本發(fā)明涉及一種柴油機螺旋輔助進氣道，其屬于柴油機進氣道結(jié)構(gòu)設(shè)計和混合氣形成技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

各個國家和地區(qū)的紛紛制定了嚴(yán)格的柴油機燃油消耗限值法規(guī)，用戶對柴油機的高燃油經(jīng)濟性需求與日俱增，同時，隨著大氣污染問題越來越嚴(yán)重，如何降低內(nèi)燃機有害氣體排放也受到了越來越多的公眾關(guān)注，因此如何提高柴油機的燃油經(jīng)濟性和降低柴油機的有害氣體排放以滿足嚴(yán)格的排放法規(guī)是科研機構(gòu)和生產(chǎn)企業(yè)必須解決的問題。

傳統(tǒng)柴油機受結(jié)構(gòu)上的限制，進氣質(zhì)量與進氣動能不足，使柴油不能在燃燒室中迅速擴散形成高質(zhì)量的混合氣，導(dǎo)致柴油機燃油經(jīng)濟性欠佳，排放水平較高，因此提升柴油機進氣質(zhì)量以改善上述問題是一個行之有效的方法。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于通過提供一種柴油機螺旋輔助進氣道，以解決現(xiàn)在柴油機在進氣過程中所存在的不足，從而改善柴油機進氣性能、加快燃料燃燒速度，提高柴油機的燃燒效率，擴展柴油機工作范圍，達到節(jié)能減排的目的。

本發(fā)明為解決該技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：一種柴油機螺旋輔助進氣道，它包括進氣道和進氣門座，它還包括第一種螺旋輔助進氣道和第二種螺旋輔助進氣道，第一種螺旋輔助進氣道和第二種螺旋輔助進氣道繞進氣道旋轉(zhuǎn)呈螺旋式旋轉(zhuǎn)布置，第一種螺旋輔助進氣道出氣口、第二種螺旋輔助進氣道出氣口靠近進氣門座，第一種螺旋輔助進氣道和第二種螺旋輔助進氣道與進氣道連接處采用光滑過渡。

所述第一種螺旋輔助進氣道和第二種螺旋輔助進氣道的內(nèi)徑D與由繞傳統(tǒng)進氣道旋轉(zhuǎn)形成的層間距H的比值范圍是0.4<D/H<0.9，同一個第一種螺旋輔助進氣道、第二種螺旋輔助進氣道層間距H的值是恒定值或連續(xù)變化。

所述第一種螺旋輔助進氣道其各處截面尺寸一致，所述第二種螺旋輔助進氣道呈漸縮結(jié)構(gòu)，同一縱截面相鄰的三個截面S_n+1、S_n、S_n-1面積依次減小，滿足規(guī)律S_n=（0.5-0.98）S_n+1。

本發(fā)明的有益效果是：通過所述的布置方式，氣體經(jīng)過螺旋輔助進氣道后會在垂直于氣缸軸線方向上產(chǎn)生明顯的速度分量，在進入傳統(tǒng)進氣道后可以有效的對氣體進行擾動，增加氣體的動能，使氣體進入燃燒室后的渦流強度得到加強，促使燃油可以在燃燒室內(nèi)分布更加均勻，燃燒更為充分，特別是當(dāng)螺旋輔助進氣道采用所述的漸縮結(jié)構(gòu)，可以更加明顯的加強這種現(xiàn)象。通過所述的螺旋輔助進氣道，可以有效的提高柴油機每循環(huán)的進氣量，擴展柴油機的負荷區(qū)間，提高柴油機的功率。

附圖說明

下面結(jié)合附圖具體說明本發(fā)明的實施方式。

圖1第一種螺旋輔助進氣道結(jié)構(gòu)示圖。

圖2第一種螺旋輔助進氣道螺旋部分剖視圖。

圖3第一種螺旋輔助進氣道進氣道部分剖視圖。

圖4第二種螺旋輔助進氣道結(jié)構(gòu)示圖。

圖5第二種螺旋輔助進氣道螺旋部分剖視圖。

圖6第二種螺旋輔助進氣道進氣道部分剖視圖。

圖中：1、進氣道，2、進氣門座，3、氣缸蓋，4、氣缸壁，5、燃燒室，6、第一種螺旋輔助進氣道，6a、第一種螺旋輔助進氣道出氣口，7、第二種螺旋輔助進氣道，7a、第二種螺旋輔助進氣道出氣口，D、螺旋輔助進氣道內(nèi)徑，H、螺旋輔助進氣道層間距H，S_n+1、S_n、S_n-1、螺旋輔助進氣道同一縱截面相鄰的三個截面面積。

具體實施方式

圖1、2、3所示的是第一種螺旋輔助進氣道6結(jié)構(gòu)示圖及剖視圖，氣體通過繞進氣道1成螺旋形狀的第一種螺旋輔助進氣道6，在靠近進氣門座2布置的第一種螺旋輔助進氣道出氣口6a進入進氣道1中，進氣道1與第一種螺旋輔助進氣道6連接處采用光滑過渡，使氣體流經(jīng)此處的能量損失減少，使進入到燃燒室5中的氣體增加了燃燒室5軸線垂直方向上的動量，氣體進入燃燒室5后的渦流強度明顯增加，可以迅速地使燃油與空氣形成較均勻的混合氣。

圖4、5、6所示的是第二種螺旋輔助進氣道7結(jié)構(gòu)示圖及剖視圖，其結(jié)構(gòu)與第一種螺旋輔助進氣道6基本一致，氣體通過繞進氣道1成螺旋形狀的第二種螺旋輔助進氣道7，在靠近進氣門座2布置的第二種螺旋輔助進氣道出氣口7a進入進氣道1中。兩者只有一處明顯區(qū)別：第二種螺旋輔助進氣道7結(jié)構(gòu)為漸縮形狀，其截面直徑逐步減小，同一縱截面相鄰的三個截面S_n+1、S_n、S_n-1面積依次減小，有一般規(guī)律：S_n=（0.5-0.98）S_n+1。這種漸縮式的結(jié)構(gòu)可以更加充分地提高燃燒室內(nèi)氣體的擾動能力，增大渦流強度。

所述第一種螺旋輔助進氣道6、第二種螺旋輔助進氣道7的內(nèi)徑D與繞進氣道1形成的層間距H對氣體最終的螺旋速度有較明顯影響，故一般設(shè)定0.4<D/H<0.9，且層間距H可以保持某一固定值也可以變化，以保證既有較為緊湊的空間，又有較好的擾動效果。