專利名稱:漏氣增能裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種漏氣增能裝置,具體地但非排他地涉及使用適當?shù)难b置連接至內(nèi) 燃機的增壓室/進氣歧管的發(fā)動機漏氣增能裝置。
背景技術(shù):
發(fā)動機效率可通過許多不同的方式予以評價。在由內(nèi)燃機供以動力的車輛的實例 中,提高發(fā)動機效率可增加來自發(fā)動機的有效功/功率輸出和/或降低燃料消耗和廢氣排 放。得到的每加侖燃料所行駛的英里數(shù)(MPG)增加100%可等同于燃料消耗和廢氣排放的 各種不同組分的相似比例減小將近50%。
在21世紀,大多數(shù)內(nèi)燃機的效率在它們的有效功輸出方面一般低于40%,這就意 味著浪費了非常多的能源。
降低發(fā)動機效率和浪費能源的眾多原因之一可歸因于發(fā)動機的移動部件的設(shè)計 公差和間隙以及諸如閥座、汽缸壁和活塞環(huán)等發(fā)動機部件的磨損。盡管對于移動部件必須 要有公差,但它們會導致漏氣,包括空氣、燃料、發(fā)動機油霧、水蒸汽和燃燒過程的其它副產(chǎn) 物從燃燒室漏出。除了發(fā)動機壓縮損失之外,這些漏氣便是能源的浪費。
漏氣的泄漏可能會在通常的四沖程內(nèi)燃機的進氣、壓縮、做功和排氣沖程的所有 階段中導致能源損失。隨著使用引起的磨損增加,漏氣量可能會增加,導致發(fā)動機效率進一 步降低,燃料消耗進一步增加。漏氣導致在發(fā)動機曲軸箱中產(chǎn)生壓強,必須將其釋放。
在早期發(fā)動機中,在曲軸箱中產(chǎn)生的壓強通過將漏氣排放到大氣中而被釋放。污 染物排放控制管理規(guī)則導致使用被設(shè)計成將漏氣排放至燃燒室中的曲軸箱強制通風(PCV) 系統(tǒng)。這些PCV系統(tǒng)一般包括單向閥和通氣軟管,以將漏氣從曲軸箱經(jīng)由增壓室/進氣歧 管導入燃燒室。
為了確保在內(nèi)燃機中充分燃燒,必須將燃料與空氣完全混合。由于內(nèi)燃機中使用 的燃料一般處于液態(tài)、含氧空氣處于氣態(tài),燃料首先被噴成霧狀,以幫助產(chǎn)生用于快速完全 燃燒過程所需的均勻的空氣/燃料(A/F)混合物。為了這個原因,燃料噴射器和化油器利 用文丘里效應(yīng),在將液體燃料與新充入的氣流混合之前將其噴成霧狀。
為了加快燃燒過程,以微細且分布式的燃料噴霧的方式“播撒”燃燒室將提高燃燒 蔓延速度。與此類比的是,與傾倒液體燃料在干草上的情況相比,將在干草堆上噴灑微細的 燃料噴霧的情況瞬間燃燒。
決定發(fā)動機功/功率輸出的因素是燃燒室的加料填充。已知在高發(fā)動機轉(zhuǎn)速下, A/F混合物的新加料流入燃燒室時的紊流可減少燃燒室內(nèi)的加料填充,而使功/功率輸出 降低。
盡管避免將漏氣排放至大氣在污染物排放方面是有利的,但漏氣與燃燒室中的空 氣/燃料(A/F)混合物的新加料的混合可降低A/F混合物的新加料的可燃性,導致發(fā)動機 效率降低。已知漏氣可減少A/F混合物的新加料的辛烷值,導致因過早爆炸而使做功/功 率輸出降低。發(fā)明內(nèi)容
本申請尋求克服或至少改進與現(xiàn)有技術(shù)相關(guān)的至少一個問題。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面,提供一種適于連接至發(fā)動機增壓室或進氣歧管的漏氣增 能裝置,所述裝置包括導管,該導管具有入口和出口,且流體可流過其中;脈沖裝置,該脈 沖裝置在從所述入口經(jīng)由所述裝置流至所述出口的流體上施加脈沖運動;以及漩渦裝置, 該漩渦裝置在從所述入口經(jīng)由所述裝置流至所述出口的流體上施加漩渦運動,所述脈沖裝 置包括在所述入口與所述出口間的膨脹室,流過所述裝置的流體可流入所述膨脹室,所述 膨脹室在其一側(cè)經(jīng)由文丘里孔口流體連接至所述導管,其中所述裝置被密封,唯一外部流 體連接是所述導管的所述入口和所述出口。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)可將這種裝置用于改進漏氣的混合,以返回至車輛的發(fā)動機。在膨脹室 描述為位于導管一側(cè)時,可連接膨脹室,從而在使用中,在裝置中流動的流體不需要直接從 裝置的入口流至出口,而可從導管的入口流出,并流入膨脹室,接著返回導管并經(jīng)由出口離 開裝置。
使用術(shù)語增能器意味著用于向流體提供用于混合的增加的能量,例如,但不排外 地,以漩渦運動、速度增加和/或壓強脈沖的形式。
導管可形成為管,并可由任何形狀或形式構(gòu)成,例如是彎曲的和/或形成有不恒 定的直徑。導管的入口可在使用中從發(fā)動機柱形頂蓋連接至通氣軟管。裝置可與發(fā)動機柱 形頂蓋的出口的設(shè)計一體結(jié)合。出口可在使用中從發(fā)動機的增壓室/進氣歧管連接至通氣 軟管。裝置可與增壓室/進氣歧管的入口的設(shè)計一體結(jié)合。
裝置可由金屬、塑料或合成材料形成。可根據(jù)流過裝置的流體,例如易燃氣體來選 擇用于制造裝置的材料。材料可以是耐熱性的材料。可通過加工或任何類型的模塑例如注 塑成型來形成裝置。
盡管裝置適于安裝至發(fā)動機/車輛的增壓室/進氣歧管,但是裝置及其操作原理 可用在其它應(yīng)用中,以增加氣體能量。
用于增加氣體能量的能量可源自于使用在內(nèi)燃機的增壓室/進氣歧管中產(chǎn)生的 真空力。
在汽油發(fā)動機中,可通過所述裝置來使用在諸如當?shù)∷倩蜓埠綍r等閉合節(jié)流條件 下產(chǎn)生的另外的真空力,來增加城市MPG,以使其與額外的城市MPG基本相等。
當真空力減少時,使用由電氣裝置供以動力或在增壓器和渦輪增壓器的情況下由 廢氣的流動供以動力的外部真空泵可有助于產(chǎn)生另外的能量,來對在額外的城市行駛條件 下的氣體進行增能。這可能導致在額外的城市MPG上的增加。
導管可在其入口和出口上包括倒鉤。這可使流體連接件,例如管道或軟管得以附 連。此外,可使用密封裝置來確保在裝置中流動的流體,例如局部燃燒的烴不會散逸至大氣 中。在裝置安裝于將柱形頂蓋與增壓室/進氣歧管連接的通氣軟管的情況下,倒鉤可提供 用于在現(xiàn)有的發(fā)動機上進行改裝的實際選項。
作為替代品,裝置可與軟管,例如發(fā)動機/車輛中的軟管一體形成??蓪⒀b置和/ 或裝置的方面及特征設(shè)置在合適的流體導管中,例如發(fā)動機/車輛中的流體導管。在與新 發(fā)動機的發(fā)動機設(shè)計結(jié)合時,裝置可優(yōu)選地與增壓室/進氣歧管的入口一體化。
優(yōu)選地,所述漩渦裝置包括在所述導管內(nèi)形成于所述導管中或所述導管上的螺旋 狀構(gòu)造,例如螺紋。在作為螺紋的替代品中,可形成插入管中的渦旋形式,來施加渦旋運動。 導管本身形成呈螺旋狀。螺紋可加工在導管的內(nèi)表面上,或可以是另外的獨立部件。可在 導管中設(shè)置渦旋擋板。
膨脹室可簡單地形成為具有比管部分的內(nèi)容量更大的內(nèi)容量的柱形室,或具有比 導管部分的內(nèi)徑更大的內(nèi)徑的柱形室。
文丘里孔口可起到增加從膨脹室流過所述孔口的流體的速度的作用。文丘里孔口 可使流過其的流體噴成霧狀。文丘里孔口可具有圓形橫截面。
優(yōu)選地,膨脹室形成為收縮噴嘴,其沿朝所述管的縱軸的方向收縮。這意味著膨脹 室的橫截面隨著遠離文丘里孔口而增加。所述噴嘴可收縮,以使所述噴嘴的輪廓彎曲。
優(yōu)選地,第一擴張噴嘴設(shè)置在所述文丘里孔口與所述導管之間。通過這種方式,膨 脹室的噴嘴和第一噴嘴在文丘里孔口上以它們各自的最小直徑會合。第一噴嘴的最大直徑 可比膨脹室的收縮噴嘴的最大直徑小。
優(yōu)選地,所述第一擴張噴嘴在最靠近所述導管處形成有一部分螺旋狀構(gòu)造,例如 內(nèi)螺紋。該內(nèi)螺紋部分可具有恒定的直徑或其可符合噴嘴的輪廓。
膨脹室和流體連接部分可被布置成使導管的內(nèi)徑保持不受妨礙。
優(yōu)選地,膨脹室定位成與管的縱軸正交,即成大致90°的角度。文丘里孔口和膨脹室可共享一共用軸線。
優(yōu)選地,所述膨脹室相對于所述導管的中心縱軸傾斜小于90°的角度。傾斜的角 度可以是45°或其它合適的角度。膨脹室可傾斜為與流體流動相符合。
優(yōu)選地,所述導管在所述導管的入口和/或出口之間的流體連接區(qū)域內(nèi)形成有比 連接在其上的通氣軟管的內(nèi)徑更小的直徑。通過這種方式,可增加在入口至膨脹室的區(qū)域 內(nèi)的流體流動。代替地,所述裝置可形成有直徑減小部,該部分比在導管的入口和出口上的 導管的部分更小。
優(yōu)選地,內(nèi)渦旋輪廓與第一擴張噴嘴相對地設(shè)置,所述渦旋輪廓朝所述導管的縱 軸擴張。
優(yōu)選地,渦旋輪廓形成有靠近所述導管的內(nèi)螺紋部分。內(nèi)螺紋可形成有恒定的直 徑或可符合渦旋輪廓的形式。
所述裝置可由許多單獨組件形成,來提高制造性和組裝性。上述部分可設(shè)置有相 應(yīng)的接合螺紋來允許組裝。
優(yōu)選地,膨脹室設(shè)置有具有單向閥的另一流體入口。該單向閥可用于使另外的空 氣和/或水蒸氣導入該裝置,來與流過所述裝置的流體混合。
優(yōu)選地,管的入口和出口形成有倒鉤連接器。這些倒鉤連接器可使裝置容易地安 裝于發(fā)動機/車輛的PCV通氣軟管。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面,提供一種內(nèi)燃機,包括根據(jù)本發(fā)明第一方面或具有任何 優(yōu)選的特征的氣體增能裝置。該裝置可安裝在新型發(fā)動機/車輛中,或可改裝在現(xiàn)有的發(fā) 動機/車輛上。
優(yōu)選地,該發(fā)動機還包括用于將曲軸箱流體連接至發(fā)動機的空氣入口的導管,其 中,所述裝置沿其長度方向在一點上在線與所述導管流體連接。可選擇裝置在導管上的位置,以使裝置的效果最優(yōu)化來使流過其中的氣體增能。裝置優(yōu)選地設(shè)置成與發(fā)動機的增壓 室或進氣歧管盡可能接近。可對裝置的管或?qū)Ч艿膬?nèi)徑進行選擇,以使其為發(fā)動機曲軸箱 與增壓室/進氣歧管間的通氣軟管的內(nèi)徑的三分之一。
使用外部功能的真空泵或增壓器可進一步增加流過裝置的流速。
根據(jù)本發(fā)明第三方面,提供一種對氣體進行增能的方法,包括使用根據(jù)本發(fā)明第 一方面的裝置來霧化和/或增加流速,施加漩渦運動和脈沖運動。
優(yōu)選地,所述方法包括將所述裝置安裝在流體導管中。所述流體導管可以是從發(fā) 動機曲軸箱至發(fā)動機的增壓室/通氣歧管的導管。
下面參照附圖,以舉例的方式描述本發(fā)明,圖中
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一實施例的氣體增能裝置的側(cè)視圖2a至圖2d示出了圖1所示實施例的四個部件的局部側(cè)視圖3示出了圖1所示裝置的局部俯視圖4示出了沒有形成本發(fā)明一部分的實施例。
具體實施方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的氣體增能裝置,一般表示為標記I。
在所示實施例中,裝置I包括四個部件部分。這些部分是主部2、頂蓋3、孔口部4 和底蓋5,它們被分別示出在圖2a至圖2d的橫剖側(cè)視圖中。
盡管在本說明書和圖2a至圖2d及圖3中所說明最佳尺寸具有毫米級尺寸,所使 用的真實設(shè)計尺寸和材料會隨著生產(chǎn)過程和發(fā)動機尺寸的改變而改變。但是,該尺寸可表 明不同部件間的比例關(guān)系。
主部2包括以具有圓形橫截面的柱形管部6的形式的流體導管。管部6包括入口 和出口,在其第一端即入口處,設(shè)置有用于將發(fā)動機的發(fā)動機柱形頂蓋與通氣軟管(未圖 示)連接的第一倒鉤連接器7b。在管部6的第二端即出口處,設(shè)置有用于將通氣軟管(未 圖示)與發(fā)動機的增壓室/進氣歧管連接的第二倒鉤連接器7a。
管部6的橫截面的內(nèi)徑選擇為大約4mm,是通氣軟管的內(nèi)徑的大約一半,在使用 中,將通氣軟管與管部6相連,且通氣軟管的內(nèi)徑一般為大約9mm。對管部6的內(nèi)徑為4mm 的孔8進行攻螺紋。主部2的中心部包括16mm外徑的大致桶狀部9,其帶有具有IOmm內(nèi)徑 的管部10。該內(nèi)徑管部10延伸穿過桶部9的頂部和底部,且與管部6正交,并可與其流體 連接。內(nèi)徑管部10具有可允許孔口部4和底蓋5的內(nèi)螺紋12,其中,孔口部4設(shè)置有外螺 紋19,以旋入內(nèi)徑管部10的頂側(cè),底蓋5也設(shè)置有外螺紋13,以旋入內(nèi)徑管部10的底部。
底蓋5包括帶有外螺紋13的柱形部15。柱形部15在一端形成有蓋帽16,其沿徑 向延伸,以在底蓋旋入內(nèi)徑管部10的底側(cè)時提供與桶部9端面間的密封。柱形部15也形 成有具有4_內(nèi)徑的內(nèi)螺旋輪廓14,其引起從4_收縮到位于底蓋的蓋帽端上的點的渦旋 輪廓。為便于使用,將該底蓋5旋入在柱形管部6中部的IOmm內(nèi)徑部10的底螺紋部。
孔口部4 一般形成為帶有臺階狀外輪廓的圓筒,以使孔口部具有連接至小徑部17 的大徑部18。大徑部18設(shè)置有外螺紋24。
小徑部17形成有外螺紋19,其可旋入主部2的內(nèi)徑管部10的頂部。在進行安裝 時,輪廓上的臺階位于桶部9的頂面上。
如圖2c的橫剖面所示,大徑部18形成有上膨脹室20,該上膨脹室20形成有內(nèi)收 縮渦旋輪廓,其從大徑部18的開口端朝向Imm內(nèi)徑的文丘里孔口 21收縮,該文丘里孔口 21 與孔口部4輪廓上的臺階大致相符合地設(shè)置。膨脹室20經(jīng)由文丘里孔口 21與下膨脹室22 流體連接,該下膨脹室22形成有擴張渦旋輪廓,其從文丘里孔口 21朝小徑部17的開口端 擴張。上膨脹室20的內(nèi)橫截面成形為收縮渦旋噴嘴27,其橫截面朝向文丘里孔口 21呈錐 狀并具有渦旋輪廓。
上膨脹室20的內(nèi)徑從14mm減少至1mm。下擴張渦旋膨脹室22的內(nèi)橫截面也成形 為渦旋噴嘴28,其朝向文丘里孔口 21呈錐狀并具有渦旋輪廓。下擴張渦旋膨脹室22的內(nèi) 徑從Imm的內(nèi)徑擴張至4mm的內(nèi)徑,導向前面4mm內(nèi)徑的螺紋圓形部23。
在將孔口部4與底蓋5組裝時,上述部分與主部2的柱形管部6的內(nèi)螺紋孔8相 符合地延伸。
具有內(nèi)螺紋25的氣密頂蓋3螺合至螺紋24上的孔口部4的頂部。在所示實施例 中,在進行安裝時,孔口部4與大氣不流體連接??稍O(shè)置合適的密封裝置,以確保在裝置的 部件間的氣密密封。
該裝置可由任何合適的材料形成,例如金屬、塑料或復合材料。盡管描述為由獨立 部件形成,但是可以想到裝置可一體形成。從附圖可知,裝置繞桶狀部9的中心軸線對稱。
下面將對安裝在發(fā)動機中時裝置的動作進行說明。安裝的位置取決于發(fā)動機的設(shè) 計,但在典型的實例中,裝置安裝為與增壓室/進氣歧管和發(fā)動機柱形頂蓋間的連接軟管 相符合。在發(fā)動機安裝有閉環(huán)通風系統(tǒng)的情形下,裝置可安裝在通風閥與增壓室/進氣歧 管之間。在替代的發(fā)動機設(shè)計中,裝置可安裝至通氣軟管,該通氣軟管將發(fā)動機柱形頂蓋連 接至增壓室/進氣歧管。倒鉤連接器7a、7b可使裝置安裝為與現(xiàn)有的軟管相符合。也可以 想到其它連接裝置。盡管將裝置描述為用在改型市場,但是裝置或裝置的特征可與新發(fā)動 機的設(shè)計結(jié)合。在與新發(fā)動機的發(fā)動機設(shè)計結(jié)合時,裝置可優(yōu)選地與增壓室/進氣歧管的 入口 一體化。
在發(fā)動機運行時,增壓室/進氣歧管中的低壓從發(fā)動機曲軸箱沿箭頭29所示的從 倒鉤連接器7b至倒鉤連接器7a的方向抽吸漏氣穿過軟管連接器的柱形管6的內(nèi)螺紋孔8。
當漏氣流過內(nèi)螺紋孔8時,流速因孔8的內(nèi)徑相對于通氣軟管的內(nèi)徑減少50%而 增加幾乎五倍。對上述內(nèi)徑減少進行測試,以在不限制漏氣流動的情況下使流速增加。孔8 的內(nèi)螺紋輪廓起到漩渦裝置的作用,并施加漩渦運動來增加漏氣的流速。漏氣的漩渦及流 速的增加會在主部2和底蓋5終止于柱形管部6的交點26處,在主部2的柱形管6中產(chǎn)生 低壓。
在交點26處的低壓將膨脹室20的收縮渦旋噴嘴27的內(nèi)容物經(jīng)由文丘里孔口 21 和終止在內(nèi)螺紋輪廓23的擴張渦旋噴嘴28取出。在膨脹室20的內(nèi)容物流動的過程中,渦 旋輪廓對流動施加漩渦運動。漩渦流動在其穿過文丘里孔口 21的通道的過程中被霧化。 在脫離文丘里孔口 21時,霧化流動通過擴張的渦旋噴嘴28和螺紋輪廓23而進一步發(fā)生漩 渦。在沿著箭頭29所示的方向流過柱形管部6的內(nèi)螺紋輪廓時,漩渦霧化流的動量得以保 持。
在膨脹室20的內(nèi)容物被抽出時,在其中產(chǎn)生的局部真空將反轉(zhuǎn)從交點26至膨脹 室20的流動方向。膨脹室起到脈沖裝置的作用,因為當發(fā)動機漏氣的主要流動沿著箭頭29 所示的方向流入增壓室/進氣歧管時,交點26與膨脹室20之間的交替低壓會產(chǎn)生脈沖波 動。
底蓋5也將沿相反方向產(chǎn)生脈沖波動。方向的不同及孔口部4和底蓋5在交點26 處產(chǎn)生的脈沖力的不同將影響轉(zhuǎn)矩,其可進一步沿箭頭29所示的方向?qū)β獾匿鰷u流動 進行增能。
在漏氣的流速增加、霧化、漩渦和脈沖流動經(jīng)由增壓室/進氣歧管進入燃燒室時, 增能后的漏氣完全與空氣/燃料(A/F)混合物的新加料完全混合,也能有助于增加燃燒室 內(nèi)的加料填充。
使漏氣的部分霧化起到“撒播”用于快速燃燒的燃燒過程的作用。霧化、廣泛分配 及增能后的漏氣與增加的燃料添加劑以增加燃料的辛烷值相似,可增加空氣/燃料混合物 的新加料的辛烷值,以避免因預爆炸引起的效能損耗。這可通過安裝有本發(fā)明裝置的發(fā)動 機的功/功率輸出的提高來得到。
應(yīng)該理解在汽油和柴油發(fā)動機中,增壓室/進氣歧管將漏氣從發(fā)動機曲軸箱中抽 出,并沿箭頭29所示的方向抽吸進入燃燒室。
在以汽油發(fā)動機為動力的車輛中,當節(jié)流板處于封閉同時空轉(zhuǎn)或巡航行駛(最小 載荷)時,會產(chǎn)生額外的“負”真空力,本發(fā)明裝置可積極利用上述浪費的能量,以對漏氣進 行增能。這會增加汽油發(fā)動機的城市MPG,以使其與額外城市MPG基本相等。
對上述裝置進行測試來增加汽油動力車輛的城市MPG,以使其與額外城市MPG基 本相等。
裝置的上述實施例不會耗費消耗品。沒有任何移動部分,它不需要進行維護。該 裝置的通用設(shè)計使該裝置可應(yīng)用于涵蓋道路運輸車輛、船舶、移動應(yīng)用和功率產(chǎn)生器范圍 的火花點火汽油發(fā)動機和壓縮點火柴油發(fā)動機。
由于本發(fā)明的目的在于開發(fā)出與全球變暖、氣候變化、環(huán)境污染和地球有限的礦 物燃料能源的消耗相關(guān)的當前全球關(guān)注問題的實際解決方案,因此,決定性能測試必須在 實際生活環(huán)境下進行,而不是在受控的實驗室環(huán)境下進行。
在官方的燃料消耗測試中,車輛通宵存放在空調(diào)環(huán)境下,其溫度維持在與英國夏 日相近的溫度。接著,在滾筒道路模擬機上進行城市和額外城市英里數(shù)測試。從城市和額 外城市英里數(shù)來計算出綜合英里數(shù)。
在城市測試中,滾筒道路模擬機模擬出最高速度為30mph(48km/h),平均速度為 12mph(19km/h)并具有多個停車的情況,以模擬城市行駛。測試距離為2. 3英里(3. 7km)。
在額外城市測試中,滾筒道路模擬機模擬出最高速度為75mph(120km/h),平均速 度為35mph (56km/h)并具有停車和加速的情況,以模擬額外城市行駛。測試距離為4. 5英 里(7. 2km)。上述測試在城市測試之后立即進行。
關(guān)于綜合燃料耗費,可使用下述公式
綜合英里數(shù)=((城市MPGX2. 3) + (額外城市MPGX4. 5))/6.8
等式I
在本發(fā)明的測試中,在各項測試前,先在10分鐘內(nèi)駕駛汽車行駛2英里(3. 2km),而不是將測試車輛整晚存放在溫度受控環(huán)境下。這足以將溫度升高至理想操作溫度,來避 免加熱周期(與在老式發(fā)動機中使用阻氣門相似)。
在加熱之后,將燃料箱填充至滿溢。在城市和額外城市測試之后,再次將燃料箱填 充至滿溢,以計算出燃料耗費量。使用相同的加油站和燃料泵,以確保燃料質(zhì)量和燃料泵的 刻度相似。由于需要實際測試,比起使用測量裝置來計測燃料的官方的方法,更優(yōu)選本方 法。填充燃料箱意味著稍微過量填充,以確保mpg數(shù)字少算。
在城市測試中,車輛在城市高速道路上以最高速度為30mph(48km/h),平均速度為 12mph(19km/h)行駛。在一個小時中駕駛車輛行駛12英里(19km),以獲得在真實城市測試 行駛上的較佳平均性能。
額外城市測試在城市測試之后立即跟著進行。車輛在同一天在A12和Mll道路上 以最高速度為75mph (120km/h),平均速度為35mph (56km/h)行駛。在50分鐘內(nèi)駕駛車輛行 駛30英里(48km),以獲得在真實額外城市測試行駛上的較佳平均性能。
表I示出了使用2001豐田雅力士 wti 1300CC車輛的測試數(shù)據(jù),該車輛的英里數(shù) 為65500 (105412km)。不使用外部裝置,來從適應(yīng)燃料噴射開始對發(fā)動機控制元件(ECT)進 行計數(shù),以獲取出廠設(shè)置的預測燃料消耗量(mpg)。因此,根據(jù)本發(fā)明實施例,僅通過安裝裝 置,就可獲得結(jié)果。在空氣溫度為14°C下進行測試。
表I示出了不使用本申請實施例的、用于測試城市、額外城市和綜合燃料消耗量 的豐田雅力士車輛的官方的、獨立的和發(fā)明人的性能數(shù)據(jù)。也示出帶有六速變速箱的2009 豐田雅力士1. 33車輛的性能數(shù)據(jù)。使用所安裝的本申請的實施例來示出測試數(shù)據(jù)。示出在 帶有本發(fā)明裝置的車輛與不具有該裝置的測試車輛之間的百分比比較,上述車輛均是2009 豐田雅力士1. 33。
表I示出了使用2001豐田雅力士 1300CC的測試數(shù)據(jù),該車輛的英里數(shù)為 65500 (105412km)。
權(quán)利要求
1.一種適于連接至發(fā)動機增壓室或進氣歧管的漏氣增能裝置,所述裝置包括 導管,該導管具有入口和出口,且流體可流過其中; 脈沖裝置,該脈沖裝置在從所述入口經(jīng)由所述裝置流至所述出口的流體上施加脈沖運動;以及 漩渦裝置,該漩渦裝置在從所述入口經(jīng)由所述裝置流至所述出口的流體上施加漩渦運動; 其中,所述脈沖裝置包括在所述入口與所述出口之間的膨脹室,流過所述裝置的流體可流入所述膨脹室; 其中,所述膨脹室在其一側(cè)經(jīng)由文丘里孔口流體連接至所述導管;以及 所述裝置被密封,唯一外部流體連接是所述導管的所述入口和所述出口。
2.如權(quán)利要求1所述的漏氣增能裝置,其中,所述漩渦裝置包括在所述導管內(nèi)形成于所述導管中或所述導管上的螺旋狀構(gòu)造。
3.如權(quán)利要求1或2所述的漏氣增能裝置,其中,所述膨脹室形成為收縮噴嘴,該收縮噴嘴沿朝所述導管的縱軸的方向收縮。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的漏氣增能裝置,其中,第一擴張噴嘴設(shè)置在所述文丘里孔口與所述導管之間,其中,所述第一擴張噴嘴沿朝所述導管的縱軸的方向擴張。
5.如權(quán)利要求4所述的漏氣增能裝置,其中,所述第一擴張噴嘴在靠近所述導管處形成有一部分內(nèi)螺紋。
6.如前述權(quán)利要求中任一項所述的漏氣增能裝置,其中,所述膨脹室定位成與所述導管的縱軸正交。
7.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的漏氣增能裝置,其中,所述膨脹室相對于所述導管的縱軸傾斜一角度。
8.如前述權(quán)利要求中任一項所述的漏氣增能裝置,其中,所述導管在所述導管的入口和/或出口之間的流體連接區(qū)域內(nèi)形成有比連接在其上的通氣軟管的內(nèi)徑小的直徑。
9.如權(quán)利要求4或從屬于權(quán)利要求4的任一權(quán)利要求所述的漏氣增能裝置,其中,與所述第一擴張噴嘴相對地設(shè)置內(nèi)渦旋輪廓,所述渦旋輪廓朝所述導管的縱軸擴張。
10.如權(quán)利要求9所述的漏氣增能裝置,其中,所述渦旋輪廓在靠近所述導管處形成有一部分內(nèi)螺旋形狀。
11.如前述權(quán)利要求中任一項所述的漏氣增能裝置,其中,所述導管的入口和出口形成有倒鉤連接器或其它連接裝置。
12.如權(quán)利要求3或從屬于該權(quán)利要求3的任一權(quán)利要求所述的漏氣增能裝置,其中,所述收縮噴嘴是渦旋噴嘴。
13.如權(quán)利要求4或從屬于該權(quán)利要求4的任一權(quán)利要求所述的漏氣增能裝置,其中,所述第一擴張噴嘴收縮噴嘴是渦旋噴嘴。
14.一種內(nèi)燃機,包括前述權(quán)利要求中任一項所述的漏氣增能裝置。
15.如權(quán)利要求14所述的內(nèi)燃機,其中,還包括用于將曲軸箱流體連接至發(fā)動機的空氣入口的導管,其中,所述裝置沿其長度方向在一點上在線與所述導管流體連接。
16.如權(quán)利要求15所述的內(nèi)燃機,其中,所述裝置設(shè)置成與所述發(fā)動機的增壓室或進氣歧管盡可能接近。
17.如權(quán)利要求14所述的內(nèi)燃機,其中,所述裝置與所述發(fā)動機的增壓室/進氣歧管的入口的設(shè)計一體化。
18.—種對氣體增能的方法,包括使用如權(quán)利要求1至13中任一項所述的裝置來霧化和/或增加流速,施加鏇渦運動和脈沖運動。
19.如權(quán)利要求18所述的對氣體增能的方法,其中,不使用任何移動部件。
20.一種漏氣增能裝置,其在此基本為參照附圖的圖1至圖3所描述的并如圖1至圖3所示。
21.一種內(nèi)燃機,包括漏氣增能裝置,其在此基本為參照附圖的圖1至圖3所描述的并如圖1至圖3所示。
22.一種使氣體增能的方法,其在此基本為參照附圖的圖1至圖3所描述的并如圖1至圖3所示。
全文摘要
一種漏氣增能裝置(1),適于連接至發(fā)動機增壓室或進氣歧管。所述裝置包括導管,該導管具有入口和出口,且流體可流過其中;脈沖裝置,該脈沖裝置用于在從所述入口經(jīng)由所述裝置流至所述出口的流體上施加脈沖運動;以及漩渦裝置,該漩渦裝置用于在從所述入口經(jīng)由所述裝置流至所述出口的流體上施加漩渦運動。所述脈沖裝置包括在所述入口與所述出口之間的膨脹室(20),流過所述裝置的流體可流入其中,所述膨脹室(20)在其一側(cè)經(jīng)由文丘里孔口(21)流動連接至所述導管;以及所述裝置被密封,唯一外部流體連接是所述導管的入口和出口。
文檔編號F01M13/02GK103026014SQ201180023091
公開日2013年4月3日 申請日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月5日
發(fā)明者阿魯姆甘·古納塞加蘭, 塞特·曾·古納塞加蘭, 尼瓦希尼·古納塞加蘭, 維格納斯·古納塞加蘭 申請人:阿魯姆甘·古納塞加蘭, 塞特·曾·古納塞加蘭, 尼瓦希尼·古納塞加蘭, 維格納斯·古納塞加蘭