專利名稱：一種導(dǎo)氣系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于導(dǎo)引氣流的系統(tǒng)及方法，特別是涉及一種用于導(dǎo)引內(nèi)燃機(jī)中的氣體(吸入氣體或排出氣體)的方法。
背景技術(shù)：
常見的內(nèi)燃機(jī)需要空氣流以進(jìn)行操作。確切地說，空氣與燃料一起混合，接著燃燒而產(chǎn)生能量，此能量經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)槔缦蛏弦苿?dòng)活塞的電力。內(nèi)燃機(jī)可用于許多不同的目的，包含提供車輛動(dòng)力、產(chǎn)生能量(例如汽油為動(dòng)力的便攜式發(fā)電機(jī))以及許多其它用途。眾所周知，流入內(nèi)燃機(jī)中的空氣的溫度及數(shù)量影響了內(nèi)燃機(jī)的功效。
為了提高內(nèi)燃機(jī)的功效，可調(diào)整提供予內(nèi)燃機(jī)的空氣的溫度及數(shù)量。舉例來說，汽車可為渦輪增壓的，其中進(jìn)來的空氣被壓縮，且接著進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)中。然而，內(nèi)燃機(jī)的渦輪增壓昂貴，且除了有經(jīng)驗(yàn)的技術(shù)人員外，其他人員不易安裝。另一種比較便宜的選擇是嘗試降低進(jìn)入的空氣流的溫度，同時(shí)提高空氣流。使用汽車零件市場附加零件(代替原來的導(dǎo)氣系統(tǒng))可達(dá)到此目的。AEM PowerInc.提出一種已知系統(tǒng)的實(shí)例(http//www.aempower.com)。根據(jù)AEM Power，此系統(tǒng)產(chǎn)生多頻率聲波，以協(xié)助在上方內(nèi)燃機(jī)RPM區(qū)中裝入空氣于鋼瓶中。根據(jù)AEM Power，較短的二次管產(chǎn)生具有較高內(nèi)燃機(jī)RPM的高頻聲波，并且較小、較長的一次管于較低內(nèi)燃機(jī)RPM下產(chǎn)生較低頻聲波。此系統(tǒng)不會(huì)造成內(nèi)燃機(jī)馬力及力矩增加。也可使用以上所公開的相同來產(chǎn)生排出氣體。然而，自AEMV2吸入系統(tǒng)獲得的馬力及力矩可能仍需進(jìn)一步提高。因此，提供產(chǎn)生更多馬力及力矩的導(dǎo)氣系統(tǒng)及方法是必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為了解決的上述技術(shù)問題而提供一種導(dǎo)氣系統(tǒng)及方法，以用來導(dǎo)引許多不同的氣體(包含空氣)，提高氣體質(zhì)量及氣體速度，且可用于多種針對(duì)許多不同目的使用地內(nèi)燃機(jī)，也可用于任一種必須提供增加氣流的系統(tǒng)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種導(dǎo)氣系統(tǒng)，該導(dǎo)氣系統(tǒng)包含供氣體流入的氣體入口、第一路徑及第二路徑。第一路徑沿著實(shí)質(zhì)上第二路徑的整個(gè)長度而位于第二路徑內(nèi)，使得來自氣體入口的氣體同時(shí)地流過第一及第二路徑。通過第一路徑的氣體具有第一速度，且通過第二路徑的氣體具有第二速度，使得第一速度氣體及第二速度氣體合并而形成具有比進(jìn)入氣體入口的氣體具更大速度的輸出氣體。
本發(fā)明又提供一種氣體傳送機(jī)構(gòu)，氣體傳送機(jī)構(gòu)包含供氣體流入的氣體入口以及氣體出口。氣體傳送機(jī)構(gòu)也具有具第一特征的第一路徑，其中來自氣體入口的氣體流經(jīng)第一路徑及具第二特征的第二路徑，其中來自氣體入口的氣體流經(jīng)第二路徑。第一特征與第二特征間的差異造成氣體出口處的氣體的空速提高。
本發(fā)明又提供一種在內(nèi)燃機(jī)中提高馬力的方法，根據(jù)本方法，導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)連接于內(nèi)燃機(jī)，且流出導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)的空氣的速度提高，以便提高內(nèi)燃機(jī)的馬力?？諝馑俣韧ㄟ^使空氣以第一速度通過第一路徑且以第二較低速度通過第二路徑而提高，其中當(dāng)來自第一及第二路徑的空氣合并一起時(shí)，空氣的整體速度提高。具體地講，本發(fā)明提供了一種導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，包含供氣體流入的氣體入口；第一路徑；第二路徑；該第一路徑沿著實(shí)質(zhì)上該第二路徑的整個(gè)長度而位于第二路徑內(nèi)，使得來自該氣體入口的氣體同時(shí)流過該第一及第二路徑；及通過該第一路徑的氣體具有第一速度，通過該第二路徑的氣體具有第二速度，其中該第一速度氣體及該第二速度氣體合并而形成具有比進(jìn)入該氣體入口的氣體具更大速度的輸出氣體。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一及第二路徑都包含圓柱形管。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一及第二路徑使用托架而彼此相連。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一及第二路徑使用旋入該第一路徑的連接裝置而彼此相連。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，其中該第一及第二路徑為同心的。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑的一端延伸超過該第二路徑的一端。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，還包含一或多個(gè)連接于該第一路徑及該第二路徑的托架，將該第一路徑放于該第二路徑內(nèi)的中央。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，還包含一或多個(gè)連接于該第二路徑的導(dǎo)氣葉片，將該第一路徑放于該第二路徑內(nèi)的中央。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑進(jìn)一步包含中央部分，其中該第一路徑于該中央部分中較接近該第二路徑。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑不與該第二路徑同心。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑的一端位于該第二路徑的一端內(nèi)。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑的每一端位于該第二路徑的每一端內(nèi)。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑還包含圓錐形輸入端。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑還在該第二路徑內(nèi)包含輸出端。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑及該第二路徑具有施于該第一及第二路徑內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑的直徑比該第二路徑的直徑小1英吋。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑對(duì)該第二路徑的直徑比為2/3。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該氣體還包含空氣，且該導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)為內(nèi)燃機(jī)的空氣吸入系統(tǒng)的一部分。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該氣體還包含來自內(nèi)燃機(jī)的排出氣體，且該導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)為內(nèi)燃機(jī)的空氣吸入系統(tǒng)的一部分。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，還在該第二路徑內(nèi)包含超過一個(gè)第一路徑。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，還在該第二路徑內(nèi)包含第三路徑，其中該第一路徑與該地三路徑彼此相鄰。
本發(fā)明還提供一種氣體傳送機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，包含供氣體流入的氣體入口；氣體出口；具第一特征的第一路徑，其中來自該氣體入口的氣體流經(jīng)該第一路徑；具第二特征的第二路徑，其中來自該氣體入口的氣體流經(jīng)該第二路徑；且其中該第一特征與該第二特征間的差異造成該氣體出口處的氣體的空速提高。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一及第二路徑都包含圓柱形管。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一及第二路徑使用托架而彼此相連。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一及第二路徑使用旋入該第一路徑的連接裝置而彼此相連。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一及第二路徑為同心的。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑的一端延伸超過該第二路徑的一端。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，還包含一或多個(gè)連接在該第一路徑及該第二路徑的托架，將該第一路徑放于該第二路徑內(nèi)的中央。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，還包含一或多個(gè)連接在該第二路徑的導(dǎo)氣葉片，將該第一路徑放于該第二路徑內(nèi)的中央。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑還包含中央部分，其中該第一路徑于該中央部分中較接近該第二路徑。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑不與該第二路徑同心。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑的一端位于該第二路徑的一端內(nèi)。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑的每一端位于該第二路徑的每一端內(nèi)。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑還包含圓錐形輸入端。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑還在該第二路徑內(nèi)包含輸出端。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑及該第二路徑具有施于該第一及第二路徑內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑的直徑比該第二路徑的直徑小1英寸。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該第一路徑對(duì)該第二路徑的直徑比為2/3。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該氣體還包含空氣，且該導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)為內(nèi)燃機(jī)的空氣吸入系統(tǒng)的一部分。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，該氣體還包含來自內(nèi)燃機(jī)的排出氣體，且該導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)為內(nèi)燃機(jī)的空氣吸入系統(tǒng)的一部分。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，還在該第二路徑內(nèi)包含超過一個(gè)第一路徑。
上述機(jī)構(gòu)，其特點(diǎn)在于，還在該第二路徑內(nèi)包含第三路徑，其中該第一路徑與該地三路徑彼此相鄰。
本發(fā)明還提供一種于內(nèi)燃機(jī)中提高馬力的方法，其特點(diǎn)在于，包含將導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)連接于內(nèi)燃機(jī)；提高流經(jīng)該導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)的空氣的速度，以便提高該內(nèi)燃機(jī)的馬力；且其中提高速度的步驟還包含使空氣以第一速度通過該第一路徑且使空氣以第二較低速度通過該第二路徑，其中當(dāng)來自該第一及第二路徑的空氣合并一起時(shí)，空氣的整體速度提高。
本發(fā)明的功效，在于具有較大的利用性，其可用來導(dǎo)引許多不同的氣體(包含空氣)，且可用于多種針對(duì)許多不同目的使用地內(nèi)燃機(jī)，也可用于任一種必須提供增加氣流的系統(tǒng)。
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。


圖1A及1B為典型排氣歧管及根據(jù)本發(fā)明排氣歧管的示意圖；圖2為本發(fā)明導(dǎo)氣系統(tǒng)的示意圖；圖3A及3B為本發(fā)明導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)的透視圖及端視圖示意圖；圖3C為本發(fā)明一種連接第一路徑于第二路徑的方法示意圖；圖3D為本發(fā)明一種連接第一路徑于第二路徑的較佳方法示意圖；圖4A-4J為本發(fā)明較佳具體例的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)的制造步驟；圖5A-5F為本發(fā)明具體例的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)的制造步驟；圖6A-6D為本發(fā)明導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)的更多細(xì)節(jié)；圖7A-7I為本發(fā)明導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)的其它具體例；圖8A-8F為本發(fā)明導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)的若干其它具體例，其中有超過一個(gè)內(nèi)部空氣路徑；以及圖9為針對(duì)典型導(dǎo)氣系統(tǒng)、針對(duì)AEM Power吸入系統(tǒng)及針對(duì)根據(jù)本發(fā)明導(dǎo)氣系統(tǒng)所得的效能比較圖。
其中，附圖標(biāo)記30-內(nèi)燃機(jī)，32-導(dǎo)氣歧管，34-排氣歧管40-導(dǎo)氣系統(tǒng)，42-導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)44、44b、44c、44d、44e、441-44n-第一路徑46、46a、46b-第二路徑，47-支撐臂48-輸出端，49-托架50-傳感器接口，51-連接機(jī)構(gòu)52-氣體擴(kuò)散葉片，55-連接裝置60-支持構(gòu)件，62-吸入端，64-出口端66-內(nèi)部氣流，68-外部氣流70-擴(kuò)張區(qū)，70-第三路徑
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明特別地適用于用于內(nèi)燃機(jī)(例如車輛引擎)的導(dǎo)氣裝系統(tǒng)，并且將就此方面來說明本發(fā)明。然而，應(yīng)可理解根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)氣系統(tǒng)及方法具有較大的利用性，因?yàn)槠淇捎脕韺?dǎo)引許多不同的氣體(包含空氣)，且可用于多種針對(duì)許多不同目的使用的內(nèi)燃機(jī)。導(dǎo)氣系統(tǒng)也可用于任一種必須提供增加氣流的系統(tǒng)。
圖1A及1B為典型排氣歧管及根據(jù)本發(fā)明排氣歧管的示意圖。特別地，圖1A說明常見具有典型導(dǎo)氣歧管32及典型排氣歧管34的典型內(nèi)燃機(jī)30。如眾所周知，導(dǎo)氣歧管32提供空氣進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)，因此空氣可與燃料混合以及燃燒，而排氣歧管34產(chǎn)生微小背壓，且從內(nèi)燃機(jī)排出排放氣體。以下所述的根據(jù)本發(fā)明導(dǎo)氣系統(tǒng)可取代典型的氣體導(dǎo)氣系統(tǒng)32或典型的排出系統(tǒng)34，對(duì)于內(nèi)燃機(jī)提供增加的馬力及力矩。因此，如圖1B所示，典型排氣歧管34(圖1A所示)可被根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)氣系統(tǒng)40所替代。因而顯示出本發(fā)明的一具體例，其中導(dǎo)/排氣系統(tǒng)連接于內(nèi)燃機(jī)的排出系統(tǒng)。
圖2為說明根據(jù)本發(fā)明安裝于典型導(dǎo)氣歧管32的導(dǎo)氣系統(tǒng)40的示意圖，該導(dǎo)氣系統(tǒng)在本具體例中連接于內(nèi)燃機(jī)30的導(dǎo)氣系統(tǒng)。導(dǎo)氣系統(tǒng)40包含一導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42，其將空氣(如箭號(hào)所示)自外部來源引導(dǎo)至導(dǎo)氣歧管32。根據(jù)本發(fā)明，導(dǎo)氣系統(tǒng)40提高了進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)的空氣的速度，且通過提高進(jìn)入空氣吸入歧管32的氣體(例如空氣)的空速而提高空氣流動(dòng)。導(dǎo)氣系統(tǒng)40包含雙路徑設(shè)計(jì)(其中不同具體例的雙路徑設(shè)計(jì)公開如下，且說明于圖7A-7I及8A-8F中)。雙路徑設(shè)計(jì)包含第一路徑44及第二路徑46a、46b。在一較佳具體例中，每一路徑可為管子，且第一管子44可與第二管子46同心且安裝于其中。因此，第一路徑44的較小尺寸(在較佳具體例中，為第一管子44的較小直徑)使得較少的空氣質(zhì)量以比第二路徑46a、46b中的空氣流較高的速率移動(dòng)。根據(jù)本發(fā)明，當(dāng)兩種具有不同速度的不同空氣質(zhì)量于導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42的輸出端48交會(huì)時(shí)，其空氣質(zhì)量合并，且大大地提高合并空氣質(zhì)量的空速。其結(jié)果為較大量的空氣，以比典型導(dǎo)氣系統(tǒng)所可能的速率更高的速率移入內(nèi)燃機(jī)中。
圖3A及3B為分別說明根據(jù)本發(fā)明導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42的透視圖及端視圖。如圖3A所示，導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42可視情況包含一或多個(gè)傳感器接口50。接口50允許典型空氣傳感器連接于導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)、允許真空傳感器連接于供空轉(zhuǎn)控制用的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)及/或允許PCV接口連接于供正曲軸箱通風(fēng)用的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)等。應(yīng)注意圖3A中所示的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42具有特殊形狀(具有稍彎曲的端部的直管)，且本發(fā)明不限于任一特殊形狀，因?yàn)樾螤顚⒁曀玫奶厥鈨?nèi)燃機(jī)而調(diào)整/改變。舉例來說，每一不同的車輛引擎可能需要稍具不同形狀的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42。圖3B為具有第一路徑44和第二路徑46a、46b的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42的端視圖。在所示的具體例中，第一路徑44和第二路徑46a、46b為同心且使用支撐臂47而彼此焊接的管子。用于彼此連接第一及第二路徑的方法的具體例系顯示于圖3C中，且說明如下。在本具體例中，第一及第二路徑由鋁所構(gòu)成。然而，本發(fā)明不限于任一種特殊材料，且也可制自可承受導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)所受到的溫度的塑料或其它材料。舉例來說，就覆蓋于車蓋下方的汽車的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)而言，導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)必須禁得起車蓋下方的溫度。如上所述，導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42可同時(shí)用于內(nèi)燃機(jī)的導(dǎo)氣系統(tǒng)或排出系統(tǒng)。倘若用于空氣排出系統(tǒng)，則根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)可能需要可承受較高的空氣溫度以及更耐破壞，因此其必須由本發(fā)明范圍內(nèi)的不同材料所制成。
圖3C說明一種使第一路徑44與第二路徑46彼此連接的方法。如所示，導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42可進(jìn)一步包含托架49，其較佳成形為使得托架可使第一路徑44與第二路徑46彼此連接的方式。在圖3C中所示的具體例中，有三個(gè)托架，但本發(fā)明不限于任一特殊數(shù)目的托架。根據(jù)本發(fā)明，托架49連接于第一路徑及第二路徑中的每一個(gè)。在圖3C中所示的具體例中，使用連接機(jī)構(gòu)51(例如鉚釘)將托架連接于每一路徑。每一路徑也可焊接于第一及第二路徑上。為了組裝導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42，將托架49連接于第一路徑44。將第一路徑44與所連接的托架49插入第二路徑46中。接著將托架49連接于第二路徑46。
圖3D說明一種使第一路徑44與第二路徑46彼此連接的較佳方法。如所示，導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42可進(jìn)一步包含使第一路徑44與第二路徑46彼此連接的連接裝置55。于圖3D中所示的具體例中，有三個(gè)連接裝置，但本發(fā)明不限于任一特殊數(shù)目的連接裝置(可位于與圖3D所示不同的位置處)。使連接裝置55(可為例如螺絲或螺栓)穿過第二路徑46中之孔洞，接著旋入第一路徑44。此刻將說明導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42的更多細(xì)節(jié)。
圖4A-4J說明根據(jù)本發(fā)明較佳具體例的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42的制造步驟。于此較佳具體例中，第一路徑44未延伸超過第二路徑46。在本發(fā)明的其它具體例中，第一路徑44卻延伸超過第二路徑46(如圖5A-5F及6A-6D所示)。于圖4A-4J所示的具體例中，第一路徑44及第二路徑46于圖4A、4B及4D中顯示為第一圓柱形管44及第二圓柱形管46。如圖4C1及4C2所示，在較佳具體例中的第一路徑44及第二路徑46統(tǒng)過一或多個(gè)連接裝置55而彼此連接，其中連接裝置55可穿過第二路徑46中的孔洞，且旋入第一路徑44中，以便使此路徑彼此卡固于如圖4C1及4C2所示的位置中(雖然根據(jù)本發(fā)明可改變連接裝置55的真正位置及形狀)。如圖4E所示，連接裝置55使第一路徑放44在第二路徑46中央，且使第一路徑放44與第二路徑46對(duì)齊。根據(jù)本發(fā)明，可調(diào)整第一及第二管子與連接裝置55的真正的位置相關(guān)性。圖4D及4E系為導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖，而圖4F則為僅顯示第二管子46的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42的側(cè)視圖(因?yàn)榈谝还茏?4位于導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)內(nèi))。
圖4G說明具有第一路徑44同心地位于第二路徑46內(nèi)的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42，其中第一與第二路徑的位置相關(guān)性受到連接裝置55固定。在此較佳具體例中，第一管子對(duì)第二管子的直徑比可為2/3(且直徑間的差異可為1”)。在所示地實(shí)施例中，第一管子可為直徑2”，第一管子可為直徑3”。圖4H為較佳具體例的剖面圖。圖4I及4J說明根據(jù)本發(fā)明導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42的空氣流動(dòng)效益。特別地，在吸入端62處進(jìn)入機(jī)構(gòu)的氣體，以增加的速度于出口端64離開機(jī)構(gòu)。如圖4I所示，導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42分開進(jìn)入的氣體為具有不同速度的內(nèi)部氣流66及外部氣流68。特別地，以常見的空氣流動(dòng)理論為基礎(chǔ)，在第一管子44(具較小直徑)中的氣流比第二管子46中流動(dòng)的氣體具較大速度(約二倍速度)。接著，當(dāng)?shù)谝患暗诙茏拥臍饬髟诔隹诙?4交會(huì)時(shí)，在進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)的全部氣體(于本實(shí)例中為空氣)的兩倍空速的位置，產(chǎn)生真空。如以下參照?qǐng)D9所述，此導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)的結(jié)果為馬力及力矩提高。此刻將說明根據(jù)本發(fā)明其它具體例的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)。
圖5A-5F為本發(fā)明另一具體例的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42的制造步驟，其中如圖5F所示，第一路徑44延伸超過第二路徑46。特別地，第一路徑44及第二路徑46在圖5A及5B中顯示為第一圓柱形管44及第二圓柱形管46。導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)可進(jìn)一步包含一或多個(gè)氣體擴(kuò)散葉片52(雖然本發(fā)明可不具葉片或具多個(gè)葉片，但在圖5C所示地具體例中顯示出六個(gè))，來引導(dǎo)進(jìn)入及離開導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42的氣體。更詳細(xì)地，氣體擴(kuò)散葉片52協(xié)助使第一管子放在中央(于其中第一及第二管子同心的具體例中)，且提供更均勻的直線空氣流動(dòng)通過導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42。如圖5D所示，氣體擴(kuò)散葉片52連接于第二管子46內(nèi)，例如于圖5D所示的位置(雖然根據(jù)本發(fā)明可能改變氣體擴(kuò)散葉片52的真正位置及形狀)中通過焊接(倘若使用鋁制外管及鋁制空氣擴(kuò)散葉片)。接著，如圖5E所示，第一管子44連接于第二管子46及氣體擴(kuò)散葉片52(例如于本實(shí)施例中通過焊接)，其中第一管子44稍延伸超出第二管子46且延伸至空氣擴(kuò)散葉片末端。根據(jù)本發(fā)明，可調(diào)整第一及第二管子以及空氣擴(kuò)散葉片的位置相關(guān)性，以致于例如第一管子44未延伸超出第二管子46。圖5D及5E為導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖面圖，而圖5F則為僅顯示第一管子44及氣體擴(kuò)散葉片52延伸超出第二管子46的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42的側(cè)視圖。此刻將說明此導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)具體例的更多細(xì)節(jié)。
圖6A-6D說明根據(jù)本發(fā)明導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42的更多細(xì)節(jié)。圖6A為具有同心配置的第一管子44及第二管子46的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42的端視圖。如所示，二管通過一或更多支持構(gòu)件60而彼此相連。圖6B為具有第一管子44延伸超出第二管子46(于一較佳具體例中為1/2”)的具體例的側(cè)視圖，其中延伸的第一管子44有助于導(dǎo)引氣體進(jìn)入導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42中，并且也導(dǎo)引氣體/空氣離開導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42。圖6C及6D說明根據(jù)本發(fā)明導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42的空氣流動(dòng)效益。特別地，在吸入端62處進(jìn)入機(jī)構(gòu)的氣體，以增加的速度在出口端64離開機(jī)構(gòu)。如圖6C所示，導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42分開進(jìn)入的氣體為具有不同速度的內(nèi)部氣流66及外部氣流68。特別地，以常見的空氣流動(dòng)理論為基礎(chǔ)，在第一管子44(具較小直徑)中的氣流比第二管子46中流動(dòng)的氣體具較大速度(約二倍速度)。接著，當(dāng)?shù)谝患暗诙茏拥臍饬髟诔隹诙?4交會(huì)時(shí)，在進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)的全部氣體(于本實(shí)例中為空氣)的二倍空速的位置，產(chǎn)生真空。如以下參照?qǐng)D9所述，此導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)的結(jié)果為馬力及力矩提高。此刻將說明根據(jù)本發(fā)明其它具體例的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)。
圖7A-7I說明根據(jù)本發(fā)明其它具體例的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42，其與上述的同心第一及第二管子具體例不同。圖7A顯示具隔間的第一路徑44的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42，其中第一路徑與第二路徑46未沿著第二路徑的整個(gè)長度同心。根據(jù)本發(fā)明可移動(dòng)擴(kuò)張區(qū)70的精確位置。圖7B說明偏中心設(shè)計(jì)，其中第一路徑44位于遠(yuǎn)離第二路徑46中央處，例如如所示為沿著周壁。第一路徑也可位于靠著第二路徑的其它周壁處。圖7C說明具分段的偏中心設(shè)計(jì)的另一具體例，其中第一路徑44偏離第二路徑46中心且短于第二路徑46，因此第一路徑的一端將再第二路徑內(nèi)。圖7D說明具中心的分段設(shè)計(jì)的另一具體例，其中第一路徑44相對(duì)于第二路徑46是位于中心的，但如所示短于第二路徑46(故第一路徑的一端將再第二路徑內(nèi))。圖7E說明類似圖7D所示的另一具體例，其中第一路徑44的兩端在第二路徑46內(nèi)。
圖7F說明具V形分段雙路徑設(shè)計(jì)的另一具體例，其中第一路徑44b具有圓錐形末端(frustroconical end)，且其它端如所示位于第二路徑46內(nèi)。圖7G為具第一路徑44c的另一具體例，其中第一路徑44c具有圓錐形末端，但兩端與第二路徑46共同延伸。圖7H為具隔間設(shè)計(jì)的另一具體例，其中第一路徑44d于輸入端處占滿大部分第二路徑46，且接著于另一端變細(xì)。圖7I為具V形隔間設(shè)計(jì)的另一具體例導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)，其中第一路徑44e具輸入?yún)^(qū)及接著在輸出端稍變窄。如圖所示，可依許多不同方式調(diào)整第一路徑/管子的特殊形狀、方位及位置，且在本發(fā)明范圍內(nèi)。類似地，第二路徑的形狀及尺寸，且在本發(fā)明范圍內(nèi)。此刻將說明利用超過一個(gè)第一路徑的本發(fā)明其它具體例。
圖8A-8F說明根據(jù)本發(fā)明若干其它具體例的導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)42，其中有超過一個(gè)內(nèi)部空氣路徑。舉例來說，圖8A及8B說明兩個(gè)具體例，其包含第二路徑46及在第二路徑內(nèi)的一或多個(gè)第一路徑(441-44n)，其中多個(gè)較小的第一路徑提高空氣流動(dòng)速率以及離開導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)的氣體的空速。圖8C及8D說明二個(gè)其它具體例，其包含第二路徑46、一或多個(gè)第一路徑(441-44n)及第三路徑70，其中第三路徑70位于第二路徑46內(nèi)且鄰接一或多個(gè)第一路徑(如所示)，第一及第三路徑位于第二路徑46內(nèi)。在圖8C及8D中，如所示，第三路徑70與第一路徑44間沒有距離。圖8E及8F顯示除第三路徑70與第一路徑44間有間隙外(如所示)之類似的具體例。根據(jù)本發(fā)明，本發(fā)明不限于此等具體例，并且涵蓋任一種具有一或多個(gè)第一路徑44(及視需要選用第三路徑70)于第二路徑46內(nèi)之導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)。
圖9說明針對(duì)典型導(dǎo)氣系統(tǒng)、針對(duì)AEM Power吸入系統(tǒng)及針對(duì)根據(jù)本發(fā)明導(dǎo)氣系統(tǒng)所得的效能比較圖。圖9所示的結(jié)果自測力計(jì)(dynometer)產(chǎn)生。于每次操作期間，將Honda Civic車放在測力計(jì)上，并且以特定速率操作，以便決定引擎的最大馬力及力矩(此為常見的)。舉例來說，圖9顯示針對(duì)現(xiàn)有空氣吸入系統(tǒng)的馬力和力矩曲線(請(qǐng)參見圖9沿著三角形的曲線)，其中最大馬力為102.7，且最大力矩為91.4。接著針對(duì)安裝上述AEM Power導(dǎo)氣系統(tǒng)的相同車子，測定馬力和力矩曲線(請(qǐng)參見圖9沿著方框的曲線)。具AEM Power系統(tǒng)的車子產(chǎn)生最大馬力為107.1及最大力矩96.1(此系優(yōu)于典型車子)。接著針對(duì)安裝根據(jù)本發(fā)明導(dǎo)氣系統(tǒng)的相同車子，測量馬力和力矩曲線。如圖9所示，具根據(jù)本發(fā)明導(dǎo)氣系統(tǒng)的車子(請(qǐng)參見圖9沿著方框之圓形)具最大馬力為109.1及最大力矩為97.2(此極明顯優(yōu)于賽車空氣吸入系統(tǒng)，且明顯優(yōu)于安裝AEMPower導(dǎo)氣系統(tǒng)的車子)。更詳細(xì)地，相較于AEM Power空氣吸入系統(tǒng)，根據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)氣系統(tǒng)具2％馬力提高及1％力矩提高。
當(dāng)然，本發(fā)明還可有其他多種實(shí)施例，在不背離本發(fā)明精神及其實(shí)質(zhì)的情況下，熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員可根據(jù)本發(fā)明作出各種相應(yīng)的改變和變形，但這些相應(yīng)的改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)，其特征在于，包含供氣體流入的氣體入口；第一路徑；第二路徑；該第一路徑沿著實(shí)質(zhì)上該第二路徑的整個(gè)長度而位于第二路徑內(nèi)，使得來自該氣體入口的氣體同時(shí)流過該第一及第二路徑；及通過該第一路徑的氣體具有第一速度，通過該第二路徑的氣體具有第二速度，其中該第一速度氣體及該第二速度氣體合并而形成具有比進(jìn)入該氣體入口的氣體具有更大速度的輸出氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一及第二路徑都包含圓柱形管。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一及第二路徑使用托架而彼此相連。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一及第二路徑使用旋入該第一路徑的連接裝置而彼此相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，其中該第一及第二路徑為同心的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑的一端延伸超過該第二路徑的一端。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包含一或多個(gè)連接于該第一路徑及該第二路徑的托架，將該第一路徑放于該第二路徑內(nèi)的中央。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包含一或多個(gè)連接于該第二路徑的導(dǎo)氣葉片，將該第一路徑放于該第二路徑內(nèi)的中央。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑進(jìn)一步包含中央部分，其中該第一路徑于該中央部分中較接近該第二路徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑不與該第二路徑同心。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑的一端位于該第二路徑的一端內(nèi)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑的每一端位于該第二路徑的每一端內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑還包含圓錐形輸入端。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑還在該第二路徑內(nèi)包含輸出端。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑及該第二路徑具有施于該第一及第二路徑內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑的直徑比該第二路徑的直徑小1英時(shí)。
17.根據(jù)權(quán)利要求2所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑對(duì)該第二路徑的直徑比為2/3。
18.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該氣體還包含空氣，且該導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)為內(nèi)燃機(jī)的空氣吸入系統(tǒng)的一部分。
19.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該氣體還包含來自內(nèi)燃機(jī)的排出氣體，且該導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)為內(nèi)燃機(jī)的空氣吸入系統(tǒng)的一部分。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，還在該第二路徑內(nèi)包含超過一個(gè)第一路徑。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，還在該第二路徑內(nèi)包含第三路徑，其中該第一路徑與該地三路徑彼此相鄰。
22.一種氣體傳送機(jī)構(gòu)，其特征在于，包含供氣體流入的氣體入口；氣體出口；具第一特征的第一路徑，其中來自該氣體入口的氣體流經(jīng)該第一路徑；具第二特征的第二路徑，其中來自該氣體入口的氣體流經(jīng)該第二路徑；且其中該第一特征與該第二特征間的差異造成該氣體出口處的氣體的空速提高。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一及第二路徑都包含圓柱形管。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一及第二路徑使用托架而彼此相連。
25.根據(jù)權(quán)利要求23所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一及第二路徑使用旋入該第一路徑的連接裝置而彼此相連。
26.根據(jù)權(quán)利要求23所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一及第二路徑為同心的。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑的一端延伸超過該第二路徑的一端。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包含一或多個(gè)連接在該第一路徑及該第二路徑的托架，將該第一路徑放于該第二路徑內(nèi)的中央。
29.根據(jù)權(quán)利要求26所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，還包含一或多個(gè)連接在該第二路徑的導(dǎo)氣葉片，將該第一路徑放于該第二路徑內(nèi)的中央。
30.根據(jù)權(quán)利要求26所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑還包含中央部分，其中該第一路徑于該中央部分中較接近該第二路徑。
31.根據(jù)權(quán)利要求22所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑不與該第二路徑同心。
32.根據(jù)權(quán)利要求22所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑的一端位于該第二路徑的一端內(nèi)。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑的每一端位于該第二路徑的每一端內(nèi)。
34.根據(jù)權(quán)利要求22所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑還包含圓錐形輸入端。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑還在該第二路徑內(nèi)包含輸出端。
36.根據(jù)權(quán)利要求22所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑及該第二路徑具有施于該第一及第二路徑內(nèi)表面的結(jié)構(gòu)。
37.根據(jù)權(quán)利要求23所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑的直徑比該第二路徑的直徑小1英寸。
38.根據(jù)權(quán)利要求23所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該第一路徑對(duì)該第二路徑的直徑比為2/3。
39.根據(jù)權(quán)利要求22所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該氣體還包含空氣，且該導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)為內(nèi)燃機(jī)的空氣吸入系統(tǒng)的一部分。
40.根據(jù)權(quán)利要求22所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，該氣體還包含來自內(nèi)燃機(jī)的排出氣體，且該導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)為內(nèi)燃機(jī)的空氣吸入系統(tǒng)的一部分。
41.根據(jù)權(quán)利要求22所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，還在該第二路徑內(nèi)包含超過一個(gè)第一路徑。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的機(jī)構(gòu)，其特征在于，還在該第二路徑內(nèi)包含第三路徑，其中該第一路徑與該地三路徑彼此相鄰。
43.一種于內(nèi)燃機(jī)中提高馬力的方法，其特征在于，包含將導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)連接于內(nèi)燃機(jī)；提高流經(jīng)該導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)的空氣的速度，以便提高該內(nèi)燃機(jī)的馬力；且其中提高速度的步驟還包含使空氣以第一速度通過該第一路徑且使空氣以第二較低速度通過該第二路徑，其中當(dāng)來自該第一及第二路徑的空氣合并一起時(shí)，空氣的整體速度提高。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)氣機(jī)構(gòu)，包含供氣體流入的氣體入口；第一路徑；第二路徑；該第一路徑沿著實(shí)質(zhì)上該第二路徑的整個(gè)長度而位于第二路徑內(nèi)，使得來自該氣體入口的氣體同時(shí)流過該第一及第二路徑；及通過該第一路徑的氣體具有第一速度，通過該第二路徑的氣體具有第二速度，其中該第一速度氣體及該第二速度氣體合并而形成具有比進(jìn)入該氣體入口的氣體具更大速度的輸出氣體。本發(fā)明可用來導(dǎo)引許多不同的氣體(包含空氣)，且可用于多種針對(duì)許多不同目的使用的內(nèi)燃機(jī)，也可用于任一種必須提供增加氣流的系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F01N13/16GK1619133SQ20041008348
公開日2005年5月25日 申請(qǐng)日期2004年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月1日
發(fā)明者里歐馬汀·敖 申請(qǐng)人:里歐馬汀·敖