專利名稱：節(jié)能空氣導(dǎo)流板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于汽車零部件領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
由于資源、成本及使用性能方面的優(yōu)勢，發(fā)動(dòng)機(jī)以汽油和柴油為基本材料。這里先分別簡單介紹以下汽油、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的工作原理發(fā)動(dòng)機(jī)的工作過程就是實(shí)際循環(huán)不斷重復(fù)進(jìn)行的過程，發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際循環(huán)是由進(jìn)氣、壓縮、燃燒、膨脹和排氣五個(gè)過程組成的。
一、汽油發(fā)動(dòng)機(jī)汽油機(jī)混合氣的形成方式主要有化油器式汽油噴射式兩大類?；推魇桨l(fā)動(dòng)機(jī)的燃油配制過程是利用空氣流經(jīng)節(jié)氣門上方喉管處產(chǎn)生的真空度將燃油從浮子室中連續(xù)吸出且進(jìn)行混合后，在吸入汽缸內(nèi)燃燒作功使發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)。燃油噴射控制系統(tǒng)則是根據(jù)直接或間接測量的空氣進(jìn)氣量，確定燃燒所需要的汽油量，并通過控制噴油器開啟的時(shí)間來進(jìn)行精確配制，使一定量的汽油以一定壓力通過噴油器噴到發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道或汽缸內(nèi)與相應(yīng)空氣形成可燃混合氣。由于進(jìn)氣管路距離短，為了實(shí)現(xiàn)在短時(shí)間內(nèi)使較多的燃料蒸發(fā)，有以下措施可供選擇1、提高進(jìn)氣空氣的溫度2、降低進(jìn)氣管內(nèi)的壓力
3、提高燃料溫度4、降低混合氣中燃料蒸氣的濃度5、提高空氣與液體燃料的相對速度6、增加燃料與空氣的接觸面積7、利用排氣加熱進(jìn)氣管措施1、2固然可以促使燃料蒸發(fā)，但影響發(fā)動(dòng)機(jī)的充氣效率，不宜采用。措施3有可能引起在燃料輸送管路的局部地區(qū)形成蒸氣泡，發(fā)生汽障，導(dǎo)致停車。措施4由于混合氣濃度是由發(fā)動(dòng)機(jī)工況要求決定的，也不能作為促使燃料蒸發(fā)的措施。因此，實(shí)際上可以應(yīng)用的措施僅最后三項(xiàng)，現(xiàn)綜合說明如下當(dāng)空氣高速流進(jìn)喉管時(shí)，自噴嘴流出的液體燃料，一進(jìn)空氣流，由于空氣流動(dòng)速度為燃料流出速度的20~30倍，相對速度甚大，燃料即被擊碎，形成直徑約為0.1mm的細(xì)油滴，浮游在空氣中，從而增大燃料和空氣的接觸面積。相對速度愈大，則油粒平均直徑愈小，蒸發(fā)將愈迅速。但空氣流速的增加，最終將導(dǎo)致充氣效率的下降，影響發(fā)動(dòng)機(jī)升功率的提高，因此空氣流速不宜超過40~50m/s。
升功率——是在標(biāo)定工況下，發(fā)動(dòng)機(jī)每公升汽缸工作容積所發(fā)出的有效功率。
二、柴油發(fā)動(dòng)機(jī)與汽油機(jī)相比，柴油機(jī)所使用燃料的理化特性決定了燃料供給、著火與燃燒方式的不同。柴油機(jī)采用壓燃，即在壓縮行程接近終了時(shí)，把柴油噴入汽缸，使之與空氣混合成可燃混合氣，并利用空氣壓縮所形成的高溫、高壓使其自行發(fā)火燃燒。示意圖如附圖三所示。燃料噴入燃燒室后，分散成許多細(xì)小油滴，這些細(xì)小油粒經(jīng)過加熱、蒸發(fā)、擴(kuò)散與空氣混合等物理準(zhǔn)備及分解、氧化等化學(xué)準(zhǔn)備階段后，即自行燃燒，著火需要具備二個(gè)條件1、在形成的可燃混合氣中，燃料蒸氣與空氣的比例要在一定的范圍內(nèi)，這一范圍稱做著火界限?；旌蠚膺^濃，氧分子少，混合氣過稀，則燃料分子少，這兩種情況的氧氣反應(yīng)程度都不夠，因此混合氣過濃或過稀均超出著火界限，不能著火。
2、可燃混合氣必須加熱到某一臨界溫度，低于這個(gè)溫度，燃料就不能著火，燃料不用外部點(diǎn)燃而能著火的最低溫度叫著火溫度。先著火的地點(diǎn)不在最小油粒的地方，而油束核心部分濃度過高也不會(huì)首先著火，首先著火的地點(diǎn)是油束核心與外界之間混合濃度適當(dāng)?shù)牡胤?。由于在汽缸中形成合適濃度的混合氣及溫度條件相同的地方不止一處，因此首先著火的火源也不止一個(gè)。當(dāng)著火核心形成以后，火焰即向四周傳播，傳播的路徑、速度取決于可燃混合氣的情況及空氣擾動(dòng)等因素。如果個(gè)別火焰中心在傳播的道路上遇不到合適的可燃混合氣————即碰到的混合氣過稀或過濃，則火焰?zhèn)鞑ゼ葱兄袛唷?br> 現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)大多數(shù)都采用了廢氣渦輪增壓器，為了在保證過量空氣系數(shù)等參數(shù)不變的情況下，使空氣進(jìn)入汽缸前進(jìn)行預(yù)壓縮，增加吸進(jìn)空氣密度就可以使發(fā)動(dòng)機(jī)功率按比例增長。
過量空氣系數(shù)——燃燒1kg燃料的實(shí)際空氣量與理論空氣量之比。
三、尾氣的形成發(fā)動(dòng)機(jī)的廢氣是由燃燒產(chǎn)物及過剩的空氣組成。CO2、水蒸氣為無害成分外，其余均為有害成分，有氮氧化合物NOX，各種碳?xì)浠衔颒C、CO和SO2。
HC中含有多種成分，主要是未然的燃料，裂解反應(yīng)的碳?xì)浠衔锛把趸磻?yīng)的中間產(chǎn)物(如醛、酮等)它們是由于混合氣形成不良，燃燒組織不良，竄機(jī)油或者在過低的溫度下而產(chǎn)生的。
CO是燃料不完全燃燒的產(chǎn)物，主要是在局部缺氧或低溫下形成的。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)中存在的上述問題，本實(shí)用新型提供能使油霧充分混合，充分燃燒的節(jié)能空氣導(dǎo)流板。
本實(shí)用新型的導(dǎo)流板上有外圍風(fēng)洞組，在中心開有中心風(fēng)洞組，并且中心風(fēng)洞組高于外圍風(fēng)洞組，在中心風(fēng)洞組的外鍘面與外圍風(fēng)洞組的組合部開有輔助渦流風(fēng)洞，在外圍風(fēng)洞組的后側(cè)面安裝有加強(qiáng)導(dǎo)風(fēng)板。
本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)上采用了最具科學(xué)性的蜂巢結(jié)構(gòu)，型號按尺寸可分為小、中、大三個(gè)系列?？諝饨?jīng)過空氣濾清器和本產(chǎn)品后，在進(jìn)氣道內(nèi)產(chǎn)生進(jìn)氣旋流，并通過汽缸蓋中的螺旋進(jìn)氣道或切向進(jìn)氣道，加強(qiáng)吸氣過程中繞氣缸軸旋轉(zhuǎn)的吸氣渦流和在壓縮過程中在燃燒室中的旋轉(zhuǎn)壓縮渦流。除了橫向旋流外，缸內(nèi)還生成各種有組織或無組織的紊流、擠壓渦流、縱向滾流等。強(qiáng)渦流或紊流的空氣運(yùn)動(dòng)可以促使油束分散，增大混合范圍，渦流愈強(qiáng)，氣流對油束的吹散作用也越大，混合氣的霧化、混合越好。
改進(jìn)后，化油器供油方式可節(jié)省燃油12％，電噴供油方式可節(jié)省燃油8％，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)可節(jié)省燃油4％。
燃燒室內(nèi)形成適當(dāng)強(qiáng)度的氣體流動(dòng)有以下優(yōu)勢一是增加火焰?zhèn)鞑ニ俣龋欢菙U(kuò)大了混合氣體的著火界限，可以燃燒更稀的混合氣；三是降低了HC排量。產(chǎn)生進(jìn)氣旋流的進(jìn)氣道其作用和燃燒室內(nèi)旋流的作用一樣，充氣的運(yùn)動(dòng)使燃燒室內(nèi)混合氣充分、快速燃燒，從而增加了發(fā)動(dòng)機(jī)熱效率和提高稀燃能力。進(jìn)氣旋流是實(shí)現(xiàn)增加功率和低排放行之有效的措施之一。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本實(shí)用新型圖1A--A向結(jié)構(gòu)剖視圖；圖3是本實(shí)用新型安裝在化油器供油的發(fā)動(dòng)機(jī)上的使用狀態(tài)圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型的導(dǎo)流板1上有外圍風(fēng)洞組2，在中心開有中心風(fēng)洞組3，并且中心風(fēng)洞組3高于外圍風(fēng)洞組2，在中心風(fēng)洞組3的外鍘面與外圍風(fēng)洞組2的組合部開有輔助渦流風(fēng)洞4，在外圍風(fēng)洞組2的后側(cè)面安裝有加強(qiáng)導(dǎo)風(fēng)板5。
實(shí)施例導(dǎo)流板直徑70毫米，總高20毫米，在導(dǎo)流板上加工出圓周等分的8等分風(fēng)洞。其中在前板面中心的中心風(fēng)洞組高于外圍風(fēng)洞組7毫米，中心風(fēng)洞組的中心為主風(fēng)洞，中心風(fēng)洞組的外側(cè)面與外圍風(fēng)洞組結(jié)合部，開有8個(gè)三角形為輔助渦流風(fēng)洞。在后板面的外圍風(fēng)洞組中的4組風(fēng)洞單側(cè)，加出高于外圍風(fēng)洞組板3毫米的四組加強(qiáng)導(dǎo)風(fēng)板，加強(qiáng)渦流的形成。構(gòu)成風(fēng)洞個(gè)體單元的六棱孔洞為錐體結(jié)構(gòu)，底面與頂面之間帶2度斜度，主風(fēng)洞、外側(cè)邊板和所有筋板都是與中心風(fēng)洞組、外圍風(fēng)洞組反向的2度斜度。根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理，使空氣在經(jīng)過風(fēng)洞后，氣體加速產(chǎn)生強(qiáng)烈的渦流、紊流。
權(quán)利要求1.一種節(jié)能空氣導(dǎo)流板，其特征在于在導(dǎo)流板(1)上有外圍風(fēng)洞組(2)，在中心開有中心風(fēng)洞組(3)，并且中心風(fēng)洞組(3)高于外圍風(fēng)洞組(2)，在中心風(fēng)洞組(3)的外鍘面與外圍風(fēng)洞組(2)的組合部開有輔助渦流風(fēng)洞(4)，在外圍風(fēng)洞組(2)的后側(cè)面安裝有加強(qiáng)導(dǎo)風(fēng)板(5)。
專利摘要一種節(jié)能空氣導(dǎo)流板，屬于汽車零部件領(lǐng)域。為了解決現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)中存在的問題，本實(shí)用新型提供能使油霧充分混合，充分燃燒的節(jié)能空氣導(dǎo)流板。本實(shí)用新型的導(dǎo)流板上有外圍風(fēng)洞組，在中心開有中心風(fēng)洞組，并且中心風(fēng)洞組高于外圍風(fēng)洞組，在中心風(fēng)洞組的外側(cè)面與外圍風(fēng)洞組的組合部開有輔助渦流風(fēng)洞，在外圍風(fēng)洞組的后側(cè)面安裝有加強(qiáng)導(dǎo)風(fēng)板。一是增加火焰?zhèn)鞑ニ俣龋欢菙U(kuò)大了混合氣體的著火界限，可以燃燒更稀的混合氣；三是降低了HC排量。改進(jìn)后，化油器供油方式可節(jié)省燃油12％，電噴供油方式可節(jié)省燃油8％，柴油發(fā)動(dòng)機(jī)可節(jié)省燃油4％。
文檔編號F02M29/06GK2924037SQ20062002891
公開日2007年7月18日 申請日期2006年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月16日
發(fā)明者陳震 申請人:陳震