本發(fā)明涉及發(fā)動機,具體涉及一種用于進氣管路的增壓裝置。
背景技術:
1、內燃機是一種將熱能轉化為機械能的動力裝置,其工作原理是通過燃燒燃料(如汽油、柴油等)產生高溫高壓的氣體,這些氣體推動活塞運動,從而轉化為機械能。內燃機的性能和經濟性受到進氣系統(tǒng)的影響,進氣系統(tǒng)的任務是將空氣有效地引入發(fā)動機,為燃料的燃燒提供足夠的氧氣。發(fā)動機進氣系統(tǒng)是連接發(fā)動機與外界大氣的重要通道,其設計直接影響到發(fā)動機的充氣效率、燃燒效率和動力性能,因此進氣系統(tǒng)的設計需要考慮氣流的流動狀態(tài)、進氣阻力、進氣噪聲等因素。
2、現(xiàn)有的內燃機進氣系統(tǒng)通常采用增壓器來增加進氣量。增壓器通過壓縮進入發(fā)動機氣缸的空氣,使進氣壓力升高,從而提高發(fā)動機的輸出功率和扭矩。這種技術已經廣泛應用于各種類型的發(fā)動機中,包括汽車發(fā)動機、飛機發(fā)動機等。但是傳統(tǒng)的增壓技術存在一些問題,首先增加增壓器會顯著增加發(fā)動機成本,同時增壓器本身是一個復雜的機械裝置,制造和維護成本較高,此外增壓器的引入還需要對發(fā)動機進行重新設計和布置,占用更多的空間,這對于空間有限的發(fā)動機來說是一個重要的問題;其次傳統(tǒng)的增壓技術可能會導致發(fā)動機工作不平穩(wěn),增壓器在工作時會引起氣流的波動,這可能會導致發(fā)動機運轉不平穩(wěn),產生噪音和振動;最后傳統(tǒng)的增壓技術在提高發(fā)動機經濟性的同時,也可能帶來一些負面效果,如增加排放。
3、因此,如何在不增加發(fā)動機成本和空間布置的情況下,提高發(fā)動機的經濟性,是當前內燃機技術領域亟待解決的問題。
技術實現(xiàn)思路
1、有鑒于此,本發(fā)明提供了一種用于進氣管路的增壓裝置,解決了在不改變發(fā)動機參數(shù)的情況下,增加發(fā)動機的進氣量、在有限的空間內設計出高效的進氣系統(tǒng)以及在不增加大量成本和改變發(fā)動機結構的情況下,提高發(fā)動機的燃燒效率等技術問題。
2、本發(fā)明提供的一種用于進氣管路的增壓裝置,包括設置在所述進氣管路上的殼體,所述殼體內沿氣體流動方向依次設置有聚氣通道和分離通道,所述聚氣通道內設置有聚氣組件,所述聚氣組件在聚氣通道內形成第一渦流結構并用于加速流經所述聚氣通道的氣體流速形成第一旋流氣體,所述分離通道內設置有分離組件,所述分離組件在分離通道內形成第二渦流結構并用于加速流經所述分離通道的第一旋流氣體流速形成第二旋流氣體。
3、進一步,所述聚氣組件包括第一安裝環(huán)和若干沿周向均布在所述第一安裝環(huán)內側的聚氣葉片,所述聚氣葉片呈渦形結構并包括用于與第一安裝環(huán)連接的聚氣葉片安裝部和用于對氣體導流的聚氣葉片導流部,若干所述聚氣葉片導流部沿同一順時針方向或逆時針方向在所述第一安裝環(huán)上螺旋排列以形成第一渦流結構。
4、進一步,所述聚氣葉片導流部由所述聚氣葉片安裝部朝所述第一安裝環(huán)軸心方向延伸并向進氣方向彎曲形成,且所述聚氣葉片導流部在氣體流動方向上的前端超過所述第一安裝環(huán)的上端。
5、進一步,若干所述聚氣葉片導流部的自由端在氣體流動方向上互相重疊設置。
6、進一步,所述分離組件包括第二安裝環(huán)和若干沿周向均布在所述第二安裝環(huán)內側的分離葉片,所述分離葉片呈渦形結構并包括用于與第二安裝環(huán)連接的分離葉片安裝部和用于對第一渦流氣體導流的分離葉片導流部,若干所述分離葉片導流部沿同一順時針方向或逆時針方向在所述第二安裝環(huán)上螺旋排列以形成第二渦流結構。
7、進一步,所述分離葉片導流部由所述分離葉片安裝部朝所述第二安裝環(huán)軸心方向延伸并向進氣方向彎曲形成,所述分離葉片導流部在氣體流動方向上的前端不超過所述第二安裝環(huán)的上端。
8、進一步,位于所述第二渦流結構處的進氣管路截面積小于位于所述第一渦流結構處的進氣管路截面積。
9、進一步,所述分離葉片導流部上開設有若干分離狹縫,所述分離狹縫用減少第二渦流結構處的進氣管路截面積并加快流經的第一渦流氣體流速形成第二渦流氣體。
10、進一步,所述殼體為筒狀結構且在氣體流動方向的兩端分別設置有與所述進氣管道連接的連接部。
11、進一步,在進氣方向上位于所述殼體前端的連接部內設置有用于對聚氣組件進行軸向限位的臺階部,而位于所述殼體后端的連接部端面上設置有限位件,所述限位件用于與所述臺階部配合將聚氣組件和分離組件固定在所述殼體內。
12、本發(fā)明具有以下有益效果:
13、1、優(yōu)化空間利用:本發(fā)明在發(fā)動機節(jié)氣門和空濾器兩者之間增加一個簡易的機械結構,無需改變發(fā)動機參數(shù),不會對車身空間造成額外的壓力,有利于空間的合理利用率。
14、2、降低成本:相比于增加增壓器,本發(fā)明的增壓裝置不需要大量的成本投入,既避免了因增加流通管徑而帶來的高制造成本,又避免了因增加增壓器而帶來的高額設備采購和維護成本。
15、3、提高燃燒效率:本發(fā)明通過加快進氣系統(tǒng)中空氣的流速,起到一定增壓效果,提高發(fā)動機的燃燒效率,進而提升發(fā)動機的熱效率。這對于提高發(fā)動機的整體性能和燃油經濟性具有重要的意義。
16、4、適應性強:本發(fā)明適用于各種類型的發(fā)動機,無論是大馬力還是小馬力的發(fā)動機,無論是高功率還是低功率的發(fā)動機,都能通過這種方法來提高其進氣量和燃燒效率,具有較強的適應性。
17、5、保持發(fā)動機結構穩(wěn)定:本發(fā)明不會改變發(fā)動機的結構,不會對發(fā)動機的穩(wěn)定性和可靠性產生負面影響,有利于保持發(fā)動機的正常運行狀態(tài)。
1.一種用于進氣管路的增壓裝置,其特征在于:包括設置在所述進氣管路上的殼體,所述殼體內沿氣體流動方向依次設置有聚氣通道和分離通道,所述聚氣通道內設置有聚氣組件,所述聚氣組件在聚氣通道內形成第一渦流結構并用于加速流經所述聚氣通道的氣體流速形成第一旋流氣體,所述分離通道內設置有分離組件,所述分離組件在分離通道內形成第二渦流結構并用于加速流經所述分離通道的第一旋流氣體流速形成第二旋流氣體。
2.根據(jù)權利要求1所述的用于進氣管路的增壓裝置,其特征在于:所述聚氣組件包括第一安裝環(huán)和若干沿周向均布在所述第一安裝環(huán)內側的聚氣葉片,所述聚氣葉片呈渦形結構并包括用于與第一安裝環(huán)連接的聚氣葉片安裝部和用于對氣體導流的聚氣葉片導流部,若干所述聚氣葉片導流部沿同一順時針方向或逆時針方向在所述第一安裝環(huán)上螺旋排列以形成第一渦流結構。
3.根據(jù)權利要求2所述的用于進氣管路的增壓裝置,其特征在于:所述聚氣葉片導流部由所述聚氣葉片安裝部朝所述第一安裝環(huán)軸心方向延伸并向進氣方向彎曲形成,且所述聚氣葉片導流部在氣體流動方向上的前端超過所述第一安裝環(huán)的上端。
4.根據(jù)權利要求3所述的用于進氣管路的增壓裝置,其特征在于:若干所述聚氣葉片導流部的自由端在氣體流動方向上互相重疊設置。
5.根據(jù)權利要求1所述的用于進氣管路的增壓裝置,其特征在于:所述分離組件包括第二安裝環(huán)和若干沿周向均布在所述第二安裝環(huán)內側的分離葉片,所述分離葉片呈渦形結構并包括用于與第二安裝環(huán)連接的分離葉片安裝部和用于對第一渦流氣體導流的分離葉片導流部,若干所述分離葉片導流部沿同一順時針方向或逆時針方向在所述第二安裝環(huán)上螺旋排列以形成第二渦流結構。
6.根據(jù)權利要求5所述的用于進氣管路的增壓裝置,其特征在于:所述分離葉片導流部由所述分離葉片安裝部朝所述第二安裝環(huán)軸心方向延伸并向進氣方向彎曲形成,所述分離葉片導流部在氣體流動方向上的前端不超過所述第二安裝環(huán)的上端。
7.根據(jù)權利要求6所述的用于進氣管路的增壓裝置,其特征在于:位于所述第二渦流結構處的進氣管路截面積小于位于所述第一渦流結構處的進氣管路截面積。
8.根據(jù)權利要求7所述的用于進氣管路的增壓裝置,其特征在于:所述分離葉片導流部上開設有若干分離狹縫,所述分離狹縫用減少第二渦流結構處的進氣管路截面積并加快流經的第一渦流氣體流速形成第二渦流氣體。
9.根據(jù)權利要求1所述的用于進氣管路的增壓裝置,其特征在于:所述殼體為筒狀結構且在氣體流動方向的兩端分別設置有與所述進氣管道連接的連接部。
10.根據(jù)權利要求9所述的用于進氣管路的增壓裝置,其特征在于:在進氣方向上位于所述殼體前端的連接部內設置有用于對聚氣組件進行軸向限位的臺階部,而位于所述殼體后端的連接部端面上設置有限位件,所述限位件用于與所述臺階部配合將聚氣組件和分離組件固定在所述殼體內。