[发明专利]一种汽车发动机的进排气系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种汽车发动机的进排气系统，具体是指一种汽车发动机的进排气系统。

背景技术

发动机是汽车的心脏，为汽车的行走提供动力，关系着汽车的动力性、经济性、环保性。简单来说，发动机就是一个能量转换机构，即将汽油、柴油或天然气的热能，通过在密封汽缸内燃烧气体膨胀，推动活塞作功，转变为机械能，这是发动机最基本的原理。发动机的所有结构都是为能量转换服务的，发动机伴随着汽车走过了100多年的历史，无论是在设计、制造、工艺还是在性能、控制方面都有很大的提高，但其基本原理仍然没有改变。这是一个富于创造的时代，那些发动机的设计者们，不断地将最新科技与发动机融为一体，把发动机变成一个复杂的机电一体化产品，使发动机性能达到近乎完善的程度，各世界著名汽车厂商也将发动机的性能作为竞争亮点，更加注重能源消耗、尾气排放等与环境保护相关的方面，从而使人们在悠闲的享受汽车文化的同时，也能保护环境、节约资源。涡轮发动机（Turbine engine，或常简称为Turbine）是一种利用旋转的机件自穿过它的流体中汲取动能的发动机形式，是内燃机的一种，常用作飞机与大型的船舶或车辆的发动机。目前，汽车的发动机在使用过程中存在一定的问题：气体从进气管进入发动机内后和汽油颗粒混合燃烧，由于受到发动机内部结构的限制，存在一些气流死角，造成局部区域的燃气无法燃烧或者排出，导致整体的燃油效率低下；汽车的发动机在使用过程中是这样排气的：进入发动机的空气与汽油充分混合后被压然或者是点燃，进行快速的燃烧时气体体积急剧膨胀，压强变大，在排气冲程的时候开启排气阀门，高压高温的燃后废气被压入排气管，从烟囱排出，即：燃后废气的排出是依靠发动机内外的压强差进行的，动力是发动机内的压强，在此排气过程中，排气管的弯折处等结构容易造成气流死角，使得然后废气不易排出。

发明内容

本发明的目的在于提供一种汽车发动机的进排气系统，解决目前的发动机内部燃烧受到发动机结构、排气管的限制，存在气流死角的问题，达到克服气流死角、燃气燃烧和排出不充分的目的，提高燃油的效率。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一种汽车发动机的进排气系统，包括发动机本体，发动机本体具有进气管、排气管，在所述进气管上安装有涡流进气结构，在所述排气管上安装有涡流排气系统。本发明采用在发动机本体的进气管上安装涡流进气结构，从而改进发动机的进气系统，利用涡流进气结构来解决发动机存在的内部气流死角问题，优化进气系统，提高燃油的效率；同时在发动机本体的排气管上安装排气系统，使涡流排气结构连接在发动机上，以涡流排气结构形成的涡流造成负压，吸附发动机内的燃后废气，可以避免气流死角的问题，解决燃气燃烧和排放不充分的问题，达到提高燃油效率的目的。

所述涡流进气结构包括小直径筒体、大直径筒体，小直径筒体与大直径筒体通过圆弧段连接，还包括套装在小直径筒体、大直径筒体内的小轴筒，小轴筒、小直径筒体、大直径筒体、以及圆弧段的轴线均在同一直线上，在小轴筒外侧安装有多个导流板，导流板、小轴筒、小直径筒体、大直径筒体形成多个螺旋通道。本发明由三段式筒体构成外壳作为气体流道的外部壳体，即：同轴的小直径筒体、大直径筒体、圆弧段，圆弧段作为小直径筒体与大直径筒体之间的连接件，在外壳内套装有一个小轴筒，小轴筒与外壳之间形成通道，小轴筒内部也形成通道，在小轴筒外部的通道内安装导流板，形成多个螺旋通道，使用时，将大直径筒体端与发动机的排气管路连接，小直径筒体端与发动机连接，进气部分划分成两个部分：一部分从小轴筒内部的通道进入发动机，另一部分经过小轴筒外部的螺旋通道进入到发动机，在这两部分气体中，由于小轴筒内径不变，其流经的气体速度前后一致，保持平衡状态，而流经螺旋通道的气体，由于从大直径筒体进入小直径筒体，其流经面积的缩小，必然导致气体的流速加快，在小直径筒体的出口处形成两种流动的气体：从小轴筒进入的稳定直向气流、从螺旋通道 进入的快速气体，其流向为直向气流的外部切线，两种不同流速、方向的气流共同作用形成涡流，气体在发动机内部的涡流会产生两个效果：将雾状汽油与进入的空气混合更加充分，同时也可以在燃烧后将燃烧后的废气全部带走，避免气流死角的问题，达到充分排出燃后气体的目的，提高了燃油的效率。

所述导流板均匀分布在小轴筒外侧。进一步讲，为了形成较稳定的涡流，导流板均匀分布在小轴筒外侧，导流板在小轴筒外侧按照阿基米德螺旋线的方式排布，形成阿基米德螺旋通道，较好的情况是，导流板的扭曲小于一个周期，即螺旋通道的进入方向和流出方向经过的角度小于360°，避免过长的流道对气流的阻挡作用。