[实用新型]四冲程内燃机进气副气道

说明书

本实用新型涉及一种四冲程内燃机进气副气道，尤其涉及其利用副气道的设置，增加气体在进入气缸的翻滚运动，达到稀油燃烧及增进燃烧速度的目的，以改善内燃机的油耗和污染。

随着工业发展的日新月异，科技的昌明带给人类许多福祉，尤其汽车工业的发展更是一日千里，也进而在交通方面为人们提供便利，然而在竞争激烈的汽车市场中，若欲获得消费者的青睐，在性能方面的要求，就必需有其独特的功能，以吸引注目的眼光，因此在诸多业者推出的新车款中，经常可发现强调的重点在于扭力大、省油及低污染的宣传需求，而此三项亦为判别汽车性能的重要指标，尤其现今对环境保护要求的声浪日益高涨，而车辆排放更是重要的污染源，相对的对车辆排气污染的管制也就日益严苛，因此如何使车辆达到高扭力、省油及低污染的目标，乃各业者所追求的一致目标。根据专家学者们的研究结果指出，快速燃烧为改善这些因素的重要方法，而在当今先进汽机车发动机的发展，系利用进气的空气运动以促进燃烧速率，而较有效的是进气翻滚运动，然而在发动机部分负荷时，因进气流量小，相对翻滚运动亦会减弱。在实际发动机运转中，最重要的是如何增强部分负荷时的进气翻滚运动，而不损失全负荷的进气量，此为关键技术问题。

为此，本实用新型的目的在于针对上述之问题提出出一种进气副气道以提高内燃机原有之功效，尤其在发动机部分负荷时，更能充分发挥其效益，以改善公知内燃机所无法克服之关键技术，而大幅提高车辆发动机性能及减少排气污染。

本实用新型的目的是通过下列结构改进方案来实现的，系在主气道之外另装设一副气道，并于主气道的前端设控制阀，藉由节气门的连动操纵控制阀的作动，使得发动机负荷愈小时，由主气道进入汽缸的气流量愈小，而进入汽缸的气流主要是经由副气道。副气道的安装，是由控制阀的前端引出再由汽门座附近插入，并使其出口朝向汽缸燃烧室的侧壁，以造成翻滚气流。副气道的设置系根据汽缸头，主气道和燃烧室的空间与气流方向来设计，其截面积约为主气道的1/6～1/3，由于副气道的截面积缩小，使得由副气道进入的气流，增强流动速度，再由出口冲入汽缸的侧壁，因而形成翻滚运动，达到油气充分混合的目的，并提高燃烧速率，减少发动机循环变异及排气污染。利用此一装置，在发动机全负荷时，控制阀全开，进气主要经流阻很小的主气道进入，而减少全负荷时的流阻，使发动机具有强劲的扭力，随着负荷减小时，控制阀逐渐关小，在节气门开度小于1/8或更小时，则控制阀全部关闭，而使气流主要由副气道进入进而以其流速快，冲入汽缸燃烧室侧壁，形成翻滚运动，亦即在发动机部分负荷时，仍能具有较强翻滚运动，克服公知内燃机在部分负荷时气流运动不佳的情形，而促进燃料的挥发及与空气的混合，进而增加燃烧速率，达到稀油燃烧改善油耗污染。

另一结构改进方案，系将化油器或喷油嘴装置于副气道中，可使燃料完全从副气道进入汽缸，并在副气道出口形成较为浓厚的油气，汽缸下层则为较纯的空气，由于副气道出口系在火花塞附近，因此较易于燃烧，克服燃烧不完全的不佳状况，此种设计即为层状燃烧系统。

又一结构改进方案，系在于利用主气道内控制阀的操作来取代节气门，负荷的大小完全由控制阀来决定，在发动机惰转时，控制阀完全关闭，而在全负荷时，控制阀全开，进气主要仍由主气道进入汽缸，部分负荷时，控制阀关小，进气由副气道进入，产生强烈翻滚运动，捉高内燃机在部分负荷时的气流运动，此时的副气道截面积较小约为主气道的1/4～1/6。

本实用新型技术和现有技术相比，提高了发动机性能，降低了油耗并减少排放。

现例举各实施例，并配合图式，详细说明本发明于后：

图1：公知之内燃机进气系统图

图2：本实用新型之动作原理与实施例图

图3：本实用新型外装式层状燃烧实施例图

图4：本实用新型于使用化油器或节气喷射之铸入式实施例图

图5：本实用新型铸入式之层状燃烧实施例图

请参阅图1说明，在公知的内燃机翻滚气流进气系统中，其油气的进气完全由主气道10进入至汽缸20的燃烧室70，翻滚气流是由主气道的气流所产生，此种方式在发动机份负荷时，因进气流量小，流速减慢而减弱其翻滚运动，如果要使引发动机部分负荷时有足够的翻滚气流，则全负荷时的流阻势必增加，因此无法兼顾全负荷所需的流量与部分负荷所需的翻滚强度。为消除此一不良现象，遂研发出一种副气道50的设计。