雙螺旋進氣道的製作方法

2023-07-24 07:00:46

專利名稱：雙螺旋進氣道的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於汽車技術領域，涉及一種汽車發動機的進氣道，特別是涉及一種雙螺旋進氣道。
背景技術：
發動機是汽車的心臟，為汽車的行走提供動力，其中排放指標已成為評價各類發動機性能優劣的重要指標。排放指標主要是指從發動機油箱、曲軸箱排出的氣體和從氣缸排出的廢氣中所含的有害排放物的量。它關係到人類的健康及其賴以生存的環境。因此， 各國政府都制定出嚴格的控制法規，以期削減發動機排氣對環境的汙染。隨著各國排放法規越來越苛刻，因為對發動機的整體性能要求越來越高，發動機的進氣狀況直接影響到其經濟性和動力性以及排放性能，因而進氣道的形狀設計對發動機來說至關重要。目前，實現柴油機缸內渦流的進氣道的形式分為切向氣道和螺旋氣道兩種。 與切向氣道相比，螺旋氣道能夠形成更強的進氣渦流，因此在柴油機中使用更廣泛。為了增大進氣量，現今大多採用了雙螺旋進氣道，但由於傳統的雙螺旋進氣道都採用大螺旋角氣道，使得兩者產生的強度接近的雙渦流之間相互幹擾。因而與單螺旋氣道相比，雙螺旋進氣道的渦流強度相對較低，使得燃油經濟性差，排放高，很難滿足現階段排放要求，因此必須加以改進。
發明內容本實用新型的目的是針對現有的技術存在上述問題，提供一種雙螺旋進氣道，使用所述雙螺旋進氣道不僅減小雙渦流之間的幹擾作用而且提高氣缸內整體的渦流比。本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現一種雙螺旋進氣道，包括一第一螺旋進氣道及一設於所述第一螺旋進氣道一側的第二螺旋進氣道，所述第一螺旋進氣道的一端及第二螺旋進氣道的一端分別連接至一氣缸上，所述第一螺旋進氣道與第二螺旋進氣道為非對稱結構，所述第一螺旋進氣道的第一螺旋角小於第二螺旋進氣道的第二螺旋角， 經所述第一螺旋進氣道流出氣流的氣流速度呈中心非對稱分布，經所述第二螺旋進氣道流出氣流的氣流速度呈中心對稱分布。本雙螺旋進氣道設有非對稱結構的第一螺旋進氣道及第二螺旋進氣道，經第一螺旋進氣道流出氣流的氣流速度呈中心非對稱分布，經所述第二螺旋進氣道流出氣流的氣流速度呈中心對稱分布；所述第一螺旋進氣道與第二螺旋進氣道的渦流強度存在差異，從而大大的減小了雙渦流之間的幹擾作用，進而提高了氣缸內整體的渦流比。在上述的一種雙螺旋進氣道中，設定第一螺旋進氣道的螺旋起始端與螺旋中心之間的連線為第一連線，設定第一螺旋進氣道的螺旋中心與氣缸中心之間的連線為第二連線，所述第一連線逆時針旋轉至第二連線的角度為200° 300°，設定第二螺旋進氣道的螺旋起始端與螺旋中心之間的連線為第三連線，設定第二螺旋進氣道的螺旋中心與氣缸中心之間的連線為第四連線，所述第三連線逆時針旋轉至第四連線的角度為160° 200°。[0008]所述第一連線逆時針旋轉至第二連線的角度為200° 300°，所述第三連線逆時針旋轉至第四連線的角度為160° 200° ；所述第一螺旋進氣道的渦流強度小於第二螺旋進氣道的渦流強度，從而減少了第一螺旋進氣道對第二螺旋進氣道的幹擾作用。在上述的雙螺旋進氣道中，所述第一螺旋進氣道的第一螺旋角為190° 210°， 所述第二螺旋進氣道的第二螺旋角為四0° 310°。所述第一螺旋進氣道的第一螺旋角為190° 210°，因而經第一螺旋進氣道流出氣流的氣流速度呈中心非對稱分布，所述第二螺旋進氣道的第二螺旋角為四0° 310°，因而經所述第二螺旋進氣道流出氣流的氣流速度呈中心對稱分布。在上述的雙螺旋進氣道中，所述第一螺旋進氣道具有一第一螺旋管道、及一由第一螺旋管道的一端延伸形成的第一直管道，所述第二螺旋進氣道具有一第二螺旋管道、及一由第二螺旋管道的一端延伸形成的第二直管道；所述第一螺旋管道的另一端及第二螺旋管道的另一端分別連接至所述氣缸上。所述氣體分別依次經由第一直管道及第一螺旋管道、與第二直管道及第二螺旋管道後進入氣缸合成強渦流。在上述的雙螺旋進氣道中，所述第一螺旋進氣道及第二螺旋進氣道相互平行。與現有技術相比，本實用新型雙螺旋進氣道通過設有非對稱結構的第一螺旋進氣道及第二螺旋進氣道，且第一螺旋角小於第二螺旋角，從而在減少了第一螺旋進氣道及第二螺旋進氣道之間的幹擾作用的同時又增大了進氣量，提高了氣缸內整體的渦流比。

圖1是本實用新型雙螺旋進氣道與氣缸配合的示意圖。圖中，10、第一螺旋進氣道；11、第一螺旋管道；12、第一直管道；Bi、第一螺旋角； 20、第二螺旋進氣道；21、第二螺旋管道；22、第二直管道；B2、第二螺旋角；30、氣缸。
具體實施方式
以下是本實用新型的具體實施例並結合附圖，對本實用新型的技術方案作進一步的描述，但本實用新型並不限於這些實施例。請參閱圖1，本實用新型雙螺旋進氣道包括一第一螺旋進氣道10及一設於所述第一螺旋進氣道10 —側的第二螺旋進氣道20。所述第一螺旋進氣道10的一端及第二螺旋進氣道20的一端分別連接至一發動機的氣缸30上。在本實施例中，所述第一螺旋進氣道10 與第二螺旋進氣道20相互平行，從而不僅結構緊湊而且可獲得較好的結構剛度。請繼續參閱圖1，所述第一螺旋進氣道10與第二螺旋進氣道20為非對稱結構。所述第一螺旋進氣道10具有一第一螺旋管道11、及一由第一螺旋管道11的一端延伸形成的第一直管道12。所述第二螺旋進氣道20具有一第二螺旋管道21、及一由第二螺旋管道21 的一端延伸形成的第二直管道22。所述第一螺旋管道11的另一端及第二螺旋管道21的另一端分別連接至所述氣缸30上。設定第一螺旋進氣道10的螺旋起始端與螺旋中心之間的連線為第一連線。設定第一螺旋進氣道10的螺旋中心與氣缸30中心之間的連線為第二連線。設定所述第一連線逆時針旋轉至第二連線的角度為Al。設定第二螺旋進氣道20的螺旋起始端與螺旋中心之間的連線為第三連線。設定第二螺旋進氣道20的螺旋中心與氣缸30中心之間的連線為第四連線。設定所述第三連線逆時針旋轉至第四連線的角度為A2。 設定第一螺旋進氣道10的螺旋終止端與螺旋中心之間的連線為第五連線；第二螺旋進氣道20的螺旋終止端與螺旋中心之間的連線為第六連線。設定第一螺旋進氣道10的螺旋角為第一螺旋角Bi，設定第二螺旋進氣道20的螺旋角為第二螺旋角B2。所述第一螺旋角Bl 是指以第一連線順時針旋轉至第五連線的角度。所述第二螺旋角B2是指以第三連線順時針旋轉至第六連線的角度。請繼續參閱圖1，實驗表明，當角度Al或A2為200° 300°時，對另一螺旋進氣道產生的幹擾顯著，導致氣缸30內整體渦流比大幅下降。由於空間布置的原因，很難將角度Al及A2都避開200° 300°區域。因此在本實施例中，設置Al為200° 300°，設置A2為160° 200°。且設置所述第一螺旋進氣道10的第一螺旋角Bl小於第二螺旋進氣道20的第二螺旋角B2。使得經所述第一螺旋進氣道10流出氣流的氣流速度呈中心非對稱分布；而經所述第二螺旋進氣道20流出氣流的氣流速度呈中心對稱分布。在本實施例中，所述第一螺旋進氣道10的第一螺旋角Bl為190° 210°，所述第二螺旋進氣道20的第二螺旋角82為四0° 310°。經所述第一螺旋進氣道10與第二螺旋進氣道20的渦流強度存在差異，從而大大的減小了雙渦流之間的幹擾作用，進而提高了氣缸30內整體的渦流比。請繼續參閱圖1，所述雙螺旋進氣道設有非對稱設置的第一螺旋進氣道10及第二螺旋進氣道20。在發動機工作過程中，所述氣體經由第一直管道12至第一螺旋管道11中， 經由第一螺旋管道11流出氣流的氣流速度呈中心非對稱分布。所述氣體經由第二直管道 22至第二螺旋管道21中，經由第二螺旋管道21流出氣流的氣流速度呈中心對稱分布。經由第一螺旋進氣道10及第二螺旋進氣道20流出的氣流進入氣缸合成強渦流。所述第一螺旋進氣道10的第一螺旋角Bl小於第二螺旋進氣道20的第二螺旋角B2。所以所述第一螺旋進氣道10的渦流強度小於第二螺旋進氣道20的渦流強度，從而在減少了第一螺旋進氣道10對第二螺旋進氣道20的幹擾作用的同時又增大了進氣量，提高了氣缸30內整體的渦流比；進而使燃油和氣體混合更加均勻，燃燒更加充分，有效提高了燃油經濟性，降低了有害氣體的排放。綜上所述，本實用新型雙螺旋進氣道通過設有非對稱結構的第一螺旋進氣道10 及第二螺旋進氣道20，且所述第一螺旋進氣道10的第一螺旋角Bl小於第二螺旋進氣道20 的第二螺旋角B2，從而在減少了第一螺旋進氣道10與第二螺旋進氣道20之間的幹擾作用的同時又增大了進氣量，提高了氣缸30內整體的渦流比。本文中所描述的具體實施例僅僅是對本實用新型精神作舉例說明。本實用新型所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或採用類似的方式替代，但並不會偏離本實用新型的精神或者超越所附權利要求書所定義的範圍。
權利要求1.一種雙螺旋進氣道，包括一第一螺旋進氣道(10)及一設於所述第一螺旋進氣道 (10) 一側的第二螺旋進氣道(20)，所述第一螺旋進氣道(10)的一端及第二螺旋進氣道 (20)的一端分別連接至一氣缸(30)上，其特徵在於所述第一螺旋進氣道(10)與第二螺旋進氣道00)為非對稱結構，所述第一螺旋進氣道(10)的第一螺旋角(Bi)小於第二螺旋進氣道00)的第二螺旋角(B2)，經所述第一螺旋進氣道(10)流出氣流的氣流速度呈中心非對稱分布，經所述第二螺旋進氣道00)流出氣流的氣流速度呈中心對稱分布。
2.根據權利要求1所述的雙螺旋進氣道，其特徵在於，設定第一螺旋進氣道(10)的螺旋起始端與螺旋中心之間的連線為第一連線，設定第一螺旋進氣道(10)的螺旋中心與氣缸(30)中心之間的連線為第二連線，所述第一連線逆時針旋轉至第二連線的角度(Al)為 200° 300° ；設定第二螺旋進氣道00)的螺旋起始端與螺旋中心之間的連線為第三連線，設定第二螺旋進氣道00)的螺旋中心與氣缸(30)中心之間的連線為第四連線，所述第三連線逆時針旋轉至第四連線的角度(A2)為160° 200°。
3.根據權利要求1或2所述的雙螺旋進氣道，其特徵在於，所述第一螺旋進氣道(10) 的第一螺旋角(Bi)為190° 210°，所述第二螺旋進氣道00)的第二螺旋角(B2)為 290° 310°。
4.根據權利要求3所述的雙螺旋進氣道，其特徵在於，所述第一螺旋進氣道(10)具有一第一螺旋管道(11)、及一由第一螺旋管道(11)的一端延伸形成的第一直管道(12)，所述第二螺旋進氣道00)具有一第二螺旋管道(21)、及一由第二螺旋管道的一端延伸形成的第二直管道0 ；所述第一螺旋管道(11)的另一端及第二螺旋管道的另一端分別連接至所述氣缸(30)上。
5.根據權利要求4所述的雙螺旋進氣道，其特徵在於，所述第一螺旋進氣道(10)及第二螺旋進氣道00)相互平行。
專利摘要本實用新型提供了一種雙螺旋進氣道，屬於汽車技術領域。它解決了現有雙螺旋進氣道相互之間的幹擾較大及氣缸內整體渦流比相對較小的問題。本雙螺旋進氣道，包括一第一螺旋進氣道及一設於所述第一螺旋進氣道一側的第二螺旋進氣道，所述第一螺旋進氣道的一端及第二螺旋進氣道的一端分別連接至一氣缸上，所述第一螺旋進氣道與第二螺旋進氣道為非對稱結構，所述第一螺旋進氣道的第一螺旋角小於第二螺旋進氣道的第二螺旋角，經所述第一螺旋進氣道流出氣流的氣流速度呈中心非對稱分布，經所述第二螺旋進氣道流出氣流的氣流速度呈中心對稱分布。本實用新型不僅減少了第一螺旋進氣道及第二螺旋進氣道之間的幹擾作用，而且提高了氣缸內整體的渦流比。
文檔編號F02M35/108GK202203005SQ201120265789
公開日2012年4月25日 申請日期2011年7月26日 優先權日2011年7月26日
發明者劉雲卿, 沈源, 由毅, 胡景彥, 趙福全 申請人:浙江吉利控股集團有限公司, 浙江吉利汽車研究院有限公司