CN210829476U - 一种汽车进气导流装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种汽车进气导流装置，其包括外筒和导流片，导流片设置在外筒内部，外筒是一个竖直短管，导流片是螺旋叶片，与进气口呈顺时针螺旋，导流片均匀间布在外筒内壁上，向圆心位置收敛，汽车进气导流装置安装于汽车空气滤清器与汽车进气歧管之间，进气导流装置提供了良好的空气接触面，对于自然吸气增大了空气进入空气加热器的雷诺数，即提高了给热系数，气体的给热系数可提高8倍。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车进气系统技术领域，具体涉及一种汽车进气导流装置。
背景技术
截止2019年我国汽车保有量已经突破2.5亿辆，巨大而快速增长的汽车保有量，在给人们带来便利和舒适的同时，也带来了巨大的能源和环境问题。为了缓解汽车造成的能源和环境问题，一方面必须加大新能源汽车技术的革新，另一方面必须针对现有的以油气为能源的汽车进行技术改进或提升，使得燃油与空气能够充分混合并燃烧，大幅提高燃油利用率的同时降低排放。
空气从汽车节气门体流入进气管后和燃油混合，成为可燃混合气体，参与燃烧做功。然而，燃油在发动机内能否充分燃烧不但与空燃比有关，还与空气和燃油的混合程度相关，空气与燃油混合越均匀，燃烧就越充分。因而，节气门体后端气流的运动状态在很大程度上决定了燃油的燃烧状态。
现代发动机原理认为，发动机进气道的充气效率与进气涡流强度对发动机的动力性、经济性和尾气排放都有重要影响，适当地提高发动机充气效率和进气涡流强度有利于改善发动机的动力性、经济性和尾气排放。
发明人在实际使用过程中发现，这些现有技术至少存在以下技术问题：
进气空气在直流的状态下燃油和空气不能很好地混合。
发明内容
为克服上述存在之不足，本实用新型的发明人通过长期的探索尝试以及多次的实验和努力，不断改革与创新，提出了一种汽车进气导流装置，其可以在不改变原有气道的基础上，使得空气和燃油混合得更加均匀，改善发动机性能的效果。
为实现上述目的本实用新型所采用的技术方案是：提供一种汽车进气导流装置，包括外筒，导流片，导流片设置在外筒内部，外筒是一个竖直短管，导流片是螺旋叶片，与进气口呈顺时针螺旋，导流片均匀间布在外筒内壁上，向圆心位置收敛。
根据本实用新型所述的一种汽车进气导流装置，其进一步的优选技术方案是：导流片设置在外筒中部。
根据本实用新型所述的一种汽车进气导流装置，其进一步的优选技术方案是：在空气完全湍流的情况下导流装置的长度与直径比L/D为＝2～5。
根据本实用新型所述的一种汽车进气导流装置，其进一步的优选技术方案是：所述导流片为螺旋桨型式或连续螺纹状型式，螺旋桨型式叶片层数至少为一层。
根据本实用新型所述的一种汽车进气导流装置，其进一步的优选技术方案是：所述外筒的外径与汽车进气歧管的内径相等，汽车进气导流装置安置在汽车进气歧管或空气过滤器管道内。
根据本实用新型所述的一种汽车进气导流装置，其进一步的优选技术方案是：汽车进气导流装置还包括上下游连接结构，上下游连接结构位于外筒两端，上游连接结构连接空气滤清器，下游连接结构连接汽车进气歧管，固定进气导流装置于汽车空气滤清器与汽车进气歧管之间。
根据本实用新型所述的一种汽车进气导流装置，其进一步的优选技术方案是：所述上游连接结构、下游连接结构与外筒采用斜面进行平滑连接。
根据本实用新型所述的一种汽车进气导流装置，其进一步的优选技术方案是：所述上游连接结构、下游连接结构为管状，内径与所连接管外径相等。
根据本实用新型所述的一种汽车进气导流装置，其进一步的优选技术方案是：所述汽车进气导流装置保持水平安装并设置在尽可能靠近汽车进气歧管处。
根据本实用新型所述的一种汽车进气导流装置，其进一步的优选技术方案是：所述汽车进气导流装置采用采用纳米氧化铜、纳米氧化铁、泡沫镍或泡沫铜材料。
相比现有技术，本实用新型的技术方案具有如下优点/有益效果：
1、导流片能够有效引导进气形成涡流，让具有一定强度涡流的空气与燃油混合得更加均匀，改善发动机性能。
2、不必对汽车原有部件进行改动，产品能够直接安装在进气管内部或者利用上游连接结构、下游连接结构直接进行安装，安装方便，成本低。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本实用新型的结构示意图。
图2是本实用新型的俯视图。
图3是本实用新型的正视图。
图4是本实用新型的俯视图
图中标记分别为：1.导流片 2.外筒 3.上游连接结构 4.下游连接结构。
具体实施方式
为使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚，下面对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中可以不对其进行进一步定义和解释。
实施例1：
如图1图2所示，一种汽车进气导流装置，其包括外筒、导流片，导流片设置在外筒内部，外筒是一个竖直短管，导流片是螺旋叶片，与进气口呈顺时针螺旋，导流片均匀间布在外筒内壁上，向圆心位置收敛，导流片设置在外筒中部，在空气完全湍流的情况下安置导流装置的管道长度与直径比L/D为＝2～5，导流片可以采用多种形式，例如螺旋桨型式或连续螺纹状型式，螺旋桨型式叶片层数为单层或多层，采用被动式涡流导流片则用具有一定厚度的纳米氧化铜、纳米氧化铁、泡沫镍或泡沫铜制作；采用涡流导流片则使用环形纳米氧化铜、纳米氧化铁、泡沫镍或泡沫铜板材等分切割成扇弧形导流片，再折弯成一定角度来形成导流片，空气经过导流片之后沿切线方向离心运动，呈顺时针螺旋方式进入汽车进气歧管。外筒的外径与汽车进气歧管的内径相等，汽车进气导流装置安置在汽车进气歧管或空气过滤器管道内，使用弹性圈、弹簧片等方式固定汽车进气导流装置，使之不会因为汽车行驶过程中的晃动产生位移即可，汽车进气导流装置保持水平安装并设置在尽可能靠近汽车进气歧管处，为了引导进气形成涡旋气流，将进气导流装置安装在汽车进气道节气门体后端。为了保证可靠性，该导流装置采用无机械可动部设计。
实施例2：如图3图4所示，一种汽车进气导流装置，包括外筒、导流片和上下游连接结构，所述上下游连接结构可根据不同汽车车型进气管规格进行调整并快速连接安装，所述导流片呈螺旋叶片状，置于外筒筒体内，外筒是一个竖直管，导流片是螺旋叶片，与进气口呈顺时针螺旋，导流片均匀间布在外筒内壁上，向圆心位置收敛，上下游连接结构位于外筒两端，上游连接结构连接空气滤清器，下游连接结构连接汽车进气歧管，在空气完全湍流的情况下导流装置的长度与直径比L/D为＝2～5，导流片可以采用多种形式，例如螺旋桨型式或连续螺纹状型式，螺旋桨型式叶片层数为单层或多层，采用被动式涡流导流片则用具有一定厚度的纳米氧化铜、纳米氧化铁、泡沫镍或泡沫铜制作；采用涡流导流片则使用环形纳米氧化铜、纳米氧化铁、泡沫镍或泡沫铜板材等分切割成扇弧形导流片，再折弯成一定角度来形成导流片，空气经过导流片之后沿切线方向离心运动，呈顺时针螺旋方式进入汽车进气歧管。固定进气导流装置于汽车空气滤清器与汽车进气歧管之间，上下游连接结构与外筒采用斜面进行平滑连接，下游连接结构为管状，内径与所连接管外径相等，为了引导进气形成涡旋气流，将进气导流装置安装在汽车进气道节气门体后端。为了保证可靠性，该导流装置采用无机械可动部设计。
工作原理：
空气从汽车节气门体流入进气管后和燃油混合，成为可燃混合气体，参与燃烧做功。然而，燃油在发动机内能否充分燃烧不但与空燃比有关，还与空气和燃油的混合程度相关，空气与燃油混合越均匀，燃烧就越充分。因而，节气门体后端气流的运动状态在很大程度上决定了燃油的燃烧状态。
现代发动机原理认为，发动机进气道的充气效率与进气涡流强度对发动机的动力性、经济性和尾气排放都有重要影响，适当地提高发动机充气效率和进气涡流强度有利于改善发动机的动力性、经济性和尾气排放。由于没有涡流运动，燃油和空气不能很好地混合。有一定强度涡流运动燃油和空气混合得更加均匀。鉴于此在不改变原有气道的基础上，增加一个汽车空气导流装置，从而达到有效引导进气形成涡流，改善发动机性能的效果。
涡流导流片有多个参数，不同参数的涡流导流片对进气流场产生的影响不同。导流片的主要参数有：导流片数、导流片宽度、叶片折弯角度和折弯过渡圆弧曲率半径。涡流导流片各个参数取值，需要综合制作工艺和各参数对涡流整体性能的影响来确定。
一般进气道通过气流的能力一般采用流量系数CF来表示，公式为：
式中：Q为通过进气道的空气质量流率(kg/s)；
A为进气导流空气流通截面积(m2)；
ΔP为进气道前后压差。
对于增加节流装置后的流场的迹线、速度和湍流进行了分析，发现空气经过节流叶片形成顺时针的涡旋，在常用负荷下均能显著提高汽车驾驶性能。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度低于第二特征。
以上仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本实用新型的限制，本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
Claims (10)
1.一种汽车进气导流装置，其特征在于，其包括外筒、导流片，导流片设置在外筒内部，外筒是一个竖直短圆管，导流片是螺旋叶片，与进气口呈顺时针螺旋，导流片均匀间布在外筒内壁上，向圆心位置收敛。
2.根据权利要求1所述的一种汽车进气导流装置，其特征在于，导流片设置在外筒中部。
3.根据权利要求1所述的一种汽车进气导流装置，其特征在于，在空气完全湍流的情况下导流装置的长度与直径比L/D为＝2～5。
4.根据权利要求1所述的一种汽车进气导流装置，其特征在于，所述导流片为螺旋桨型式或连续螺纹状型式，螺旋桨型式叶片层数为单层或多层。
5.根据权利要求1所述的一种汽车进气导流装置，其特征在于，所述外筒的外径与汽车进气歧管的内径相等，汽车进气导流装置安置在汽车进气歧管或空气过滤器管道内。
6.根据权利要求1所述的一种汽车进气导流装置，其特征在于，汽车进气导流装置还包括上下游连接结构，上下游连接结构位于外筒两端，上游连接结构连接空气滤清器，下游连接结构连接汽车进气歧管，固定进气导流装置于汽车空气滤清器与汽车进气歧管之间。
7.据权利要求6所述的一种汽车进气导流装置，其特征在于，所述上游连接结构、下游连接结构与外筒采用斜面进行平滑连接。
8.根据权利要求6所述的一种汽车进气导流装置，其特征在于，所述上游连接结构、下游连接结构为管状，内径与所连接管外径相等。
9.根据权利要求1所述的一种汽车进气导流装置，其特征在于，所述汽车进气导流装置保持水平安装并设置在靠近汽车进气歧管处。
10.根据权利要求1所述的一种汽车进气导流装置，其特征在于，所述汽车进气导流装置采用采用纳米氧化铜、纳米氧化铁、泡沫镍或泡沫铜材料。
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| CN201921711107.1U CN210829476U (zh) | 2019-10-14 | 2019-10-14 | 一种汽车进气导流装置 |
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN114151310A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-03-08 | 杭州佐帕斯工业有限公司 | 一种用于模拟进气的加温模块 |
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2019
- 2019-10-14 CN CN201921711107.1U patent/CN210829476U/zh active Active
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