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超能旋风式内外燃机进气转化装置及其制造方法

超能旋风式内外燃机进气转化装置及其制造方法

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专利(申请)号:201410791060.X 专利状态:实审中

专利类型:发明专利

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专利简介

本发明涉及一种内外燃机进气转化装置,尤其涉及一种适用于内外燃机,并有效使进入内外燃机内的空气被活化以及均匀分布于燃烧室中与燃料分子充分混合的超能旋风式内外燃机进气转化装置及其制造方法。
现有技术中常见的进气辅助装置为螺旋进气涡轮( 或称涡轮增压器),其上具有数量3 至10 片不等的叶片,并且可区分为转动式叶片与固定式叶片两种,而利用叶片长度以及方向排列的不同,类似相关的产品有多种构造。但上述螺旋进气涡轮其结构本身为圆筒形,不论其长短或叶片多寡,其所形成的涡卷气流皆为狭面之风束,难以均匀分布于燃烧室中,故在小型车上产生螺旋气涡流的效果不佳,只有在汽车进气轻微不足时,约产生3 至10%的省油效益;在汽车进气量充足或严重不足的情况下,则失去效用,因此更不用说应用于其他较大型的内外燃机上,其效果更是有限。
此外,现有技术的汽车中一般包含有触媒转化器、省油器以及滤烟器三项装置,并且装设于汽车的不同位置,组装过程繁琐且耗时,不符经济效益。而市面上并无贩卖同时兼具螺旋气涡流产生、进气转化( 触媒转化) 与降低废气排放功能的进气辅助装置,若能将上述功能集合于同一装置,势必可以有效减少组装的麻烦,降低购置多项装置的成本,为汽车工业带来新的契机。
有鉴于上述的缺陷,本设计人,积极加以研究创新,以期创设一种超能旋风式内外燃机进气转化装置及其制造方法,使其更具有产业上的利用价值。
为解决上述技术问题,本发明的目的是提供一种能够同时兼具气旋涡流产生功能、触媒转化功效以及降低废气排放量的超能旋风式内外燃机进气转化装置及其制造方法。
本发明的超能旋风式内外燃机进气转化装置,包括中空锥状筒体,所述中空锥状筒体包括筒状底座和锥形体;
所述筒状底座的周壁沿中空锥状筒体的延伸方向设置,并于筒状底座的一端形成开放端;所述筒状底座的开放端的一侧形成一连接端,所述连接端与锥形体相连接;
所述锥形体系由一环形壁面构成,所述环形壁面具有内径与一外径,该锥形体的一端与连接端相连接,并且其内径与外径沿连接端向远离筒状底座方向逐渐缩小,并于锥形体相对于筒状底座的一侧形成一开口;所述环形壁面上设有开口朝向筒状底座方向延伸设置的复数个曲形间隙。
进一步的,所述曲形间隙由开口朝向筒状底座方向延伸并朝逆时钟方向偏移。
进一步的,所述曲形间隙由开口朝向筒状底座方向延伸并朝顺时装方向偏移。
进一步的,所述连接端与锥形体一体成型。进一步的,在所述筒状底座和所述锥形体的表面设表面涂层,所述表面涂层是由铂、钯、铈、钛稀有贵金属元素及微量非金属矿物元素氡组成的触媒剂。
进一步的,所述表面涂层是由重量百分比为0.3%复合金属钛、0.05%铂、0.05%钯、0.1%铈稀有贵金属元素及微量0.02%非金属矿物氡与99.48%水所组成的触媒剂。
进一步的,所述中空锥状筒体系由具有弹性之铝合金、铜合金、合金钢、塑钢及其组合所构成。
一种超能旋风式内外燃机进气转化装置的制造方法,包括以下步骤:
S1 :先将铝合金、铜合金、合金钢、塑钢基材依内外燃机之燃烧室或进气管路需求裁切成适当尺寸;
S2 :再利用冲床、冲模及冲压方式形成具有一筒状底座以及一锥形体的中空锥状筒体;其中该锥形体相对于筒状底座的一侧形成有复数个曲形间隙,并由所述曲形间隙将锥形体相对于筒状底座的一侧分割成复数个片体;
S3 :接着对中空锥状筒体进行加工修整去除毛边或磨光;
S4 :最后于筒状底座与锥形体的内、外表面分别均匀涂布所述触媒剂,以形成所述超能旋风式内外燃机进气转化装置。
一种超能旋风式内外燃机进气转化装置的制造方法,包括以下步骤:
S1 :先将铝合金、铜合金、合金钢、塑钢等基材加热熔融;
S2 :利用精密铸造、压铸、射出成型的方式依内外燃机之燃烧室或进气管路需求制备尺寸相对应的中空锥状筒体;
S3 :再利用冲床、冲模及冲压等方式于中空锥状筒体之锥形体相对于筒状底座的一侧形成复数个曲形间隙以及由所述曲形间隙分割而成的复数个片体;
S4 :最后于筒状底座与锥形体的内、外表面分别均匀涂布所述触媒剂,以形成所述超能旋风式内外燃机进气转化装置。
借由上述方案,本发明至少具有以下优点:本发明的优点在于将空气经由筒状底座的开放端吹送进入超能旋风式内外燃机进气转化装置内部后进而进入锥形体的内部,利用锥形体的内径与外径朝远离筒状底座方向逐渐缩小而产生强大气压,并促使空气可以沿曲形间隙的排列方向吹送以产生一广面龙卷风强劲气旋,从而朝锥形体的开口方向吹送出来。
较佳的是,进一步设有一表面涂层,所述的表面涂层形成于筒状底座与锥形体的内、外表面,所述表面涂层系由铂、钯、铈、钛等稀有贵金属元素及微量非金属矿物元素氡组成之触媒剂,所述的表面涂层具体而言系由重量百分比为0.3%复合金属钛( 含古钛、电钛、特殊钛)、0.05%铂、0.05%钯、0.1%铈等稀有贵金属元素及微量0.02%非金属矿物元素氡与99.48%水所组成之触媒剂。此技术手段惟利用空气通过筒状底座与锥形体的内部同时,空气会与表面涂层之触媒剂相接触而产生催化反应,进而减少有害废气如一氧化碳(CO) 与碳氢化合物(HC) 的产生,让本创作之超能旋风式内外燃机进气转化装置同时达到广面气旋涡流产生、触媒转化以及降低废气排放的功效与目的。
较佳的是,所述曲形间隙系由开口朝向筒状底座方向延伸并逐渐朝逆时钟方向( 左旋) 或朝顺时钟方向( 右旋) 偏移。此技术手段惟利用曲形间隙间的右旋或左旋排列形式,使通过锥形体内部而朝开口方向吹送出来的气流更具有气旋涡流的效果,如同龙卷风一般强劲气旋,藉此增加空气输送进入燃烧室中的均匀分布。
更佳的是,所述中空锥状筒体系由具有弹性之铝合金、铜合金、合金钢、塑钢及其组合所构成。此技术手段惟利用弹性材料做为本创作之超能旋风式内外燃机进气转化装置的基材,藉此当大量空气送入超能旋风式内外燃机进气转化装置内部时,锥形体的复数个片体会因为强大的气压产生形变,而将开口的口径张开得更大,提升进气量,让足够的空气进入燃烧室中进行燃烧。
又更佳的是,所述筒状底座与锥形体一体成形。此技术手段惟利用该筒状底座与锥形体一体成形的设置,使本创作之超能旋风式内外燃机进气转化装置在强大的气流压力下运作不会解体,延长其使用寿命。
另上述本创作之超能旋风式内外燃机进气转化装置的制造方法系先将铝合金、铜合金、合金钢、塑钢等基材依内外燃机之燃烧室或进气管路需求裁切成适当尺寸,再利用冲床、冲模及冲压等方式形成具有一筒状底座以及一锥形体的中空锥状筒体,其中该锥形体相对于筒状底座的一侧形成有复数个曲形间隙,并由所述曲形间隙将锥形体相对于筒状底座的一侧分割成复数个片体,接着对中空锥状筒体进行加工修整去除毛边或磨光,最后于筒状底座与锥形体的内、外表面分别均匀涂布所述触媒剂,以形成一超能旋风式内外燃机进气转化装置。此技术手段惟利用单片基材卷绕形成的中空锥状筒体,再利用冲床、冲模及冲压方式在锥状柱体的一侧形成复数个曲形间隙与片体,藉此制作方式省去模具的使用,让本创作的制作过程极为简便,成本较为低廉。
本发明有效将上述多项功能集合于单一进气辅助装置,降低多项装置购买与组装的成本,提供更佳的涡流产生、触媒转化以及降低废气排放功效,使工业的发展向前跃进。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,并可依照说明书的内容予以实施,以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。
附图说明
图1 是本发明超能旋风式内外燃机进气转化装置的侧视图;
图2 是本发明超能旋风式内外燃机进气转化装置的端视图;
图3 是本发明超能旋风式内外燃机进气转化装置的另一实施例的侧视图;
图4 是本发明超能旋风式内外燃机进气转化装置的另一实施例的端视图;
图5 是本发明超能旋风式内外燃机进气转化装置设于内外燃机的配置示意图;
图6 是本发明超能旋风式内外燃机进气转化装置开口的口径变化示意图;
图7 是本发明超能旋风式内外燃机进气转化装置制造方法的流程图;
图8 是本发明超能旋风式内外燃机进气转化装置另一制造方法的流程图。
图中:10、筒体;11、筒状底座;111、开放端;112、连接端;12、锥形体;121、开口;122、曲形间隙;123、片体;20、油箱;30、电动汽油泵;40、汽油滤清器;50、燃油轨;60、压力调节器;70、振动缓冲器;80、回油管;90、喷油阀;100、冷车起动阀;110、空气滤清器;;120、节气门;130、进气管;140、辅助空气装置。
下面结合附图和实施例,对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明,但不用来限制本发明的范围。
实施例1
参见图1,本发明一较佳实施例所述的一种超能旋风式内外燃机进气转化装置包括中空锥状筒体10,所述中空锥状筒体10 包括筒状底座11 和锥形体12 ;
所述筒状底座11 的周壁沿中空锥状筒体10 的延伸方向设置,并于筒状底座11 的一端形成开放端111 ;所述筒状底座11 的开放端111 的一侧形成一连接端112,所述连接端112 与锥形体12 相连接;
所述锥形体12 由一环形壁面构成,所述环形壁面具有内径与一外径,该锥形体12的一端与连接端112 相连接,并且其内径与外径沿连接端112 向远离筒状底座11 方向逐渐缩小,并于锥形体12 相对于筒状底座11 的一侧形成一开口121 ;所述环形壁面上设有开口朝向筒状底座11 方向延伸设置的复数个曲形间隙122,具体的,本实施例中,所述曲形间隙122 由开口121 朝向筒状底座11 方向延伸并朝逆时钟( 左旋) 方向偏移,此设置目的使得空气经由筒状底座11 的开放端111 吹送进入中空锥状筒体10 内部后进而进入锥形体12的内部,利用锥形体12 的内径与外径朝远离筒状底座11 方向逐渐缩小而产生强大气压,并促使空气可以沿曲形间隙122 的逆时钟( 左旋) 偏移方向产生一广面龙卷风强劲气旋,从而朝锥形体12 的开口121 方向吹送出来。
进一步如图2 所示,从锥形体12 的开口121 的侧视角观看所述超能旋风式内外燃机进气转化装置的中空锥状筒体10 可以清楚看见,所述曲形间隙122 系呈左旋式排列。
作为可变换的实施方式,所述连接端112 与锥形体12 可以一体成型。
实施例2
如图3 所示,其与实施例1 的区别在于:所述曲形间隙122 由开口121 朝向筒状底座11 方向延伸并朝顺时装方向( 右旋) 偏移。
进一步的如图4 所示,所述锥形体12 的开口121 的侧视角观看所述超能旋风式内外燃机进气转化装置的中空锥状筒体10 可以清楚看见,所述曲形间隙122 系呈右旋形式排列。
上述曲形间隙122 的逆时钟方向( 左旋) 或顺时钟方向( 右旋) 曲度及曲形间隙122 间的间隔、大小均可视使用需求进行调整,在此并无任何限制。
本发明中所述超能旋风式内外燃机进气转化装置的曲形间隙122 无论呈逆时钟方向( 左旋) 或顺时钟方向( 右旋) 排列设置,其筒状底座11 与锥形体12 的内、外表面均进一步可涂布有至少一层表面涂层( 图中未示),所述表面涂层系由表面涂层的总重量为基准,重量百分比为0.3%复合金属钛( 含古钛、电钛、特殊钛)、0.05%铂、0.05%钯、0.1%铈等稀有贵金属元素及微量0.02%非金属矿物元素氡与99.48%水所组成的触媒剂,其中含古钛、电钛、特殊钛之三种钛,其某些性质与太空科技所使用之金属钛相类似,且三种钛各具特性,并可与数种贵金属及微量非金属矿物元素如:氡( 催化剂) 混合产生超强能量。上述表面涂层其可以使通过中空锥状筒体的空气被触媒剂催化而活化,增加了空气分子的功率,搭配前述由曲形间隙122 产生的广面龙卷风强劲气旋,使通过超能旋风式内外燃机进气转化装置之被催化的空气分子可以与燃烧室中的燃料分子均匀且充分地混合,并裂解为不可再分割之微粒,促使燃料完全燃烧,达成强力、节能、减碳、提高效能、延长使用寿命之目的。
其优点还在于:利用空气通过筒状底座与锥形体的内部同时,空气会与表面涂层的触媒剂相接触而产生催化反应,进而减少有害废气如一氧化碳(CO) 与碳氢化合物(HC)的产生,让本发明所述超能旋风式内外燃机进气转化装置同时达到广面气旋涡流产生、触媒转化以及降低废气排放的功效与目的。
如图5 所示的现有内外燃机的配置示意图,并包括一油箱20、一电动汽油泵30、一汽油滤清器40、一燃油轨50、一压力调节器60、一振动缓冲器70、一回油管80、一喷油阀90、一冷车起动阀100、一空气滤清器110、一节气门120、一进气管130 以及一辅助空气装置140。而本发明的超能旋风式内外燃机进气转化装置即可装设于空气滤清器110 后、进气管130 末端与节气门120 之前,其中锥形体12 的尖端朝向节气门120 设置。当内外燃机由进气管130 吸入空气并送至超能旋风式内外燃机进气转化装置时,因锥形体12 之内径与外径朝远离筒状底座11 方向逐渐缩小而产生强大气压,以及自曲形间隙122 的右旋或左旋偏移方向产生的气旋交互作用下,产生自锥形体12 的开口121 侧吹送出的广面龙卷风强劲气旋,使空气可以均匀地分布于燃烧室中。使用者亦可以根据筒体10 前端所连接之进气管130 的弯曲方向选择使用左旋或是右旋形式的超强旋风式内外燃机进气转化装置使用,可使所产生送出的广面龙卷风强劲气旋,于燃烧室中均匀地分布,使内外燃机达成最佳的功效。另藉由超能旋风式内外燃机进气转化装置之中空锥状筒体10 表面的触媒剂设置,使通过超能旋风式内外燃机进气转化装置的空气被触媒剂催化而活化,增加空气分子的功率,进而使被催化的空气分子可以与燃烧室中的燃料分子反应裂解为不可再分割之微粒,促使燃料完全被燃烧,达成上述目的。
如图6 所示,本发明的超能旋风式内外燃机进气转化装置在未送入空气时,其开口121 处的口径为A,当空气经由进气管130 大量吸入空气并经由本发明的超能旋风式内外燃机进气转化装置送入燃烧室时,本发明的开口121 处因为其构成的弹性材料( 铝合金、铜合金、合金钢、塑钢及其组合) 的特性,其口径可以张开为B,藉此可以提升超能旋风式内外燃机进气转化装置的进气量。
实施例3
如图7 所示的所述超能旋风式内外燃机进气转化装置的制造方法,包括以下步骤:
S1 :先将铝合金、铜合金、合金钢、塑钢基材依内外燃机的燃烧室或进气管路需求裁切成适当尺寸;
S2 :再利用冲床、冲模及冲压方式形成具有一筒状底座以及一锥形体的中空锥状筒体;其中该锥形体相对于筒状底座的一侧形成有复数个曲形间隙,并由所述曲形间隙将锥形体相对于筒状底座的一侧分割成复数个片体;
S3 :接着对中空锥状筒体进行加工修整去除毛边或磨光;
S4 :最后于筒状底座与锥形体的内、外表面分别均匀涂布触媒剂,以形成所述超能旋风式内外燃机进气转化装置。
实施例4
如图8 所示的超能旋风式内外燃机进气转化装置的制造方法,包括以下步骤:
S1 :先将铝合金、铜合金、合金钢、塑钢等基材加热熔融;
S2 :利用精密铸造、压铸、射出成型的方式依内外燃机之燃烧室或进气管路需求制备尺寸相对应的中空锥状筒体;
S3 :再利用冲床、冲模及冲压等方式于中空锥状筒体之锥形体相对于筒状底座的一侧形成复数个曲形间隙以及由所述曲形间隙分割而成的复数个片体;
S4 :最后于筒状底座与锥形体的内、外表面分别均匀涂布触媒剂,以形成所述超能旋风式内外燃机进气转化装置。
综上所述,本发明的超能旋风式内外燃机进气转化装置可以分别利用前述两种制造方法制备成形,再将其装设于一般内外燃机的空气滤清器110 后、进气管130 末端与节气门120 之前,利用进气管130 将空气送入超能旋风式内外燃机进气转化装置之筒体10 内部,再由锥形体12 之曲形间隙122 朝向开口121 方向以广面龙卷风强劲气旋方式将空气向节气门120 与燃烧室排出,使空气可以和燃烧室中的燃料分子均匀且充分地混合,并裂解为不可再分割之微粒,促使其燃料燃烧完全,达到节能、减碳、提高能量转换效能之目的,另外藉由进气转化装置之筒体表面涂层的触媒剂将空气催化以减少废气的产生为另一目的。
以上所述仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明做任何形式上的限制,虽然本发明已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限制本发明,任何所属技术领域中具有通常知识者,在不脱离本发明技术方案的范围内,当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰,均仍属于本发明技术方案的范围内。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,并不用于限制本发明,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明技术原理的前提下,还可以做出若干改进和变型,这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

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