专利名称：曲轴箱增压的旁通进气系统的制作方法
技术领域：
本发明是有关一种应用于四行程引擎的进气系统，特别是指一种由曲轴箱增压导引进气系统，并配合旁通气道及控制阀的装置，使引擎在中低负荷时可获得稀油快速燃烧，高负荷时又可增加进气容积效率，以提升引擎性能的进气系统。
目前所见的引擎种类繁多，大体上即有二行程引擎与四行程引擎之别。一般四行程引擎在中低负荷时，通过进气阀门的气流速度太小，影响油气混合和燃烧效果，若采用螺旋气道产生涡流改善中低负荷的燃烧，则由于进气流量系数下降，将导致引擎性能降低，故单纯的气道修改对于引擎高低负荷无法兼顾。
其后，乃有HONDA VETC引擎的问世，该引擎是利用阀机构设计使引擎在中低负荷时，进气阀门开度比一般引擎小，如此一来，由于通过进气阀门的气流速度增快，可以改善中低负荷时引擎的燃烧效率，故引擎在高负荷时则因为进气阀门维持或提升开度，故兼具有低速高扭力、高速高马力的效果。惟机构复杂是此系统的缺点。
近来，Ricardo Crankcase Scavenged 4 Stroke引擎构想设计如
图1所示，乃利用曲轴箱A增压促使引擎B进气容积效率增加，以提升引擎性能。如此虽可增加引擎的进气容积效率，但因为所有进气均经过曲轴箱A，乃有机油不易过滤以及供油受到限制的缺点。
有鉴于以上四行程引擎至今仍存在有无法提升性能的缺失，或引擎性能虽可提升但仍有上述的缺失。
因此，本发明的主要目的乃在提供一种曲轴箱增压的旁通进气系统，其是使引擎在中低负荷时气道截面积缩小，以加速进气气流，使汽缸内形成强劲扰流，以导致引擎燃烧变异性减小，稀油极限增大，从而达到省油低污染的目的。
本发明的次一目的乃在提供一种曲轴箱增压的旁通进气系统。其使引擎在全负荷时，气道有最大通路面积，并利用曲轴箱增压促使引擎进气容积效率增加，引擎得以达到最佳全负荷运转，以提升引擎性能。
本发明的又一目的乃在提供一种曲轴箱增压的旁通进气系统，不仅兼顾了引擎中低负荷省油低污染及高性能的操作需求，而且机构简单可靠，成本低，且实用性极高。
曲轴箱增压的旁通进气系统，是于引擎上设有主气道以及喷油系统之外，并由曲轴箱增压以导引进气气流，其特征在于主气道与曲轴箱之间复设有截面积较小的旁通气道，旁通气道连通于主气道内，其中段连通至曲轴箱，以达到由曲轴箱增压导引进气气流；于旁通气道内部并设有进气导引控制阀，进气导引控制阀乃受一控制机构控制调整；此构成可方便控制引擎在中低负荷时形成进气扰流，以获得稀油快速燃烧效果；而高负荷时，利用曲轴箱增压，使引擎进气容积效率增加，以提升引擎性能；所述控制机构可利用油门联动、进气真空作动或电控方式来调整进气导引控制阀；所述旁通气道上复设有如簧片阀等的单向阀；所述单向阀又可装于连通曲轴箱的连通管上；所述旁通气导连接于喷油口的端部又可连通至喷油系统上以辅助喷油雾化；所述连接旁通气道与曲轴箱的通管中段复可设置减压控制阀，以泄除曲轴箱浦作用产生的压力；其应用于双喉化油器引擎时，于旁通气道上连通曲轴箱的前后段益可分别设置单向阀，使化油器可正常供油；其应用于双喉化油器引擎时，设于旁通气道上的油门打开程度与进气流量约略成正比；其中所述设于旁通气道上的进气导引控制阀打开程度与进气流速量约略成正比；所述减压控制阀打开程度与进气流量约略成正比；所述曲轴箱出口处设置有机油阻断装置，以隔离机油避免进入主气道。
下面结合附图对本发明曲轴箱增压的旁通进气系统做进一步说明，其中图1为已知四行程引擎的结构示意图。
图2为本发明曲轴箱增压的旁通进气系统应用于化油器引擎的结构示意图。
图3为本发明曲轴箱增压的旁通进气系统应用于化油器引擎的两油门位置相对关系图。
图4为本发明曲轴箱增压的旁通进气系统应用于喷油引擎的结构示意图。
图5为本发明曲轴箱增压的旁通进气系统应用于喷油器引擎的控制阀与油门位置相对关系图。
图6为本发明曲轴箱增压的旁通进气系统应用于喷油器引擎另一结构示意图。
如图所示，本发明曲轴箱增压的旁通进气系统，其应用于化油器引擎时的装置如图2所示；其应用于喷油引擎的装置则如图4所示；而应用于化油器引擎或喷油引擎时，其控制阀与油门的相对开度则分别如图3、图5所示；如图2所示，本发明曲轴箱增压的旁通进气系统，使用于具有双喉化油器的引擎1时，在主气道11内设有第一油门12，主气道11连通至引擎汽缸处设有进气阀13，另设有旁通气道14自主气道延伸出，于旁通气道14内则有第二油门15，旁通气道14用连通管16连通至曲轴箱10，于旁通气道14内连接连通管16的前后段位置各设有单向阀17、18；而且，曲轴箱出口处更设置有机油阻断装置40，用以隔离机油进入主气道11。
应用本发明曲轴箱增压的旁通进气系统的化油器引擎1，于低负荷下作动时，所需进气量较小，主气道11的第一油门12完全关闭，气流完全经第二油门15通过旁通气道14，而旁通气道14则因截面积较主气道11小，而且因为曲轴箱10增压作用，致使气流加速；另外，利用旁通气道14口延伸至主气道11内接近进气阀13处，依较佳旁通道出口方向导引气流进入汽缸19，使汽缸19内形成强劲扰流，以获得稀油快速燃烧的效果；当引擎1的作动负荷逐渐提高时，第一油门12逐步打开，旁通气道的第二油门15亦全开，并且利用曲轴箱10增压，从而可达到引擎进气容积效率增加，提升引擎性能的目的。
本发明用以达成上述目的进气系统，其第一油门、第二油门打开的程度与进气流量的关系，是以如图3所示的相对关系位置来调整，设于旁通气道上的油门打开程度与进气流速约略成正比。
旁通气导14内的单向阀17、18的设置，则可使从曲轴箱10流出的气流，确实由外在环境进入汽缸，以达到气流加速及增压的效果。
而目，单向阀17、18的设置，更可使旁通气道14上的化油器正常供油，由于第二油门15至曲轴箱10之间的通道长，燃油与新鲜空气容易分离，不致于造成燃油进入曲轴箱10的情形；而曲轴箱出口所设置的机油阻断装置30，则可用以隔离机油避免进入主气道11。
如图4所示，本发明曲轴箱增压的旁通进气系统应用于喷油引擎时，引擎2上除了设有喷油嘴21、油门通道22外，另设有连通至主气道11的旁通气道23，油门通道22内设有油门221，旁通气道23乃是由一连通管24连接至曲轴箱20，于旁通气道23内装置进气导引控制阀25，该进气导引控制阀25是由控制机构26所控制作动，控制机构26可为进气管真空机构、电控或油门联动；于连通管24侧壁并连接次导管27，次导管27内乃设有减压控制阀28，减压控制阀28是由控制机构30所控制作动，控制机构30可为进气管真空机构、电控或油门联动，于旁通气导23与次导管27内分别设有如簧片阀的单向阀291、292。
应用本发明曲轴箱增压的旁通进气系统的喷油引擎2，作动时亦如上所述，于低负荷下作动时，所需进气量较小，油门221完全关闭，气流完全通过旁通气道23，所以透过控制机构26调整进气导引控制阀25适当开度比例以控制适当的进气量。此时由于油门通道22通路完全关闭，气流完全通过旁通气道23，而旁通气道23截面积较油门通道22小，而且因为曲轴箱20增压作用，致使气流加速，而旁通气道23口延伸至油门通道22接近进气阀处，依较佳旁通道出口方向导引气流进入汽缸，并使汽缸内形成强劲扰流，以获得稀油快速燃烧的效果；当引擎2的作动负荷逐渐提高时，油门221逐步打开，旁通气道的进气导引控制阀25全开，并且利用曲轴箱20增压促使引擎进气容积效率增加，以提升引擎性能。
旁通气导23与次导管27内的单向阀291、292的设置，则可使从曲轴箱20流出的气流，确实由外在环境进入汽缸，以达到气流加速及增压的效果。
此外，如图4所示，引擎2于极低负荷时，由于引擎进气量低，而且进气导引控制阀25的开度小，为了避免曲轴箱20帮浦(Pumping)作用持续累积压力，造成压力过高，乃有减压控制阀28的设置，以解决此等问题。
本发明用以达成上述目的进气系统，其进气导引控制阀、减压控制阀打开的程度与油门、进气流量的相对关系，是以如图5所示的相对关系位置来调整，于旁通气道上的进气导引控制阀25打开程度与进气流速约略成正比，减压控制阀28打开程度与进气流速约略成反比。
请再参阅图6，本发明曲轴箱增压的旁通进气系统施用于喷油引擎时，将旁通气道31直接安装至喷油嘴32的喷油系统上，则会因曲轴箱增压作用促使进气加速，故本发明此等进气系统乃具有辅助喷油雾化的功效。
综上所述，本发明曲轴箱增压的旁通进气系统有如下优点1.利用旁通气道装置形成进气扰流，可改善引擎中低负荷的污染与油耗，并且提升马力。
2.利用曲轴箱增压促使引擎进气容积效率增加，以提升引擎性能。
3.配合使用于喷油系统上，具有辅助喷油雾化的效果。
从上所述可知，本发明曲轴箱增压的旁通进气系统，确实具有改善引擎中低负荷的污染与油耗，并且提升马力提升引擎性能，以及具有辅助喷油雾化的功效，而该等功效确实可以改进四行程引擎之弊。
权利要求
1.一种曲轴箱增压的旁通进气系统，是于引擎上设有主气道以及喷油系统之外，并由曲轴箱增压以导引进气气流，其特征在于主气道与曲轴箱之间复设有截面积较小的旁通气道，旁通气道连通于主气道内，其中段连通至曲轴箱，以达到由曲轴箱增压导引进气气流；于旁通气道内部并设有进气导引控制阀，进气导引控制阀乃受一控制机构控制调整；此构成可方便控制引擎在中低负荷时形成进气扰流，以获得稀油快速燃烧效果；而高负荷时，利用曲轴箱增压，使引擎进气容积效率增加，以提升引擎性能。
2.按权利要求1所述的曲轴箱增压的旁通进气系统，其特征在于，其中所述控制机构可利用油门联动、进气真空作动或电控方式来调整进气导引控制阀。
3.按权利要求1所述的曲轴箱增压的旁通进气系统，其特征在于，其中所述旁通气道上复设有如簧片阀等的单向阀。
4.按权利要求3所述的曲轴箱增压的旁通进气系统，其特征在于，其中所述单向阀又可装于连通曲轴箱的连通管上。
5.按权利要求1所述的曲轴箱增压的旁通进气系统，其特征在于，其中所述旁通气导连接于喷油口的端部又可连通至喷油系统上以辅助喷油雾化。
6.按权利要求1所述的曲轴箱增压的旁通进气系统，其特征在于，其中所述连接旁通气道与曲轴箱的通管中段复可设置减压控制阀，以泄除曲轴箱帮浦作用产生的压力。
7.按权利要求1所述的曲轴箱增压的旁通进气系统，其特征在于，其应用于双喉化油器引擎时，于旁通气道上连通曲轴箱的前后段位置可分别设置单向阀，使化油器可正常供油。
8.按权利要求1所述的曲轴箱增压的旁通进气系统，其特征在于，其应用于双喉化油器引擎时，设于旁通气道上的油门打开程度与进气流量约略成正比。
9.按权利要求1所述的曲轴箱增压的旁通进气系统，其特征在于，其中所述设于旁通气道上的进气导引控制阀打开程度与进气流速量约略成正比。
10.按权利要求1所述的曲轴箱增压的旁通进气系统，其特征在于，其中所述减压控制阀打开程度与进气流量约略成正比。
11.按权利要求1所述的曲轴箱增压的旁通进气系统，其特征在于，其中所述曲轴箱出口处设置有机油阻断装置，以隔离机油避免进入主气道。
全文摘要
一种曲轴箱增压的旁通进气系统,是由曲轴箱增压导引进气气流,并配合旁通气道及控制阀与单向阀的装置,控制中低负荷时形成进气扰流以获得稀油快速烯烧的效果;高负荷时,利用曲轴箱增压,使油门全开加上适当的旁通控制阀作动,促使引擎进气容积效率增加,使引擎性能得以提升;而且,配合使用于喷油系统上时,并使旁通气道因曲轴箱增压而气流加速,以达到协助喷油雾化的效果。
文档编号F02M25/06GK1174931SQ96109470
公开日1998年3月4日 申请日期1996年8月27日 优先权日1996年8月27日
发明者高天和 申请人:财团法人工业技术研究院