[发明专利]内燃机的排气方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机的排气方法和装置。本发明适用于多种内燃机，包括两冲程发动机、四冲程发动机和柴油机，以及往复式发动机和旋转式发动机。

背景技术

内燃机的排气涉及排气系统的设置，该排气系统包括排气歧管和管道，燃烧产物从发动机的燃烧室导入排气歧管中，所述管道从该歧管通向消音器或静声器。尾管通常从消音器设置，而且尾管也通常包括位于废气流动通道中的催化式排气净化器，该催化式排气净化器一般设置在静声器之前。

当发动机运行时，排气系统几乎总是会产生背压。某些人认为，这样产生的背压对于内燃机的高效运行是有利的。更多的情况下，规定的是最高背压，而不是最低背压。发明人认为，有效地去除发动机中的废气，能够使内燃机具有更好的性能，这是因为用于使废气通过排气系统的能量更少。

已经提出了一些排气系统，这些排气系统包括用于排气歧管和尾管末端之间的部分通路的螺旋形或螺旋状通道。然而，在这种结构中，螺旋形流动通道通常为受约束的通道，或者作为选择，仅设置较小的蝶型导流板。因此，给予废气的角动量受到限制。

本发明的目的在于提供一种内燃机的排气方法和装置，以能克服现有技术的一个或多个低效率的方面或缺点。本发明的其它目的和优点通过下面的描述而显而易见。

发明内容

通过上述分析，本发明广泛地涉及内燃机的排气方法，该排气方法包括：

从内燃机接收废气流，并排至排气通路；

在废气流中产生漩涡；

将废气从排气通路中排出，从而使该排出的废气包括扭力。

在另一方面，本发明广泛地涉及内燃机的排气方法，该排气方法包括：

从内燃机接收废气流，并排至排气通路；

在与所述废气流在工作上相关联的气流中产生漩涡，由此将气流的扭转分力传递给所述废气流；以及

将废气从排气通路中排出。

在另一方面，本发明广泛地涉及内燃机的排气装置，该排气装置包括：

排气通路，用于来自发动机的废气沿该通路的轴线的流动；

一个或多个叶片，所述叶片与所述排气通路在工作上相关联，所述叶片相对于所述通路的轴线成角度设置。

在使用中，本发明的排气装置在废气流中产生扭转分力。优选地，该扭转分力在排气歧管和消音器或静声器之间产生。更优选地，在能使扭转分力削弱的任何排气系统部件的下游产生扭转分力，因而，在使用中，从尾管的开口排出的废气包括漩涡或扭转分力。当废气流过本发明的装置时，可以直接使废气具有该扭转分力，或者通过将外部气体引入废气的流动通道中而产生扭转分力，而且在这种引入中，可以使气流具有扭转分力，从而通过与废气的混合，使混合气流具有扭转分力。

在优选方式中，在形成发动机的部分排气系统的一段管道设置多个叶片。所述叶片设置为与所述管道的轴线成一角度。优选地，所述叶片从所述管道的内表面向内延伸，并具有基本一致的宽度。在本发明的一个实施例中，一段管道可以沿该管道长度的部分形成狭长切口，该狭长切口的形状为螺旋形或螺旋状，并且通过沿与该切口的螺旋方向相反的方向扭转所述管道，能够打开所述切口。一个叶片可以沿与所述切口相同的方向扭转，并且当该切口打开时，插入该切口中。如果所述管道由普通弹性材料制成，而且插入所述叶片，使该叶片的外边缘与所述管道的外表面对齐，则当所述管道中的扭转解除时，所述叶片将被所述切口的每一侧夹紧，并可以固定在适当位置。由于这种管道通常由金属制成，所以对于上述固定而言，适于通过将所述叶片焊接在适当位置而得以实现。而且，多个叶片可以通过这种方式添加到管道，叶片的高度和数量适于在使用中产生漩涡，但并不通过成为阻碍而对气流进行限制。实际上，优选地，在使用中产生的漩涡使负压作用于排气歧管。

附图说明

为了更容易地理解本发明并将本发明赋于实践，现在参考表示本发明一个或多个优选实施方式的附图，其中：

图1为根据本发明用于内燃机排气的排气装置的截面示意图，该排气装置具有六个叶片；

图2为类似于图1的用于内燃机排气的排气装置的示意图，但该排气装置具有四个叶片；

图3为根据本发明用于内燃机排气并具有穿孔的内管的排气装置的截面示意图；

图4为根据本发明用于内燃机排气并包括具有通风声槽(vented soundslots)的内管的排气装置的截面示意图；

图5为根据本发明用于内燃机排气的排气装置的截面示意图，该排气装置结合有静声器功能；

图6为用于内燃机排气的排气装置的截面示意图，该排气装置与图2的管结合为基本消音器(basic muffler)；以及