[实用新型]涡旋气流成形段骨架及其骨架基板结构

说明书

本实用新型公开了一种涡旋气流成形段骨架，其特征在于，包括有多个涡旋气流成形叶片，各涡旋气流成形叶片沿周向均匀分布固定在涡旋气流成形段骨架上，所述涡旋气流成形叶片一侧向内前方弯曲伸出使得单片整体呈弯弧形，每片涡旋气流成形叶片伸出一侧伸出的距离和弯曲的角度顺气流前进方向逐渐增大，各涡旋气流成形叶片的弯弧方向布置一致，使得空气流过后能够整体形成涡旋气流。本实用新型还公开了一种用于所述涡旋气流成形段骨架的涡旋气流成形段骨架基板结构。本实用新型能够方便在发动机进气管中得到涡旋气流成形段，具有结构简单，支撑稳定可靠，制造安装方便快捷且生产成本低廉等优点。

技术领域

本实用新型发动机进气控制技术领域，具体涉及一种主要用于发动机进气管的涡旋气流成形段骨架及其骨架基板结构。

背景技术

当今世界，能源紧缺和环境污染已成为世界难题，为了节省石油资源和保护环境，还青山绿水于人类生存空间，提高汽车排放标准以降低尾气排放污染成为世界共识。我国近期也准备实施国六排放标准，以降低汽车尾气排放污染。

汽车尾气污染，主要由汽车发动机燃烧室燃烧不充分而造成。目前提高汽车排放标准，一般有发动机前端处理和后端处理两种方式。应用最多的为后端处理方式，即在燃烧室排气到汽车尾气排放之间对尾气有害成分进行处理。这种后端处理的方式治标不治本，尾气产生后处理起来较为麻烦，成本较高，处理效果有限，费力不讨好，不能从根本上解决问题。

现有技术中，还存在部分对发动机进气前端处理的方法，一般思路均是希望对进气中的氮气和氧气能够实现分离，然后过滤处理掉氮气，或者控制氮气和氧气进入发动机燃烧室的比例，使其有利于燃烧。例如CN102383982A所公开的一种发动机双效进气系统，以及CN201210301668所公开的发动机进气控制系统以及控制方法，以及CN201811013782公开的一种发动机供气控制方法及装置等等，这些专利均是采用类似构思的技术。

但目前这些现有的发动机前端处理技术的专利，均存在以下缺陷：1、现有发动机前端处理技术，其思路均是考虑怎样才能实现发动机进气中氮氧成分的分离以及调节控制氮氧成分的比例。但现有的发动机以及汽车整套进排气系统，都是针对现有空气成分进气燃烧的条件设计的，如果贸然改变发动机燃烧室进气成分比例，容易导致汽车发动机燃烧和尾气排放工况和现有汽车进排气系统出现不匹配的问题。例如通常汽车排气系统不仅需要考虑排气，还需要考虑散热的问题，在尾气排放过程中，需要有足够比例的氮气成分带走多余的热量，如果氮气比例降低或者取消氮气进气，就容易导致发动机以及排气系统因为过热而损毁。2、现有的发动机前端处理技术，在分离氮气和氧气时，绝大部分的工作原理都是依靠高分子膜的技术实现氮气和氧气的分离。这种依靠高分子膜实现气体分离的技术，理论上没有问题，但应用于汽车发动机实际使用时，由于空气成分复杂且汽车贴地行驶会导致卷入大量灰尘进入到发动机进气管。而空滤器过滤效果有限，只能满足发动机燃烧进气的过滤要求，无法满足高分子膜长期使用的进气过滤要求，这样空气中夹杂的微固体颗粒，会使得高分子膜在很短的时间内即产生堵塞和污染而导致失去分离效果。这种依靠高分子膜实现氮气和氧气分离的技术，不仅仅成本非常高，而且难以适用于汽车行驶实际使用。目前汽车进气端氮氧分离进气控制技术基本停留在理论研究阶段。且感觉现有的这种发动机进气前端处理的研究方向均走入了思维误区，导致研究的技术难以适于实用，市面上也未见有使用汽车进气氮氧分离技术的汽车产品面世。

故申请人更换思路，设计了一种能够对发动机燃烧室进气进行前端处理，以有利于燃烧，产生节能减排效果，降低排放污染，提高排放标准，同时极大地降低处理成本并使其适于实际应用的发动机进气管。其结构为：一种发动机进气管，包括气道管体，气道管体一端为发动机连接端，另一端为空滤器连接端，所述气道管体内安装有进气结构骨架，进气结构骨架在气道管体内成形出沿进气方向向前依次相连的涡旋气流成形段、激波气流成形段和反弹加强段并形成进气分离结构；所述涡旋气流成形段用于引导空气进气产生涡旋气流，所述激波气流成形段用于对涡旋气流产生局部压迫和改变方向形成斜激波气流，所述反弹加强段用于对斜激波气流形成再次反弹。