引擎、车辆、船舶、及引擎之二次空气供给方法

摘要

本发明系提供一种即使在高负荷状态亦可效率良好地将空气供给至排气通路之引擎。引擎1系包括渐缩部32与渐扩部33与分歧部21。分歧部21系将较排气阀9打开时从燃烧室10流入排气通路16之排放气体36更高速地朝向下游传播之冲击波35，从较渐扩部33更上游之排气通路16分歧，而且，使该冲击波35再度传播至排气通路16。使排放气体36通过渐缩部32，而且，使之在分歧部21与渐扩部33之间与冲击波35冲撞，提高在渐缩部32之排放气体36之压力。使该排放气体36通过渐扩部33而产生新的冲击波35b。二次空气供给装置70系包括供给部73，其系利用由冲击波35b所产生之负压，将空气供给至较渐扩部33更上游之排气通路16。

主权项

一种引擎，其系包括：燃烧室，其系形成有排气口；排气阀，其系开闭前述排气口；排气装置，其系具有导引从前述燃烧室经由前述排气口而排出之排放气体之排气通路；及二次空气供给装置，其系将空气供给至前述排气装置；前述排气装置系包括：渐缩部，其系下游端之流路剖面积较上游端之流路剖面积小；渐扩部，其系设于较该渐缩部更下游之处，而且，下游端之流路剖面积较上游端之流路剖面积大；及分歧部，其系将较前述排气口打开时从前述燃烧室流入前述排气通路之排放气体更高速地于前述排气通路朝向下游传播之冲击波，从较前述渐扩部更上游之排气通路分歧，而且，使该冲击波再度传播至前述排气通路；使从前述燃烧室流入前述排气通路之排放气体，通过前述渐缩部，而且，使之在前述分歧部与前述渐扩部之间与传播于前述分歧部之冲击波冲撞，藉此而提高在前述渐缩部之该排放气体之压力；使该排放气体通过前述渐扩部而产生新的冲击波；前述二次空气供给装置系包括供给部，其系利用藉由前述新产生之冲击波而在较前述渐扩部更上游之前述排气通路内产生之负压，将空气供给至较前述渐扩部更上游之前述排气通路。一种引擎，其系包括：燃烧室，其系形成有排气口；排气阀，其系开闭前述排气口；排气装置，其系具有导引从前述燃烧室经由前述排气口而排出之排放气体之排气通路；及二次空气供给装置，其系将空气供给至前述排气装置；前述排气装置系包括：渐缩部，其系下游端之流路剖面积较上游端之流路剖面积小；渐扩部，其系设于较该渐缩部更下游之处，而且，下游端之流路剖面积较上游端之流路剖面积大；及分歧部，其系将较前述排气口打开时从前述燃烧室流入前述排气通路之排放气体更高速地于前述排气通路朝向下游传播之冲击波，从较前述渐扩部更上游之排气通路分歧，而且，使该冲击波再度传播至前述排气通路；前述二次空气供给装置系包括供给部，其系将空气供给至较前述渐扩部更上游之前述排气通路；将打开前述排气口时从前述燃烧室排出之排放气体之流速设为Ve、于前述排气通路传播之冲击波之传播速度设为Vs时，前述排气口与前述分歧部之入口之间之距离Le、前述分歧部之前述冲击波之传播之距离Ls系满足Le/Ve≦(Le+2Ls)/Vs之关系，而且，将从前述排气口打开至关闭为止之时间设为tv时，前述分歧部之入口与前述渐扩部之间之距离Ld系满足(Le+2Ls+Ld)/Vs≦tv+(Le+Ld)/Ve之关系。如请求项1之引擎，其中前述供给部系供给空气至前述分歧部。如请求项2之引擎，其中前述供给部系供给空气至前述分歧部。如请求项1、2、3或4之引擎，其中前述分歧部之入口之流路剖面积，系为设有该分歧部之前述排气通路之流路剖面积之50%以上。如请求项1、2、3或4之引擎，其中较前述供给部更上游之二次空气通路之流路剖面积，系为前述供给部之流路剖面积以上。如请求项5之引擎，其中较前述供给部更上游之二次空气通路之流路剖面积，系为前述供给部之流路剖面积以上。如请求项1之引擎，其中前述供给部系关于前述排气通路之流动方向，供给空气至较前述分歧部更上游之处。如请求项1之引擎，其中前述供给部系关于前述排气通路之流动方向，供给空气至与前述分歧部同一位置之处。如请求项1之引擎，其中前述供给部系关于前述排气通路之流动方向，供给空气至较前述分歧部更下游之处。一种车辆，系包括如请求项1、2、3或4之引擎。一种车辆，系包括如请求项5之引擎。一种车辆，系包括如请求项6之引擎。一种车辆，系包括如请求项7之引擎。一种船舶，系包括如请求项1、2、3或4之引擎。一种船舶，系包括如请求项5之引擎。一种船舶，系包括如请求项6之引擎。一种船舶，系包括如请求项7之引擎。一种引擎之二次空气供给方法，系包括：使燃料在燃烧室内燃烧之步骤；藉由打开可开闭前述燃烧室之排气口之排气阀，从前述燃烧室将排放气体排出至排气通路，并且产生较前述排放气体更高速地于前述排气通路传播之冲击波之步骤；使前述冲击波之至少一部分从前述排气通路分歧，而且，使该分歧之冲击波再度传播至前述排气通路而使前述冲击波冲撞至前述排放气体，藉此提高前述排放气体之压力之步骤；藉由使前述排放气体流通于前述排气通路之下游部之流路剖面积较上游部之流路剖面积小之部分而提高前述排放气体之压力之步骤；及藉由使前述排放气体流通于前述排气通路之下游部之流路剖面积较上游部之流路剖面积大之部分，而产生于前述排气通路朝向下游传播之新的冲击波，于前述排气通路形成负压之区域，且供给空气至该区域之步骤。一种引擎，其系采用如请求项19之二次空气供给方法。