專利名稱:二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),尤其涉及二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的掃氣過(guò)程,可以實(shí)現(xiàn)空氣、EGR廢氣或者空氣與EGR廢氣的混合氣先進(jìn)行掃氣。
背景技術(shù):
目前,二沖程汽油機(jī)排放改進(jìn)的常見(jiàn)控制手段有消音器或排氣管內(nèi)的催化轉(zhuǎn)化器、掃氣通道結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化、燃燒室結(jié)構(gòu)尺寸優(yōu)化、點(diǎn)火時(shí)間、點(diǎn)火能量?jī)?yōu)化、采用空氣先導(dǎo)的分層掃氣等,通過(guò)減少空氣和油汽混合氣的逃逸量達(dá)到盡量減少有害氣體的排放的目的。除了上述幾種常用的控制二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)排放污染的技術(shù)手段,本技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)也有 試圖從改善發(fā)動(dòng)機(jī)活塞結(jié)構(gòu)的角度來(lái)進(jìn)一步研究和實(shí)現(xiàn)降低排放指標(biāo)的技術(shù)方案。美國(guó)專利US 6691650B2和中國(guó)專利CN1804379A公開(kāi)了一種相似的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu),其主要是通過(guò)在活塞壁上設(shè)置一個(gè)通道,將空氣從進(jìn)氣側(cè)的空氣入口傳送到掃氣通道,使該掃氣通道在掃氣時(shí),實(shí)現(xiàn)先用純空氣進(jìn)行掃氣,然后再用油氣混合氣進(jìn)行掃氣,從而可以有效的降低二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的排放。針對(duì)現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的目的也是通過(guò)提供一種二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),該發(fā)動(dòng)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)掃氣通道先用EGR廢氣和空氣的混合氣進(jìn)行掃氣,然后再用油氣混合氣進(jìn)行掃氣,以更好的達(dá)到降低二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)排放的目的。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明公開(kāi)了一種二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),包括汽缸,在所述汽缸內(nèi)有一個(gè)由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞界定的燃燒室,所述活塞通過(guò)連桿驅(qū)動(dòng)安裝在曲軸箱內(nèi)的曲軸,其中所述汽缸設(shè)置有一個(gè)供廢氣從燃燒室排出的排氣口,所述汽缸還設(shè)置有至少一個(gè)作為油氣混合氣體從曲軸箱進(jìn)入燃燒室的掃氣通道,所述掃氣通道的一端開(kāi)口向燃燒室,另一端連通曲軸箱,所述氣缸還設(shè)置有空氣通道,在所述空氣通道對(duì)應(yīng)的氣缸的內(nèi)壁上隔離出空氣入口,其特征在于,所述發(fā)動(dòng)機(jī)還包括一個(gè)在預(yù)定的活塞位置上連通空氣通道、掃氣通道和排氣口的氣體路徑,所述氣體路徑包括空氣通道、空氣入口、掃氣通道、排氣口和在所述活塞的側(cè)表面上設(shè)置的至少一個(gè)凹槽通道.所述掃氣通道被一個(gè)隔壁分割成第一掃氣道和第二掃氣道.所述氣體路徑被分割成獨(dú)立的空氣氣體路徑和廢氣氣體路徑,所述空氣氣體路徑包括空氣通道、空氣入口、第二掃氣道和至少一個(gè)凹槽通道;所述廢氣氣體路徑包括第一掃氣道、排氣口和至少一個(gè)凹槽通道.所述凹槽通道為兩個(gè)或四個(gè)·所述凹槽通道的橫截面為弓形或橄欖形.與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明一種二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的有益效果是通過(guò)改變現(xiàn)有技術(shù)發(fā)動(dòng)機(jī)活塞的結(jié)構(gòu),以實(shí)現(xiàn)掃氣通道先用EGR廢氣和空氣的混合氣進(jìn)行掃氣,然后再用油氣混合氣進(jìn)行掃氣,以更好的達(dá)到降低二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)排放的目的;或者實(shí)現(xiàn)一個(gè)掃氣通道先由EGR廢氣掃氣,然后燃油和空氣的油氣混合氣進(jìn)行掃氣,另一個(gè)掃氣通道實(shí)現(xiàn)先由空氣掃氣,然后燃油和空氣的油氣混合氣進(jìn)行掃氣。
圖I是本發(fā)明第一實(shí)施例中活塞位于下止點(diǎn)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是圖I中所示汽缸的結(jié)構(gòu)剖視圖;圖3是圖I中所示活塞位于預(yù)定的活塞位置時(shí)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖;圖4-1是圖3中所示位置二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的橫剖結(jié)構(gòu)示意圖;圖4-2是圖3中所示位置二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的橫剖結(jié)構(gòu)示意圖其它形式;
圖5-1是圖I中所示活塞結(jié)構(gòu)示意圖;圖5-2是圖5-1所示活塞橫剖結(jié)構(gòu)示意圖;圖6是本發(fā)明第二實(shí)施例中活塞位于下止點(diǎn)狀態(tài)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖7是圖6中所示汽缸的結(jié)構(gòu)剖視圖;圖8是圖6中所示活塞位于預(yù)定的活塞位置時(shí)二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的縱剖結(jié)構(gòu)示意圖;圖9是圖8中所示位置二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的橫剖結(jié)構(gòu)示意圖;圖10-1是圖6中所示活塞結(jié)構(gòu)示意圖;圖10-2是圖10-1所示活塞橫剖結(jié)構(gòu)示意圖;附圖標(biāo)記說(shuō)明1.汽缸;2.燃燒室;3.活塞;4、41、42.凹槽通道;6.掃氣通道;61.第一掃氣道;62.第二掃氣道;7.空氣入口 ;9.空氣通道;10.進(jìn)氣口 ;11.連桿;12.曲軸箱;13.排氣口 ;14.曲軸;20.隔壁。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明二程發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)質(zhì)內(nèi)容是如何實(shí)現(xiàn)掃氣通道吸入EGR廢氣和空氣,以更好的達(dá)到降低二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)排放?;诖四康?,本發(fā)明二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)有兩套不同的技術(shù)方案,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)地描述。如圖I和圖3所示,本發(fā)明二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)包括汽缸I、燃燒室2、活塞3和曲軸箱12,所述燃燒室2由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞3界定,所述活塞3通過(guò)連桿11驅(qū)動(dòng)安裝在曲軸箱12內(nèi)的曲軸14,其中所述汽缸I設(shè)置有一個(gè)供EGR廢氣從燃燒室排出的排氣口 13,排氣口 13相對(duì)一側(cè)的氣缸I上設(shè)置有一個(gè)空氣通道9和一個(gè)把燃油和空氣油氣混合氣引入曲軸室12的進(jìn)氣口 10,在所述空氣通道9對(duì)應(yīng)的氣缸I的內(nèi)壁上隔離出空氣入口 7,所述汽缸I上還設(shè)置有兩個(gè)對(duì)稱分布的連通燃燒室2和曲軸箱12的掃氣通道6,如圖4-1所示。如圖5-1和圖5-2所示,所述活塞3的側(cè)表面上設(shè)置有兩個(gè)對(duì)稱分布的凹槽通道4,所述凹槽通道4的橫截面為弓形。當(dāng)活塞3處于預(yù)定的活塞位置時(shí)(如圖3所示),所述凹槽通道4連通空氣通道9,空氣入口 7,掃氣通道6和排氣口 13,如圖4-1所示。此時(shí),在排氣口停留的EGR廢氣的一部分會(huì)通過(guò)凹槽通道4進(jìn)入掃氣通道6,同時(shí)也有一部分由空氣通道9進(jìn)入的純空氣通過(guò)空氣入口 7和凹槽通道4進(jìn)入掃氣通道6。當(dāng)活塞3向下運(yùn)動(dòng)到一定位置,排氣口 13先打開(kāi),燃燒后的氣體從排氣口 13排出,活塞3繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),掃氣口隨后打開(kāi),這時(shí),因?yàn)榛钊?向下運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致曲軸箱12內(nèi)氣體被壓縮變?yōu)檎龎?,?dāng)掃氣口打開(kāi)時(shí),掃氣通道6內(nèi)積存的EGR廢氣與純空氣先從掃氣口進(jìn)入燃燒室2,隨后曲軸箱12內(nèi)油氣混合氣從掃氣口進(jìn)入燃燒室2,然后活塞3上行,進(jìn)行壓縮。這種結(jié)構(gòu)的好處是,因?yàn)橄仁菕邭馔ǖ?內(nèi)從排氣口導(dǎo)入的EGR廢氣和空氣入口7導(dǎo)入的純空氣先進(jìn)行掃氣,這樣可以減少后面參加掃氣的油氣混合氣進(jìn)入排氣口的量,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)排放得到改善。在結(jié)構(gòu)上,掃氣通道6可以被隔壁20分割成第一掃氣道61和第二掃氣道62,如圖4-2所示,當(dāng)活塞3處于預(yù)定的活塞位置時(shí),排氣口 13、空氣入口 7通過(guò)活塞3上的凹槽通道4與第一掃氣道61和第二掃氣道62連接起來(lái),從而使第一掃氣道61和第二掃氣道62實(shí)現(xiàn)先由使用EGR廢氣和空氣的混合氣掃氣,然后是燃油和空氣的油氣混合氣體進(jìn)行掃氣。在本發(fā)明的第二實(shí)施例中,如圖6和圖8所示,二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)包括汽缸I、燃燒室 2、活塞3和曲軸箱12,所述燃燒室2由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞3界定,所述活塞3通過(guò)連桿11驅(qū)動(dòng)安裝在曲軸箱12內(nèi)的曲軸14,其中所述汽缸I設(shè)置有一個(gè)供EGR廢氣從燃燒室排出的排氣口 13,排氣口 13相對(duì)一側(cè)的氣缸I上設(shè)置有一個(gè)空氣通道9和一個(gè)把燃油和空氣油氣混合氣引入曲軸室12的進(jìn)氣口 10,在所述空氣通道9對(duì)應(yīng)的氣缸I的內(nèi)壁上隔離出空氣入口7,所述汽缸I上還設(shè)置有兩個(gè)對(duì)稱分布的連通燃燒室2和曲軸箱12的掃氣通道6,所述掃氣通道6被隔壁20分割成第一掃氣道61和第二掃氣道62,如圖9所不;所述活塞3的側(cè)表面上設(shè)置有四個(gè)凹槽通道41、42,所述凹槽通道4的橫截面為橄欖形,如圖10-2所示。當(dāng)活塞3處于預(yù)定的活塞位置時(shí)(如圖8所示),位于空氣入口 7 —側(cè)的凹槽通道42連通了空氣通道9,空氣入口 7,第二掃氣道62 ;位于排氣口 13 —側(cè)的凹槽通道41連通了排氣口 13和第一掃氣道61。此時(shí),在排氣口停留的EGR廢氣的一部分會(huì)通過(guò)凹槽通道41進(jìn)入第一掃氣道61 ;—部分由空氣通道9進(jìn)入的純空氣通過(guò)空氣入口 7和凹槽通道42進(jìn)入第二掃氣道62。當(dāng)活塞3向下運(yùn)動(dòng)到一定位置,排氣口 13先打開(kāi),燃燒后的氣體從排氣口 13排出,活塞3繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng),掃氣口隨后打開(kāi),這時(shí),因?yàn)榛钊?向下運(yùn)動(dòng)導(dǎo)致曲軸箱12內(nèi)氣體被壓縮變?yōu)檎龎?,?dāng)掃氣口打開(kāi)時(shí),第一掃氣道61內(nèi)積存的EGR廢氣與第二掃氣道62內(nèi)積存的純空氣先從掃氣口進(jìn)入燃燒室2,隨后曲軸箱12內(nèi)油氣混合氣通過(guò)兩個(gè)掃氣道61,62進(jìn)入燃燒室2,然后活塞3上行,進(jìn)行壓縮。這種結(jié)構(gòu)的好處是,因?yàn)橄仁莾蓚€(gè)掃氣道61,62內(nèi)從排氣口導(dǎo)入的EGR廢氣和空氣入口 7導(dǎo)入的純空氣先進(jìn)行掃氣,這樣可以減少后面參加掃氣的油氣混合氣進(jìn)入排氣口的量,從而使發(fā)動(dòng)機(jī)排放得到改善。盡管上面結(jié)合圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述,但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式
,上述的具體實(shí)施方式
僅僅是示意性的,而不是限制性的,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下,在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下,還可以做出很多變形,這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),包括汽缸(I),在所述汽缸(I)內(nèi)有一個(gè)由往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞(3)界定的燃燒室(2),所述活塞(3)通過(guò)連桿(11)驅(qū)動(dòng)安裝在曲軸箱(12)內(nèi)的曲軸(14),其中所述汽缸(I)設(shè)置有一個(gè)供廢氣從燃燒室排出的排氣口(13),所述汽缸(I)還設(shè)置有至少一個(gè)作為油氣混合氣體從曲軸箱(12)進(jìn)入燃燒室(2)的掃氣通道(6),所述掃氣通道(6)的一端開(kāi)口向燃燒室(2),另一端連通曲軸箱(12),所述氣缸還設(shè)置有空氣通道(9),在所述空氣通道(9)對(duì)應(yīng)的氣缸(I)的內(nèi)壁上隔離出空氣入口(7),其特征在于,所述發(fā)動(dòng)機(jī)還包括一個(gè)在預(yù)定的活塞位置上連通空氣通道(9)、掃氣通道(6)和排氣口(13)的氣體路徑,所述氣體路徑包括空氣通道(9)、空氣入口(7)、掃氣通道(6)、排氣口(13)和在所述活塞(3)的側(cè)表面上設(shè)置的至少一個(gè)凹槽通道(4)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述掃氣通道(6)被一個(gè)隔壁(20)分割成第一掃氣道(61)和第二掃氣道(62)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述氣體路徑被分割成獨(dú)立的空氣氣體路徑和廢氣氣體路徑,所述空氣氣體路徑包括空氣通道(9)、空氣入口(7)、第二掃氣道(62)和至少一個(gè)凹槽通道(42);所述廢氣氣體路徑包括第一掃氣道(61)、排氣口(13)和至少一個(gè)凹槽通道(41)。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述凹槽通道(4)為兩個(gè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述凹槽通道(41,42)為四個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述凹槽通道(4)的橫截面為弓形。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于,所述凹槽通道(41,42)的橫截面為橄欖形。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括一個(gè)在預(yù)定的活塞位置上連通空氣通道、掃氣通道和排氣口的氣體路徑,所述氣體路徑包括空氣通道、空氣入口、掃氣通道、排氣口和在所述活塞的側(cè)表面上設(shè)置的至少一個(gè)凹槽通道,以實(shí)現(xiàn)掃氣通道先用EGR廢氣和空氣的混合氣進(jìn)行掃氣,然后再用油氣混合氣進(jìn)行掃氣,以更好的達(dá)到降低二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)排放的目的。
文檔編號(hào)F02B25/14GK102797550SQ201210097930
公開(kāi)日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年4月6日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月6日
發(fā)明者杜濤 申請(qǐng)人:天津內(nèi)燃機(jī)研究所