一種二沖程發(fā)動(dòng)的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，涉及發(fā)動(dòng)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】。其包括設(shè)置有進(jìn)氣口和排氣口的氣缸、安裝在氣缸中的可移動(dòng)的活塞和連桿、一個(gè)位于活塞上方與氣缸筒件部分圍成的燃燒做功室和一個(gè)位于活塞下方的曲軸室，還至少有一對(duì)連通曲軸室與燃燒做功室的掃氣通路,所述掃氣通路至少存在有一入口部和一出口部，所述掃氣通路的入口部和出口部是通過(guò)活塞的移動(dòng)來(lái)控制其打開與關(guān)閉的，另外，在氣缸缸筒圍成的側(cè)壁外圍設(shè)置有換氣室,所述換氣室構(gòu)成掃氣通路的一部分。本發(fā)明同現(xiàn)有技術(shù)相比具有減少了新鮮混合氣的損失、提高了掃氣效率、降低了未燃燒的HC的排放值的優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)
[0001]【技術(shù)領(lǐng)域】
本發(fā)明涉及二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其是涉及一種通過(guò)活塞運(yùn)動(dòng)的方法來(lái)控制掃氣導(dǎo)入到氣缸的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，已存在的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)掃氣系統(tǒng)，包括:氣缸、活塞、燃燒做功室、曲軸室，其中氣缸中設(shè)置有進(jìn)氣口、排氣口以及掃氣口，這些氣口都由活塞的控制其打開或者關(guān)閉；二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)包括:進(jìn)氣、壓縮、燃燒做功、排氣，二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)工作循環(huán)是由活塞的兩個(gè)行程完成的，其中在進(jìn)氣與排氣同時(shí)進(jìn)行的掃氣的這一沖程中，新鮮充量的氣體與廢氣易于摻混，造成缸內(nèi)的殘余廢氣系數(shù)較大，同時(shí)在掃氣期間有較多的新鮮充量直接排除，導(dǎo)致未燃燒的HC排放較高，掃氣效率較低。不同于二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的，四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的掃氣過(guò)程是在兩個(gè)不同的活塞行程中進(jìn)行的，新鮮充量與廢氣摻混的機(jī)會(huì)較少，掃氣終了時(shí)缸內(nèi)殘余廢氣系數(shù)較小，掃氣效率較高。
[0003]但由于這種二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)具有體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，升功率大的優(yōu)點(diǎn)，故通常適用在摩托車、摩托艇、噴霧機(jī)和割草機(jī)等小型動(dòng)力裝置上。
[0004]這種二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)在活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)移動(dòng)的過(guò)程中，一定空燃比的混合氣從進(jìn)氣口被吸入到曲軸室中，如上所陳述的，這一行程同時(shí)進(jìn)行著壓縮、燃燒做功的工作循環(huán)，燃燒做功的過(guò)程中，活塞由上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)行，在做功膨脹的后期，排氣口先行打開，開始進(jìn)行換氣的過(guò)程，通常將二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的換氣過(guò)程分為自由排氣階段、掃氣階段和過(guò)后排氣階段三個(gè)階段。在這一復(fù)雜的換氣過(guò)程中，廢氣的排出和新鮮充量的進(jìn)入是重疊在一起進(jìn)行的，尤其是當(dāng)活塞下行掃氣口打開的時(shí)刻，此時(shí)排氣口開啟的面積已經(jīng)很大，氣缸內(nèi)的壓力迅速下降，活塞下行的過(guò)程中被壓縮的曲軸室內(nèi)的新鮮充量導(dǎo)入到氣缸內(nèi)，并進(jìn)一步掃出氣缸內(nèi)的廢氣，一直到活塞由下止點(diǎn)上行到掃氣口關(guān)閉為止，這一階段掃氣和排氣同時(shí)進(jìn)行，故在此階段內(nèi)，相當(dāng)一部分未燃燒的HC排出氣缸,造成未燃燒燃料的損失和HC排放的升高(參考附圖1)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為克服現(xiàn)有技術(shù)中二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)存在的技術(shù)缺陷，即:在掃氣階段只是控制了新鮮充量通過(guò)掃氣口進(jìn)入到氣缸內(nèi)部開啟或者關(guān)閉的時(shí)刻，無(wú)法精確地控制掃氣氣流進(jìn)入到掃氣道入口處的時(shí)間相位以及掃氣氣流的壓力和流速，從而無(wú)法更好的控制新鮮充量的逃逸和廢氣的排出，從而造成燃料的損失和未燃燒的HC排放的升高。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)目的就是設(shè)計(jì)一種二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，通過(guò)在連通曲軸室與燃燒做功室的掃氣通路設(shè)置至少存在有一入口部和一出口部。其中，所述掃氣通路的入口部和出口部是通過(guò)所述的活塞的移動(dòng)來(lái)控制其打開與關(guān)閉，以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的掃氣效率，從而顯著降低了氣缸內(nèi)的殘余廢氣系數(shù)和未燃燒的HC化合物的排放值。
[0007]本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案如下: 本發(fā)明一種二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，包括設(shè)置有進(jìn)氣口和排氣口的氣缸、安裝在氣缸中的可移動(dòng)的活塞和連桿、一個(gè)位于活塞上方與氣缸筒件部分圍成的燃燒做功室和一個(gè)位于活塞下方的曲軸室，還至少有一對(duì)連通曲軸室與燃燒做功室的掃氣通路，所述掃氣通路至少存在有一入口部和一出口部，所述掃氣通路的入口部和出口部是通過(guò)活塞的移動(dòng)來(lái)控制其打開與關(guān)閉的，另外，在氣缸缸筒圍成的側(cè)壁外圍設(shè)置有換氣室，所述換氣室構(gòu)成掃氣通路的一部分。
所述掃氣通路中出口部及入口部的開閉通過(guò)控制活塞的高度來(lái)實(shí)現(xiàn)。
[0008]在所述位于活塞銷孔內(nèi)的活塞銷的表面上設(shè)置至少一通孔連通曲軸室與掃氣通路的入口部，從而實(shí)現(xiàn)通過(guò)活塞的移動(dòng)來(lái)控制掃氣通路入口的開閉。
[0009]在所述氣缸上設(shè)置連通曲軸室與燃燒做功室的一對(duì)主掃氣通路和一對(duì)副掃氣通路，所述主、副掃氣通路中分別設(shè)置有一對(duì)入口部和一對(duì)出口部，在所述活塞的表面上分別設(shè)置有一對(duì)第一通道和一對(duì)第二通道。
[0010]相對(duì)于氣缸缸筒的軸向方向來(lái)看，所述掃氣通路的出口部的頂面高度高于所述排氣口的頂面高度。
[0011]本發(fā)明由于采用以上結(jié)構(gòu)，通過(guò)活塞的運(yùn)動(dòng)來(lái)控制設(shè)置于掃氣通路中的入口部和出口部的開啟和關(guān)閉，從而實(shí)現(xiàn)精確的控制掃氣氣流進(jìn)入到掃氣道入口處的時(shí)間相位及掃氣氣流的壓力和流速，從而換氣過(guò)程中實(shí)現(xiàn)了部分的分層掃氣，減少了新鮮混合氣的損失，提高了掃氣效率，降低了未燃燒的HC的排放值。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1是本發(fā)明中【背景技術(shù)】的示意圖；
圖2到圖4是本發(fā)明第一實(shí)施例的原理構(gòu)造圖；
圖5是本發(fā)明中采用的第二實(shí)施例的縱向構(gòu)造圖；
圖6是圖5中活塞及其活塞銷組合的縱向構(gòu)造圖；
圖7是本發(fā)明中采用的第三實(shí)施例的縱向構(gòu)造圖；
圖8是圖7中氣缸的縱向構(gòu)造圖；
圖9是沿圖8中1-1線所作的剖面圖；
圖10是沿圖8中I1-1I線所作的剖面圖；
圖11是圖8中活塞的構(gòu)造圖；
圖12是沿圖11中1-1線所作的剖面圖；
圖13、圖14是本發(fā)明中第一實(shí)施例、第二實(shí)施例的示意圖；
圖15、圖16是本發(fā)明中三實(shí)施例的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作詳細(xì)說(shuō)明:
如附圖所示，圖中:1、一實(shí)施例的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，2、另一實(shí)施例的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，10、右側(cè)曲軸箱體，11、左側(cè)曲軸箱體，12、曲軸箱體墊片，13、通孔螺栓，14、連桿，15、右側(cè)曲軸，
16、左側(cè)曲軸，17、曲軸室，18、氣缸，19、活塞，19 a、活塞上設(shè)置的第一通道，19 b、活塞上設(shè)置的第二通道，20、火花塞，21、燃燒做功室，22、排氣口，23、掃氣通道，23 a、掃氣通道的出口部，23 b、掃氣通道的入口部，24、氣缸側(cè)壁，25、換氣室蓋板，26、換氣室，27、活塞銷，28、活塞銷座，33、氣缸上設(shè)置的副掃氣通道，33a、氣缸上設(shè)置的副掃氣通道的出口部，33b、氣缸上設(shè)置的副掃氣通道的入口部，34、氣缸上設(shè)置的主掃氣通道，34a、氣缸上設(shè)置的主掃氣通道的出口部，34b、氣缸上設(shè)置的主掃氣通道的入口部，35、右側(cè)換氣室蓋板，36左側(cè)換氣
室蓋板。
[0014]本發(fā)明一種二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，其包括:氣缸，其中設(shè)置有進(jìn)氣口和排氣口，以及可移動(dòng)的安裝在氣缸中的活塞和連桿，活塞和連桿通過(guò)活塞銷相連接，一個(gè)位于活塞上方與氣缸筒件部分圍成的燃燒做功室和一個(gè)位于活塞下方的曲軸室，至少有一對(duì)連通曲軸室與燃燒做功室的掃氣通路，連通曲軸室與燃燒做功室的掃氣通路至少存在有一入口部和一出口部，其中，設(shè)置在由氣缸缸筒圍成的側(cè)壁上的掃氣通路的入口部和出口部是通過(guò)活塞的移動(dòng)來(lái)控制其打開與關(guān)閉的，另外，在氣缸缸筒圍成的側(cè)壁外圍設(shè)置有換氣室，所述換氣室是構(gòu)成掃氣通路的一部分。
上述技術(shù)方案中，第一實(shí)施例是通過(guò)控制活塞的高度來(lái)實(shí)現(xiàn)控制掃氣通路中出口部及入口部的開閉。
[0015]上述技術(shù)方案中，第二實(shí)施例是通過(guò)位于活塞銷孔內(nèi)的活塞銷的表面上設(shè)置至少一通孔的形式連通曲軸室與掃氣通路的入口部，從而實(shí)現(xiàn)通過(guò)活塞的移動(dòng)來(lái)控制掃氣通路入口的開閉。
[0016]上述技術(shù)方案中，第三實(shí)施例是在氣缸上設(shè)置連通曲軸室與燃燒做功室的一對(duì)主掃氣通路和一對(duì)副掃氣通路，以上主、副掃氣通路中分別存在有一對(duì)入口部和一對(duì)出口部，以及在活塞的表面上分別設(shè)置有一對(duì)第一通道和一對(duì)第二通道。
[0017]上述所述第一通道在活塞上、下移動(dòng)的某一時(shí)刻連通所述的曲軸室與副掃氣通路的入口部，第二通道在活塞上、下移動(dòng)的某一時(shí)刻連通所述的曲軸室與主掃氣通路的入口部，在活塞朝下止點(diǎn)運(yùn)行的期間內(nèi)，副掃氣通路的出口部相對(duì)于主掃氣通路的出口部先行打開，同時(shí)活塞第一通道連通副掃氣通路入口部的時(shí)間先行于活塞第二通道連通主掃氣通路入口部的時(shí)間。
[0018]另外，在活塞朝下止點(diǎn)運(yùn)行的期間內(nèi)，所述活塞第一通道控制副掃氣通路入口部關(guān)閉的時(shí)間要稍早于述活塞第二通道控制主掃氣通路入口部關(guān)閉的時(shí)間。
[0019]上述第一實(shí)施例、第二實(shí)施例以及第三實(shí)施例中，相對(duì)于氣缸缸筒的軸向方向來(lái)看，所述掃氣通路的出口部的頂面高度可以設(shè)置為高于所述排氣口的頂面高度。
【權(quán)利要求】
1.一種二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:包括設(shè)置有進(jìn)氣口和排氣口的氣缸、安裝在氣缸中的可移動(dòng)的活塞和連桿、一個(gè)位于活塞上方與氣缸筒件部分圍成的燃燒做功室和一個(gè)位于活塞下方的曲軸室，還至少有一對(duì)連通曲軸室與燃燒做功室的掃氣通路，所述掃氣通路至少存在有一入口部和一出口部，所述掃氣通路的入口部和出口部是通過(guò)活塞的移動(dòng)來(lái)控制其打開與關(guān)閉的，另外，在氣缸缸筒圍成的側(cè)壁外圍設(shè)置有換氣室，所述換氣室構(gòu)成掃氣通路的一部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述掃氣通路中出口部及入口部的開閉通過(guò)控制活塞的高度來(lái)實(shí)現(xiàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:在所述位于活塞銷孔內(nèi)的活塞銷的表面上設(shè)置至少一通孔連通曲軸室與掃氣通路的入口部，從而實(shí)現(xiàn)通過(guò)活塞的移動(dòng)來(lái)控制掃氣通路入口的開閉。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:在所述氣缸上設(shè)置連通曲軸室與燃燒做功室的一對(duì)主掃氣通路和一對(duì)副掃氣通路，所述主、副掃氣通路中分別設(shè)置有一對(duì)入口部和一對(duì)出口部，在所述活塞的表面上分別設(shè)置有一對(duì)第一通道和一對(duì)第二通道。
5.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3或4所述的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于:相對(duì)于氣缸缸筒的軸向方向來(lái)看，所述掃氣通路的出口部的頂面高度高于所述排氣口的頂面高度。
【文檔編號(hào)】F02B25/06GK103573383SQ201310583510
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2013年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月20日
【發(fā)明者】王軍, 湯治國(guó), 山本茂生 申請(qǐng)人:怡天技動(dòng)力機(jī)械研發(fā)（臨沂）有限公司