專利名稱：新型二沖程發(fā)動機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二沖程往復(fù)活塞發(fā)動機(jī)，特別是一種性能較高，可靠性較好，有害排放較少，而結(jié)構(gòu)簡便，生產(chǎn)成本低廉的新型二沖程發(fā)動機(jī)。
歷來的二沖程往復(fù)活塞發(fā)動機(jī)，主要由氣缸蓋，氣缸體，活塞組件，連桿曲軸組件，曲軸箱等組成;其換氣方式是由一必需的壓氣機(jī)來完成。其型式一種是利用單獨(dú)的壓氣機(jī)來掃氣。另一種是利用活塞背面和曲軸箱組成的一種受到特殊限制地壓氣機(jī)來掃氣。
其缺點(diǎn)是利用獨(dú)立壓氣機(jī)掃氣型，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高。
曲軸箱掃氣型，其結(jié)構(gòu)較簡單，但因結(jié)構(gòu)關(guān)系，沿有以下幾個難以解決的問題。
1、其潤滑性能很差，大部分潤滑油呈霧狀進(jìn)入燃燒室，加速積炭和焦?fàn)钗镔|(zhì)的形成，并增加排氣的煙度，有害排放較嚴(yán)重。
2、燃油消耗率高，因?yàn)橛每扇蓟旌蠚鈷邭猓徊糠中迈r混合氣短路由排氣口白白排出氣缸，致使燃油經(jīng)濟(jì)性能變差，并使有害排放增加。
3、其充氣效率差，因?yàn)榍S箱掃氣型式壓氣機(jī)的余隙容積對排量容積之比肯定是很大的。由于這個限制，這種壓氣機(jī)除去在低壓力比的情況外，無法給出滿意的效率。
本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的二沖程往復(fù)活塞發(fā)動機(jī)，它保留了歷來二沖程往復(fù)活塞發(fā)動機(jī)，結(jié)構(gòu)簡單，重量輕，成本低廉等優(yōu)點(diǎn);而對上述缺點(diǎn)予以改進(jìn)地一種性能較高的新型二沖程發(fā)動機(jī)。
本發(fā)明由以下結(jié)構(gòu)來實(shí)施缸蓋，缸體采用常規(guī)二沖程發(fā)動機(jī)型的結(jié)構(gòu)，無氣門，仍依靠活塞控制氣口。缸筒中部開有掃氣孔和排氣孔，掃氣孔由單向笛簧閥控制，并高于排氣孔布置，換氣為不對稱掃氣定時(shí)。缸筒下部設(shè)有進(jìn)氣道，掃氣道，亦均由笛簧閥所控制。在活塞裙部下端面內(nèi)部裝有一隔板，把活塞內(nèi)腔封閉起來。在缸筒下端面與曲軸箱結(jié)合部，亦裝有一隔板將曲軸箱與缸筒分隔開。利用活塞裙部隔板，缸筒和曲軸箱隔板之間形成一余隙很小的掃氣泵腔。
它使用四沖程發(fā)動機(jī)那種軸瓦式曲軸軸承和連桿軸承，并采用重復(fù)使用的潤滑油潤滑系統(tǒng)。連桿上有兩條輸油道。一條輸油道連接曲軸油孔。將潤滑油輸送到活塞內(nèi)腔。冷卻活塞頭部;并通過活塞裙部的滲油孔，滲到活塞裙部外表面，潤滑活塞、缸筒摩擦副。多余的潤滑油由油環(huán)收集到活塞內(nèi)腔，同冷卻活塞頭部的潤滑油一道通過連桿的回油道，流回到曲軸箱內(nèi)，潤滑系統(tǒng)系強(qiáng)制潤滑。
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)說明

圖1是本發(fā)明型具體結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖2是圖1隔板組件[11]的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是圖1隔板組件[9]的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是圖1連桿[12]的結(jié)構(gòu)示意圖。
參照圖1，缸筒[4]中部有掃氣孔[19]，排氣孔[18];下部有對稱布置的進(jìn)氣道[10]，掃氣道[16];缸筒底部端面裝有隔板組件[11]，隔板組件下系與四沖程發(fā)動機(jī)一樣的軸瓦式曲軸[13]和濕式曲軸箱[14]。缸筒側(cè)面有穩(wěn)壓箱[17]，穩(wěn)壓箱下部開口通過笛簧閥連接在缸筒下部的掃氣道[16]上;上部大的開口通過笛簧閥連接在缸筒中部的掃氣孔[19]上;另有一小的開口通過管件[21]連接在電磁燃油空氣噴射器[1]上。缸筒下部的進(jìn)氣道[10]亦裝有笛簧閥，其外端連接空氣濾清器。
活塞[5]頭部有兩道氣環(huán)[6];裙部有滲油孔[7]和油環(huán)[8]?；钊共肯露嗣鎯?nèi)部有隔板組件[9]將活塞內(nèi)腔封閉起來，活塞位于缸筒內(nèi)，把缸筒分為上部的工作腔[20]及下部的掃氣泵腔[15]。
缸蓋[3]燃燒室上裝有電磁控制定時(shí)的電磁燃油空氣噴射器[1]和火花塞[2]。
參照圖2，缸筒下端面隔板組件[11]，由固定在缸筒下端面與曲軸箱之間的隔板[111]，位于隔板[111]上面延曲軸徑向方向往復(fù)與隔板[111]相對滑動的密封板[112]，與密封板[112]一體的密封件外套[113]，密封件外套[113]中間為密封件[114]，密封件[114]以銷[115]為中心，與密封件外套[113]作往復(fù)圓弧滑動;密封件[114]中心通孔與連桿外形斷面相吻合，并與連桿相對滑動。
由于隔板組件[11]的設(shè)置，即保證了掃氣泵腔[15]與曲軸箱[14]之間的分隔密封，而對連桿[12]的正常運(yùn)動又無干涉，系本新型二沖程發(fā)動機(jī)的關(guān)鍵部件。
參照圖3，活塞裙部下端面內(nèi)部隔板組件[9]，由用卡環(huán)[91]固定在活塞裙部的隔板[92]，位于隔板[92]上面的密封板[93]組成。密封板[93]中心通孔與連桿[12]外形斷面相吻合，并與連桿[12]緊固為一體，延活塞銷徑向方向與隔板[92]相對滑動，達(dá)到即封閉活塞腔內(nèi)的潤滑油，而對連桿[12]的擺動又無干涉，系本新型二沖程發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)的關(guān)鍵部件。
參照圖4，連桿[12]上設(shè)有輸油道[121]，回油道[122];輸油道下部開口[123]位于連桿軸瓦處，上部開口[124]位于活塞銷孔內(nèi)和連桿小頭上端。回油道上口[125]位于活塞裙部隔板組件[9]的上方，下口[126]位于連桿大頭圓弧處。
下面結(jié)合工作循環(huán)說明各部件的功能。
當(dāng)活塞[5]由下止點(diǎn)上行，掃氣泵腔[15]壓力小于大氣壓時(shí)，進(jìn)氣道[10]笛簧閥開啟，空氣經(jīng)空濾器進(jìn)入掃氣泵腔[15];活塞到上止點(diǎn)后下行時(shí)，掃氣泵腔[15]壓力升高，進(jìn)氣道[10]笛簧閥關(guān)閉，掃氣道[16]笛簧閥開啟，空氣進(jìn)入穩(wěn)壓箱[17]。當(dāng)活塞[5]下行至下止點(diǎn)時(shí)，掃氣泵腔[15]余隙很小，故泵出的空氣壓力較高，遠(yuǎn)大于常規(guī)曲軸箱掃氣式發(fā)動機(jī)的掃氣壓力。
當(dāng)活塞[5]下行至排氣孔[18]打開，工作腔[20]的壓力小于穩(wěn)壓箱[17]的壓力時(shí)，掃氣孔[19]笛簧閥開啟，新鮮空氣進(jìn)入工作腔[20]內(nèi)進(jìn)行掃氣，因掃氣孔[19]高于排氣孔[18]，故排氣孔[18]早于掃氣孔[19]關(guān)閉，系不對稱掃氣定時(shí)。
當(dāng)活塞[5]上行將掃氣孔[19]關(guān)閉時(shí)，由穩(wěn)壓箱[17]通過管件[21]到電磁燃油空氣噴射器[1]的壓縮空氣，在電磁燃油空氣噴射器[1]內(nèi)與燃油預(yù)混合后，由電磁燃油空氣噴射器[1]噴入氣缸工作腔[20]內(nèi)。當(dāng)壓縮過程增長的壓力與電磁燃油空氣噴射器[1]的壓力相等時(shí)，電磁燃油空氣噴射器[1]關(guān)閉。在壓縮接近上止點(diǎn)時(shí)，火花塞[2]點(diǎn)火，進(jìn)入作功沖程。以后的循環(huán)重復(fù)進(jìn)行。
因該新型二沖程發(fā)動機(jī)用純空氣掃氣，故燃油消耗率較低，有害排放亦較小，而且充氣效率較高，再加上利用分層進(jìn)氣方案，使性能有較大的提高。
當(dāng)發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由曲軸傳動的機(jī)油泵將潤滑油泵入主油道，并通過連桿軸瓦油孔進(jìn)入連桿輸油道[121]，通過連桿小頭噴射到活塞頂內(nèi)側(cè)進(jìn)行冷卻，降低活塞頭部的溫度;然后匯集在由活塞裙部和隔板組件[9]組成的腔內(nèi)，大部分通過連桿回油道[122]流回到曲軸箱內(nèi);小部分通過活塞裙部滲油孔[7]滲到活塞裙部外表面，潤滑活塞[5]、缸筒[4]摩擦副;活塞[5]表面和缸筒[4]之間的潤滑油，上面有氣環(huán)[6]阻擋使之不能進(jìn)入工作腔[20]內(nèi)，并增強(qiáng)氣環(huán)的密封作用。下面由油環(huán)[8]阻擋使之不能進(jìn)入掃氣泵腔[15]，并通過油環(huán)[8]內(nèi)端面的回油孔回到活塞腔內(nèi)，然后通過連桿回油道[122]回到曲軸箱內(nèi)。
該潤滑系統(tǒng)性能很接近四沖程發(fā)動機(jī)潤滑性能，解決了常規(guī)二沖程發(fā)動機(jī)潤滑系統(tǒng)對主要零部件潤滑性能差，潤滑油消耗較高等問題。并減少類似四沖程發(fā)動機(jī)泵吸時(shí)的潤滑油消耗。而且對二沖程發(fā)動機(jī)因作功頻率是四沖程發(fā)動機(jī)的二倍，而致的高熱負(fù)荷，有一定程度的降低，可靠性能亦有所增強(qiáng)?；旧夏苓_(dá)到潤滑系統(tǒng)的潤滑、密封、冷卻、清洗作用，是一種較為理想的強(qiáng)制循環(huán)潤滑系統(tǒng)。
本發(fā)明同常規(guī)二沖程發(fā)動機(jī)相比，零部件增加不多，結(jié)構(gòu)亦無大的改變，而性能卻有較大的提高，可靠性能有所增強(qiáng)。對常規(guī)二沖程發(fā)動機(jī)致命的問題，具有一定的改善。因而在輕小型內(nèi)燃機(jī)領(lǐng)域內(nèi)，應(yīng)有一席地位。
權(quán)利要求
1.一種往復(fù)活塞二沖程發(fā)動機(jī)，采用常規(guī)二沖程機(jī)型缸蓋和缸筒的結(jié)構(gòu)，無氣門，仍依靠活塞控制氣口；并使用軸瓦式曲軸軸承和連桿軸承，采用重復(fù)使用的潤滑油潤滑系統(tǒng)。其特征是a、在缸筒[4]下部端面與曲軸箱[14]結(jié)合部，裝有隔板組件[11]，隔板組件[11]內(nèi)設(shè)有密封件[113]、[114]，與連桿[12]相對滑動，保持掃氣泵腔[15]與曲軸箱[14]之間的密封。使活塞[5]背部形成余隙容積很小的掃氣泵腔[15]。b、活塞[5]裙部有滲油孔[7]，油環(huán)[8]，裙部下端面內(nèi)部有隔板組件[9]，把活塞內(nèi)腔封閉起來；由連桿[12]輸送到活塞內(nèi)腔的潤滑油，冷卻活塞頭部后，通過滲油孔[7]，潤滑活塞[5]、缸筒[4]摩擦副。c、連桿[12]設(shè)有輸油道[121]，回油道[122]；輸油道[121]連接曲軸[13]油孔，把潤滑油輸送到活塞[5]內(nèi)腔；回油道[122]把活塞[5]內(nèi)腔的潤滑油輸回到曲軸箱[14]內(nèi)。
2.權(quán)利要求1所述的二沖程發(fā)動機(jī)，其特征是缸筒[4]下部設(shè)有進(jìn)氣道[10]，掃氣道[16];中部設(shè)有掃氣孔[19]，排氣孔[18]，掃氣孔[19]通過笛簧閥連接穩(wěn)壓箱[17]，并高于排氣孔[18]布置，換氣系不對稱掃氣定時(shí)，并用純空氣掃氣。
3.權(quán)利要求1、2所述的二沖程發(fā)動機(jī)，其特征是缸蓋[3]燃燒室上裝有電磁燃油空氣噴射器[1]，火花塞[2];由管件[21]連通電磁燃油空氣噴射器[1]和穩(wěn)壓箱[17]，燃油在氣口關(guān)閉，壓縮行程時(shí)噴入工作腔[20]。
全文摘要
一種新型二沖程發(fā)動機(jī)，它使用軸瓦式曲軸軸承，并采用重復(fù)使用的潤滑油潤滑系統(tǒng)，缸蓋、缸體采用常規(guī)二沖程機(jī)型結(jié)構(gòu)，無氣門，仍依靠活塞控制氣口?；钊巢坑幸恍阅茌^好的掃氣泵腔。換氣系不對稱掃氣定時(shí)，并用純空氣掃氣。燃油在氣口關(guān)閉，壓縮行程時(shí)噴入氣缸。具有結(jié)構(gòu)簡單，零部件增加不多，結(jié)構(gòu)亦無大的改變。而性能較高，可靠性能較好，有害排放較小等特點(diǎn)。
文檔編號F02B25/16GK1076004SQ9210152
公開日1993年9月8日 申請日期1992年3月4日 優(yōu)先權(quán)日1992年3月4日
發(fā)明者馬真理 申請人:馬真理