二冲程发动机分层扫气结构转让专利

申请号 : CN201610951855.1

文献号 : CN106499498B

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法律信息:

相似专利:

发明人 : 沈焕军杨建平

申请人 : 宁波奥晟机械有限公司

摘要 :

本发明公开了二冲程发动机分层扫气结构。它包括气缸体、活塞组件、曲轴箱和缸体下盖,气缸体内部设有用于安装活塞组件的燃烧室,气缸体与缸体下盖连接,曲轴箱置于气缸体与缸体下盖之间,气缸体的右侧设有空气通道和混合气道,气缸体的左侧设有废气排气通道,气缸体的前侧和后侧设有扫气通道且前后对称分布,空气通道与扫气通道连通,混合气道与曲轴箱连通,废气排气通道与燃烧室连通,扫气通道上设有扫气入口和扫气出口,扫气入口与曲轴箱连通,扫气出口与燃烧室连通。本发明的有益效果是:有利于稳定燃烧,提高了燃烧效率,降低了空气污染;提高了燃油的利用率,降低了耗油量,同时也减少了废气中的有害成份,降低了排放污染值。

权利要求 :

1.二冲程发动机分层扫气结构,其特征是,包括气缸体(3)、活塞组件(10)、曲轴箱(13) 和缸体下盖(8),所述的气缸体(3)内部设有用于安装活塞组件(10)的燃烧室(9),所述的气缸体(3)与缸体下盖(8)连接,所述的曲轴箱(13)置于气缸体(3)与缸体下盖(8)之间,所述气缸体(3)的右侧设有空气通道(4)和混合气道(6),所述气缸体(3)的左侧设有废气排气通道(1),所述气缸体(3)的前侧和后侧设有扫气通道(2)且前后对称分布,所述的空气通道 (4)与扫气通道(2)连通,所述的混合气道(6)与曲轴箱(13)连通,所述的废气排气通道(1) 与燃烧室(9)连通,所述的扫气通道(2)上设有扫气入口(7)和扫气出口(5),所述的扫气入口(7)与曲轴箱(13)连通,所述的扫气出口(5)与燃烧室(9)连通;

所述的气缸体(3)上还设有进气阀支架(20)和进气阀组件(17),所述的进气阀支架(20)上设有空气进口(18)、混合气口(19)和扫气道(21),所述的进气阀支架(20)安装在气缸体(3)的右侧且通过进气阀组件(17)固定连接,所述的空气进口(18)与空气通道(4)相匹配,所述的混合气口(19)与混合气道(6)相匹配,所述的扫气道(21)与扫气通道(2)相匹配;

所述气缸体(3)前侧的扫气通道(2)处设有密封垫圈(14)和前半侧盖(15),所述的前半侧盖(15)通过密封垫圈 (14)安装在气缸体(3)前侧的扫气通道(2)处且与进气阀支架(20)上的扫气道(21)相匹配,所述气缸体(3)后侧的扫气通道(2)处设有密封垫圈(14)和后半侧盖(16),所述的后半侧盖 (16)通过密封垫圈(14)安装在气缸体(3)后侧的扫气通道(2)处且与进气阀支架(20)上的扫气道(21)相匹配,所述前半侧盖(15)与后半侧盖(16)的结构是一致的,所述的扫气道 (21)内设有扫气导向板。

2.根据权利要求1所述的二冲程发动机分层扫气结构,其特征是,所述的曲轴箱(13)包括曲轴连杆组(22)、轴承(11)、油封(23)和曲轴(12),所述的曲轴连杆组(22)、轴承(11)和油封(23)均安装在曲轴(12)上,所述的曲轴(12)通过轴承(11)和油封(23)安装在气缸体 (3)与缸体下盖(8)之间,所述的曲轴连杆组(22)与活塞组件(10)连接。

3.根据权利要求1或2所述的二冲程发动机分层扫气结构,其特征是,所述的扫气入口 (7)置于扫气通道(2)的下端且靠近缸体下盖(8)位置处,所述的扫气出口(5)置于扫气通道 (2)的上端且与废气排气通道(1)在同一水平面上。

4.根据权利要求2所述的二冲程发动机分层扫气结构,其特征是,所述气缸体(3)的上端面中心处设有用于安装火花塞的安装孔,所述的燃烧室(9)置于气缸体(3)的内部中心处,所述的活塞组件(10)包括活塞头(25)和活塞杆,所述的活塞头(25)安装在燃烧室(9) 内,所述活塞头(25)的上端外侧设有活塞环(29),所述活塞头(25)的中间设有活塞销(27),所述活塞销(27)的两端通过卡簧(26)固定,所以活塞头(25)的下端中间设有空腔,所述的空腔内设有滚针轴承(28),所述的滚针轴承(28)安装在活塞销(27)上,所述活塞杆的一端安装在滚针轴承(28)上,所述活塞杆的另一端与曲轴连杆组(22)连接。

5.根据权利要求1所述的二冲程发动机分层扫气结构,其特征是,所述的气缸体(3)上还设有定子座(24)。

说明书 :

二冲程发动机分层扫气结构

技术领域

[0001] 本发明涉及二冲程发动机相关技术领域,尤其是指二冲程发动机分层扫气结构。

背景技术

[0002] 自内燃机发明问世以来,虽然已有百多年的历史,却极大地促进了人类社会的发展和人类生活水平的提高。二冲程发动机更具有许多优点,它不仅升功率高、运转平稳、工作可靠、体积小、重量轻、成本低,而且结构和制造简单,零部件数量少,维护保养方便,因此,被广泛地应用于小型汽油机、园林机械、植保机械上。
[0003] 可是,目前广泛实用的二冲程发动机也存在美中不足,它消耗燃油高,特别是排放污染严重,已成为污染环境的一大公害。由此,一些发达国家和地区甚至欲取消二冲程发动机,改用四冲程发动机。然而,事物是发展的,我们不应该轻易的放弃二冲程发动机,要用科学的态度完善它,节能和环保是我们每个公民的共有职责,研制和开发新型的二冲程发动机也就成为世界各国内燃机设计师们为之努力奋斗的目标。

发明内容

[0004] 本发明是为了克服现有技术中存在上述的不足,提供了一种耗油量低且空气污染低的二冲程发动机分层扫气结构。
[0005] 为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
[0006] 二冲程发动机分层扫气结构,包括气缸体、活塞组件、曲轴箱和缸体下盖,所述的气缸体内部设有用于安装活塞组件的燃烧室,所述的气缸体与缸体下盖连接,所述的曲轴箱置于气缸体与缸体下盖之间,所述气缸体的右侧设有空气通道和混合气道,所述气缸体的左侧设有废气排气通道,所述气缸体的前侧和后侧设有扫气通道且前后对称分布,所述的空气通道与扫气通道连通,所述的混合气道与曲轴箱连通,所述的废气排气通道与燃烧室连通,所述的扫气通道上设有扫气入口和扫气出口,所述的扫气入口与曲轴箱连通,所述的扫气出口与燃烧室连通。
[0007] 活塞组件到达上止点时,混合气道是打开的,扫气出口关闭,来自混合气道的混合气进入到曲轴箱中,而来自空气通道中的纯空气进入到扫气通道中,曲轴箱中的混合气经过扫气通道的扫气入口进入到扫气通道中。当进行扫气时,活塞组件下行由上止点向下止点运行,曲轴箱内的容积减少,压力上升,此时通过空气通道进入到扫气通道内存在的是没有被混合的纯空气;活塞组件继续下行,混合气道关闭,废气排气通道打开,燃烧室内燃烧后的高压废气自动排出气缸体外,与此同时扫气出口也开放,曲轴箱内被压缩的气体经扫气入口通过扫气通道由扫气出口进入到燃烧室内,可是首先进入燃烧室的则是贮存在扫气通道上端没被混合的纯空气,它与燃烧室内的废气进行掺混吹扫后由废气排气通道排出气缸体外;相继与扫气通道内的可燃混合气三合一地进入燃烧室,由此实现了多腔进气,分层扫气,从根本上解决了燃料未经燃烧做功而排出气缸体外的“掺混损失”,从而提高了燃油的利用率,降低了耗油量,同时也减少了废气中的有害成份,降低了排放污染值,降低了空气污染。随着活塞组件运动的继续,完成整个做功过程,如此周而复始。
[0008] 作为优选,所述的曲轴箱包括曲轴连杆组、轴承、油封和曲轴,所述的曲轴连杆组、轴承和油封均安装在曲轴上,所述的曲轴通过轴承和油封安装在气缸体与缸体下盖之间,所述的曲轴连杆组与活塞组件连接。轴承和油封的设计,能够有效防止曲轴箱漏气。
[0009] 作为优选,所述的扫气入口置于扫气通道的下端且靠近缸体下盖位置处,所述的扫气出口置于扫气通道的上端且与废气排气通道在同一水平面上。通过扫气入口、扫气出口和废气排气通道三者之间的位置设计,能够进一步的提高分层扫气的效果。
[0010] 作为优选,所述的气缸体上还设有进气阀支架和进气阀组件,所述的进气阀支架上设有空气进口、混合气口和扫气道,所述的进气阀支架安装在气缸体的右侧且通过进气阀组件固定连接,所述的空气进口与空气通道相匹配,所述的混合气口与混合气道相匹配,所述的扫气道与扫气通道相匹配。通过进气阀支架和进气阀组件的设计,确保空气通道和混合气道的可靠使用。
[0011] 作为优选,所述气缸体前侧的扫气通道处设有密封垫圈和前半侧盖,所述的前半侧盖通过密封垫圈安装在气缸体前侧的扫气通道处且与进气阀支架上的扫气道相匹配,所述气缸体后侧的扫气通道处设有密封垫圈和后半侧盖,所述的后半侧盖通过密封垫圈安装在气缸体后侧的扫气通道处且与进气阀支架上的扫气道相匹配,所述前半侧盖与后半侧盖的结构是一致的,所述的扫气道内设有扫气导向板。通过前半侧盖和后本侧盖的设计,能够确保扫气通道的安全可靠使用。
[0012] 作为优选,所述气缸体的上端面中心处设有用于安装火花塞的安装孔,所述的燃烧室置于气缸体的内部中心处,所述的活塞组件包括活塞头和活塞杆,所述的活塞头安装在燃烧室内,所述活塞头的上端外侧设有活塞环,所述活塞头的中间设有活塞销,所述活塞销的两端通过卡簧固定,所以活塞头的下端中间设有空腔,所述的空腔内设有滚针轴承,所述的滚针轴承安装在活塞销上,所述活塞杆的一端安装在滚针轴承上,所述活塞杆的另一端与曲轴连杆组连接。结构简单,操作方便。
[0013] 作为优选,所述的气缸体上还设有定子座。
[0014] 本发明的有益效果是:有利于稳定燃烧,提高了燃烧效率,降低了空气污染;从根本上解决了燃料未经燃烧做功而排出气缸体外的“掺混损失”,从而提高了燃油的利用率,降低了耗油量,同时也减少了废气中的有害成份,降低了排放污染值。

附图说明

[0015] 图1是本发明的结构示意图;
[0016] 图2是本发明的立体剖视图;
[0017] 图3是本发明的爆炸结构示意图;
[0018] 图4是图1中AA处的剖面结构示意图;
[0019] 图5是图1中BB处的剖面结构示意图;
[0020] 图6是图1中CC处的剖面结构示意图。
[0021] 图中:1.废气排气通道,2.扫气通道,3.气缸体,4.空气通道,5.扫气出口,6.混合气道,7.扫气入口,8.缸体下盖,9.燃烧室,10.活塞组件,11.轴承,12.曲轴,13.曲轴箱,14.密封垫圈,15.前半侧盖,16.后半侧盖,17.进气阀组件,18.空气进口,19.混合气口,20.进气阀支架,21.扫气道,22.曲轴连杆组,23.油封,24.定子座,25.活塞头,26.卡簧,27.活塞销,28.滚针轴承,29.活塞环。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步的描述。
[0023] 如图1、图2、图3所述的实施例中,二冲程发动机分层扫气结构,包括气缸体3、活塞组件10、曲轴箱13和缸体下盖8,气缸体3内部设有用于安装活塞组件10的燃烧室9,气缸体3与缸体下盖8连接,曲轴箱13置于气缸体3与缸体下盖8之间,气缸体3的右侧设有空气通道4和混合气道6,气缸体3的左侧设有废气排气通道1,气缸体3的前侧和后侧设有扫气通道2且前后对称分布,空气通道4与扫气通道2连通,混合气道6与曲轴箱13连通,废气排气通道1与燃烧室9连通,扫气通道2上设有扫气入口7和扫气出口5,扫气入口7与曲轴箱13连通,扫气出口5与燃烧室9连通。其中:气缸体3上还设有定子座24。
[0024] 如图3、图6所示,曲轴箱13包括曲轴连杆组22、轴承11、油封23和曲轴12,曲轴连杆组22、轴承11和油封23均安装在曲轴12上,曲轴12通过轴承11和油封23安装在气缸体3与缸体下盖8之间,曲轴连杆组22与活塞组件10连接。气缸体3的上端面中心处设有用于安装火花塞的安装孔,燃烧室9置于气缸体3的内部中心处,活塞组件10包括活塞头和活塞杆,活塞头安装在燃烧室9内,活塞头25的上端外侧设有活塞环29,活塞头25的中间设有活塞销27,活塞销27的两端通过卡簧26固定,活塞头25的下端中间设有空腔,空腔内设有滚针轴承28,滚针轴承28安装在活塞销27上,活塞杆的一端安装在滚针轴承28上,活塞杆的另一端与曲轴连杆组22连接。扫气入口7置于扫气通道2的下端且靠近缸体下盖8位置处,扫气出口5置于扫气通道2的上端且与废气排气通道1在同一水平面上。
[0025] 如图3、图4、图5所示,气缸体3上还设有进气阀支架20和进气阀组件17,进气阀支架20上设有空气进口18、混合气口19和扫气道21,进气阀支架20安装在气缸体3的右侧且通过进气阀组件17固定连接,空气进口18与空气通道4相匹配,混合气口19与混合气道6相匹配,扫气道21与扫气通道2相匹配。气缸体3前侧的扫气通道2处设有密封垫圈14和前半侧盖15,前半侧盖15通过密封垫圈14安装在气缸体3前侧的扫气通道2处且与进气阀支架20上的扫气道21相匹配,气缸体3后侧的扫气通道2处设有密封垫圈14和后半侧盖16,后半侧盖16通过密封垫圈14安装在气缸体3后侧的扫气通道2处且与进气阀支架20上的扫气道21相匹配,前半侧盖15与后半侧盖16的结构是一致的,扫气道21内设有扫气导向板。
[0026] 活塞组件10由到达上止点时,混合气道6是打开的,扫气出口5关闭,纯空气通过空气通道4进入到扫气通道2内,混合气通过混合气道6进入到曲轴箱13中进而通过扫气入口7进入到扫气通道2内。当进行扫气时,活塞组件10下行由上止点向下止点运行,曲轴箱13内的容积减少,压力上升,此时通过空气通道4进入到扫气通道2内存在的是没有被混合的纯空气;活塞组件10继续下行,混合气道6关闭,废气排气通道1打开,燃烧室9内燃烧后的高压废气自动排出气缸体3外,与此同时扫气出口5也开放,曲轴箱13内被压缩的气体经扫气入口7通过扫气通道2由扫气出口5进入到燃烧室9内,可是首先进入燃烧室9的则是贮存在扫气通道2上端没被混合的纯空气,它与燃烧室9内的废气进行掺混吹扫后由废气排气通道1排出气缸体3外;相继与扫气通道2内的可燃混合气三合一地进入燃烧室9,由此实现了多腔进气,分层扫气,从根本上解决了燃料未经燃烧做功而排出气缸体3外的“掺混损失”,从而提高了燃油的利用率,降低了耗油量,同时也减少了废气中的有害成份,降低了排放污染值,降低了空气污染。随着活塞组件10运动的继续,完成整个做功过程,如此周而复始。