一種新型二沖程分層掃氣發動機制造技術

本實用新型專利技術公開了一種新型二沖程分層掃氣發動機，它包括空濾、化油器以及相互連通的缸體和曲軸箱體；缸體的一側通過進氣管與化油器相互連通；進氣管內設有空氣進氣道和混合氣進氣道；缸體的兩側分別對稱設有掃氣道；掃氣道的上端通過掃氣口與缸體內部的缸腔連通，下端與曲軸箱體連通；空氣室通過空氣道與掃氣道上端的掃氣口連通。當活塞下行，掃氣口開啟，空氣室內的新鮮空氣首先被壓入缸體內，可燃的混合氣體在空氣之后被壓入缸體內，形成新鮮空氣在前可燃混合氣體在后的掃氣模式來排出廢氣，短路損失小、能耗低，直至活塞上行關閉掃氣口為止；空氣與混合氣共用一個掃氣口進行掃氣，可使缸體內壁的氣口數量明顯減少，制作便利且成本低。

【技術實現步驟摘要】
【專利說明】
本技術屬于二沖程發動機
，具體涉及一種新型二沖程分層掃氣發動機。
技術介紹
現有技術中，二沖程發動機具有結構簡單、重量輕、升功率大等特點，因而被廣泛應用于摩托車領域，同時在農業、林業、園藝等領域也被廣泛應用；雖然二沖程發動機有諸多優點，但是由于與四沖程發動機的換氣過程不同，二沖程發動機需要用新鮮可燃混合氣進行掃氣，這樣容易造成部分可燃混合氣隨尾氣一同排出，即通常所說的短路損失，從而造成油耗高、排氣污染嚴重的問題，因此，隨著近年來尾氣排放規定的愈加嚴格以及人們對環保意識的逐步增強，二沖程發動機的應用與發展受到了限制；目前，已有的二沖程汽油機包括氣缸體、活塞、曲軸箱等部件組成，氣缸體的一端連接有化油器，其另一端連接有排氣消聲器，其工作原理是利用曲軸箱內的壓力變化，使空氣通過化油器與汽油形成混合氣體進入曲軸箱，再通過氣缸體上設置的掃氣道進入燃燒室；這種傳統二沖程汽油機掃氣技術的缺點是:利用新鮮可燃混合氣進行掃氣，掃氣口的開啟與排氣口的開啟在時間上有重疊，使得部分進來的新鮮可燃混合氣隨燃燒廢氣一起排出，造成短路損失，所以二沖程發動機與四沖程發動機相比，不但燃油經濟性能差，而且尾氣中含有大量的有害成分如HC和CO ;因此，盡管二沖程發動機的排量相對較小，但相對于四沖程汽油機的排放性能來說卻相差很多，傳統的二沖程發動機已經難以滿足日趨嚴格的排放法規，尤其是尾氣中的碳氫化合物排放指大大超出規定值。公告號為CN203783745的專利公開了一種分層掃氣二沖程汽油發動機缸體，可以解決混合可燃氣體的短路損失，但是其缸體的結構復雜，在有限的缸體內壁上設有多個氣口，制造復雜成本高，分層掃氣時空氣和混合氣是通過不同的掃氣口進行掃氣；并且，掃氣道上的節流板為固定結構，混合氣的進氣量受限，在掃氣初期用來限制混合氣進入量的效果比較好，但是在掃氣后期需要大量混合氣進入燃燒室參與燃燒的情況下，會限制混合氣的進入量，會造成發動機功率下降等問題，特別是在冷機啟動階段，需要大量很濃的混合氣進入才能保證缸體內正常的燃燒做功，因此，在這種情況下節流孔的存在會造成冷機啟動性能的大幅下降；公告號為CN104500212、CN201826965和CN104314682的公開文獻也都存在缸體氣口多，制作過程復雜，成本高等不足。專利技術目的本技術的目的是解決現有技術存在短路損失多污染大、能耗高和結構復雜的技術問題，提供一種新型二沖程分層掃氣發動機，以解決現有技術的不足。為了實現上述目的，本技術一種新型二沖程分層掃氣發動機，它包括空濾、化油器以及相互連通的缸體和曲軸箱體；所述缸體上設有火花塞和散熱片；所述缸體的一側通過進氣管與化油器相互連通；其要點是所述進氣管內設有空氣進氣道和混合氣進氣道；所述空氣進氣道的一端與空濾連通，另一端通過單向簧片閥與缸體內的空氣室連通；所述混合氣進氣道的一端與化油器連通，另一端通過進氣口與曲軸箱體連通；所述缸體的兩側分別對稱設有掃氣道；所述掃氣道的上端通過掃氣口與缸體內部的缸腔連通，下端與曲軸箱體連通；所述空氣室通過空氣道與掃氣道上端的掃氣口連通。為了徹底排出尾氣，所述掃氣道上端掃氣口的入射角度為151度。所述單向簧片閥在壓力為210Pa的負壓下可開啟。本技術的結構合理、使用方便，當活塞做下行沖程時，最先開啟的是排氣口，燃燒后的尾氣從排氣口處排出，隨著活塞繼續下行，掃氣口開啟，空氣室內的新鮮空氣首先被壓入缸體內，可燃的混合氣體在空氣之后被壓入缸體內，形成新鮮空氣在前可燃混合氣體在后的掃氣模式來排出廢氣，短路損失小、能耗低，直至活塞上行關閉掃氣口為止；單向簧片閥在缸體為210Pa的負壓下單向開啟，可讓新鮮空氣進入空氣室儲存；掃氣口位于排氣口的下方，進氣口的上方；空氣與混合氣共用一個掃氣口進行掃氣，可使缸體內壁的氣口數量明顯減少，制作便利且成本低。本技術解決了現有技術短路損失多污染大、能耗高和結構復雜的技術問題?！靖綀D說明】圖1是本技術結構示意主視圖；圖2是圖1中A-A向結構示意剖視圖；圖3是圖1中B-B向結構示意剖視圖；圖4是掃氣道在缸體裙部的結構示意圖；圖5是圖4中C-C向結構示意剖視圖；圖6是圖4中D-D向結構示意剖視圖；圖7是活塞上行階段各介質的分布狀態參考圖；圖8是活塞下行初始階段各介質的分布狀態參考圖；圖9是活塞下行中間階段各介質的分布狀態參考圖；圖10是活塞下行結束階段各介質的分布狀態參考圖。圖中1、空濾 2、化油器 3、進氣管 4、火花塞 5、缸體 6、燃燒室 7、活塞8、缸腔9、空氣進氣道10、混合氣進氣道11、曲軸箱體12、進氣口 13、單向簧片閥14、掃氣口 15、掃氣道 16、排氣口 17、空氣室 18、空氣道【具體實施方式】根據圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8、圖9和圖10，本技術它包括空濾1、化油器2以及相互連通的缸體5和曲軸箱體11 ;所述缸體5上設有火花塞4和散熱片；所述缸體5的一側通過進氣管3與化油器2相互連通；所述進氣管3內設有空氣進氣道9和混合氣進氣道10 ;所述空氣進氣道9的一端與空濾I連通，另一端通過單向簧片閥13與缸體5內的空氣室17連通；所述混合氣進氣道10的一端與化油器2連通，另一端通過進氣口 12與曲軸箱體11連通；所述缸體5的兩側分別對稱設有掃氣道15 ;所述掃氣道15的上端通過掃氣口 14與缸體5內部的缸腔8連通，下端與曲軸箱體11連通；所述空氣室17通過空氣道18與掃氣道15上端的掃氣口 14連通；所述掃氣道15上端掃氣口 14的入射角度為151度；所述單向簧片閥13在壓力為210Pa的負壓下可開啟。工作原理:在活塞7上行沖程中，如圖7所示，活塞7關閉排氣口 16之后開始壓縮缸體5內部的新鮮可燃混合氣體，同時活塞7下面的曲軸箱體11內的壓力降低，在大氣壓力作用下，空氣從空濾I進入空氣進氣道9，并通過單向簧片閥13進入缸體5上的空氣室17，并保存在空氣室17和空氣道18中；同時，新鮮可燃混合氣體從化油器2經過混合氣進氣道10和進氣口 12被吸入曲軸箱體11內，其中部分可燃混合氣體會進入到掃氣道15中；當活塞7上行接近上止點時，火花塞4點火，點燃缸體5燃燒室6內被壓縮的新鮮可燃混合氣體，活塞7在到達上止點之后，燃燒產生的高溫高壓氣體膨脹推動活塞7向下移動進入下行沖程。在下行沖程中，如圖8所示，進氣口 12逐漸被關閉，被吸入曲軸箱體11內的新鮮可燃混合氣體和空氣道18內的純凈空氣因活塞7下行而被壓縮，當活塞7接近下止點時，排氣口 16逐漸被開啟，部分廢氣由于自身壓力大于外界氣壓而經排氣口 16排出；隨著活塞7繼續下行，如圖9所示，排氣口 16被完全打開，掃氣口 14則剛剛打開，空氣道18和空氣室17內的純凈空氣最先被壓入缸體5內缸腔8進行掃氣；如圖10所示，掃氣口 14被完全開啟，新鮮可燃混合氣體在空氣之后進入缸腔8，形成空氣在前新鮮可燃混合氣體在后的掃氣模式來排出廢氣，直至活塞7上行關閉掃氣口 14為止；掃氣時，掃氣氣流以151度的入射角度從掃氣口 14噴向缸體5與排氣口 16正對的內壁面上，掃氣氣流沖擊到缸體5內壁面之后折返，從而將燃燒后的廢氣從排氣口 16處完全排出。本技術中的掃氣口 14、排氣口本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種新型二沖程分層掃氣發動機，它包括空濾、化油器以及相互連通的缸體和曲軸箱體；所述缸體上設有火花塞和散熱片；所述缸體的一側通過進氣管與化油器相互連通；其特征是所述進氣管內設有空氣進氣道和混合氣進氣道；所述空氣進氣道的一端與空濾連通，另一端通過單向簧片閥與缸體內的空氣室連通；所述混合氣進氣道的一端與化油器連通，另一端通過進氣口與曲軸箱體連通；所述缸體的兩側分別對稱設有掃氣道；所述掃氣道的上端通過掃氣口與缸體內部的缸腔連通，下端與曲軸箱體連通；所述空氣室通過空氣道與掃氣道上端的掃氣口連通。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：袁守利，張超，尹自學，王本信，張鵬鵬，
申請(專利權)人：大陽通用機械有限公司，
類型：新型
國別省市：山東;37