專利名稱：具有燃料噴射的二沖程發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及二沖程發(fā)動機，更具體地涉及具有掃氣或輸送通道具有燃料噴射的二沖程發(fā)動機。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的二沖程發(fā)動機，因為使用新鮮的燃料-空氣混合物清掃燃燒室，因此其碳?xì)浠衔锱欧鸥?，燃料效率差。在現(xiàn)有技術(shù)中公知的是，通過在燃料-空氣混合物之前流過無燃料的清掃空氣，減小二沖程發(fā)動機系統(tǒng)造成的掃氣損失。這減少了由于具有排氣口的燃燒室內(nèi)新鮮燃料-空氣混合物短路造成的燃料損失。
為了解決這個問題，開發(fā)了具有分層空氣頭(stratified air-head)的掃氣式二沖程發(fā)動機。2003年5月28日提交的美國專利申請2004/0040522披露了這種發(fā)動機的一個例子，其標(biāo)題是“Two StrokeEngine with Rotatably Modulated Gas Passage”。在這種設(shè)計中，分層空氣頭二沖程發(fā)動機從輸送通道頂部通過簧片閥或活塞端口吸入清掃空氣。但是，這種設(shè)計還需要一種特殊的化油器，這種化油器有兩個閥門，一個用于空氣，另一個用于空氣-燃料混合物。
基于上述原因，需要一種二沖程發(fā)動機消除定制設(shè)計化油器的需求并提供具有改進發(fā)動機性能的自調(diào)節(jié)燃料調(diào)節(jié)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的實施例提供一種新的和改進的二沖程發(fā)動機，其空氣頭具有脈沖噴射。單一的空氣通道和順序脈沖燃料噴射器使較低成本的發(fā)動機具有改進的性能。因為空氣是通過輸送通道的頂部吸入發(fā)動機的，并且燃料噴射到此空氣中，因此可以在進氣過程中切斷燃料，使輸送通道含有基本沒有燃料的空氣，用于分層掃氣。另外，不使用催化劑可以達(dá)到減少排放。
二沖程發(fā)動機具有響應(yīng)于電控制裝置的燃料噴射器。二沖程發(fā)動機在發(fā)動機的曲軸箱和燃燒室之間具有輸送通道。二沖程發(fā)動機尤其適合于手提式草地和花園修剪機。


圖1表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機一個實施例的正面剖視圖；圖1A表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機另一個實施例的正面剖視圖，其中燃料噴射器在缸壁上；圖2表示圖1二沖程發(fā)動機的頂部剖視圖；圖3表示具有簧片閥控制進氣系統(tǒng)的二沖程發(fā)動機的定時圖；圖4表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機另一個實施例的正面剖視圖；圖5表示圖4二沖程發(fā)動機的頂部剖視圖；圖6表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機另一個實施例在BDC附近的正面剖視圖；圖7表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機另一個實施例在TDC附近的正面剖視圖；圖8表示圖6-7二沖程發(fā)動機的頂部剖視圖；圖9表示具有活塞端口和回轉(zhuǎn)閥控制進氣系統(tǒng)的二沖程發(fā)動機的定時圖；圖9A表示具有活塞端口和回轉(zhuǎn)閥控制進氣系統(tǒng)的二沖程發(fā)動機的定時圖，其中燃料噴射器位于簧片閥下游，或者當(dāng)燃料直接噴射到輸送通道中或輸送端口附近；圖10表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機另一個實施例在BDC附近的正面剖視圖；圖11表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機另一個實施例在TDC附近的正面剖視圖；圖12表示圖10-11二沖程發(fā)動機的頂部剖視圖；
圖13表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機另一個實施例在BDC附近的正面剖視圖；圖14表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機另一個實施例在TDC附近的正面剖視圖；圖15表示圖13-14二沖程發(fā)動機的頂部剖視圖；圖16表示本發(fā)明具有活塞端口的二沖程發(fā)動機一個實施例在BDC附近的正面剖視圖；圖16A表示本發(fā)明具有活塞端口的二沖程發(fā)動機另一個實施例在BDC附近的正面剖視圖，其中燃料噴射器在缸壁上；圖17表示本發(fā)明具有活塞端口的二沖程發(fā)動機一個實施例在TDC附近的正面剖視圖；圖17A表示本發(fā)明具有活塞端口的二沖程發(fā)動機另一個實施例在TDC附近的正面剖視圖，其中燃料噴射器在缸壁上；圖18表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機另一個實施例在BDC附近的正面剖視圖；圖19表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機另一個實施例在TDC附近的正面剖視圖；圖20表示圖18-19二沖程發(fā)動機的頂部剖視圖；圖21表示本發(fā)明具有活塞端口的二沖程發(fā)動機一個實施例在BDC附近的正面剖視圖；圖22表示本發(fā)明具有活塞端口的二沖程發(fā)動機一個實施例在TDC附近的正面剖視圖；圖23表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機另一個實施例的頂部剖視圖；圖24表示本發(fā)明具有活塞端口的二沖程發(fā)動機全曲軸實施例在BDC附近的正面剖視圖；圖25表示圖23和24的曲柄臂閥的詳細(xì)圖；圖26表示本發(fā)明具有活塞端口的二沖程發(fā)動機全曲軸實施例在BDC附近的正面剖視圖；圖27表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機另一個實施例的頂部剖視圖；
圖28表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機另一個實施例的正面剖視圖；圖29表示本發(fā)明全曲軸二沖程發(fā)動機另一個實施例的側(cè)剖視圖；圖30表示本發(fā)明全曲軸二沖程發(fā)動機另一個實施例的正面剖視圖；圖31表示本發(fā)明全曲軸二沖程發(fā)動機另一個實施例的正面剖視圖；圖32表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機另一個實施例的頂部剖視圖；圖33表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機另一個實施例的頂部剖視圖；圖34表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機另一個實施例的側(cè)剖視圖；圖35表示像圖34所示發(fā)動機一樣、具有簧片閥控制進氣系統(tǒng)的二沖程發(fā)動機的定時圖；圖36表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機一個實施例的進氣歧管的詳細(xì)圖；圖37表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機的進氣歧管的詳細(xì)圖；圖38表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機的進氣歧管的詳細(xì)圖；圖39表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機進氣歧管的側(cè)剖詳細(xì)圖；圖40表示本發(fā)明二沖程發(fā)動機另一個實施例的側(cè)剖視圖。
圖41表示可以用于本發(fā)明的燃料噴射器的側(cè)剖視圖；圖42表示可以用于本發(fā)明的另一燃料噴射器的側(cè)剖視圖；圖43表示可以用于本發(fā)明的草地花園用的手提式修剪機。
具體實施例方式
下面參看圖1和2，表示半曲軸二沖程發(fā)動機1的一個實施例。發(fā)動機1包括汽缸2和曲軸箱3?；钊?在汽缸2內(nèi)往復(fù)運動，并通過連桿6連接到曲軸12圓曲柄臂10的曲柄行程8上。燃燒室14形成在汽缸2中，并由活塞4定界。曲軸12的一端包括曲柄臂10，用于補償重量和平衡旋轉(zhuǎn)。
燃燒室14通過缸壁18上形成的排氣口16連接到廢氣消音器或類似廢氣排放單元(未圖示)。排氣口16允許廢氣流出燃燒室14并進入廢氣消音器。
發(fā)動機1包括掃氣系統(tǒng)，它包括曲軸箱3和燃燒室14之間的至少一個輸送通道30。輸送通道30用于掃氣，使從曲軸箱3吸入的新鮮燃料-空氣混合物在做功沖程結(jié)束時通過缸壁18的輸送端口32充入燃燒室14。輸送通道30可以形成為缸壁18中的開放通道，從而它是開放的。另外，輸送通道30可以形成為缸壁18中的封閉通道，其每個末端是開口的。
進氣系統(tǒng)20供應(yīng)清掃空氣以及發(fā)動機1工作所需的燃料-空氣混合物。進氣系統(tǒng)20形成為連接到輸送通道30頂部34的單一空氣通道21，并包括空氣過濾器22、節(jié)流閥23、燃料噴射器24、簧片閥26以及形成在汽缸2壁18中的進氣口28。如圖1所示，燃料噴射器24位于簧片閥26上游。這種布置將改進簧片閥26的密封和潤滑。因為二沖程發(fā)動機使用的燃料一般與油預(yù)先混合，噴射的燃料-油混合物將在簧片閥26的簧片瓣(reed petal)(未圖示)表面上形成一薄層油膜。此油層有助于密封簧片瓣和簧片塊(reed block)(未圖示)之間的表面。另外，與簧片瓣接觸的燃料將冷卻簧片瓣。
節(jié)流閥23控制流入發(fā)動機1的空氣量。蝶閥可以用作節(jié)流閥23，但也可以使用其它類型的閥。當(dāng)輸送通道30和曲軸箱3的壓力低于環(huán)境壓力時，簧片閥26打開，使新鮮空氣流過空氣過濾器22并流入輸送通道30和曲軸箱3。可以使用控制算法控制燃料噴射器24的燃料噴射。控制算法可以監(jiān)測發(fā)動機參數(shù)，例如曲軸位置、發(fā)動機速度、發(fā)動機扭矩、氣門位置、廢氣溫度、進氣歧管壓力、進氣歧管溫度、曲軸箱壓力、環(huán)境溫度和其它影響發(fā)動機性能的工作條件。這些控制算法的例子披露于1991年4月23日公開的美國專利5009211，其標(biāo)題為“Fuel InjectionControlling Device for Two-Cycle Engine”，以及1991年9月24日公開的美國專利5050551，其標(biāo)題為“System For Controlling IgnitionTiming and Fuel Injection Timing of a Two-Cycle Engine”，其內(nèi)容在此引用作為參考文獻。
圖3表示具有簧片閥控制進氣系統(tǒng)的發(fā)動機1的定時圖。曲軸12的旋轉(zhuǎn)角度沿x軸繪制，而y軸表示輸送端口32和排氣口16的端口面積相對大小，表示排氣口16的面積大于輸送端口32的面積。在運轉(zhuǎn)時，當(dāng)活塞4處于下死點中心位置(BDC)時，排氣口16打開，將廢氣從燃燒室14排到環(huán)境中。另外，輸送端口32也是打開的，使清掃空氣和燃料-空氣混合物從輸送通道30和曲軸箱3流入燃燒室14。清掃空氣在燃料-空氣混合物之前首先流入燃燒室。此掃氣過程清除燃燒室14的燃燒產(chǎn)物并減少通過排氣口16直接短路的燃料-空氣混合物的數(shù)量。隨著活塞4升高，首先輸送端口32關(guān)閉，然后排氣口16關(guān)閉。隨著活塞4繼續(xù)升高，曲軸箱3內(nèi)的壓力下降到低于環(huán)境壓力，從而打開簧片閥26。這使新鮮清掃空氣通過空氣過濾器22和進氣口28進入輸送通道30的頂部34。
燃料噴射器24將燃料直接噴射到清掃空氣中，形成燃料-空氣混合物。此燃料-空氣混合物通過進氣口28流入輸送通道30頂部34，最終到達(dá)曲軸箱3。分層是由燃料噴射的持續(xù)時間確定的，而燃料噴射的開始和結(jié)束取決于發(fā)動機1的工作條件。例如，對于穩(wěn)態(tài)工作條件，燃料噴射在空氣流入之前結(jié)束。結(jié)果，僅有空氣繼續(xù)流入輸送通道30，使清掃空氣層留在輸送通道30中，燃料-空氣混合物在曲軸箱3中。對于冷啟動，燃料噴射可以早開始，晚結(jié)束，使燃料-空氣混合物較富化，而分層很少或沒有。在發(fā)動機怠速或預(yù)熱期間，可以實現(xiàn)分層或逐漸增大。當(dāng)發(fā)動機加速時，燃料噴射開始得可以比進氣口28打開稍快一些，并繼續(xù)直到燃料噴射終點穩(wěn)定狀態(tài)結(jié)束，但在空氣流入結(jié)束之前。這提供了更加富化的燃料-空氣混合物。當(dāng)發(fā)動機減速時，可以徹底關(guān)斷燃料，或者如果在較長時間進行減速，就僅噴射很少的燃料-空氣混合物幫助潤滑零件。算法也可以設(shè)計成，噴射器24可以在怠速時間徹底關(guān)斷燃料而不噴射，此時發(fā)動機1間歇點火，節(jié)約燃料并減少排放。
當(dāng)活塞4到達(dá)上死點中心位置(TDC)時，燃料和空氣在燃燒室中被壓縮，火花塞40點燃混合物。由此產(chǎn)生的爆炸驅(qū)動活塞4向下運動。當(dāng)活塞4向下運動時，壓縮曲軸箱3中的燃料-空氣混合物被壓縮，增大曲軸箱3中的壓力并關(guān)閉簧片閥26。當(dāng)活塞4到達(dá)其行程的底部時，排氣口16和輸送端口32打開，重復(fù)上述循環(huán)。
圖1A表示二沖程發(fā)動機1的燃料噴射器24的另一種位置，其中燃料噴射器24重新定位，將燃料直接噴射到輸送通道30中。如下面所述，這種燃燒噴射器24的移動可以改進無燃料清掃空氣在輸送通道30中的分層，以及燃料-空氣混合物在曲軸箱3中的分層。
圖4和5表示二沖程發(fā)動機第二實施例101。燃料噴射器24定位在簧片閥26下游，靠近活塞4。下游放置的燃料噴射器24可以幫助冷卻活塞4。通過將燃料噴射到活塞4附近，或者使燃料撞擊到活塞上，有助于通過燃料的加熱蒸發(fā)冷卻活塞。燃料的溫度(環(huán)境溫度)低于活塞的表面溫度。撞擊到活塞裙邊或表面上的燃料吸收活塞的熱量，使其冷卻。發(fā)動機101的其它方面類似于圖1和2所示的以及上面描述的發(fā)動機1。
圖6-8表示二沖程發(fā)動機第三實施例201。發(fā)動機201具有帶圓周通道205的活塞204。此圓周通道205可以對齊進氣口28和輸送端口232。當(dāng)圓周通道205對齊進氣口28和輸送端口232時，來自進氣口28的空氣和燃料-空氣混合物流過槽205到達(dá)輸送端口232進入一對輸送通道230。圓周通道205也可以形成為狹縫、溝槽、切口或其它形狀。圖9表示具有活塞端口控制的進氣系統(tǒng)的發(fā)動機201的定時圖。此定時類似于圖3所示。與圖3一樣，曲軸12的旋轉(zhuǎn)角度沿圖9的x軸表示，而圖9的y軸代表輸送端口232和排氣口16的端口面積相對大小，表示排氣口16的端口面積大于輸送端口232的面積。
在運轉(zhuǎn)時，當(dāng)活塞204處于BDC時，排氣口16打開，將氣體從燃燒室214排放到環(huán)境中。另外，輸送端口232也打開，使分層的清掃空氣和燃料-空氣混合物從一對輸送通道230和曲軸箱203流到燃燒室214。清掃空氣在燃料-空氣混合物之前首先流入燃燒室。當(dāng)活塞204升高時，活塞側(cè)壁首先關(guān)閉輸送端口232，然后關(guān)閉排氣口16。隨著活塞204繼續(xù)升高，曲軸箱203內(nèi)的壓力下降到低于環(huán)境壓力，從而打開簧片閥26。這使新鮮清掃空氣通過空氣過濾器22和進氣口28流入。當(dāng)圓周通道205對齊輸送端口232和進氣口28時，在進氣系統(tǒng)20和輸送通道230和曲軸箱203之間建立氣體連通。這使清掃空氣和燃料-空氣混合物流過進氣口28并流入輸送通道230，最終到達(dá)曲軸箱203。
當(dāng)活塞204到達(dá)TDC時，燃料和空氣在燃燒室中被壓縮，火花塞40點燃混合物。由此產(chǎn)生的爆炸驅(qū)動活塞204向下運動。當(dāng)活塞204向下運動時，壓縮曲軸箱203中的燃料-空氣混合物，增大曲軸箱203中的壓力并關(guān)閉簧片閥26。當(dāng)活塞204到達(dá)其行程的底部時，排氣口16和輸送端口232打開，重復(fù)上述循環(huán)。發(fā)動機201的其它方面類似于圖1和2所示和上面描述的發(fā)動機1。
圖10-12表示二沖程發(fā)動機第四實施例301。與發(fā)動機101一樣，燃料噴射器24定位在簧片閥26下游，靠近活塞304。下游放置的燃料噴射器24可以幫助冷卻活塞304，如上所述。發(fā)動機301的其它方面類似于圖1-3和6-9所示的以及上面描述的發(fā)動機1和201。
圖13-17表示使用活塞控制環(huán)路掃氣系統(tǒng)的二沖程發(fā)動機第五實施例401。在發(fā)動機401中，去除了上述其它實施例中使用的簧片閥。相反，活塞404設(shè)計成，輸送通道430的輸送端口432由汽缸402中往復(fù)運動的活塞404密封性地關(guān)閉。當(dāng)圓周通道405不對齊進氣口428和輸送端口432時，活塞404外圓周上的活塞裙邊450與缸壁418配合，關(guān)閉通向進氣口428的輸送通道430。僅當(dāng)圓周通道405對齊進氣口428和輸送端口432時輸送通道430打開。發(fā)動機401的其它方面類似于圖1-3、6-9所示的以及上面描述的發(fā)動機1和201。
圖16A和17A表示二沖程發(fā)動機401的燃料噴射器24的另一個位置，其中燃料噴射器24重新定位成將燃料直接噴射到圓周通道405。如同下面描述的，燃料噴射器24的這個位置可以改進無燃料清掃空氣在輸送通道430中的分層以及燃料-空氣混合物在曲軸箱403中的分層。
圖18-20表示二沖程發(fā)動機第六實施例501。燃料噴射器624定位在靠近活塞504。燃料噴射器24的這個位置可以幫助冷卻活塞504，如上所述。發(fā)動機501的其它方面類似于圖13-17所示和如上所述的發(fā)動機401。
圖21-22表示燃料噴射器624的另一個位置。此燃料噴射器624定位在曲軸箱603中，使燃料直接噴射到曲軸箱603中。燃料噴射器624的這個位置可以改進無燃料清掃空氣在輸送通道630中的分層以及燃料-空氣混合物在曲軸箱603中的分層。運行時，燃料噴射器624將燃料直接噴射到曲軸箱603中。此燃料與從輸送通道630流入曲軸箱603的空氣混合形成燃料-空氣混合物。發(fā)動機601的其它方面類似于上述的發(fā)動機。
圖23-25表示二沖程發(fā)動機另一個實施例701。發(fā)動機701是全曲軸發(fā)動機，由曲軸712兩側(cè)的軸承可旋轉(zhuǎn)地支撐?；善y726定位在第二空氣通道729的兩端，開放在一對輸送通道730中。燃料噴射器724定位在簧片閥726的上游。而且，旋轉(zhuǎn)的曲柄臂710(從圖25更好地看出)打開和關(guān)閉輸送通道730，用于通過單向簧片閥726啟動和停止燃料-空氣混合物和空氣流入輸送通道730。一旦燃料-空氣混合物和空氣流入輸送通道730和曲軸箱703結(jié)束，一般是在TDC以后幾度出現(xiàn)，則通過曲柄臂710關(guān)閉輸送通道730。結(jié)果，保留在輸送通道730中的空氣與曲軸箱703中的混合物隔離。這種隔離保持了輸送通道中的空氣純度，直到輸送通道730重新再被曲柄臂710打開進行掃氣過程，這稍稍發(fā)生在輸送端口732打開之前或之后。發(fā)動機701的其它方面類似于圖1-3所示和上面描述的發(fā)動機1。還需注意到，本發(fā)明的發(fā)動機701結(jié)合了與以下專利中披露的設(shè)計和/或功能類似的部分美國專利申請2004/0040522，2003年5月28日提交，標(biāo)題為“Two Stroke Engine WithRotartably Modulated Gas Passage”。該專利的內(nèi)容在此引用作為參考文獻，用于避免這些類似部分的不必要重復(fù)說明。對旋轉(zhuǎn)曲柄臂710運轉(zhuǎn)的詳細(xì)描述可以參見專利申請2004/0040522。
圖26-27表示二沖程發(fā)動機另一個實施例801。一對燃料噴射器824定位在單向簧片閥826的下游。通過使用兩個噴射器824，可以減小較大發(fā)動機中的噴射器尺寸。這將允許在低載荷或怠速情況下僅使一個噴射器工作。而且，對于脈沖噴射系統(tǒng)，通過將噴射器定位在單向簧片閥下游，并且其位置是直接噴射到輸送通道中或在輸送端口附近，可以在掃氣過程的后期將少量的燃料噴射到貧燃料-空氣混合物流中。結(jié)果，混合物的分層增強，從而基本無燃料的空氣首先流入燃燒室，然后是在進氣過程以及在曲軸箱中混合的預(yù)混合貧混合物，最后是富混合物。結(jié)果將燃料經(jīng)濟性最大化，同時排放最小化。圖9a表示當(dāng)噴射器位于簧片閥的下游時的燃料噴射定時，或者燃料直接噴入輸送通道或輸送端口附近時的燃料噴射定時。陰影線區(qū)域表示在掃氣階段燃料被晚噴射。發(fā)動機801的其它方面類似于上面描述的圖23-25所示的發(fā)動機701。
圖28表示二沖程發(fā)動機701，其中燃料噴射器724重新定位，使燃料直接噴射到曲軸箱703。如上所述，燃料噴射器724的這個位置可以改進無燃料清掃空氣在輸送通道730中的分層以及燃料-空氣混合物在曲軸箱703中的分層。
圖29-30表示全曲軸帶氣門活塞二沖程發(fā)動機901。曲柄臂閥710，表示在圖25中并參見2003年5月28日提交的美國專利申請2004/0040522，其標(biāo)題為“Two Stroke Engine With RotatablyModulated Gas Passage”，該曲臂閥710控制輸送通道的開閉定時，由此控制掃氣過程。燃料噴射器924位于進氣口928。發(fā)動機901的其它方面類似于上述發(fā)動機。另外，曲柄臂閥710可以用于上述任何的發(fā)動機1、101、201、301、401、501、601、701、801、901。曲柄臂閥710可以代替上述發(fā)動機中的簧片閥或活塞端口，或者與簧片閥或活塞端口一起使用。而且，曲柄臂閥減小輸送通道中分層純空氣和曲軸箱中燃料-空氣混合物之間可能出現(xiàn)的混合。
圖31表示全曲軸發(fā)動機901，其中燃料噴射器924定位在輸送通道930的頂部934。如同對發(fā)動機801的描述，通過使用兩個噴射器924，減小較大發(fā)動機的噴射器尺寸。這將允許在低載荷或怠速情況下僅使一個噴射器工作。另外，可以在掃氣過程后期將少量的燃料噴射到貧燃料-空氣混合物流中。
圖32表示二沖程發(fā)動機1001。進氣口1028分成第一半1028a和第二半1028b。這些第一半1028a和第二半1028b連接到輸送端口1032。通過分割進氣口1028，可以使第一半1028a和第二半1028b的位置靠近輸送端口1032，并將空氣供應(yīng)到一對輸送通道1030。另外，發(fā)動機1001和活塞1004可以更容易鑄造。發(fā)動機1001的其它方面類似于圖18-20所示和上面描述的發(fā)動機501。
圖33表示二沖程發(fā)動機1101。進氣口1128分成第一半1128a和第二半1128b?；善y1126允許空氣通過進氣口1128的第一半1128a和第二半1128b。這些第一半1128a和第二半1128b連接到輸送端口1132。通過分割進氣口1128，可以使第一半1128a和第二半1128b以及輸送端口1132可以定位在排氣口16的任一側(cè)，這允許回流掃氣。發(fā)動機1101的其它方面類似于圖1-2所示和上面描述的發(fā)動機1。
圖34表示二沖程發(fā)動機另一個實施例1201。發(fā)動機1201包括汽缸1202和曲軸箱1203。曲軸箱室1215形成在曲軸箱1203內(nèi)?；钊?204裝在汽缸1202內(nèi)往復(fù)運動，并通過連桿1206連接到曲軸1212圓曲柄臂1210上的曲柄行程1208?；钊?204具有在其上部表面形成的空洞1207?？斩?207的位置與汽缸1202上部表面上的火花塞1240相對?？斩?207和火花塞1240可以偏離活塞1204和汽缸1202的中心線。
在汽缸1202內(nèi)形成燃燒室1214，并由活塞1204分界。曲軸1212的一端包括曲柄臂1210，用于補償重量和平衡旋轉(zhuǎn)。燃燒室1214通過缸壁1218中形成的排氣口1216連接到廢氣消音器或類似的廢氣排放單元(未圖示)。排氣口1216使廢氣流出燃燒室1214，并流到廢氣消音器?；钊斩?207的形成，將引導(dǎo)充氣向上流動，保持充氣直接流到排氣口1216。
發(fā)動機1201包括掃氣系統(tǒng)，它具有至少一個輸送通道1230，在曲軸箱室1215與燃燒室1214之間建立氣體連通。輸送通道1230在做功結(jié)束時通過缸壁1218中的輸送端口1232用于掃氣并使從曲軸箱1203吸入的燃料-空氣混合物流入燃燒室1214。
進氣系統(tǒng)1250供應(yīng)發(fā)動機1201運行所需的清掃空氣和燃料-空氣混合物。進氣系統(tǒng)1250包括具有簧片瓣1254和簧片板1256的簧片閥、燃料噴射器1260、節(jié)流閥1262和空氣過濾器1264。進氣系統(tǒng)1250裝在汽缸1202上，形成輸送通道1230的蓋。
運行時，當(dāng)活塞1204向上運動到TDC，曲軸箱1203壓力下降。此壓力降使空氣通過簧片瓣1254進入輸送通道1230，并通過輸送通道1230底部的通道1236進入曲軸箱1203。如圖35所示定時圖所示，燃料噴射器1260將燃料噴射到空氣中，形成燃料-空氣混合物。在此簧片閥控制的進氣系統(tǒng)中，穿過簧片閥的簧片瓣1254的壓力差決定進氣持續(xù)時間，而節(jié)流閥1262控制流入發(fā)動機的空氣量。燃料噴射的持續(xù)時間決定分層。在穩(wěn)態(tài)運行條件下，燃料噴射在空氣流入結(jié)束前完成結(jié)束。由于燃料先結(jié)束，僅有空氣繼續(xù)流入輸送通道1230。結(jié)果，空氣原位處于輸送端口1230和曲軸箱室1215之間。因此，僅是基本沒有燃料的空氣充入輸送通道1230。
將燃料噴射到進氣空氣流的開始和結(jié)束取決于發(fā)動機運行狀態(tài)。例如，在冷啟動時，需要噴射早開始，晚結(jié)束，從而根本沒有任何分層。在怠速和預(yù)熱期間，可以隨著發(fā)動機預(yù)熱逐漸達(dá)到分層。在加速期間，噴射可以開始得比進氣定時略早，并繼續(xù)完全越過噴射穩(wěn)態(tài)結(jié)束，但在進氣結(jié)束之前。結(jié)果，在提供額外的富混合物加速的同時，可以實現(xiàn)分層達(dá)到改進排放。而且，怠速期間的分層可以減小排放程度。
圖35中所示的定時圖，類似于圖3，表示簧片閥發(fā)動機1201的恰當(dāng)?shù)亩丝诙〞r。圖中所示的燃料噴射持續(xù)時間解釋何時燃料切斷，過后僅有空氣流入輸送通道。而且，可以在減速期間完全切斷燃料。
進氣系統(tǒng)1250也可以包括多管進氣歧管1252，如圖36所示。進氣歧管1252可以通過多個筋1253將輸送通道1230分成多個通道1230a、1230b、1230c。這種多管進氣系統(tǒng)允許單獨調(diào)節(jié)供應(yīng)到各個輸送通道的空氣。雖然圖36表示歧管1252有兩個筋1253將輸送通道1230分成三個通道1230a、1230b、1230c，但也可以使用其它數(shù)量的筋1253，將輸送通道1230分成其它數(shù)量的通道。
進氣歧管1252也可以與簧片閥集成為一個組件。如圖36-38所示，供應(yīng)到各個輸送通道1230a、1230b、1230c的空氣分別通過閥1262a、1262b、1262c單獨調(diào)節(jié)。這些閥也可以是旋轉(zhuǎn)節(jié)流控制閥，并表示在圖37-38中。燃料噴射器1260僅向中間通道1230b提供燃料。而且，三個通道1230a、1230b、1230c的入口開口或喉部的尺寸不必要相同。外側(cè)通道1230a和1230c的入口在怠速和部分節(jié)流時關(guān)閉，使更多的空氣流入中間通道1230b。燃料噴射到(燃料噴射器未圖示)此空氣流中。圖37和38分別表示外側(cè)閥1262a、1262c和中間閥1262b。在更高的喉部，所有三個閥1262a，1262b，1262c都可以打開。與管直徑D1和D2相關(guān)的喉部直徑d1和d2大小表示在圖37和38中，其中D1大于d1。
而且，因為燃料或多或少被限制流過中間通道1230b，因此流過相鄰?fù)ǖ赖目諝鈱斔偷饺紵业娜剂掀鸬娇諝獍淖饔?。在活塞向下運行時，通過以中間輸送端口1232b比側(cè)部輸送端口1232a、1232c晚打開的方式錯開輸送端口，使空氣在燃料-空氣混合物通過中間輸送端口1232b進入燃燒室1214之前通過側(cè)部輸送端口1232a和1232c進入燃燒室1214(見圖34)。因此，僅有基本沒有燃料的空氣損失到廢氣中。排放在怠速和部分節(jié)流下也較低。這在圖34中示出，其中側(cè)部輸送端口1232a的開口定位在缸壁1218上且比中間輸送端口1232b更高。
對于圖34所示的、上述具有多管歧管1252的發(fā)動機1201，燃料噴射可以定時，以達(dá)到燃料和空氣的理想混合。而且，由于燃料在進氣期間先噴射，它可以進入曲軸箱1203起到潤滑作用。并且，曲軸箱1203中的空氣和燃料的攪動有助于混合。
圖39表示燃料泵與進氣歧管1252集成在一起的上述發(fā)動機1201，它也裝有簧片閥1254a、1254b、1254c(在圖39中僅示出1254b；圖36中示出1254a，1254c)。進氣系統(tǒng)1250連接在二沖程發(fā)動機的缸件1290。通常進氣歧管1252這個實施例也可以用在這里描述的除圖39所示發(fā)動機之外的任何其它的具有活塞端口的發(fā)動機。
燃料泵1270的操作類似于化油器中的泵的操作，需要來自曲軸箱1203的脈動壓力信號(見圖34)。例如，如圖39所示，在輸送通道1230和隔膜1274之間設(shè)有通道1272。結(jié)果，當(dāng)活塞升起，在輸送通道1230和隔膜通道1272中出現(xiàn)壓力下降。這引起隔膜1274偏轉(zhuǎn)離開燃料泵1270的燃料進口1288。在隔膜1274上方導(dǎo)致的負(fù)壓力引起進口擋板閥1266開啟，燃料被抽進燃料泵1270中。然而，當(dāng)活塞向下移動時，在輸送通道1230和隔膜通道1272中出現(xiàn)壓力上升。這引起隔膜1274朝向燃料進口1288偏轉(zhuǎn)。導(dǎo)致的正壓力迫使進口擋板閥1266關(guān)閉并使得燃料噴射器擋板閥1268開啟。結(jié)果，燃料被泵進燃料噴射器管線1276中。泵1270和擋板閥1266和1268的實際布置類似于標(biāo)準(zhǔn)的隔膜化油器，例如ZAMA的H60E和WALBRO的WYC10。
燃料噴射器管線1276按路線到達(dá)燃料噴射器入口(如下所示和描述的)，由此將燃料提供給燃料噴射器1260。燃料噴射器1276也可以按路線根據(jù)需要到達(dá)放氣線1278。放氣線1278可以連接在放氣球(例如單向閥裝置和其他流量控制裝置)來使得操作者手動排放燃料系統(tǒng)中的空氣。燃料噴射器管線1276也可以按路線到達(dá)壓力調(diào)節(jié)器來控制燃料噴射器1260的燃料壓力。優(yōu)選地，壓力調(diào)節(jié)器具有連接在燃料噴射器管線1276上的壓力室1280。壓力調(diào)節(jié)閥1282位于壓力室1280中。壓力調(diào)節(jié)閥1282可以成形為所示的錐形或者其他任何適合于控制流體流的形式。壓力調(diào)節(jié)閥1282由彈簧1284偏壓向前由此閥1282的前表面抵靠壓力室1280的圓周表面密封。結(jié)果，當(dāng)燃料噴射器管線1276中的燃料壓力超過預(yù)定的閾值，燃料壓力迫使壓力調(diào)節(jié)閥1282向后抵靠彈簧1284。這將閥1282解密封并允許燃料流到壓力調(diào)節(jié)器出口1286中，在此其按路線又返回到燃料容器。
如上所述，回轉(zhuǎn)節(jié)流閥1262控制空氣流進入進氣系統(tǒng)1250?；剞D(zhuǎn)節(jié)流閥1262可以是如圖39所示的筒閥(barrel valve)1262，或者是如圖34所示的蝶閥1262或者是任何其他形式的回轉(zhuǎn)節(jié)流閥。燃料噴射器1260如上所述和如下進一步描述的將燃料噴射進空氣流中。優(yōu)選地，使用電控制裝置來控制燃料噴射器1260。燃料-空氣混合物進入輸送通道1230是被簧片瓣1254b控制的。由此，當(dāng)活塞升起，導(dǎo)致的穿過簧片閥的壓力下降使得簧片瓣1254開啟，燃料-空氣混合物被抽到輸送通道1230中。當(dāng)活塞向下移動，導(dǎo)致的壓力上升使得簧片瓣1254關(guān)閉且密封，由此防止燃料-空氣混合物進一步流入輸送通道1230中。
圖40表示發(fā)動機1301，其中燃料噴射器1360的位置將燃料直接噴射到輸送通道1330。燃料可以按兩階段噴射。在第一階段，燃料在進氣期間先噴射，使燃料進入曲軸箱1303起到潤滑作用。在第二階段，燃料也在后掃氣過程噴入，此時燃料-空氣混合物從曲軸箱流入燃燒室。由這形成的掃氣過程中，空氣之后是貧混合物，然后是富混合物。發(fā)動機1301的其它方面類似于上述的發(fā)動機。
可以與如上描述的發(fā)動機一起使用的燃料噴射器1400的一種類型表示在圖41中。燃料噴射器1400優(yōu)選設(shè)計成在低壓下操作和消耗低能量。這種類型的燃料噴射器由Lee公司提供作為流體控制的控制閥。對于Lee公司的控制閥的其他描述，可以參見Lee公司的技術(shù)手冊，release7.1。
燃料噴射器1400具有容裝燃料噴射器1400部件的閥體1402，并且可以在燃料噴射的理想位置處連接在進氣系統(tǒng)。燃料通過入口1404進入燃料噴射器1400并填充室1406中。彈簧1408位于活塞1410一部分的后面并向前偏壓活塞1410。在活塞1410的前端設(shè)有密封件1412。結(jié)果，彈簧1408使得活塞1410的前部密封件1412抵靠出口通道1414密封。
燃料噴射器1400的操作被一電子控制裝置(“ECU”)1416所控制。該電子控制裝置1416產(chǎn)生代表如上所描述的燃料噴射例的電信號。該電信號通過電終端1418被傳遞到燃料噴射器1400。來自電子控制裝置1416的電信號激活或中斷在燃料噴射器1400中的一電磁線圈1420，以控制通過噴射器出口1422的燃料的持續(xù)時間和定時。例如，電磁線圈1420可被電子控制裝置1416激活，以迫使活塞1410朝后抵靠彈簧1408。這將通過把前密封件1412從出口通道1414移開來打開進口1404和出口1422之間的連通。也可在活塞1410的一部分之后設(shè)置一后密封件1424，以在出口1422向進口1404打開時密封室1406的朝后的部分。當(dāng)電磁線圈1420被電子控制裝置1416中斷時，彈簧1408迫使活塞1410向前直至前密封件1412關(guān)閉出口通道1414。
還可設(shè)置一返回口1426。當(dāng)活塞1410被彈簧1408向前壓迫以致前密封件1412關(guān)閉出口通道1414時，燃料可通過室1406和同軸的通道1428，到達(dá)返回口1426。當(dāng)活塞1410被電磁線圈1420向后壓迫以致后密封件1424關(guān)閉同軸通道1428時，進口1404和返回口1426之間的燃料流被堵住。返回口1426是可選擇的，也可去除如果如此要求的話。但是，選擇采用返回口1426，是因其冷卻燃料噴射器1400并有助于防止燃料系統(tǒng)中的氣塞。返回口1426還可與放氣閥連接，以改善啟動性能。
圖41顯示的燃料噴射器1400的一個優(yōu)點是，它可以與低成本、低壓燃料泵，如圖39中所顯示的隔膜泵1270一起使用。例如，燃料噴射器可在1-10psig的操作壓力下使用。燃料噴射器還具有低的電能消耗。典型地，電能消耗可以為約250-550miliwatts。燃料噴射器還具有長壽命，并且可以運行300小時以上。
圖42顯示了一個可替代的燃料噴射器1430。該燃料噴射器1430的大多數(shù)部件都與圖41中所顯示的且在上面所描述的燃料噴射器1400相同。因此，沒有必要重復(fù)所有的描述。該燃料噴射器1430的一個區(qū)別是，出口通道1432設(shè)置成一定角度，從而，出口1434與進口1404和返回口1426平行。這可有利于把燃料噴射器1430安裝在齊平抵靠燃料進氣系統(tǒng)的位置。
可以理解的是，上面圖示和說明的二沖程發(fā)動機提供一種新型的空氣和燃料進氣結(jié)構(gòu)，可以用于改進掃氣和分層。二沖程發(fā)動機特別適合于驅(qū)動切割植物的柔性直線修剪機，但也可以用于具有剛性刀片的刷式切割機或草坪修邊機。與這樣的燃料噴射系統(tǒng)相結(jié)合，這種回轉(zhuǎn)式發(fā)動機也可以用于驅(qū)動，例如，樹籬修剪機、真空機、鼓風(fēng)機、吹雪機、動力弓鋸、圓鋸、鏈鋸、水泵、割草機、發(fā)電機或其它手持式動力工具。
如圖43所示，二沖程發(fā)動機可用在草坪和花園，手持柔性直線修剪機1500上。優(yōu)選地，二沖程發(fā)動機1502被安裝在修剪機1500的頂端。在這種安裝之下，二沖程發(fā)動機1502為修剪機1500提供平衡。發(fā)動機1502的驅(qū)動軸可以定向，以通過修剪機1500的主管1504傳遞轉(zhuǎn)動扭矩?？商峁┮桓?，或其它類型的起動器，以允許操作人員起動發(fā)動機1502。
可鄰近發(fā)動機1502且與主管1504同軸提供一第一把手1508。優(yōu)選地，第一把手1508靠近修剪機1500的重心。第一把手1508還可包括一控制桿1510，以允許操作人員控制速度和/或二沖程發(fā)動機1502的動力。還可提供一第二把手1512。第二把手1512優(yōu)選地設(shè)置在與第一把手1508相距一段距離的地方，以使操作人員能夠舒適地同時通過第一把手1508和第二把手1512來把持修剪機1500。一轉(zhuǎn)動的柔性線1514位于修剪機1500的底端，其典型地被用于修剪草坪和花園的植物。正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員所能理解的，該轉(zhuǎn)動的柔性線1514通過主管1504被發(fā)動機1502的驅(qū)動軸所驅(qū)動。
在手持式，草坪和花園用設(shè)備上使用所描述的二沖程發(fā)動機的一個優(yōu)點是，二沖程發(fā)動機的重量比較輕，且其提供每單元重量高動力輸出。因此，在上面所描述的修剪機1500的情況中，發(fā)動機1502的重量可被一個操作人員輕易地抬起。發(fā)動機1502還提供充足的動力，以驅(qū)動轉(zhuǎn)動的柔性線1514，用于修剪出想要的植物，或操作其它典型的草坪和花園設(shè)備。上面所描述的二沖程發(fā)動機還可改善手持式，草坪和花園用設(shè)備的操作性能和提供更低的燃燒排放。
雖然已經(jīng)參考特別圖示的實施例說明和圖示了本發(fā)明，但并不意味著本發(fā)明限制在這些圖示的實施例中。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員將意識到，在不偏離權(quán)利要求限定的本發(fā)明實際范圍和精神的條件下，可以做出多種變化和修改。因此，落在所附權(quán)利要求及其等價條款范圍內(nèi)的所有這些變化和修改，都包括在本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1.一種二沖程內(nèi)燃機，包括a.在發(fā)動機曲軸箱和燃燒室之間的至少一個輸送通道；b.使至少一個輸送通道的頂部與環(huán)境氣體連通的空氣通道；以及c.與空氣通道氣體連通的燃料噴射器，其中所述燃料噴射器將燃料噴射到所述空氣通道中。
2.如權(quán)利要求1所述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于發(fā)動機具有半曲軸。
3.如權(quán)利要求1所述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于發(fā)動機具有全曲軸。
4.如權(quán)利要求1所述的二沖程內(nèi)燃機，還包括回轉(zhuǎn)關(guān)斷閥，所述回轉(zhuǎn)關(guān)斷閥連接到發(fā)動機的曲軸，并且可操作地設(shè)置成打開和關(guān)閉曲軸箱和至少一個輸送通道之間的氣體連通。
5.如權(quán)利要求1所述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于空氣通道具有位于環(huán)境和至少一個輸送通道的頂部之間的簧片閥，并且所述簧片閥可操作地設(shè)置成打開和關(guān)閉環(huán)境和至少一個輸送通道之間的氣體連通。
6.如權(quán)利要求5所述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于燃料噴射器位于簧片閥下游。
7.如權(quán)利要求5所述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于燃料噴射器位于簧片閥上游。
8.如權(quán)利要求1所述的二沖程內(nèi)燃機，還包括d.具有缸壁的汽缸；以及e.裝在汽缸內(nèi)的往復(fù)運動活塞；以及其中活塞具有圓周通道，在至少一個輸送通道和空氣通道之間往復(fù)建立氣體連通。
9.如權(quán)利要求8所述的二沖程內(nèi)燃機，還包括回轉(zhuǎn)關(guān)斷閥，所述回轉(zhuǎn)關(guān)斷閥連接到發(fā)動機的曲軸，并且可操作地設(shè)置成打開和關(guān)閉曲軸箱和至少一個輸送通道之間的氣體連通。
10.如權(quán)利要求1所述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于通過一個算法控制燃料噴射器。
11.根據(jù)權(quán)利要求1的二沖程內(nèi)燃機，還包括與汽缸和發(fā)動機缸體相連的進氣系統(tǒng)；和設(shè)置在進氣系統(tǒng)中的、適于控制進入缸體中的空氣流的回轉(zhuǎn)節(jié)流閥；其中，所述燃料噴射器設(shè)置在進氣系統(tǒng)中，在回轉(zhuǎn)節(jié)流閥與缸體之間，所述燃料噴射器適于向空氣流中噴射燃料。
12.根據(jù)權(quán)利要求11的二沖程內(nèi)燃機，還包括設(shè)置在燃料噴射器和輸送通道之間的簧片閥，所述簧片閥適于在輸送通道內(nèi)的第一壓力小于在進氣系統(tǒng)中的第二壓力時，打開進氣系統(tǒng)和輸送通道之間的氣體連通，且當(dāng)所述第一壓力大于所述第二壓力時，關(guān)閉氣體連通。
13.根據(jù)權(quán)利要求11的二沖程內(nèi)燃機，還包括電子控制裝置，燃料噴射器響應(yīng)所述電子控制裝置產(chǎn)生的電信號把燃料噴射到空氣流中。
14.根據(jù)權(quán)利要求11的二沖程內(nèi)燃機，還包括向燃料噴射器供應(yīng)燃料的低壓泵、電子控制裝置和壓力調(diào)節(jié)器，所述低壓泵把燃料施壓到1-10psig；燃料噴射器響應(yīng)所述電子控制裝置產(chǎn)生的電信號把燃料噴射到空氣流中；所述壓力調(diào)節(jié)器限制供應(yīng)至燃料噴射器的燃料壓力。
15.根據(jù)權(quán)利要求14的二沖程內(nèi)燃機，還包括向燃料噴射器供應(yīng)燃料的隔膜泵，所述隔膜泵響應(yīng)輸送通道中的壓力變化泵送燃料；其中，燃料噴射器包括電磁線圈，所述電磁線圈適于打開和關(guān)閉通向所述燃料噴射器的燃料進口和所述燃料噴射器的出口之間的連通，所述電磁線圈響應(yīng)所述電子控制裝置；且所述燃料噴射器包括彈簧，所述彈簧偏壓活塞以關(guān)閉通向所述燃料噴射器的燃料進口和所述燃料噴射器的出口之間的連通。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的二沖程內(nèi)燃機，還包括設(shè)置在燃料噴射器和輸送通道之間的簧片閥，所述簧片閥適于在輸送通道內(nèi)的第一壓力小于在進氣系統(tǒng)中的第二壓力時，打開進氣系統(tǒng)和輸送通道之間的氣體連通，且當(dāng)所述第一壓力大于所述第二壓力時，關(guān)閉氣體連通；其中，所述壓力調(diào)節(jié)器包括偏壓閥以密封該閥的彈簧，燃料供應(yīng)解除該閥密封到預(yù)定壓力之上，從而允許燃料流過該閥；且還包括與所述燃料噴射器相連的放氣線，所述放氣線適于從供應(yīng)到燃料噴射器的燃料中清除空氣。
17.一種二沖程內(nèi)燃機，包括a.在發(fā)動機曲軸箱和燃燒室之間的至少一個輸送通道；b.使至少一個輸送通道的頂部與環(huán)境氣體連通的空氣通道；以及c.與空氣通道氣體連通的燃料噴射器，其中所述燃料噴射器將燃料噴射到曲軸箱中。
18.如權(quán)利要求17所述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于所述發(fā)動機具有半曲軸。
19.如權(quán)利要求17所述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于所述發(fā)動機具有全曲軸。
20.如權(quán)利要求17所述的二沖程內(nèi)燃機，還包括回轉(zhuǎn)關(guān)斷閥，所述回轉(zhuǎn)關(guān)斷閥連接到發(fā)動機的曲軸，并且可操作地設(shè)置成打開和關(guān)閉曲軸箱和至少一個輸送通道之間的氣體連通。
21.如權(quán)利要求17所述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于空氣通道具有位于環(huán)境和至少一個輸送通道的頂部之間的簧片閥，并且所述簧片閥可操作地設(shè)置成打開和關(guān)閉環(huán)境和至少一個輸送通道之間的氣體連通。
22.如權(quán)利要求21所述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于燃料噴射器位于簧片閥下游。
23.如權(quán)利要求21所述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于燃料噴射器位于簧片閥上游。
24.如權(quán)利要求17所述的二沖程內(nèi)燃機，還包括d.具有缸壁的汽缸；以及e.裝在汽缸內(nèi)的往復(fù)運動活塞；以及其中活塞具有圓周通道，其在至少一個輸送通道和空氣通道之間往復(fù)建立氣體連通。
25.如權(quán)利要求24所述的二沖程內(nèi)燃機，還包括回轉(zhuǎn)關(guān)斷閥，所述回轉(zhuǎn)關(guān)斷閥連接到發(fā)動機的曲軸，并且可操作地設(shè)置成打開和關(guān)閉曲軸箱和至少一個輸送通道之間的氣體連通。
26.如權(quán)利要求17所述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于通過一個算法控制燃料噴射器。
27.一種二沖程內(nèi)燃機，包括a.與發(fā)動機缸體相連的進氣系統(tǒng)；b.設(shè)置在進氣系統(tǒng)中，適于控制進入缸體中的空氣流的回轉(zhuǎn)節(jié)流閥；和c.設(shè)置在進氣系統(tǒng)中，在回轉(zhuǎn)節(jié)流閥與缸體之間的燃料噴射器，所述燃料噴射器適于向空氣流中噴射燃料。
28.根據(jù)權(quán)利要求27的二沖程內(nèi)燃機，還包括設(shè)置在燃料噴射器和缸體之間的簧片閥，所述簧片閥適于在缸體內(nèi)的第一壓力小于在進氣系統(tǒng)中的第二壓力時，打開進氣系統(tǒng)和缸體之間的氣體連通，且當(dāng)所述第一壓力大于所述第二壓力時，關(guān)閉氣體連通。
29.根據(jù)權(quán)利要求27的二沖程內(nèi)燃機，還包括向燃料噴射器供應(yīng)燃料的低壓泵，所述低壓泵把燃料施壓到1-10psig。
30.根據(jù)權(quán)利要求27的二沖程內(nèi)燃機，還包括向燃料噴射器供應(yīng)燃料的隔膜泵，所述隔膜泵響應(yīng)發(fā)動機的曲柄軸箱中的壓力變化泵送燃料。
31.根據(jù)權(quán)利要求27的二沖程內(nèi)燃機，還包括電子控制裝置，所述燃料噴射器響應(yīng)所述電子控制裝置產(chǎn)生的電信號把燃料噴射到空氣流中。
32.根據(jù)權(quán)利要求27的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于，所述燃料噴射器包括電磁線圈，所述電磁線圈適于打開和關(guān)閉通向所述燃料噴射器的燃料進口和所述燃料噴射器的出口之間的連通。
33.根據(jù)權(quán)利要求27的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于，所述燃料噴射器包括彈簧，所述彈簧偏壓活塞以關(guān)閉通向所述燃料噴射器的燃料進口和所述燃料噴射器的出口之間的連通。
34.根據(jù)權(quán)利要求27的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于，所述燃料噴射器包括適于把燃料噴射到空氣流中的出口，所述出口平行于通向所述燃料噴射器的燃料進口設(shè)置。
35.根據(jù)權(quán)利要求27的二沖程內(nèi)燃機，還包括壓力調(diào)節(jié)器，所述壓力調(diào)節(jié)器限制供應(yīng)至燃料噴射器的燃料壓力。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于，所述壓力調(diào)節(jié)器包括偏壓閥以密封該閥的彈簧，燃料供應(yīng)解除該閥密封到預(yù)定壓力之上，從而允許燃料流過該閥。
37.根據(jù)權(quán)利要求27的二沖程內(nèi)燃機，還包括與所述燃料噴射器相連的放氣線，所述放氣線適于從供應(yīng)到燃料噴射器的燃料中清除空氣。
38.根據(jù)權(quán)利要求27的二沖程內(nèi)燃機，還包括向燃料噴射器供應(yīng)燃料的低壓泵、電子控制裝置和壓力調(diào)節(jié)器，所述低壓泵把燃料施壓到1-10psig；燃料噴射器響應(yīng)所述電子控制裝置產(chǎn)生的電信號把燃料噴射到空氣流中；所述壓力調(diào)節(jié)器限制供應(yīng)至燃料噴射器的燃料壓力。
39.根據(jù)權(quán)利要求38的二沖程內(nèi)燃機，還包括向燃料噴射器供應(yīng)燃料的隔膜泵，所述隔膜泵響應(yīng)發(fā)動機的曲柄軸箱中的壓力變化泵送燃料；其中，燃料噴射器包括電磁線圈，所述電磁線圈適于打開和關(guān)閉通向所述燃料噴射器的燃料進口和所述燃料噴射器的出口之間的連通，所述電磁線圈響應(yīng)所述電子控制裝置；且所述燃料噴射器包括彈簧，所述彈簧偏壓活塞以關(guān)閉通向所述燃料噴射器的燃料進口和所述燃料噴射器的出口之間的連通。
40.根據(jù)權(quán)利要求39的二沖程內(nèi)燃機，還包括設(shè)置在燃料噴射器和缸體之間的簧片閥，所述簧片閥適于在缸體內(nèi)的第一壓力小于在進氣系統(tǒng)中的第二壓力時，打開進氣系統(tǒng)和缸體之間的氣體連通，且當(dāng)所述第一壓力大于所述第二壓力時，關(guān)閉氣體連通；其中，所述壓力調(diào)節(jié)器包括偏壓閥以密封該閥的彈簧，燃料供應(yīng)解除該閥密封到預(yù)定壓力之上，從而允許燃料流過該閥；且還包括與所述燃料噴射器相連的放氣線，所述放氣線適于從供應(yīng)到燃料噴射器的燃料中清除空氣。
41.一種手持式動力工具，包括適于進行所需工作的操作頭；可操作地連接于所述操作頭的二沖程內(nèi)燃機，所述二沖程內(nèi)燃機的曲柄軸驅(qū)動所述操作頭，所述二沖程內(nèi)燃機包括燃料噴射器和電子控制裝置，所述電子控制裝置產(chǎn)生電信號，以控制至少被所述燃料噴射器噴射到所述二沖程內(nèi)燃機中的燃料的定時和持續(xù)時間；至少一個適于被操作人員把持以手動抬起所述操作頭和所述二沖程內(nèi)燃機的把手。
42.根據(jù)權(quán)利要求41所述的手持式動力工具，其特征在于，所述操作頭包括柔性直線修剪機。
43.一種二沖程內(nèi)燃機，包括a.與曲柄軸箱室相連通的第一通道，設(shè)置成控制進入所述第一通道的空氣流的第一節(jié)流閥；b.與所述曲柄軸箱室相連通的第二通道，設(shè)置成控制進入所述第二通道的空氣流的第二節(jié)流閥，設(shè)置成噴射燃料到所述第二通道中的燃料噴射器；c.與所述曲柄軸箱室相連通的第三通道，設(shè)置成控制進入所述第三通道的空氣流的第三節(jié)流閥；d.其中，所述第二通道設(shè)置在所述第一通道和所述第三通道之間，所述第一節(jié)流閥和所述第三節(jié)流閥被關(guān)閉在低的節(jié)流速度上，且所述第二節(jié)流閥保持在低的節(jié)流速度上至少部分地打開，從而，流向所述曲柄軸箱室的空氣流經(jīng)所述第二通道被限制在低的節(jié)流速度上。
44.根據(jù)權(quán)利要求43所述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于，所述第一通道和所述第三通道不包括設(shè)置在其中的燃料噴射器，所述第一節(jié)流閥，所述第二節(jié)流閥和所述第三節(jié)流閥在高的節(jié)流速度上被打開，而燃料則基本上只經(jīng)所述第二通道提供。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于，e.所述第一通道與通向燃燒室的第一輸送端口相連通，所述第一輸送端口位于沿汽缸壁的第一位置上；f.所述第二通道與通向所述燃燒室的第二輸送端口相連通，所述第二輸送端口位于沿所述汽缸壁的第二位置上；g.所述第三通道與通向所述燃燒室的第三輸送端口相連通，所述第三輸送端口位于沿所述汽缸壁的第三位置上；h.其中，所述第一輸送端口的所述第一位置和所述第三輸送端口的所述第三位置沿所述汽缸壁高于所述第二輸送端口的所述第二位置，從而，隨著一活塞在所述燃燒室內(nèi)向下移動，所述第一輸送端口和所述第三輸送端口在所述第二輸送端口之前打開。
46.一種二沖程內(nèi)燃機，包括a.與通向燃燒室的第一輸送端口相連通的第一通道，設(shè)置成控制進入所述第一通道的空氣流的第一節(jié)流閥，所述第一輸送端口位于沿汽缸壁的第一位置上；b.與通向所述燃燒室的第二輸送端口相連通的第二通道，設(shè)置成控制進入所述第二通道的空氣流的第二節(jié)流閥，所述第二輸送端口位于沿所述汽缸壁的第二位置上，設(shè)置成噴射燃料到所述第二通道中的燃料噴射器；c.其中，所述第一輸送端口的所述第一位置沿所述汽缸壁高于所述第二輸送端口的所述第二位置，從而，隨著一活塞在所述燃燒室內(nèi)向下移動，所述第一輸送端口在所述第二輸送端口之前打開。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的二沖程內(nèi)燃機，還包括與通向所述燃燒室的第三輸送端口相連通的第三通道，設(shè)置以控制進入所述第三通道的空氣流的第三節(jié)流閥，所述第三輸送端口位于沿所述汽缸壁的第三位置上，其中，所述第二輸送端口設(shè)置在所述第一輸送端口和所述第三輸送端口之間，所述第一通道和所述第三通道不包括設(shè)置在其中的燃料噴射器，從而，燃料基本上只經(jīng)所述第二輸送端口提供。
48.根據(jù)權(quán)利要求47所述的二沖程內(nèi)燃機，其特征在于，d.所述第一通道與曲柄軸箱室相連通；e.所述第二通道與所述曲柄軸箱室相連通；f.所述第三通道與所述曲柄軸箱室相連通；g.其中，所述第一節(jié)流閥和所述第三節(jié)流閥在低的節(jié)流速度上被關(guān)閉，且所述第二節(jié)流閥保持在低的節(jié)流速度上至少部分地打開，從而流向所述曲柄軸箱室的空氣流經(jīng)所述第二輸送端口被限制在低的節(jié)流速度上，所述第一節(jié)流閥，所述第二節(jié)流閥和所述第三節(jié)流閥在高的節(jié)流速度上被打開。
全文摘要
一種二沖程內(nèi)燃機配備了燃料噴射器。所述二沖程內(nèi)燃機可具有至少一個輸送通道、空氣通道和燃料噴射器。輸送通道位于發(fā)動機曲軸箱和燃燒室之間?？諝馔ǖ琅c輸送通道頂部氣體連通。燃料噴射器與空氣通道氣體連通，并將燃料噴射到空氣通道中。所述二沖程內(nèi)燃機可用于手持式的草坪和花園設(shè)備。
文檔編號F02M67/00GK1854507SQ20061000416
公開日2006年11月1日 申請日期2006年2月21日 優(yōu)先權(quán)日2005年2月23日
發(fā)明者N·S·馬韋納哈里 申請人:創(chuàng)科實業(yè)有限公司