專利名稱：廢氣掃氣發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及發(fā)動機技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說，涉及一種廢氣掃氣發(fā)動機。
背景技術(shù)：
內(nèi)燃機自發(fā)明問世以來，極大地促進了人類社會的發(fā)展和人們的生活水平的提高。二沖程汽油發(fā)動機更以其功率高、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)和制造簡單等眾多優(yōu)點，被廣泛地應(yīng)用于摩托車和其它輕便機械上?，F(xiàn)在我們所廣泛使用的二沖程汽油機，由于是用可燃混合氣對汽缸燃燒室內(nèi)燃燒后的廢氣進行吹掃換氣的，新鮮可燃混合氣先被吸入曲軸箱內(nèi)，當活塞下行時，曲軸箱內(nèi)被壓縮的可燃氣，再由掃氣口進入汽缸燃燒室，新鮮混合氣有將殘余廢氣擠出汽缸燃燒室的作用，也就是“掃氣”，這樣一來就不可避免地存在著可燃氣與廢氣相互摻混，他們之間沒有明顯的分界線。為了使汽缸燃燒室內(nèi)盡量少殘留廢氣，必然會有一部分可燃混合氣未經(jīng)燃燒做功，就由排氣口排出機外而白白地浪費掉了。同時，一部分混合氣在同廢氣摻混過程中，由于缺氧和高溫廢氣的作用，分解生成有毒有害物質(zhì)排出機外，更進一步加重并惡化了排放污染。同時，現(xiàn)有的二沖程汽油機為了盡量減少換氣損失，掃氣口設(shè)計得比排氣口低，然而當活塞上行時，先關(guān)閉掃氣口，后關(guān)閉排氣口，在此段時間中，也就是掃氣后期，汽缸燃燒室內(nèi)一部分可燃氣則由排氣口被擠出機外，這樣不僅浪費了燃料，更加重了污染。因此，如何提供一種廢氣掃氣發(fā)動機，以實現(xiàn)利用廢氣降低發(fā)動機的原排，從而控制排放指標，是目前本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此，本發(fā)明提供了一種廢氣掃氣發(fā)動機，以實現(xiàn)降低發(fā)動機的原排，控制排放指標。為了達到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案一種廢氣掃氣發(fā)動機，包括汽缸體、活塞、排氣口、排氣通道、曲軸腔、掃氣道、掃氣口和曲軸箱，所述汽缸體上設(shè)置有與所述排氣通道和所述掃氣道相連通的廢氣回流通道，所述廢氣回流通道的出氣端設(shè)置有由所述廢氣回流通道向所述掃氣道方向開通的單向閥。優(yōu)選地，在上述廢氣掃氣發(fā)動機中，所述廢氣回流通道的出氣端設(shè)置于所述掃氣口的上方。優(yōu)選地，在上述廢氣掃氣發(fā)動機中，所述汽缸體上設(shè)置有兩個分別與兩個所述掃氣道相連通的所述廢氣回流通道，其位于所述排氣口的兩側(cè)。優(yōu)選地，在上述廢氣掃氣發(fā)動機中，所述廢氣回流通道的進氣端的頂部與所述排氣口位于同一高度線上。 優(yōu)選地，在上述廢氣掃氣發(fā)動機中，所述單向閥設(shè)置于所述掃氣道的頂部。優(yōu)選地，在上述廢氣掃氣發(fā)動機中，所述單向閥在所述掃氣道內(nèi)的氣壓低于廢氣回流通道的出氣端的氣壓時開啟。
本發(fā)明提供的廢氣掃氣發(fā)動機中，當汽缸體燃燒室內(nèi)可燃混合油氣爆燃后，內(nèi)部體積迅速增大，推動活塞下行至排氣口時，燃燒后的廢氣絕大部分從排氣口經(jīng)排氣通道排出，一部分進入廢氣回流通道，靠自身壓力打開廢氣回流通道尾部的單向閥進入掃氣道，此時掃氣道頂部的壓力高于曲軸箱內(nèi)氣體的壓力，因此進入掃氣道內(nèi)的待燃燒混合油氣被重新壓向曲軸箱，阻止了可燃燒混合油氣進入燃燒室而隨燃燒后的廢氣排出而影響排放?；钊^續(xù)下行時，曲軸箱內(nèi)壓力逐漸增大，隨著排氣口全部打開，排氣壓力逐漸縮小，當掃氣道內(nèi)的氣壓高于廢氣回流通道的出氣端的氣壓時，單向閥自動關(guān)閉，此時活塞趨近下止點，曲軸箱內(nèi)氣體壓力不斷增大，致使掃氣道內(nèi)的氣體反向上升移動，當汽缸體內(nèi)壁的掃氣口打開，存壓在掃氣道內(nèi)上層的廢氣率先進入活塞頂部，將燃燒室內(nèi)原有的殘余廢氣加速掃出排氣口并阻止待燃的混合油氣隨廢氣逃逸。本發(fā)明通過廢氣回流通道將高壓廢氣導(dǎo)入掃氣道，再利用曲軸箱換氣產(chǎn)生的壓力再次對回流的廢氣加壓，加壓后的廢氣進入汽缸將燃燒室內(nèi)原有殘余廢氣快速掃除干凈的過程，降低了待燃混合油氣隨廢氣的排出量，降低了發(fā)動機的原排值，從而控制了排放指標。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本發(fā)明提供的廢氣掃氣發(fā)動機的主剖視圖；圖2為本發(fā)明提供的廢氣掃氣發(fā)動機的左剖視圖。上圖中I為汽缸體、2為單向閥、3為端蓋、4為掃氣道、5為曲柄、6為曲軸、7為曲軸箱、8為曲軸腔、9為活塞、10為排氣口、11為廢氣回流通道、12為掃氣口、13為燃燒室、14為排氣通道、15為進氣通道。
具體實施例方式本發(fā)明公開了一種廢氣掃氣發(fā)動機，以實現(xiàn)利用廢氣對發(fā)動機進行掃氣，降低發(fā)動機的原排，從而控制了發(fā)動機的排放指標。下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整的描述，顯然，所描述的事實例僅僅是本發(fā)明一部分事實例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。請參看圖1和圖2所示，圖1為本發(fā)明提供的廢氣掃氣發(fā)動機的主剖視圖，圖2為本發(fā)明提供的廢氣掃氣發(fā)動機的左剖視圖。本實施例提供的廢氣掃氣發(fā)動機，包括汽缸體、活塞、排氣口、排氣通道、曲軸腔、掃氣道、掃氣口和曲軸箱，汽缸體上設(shè)置有與排氣通道和掃氣道相連通的廢氣回流通道，廢氣回流通道可實現(xiàn)掃氣道和排氣通道的連通。廢氣回流通道的出氣端設(shè)置有由廢氣回流通道向掃氣道方向開通的單向閥，廢氣排出時，先通過排氣通道，此時排氣通道內(nèi)氣體壓力高于掃氣道內(nèi)氣體壓力，單向閥打開，廢氣從排氣通道通過廢氣回流通道進入掃氣道內(nèi)。本實施例中提供的廢氣掃氣發(fā)動機工作過程如下當汽缸體燃燒室內(nèi)的可燃混合油氣爆燃后，內(nèi)部體積迅速增大，推動活塞下行至排氣口上沿時，燃燒后的高溫、高壓廢氣絕大部分從排氣口經(jīng)排氣通道排出，一部分通過廢氣回流通道，靠自身壓力打開廢氣回流通道尾部的單向閥進入掃氣道，此時掃氣道頂部的壓力會高于曲軸箱內(nèi)氣體的壓力，因此進入掃氣道內(nèi)的待燃燒混合油氣被上層的高壓回流廢氣重新壓向曲軸箱，阻止了可燃燒混合油氣進入燃燒室而隨燃燒后的廢氣排出而影響排放。當活塞繼續(xù)下行時，曲軸箱內(nèi)壓力逐漸增大，隨著排氣口全部打開，排氣壓力逐漸縮小，當掃氣道內(nèi)壓力高于廢氣回流通道的出氣端壓力時，單向閥自動關(guān)閉，此時活塞趨近下止點，曲軸箱內(nèi)氣體壓力不斷增大，致使掃氣道內(nèi)的氣體反向上升移動，當汽缸體內(nèi)壁的掃氣口打開，存壓在掃氣道內(nèi)上層的回流廢氣率先進入活塞頂部，將燃燒室內(nèi)原有的殘余廢氣加速掃出排氣口并阻止待燃的混合油氣隨廢氣逃逸。通過上述掃氣過程可以得出，本發(fā)明提供的廢氣掃氣發(fā)動機，通過廢氣回流通道將高壓廢氣導(dǎo)入掃氣道，再利用曲軸箱換氣產(chǎn)生的壓力再次對回流的廢氣加壓，加壓后的廢氣進入汽缸將燃燒室內(nèi)原有殘余廢氣快速掃除干凈的過程，降低了待燃混合油氣隨廢氣的排出量，降低了發(fā)動機的原排值，從而控制了排放指標。為了進一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，上述實施例中提供的廢氣掃氣發(fā)動機中，廢氣回流通道的出氣端設(shè)置于掃氣口的上方，廢氣在通過廢氣回流通道流入掃氣道時，由于排氣壓力的作用將掃氣道內(nèi)的待燃混合油氣向發(fā)動機曲軸箱方向擠壓，能夠起到避免掃氣口打開時，掃氣口上方存壓的待燃混合油氣隨廢氣排出，降低了混合油氣的排放逃逸。為了進一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，上述實施例中提供的廢氣掃氣發(fā)動機中，汽缸體上設(shè)置有兩個分別與所述掃氣道相連通的廢氣回流通道，其位于排氣口的兩側(cè)，且廢氣回流通道的進氣端的頂部與所述排氣口位于同一高度線上。具體的，廢氣回流通道的進氣端的頂端稍高于排氣口。廢氣掃氣發(fā)動機中原有的兩個掃氣道中均設(shè)置廢氣回流通道后，保證了掃氣道內(nèi)的待燃混合油氣均被廢氣壓向曲軸箱，避免了待燃混合油氣因通道內(nèi)氣體壓力不平衡導(dǎo)致的待燃混合油氣在排氣過程中隨廢氣一起排出，廢氣回流通道關(guān)于排氣口對稱布置，平衡了掃氣道內(nèi)氣體的壓力，保證了待燃混合油氣不會隨廢氣大量排出發(fā)動機從而降低了發(fā)動機原排。為了進一步優(yōu)化上述技術(shù)方案，上述實施例中提供的廢氣掃氣發(fā)動機中，單向閥設(shè)置于所述掃氣道的頂部，當單向閥在掃氣道的內(nèi)氣壓低于廢氣回流通道的出氣端的氣壓時開啟。當活塞下行到排氣口時，廢氣從排氣口經(jīng)排氣通道排出，此時排氣通道內(nèi)廢氣的壓力仍高于掃氣道內(nèi)壓力，掃氣道處于負壓，單向閥開啟，回流廢氣進入掃氣道；此時的回流廢氣進入掃氣道頂部，掃氣道內(nèi)混合油氣由于受到高壓回流廢氣的壓力而被壓向曲軸箱，單向閥設(shè)置于掃氣道頂部，保證了廢氣排入時，掃氣道內(nèi)的混合油氣全部被排出，避免了頂部存在殘余混合油氣而影響排放指標。當活塞下行到掃氣口打開時，已排入掃氣道內(nèi)的回流廢氣在曲軸箱的壓力下重新進入燃燒室，將燃燒室內(nèi)原有的殘余廢氣加速掃出排氣口并阻止待燃的混合油氣隨廢氣逃逸，降低了發(fā)動機的原排指標。當廢氣基本排放完畢后混合油氣進入燃燒室，發(fā)動機開始進入下一循環(huán)。
通過以上過程可以看出，上述實施例中提供的廢氣掃氣發(fā)動機，利用已燃燒的廢氣作為掃氣介質(zhì)，掃氣過程利用了在不同的排氣空間和時間差，及各通道之間氣體的壓力差來實現(xiàn)廢氣掃氣的功能，避免了待燃的混合油氣隨廢氣排出發(fā)動機外的情況，從而降低了發(fā)動機的原排，有效的控制排放指標。對所公開的實施例的上述說明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對這些實施例的多種修改對本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
權(quán)利要求
1.一種廢氣掃氣發(fā)動機，包括汽缸體(I)、活塞(9)、排氣口(10)、排氣通道(14)、曲軸腔(8)、掃氣道(4)、掃氣口(12)和曲軸箱(7)，其特征在于，所述汽缸體(I)上設(shè)置有與所述排氣通道(14)和所述掃氣道(4)相連通的廢氣回流通道(11)，所述廢氣回流通道(11)的出氣端設(shè)置有由所述廢氣回流通道(11)向所述掃氣道(4)方向開通的單向閥(2)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣掃氣發(fā)動機，其特征在于，所述廢氣回流通道(11)的出氣端設(shè)置于所述掃氣口(12)的上方。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的廢氣掃氣發(fā)動機，其特征在于，所述汽缸體(I)上設(shè)置有兩個分別與兩個所述掃氣道(4)相連通的所述廢氣回流通道(11)，其位于所述排氣口(10)的兩側(cè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的廢氣掃氣發(fā)動機，其特征在于，所述廢氣回流通道(11)的進氣端的頂部與所述排氣口(10)位于同一高度線上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的廢氣掃氣發(fā)動機，其特征在于，所述單向閥(2)設(shè)置于所述掃氣道⑷的頂部。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的廢氣掃氣發(fā)動機，其特征在于，所述單向閥(2)在所述掃氣道(4)內(nèi)的氣壓低于廢氣回流通道(11)的出氣端的氣壓時開啟。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種廢氣掃氣發(fā)動機，包括汽缸體、活塞、排氣口、排氣通道、曲軸腔、掃氣道、掃氣口和曲軸箱，所述汽缸體上設(shè)置有與所述排氣通道和所述掃氣道相連通的廢氣回流通道，所述廢氣回流通道的出氣端設(shè)置有由所述廢氣回流通道向所述掃氣道方向開通的單向閥。本發(fā)明提供的廢氣掃氣發(fā)動機工作時，廢氣經(jīng)排氣口排出，經(jīng)廢氣回流通道打開單向閥進入掃氣道內(nèi)，廢氣進入掃氣道并將其中的混合油氣壓向曲軸箱，當掃氣口打開時，掃氣道內(nèi)上層的回流廢氣率先進入燃燒室內(nèi)并快速推動缸內(nèi)殘余的廢氣通過排氣口進入排氣通道而排出。本發(fā)明提供的廢氣掃氣發(fā)動機，實現(xiàn)了利用廢氣對發(fā)動機進行掃氣，降低發(fā)動機的原排，從而控制了發(fā)動機的排放指標。
文檔編號F02B27/00GK103046998SQ20111031544
公開日2013年4月17日 申請日期2011年10月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月17日
發(fā)明者楊慧明, 朱道慶, 劉曉慶 申請人:浙江派尼爾機電有限公司