二沖程汽油發(fā)動機(jī)油鋸汽缸的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種二沖程汽油發(fā)動機(jī)油鋸汽缸，包括汽缸體(1)，汽缸體(1)上設(shè)有與化油器(14)相連的進(jìn)氣道(7)以及與消音器(12)相連的排氣道(4)，汽缸體(1)內(nèi)壁上設(shè)有相對稱的主掃氣道(2)，所述的主掃氣道(2)對稱于進(jìn)排氣道（7、4）中心線并設(shè)有相對稱的ω形掃氣道(9)，ω形掃氣道(9)與主掃氣道(2)相連并貫通，主掃氣道(2)和ω形掃氣道(9)的截面積自下而上逐漸縮小,相對稱的主掃氣道(2)掃氣延長線匯合在缸內(nèi)的水平軸線上，相對稱的主掃氣道(2)掃氣的最大夾角β控制在148-155°，掃氣的最小夾角α控制在85-90°的扇形面上。采用上述結(jié)構(gòu)后，具有結(jié)構(gòu)簡單、參數(shù)配比合理、產(chǎn)品一致性和穩(wěn)定性好、成本低廉、安全環(huán)保、能滿足EPAⅢ排放要求等優(yōu)點。
【專利說明】二沖程汽油發(fā)動機(jī)油鋸汽缸
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種汽油發(fā)動機(jī)汽缸，特別是一種油鋸上使用的二沖程汽油發(fā)動機(jī)汽缸。
【背景技術(shù)】
[0002]小型二沖程汽油發(fā)動機(jī)由于具有升功率大、體積小、重量輕、結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、成本低等特點，在手持式的園林工具中大量使用，在歐美國家已廣泛作為專業(yè)工具和家用工具使用，市場前景潛力巨大。目前我國生產(chǎn)的小型汽油機(jī)成本低廉，其品質(zhì)也在不斷的提升，在歐美國家越來越受到歡迎。但是發(fā)達(dá)國家提出的要求也越來越高，在環(huán)境保護(hù)方面非常苛刻，對我們產(chǎn)品的出口是一個很大的挑戰(zhàn)，原來的品質(zhì)和技術(shù)已經(jīng)不能滿足要求。特別是出口到北美的汽油發(fā)動機(jī)及其產(chǎn)品提出的要求更高，對有害物質(zhì)的限制不斷地提出新的要求，對環(huán)境保護(hù)的要求日益提高，必須滿足EPA III階段，抽查管制更嚴(yán)；提出本土指定代理來處理后續(xù)的保證、售后服務(wù)等，提交故障報告，開展召回和保留相關(guān)記錄等。迫使我們生產(chǎn)的通用小型汽油機(jī)HC與NO排放量減少，穩(wěn)定一致性好。而原來不夠經(jīng)濟(jì)環(huán)保，對行業(yè)內(nèi)應(yīng)用比較多的是后處理技術(shù)即在消聲器中加催化劑，大量的氣體在機(jī)外燃燒會帶來高溫，HC排放量增加，且溫度升高嚴(yán)重影響發(fā)動機(jī)的壽命，對發(fā)動機(jī)的冷卻來說又是一個難題。最科學(xué)的方法是改變進(jìn)氣、排氣、掃氣道等結(jié)構(gòu)參數(shù)來改善掃氣、排氣、進(jìn)氣過程，減少新鮮混合氣氣體逃逸，再利用消音器裝有的觸媒進(jìn)行輔助凈化。
[0003]在目前現(xiàn)有的技術(shù)中，通常是加觸媒、然后將混合氣調(diào)整很稀，在稀薄燃燒狀態(tài)下改變排氣HC和NOx的濃度來實現(xiàn)，這樣將使得汽油機(jī)的溫度急劇升高，潤滑條件惡劣，容易造成熱機(jī)啟動困難、損壞活塞、汽油機(jī)工作不正常，壽命降低?，F(xiàn)有的技術(shù)中采用分層掃氣的方式實現(xiàn)，首先使用空氣將汽油機(jī)燃燒后期的廢氣強(qiáng)制部分排除，然后使用油氣混合氣體進(jìn)一步掃氣，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。成本高，維修不方便；且轉(zhuǎn)速穩(wěn)定性差。針對上述問題，許多生產(chǎn)廠家和有識之士投入了大量的人力和物力進(jìn)行開發(fā)和研制，但至今尚未有較理想的產(chǎn)品面世。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，本實用新型的目的是通過改進(jìn)結(jié)構(gòu)，調(diào)整進(jìn)氣、排氣和掃氣等參數(shù)，提供一種結(jié)構(gòu)簡單、參數(shù)配比合理、產(chǎn)品一致性和可靠性好、成本低廉、安全環(huán)保、能滿足EPA III排放要求的二沖程汽油發(fā)動機(jī)油鋸汽缸。
[0005]本實用新型解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案，它包括汽缸體，汽缸體上設(shè)有與化油器相連的進(jìn)氣道以及與消音器相連的排氣道，汽缸體內(nèi)壁上設(shè)有相對稱的主掃氣道，所述所述的主掃氣道對稱于進(jìn)排氣道中心線并設(shè)有相對稱的ω形掃氣道，ω形掃氣道與主掃氣道相連并貫通，主掃氣道和ω形掃氣道(9)的截面積自下而上逐漸縮小，相對稱的主掃氣道掃氣延長線匯合在缸內(nèi)的水平軸線上，相對稱的主掃氣道掃氣的最大夾角β控制在148-155°，掃氣的最小夾角α控制在85-90°的扇形面上，他們的壁面形成了一定的走向，以便把氣體導(dǎo)引到規(guī)定的區(qū)域。
[0006]本實用新型的進(jìn)一步方案，所述排氣道的排氣道進(jìn)口至排氣道出口的截面積逐漸放大，進(jìn)氣道的進(jìn)氣道進(jìn)口至進(jìn)氣道出口的截面積逐漸縮小。
[0007]本實用新型的更進(jìn)一步方案，所述排氣道的排氣道出口截面與進(jìn)氣道的進(jìn)氣道進(jìn)口截面的比值為1.2-1.5。
[0008]本實用新型的更進(jìn)一步方案，所述進(jìn)氣道的進(jìn)氣道出口截面與排氣道的排氣道進(jìn)口截面的比值為1.2-1.5。
[0009]采用上述結(jié)構(gòu)后，與現(xiàn)有技術(shù)相比有如下優(yōu)點和效果:一是由于在相對稱的主掃氣道上增設(shè)相連通并相對稱的ω形掃氣道，有效增加了掃氣面積和進(jìn)氣量，給氣比增加，提高了換氣效率，掃氣的時間截面比值增加，同時ω掃氣道的混合氣又和主掃氣道氣體在氣缸內(nèi)二次混合，霧化品質(zhì)好，所以它優(yōu)于其它類型的掃氣道，增加ω掃氣道比主掃氣道淺，因此主掃氣口比ω掃氣口提早開放，增加放棄時間，分階段掃氣，在整個掃氣階段保持的壓力不變，更減少了短路損失。二是由于相對稱的主掃氣道掃氣延長線匯合在缸內(nèi)的水平軸線上，相對稱的主掃氣道掃氣的最大夾角β控制在148-155°，掃氣的最小夾角α控制在85-90°，掃氣氣流沿缸壁擴(kuò)散，防止了短路氣流的形成，減少了短路損失，降低了混合氣逃逸。三是合理調(diào)整了進(jìn)氣道和排氣道的截面積比，新鮮混合氣的逃逸浪費幾乎為零，HC的掃氣損失幾乎為零。四是結(jié)構(gòu)緊湊，布局更加合理，產(chǎn)品一致性、穩(wěn)定性和耐久性好，發(fā)動機(jī)的溫度低，廢氣排放能滿足EPAIII階段要求，成本低廉，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖2為本實用新型圖1的A-A剖面示意圖。
[0012]圖3為本實用新型排氣道出口的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖4為本實用新型排氣道進(jìn)口的剖面示意圖。
[0014]圖5為本實用新型進(jìn)氣道進(jìn)口的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖6為本實用新型進(jìn)氣道出口的剖面示意圖。
[0016]圖7為本實用新型使用狀態(tài)示意圖。
[0017]其中I汽缸體，2主掃氣道，3排氣道進(jìn)口，4排氣道，5排氣道出口，6進(jìn)氣道進(jìn)口，7進(jìn)氣道，8進(jìn)氣道出口，9 ω形掃氣道，10曲軸箱，11曲軸，12消音器，13活塞，14化油器。
【具體實施方式】
[0018]圖1至圖6所示，為本實用新型一種二沖程汽油發(fā)動機(jī)油鋸汽缸的具體實施方案，它包括汽缸體1，汽缸體I上設(shè)有與化油器14相連的進(jìn)氣道7以及與消音器12相連的排氣道4，汽缸體I內(nèi)壁上設(shè)有相對稱的主掃氣道2，所述的主掃氣道2對稱于進(jìn)排氣道7、4中心線并設(shè)有相對稱的ω形掃氣道9，ω形掃氣道9與主掃氣道2相連并貫通，主掃氣道2和ω形掃氣道9的截面積自下而上逐漸縮小、掃氣壓力逐漸遞增，他們的壁面形成了一定的走向，以便把氣體導(dǎo)引到規(guī)定的區(qū)域，ω形掃氣道9有效增加了掃氣面積和進(jìn)氣量，給氣比增加，提高了換氣效率，掃氣的時間截面比值增加，同時ω掃氣道9的混合氣又和主掃氣道2氣體在氣缸內(nèi)二次混合，霧化品質(zhì)好，所以它優(yōu)于其它類型的掃氣道，增加ω掃氣道9比主掃氣道2淺，因此主掃氣口比ω掃氣口提早開放，增加放棄時間，分階段掃氣，在整個掃氣階段保持的壓力不變，更減少了短路損失。相對稱的主掃氣道2掃氣延長線匯合在缸內(nèi)的水平軸線上，相對稱的主掃氣道2掃氣的最大夾角β控制在148-155°，掃氣的最小夾角α控制在85-90°，掃氣氣流沿缸壁擴(kuò)散，防止了短路氣流的形成，減少了短路損失，降低了混合氣逃逸。
[0019]所述排氣道4的排氣道進(jìn)口 3至排氣道出口 5的截面積逐漸放大，進(jìn)氣道7的進(jìn)氣道進(jìn)口 6至進(jìn)氣道出口 8的截面積逐漸縮小。所述排氣道4的排氣道出口 5截面與進(jìn)氣道7的進(jìn)氣道進(jìn)口 6截面的比值為1.2-1.5。所述進(jìn)氣道7的進(jìn)氣道出口 8截面與排氣道4的排氣道進(jìn)口 3截面的比值為1.2-1.5。優(yōu)化了進(jìn)氣、排氣、掃氣參數(shù)配比，大大改善掃氣、排氣、進(jìn)氣過程，使混合氣燃燒更充分，達(dá)標(biāo)排放。
[0020]圖7所示，為本實用新型應(yīng)用到油鋸上的具體實施方案，包括曲軸箱10、汽缸體1、活塞13、化油器14、消音器12，汽缸體I前下端有曲軸箱10，曲軸箱10內(nèi)設(shè)有曲軸11，汽缸體I內(nèi)設(shè)有活塞13，曲軸11通過連桿連接活塞13，曲軸11的回轉(zhuǎn)運動帶動活塞13往復(fù)運動，曲軸11壓縮混合氣，活塞12關(guān)閉和打開進(jìn)氣道7、排氣道4、掃氣道2,并壓縮混合氣到燃燒室；化油器14霧化的混合氣從進(jìn)氣道7進(jìn)入曲軸箱10，經(jīng)過曲軸11的均勻掃氣，混合氣通過漸變的掃氣道2和輔助的ω形掃氣道9進(jìn)入汽缸體I內(nèi)并壓入燃燒室充分燃燒，同時把廢氣從汽缸體I內(nèi)掃除。由于在掃氣過程中，未經(jīng)過燃燒的新鮮混合氣體隨著廢氣一起被排除的短路損失減少了 75%，充分燃燒后，再經(jīng)過新的掃氣排除，減少了 NO和CH的排放，完全達(dá)到了 EPAIII階段的要求。本實用新型通過進(jìn)一步調(diào)節(jié)進(jìn)氣和排氣的壓力平衡，改變了進(jìn)氣道7和排氣道4的面積比，主掃氣道2達(dá)到進(jìn)氣充分，進(jìn)入燃燒室的氣體、曲軸箱10的氣體、排出的氣體平衡，氣體充分燃燒，增加功率，溫度降低30%，一致性非常好，經(jīng)濟(jì)環(huán)保。
[0021]以上所述，只是本實用新型的一個實施例，并非對本實用新型作出任何形式上的限制，在不脫離本實用新型的技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所作出的簡單修改、等同變化或修飾，均落入本實用新型的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種二沖程汽油發(fā)動機(jī)油鋸汽缸，包括汽缸體(I)，汽缸體(I)上設(shè)有與化油器(14)相連的進(jìn)氣道(7)以及與消音器(12)相連的排氣道(4)，汽缸體⑴內(nèi)壁上設(shè)有相對稱的主掃氣道(2)，其特征是:所述的主掃氣道(2)對稱于進(jìn)排氣道(7、4)中心線并設(shè)有相對稱的ω形掃氣道(9)，ω形掃氣道(9)與主掃氣道(2)相連并貫通，主掃氣道(2)和ω形掃氣道(9)的截面積自下而上逐漸縮小，相對稱的主掃氣道(2)掃氣延長線匯合在缸內(nèi)的水平軸線上，相對稱的主掃氣道(2)掃氣的最大夾角β控制在148-155°，掃氣的最小夾角α控制在85-90°的扇形面上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的二沖程汽油發(fā)動機(jī)油鋸汽缸，其特征是:所述排氣道(4)的排氣道進(jìn)口(3)至排氣道出口(5)的截面積逐漸放大，進(jìn)氣道(7)的進(jìn)氣道進(jìn)口(6)至進(jìn)氣道出口(8)的截面積逐漸縮小。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的二沖程汽油發(fā)動機(jī)油鋸汽缸，其特征是:所述排氣道(4)的排氣道出口(5)截面與進(jìn)氣道(7)的進(jìn)氣道進(jìn)口(6)截面的比值為1.2-1.5。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的二沖程汽油發(fā)動機(jī)油鋸汽缸，其特征是:所述進(jìn)氣道(7)的進(jìn)氣道出口(8)截面與排氣道(4)的排氣道進(jìn)口(3)截面的比值為1.2-1.5。
【文檔編號】F02F1/22GK203515843SQ201320721171
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年11月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月15日
【發(fā)明者】程志敏, 童建文 申請人:浙江哈雷動力機(jī)械有限公司