一種二沖程分層掃氣發(fā)動的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種二沖程分層掃氣發(fā)動機，主要包括空氣掃氣部件及混合氣掃氣部件。所述空氣掃氣部件主要由設于機體（4）一側內(nèi)壁的空氣儲氣腔（10）及空氣掃氣通道（15）組成，所述空氣掃氣通道（15）兩端分別與設置在缸體（2）一側內(nèi)壁的空氣掃氣口（16）和空氣儲氣腔（10）相通，所述混合氣掃氣部件主要包括混合氣掃氣通道（17，19），所述混合氣掃氣通道（17，19）設置在缸體（2）的內(nèi)壁，為封閉式空腔結構。本發(fā)明設置為具有獨立空氣掃氣道的分層掃氣技術方案，大幅度減少新鮮混合氣的短路損失，降低發(fā)動機的有害排放，節(jié)能降耗。
【專利說明】一種二沖程分層掃氣發(fā)動機

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機【技術領域】，具體涉及一種二沖程分層掃氣發(fā)動機。

【背景技術】
[0002]高速小排量二沖程發(fā)動機具有機械效率高、比功率大和成本低等優(yōu)點，在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、建筑、園林植保和運動娛樂等領域占據(jù)著巨大的市場空間。但二沖程汽油機由于受到經(jīng)濟性和排放性能較差等因素的影響，特別是⑶的排放，造成嚴重的環(huán)境污染，其發(fā)展又受到了一定的限制。近年來，在能源和環(huán)境問題的雙重壓力下，各國政府分別出臺了越來越嚴格的排放法規(guī)。為了減少二沖程發(fā)動機的有害排放，使之符合排放法規(guī)標準，進一步開發(fā)和研究二沖程發(fā)動機技術具有十分重要的社會和經(jīng)濟意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有二沖程發(fā)動機技術中的不足，提供“一種二沖程分層掃氣發(fā)動機”，本發(fā)明結構設計合理，低制造成本，是一種安裝使用方便，降低有害排放，有效提高發(fā)動機熱效率的二沖程分層掃氣發(fā)動機。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過以下技術方案來實現(xiàn)的:一種二沖程分層掃氣發(fā)動機，主要的技術方案是，主要包括:缸體2、機體4、曲軸箱5、階梯形活塞6、曲軸8、空氣掃氣部件及混合氣掃氣部件，所述空氣掃氣部件主要由設于機體4 一側內(nèi)壁的空氣儲氣腔10及空氣掃氣通道15組成，所述空氣掃氣通道15兩端分別與設置在缸體2 —側內(nèi)壁的空氣掃氣口 16和空氣儲氣腔10相通。所述混合氣掃氣部件主要包括混合氣掃氣通道17、19，所述混合氣掃氣通道17、19設置在缸體2的內(nèi)壁，為封閉式空腔結構，所述混合氣掃氣通道17、19的兩端分別與設于氣缸3內(nèi)的混合氣掃氣口 18、20及曲軸箱5相通。
[0005]進一步的技術方案是，所述混合氣掃氣通道17、19至少設置一組，對稱設置在缸體2的內(nèi)壁上，空氣掃氣通道15至少設置一個，空氣掃氣通道15、混合氣掃氣通道17與混合氣掃氣通道19的空間位置可互換設置。
[0006]進一步的技術方案是，由所述階梯形活塞6的外壁與缸體2的內(nèi)壁構成封閉式結構的泵腔7，所述泵腔7與混合氣掃氣通道17、19為隔離設置結構。
[0007]進一步的技術方案是，在缸體2的下端與階梯形活塞6上下行程相適配位置設置有帶有簧片閥I的空氣進氣口 12，在空氣儲氣腔10的上端設置有帶有簧片閥III的并與空氣進氣口 12相通的空氣通道13。
[0008]進一步的技術方案是，在缸體2 —側的內(nèi)壁上設置有排氣口 14，所述的排氣口 14的位置高度依次高于空氣掃氣口 16、混合氣掃氣口 18、20。
[0009]進一步的技術方案是，在機體4的另一側位置設有帶有簧片閥II的混合氣進氣口22。
[0010]進一步的技術方案是，所述空氣掃氣口 1、混合氣掃氣口 18，20及混合氣進氣口 22其開口量的大小由階梯形活塞6上下行程位置所決定。
[0011]再進一步的技術方案是所述泵腔7的容積變化量為發(fā)動機1排氣量的10 — 50%。
[0012]本發(fā)明具有如下優(yōu)點:
1、本發(fā)明結構設計合理，低制造成本，是一種安裝使用方便，降低二沖程發(fā)動機的有害排放，節(jié)能降耗、減少環(huán)境污染、有效提高發(fā)動機熱效率的二沖程分層掃氣發(fā)動機。
[0013]2、本發(fā)明設置為獨立的空氣掃氣通道和混合氣掃氣通道，即混合氣和純空氣分別通過獨立的掃氣道和掃氣口進入氣缸，純空氣代替新鮮混合氣完成前期的掃氣功能，空氣承擔了主要的掃氣損失，大幅度減少新鮮混合氣的短路損失，降低二沖程汽油機的有害排放，有效提聞發(fā)動機熱效率。
[0014]3、因在缸體2 —側的內(nèi)壁上設置有排氣口，所述的排氣口的位置高度依次高于空氣掃氣口、混合氣掃氣口，空氣掃氣通道15、混合氣掃氣通道17與混合氣掃氣通道19的空間位置可互換設置，掃氣口位置設置合理，使?jié)饣旌蠚赓N著遠離排氣口的氣缸壁面流動，將濃混合氣與廢氣隔離開，實現(xiàn)分層掃氣的技術目的，換氣徹底、掃氣充分，進一步有效減少新鮮混合氣的短路損失，降低此+撕^和(?的有害排放，節(jié)能降耗，減少環(huán)境污染。
[0015]4、因由所述階梯形活塞的外壁與缸體的內(nèi)壁構成封閉式結構的泵腔，所述泵
腔與混合氣掃氣通道為隔離設置結構，進一步確保獨立空氣掃氣通道和混合氣掃氣通道技術方案的實現(xiàn)，有效減少新鮮混合氣的短路損失。
[0016]5.由本發(fā)明所設置結構決定，所述泵腔7的容積變化量為發(fā)動機1排氣量的10 —50%，以進一步保證實現(xiàn)本發(fā)明的技術目的。
[0017]6、本發(fā)明技術方案的實施對發(fā)動機的結構復雜性和成本影響較小。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]圖1是本發(fā)明的結構示意圖。
[0019]圖2是圖1的六一六向截面示意圖。
[0020]圖中:1.發(fā)動機，2.缸體，3.氣缸，4.機體，5.曲軸箱，6.階梯形活塞，
7、泵腔，8、曲軸，9、連桿，10、空氣儲氣腔，11、簧片閥I，12、空氣進氣口，13、空氣通道，14、排氣口，15、空氣掃氣通道，16、空氣掃氣口，17、19、混合氣掃氣通道，18、20、混合氣掃氣口，21、簧片閥II，22、混合氣進氣口，23、簧片閥III。

【具體實施方式】
[0021]下面通過非限制性實施例，進一步闡述本發(fā)明，理解本發(fā)明。
[0022]實施例1
本發(fā)明如圖1、圖2所示，一種二沖程分層掃氣發(fā)動機，主要的技術方案是，主要包括:缸體2、機體4、曲軸箱5、階梯形活塞6、曲軸8、空氣掃氣部件及混合氣掃氣部件，所述空氣掃氣部件主要由設于機體4 一側內(nèi)壁的空氣儲氣腔10及空氣掃氣通道15組成，所述空氣掃氣通道15兩端分別與設置在缸體2 —側內(nèi)壁的空氣掃氣口 16和空氣儲氣腔10相通。所述混合氣掃氣部件主要包括混合氣掃氣通道17、19，所述混合氣掃氣通道17、19設置在缸體2的內(nèi)壁，為封閉式空腔結構，所述混合氣掃氣通道17、19的兩端分別與設于氣缸3內(nèi)的混合氣掃氣口 18、20及曲軸箱5相通。
[0023]所述混合氣掃氣通道17、19設置兩組，對稱設置在缸體2的內(nèi)壁上，空氣掃氣通道15設置一個，空氣掃氣通道15、混合氣掃氣通道17與混合氣掃氣通道19的空間位置可互換設置。
[0024]由所述階梯形活塞6的外壁與缸體2的內(nèi)壁構成封閉式結構的泵腔7，所述泵腔7與混合氣掃氣通道17、19為隔離設置結構。
[0025]在缸體2的下端與階梯形活塞6上下行程相適配位置設置有帶有簧片閥I的空氣進氣口 12，在空氣儲氣腔10的上端設置有帶有簧片閥III的并與空氣進氣口 12相通的空氣通道13。
[0026]在缸體2—側的內(nèi)壁上設置有排氣口 14，所述的排氣口 14的位置高度依次高于空氣掃氣口 16、混合氣掃氣口 18、20。
[0027]在機體4的另一側位置設有帶有簧片閥II的混合氣進氣口 22。
[0028]所述空氣掃氣口 1、混合氣掃氣口 18，20及混合氣進氣口 22其開口量的大小由階梯形活塞6上下行程位置所決定。
[0029]所述泵腔7的容積變化量為發(fā)動機1排氣量的10 — 50%。
[0030]下面進一步說明本發(fā)明的分層掃氣過程。
[0031]本發(fā)明應用階梯形活塞和獨立的空氣掃氣道實現(xiàn)二沖程發(fā)動機的分層掃氣，活塞的大直徑部分形成一個空氣泵，其壓力變化趨勢和曲軸箱內(nèi)的壓力變化趨勢相反，即進氣行程時，在連桿9通過曲軸8帶動活塞上行時，泵腔內(nèi)壓力升高，而在掃氣行程，活塞下行，壓力下降，因此設置了一個儲氣腔將進氣行程時泵入的壓縮空氣暫時儲存，在掃氣行程通過空氣掃氣道進入氣缸。在混合氣進氣行程，活塞向上運動，壓縮空氣泵中的空氣通過簧片閥進入儲氣腔；在混合氣掃氣行程，當活塞下行時，通過空氣進氣口的簧片閥吸入空氣，此時儲氣腔中已儲存了壓縮空氣，儲氣腔和空氣泵之間的簧片閥關閉，空氣掃氣口打開時，儲氣腔中的純空氣通過空氣掃氣道進入氣缸。通過合理設置空氣掃氣口的參數(shù)，控制空氣進入氣缸的時間和路徑，可以實現(xiàn)利用空氣完成掃除廢氣的功能，使新鮮混合氣和廢氣相隔離，從而減少新鮮混合氣的短路損失。
[0032]綜上所述，本發(fā)明與空氣和混合氣共用掃氣道的分層掃氣技術相比，本發(fā)明設置為具有獨立空氣掃氣道的分層掃氣技術方案，掃氣口位置設置合理，大幅度減少新鮮混合氣的短路損失，降低發(fā)動機的有害排放，節(jié)能降耗、減少環(huán)境污染，通過本發(fā)明的實施，發(fā)動機的排放性能可滿足美國2？八第三階段標準和歐洲第二階段標準。
【權利要求】
1.一種二沖程分層掃氣發(fā)動機，主要包括:缸體(2)、機體(4)、曲軸箱(5)、階梯形活塞(6)、曲軸(8)、空氣掃氣部件及混合氣掃氣部件，其特征在于，所述空氣掃氣部件主要由設于機體(4) 一側內(nèi)壁的空氣儲氣腔(10)及空氣掃氣通道(15)組成，所述空氣掃氣通道(15)兩端分別與設置在缸體(2)—側內(nèi)壁的空氣掃氣口( 16)和空氣儲氣腔(10)相通，所述混合氣掃氣部件主要包括混合氣掃氣通道(17，19)，所述混合氣掃氣通道(17，19)設置在缸體(2)的內(nèi)壁，為封閉式空腔結構，所述混合氣掃氣通道(17，19)的兩端分別與設于氣缸(3 )內(nèi)的混合氣掃氣口( 18，20 )及曲軸箱(5 )相通。
2.根據(jù)權利要求1所述的一種二沖程分層掃氣發(fā)動機，其特征在于，所述混合氣掃氣通道(17，19)至少設置一組，對稱設置在缸體(2)的內(nèi)壁上，空氣掃氣通道(15)至少設置一個，空氣掃氣通道(15)、混合氣掃氣通道(17)與混合氣掃氣通道(19)的空間位置可互換設置。
3.根據(jù)權利要求1所述的一種二沖程分層掃氣發(fā)動機，其特征在于，由所述階梯形活塞(6)的外壁與缸體(2)的內(nèi)壁構成封閉式結構的泵腔(7)，所述泵腔(7)與混合氣掃氣通道(17，19)為隔離設置結構。
4.根據(jù)權利要求3所述的一種二沖程分層掃氣發(fā)動機，其特征在于，在缸體(2)的下端與階梯形活塞(6)上下行程相適配位置設置有帶有簧片閥I (11)的空氣進氣口(12)，在空氣儲氣腔(10)的上端設置有帶有簧片閥III (23)的并與空氣進氣口( 12)相通的空氣通道(13)。
5.根據(jù)權利要求1所述的一種二沖程分層掃氣發(fā)動機，其特征在于，在缸體(2)—側的內(nèi)壁上設置有排氣口( 14)，所述的排氣口( 14)的位置高度依次高于空氣掃氣口( 16)、混合氣掃氣口(18，20)。
6.根據(jù)權利要求1所述的一種二沖程分層掃氣發(fā)動機，其特征在于，在機體(4)的另一側位置設有帶有簧片閥II (21)的混合氣進氣口(22)。
7.根據(jù)權利要求1所述的一種二沖程分層掃氣發(fā)動機，其特征在于，所述空氣掃氣口(16)、混合氣掃氣口(18，20)及混合氣進氣口( 22)其開口量的大小由階梯形活塞(6)上下行程位置所決定。
8.根據(jù)權利要求1一 7任一項權利要求所述的一種二沖程分層掃氣發(fā)動機，其特征在于，所述泵腔(7)的容積變化量為發(fā)動機(I)排氣量的10 - 50%。
【文檔編號】F02B25/22GK104500212SQ201410791543
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年12月19日 優(yōu)先權日:2014年12月19日
【發(fā)明者】劉梁, 袁曉春, 黃勇 申請人:江蘇林海動力機械集團公司