CN102678262A - 环保节能型两冲程汽油发动机 - Google Patents

Abstract

一种以汽油为燃料的环保节能型两冲程汽油发动机。主以解决两冲程汽油发动机工作时排放污染过大和燃油消耗高，发动机主件使用寿命短的问题，增加和改进了发动机的部分另部件，改变了发动机的工作性质，做到了无烟尘排放，降低了环境的污染，降低了油耗，改善了润滑条件，延长了发动机主件的使用寿命，改变了换气方式，有利于废气的全部排出和新鲜的可燃气体的进入，增加了发动机的功率，并控制了新的可燃气体流失的可能，节省了能源。新设计发动机的油耗更接近四冲程发动机，排放必需优于四冲程汽油发动机。

Description

环保节能型两冲程汽油发动机

所属技术领域：

本发明涉及的是一种环保节能型两冲程汽油发动机。为动力机械设备，尤其是改变了原发动机的工作性质，增加了整机使用寿命，加大功了功的输出，更主要的目的是解决了原来的两冲程发动机对环境严重的污染，付和“节能减排，低碳生活”的大形势。 

背景技术：

本发明环保节能型两冲程汽油发动机是在原以汽油为燃料发动机的基础上，为使发动机在工做时尽力的延长使用寿命，发挥出最佳的效果和使用最经济的燃料及尽力的减少废气物的排放而设计。原两冲程发动机的结构。活塞，活塞环，活塞小轴，曲轴轴承及曲轴主销轴承都必须靠混加在汽油中极少的机油润滑，因在最恶劣的情况下工作而至零部件的使用寿命大大的降低，这也就是气车为啥不使用两冲程发动机的主要原因，用几天发动机就出了毛病，还得维修。另，活塞是在到下止点前排出废气，几乎同时进气口也打开，放入新鲜的可燃气体，现在看来原来的两冲程汽油发动机的进排气是在同一点位置上，其实的进气口还是低于排气口的，而新鲜的可燃气体又要靠曲轴箱的付压缩的压力喷入气缸体内，还要靠有压力的新的可燃气体把废气推出机外，而活塞上行还需先关毕进气口，而后在关毕排气口。因残留的废气是要靠有压力新的可燃气推出机外，这样便会有一定数量新的还没有燃烧的可燃气体，就会随废气而拍出机外。这样不但浪费了能源，而且还严重的污染了自然环境。虽然原发动机的设计人，尽力的将发动机的进气口设计在45°以上，为的是让新的可燃气体在进入燃烧室时尽力向上运行，以便排净废气，但还会有近35％的死角区无法处理，会影响发动机的功率。终上述的情况所至，在加以目前环保节能，低碳排放的大形势，现有的两冲汽油程发动机，即将要退出历史的舞台。但两程发动机其结构简单，付做工少，输出功率强劲便是它最大的长处。两冲程汽油发动机的输出功率，通常是同排量四冲程汽油发动机输出功率的1.6倍，据此，两冲程汽油发动机的深入研发和改进，还是非常有前景的。 

四冲程汽油发动机从工做程序开使：活塞上行扫气——下行吸气——上行压缩——爆发做功。整整的720°间只有180度的是在运行做功，其它的540度都是在付做功，这起最码应称为是间歇式做功，此自然会减少发动机的功率，单缸小排量发动机工作时会感到动力不足。 

发明内容：

为了解决原有旧式的两冲程发动机以上的不足之处，《环保节能型两冲程汽油发动机》在设计发动机的结构时，对发动机的工作环境做了改动，保留原发动机的常处，撤底的改去不足之处。在实际实施时，改去了原两冲程汽油发动机历史使用混合气油的习惯，改设为使用纯气油燃烧做工，有利于环保。改动了原来两冲程发动机进排气在同一位置，设计在相对的位置上，有利于排净废气增加功率。改动了原两冲程汽油发动机主件的润滑条件，使机油直接对主件进行润滑。增加了发动机的使用寿命。 

解决问题所采用的具体方案是： 

首先对原有的各型两冲程汽油发动机的设计及性能做了全面的研究分析，找出所存在的不足之处，并针对不足之处做了调整和改进，并保留原有发动机的长处，使新设计的发动机达到和发挥出更佳的使用效果。分析结论是，一部发动机的性能及工做原理主要是：进气，压缩，爆发做功，排气。另外的就是：良好的润滑，要想有突破和发展就必须在此环节上下工夫。据此本发动机具体的设计方案是：增加了单个顶置气门(8)，气门弹簧(7)，气门固定销(6)，气门间隙调整罗钉(5)，气门摇臂轴(4)，气门摇臂(3)，气门顶杆(12)，鸭嘴摇臂(36)，凸轮(43)，小轴油封(18)，曲轴主销油封(33) 机油泵(31)等主要的零部件。加设了气缸体，气缸体部，机油润滑油道(11)，曲轴工作主件润滑油道(29具体的工作方案以发动动机活塞(16)在上止点爆发做功时起：活塞下行对曲轴箱(46)内新的可燃气体进行压缩(此称为是付压缩)。活塞(16)下行至下止点前的排气口(14)时，排气口自动打开，将缸体(13)内的废气向外排放。此时曲轴(22)的凸轮(43)的凸位已至鸭嘴摇臂处，推动鸭嘴摇臂(36)上行，鸭嘴摇臂推动气门顶杆(12)，气门顶杆推动气门摇臂(3)，气门摇臂利用杠杆的做用下压打开气门(8)。此时曲轴箱的压缩已基本完成，压缩性可燃气体经过压缩空气进气通道(10)从气门口(54)进入气缸体内，向气缸体内注入新的可燃气体同时推出已燃烧过的废气。为了更好的排清气缸体内的废气，此处的设计是将气门的下部向前倾斜15°直对排气口，并尽力的靠向缸体的后部，此设计所要达到的效果是，在前部进入气缸体内的可燃气体，进入缸体内后，便直扫气缸体内的死角区(52)，气门后部进入气缸体内的可燃气体，因紧靠缸壁必然的要向中心运动，这样也便有利于排出气门下部的废气，另外，其进气的角度直对拍气口，更有利排清废气。曲轴(22)继续运转经过下止点后，活塞(16)开使上行，自动封死排气口(14)。同时凸轮(43)的凸位躲开鸭嘴摇臂(36)，气门(8)受气门弹簧(7)的涨力回位将气通道(10)封死。活塞继续上行，对气缸体内新的可燃气体进行压缩(此称为正压缩)直至上止点时，火花塞(49)点火，引燃压缩后的可燃气体爆发燃烧做功，发动机进入下一个工做程序。 

机油的性能不但只是润滑，而且还有密封等等做用。这就是说对发动机而言，充份的利用好机油，不单单的只是可以延长整机的使用寿命，而且还可以提高发动机的功率。据此本发动机的设计方案是：在本机的前下部设有机油泵，并与机油室相通，工做时用于对气缸头部件，气缸活塞部件及曲轴部件进行润滑及密封，另活塞设有下部油环。具体的工做时，首先机油泵(31)将机油室(47)中的机油吸入机油泵中，然后在送入气缸体，机油润滑油道(11)及曲轴工做件润滑油道(29)。与机油泵相通的气缸体气缸头润滑油道(10)机油至发动机的最上部时，可对气门(8)，气门摇臂(3)，气门摇臂轴(4)实施润滑。然后通过气门顶杆(12)的间隙反回，在反回的最末端，对鸭嘴摇臂(36)，鸭嘴摇臂轴实是润滑。在气缸体气缸头润滑油道(11)的中间部位可通过气缸体润滑孔(53)对活塞(16)，活塞环(15)进行润滑和密封。此处，在活塞(16)的底部，设有活塞底油环(21)，用途是阻止机油进入曲轴箱(45)在曲轴旋转搅拌后进入燃烧室后产生烟尘等废气物。另是能使机油更均韵的涂于气缸体(13)的缸壁上，使润滑密封的效果更好，此活塞底环的设计，上行至上止点时是在排气口(14)下部，防止直接将机油在排气口推出机外造成浪费，另外，缸体润滑孔(53)位置的设计也尽力远离排气口一点。进入曲轴工做件润滑油道(29)的机油通过曲轴主销(32)对曲轴轴承(34)实施润滑，再通过曲轴链杆(20)对活塞小轴轴承(17)，活塞小轴(19)实施润滑。活塞小轴都为空心，在此处，可将气缸体气缸头润滑油道(11)，至气缸体润滑孔(53)至活塞小轴(19)，至气门顶杆(12)，至曲轴主销轴承(34)实施瞬间连通。为防止机油在曲轴主销(32)和活塞小轴(19)处流入曲轴箱(45)，特设计在曲轴主销(32)和活塞小轴(19)处加设了特制的曲轴主销油封(33)和活塞小轴油封(18)。 

本发明解决技术问题所采用的技术方案是： 

整机设计有气缸头部附图3。其功能是：向气缸体内供应已压缩的新的可燃气体，并设计有专用的润滑功能。气缸体部付图4，接受气缸头部供应的可燃气体后进行压缩爆发燃烧做功，并设计有专用的润滑功能。曲轴箱部付图5，接受气缸体部传送的做并转化为功率输出，并设计有专用的润滑功能。同时主以增加更改主要零部件而达到设计方案的要求。以上各部位另部件配合工做完成本机的功做。 

下面附有本发明的主要图纸及零部件编名标号。 

附图1：设计为环保节能型两冲程汽油发动机整机直观剖开工作原理主视图零部件及编号。 

附图2：设计为环保节能型两冲程汽油发动机整机直观剖开工作原理左视图 

附图3：设计为环保节能型两冲程汽油发动机整机直观剖开工作原理俯视图的缸头部位图。 

附图4：设计为环保节能型两冲程汽油发动机整机直观剖开工作原理俯视图的缸体部位图。 

附图5：设计为环保节能型两冲程汽油发动机整机直观剖开工作原理俯视图的曲轴箱部位图。 

附图6：设计为环保节能型两冲程汽油发动机专用油封示意图。 

缸头部 

1气门间隙调整盖        2气门间隙调整罗母 

3气门摇臂              4气门摇臂轴 

5门间隙调整罗钉        6气门固定辦销 

7气门弹簧              8气门 

9气门摇臂拆装口罗母    10压缩空气进气通道 

11机油润滑油道(缸头处) 48小轴拆装口罗母 

49火花塞               50缸柱紧固罗母 

51缸柱罗丝杆           54气门口 

55火花塞旋入孔         56缸柱罗丝孔 

缸体部 

11机油润滑油道(缸体处)  12气门顶杆 

13气缸体                14排气口 

15活塞上环              16活塞 

17活塞小轴轴承          18活塞小轴油封 

19活塞小轴              21活塞底油环 

52排气死角              53缸体润滑孔 

曲轴箱部 

22曲丙(曲轴)        23曲轴内油封 

24曲轴轴承          25曲轴外油封 

26主减速齿轮        27主减速齿轮固定罗母 

28止退垫            29曲轴工作件润滑油道 

30机油泵齿          31机油泵 

32曲轴主销          33曲轴主销油封 

34曲轴主销轴承      35鸭嘴摇臂轴 

36鸭嘴摇臂          37定子盘 

38磁电机发电绕组    39垫圈 

40转子固定罗母      41月牙键 

42凸轮定位键        43凸轮 

44磁电机转子        45曲轴箱 

46机体              47机油室 

57定子盘固定罗母    58单向进气阀 

59油封耐磨金属环    60油封胶 

61凸轮定位键槽      62磁电机盖 

63磁电机盖固定罗丝  64定子盘固定用沉头罗丝 

65固定罗丝          66曲轴箱盖 

67专用油封的金属耐磨环 68砖用油封胶体密封唇 

20曲轴链杆(与曲轴组合件) 

下面结和环保节能型两冲程汽油发动机的付图说明及零部件编号，对本发明的具体实施及装配方法做进一部说明。 

在附图1中，发动机的曲丙(曲轴)(22)，(曲轴，曲轴主销，主销轴承，主销油封，链杆为出厂组合件)通过两侧曲轴承(24)与曲轴箱(45)相连。并曲轴内油封(23)，外油封(25)，主减速齿轮(26)，转子(44)按图纸的位子相连于曲轴后装合曲轴箱，曲轴箱为两开式，装合后用用固定罗丝(65)紧固。紧固后检查曲轴转动是否自由。凸轮(43)的定位键槽口(61)对准凸轮定位销键(42)压装固定于曲轴。鸭嘴摇臂(36)通过鸭嘴摇臂轴(35)装于机体(46)与定子盘(37)之间，定子盘用固定用沉头罗丝(64)固定于机体。活塞(16)通过活塞小轴(19)，活塞小轴轴承(17)与曲轴链杆(20)相连，并装入活塞小轴油封(18)，装于气缸体(13)内。气门(8)是从缸头下部装入缸头，气门弹簧是从缸头上部的气门间隙调整盖(1)处装入，气门摇臂从气门摇臂拆装口(9)处装入，利用气门摇臂轴(4)相连于缸头部。安装缸头部时需先装入气门顶杆(12)。缸头部装于缸体部，缸体部装于曲轴箱部，利用缸柱罗丝杆(51)穿通定位后并利用整机固定罗母(50)旋紧固定。检查曲轴转动是否自由，调整气门间隙。旋紧气门间隙调整盖(1)，气门摇臂拆装口罗母(9)，小轴拆装罗母(48)。最后装好曲轴箱盖(66)和磁电机盖(62)。加入四冲程车专用机油。 

附图6，本发明环保节能型两程冲程汽油发动机专用油封说明：此专用油封的设计，在外圆和内圆壁处加设了金属耐磨环(67)，而且专用油封胶体密封唇(68)不得高于金属耐磨环，在本机使用的活塞小轴油封(18)及曲轴主销油封(33)都必需使用本发明的专用油封。其道理是：耐磨环与活塞小轴的轴承(17)，曲轴主销轴承(34)直接接触，有足够的润滑油运转无事，此可防止把油封胶体划坏。 

本发明所要达到的效果： 

本发明所要达到的效果是：低碳排放，减轻污染。节省能源，提高功率。发动机的排放要优于四从程发动机，发动机的油耗要接近四冲程发动机。提高润滑质量，增加发动机主件的使用寿命，本发动机也可以原来两冲程汽油发动机的换气方式工作，其减排效果相同。据此可以V型，并列多缸方式设计生产制造，供气车做为动力牵引用。 

本发动机的设计，本环保节能型两冲程汽油发动机所设计的进排气也可更换使用，即气门(8)也可做为排气使用，只要将排气口(14)处封死，在同位的压缩空气进气通道(10)处开通进气口通道便可，但也可会影响废气的排出，故没有做此设计，在此只是加以说明。本发动机的设计可适合单向阀，旋转阀，活塞阀等各种机型使用。 

Claims (3)

1.一种环保节能型两冲程汽油发动机，整机设计为型，整机的设计有气缸头部，气缸体部，曲轴箱部共同配合工作主成本机整体。

2.跟据权利要求1所述的环保节能型两冲程汽油发动机其特征在于：

一种环保节能型两冲程汽油发动机整体设计为型，设计的两冲程汽油发动机的缸头部加有气门，气门弹簧，气门摇臂，气门摇臂轴等零部件和机油润滑道，在设计的缸体部加有针对缸体内壁，活塞，活塞小轴润滑的机油润滑道，在设计的曲轴箱部加设有机油泵，鸭嘴摇臂，鸭嘴摇臂轴和机油润滑道，整机润滑道润滑本机运动部件，加有小轴，曲轴主销油封，设有压缩空气(付压缩)进气通道，机油润滑道，气门顶杆等部件，主为解决原两冲程汽油发动机排放污染大，油耗高，主要零部件使用寿命短的难题，以现有两冲程换排气方式工作也可，其低碳减排效果相同。

3.跟据权利要求1所述的环保节能型两冲程汽油发动机其特增是：

在整机的曲轴箱部(附图5页)加设有机油泵(31)机油润滑道(11)在本部润滑曲轴主销轴承(34)凸轮(43)鸭嘴摇臂(36)鸭嘴摇臂轴(35)，凸轮(43)活塞小轴(19)，凸轮(43)转动，推动鸭嘴摇臂(36)鸭嘴摇臂(36)推动气门顶杆(12)，气门顶杆(12)推动气门摇臂(3)压开气门(8)，将曲轴箱(45)的压缩型可燃气体送进气缸体(13)内，缸体部(附图4页)加设机油润滑油道(11)，通过缸体润滑孔(53)对气缸体(13)，活塞(16)活塞小轴实施润滑，活塞下部设有底部油环，为控制机油进入曲轴箱，缸头部(附图3页)加设机油润滑通道(11)，对气门(8)，气门摇臂(3)，气门摇臂轴(4)，气门顶杆(12)实施润滑，机油在气门顶杆处回归机油室，专用油封(附图6页)主用于曲轴主销(32)和活塞小轴(19)处主为密封机油，本发明适于单向阀，旋转阀，活塞阀机型使用。设计为环保节能型两冲程汽油动机的专用油封(附图6页)设有金属耐磨环(67)，并专用油封胶体密封唇(68)不得高于金属耐磨环，本发动机的进排气可换项使用。 

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