CN102996227A - 分置排气二冲程发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种分置排气二冲程发动机，包括对置活塞二冲程发动机，所述对置活塞二冲程发动机的排气口由高压扫气排气口和低压扫气排气口构成；本发明由于所述分置排气二冲程发动机的扫气排气口设为高压扫气排气口和低压扫气排气口，或在排气扫气门设置在缸盖上的直流扫气二冲程发动机中将排气扫气门设置为高压排气扫气门和低压排气扫气门，从而使排气中的高压气体和低压气体分别进入不同通道，减少过程的不可逆损失，再对高压排气和低压排气分别加以利用，达到提高发动机效率的目的。

Description

分置排气二冲程发动机
技术领域
本发明涉及热能与动力领域，尤其是一种二冲程发动机。
背景技术
现有的二冲程发动机包括一个排气扫气口，排气扫气口经排气道与涡轮连通，涡轮对叶轮压气机输出动力，这种结构的发动机由于不能有效利用配气扫气口刚刚打开时的瞬间高压排气，因此对发动机排气能量利用率低，从而影响了发动机的效率，因此需要发明一种新型二冲程发动机。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出的技术方案如下：
一种分置排气二冲程发动机，包括对置活塞二冲程发动机，所述对置活塞二冲程发动机的扫气排气口由高压扫气排气口和低压扫气排气口构成。
一种分置排气二冲程发动机，包括直流扫气二冲程发动机，所述直流扫气二冲程发动机的扫气排气口由高压扫气排气口和低压扫气排气口构成。
所述高压扫气排气口和所述低压扫气排气口设置在所述直流扫气二冲程发动机的气缸盖上，所述高压扫气排气口和所述低压扫气排气口上分别对应设置高压扫气排气门和低压扫气排气门。
所述高压扫气排气口经高压排气道与高压涡轮的气体入口连通，所述低压扫气排气口经低压排气道与低压涡轮的气体入口连通，所述高压涡轮和所述低压涡轮单独或共同对设置在所述分置排气二冲程发动机进气道上的叶轮压气机输出动力。
所述高压扫气排气口经高压排气道与低压排气道连通，所述低压扫气排气口经低压排气道与低压涡轮连通，所述高压排气道的气体喷出方向以所述低压排气道中气体流动方向为总体指向,所述低压涡轮对设置在所述分置排气二冲程发动机进气道上的叶轮压气机输出动力。
在所述低压排气道内设射流泵，所述高压排气道与所述射流泵的动力流体喷射口连通。
在所述高压扫气排气口处设排气单向阀。 
所述对置活塞二冲程发动机设为压燃发动机，在所述对置活塞二冲程发动机的气缸套上设燃料喷嘴和火花塞。
所述直流扫气二冲程发动机设为压燃发动机，在所述直流扫气二冲程发动机的气缸盖上设燃料喷嘴和火花塞。
本发明的原理：是通过将所述分置排气二冲程发动机的扫气排气口设为高压扫气排气口和低压扫气排气口，或在排气扫气门设置在缸盖上的直流扫气二冲程发动机中将排气扫气门设置为高压排气扫气门和低压排气扫气门，从而使排气中的高压气体和低压气体分别进入不同通道，减少过程的不可逆损失，再对高压排气和低压排气分别加以利用，达到提高发动机效率的目的。
本发明中，所谓的“高压扫气排气口”是指设置在所述分置排气二冲程发动机的气缸套上的，在扫气排气过程中先打开的开口。
本发明中，所谓的“低压扫气排气口”是指设置在所述分置排气二冲程发动机的气缸套上的，在扫气排气过程中后打开的开口。
本发明中，所谓的“高压扫气排气门”是指设置在所述直流扫气二冲程发动机的气缸盖上的，在扫气排气过程中先打开的扫气排气门。
本发明中，所谓的“高压扫气排气门”是指设置在所述直流扫气二冲程发动机的气缸盖上的，在扫气排气过程中后打开的扫气排气门。
本发明中，所谓的“高压涡轮”是指设置在所述高压排气道上的，利用压力较高的排气的能量输出动力的叶轮动力机构。
本发明中，所谓的“低压涡轮”是指设置在所述低压排气道上的，利用压力较低的排气的能量输出动力的叶轮动力机构。
本发明中，所谓的“高压”和所谓的“低压”是相互对比而言，不代表绝对压力的高低，高压是由于扫气排气过程前段排出的气体所致，低压是由于扫气排气过程后段排出的气体所致。
本发明中，所谓的“高压扫气排气门”可以与所述高压排气道连通，所谓的低压扫气排气门可以与所述低压排气道连通。
本发明中，所谓的“射流泵”是指通过动力流体引射非动力流体，两流体相互作用从一个出口排出的装置，所谓的射流泵可以是气体射流泵（即喷射泵），也可以是液体射流泵；所谓的射流泵可以是传统射流泵，也可以是非传统射流泵。
本发明中，所谓的“传统射流泵”是指由两个套装设置的管构成的，向内管提供高压动力流体，内管高压动力流体在外管内喷射，在内管高压动力流体喷射和外管的共同作用下使内外管之间的其他流体（从外管进入的流体）沿内管高压动力流体的喷射方向产生运动的装置；所谓射流泵的外管可以有缩扩区，外管可以设为文丘里管，内管喷嘴可以设为拉瓦尔喷管，所谓的缩扩区是指外管内截面面积发生变化的区域；所述射流泵至少有三个接口或称通道，即动力流体喷射口、低压流体入口和流体出口。
本发明中，所谓的“非传统射流泵”是指由两个或两个以上相互套装设置或相互并列设置的管构成的，其中至少一个管与动力流体源连通，并且动力流体源中的动力流体的流动能够引起其他管中的流体产生定向流动的装置；所谓射流泵的管可以有缩扩区，可以设为文丘里管，管的喷嘴可以设为拉瓦尔喷管，所谓的缩扩区是指管内截面面积发生变化的区域；所述射流泵至少有三个接口或称通道，即动力流体喷射口、低压流体入口和流体出口；所述射流泵可以包括多个动力流体喷射口，在包括多个动力流体喷射口的结构中，所述动力流体喷射口可以布置在所述低压流体入口的管道中心区，也可以布置在所述低压流体入口的管道壁附近，所述动力流体喷射口也可以是环绕所述低压流体入口管道壁的环形喷射口。
本发明中，所述射流泵包括多级射流泵，多股射流泵和脉冲射流泵等。
本发明的有益效果如下:
本发明由于所述分置排气二冲程发动机的扫气排气口设为高压扫气排气口和低压扫气排气口，或在排气扫气门设置在缸盖上的直流扫气二冲程发动机中将排气扫气门设置为高压排气扫气门和低压排气扫气门，从而使排气中的高压气体和低压气体分别进入不同通道，减少过程的不可逆损失，再对高压排气和低压排气分别加以利用，达到提高发动机效率的目的。
附图说明
图1为本发明中实施例1的示意图；
图2为本发明中实施例2的示意图；
图3为本发明中实施例3的示意图；
图4为本发明中实施例4的示意图；
图5为本发明中实施例5的示意图；
图6为本发明中实施例6的示意图；
图7为本发明中实施例7的示意图；
图8为本发明中实施例8的示意图；
图9为本发明中实施例9的示意图；
图10为本发明中实施例10的示意图；
图11为本发明中实施例11的示意图；
图12为本发明中实施例12的示意图，
图中：
1对置活塞二冲程发动机、2高压扫气排气口、3低压扫气排气口、4高压排气道、5高压涡轮、6低压排气道、7低压涡轮、8叶轮压气机、9排气单向阀、10燃料喷嘴、11火花塞、21高压扫气排气门口、31低压扫气排气门、101直流扫气二冲程发动机。
具体实施方式
实施例1
如图1所示的分置排气二冲程发动机，包括对置活塞二冲程发动机1，所述对置活塞二冲程发动机1的扫气排气口由高压扫气排气口2和低压扫气排气口3构成。
本实施例的工作过程如下：所述对置活塞二冲程发动机1在扫气排气过程中先打开所述高压扫气排气口2，高压气体由所述高压扫气排气口2排出，然后再打开所述低压扫气排气口3，低压气体由所述低压扫气排气口3排出。
实施例2
如图2所示的分置排气二冲程发动机，其与实施例1的区别在于：所述高压扫气排气口2经高压排气道4与高压涡轮5连通，所述低压扫气排气口3经低压排气道6与低压涡轮7连通，所述高压涡轮5和所述低压涡轮7共同对设置在所述分置排气二冲程发动机进气道上的叶轮压气机8输出动力。在所述高压扫气排气口2处设排气单向阀9。
具体实施时，可选择地，所述高压涡轮5和所述低压涡轮7单独对设置在所述分置排气二冲程发动机进气道上的叶轮压气机8输出动力。
实施例3
如图3所示的分置排气二冲程发动机，其与实施例1的区别在于：所述高压扫气排气口2经高压排气道4与低压排气道6连通，所述低压扫气排气口3经低压排气道6与低压涡轮7连通，所述高压排气道4的气体喷出方向以所述低压排气道6中气体流动方向为总体指向,所述低压涡轮7对设置在所述分置排气二冲程发动机进气道上的叶轮压气机8输出动力。
在所述高压扫气排气口2处设排气单向阀9。所述对置活塞二冲程发动机1设为压燃发动机，在所述对置活塞二冲程发动机1的气缸套上设燃料喷嘴10和火花塞11。
实施例4
如图4所示的分置排气二冲程发动机，其与实施例3的区别在于：在所述低压排气道6内设射流泵13，所述高压排气道4与所述射流泵13的动力流体喷射口连通。
实施例5
如图5所示的分置排气二冲程发动机，包括直流扫气二冲程发动机101，所述直流扫气二冲程发动机101的扫气排气口由高压扫气排气口2和低压扫气排气口3构成，所述高压扫气排气口2和所述低压扫气排气口3设置在所述直流扫气二冲程发动机101的气缸壁上。
实施例6
如图6所示的分置排气二冲程发动机，其与实施例5的区别在于：所述高压扫气排气口2经高压排气道4与高压涡轮5连通，所述低压扫气排气口3经低压排气道6与低压涡轮7连通，所述高压涡轮5和所述低压涡轮7共同对设置在所述分置排气二冲程发动机进气道上的叶轮压气机8输出动力。在所述高压扫气排气口2处设排气单向阀9。
具体实施时，可选择地，所述高压涡轮5和所述低压涡轮7单独对设置在所述分置排气二冲程发动机进气道上的叶轮压气机8输出动力。
实施例7
如图7所示的分置排气二冲程发动机，其与实施例5的区别在于：所述高压扫气排气口2经高压排气道4与低压排气道6连通，所述低压扫气排气口3经低压排气道6与低压涡轮7连通，所述高压排气道4的气体喷出方向以所述低压排气道6中气体流动方向为总体指向,所述低压涡轮7对设置在所述分置排气二冲程发动机进气道上的叶轮压气机8输出动力。
在所述高压扫气排气口2处设排气单向阀9。所述直流扫气二冲程发动机101设为压燃发动机，在所述直流扫气二冲程发动机101的气缸盖上设燃料喷嘴10和火花塞11。
实施例8
如图8所示的分置排气二冲程发动机，其与实施例7的区别在于：在所述低压排气道6内设射流泵13，所述高压排气道4与所述射流泵13的动力流体喷射口连通。
实施例9
如图9所示的分置排气二冲程发动机，其与实施例5的区别在于：所述高压扫气排气口2和所述低压扫气排气口3设置在所述直流扫气二冲程发动机101的气缸盖上，所述高压扫气排气口2和所述低压扫气排气口3上分别对应设置高压扫气排气门21和低压扫气排气门31。
本实施例的工作过程如下：所述直流扫气二冲程发动机101在扫气排气过程中先打开所述高压扫气排气门21，高压气体由所述高压扫气排气口2排出，再打开所述低压扫气排气门31，低压气体由所述低压扫气排气口3排出。
实施例10
如图10所示的分置排气二冲程发动机，其与实施例9的区别在于：所述高压扫气排气口2经高压排气道4与高压涡轮5连通，所述低压扫气排气口3经低压排气道6与低压涡轮7连通，所述高压涡轮5和所述低压涡轮7共同对设置在所述分置排气二冲程发动机进气道上的叶轮压气机8输出动力。
具体实施时，可选择地，所述高压涡轮5和所述低压涡轮7单独对设置在所述分置排气二冲程发动机进气道上的叶轮压气机8输出动力。
实施例11
如图11所示的分置排气二冲程发动机，其与实施例9的区别在于：所述高压扫气排气口2经高压排气道4与低压排气道6连通，所述低压扫气排气口3经低压排气道6与低压涡轮7连通，所述高压排气道4的气体喷出方向以所述低压排气道6中气体流动方向为总体指向,所述低压涡轮7对设置在所述分置排气二冲程发动机进气道上的叶轮压气机8输出动力。
在所述高压扫气排气口2处设排气单向阀9。所述直流扫气二冲程发动机101设为压燃发动机，在所述直流扫气二冲程发动机的气缸盖上设燃料喷嘴10和火花塞11。
实施例12
如图12所示的分置排气二冲程发动机，其与实施例11的区别在于：在所述低压排气道6内设射流泵13，所述高压排气道4与所述射流泵13的动力流体喷射口连通。
显然，本发明不限于以上实施例，根据本领域的公知技术和本发明所公开的技术方案，可以推导出或联想出许多变型方案，所有这些变型方案，也应认为是本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种分置排气二冲程发动机，包括对置活塞二冲程发动机（1），其特征在于：所述对置活塞二冲程发动机（1）的扫气排气口由高压扫气排气口（2）和低压扫气排气口（3）构成。
2.一种分置排气二冲程发动机，包括直流扫气二冲程发动机（101），其特征在于：所述直流扫气二冲程发动机（101）的扫气排气口由高压扫气排气口（2）和低压扫气排气口（3）构成。
3.如权利要求2所述分置排气二冲程发动机，其特征在于：所述高压扫气排气口（2）和所述低压扫气排气口（3）设置在所述直流扫气二冲程发动机（101）的气缸盖上，所述高压扫气排气口（2）和所述低压扫气排气口（3）上分别对应设置高压扫气排气门（21）和低压扫气排气门（31）。
4.如权利要求1或2所述分置排气二冲程发动机，其特征在于：所述高压扫气排气口（2）经高压排气道（4）与高压涡轮（5）的气体入口连通，所述低压扫气排气口（3）经低压排气道（6）与低压涡轮（7）的气体入口连通，所述高压涡轮（5）和所述低压涡轮（7）单独或共同对设置在所述分置排气二冲程发动机进气道上的叶轮压气机（8）输出动力。
5.如权利要求1或2所述分置排气二冲程发动机，其特征在于：所述高压扫气排气口（2）经高压排气道（4）与低压排气道（6）连通，所述低压扫气排气口（3）经低压排气道（6）与低压涡轮（7）连通，所述高压排气道（4）的气体喷出方向以所述低压排气道（6）中气体流动方向为总体指向,所述低压涡轮（7）对设置在所述分置排气二冲程发动机进气道上的叶轮压气机（8）输出动力。
6.如权利要求5所述分置排气二冲程发动机，其特征在于：在所述低压排气道（6）内设射流泵（13），所述高压排气道（4）与所述射流泵（13）的动力流体喷射口连通。
7.如权利要求1或2所述分置排气二冲程发动机，其特征在于：在所述高压扫气排气口（2）处设排气单向阀（9）。
8.如权利要求1所述分置排气二冲程发动机，其特征在于：所述对置活塞二冲程发动机（1）设为压燃发动机，在所述对置活塞二冲程发动机（1）的气缸套上设燃料喷嘴（10）和火花塞（11）。
9.如权利要求2或3所述分置排气二冲程发动机，其特征在于：所述直流扫气二冲程发动机（101）设为压燃发动机，在所述直流扫气二冲程发动机（101）的气缸盖上设燃料喷嘴（10）和火花塞（11）。
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