CN105863818A - 一种二冲程发动机的扫气系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种二冲程发动机的扫气系统，包括具有燃烧作功室的气缸、具有曲轴室的曲轴箱、活塞、曲轴组件，气缸上设有新鲜混合气进气口、排气口，曲轴室内设有具有第一进气口、第一出气口的浓混合气扫气道以及具有第二进气口、第二出气口的稀混合气扫气道，浓混合气扫气道、稀混合气扫气道呈弧型并与曲轴室两侧的内壁贴紧，燃烧作功室内设有远离排气口并与第一出气口相连通的第一扫气口、靠近排气口并与第二出气口相连通的第二扫气口，浓混合气扫气道、稀混合气扫气道上分别设有第一阻油筋、第二阻油筋。该二冲程发动机的扫气系统能够形成分层扫气状态，降低尾气中有害成分含量，更加环保且更加节省使用时的油耗量。

Description

一种二冲程发动机的扫气系统
技术领域
本发明涉及二冲程发动机，尤其涉及一种二冲程发动机的扫气系统。
背景技术
二冲程发动机通常用在割灌机和汽油链锯等便携式动力机具中，其主要包括气缸、与气缸配合的活塞、曲轴箱、以及通过轴承支撑在曲轴箱上的曲轴组件，由此活塞顶部与气缸内腔形成一个燃烧作功室，活塞内部与曲轴箱内腔形成一个曲轴室。一般在气缸上会设置进气口、排气口和扫气口，这些气口都由活塞来控制打开或关闭。发动机的一个工作循环是由曲轴转动一圈也就是活塞的上下两个行程完成的。
在活塞的上行冲程中，空燃混合气从进气口吸入到活塞下方的曲轴室中。当活塞下行时，曲轴室中的空燃混合气被预先压缩，从而形成压缩后的气态混合物，该气态混合物流入到扫气道中，然后再从扫气口吹入到活塞上方的燃烧作功室中，通过回流扫气将燃烧后的废气吹向排气口。由于用压缩后的空燃混合气直接对燃烧后的废气进行驱赶挤压，这就造成用来进行扫气的新鲜空燃混合气易于同燃烧后的废气混合在一起，这样就增大了新鲜混合气的逃逸量，所以一般二冲程内燃机尾气中含有大量的有害成分如HC、CO等，通常不能满足日趋严格的尾气排放的规定。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的扫气过程中新鲜空燃混合气易于同燃烧后的废气混合在一起被排放出去，导致二冲程内燃机尾气中含有大量的有害成分等缺陷，提供了一种新的二冲程发动机的扫气系统。
为了解决上述技术问题，本发明通过以下技术方案实现：
一种二冲程发动机的扫气系统，包括具有燃烧作功室的气缸、具有曲轴室的曲轴箱、活塞、曲轴组件，所述的气缸与曲轴箱相连接，所述的气缸上分别设置有新鲜混合气进气口、排气口，所述的活塞位于燃烧作功室的底部，所述的曲轴组件位于曲轴室内并与活塞相连接，所述的曲轴室内还设置有浓混合气扫气道、稀混合气扫气道，所述的浓混合气扫气道具有第一进气口、第一出气口，所述的稀混合气扫气道具有第二进气口、第二出气口，所述的浓混合气扫气道、稀混合气扫气道呈弧型并分别与曲轴室两侧的内壁相贴紧，所述的第一进气口、第二进气口分别位于曲轴室的下侧内壁处且第一进气口、第二进气口之间设置有分隔筋，所述的燃烧作功室内分别设置有第一扫气口、第二扫气口，所述的第一扫气口远离排气口并与浓混合气扫气道的第一出气口相连通，所述的第二扫气口靠近排气口并与稀混合气扫气道的第二出气口相连通，所述的浓混合气扫气道、稀混合气扫气道上分别设置有第一阻油筋、第二阻油筋。
新鲜混合气通过新鲜混合气进气口被吸入到曲轴室中后，将随着曲轴组件的转动而转动，当活塞下行时，将会对曲轴室内的新鲜混合气进行压缩并迫使新鲜混合气往曲轴室的底部流动，从而使大部分新鲜混合气将顺着曲轴组件的转动方向进入浓混合气扫气道中形成浓混合气，而少部分新鲜混合气则进入稀混合气扫气道中并形成稀混合气，随着活塞的进一步下行，浓混合气将被继续压迫着通入燃烧作功室中并从第一扫气口处冲出，稀混合气也被压迫着通入燃烧作功室中从第二扫气口处冲出，此时因活塞的下行燃烧作功室的排气口被打开，且由于第一扫气口远离排气口而第二扫气口靠近排气口，则燃烧作功室中燃烧后的废气将首先被从第二扫气口处冲出的稀混合气推向排气口，而从第一扫气口处冲出的浓混合气将会推动稀混合气并连带着推动废气从排气口处排出，形成分层扫气状态，则最终在燃烧作功室内，靠近排气口的区域主要为稀混合气，而远离排气口的区域主要为浓混合气，从而大大降低了二冲程发动机排放的废气中HC及CO等有害成分含量，更加环保且更加节省使用时的油耗量。其中在浓混合气以及稀混合气中通常都带有润滑油，浓混合气扫气道、稀混合气扫气道上分别设置的第一阻油筋、第二阻油筋能够对浓混合气、稀混合气中的润滑油滴形成有效的阻挡，使得润滑油滴在被阻挡后沿着浓混合气扫气道、稀混合气扫气道汇聚到曲轴室的下侧，从而能够对活塞、曲轴组件等进行润滑，有效地避免了发动机润滑性能的恶化，同时进一步减少了进入到燃烧作功室内的机油量，进一步净化了发动机的尾气，减少了活塞及燃烧作功室的积碳，改善了发动机的起动性能。
作为优选，上述所述的一种二冲程发动机的扫气系统，所述的浓混合气扫气道的第一出气口处还设置有节流孔。使得浓混合气扫气道中在节流孔的上下游之间产生了较大的压差，使得浓混合气能以很高的流速从节流孔射流喷出，浓混合气在通过节流孔后会急剧地膨胀，从而形成湍流状态并从第一扫气口处喷射到燃烧作功室中，从而增大了浓混合气从第一扫气口处冲出时的气流压力和流速，起到更好的扫气效果，提高扫气效率。此外，节流孔还能够促进浓混合气的雾化，提高燃烧时的效率，有效地降低尾气中的有害成分含量，尤其是总碳氢化合物的含量，同时也改善了燃油经济性。
作为优选，上述所述的一种二冲程发动机的扫气系统，所述的节流孔的宽度小于第一出气口的宽度。能够起到更好的扫气效果了，且雾化效率更高。
作为优选，上述所述的一种二冲程发动机的扫气系统，所述的第一阻油筋、第二阻油筋皆呈网格状分布。能够对浓混合气、稀混合气中的液态油滴起到多层次的阻挡作用，阻挡效果更好。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明能够将新鲜混合气通过浓混合气扫气道、稀混合气扫气道分成浓混合气和稀混合气，并分别通过第一扫气口、第二扫气口冲入燃烧作功室中，从而在燃烧作功室中形成分层扫气状态，大大降低了二冲程发动机排放的尾气中HC及CO等有害成分含量，更加环保且更加节省使用时的油耗量。
2、本发明通过浓混合气扫气道、稀混合气扫气道上设置的第一阻油筋、第二阻油筋，能够将浓混合气、稀混合气中的润滑油滴被阻挡从而汇聚到曲轴室的下侧，从而能够对活塞、曲轴组件等进行润滑，有效地避免了发动机润滑性能的恶化，同时进一步减少了进入到燃烧作功室内的机油量，进一步净化了发动机的尾气，减少了活塞及燃烧作功室的积碳，改善了发动机的起动性能。
3、本发明通过节流孔，能够增大浓混合气从第一扫气口处冲出时的气流压力和流速，起到更好的扫气效果，提高扫气效率，且能够促进浓混合气的雾化，提高燃烧时的效率，有效地降低尾气中的有害成分含量，尤其是总碳氢化合物的含量，同时也改善了燃油经济性。
附图说明
图1为本发明一种二冲程发动机的扫气系统的剖面结构示意图；
图2为本发明中浓混合气扫气道、稀混合气扫气道以及第一扫气口、第二扫气口的剖面结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图1-2和具体实施方式对本发明作进一步详细描述，但它们不是对本发明的限制：
实施例 1
如图1、图2所示，一种二冲程发动机的扫气系统，包括具有燃烧作功室2的气缸1、具有曲轴室10的曲轴箱8、活塞12、曲轴组件5，所述的气缸1与曲轴箱8相连接，所述的气缸1上分别设置有新鲜混合气进气口11、排气口4，所述的活塞12位于燃烧作功室2的底部，所述的曲轴组件5位于曲轴室10内并与活塞12相连接，所述的曲轴室10内还设置有浓混合气扫气道9、稀混合气扫气道6，所述的浓混合气扫气道9具有第一进气口91、第一出气口92，所述的稀混合气扫气道6具有第二进气口61、第二出气口62，所述的浓混合气扫气道9、稀混合气扫气道6呈弧型并分别与曲轴室10两侧的内壁相贴紧，所述的第一进气口91、第二进气口61分别位于曲轴室10的下侧内壁处且第一进气口91、第二进气口61之间设置有分隔筋7，所述的燃烧作功室2内分别设置有第一扫气口13、第二扫气口3，所述的第一扫气口13远离排气口4并与浓混合气扫气道9的第一出气口92相连通，所述的第二扫气口3靠近排气口4并与稀混合气扫气道6的第二出气口62相连通，所述的浓混合气扫气道9、稀混合气扫气道6上分别设置有第一阻油筋93、第二阻油筋63。
当活塞12在上行过程中，随着曲轴室10中的压力降低，从化油器等空燃混合装置输出的新鲜混合气将通过新鲜混合气进气口11被吸入到曲轴室10中并随着曲轴组件5的转动而转动，当活塞12在燃烧作功室2内的燃烧气体产生的压力作用下被向下推动时，将会对曲轴室10内的新鲜混合气进行压缩并迫使新鲜混合气往曲轴室10的底部流动，则一部分新鲜混合气将顺着曲轴组件5的转动方向通过浓混合气扫气道9的第一进气口91进入浓混合气扫气道9中并形成相对较浓的浓混合气，而另一部分新鲜混合气在顺着稀混合气扫气道6的第二进气口61进入稀混合气扫气道6中并形成相对较稀薄的稀混合气，而随着曲轴组件5的进一步下行，浓混合气扫气道9中的浓混合气将被继续压迫着从浓混合气扫气道9的第一出气口92处通入燃烧作功室2中并从第一扫气口13处冲出，稀混合气扫气道6中的稀混合气也被压迫着从稀混合气扫气道6中的第二出气口62处通入燃烧作功室2中并从第二扫气口3处冲出，此时因活塞12的下行燃烧作功室2的排气口4被打开，且由于第一扫气口13远离排气口4而第二扫气口3靠近排气口4，则燃烧作功室2中燃烧后的废气将首先被从第二扫气口3处冲出的稀混合气推向排气口4成为尾气，而从第一扫气口13处冲出的浓混合气将会推动稀混合气并连带着推动废气从排气口4处排出，形成分层扫气状态，则最终在燃烧作功室2内，靠近排气口4的区域主要为稀混合气，而远离排气口4的区域主要为浓混合气，从而大大降低了二冲程发动机排放的尾气中HC及CO等有害成分含量，更加环保且更加节省使用时的油耗量。其中在浓混合气以及稀混合气中通常都带有润滑油，浓混合气扫气道9、稀混合气扫气道6上分别设置有第一阻油筋93、第二阻油筋63能够对浓混合气、稀混合气中的润滑油滴形成有效的阻挡，使得润滑油在被阻挡后沿着浓混合气扫气道9、稀混合气扫气道6汇聚到曲轴室的下侧，从而能够对活塞、曲轴组件5等进行润滑，有效地避免了发动机润滑性能的恶化，同时进一步减少了进入到燃烧作功室2内的机油量，进一步净化了发动机的尾气，减少了活塞及燃烧作功室2的积碳，改善了发动机的起动性能。
作为优选，所述的浓混合气扫气道9的第一出气口92处还设置有节流孔94。
作为优选，所述的节流孔94的宽度小于第一出气口92的宽度。
作为优选，所述的第一阻油筋93、第二阻油筋63皆呈网格状分布。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利的范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (4)

1. 一种二冲程发动机的扫气系统，包括具有燃烧作功室（2）的气缸（1）、具有曲轴室（10）的曲轴箱（8）、活塞（12）、曲轴组件（5），所述的气缸（1）与曲轴箱（8）相连接，所述的气缸（1）上分别设置有新鲜混合气进气口（11）、排气口（4），所述的活塞（12）位于燃烧作功室（2）的底部，所述的曲轴组件（5）位于曲轴室（10）内并与活塞（12）相连接，其特征在于：所述的曲轴室（10）内还设置有浓混合气扫气道（9）、稀混合气扫气道（6），所述的浓混合气扫气道（9）具有第一进气口（91）、第一出气口（92），所述的稀混合气扫气道（6）具有第二进气口（61）、第二出气口（62），所述的浓混合气扫气道（9）、稀混合气扫气道（6）呈弧型并分别与曲轴室（10）两侧的内壁相贴紧，所述的第一进气口（91）、第二进气口（61）分别位于曲轴室（10）的下侧内壁处且第一进气口（91）、第二进气口（61）之间设置有分隔筋（7），所述的燃烧作功室（2）内分别设置有第一扫气口（13）、第二扫气口（3），所述的第一扫气口（13）远离排气口（4）并与浓混合气扫气道（9）的第一出气口（92）相连通，所述的第二扫气口（3）靠近排气口（4）并与稀混合气扫气道（6）的第二出气口（62）相连通，所述的浓混合气扫气道（9）、稀混合气扫气道（6）上分别设置有第一阻油筋（93）、第二阻油筋（63）。
2. 根据权利要求1所述的一种二冲程发动机的扫气系统，其特征在于：所述的浓混合气扫气道（9）的第一出气口（92）处还设置有节流孔（94）。
3. 根据权利要求2所述的一种二冲程发动机的扫气系统，其特征在于：所述的节流孔（94）的宽度小于第一出气口（92）的宽度。
4. 根据权利要求1所述的一种二冲程发动机的扫气系统，其特征在于：所述的第一阻油筋（93）、第二阻油筋（63）皆呈网格状分布。
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