CN107701295B - 一种低排放汽油机结构 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种汽油机结构，提供了一种结构简单，改造成本低，燃烧稳定充分，可降低油耗，并在各种工况下保持性能稳定，节能环保的低排放汽油机结构，解决了现有技术中存在的汽缸头温升高，冷机启动困难，高速上飘，制造成本高等的技术问题，它包括箱体及贯通连接在箱体上的汽缸，在箱体内转动连接着曲柄，在汽缸内滑动连接着活塞，曲柄又通过连杆转动连接在活塞上，与所述曲柄端面对应的箱体内侧面上设有环形扫气道，与汽缸下端面对接的箱体上端面上设有若干个箱体小孔，与汽缸对应的环形扫气道向外延伸并通过箱体小孔连通在汽缸下端面对应的汽缸扫气道上。

Description

一种低排放汽油机结构
技术领域
本发明涉及一种汽油机结构，尤其涉及一种结构简单，改造成本低，可降低油耗，并在各种工况下保持性能稳定，节能环保的低排放汽油机结构。
背景技术
随着国内、外对汽油机产品排放值的严格限制，对汽油机的设计和制造要求越来越高。现有的在生产低排汽油机普遍采用在箱体上开设小孔进行扫气，气缸也通常设计为双扫气道结构型式，其中箱体上开设的小孔可增加扫气气流的速度，加快扫气速度，减少新鲜气体的逃逸，在一定程度上实现降低油耗，减少污染物排放的目的，但现有的汽油机普遍存在下述问题：1、汽缸头温升高，容易拉缸，因此活塞通过采用高硅活塞，印刷石墨工艺，制造成本高；2、导致冷机启动比较困难；3、为了防止高速向上飘的情况，通常采用数字式限速磁电机，提高了制造成本等。
发明内容
本发明主要是提供了一种结构简单，改造成本低，燃烧稳定充分，可降低油耗，并在各种工况下保持性能稳定，节能环保的低排放汽油机结构，解决了现有技术中存在的汽缸头温升高，冷机启动困难，高速上飘，制造成本高等的技术问题。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：一种低排放汽油机结构，包括箱体及贯通连接在箱体上的汽缸，在箱体内转动连接着曲柄，在汽缸内滑动连接着活塞，曲柄又通过连杆转动连接在活塞上，与所述曲柄端面对应的箱体内侧面上设有环形扫气道，与汽缸下端面对接的箱体上端面上设有若干个箱体小孔，与汽缸对应的环形扫气道向外延伸并通过箱体小孔连通在汽缸下端面对应的汽缸扫气道上。通过在与曲柄端面对应的箱体内侧面上设置环形扫气道，当混合气体进入箱体后，混合气体中的微小液滴即在曲柄高速旋转的离心力作用下，不断的聚集到靠近进气口的箱体内壁面上形成壁面流，气体进入环形扫气道后，有壁面流的一侧形成浓混合气，没有壁面流的环形扫气道一侧形成稀混合气，即在箱体内先将混合气体分层为浓混合气和稀混合气，气体再经过箱体小孔形成加速翻滚气流，加快了扫气速度，气流进一步进入汽缸扫气道后，再经过汽缸扫气道内壁的碰撞，再次形成浓混合气和稀混合气，稀混合气先期到达废气的排气口，并将后面的浓混合气覆盖包罩起来，使浓混合气随着废气逃逸的新鲜充量尽可能少，且逃逸混合气的浓度进一步降低，由此使废气中HC的含量降低，达到降低油耗，减少排放的目的，同时由于气体先期进入箱体的环形扫气道内，由此形成了相对稳定的扫气气流，启动前进入汽缸的气体浓度相对较高，冷机启动容易，且避免了现有汽油机燃烧不稳定的现象，结构简单，在现有的汽油机上进行简单改造即可，改造成本低，燃烧稳定充分，降低油耗，并在各种工况下保持性能稳定，节能环保。
作为优选，所述环形扫气道同轴分布在箱体内侧面上，且环形扫气道的横截面为方形。环形扫气道与曲柄的运动轨迹同轴，即可通过环形扫气道均匀收集壁面流并形成浓混合气，方形的环形扫气道易于混合气体中的微小液滴顺沿侧壁面向底部汇集。
作为优选，所述环形扫气道设于靠近曲柄最大运动轨迹对应的箱体内侧面上。当环形扫气道靠近曲柄最大运动轨迹时，在曲柄离心力作用下甩出的液滴最多，易于液滴的收集。
作为优选，所述环形扫气道的容积为汽缸有效容积的25%至40%。合适的环形扫气道的容积，可最大化收集壁面流并形成浓混合气。
作为优选，靠近所述箱体上端面的箱体内形成汇流腔，汇流腔的上端连接着箱体小孔的下端口，汇流腔的下端与环形扫气道贯通相连。环形扫气道通过汇流腔与箱体小孔对接，便于浓、稀混合气集中经过箱体小孔形成加速翻滚气流，加快扫气速度。
作为优选，与所述曲柄端面对应的箱体上端面两侧对称设有三个箱体小孔。三个箱体小孔的一端与进、排气口对应，另一端与环形扫气道的开口端相对应，便于集中形成加速翻滚气流并通过稀混合气罩住排气口，使废气中HC的含量降低，降低油耗，减少排放。
作为优选，所述箱体由前箱体和后箱体对接而成，环形扫气道分别设于前箱体和后箱体的内侧面上并呈对称分布。由前、后箱体对接构成箱体，便于箱体内部结构的加工及安装；左、右对称设置的环形扫气使左、右气流均衡，确保汽油机在各种工况下保持性能稳定。
作为优选，所述曲柄端面延伸方向对应的汽缸两侧分别设有导通于汽缸内腔的进气口和排气口，其中进气口位于排气口的下方并靠近箱体上端面。进气口和排气口分别位于汽缸的两侧并与环形扫气道的上端口相对应时，便于环形扫气道内的浓、稀混合气在汽缸内腔分离开来，稀混合气首先到达排气口进行排放，从而使废气中HC的含量降低，降低油耗，节能环保。
因此，本发明一种低排放汽油机结构具有下述优点：
1） 在箱体小孔扫气的基础上增加朝向箱体内延伸的环形扫气道，在扫气流更稳定、燃烧更充分的同时使汽缸头温度降低，从而采用普通材质制作 活塞即可，成本降低；
2） 高速时性能稳定，无需原用的数字式磁电机限速，成本进一步降低；
3） 燃烧稳定，避免了汽油机怠速波动大、甚至熄火等现象的发生；
4） 启动前进入汽缸的气体浓度相对较高，启动性能良好；
5） 达到欧Ⅴ排放要求，改造制造成本低，总体成本下降。
附图说明：
图1是本发明一种低排放汽油机结构的爆炸图；
图2是本发明中汽缸与箱体的装配剖视图；
图3是本发明中箱体的俯视图。
具体实施方式：
下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：
如图1和图3所示，本发明的一种低排放汽油机结构，包括由前箱体10和后箱体11对接而成的箱体1，在箱体1上方贯通连接着汽缸2，与前箱体10和后箱体11对接面相对应的汽缸2右侧带有导通于汽缸2内腔的进气口12，汽缸2左侧带有导通于汽缸2内腔的排气口13，其中进气口12位于排气口13的下方并靠近箱体1的上端面，在箱体1内转动连接着曲柄3，曲柄3的转轴两端分别同轴固定在对应的前箱体10和后箱体11空纳腔的底部中部，在汽缸2内滑动连接着活塞4，曲柄3通过连杆5转动连接在活塞4的下端，如图2所示，与曲柄3端面对应的前箱体10和后箱体11内侧面分别开有一条环形扫气道6，环形扫气道6的横截面为方形，环形扫气道6与曲柄3的转轴同轴分布在前箱体10和后箱体11内侧面上，且环形扫气道6位于靠近曲柄3最大运动轨迹对应的箱体1内侧面上，环形扫气道6的容积为汽缸2有效容积的30%，与汽缸2下端面对接的箱体1上端面两侧对称开有三个箱体小孔7，三个箱体小孔7沿前箱体10和后箱体11的对接面方向排列分布，三个箱体小孔7中位于中间的箱体小孔7小于其它两个箱体小孔7，且左、右两侧位于中间的箱体小孔7连线穿过活塞4的中心线，与汽缸2对应的环形扫气道6的上方向外延伸形成汇流腔9，汇流腔9再通过箱体小孔7连通在汽缸2下端面对应的汽缸扫气道上。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明的构思作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

Claims (6)

1.一种低排放汽油机结构，包括箱体（1）及贯通连接在箱体（1）上的汽缸（2），在箱体（1）内转动连接着曲柄（3），在汽缸（2）内滑动连接着活塞（4），曲柄（3）又通过连杆（5）转动连接在活塞（4）上，其特征在于：与所述曲柄（3）端面对应的箱体（1）内侧面上设有环形扫气道（6），与汽缸（2）下端面对接的箱体（1）上端面上设有若干个箱体小孔（7），与汽缸（2）对应的环形扫气道（6）向外延伸并通过箱体小孔（7）连通在汽缸（2）下端面对应的汽缸扫气道上；所述环形扫气道（6）同轴分布在箱体（1）内侧面上，且环形扫气道（6）的横截面为方形；所述环形扫气道（6）设于靠近曲柄（3）最大运动轨迹对应的箱体（1）内侧面上。
2.根据权利要求1所述的一种低排放汽油机结构，其特征在于：所述环形扫气道（6）的容积为汽缸（2）有效容积的25%至40%。
3.根据权利要求1所述的一种低排放汽油机结构，其特征在于：靠近所述箱体（1）上端面的箱体（1）内形成汇流腔（9），汇流腔（9）的上端连接着箱体小孔（7）的下端口，汇流腔（9）的下端与环形扫气道（6）贯通相连。
4.根据权利要求1所述的一种低排放汽油机结构，其特征在于：与所述曲柄（3）端面对应的箱体（1）上端面两侧对称设有三个箱体小孔（7）。
5.根据权利要求1所述的一种低排放汽油机结构，其特征在于：所述箱体（1）由前箱体（10）和后箱体（11）对接而成，环形扫气道（6）分别设于前箱体（10）和后箱体（11）的内侧面上并呈对称分布。
6.根据权利要求1所述的一种低排放汽油机结构，其特征在于：所述曲柄（3）端面延伸方向对应的汽缸（2）两侧分别设有导通于汽缸（2）内腔的进气口（12）和排气口（13），其中进气口（12）位于排气口（13）的下方并靠近箱体（1）上端面。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2012090256A1 (en) * 2010-12-28 2012-07-05 Husqvarna Zenoah Co., Ltd. Two-stroke engine
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CN207333010U (zh) * 2017-10-16 2018-05-08 浙江雨霖机械有限公司 一种低排放汽油机结构

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