CN110374759A - 汽油机箱体及其汽油机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种汽油机箱体及其汽油机，其属于汽油机技术领域。它主要包括汽油机箱体和封闭式气缸，汽油机箱体包括相配合的前半曲轴箱和后半曲轴箱，前半曲轴箱和后半曲轴箱内设有曲轴腔，前半曲轴箱和后半曲轴箱上分别设有轴承孔、油封孔和全闭式扫气通道；所述前半曲轴箱和后半曲轴箱的油封孔侧壁上分别设有一个以上与全闭式扫气通道连通的限流孔。本发明实现混合气的二次增速，大大提高了扫气效率，促进了燃料雾化率，降低汽油机燃油消耗的同时大大减少了尾气中HC和CO等有害成分的含量。本发明主要用于工程、园林等机具的配套动力。
Description
技术领域
本发明属于汽油机技术领域，具体地说，尤其涉及一种汽油机箱体及其汽油机。
背景技术
传统汽油机箱体上通常设有开放式扫气通道，此类汽油机的原始排放较高，为满足欧五、EPA等排放要求，需要在消音器内添加较高含量的贵金属触媒，从而使最终产品能够满足排放要求。触媒中贵金属含量高，将造成设计成本较高，且这种汽油机还会存在气缸缸体温度过高问题，从而伴随汽油机拉缸等致命缺陷；有些厂家为降低汽油机原始排放，会在曲轴箱与气缸结合面处增加节气通道设计，如已有专利CN200810179520，其虽在一定程度上降低了汽油机原始排放，但节气孔位于气缸与曲轴箱结合面处，曲轴室内混合气节流增速效果不佳，且为保护扫气效果，缸体的侧面需增加端盖闭式扫气道结构，气缸结构复杂，端盖组装工艺繁琐，组装过程中往往出现端盖与气缸结合面漏气问题，需要多次拆装返修，因此，该结构对于零部件加工精度要求高，同时增加了制造成本。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种汽油机箱体及其汽油机，其实现混合气的二次增速，大大提高了扫气效率，促进了燃料雾化率，降低汽油机燃油消耗的同时大大减少了尾气中HC和CO等有害成分的含量。
所述的汽油机箱体，包括相配合的前半曲轴箱和后半曲轴箱，前半曲轴箱和后半曲轴箱内设有曲轴腔，前半曲轴箱和后半曲轴箱上分别设有轴承孔、油封孔和全闭式扫气通道；所述前半曲轴箱和后半曲轴箱的油封孔侧壁上分别设有一个以上与全闭式扫气通道连通的限流孔。
优选地，所述全闭式扫气通道包括扫气通道一和扫气通道二，扫气通道一和扫气通道二之间设有隔墙。
优选地，所述限流孔为圆孔。
优选地，所述相邻两限流孔之间设有挡墙，挡墙的宽度尺寸为1-5mm。
优选地，所述前半曲轴箱和后半曲轴箱的轴承孔和油封孔内分别轴承和油封，轴承采用两侧无盖的深沟球轴承。
优选地，所述轴承内设有轴承游隙，油封孔侧壁上设有与限流孔连通的导气通道，轴承游隙通过导气通道与限流孔连通。
所述的汽油机，包括上述的汽油机箱体和封闭式气缸，封闭式气缸与汽油机箱体顶部密封连接，汽油机箱体内设有曲轴连杆组件，曲轴连杆组件上设有活塞，活塞与封闭式气缸配合，封闭式气缸内两侧设有与全闭式扫气通道连通的扫气道。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明通过全闭式扫气通道、限流孔与轴承游隙的配合，使混合气在轴承高速旋转作用下，通过轴承游隙进入到曲轴箱限流孔内时，混合气在轴承游隙作用下进行一次增压和加速；
2、本发明在前半曲轴箱和后半曲轴箱的油封孔侧壁处增设限流孔，同时，曲轴箱内采用全闭式扫气通道，在不改变气缸结构的前提下，通过轴承高速旋转，使加速后的混合气快速通过限流孔，由于气流通道瞬间变小而使压差瞬间变大，实现混合气的增压和加速，大大提高扫气速率，促进了燃料雾化，使燃料燃烧更充分，从而降低燃油消耗率和尾气中HC和CO等有害成分的含量；
3、本发明的零部件加工工序简单，装配方便，便于应用推广，HC+NOx排放比传统汽油机降低了约15-20％，燃油消耗率比传统汽油机降低了5-10％，经济性大大提高，更节能环保。
附图说明
图1为汽油机箱体的主视图；
图2为图1的A-A向剖示图；
图3为图1的B-B向结构示意图；
图4为图1的C-C向结构示意图；
图5为汽油机的结构示意图；
图6为图5的D-D向结构示意图；
图7为汽油机的扫气原理图；
图8为图7的E-E向剖示图；
图9为本发明与现有技术的燃油消耗率对比图；
图10为本发明与现有技术的HC+NOx排放量对比图。
图中，1、前半曲轴箱；2、后半曲轴箱；3、曲轴腔；4、扫气通道一；5、限流孔；6、扫气通道二；7、隔墙；8、挡墙；9、轴承孔；10、油封孔；11、导气通道；12、封闭式气缸；13、曲轴连杆组件；14、排气口；15、活塞；16、进气口；17、新鲜混合气；18、扫气道；19、燃烧室内废气；20、燃烧后废气；21、扫气出口；22、油封；23、轴承。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例一：如图1和图2所示，汽油机箱体，包括相配合的前半曲轴箱1和后半曲轴箱2，前半曲轴箱1和后半曲轴箱2内设有曲轴腔3，前半曲轴箱1和后半曲轴箱2上分别设有轴承孔9、油封孔10和全闭式扫气通道，轴承孔9和油封孔10内分别轴承23和油封22，轴承23采用两侧无盖的深沟球轴承，两个油封孔10侧壁上分别设有多个与全闭式扫气通道连通的限流孔5，本实施例以每个油封孔10侧壁上设置三个限流孔5为例，相邻两限流孔5之间设有挡墙8，挡墙8的宽度尺寸为1-5mm；限流孔5以圆孔为佳。轴承23内设有轴承游隙，油封孔10侧壁上设置有与限流孔5连通的导气通道11，轴承游隙通过导气通道11与限流孔5连通。
如图3和图4所示，全闭式扫气通道包括扫气通道一4和扫气通道二6，扫气通道一4和扫气通道二6之间设有隔墙7。
实施例二：如图5所示，汽油机包括实施例一所述的汽油机箱体和封闭式气缸12，封闭式气缸12与汽油机箱体顶部密封连接，封闭式气缸12内设有燃烧室，燃烧室与曲轴腔3连通，汽油机箱体的曲轴腔3内设有曲轴连杆组件13，曲轴连杆组件13上设有活塞15，活塞15与封闭式气缸12的燃烧室配合，封闭式气缸12内两侧设有与全闭式扫气通道连通的扫气道18。
本发明的工作原理如下：
使用时，曲轴连杆组件13绕轴承23的轴线做高速旋转运动，曲轴连杆组件13带动活塞15沿着封闭式气缸12的轴向方向做上下往复运动。
如图6所示，当活塞15上行至封闭式气缸12的进气口16打开时，此时排气口14和扫气出口21处于关闭状态，新鲜混合气17通过封闭式气缸12的进气口16，进入到前半曲轴箱1和后半曲轴箱2组成的密闭空间曲轴腔3内储存；
如图7所示，当活塞15下行至排气口14打开时，封闭式气缸12内的燃烧后废气20通过排气口14向外排出；
如图7和图8所示，当活塞15继续下行，预压缩储存在曲轴腔3内的新鲜混合气17通过高速旋转的轴承23的轴承游隙经一次限流、增压加速后进入导气通道11，再经过前半曲轴箱1和后半曲轴箱2上的限流孔5时会再一次增压、增速及限流，经过二次限流、增速的新鲜混合气17分别通过前半曲轴箱1和后半曲轴箱2上的扫气通道一4和扫气通道二6进入封闭式气缸12的扫气道18，当扫气道18开启后，高速的新鲜混合气17快速扫入封闭式气缸12内，将燃烧室内废气19和燃烧后废气20快速扫出，通过排气口14排出。
根据测定，本发明设计的42.7cc汽油机与现有技术中的同排量汽油机各10台，在标定工况下，即节气门全开，油门全开，7000r/min下进行测试，结果如图9和图10所示。
从图中可以看出，HC+NOx排放数值显示，本发明比现有技术汽油机相比，降低约15-20％；燃油消耗率显示，本发明比现有技术燃油消耗率相比，降低了约5-10％，本发明具有很好的经济性和应用推广价值，通过对新鲜混合气17二次限流、增速，促进了燃料雾化，使燃料燃烧更充分，更节能环保，降低了汽油机的使用成本。
Claims (7)
1.一种汽油机箱体，包括相配合的前半曲轴箱(1)和后半曲轴箱(2)，前半曲轴箱(1)和后半曲轴箱(2)内设有曲轴腔(3)；其特征在于：所述前半曲轴箱(1)和后半曲轴箱(2)上分别设有轴承孔(9)、油封孔(10)和全闭式扫气通道，前半曲轴箱(1)和后半曲轴箱(2)的油封孔(10)侧壁上分别设有一个以上与全闭式扫气通道连通的限流孔(5)。
2.根据权利要求1所述的汽油机箱体，其特征在于：所述全闭式扫气通道包括扫气通道一(4)和扫气通道二(6)，扫气通道一(4)和扫气通道二(6)之间设有隔墙(7)。
3.根据权利要求1所述的汽油机箱体，其特征在于：所述限流孔(5)为圆孔。
4.根据权利要求3所述的汽油机箱体，其特征在于：所述相邻两限流孔(5)之间设有挡墙(8)，挡墙(8)的宽度尺寸为1-5mm。
5.根据权利要求1所述的汽油机箱体，其特征在于：所述前半曲轴箱(1)和后半曲轴箱(2)的轴承孔(9)和油封孔(10)内分别轴承(23)和油封(22)，轴承(23)采用两侧无盖的深沟球轴承。
6.根据权利要求5所述的汽油机箱体，其特征在于：所述轴承(23)内设有轴承游隙，油封孔(10)侧壁上设有与限流孔(5)连通的导气通道(11)，轴承游隙通过导气通道(11)与限流孔(5)连通。
7.一种汽油机，包括权利要求1至6中任一项所述的汽油机箱体和封闭式气缸(12)，封闭式气缸(12)与汽油机箱体顶部密封连接，汽油机箱体内设有曲轴连杆组件(13)，曲轴连杆组件(13)上设有活塞(15)，活塞(15)与封闭式气缸(12)配合，封闭式气缸(12)内两侧设有与全闭式扫气通道连通的扫气道(18)。
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