CN112696265A - 一种减少环境污染的二冲程内燃机 - Google Patents

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严桂凤
张爱国
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Abstract

本发明公开了一种减少环境污染的二冲程内燃机，包括：曲轴箱；气缸，连接在所述曲轴箱上，所述气缸的内部设置有活塞，所述活塞的上方形成燃烧室；进气口，所述进气口设置在所述气缸上，并通过空气通道与所述曲轴箱连通，还包括一个设置在所述气缸一侧侧壁上的喷油器，所述喷油器倾斜向下设置，与所述喷油器正对的气缸另一侧的侧壁上设置有倾斜设置的排气管，所述排气管与喷油器位于同轴线上，从进气口中进入的空气对喷油器喷油嘴喷出的燃油有向上的推力，并且促使燃油雾化，本发明内燃机可促进燃油的充分燃烧，减少排出气体对环境的污染。

Description

一种减少环境污染的二冲程内燃机
技术领域
本发明涉及内燃机技术领域，具体涉及一种减少环境污染的二冲程内燃机。
背景技术
二冲程内燃机属于内燃机的一种，是指在两个行程内完成一个工作循环的内燃机。它的工作循环包括进气、压缩、燃烧膨胀和排气。二冲程内燃机的进气是通过沿气缸圆周布置的扫气口供入气缸，而扫气口的开启和关闭由活塞控制。虽然二冲程内燃机的结构简单，这种结构决定了其进气方式不同于四冲程内燃机，二冲程内燃机的工作的过程中可以看出，扫气角与排气角重叠比较多，新进未被燃烧做功的混合气中有30％左右直接经由排气口排出，燃油利用率大大降低，另外二冲程内燃机工作过程中必然要烧机油，未被完全燃烧的机油也会直接经由排气管排出，这些点都加重了废气污染。
发明内容
为此，本发明提供一种减少环境污染的二冲程内燃机，以解决现有技术中的上述缺陷。
一种减少环境污染的二冲程内燃机，包括：
曲轴箱；
气缸，连接在所述曲轴箱上，所述气缸的内部设置有活塞，所述活塞的上方形成燃烧室；
进气口，所述进气口设置在所述气缸上，并通过空气通道与所述曲轴箱连通，还包括一个设置在所述气缸一侧侧壁上的喷油器，所述喷油器倾斜向下设置，与所述喷油器正对的气缸另一侧的侧壁上设置有倾斜设置的排气管，所述排气管与喷油器位于同轴线上，从进气口中进入的空气对喷油器喷油嘴喷出的燃油有向上的推力，并且促使燃油雾化。
优选的，至少有一个所述进气口中喷出的空气对应至少一个所述喷油器的喷油嘴，所述喷油器喷油嘴中至少有部分气流在进气口气流的作用下反向流动。
优选的，所述喷油器位于进气口的上方。
优选的，若干所述喷油器位于相互平行的两个平面中。
优选的，当曲柄连杆旋转过程中活塞位于最下方时，曲柄连杆旋转的角度为0°；
当曲柄连杆旋转过程中活塞位于最上方时，曲柄连杆旋转的角度为180°；
排气阶段从第一个位置开始，所述第一个位置具体为曲柄连杆旋转90°到100°时活塞对应的排气管的位置，排气阶段从第二个位置结束，所述第二个位置具体为曲柄连杆旋转260°到270°时活塞对应的排气管的位置。
优选的，吸入阶段从第三个位置开始，所述第三个位置具体为曲柄连杆旋转120°到130°时活塞对应的进气口的位置，吸入阶段从第四个位置结束，所述第四个位置具体为曲柄连杆旋转230°到240°时活塞对应的进气口的位置。
本发明具有如下优点：
本发明曲轴箱内的曲柄连杆旋转，与其连接的活塞在下降的过程中，使曲轴箱内部的空气从空气通道中被挤压至燃烧室中，与喷油器中喷出的燃油相互撞击，从而使被喷油器喷出的燃油偏离原先的轨迹，有利于燃油的雾化。此时由于燃油沿着一个较长的路径流动，不会立即从排气管排出，从而促进燃油的充分燃烧，减少排出气体对环境的污染。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的图1中III-III的剖面结构示意图；
图3为本发明经过喷油器和排气管轴心的斜剖结构示意图；
图4为本发明压缩阶段的内部结构示意图；
图5为本发明进气阶段(可燃混合气)的内部结构示意图；
图6为本发明燃烧阶段的内部结构示意图；
图7为本发明排气阶段的内部结构示意图。
图中：
1-曲轴箱；2-气缸；3-活塞；4-燃烧室；5-进气口；6-空气通道；7-喷油器；8-排气管；9-曲柄连杆；10-喷油嘴。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图7所示，本发明提供了一种减少环境污染的二冲程内燃机，其可以提高燃油的燃烧效率。具体的：
该二冲程内燃机包括曲轴箱1、气缸2和进气口5。
其中，所述气缸2连接在所述曲轴箱1上，所述气缸2的内部设置有活塞3，所述活塞3的上方形成燃烧室4。活塞3通过曲柄连杆9驱动沿着气缸2做往复运动。
所述进气口5设置在所述气缸2上，并通过空气通道6与所述曲轴箱1连通。
该二冲程内燃机还包括设置在所述气缸2一侧侧壁上的喷油器7，所述喷油器7位于进气口5的上方。
所述喷油器7倾斜向下设置，与所述喷油器7正对的气缸2另一侧的侧壁上设置有倾斜设置的排气管8，所述排气管8与喷油器7位于同轴线上，从进气口5中进入的空气对喷油器7喷油嘴10喷出的燃油有向上的推力，并且促使燃油雾化。
至少有一个所述进气口5中喷出的空气对应至少一个所述喷油器7的喷油嘴10，所述喷油器7喷油嘴10中至少有部分气流在进气口5气流的作用下反向流动。当喷油器7的数量不低于两个时，本发明实施例中喷油器7的数量为两个，若干所述喷油器7位于相互平行的两个平面中。
当曲柄连杆9旋转过程中活塞3位于最下方时，曲柄连杆9旋转的角度为0°；
当曲柄连杆9旋转过程中活塞3位于最上方时，曲柄连杆9旋转的角度为180°；
排气阶段从第一个位置开始，所述第一个位置具体为曲柄连杆9旋转90°到100°时活塞3对应的排气管8的位置，排气阶段从第二个位置结束，所述第二个位置具体为曲柄连杆9旋转260°到270°时活塞3对应的排气管8的位置。
所述第三个位置具体为曲柄连杆9旋转120°到130°时活塞3对应的进气口5的位置，吸入阶段从第四个位置结束，所述第四个位置具体为曲柄连杆9旋转230°到240°时活塞3对应的进气口5的位置。
本发明曲轴箱1内的曲柄连杆9旋转，与其连接的活塞3在下降的过程中，使曲轴箱1内部的空气从空气通道6中被挤压至燃烧室4中，与喷油器7中喷出的燃油相互撞击，从而使被喷油器7喷出的燃油偏离原先的轨迹，有利于燃油的雾化。此时由于燃油沿着一个较长的路径f流动，不会立即从排气管8排出，从而促进燃油的充分燃烧，减少排出气体对环境的污染。具体的：
第一行程：活塞3在曲柄连杆9的带动下由下止点移动至上止点。
当活塞3还处于下止点时内燃机的空气进气孔被活塞3关闭，进气口5和排气管8开启。这时曲轴箱1内的空气经过空气通道6进入气缸2内，并与喷油器7喷出的燃油相互作用，经路径f流动，不会立即从排气管8排出，并且其行程末端的除燃烧室4内部的废气被扫除，而新近的混合气体由于发明中喷油器7以及排气管8等位置的特殊设置，还会在燃烧室4中迂回，不会直接从排气管8中排出。
随着活塞3向上止点运动，活塞3的头部首先将进气口5关闭，燃烧室4中进气终止。但是排气管8尚未关闭，仍有部分废气和可燃混合气经排气管8继续排出，称其为额外排气。当活塞3将排气管8也关闭之后，气缸2内的可燃混合气开始被压缩。直至活塞3到达上止点，压缩过程结束；
第二行程：活塞3在曲柄连杆9的带动下由上止点移动至下止点。
在压缩过程终了时，燃油与空气形成的混合气体被点燃，燃烧气体膨胀作功。此时排气管8和进气口5均被活塞3关，惟有内燃机的空气进气孔仍然开启。空气经进气孔继续流入曲轴箱1，直至活塞3下段将进气孔关闭为止。
随着活塞3继续向下止点运动，曲轴箱1容积不断缩小，其中的混合气被预压缩。此后，活塞3头部先将排气管8开启，膨胀后的燃烧气体已成废气，经排气管8排出。至此作功过程结束，开始先期排气。随后活塞3又将进气口5开启，经过预压缩的空气从曲轴箱1经空气通道6进入气缸2，扫除其中的废气。这一过程将持续到下一个活塞3行程中进气口5被关闭时为止。本发明实施例新进未被燃烧做功的混合气中仅有5～8％左右直接经由排气口排出，燃油利用率大大增加。
虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims (6)

1.一种减少环境污染的二冲程内燃机，包括：
曲轴箱(1)；
气缸(2)，连接在所述曲轴箱(1)上，所述气缸(2)的内部设置有活塞(3)，所述活塞(3)的上方形成燃烧室(4)；
进气口(5)，所述进气口(5)设置在所述气缸(2)上，并通过空气通道(6)与所述曲轴箱(1)连通，其特征在于：还包括一个设置在所述气缸(2)一侧侧壁上的喷油器(7)，所述喷油器(7)倾斜向下设置，与所述喷油器(7)正对的气缸(2)另一侧的侧壁上设置有倾斜设置的排气管(8)，所述排气管(8)与喷油器(7)位于同轴线上，从进气口(5)中进入的空气对喷油器(7)喷油嘴(10)喷出的燃油有向上的推力，并且促使燃油雾化。
2.根据权利要求1所述的一种减少环境污染的二冲程内燃机，其特征在于：至少有一个所述进气口(5)中喷出的空气对应至少一个所述喷油器(7)的喷油嘴(10)，所述喷油器(7)喷油嘴(10)中至少有部分气流在进气口(5)气流的作用下反向流动。
3.根据权利要求1所述的一种减少环境污染的二冲程内燃机，其特征在于：所述喷油器(7)位于进气口(5)的上方。
4.根据权利要求2所述的一种减少环境污染的二冲程内燃机，其特征在于：若干所述喷油器(7)位于相互平行的两个平面中。
5.根据权利要求1所述的一种减少环境污染的二冲程内燃机，其特征在于：
当曲柄连杆(9)旋转过程中活塞(3)位于最下方时，曲柄连杆(9)旋转的角度为0°；
当曲柄连杆(9)旋转过程中活塞(3)位于最上方时，曲柄连杆(9)旋转的角度为180°；
排气阶段从第一个位置开始，所述第一个位置具体为曲柄连杆(9)旋转90°到100°时活塞(3)对应的排气管(8)的位置，排气阶段从第二个位置结束，所述第二个位置具体为曲柄连杆(9)旋转260°到270°时活塞(3)对应的排气管(8)的位置。
6.根据权利要求5所述的一种减少环境污染的二冲程内燃机，其特征在于：吸入阶段从第三个位置开始，所述第三个位置具体为曲柄连杆(9)旋转120°到130°时活塞(3)对应的进气口(5)的位置，吸入阶段从第四个位置结束，所述第四个位置具体为曲柄连杆(9)旋转230°到240°时活塞(3)对应的进气口(5)的位置。
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