CN113260773B - 二冲程内燃发动机 - Google Patents

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Abstract

描述了一种二冲程内燃发动机(1),包括:‑基部(50),‑头部(90),其固定至所述基部(50),并且圆柱形腔(95)形成在所述头部(90)中;‑活塞(40),其可滑动地容纳在所述圆柱形腔(95)中以限定燃烧室(110)和泵送室(105),并且所述活塞(40)在所述圆柱形腔(95)中在下死点和上死点之间可移动,其中,在所述下死点处,所述燃烧室(110)的体积最大并且所述泵送室(105)的体积最小,在所述上死点处,所述燃烧室(110)的体积最小并且所述泵送室(105)的体积最大,‑传输管道(145),其设置有适于与所述泵送室(105)流体连通的入口(150)和适于与所述燃烧室(110)流体连通的出口(155),‑排放管道(160),其设置有适于与所述燃烧室(110)流体连通的入口(165),‑曲轴(10),其至少部分地容纳于所述泵送室(105)中,‑连接杆(45),其适于将所述活塞(40)连接至所述曲轴(10),其中所述二冲程内燃发动机(1)借助于所述活塞(40)在所述上死点和所述下死点之间的移动来执行操作步骤,在所述操作步骤期间,所述排放管道(160)的所述入口(165)和所述传输管道(145)的所述出口(155)同时与所述泵送室(105)流体连通,所述二冲程内燃发动机(1)的特征在于,其包括可移动分隔件,所述可移动分隔件容纳在所述泵送室(105)中,并且可操作地连接至所述曲轴(10),以在所述操作步骤的第一部分期间堵塞所述传输管道(145)的所述入口(150),并且在所述操作步骤的第二部分期间使所述传输管道(145)的所述入口(150)与所述泵送室(105)流体连通。

Description

二冲程内燃发动机
技术领域
本发明总体上涉及二冲程内燃发动机。更具体地,本发明涉及适于安装在便携式作业工具(例如园艺工具,例如剪枝机、割草机、链锯等)上的中小型二冲程内燃发动机。
背景技术
二冲程内燃发动机通常包括基部和固定在基部上方的头部,基部中形成有曲柄室,即,适于容纳发动机的曲轴的室。
发动机的头部内至少形成有直汽缸,其下部分通入曲柄室中。
在汽缸内,活塞可自由滑动,活塞将限定在汽缸内的燃烧室与限定在曲柄室中的泵送室分开。
活塞通过连接杆连接至曲轴,并且在下死点和上死点之间可移动,在下死点处,燃烧室的体积最大并且泵送室的体积最小,在上死点处,燃烧室的体积最小并且泵送室的体积最大。
在头部中或者在基部中,通常形成有抽吸管道,借助该抽吸管道,燃料混合物充料(charge)的新鲜充料通过抽吸管道本身的出口进入发动机,特别是进入泵送室。
新鲜充料可以借助形成于头部中的传输管道从泵送室到达燃烧室,该传输管道具有直接通入泵送室的入口和直接通入燃烧室的出口。
发动机还配备有排放管道,该排放管道形成于发动机的头部中,该排放管道允许燃烧产物的排出,并且具有与燃烧室直接连通的入口。
中小型二冲程发动机以汽油和通过供应系统(例如,包括化油器)减小至小滴并且与空气混合的油的混合物组成的充料为动力。
二冲程发动机在曲轴的单个360°旋转期间执行所述混合物的整个燃烧周期。
该周期是,当活塞处于上死点时,抽吸管道的出口是打开的,并且新鲜充料进入泵送室,而输送管道的出口和排放管道的入口是封闭的。
当活塞处于上死点时,新鲜充料的燃烧在进行中,并且膨胀的气体将活塞推向下死点,活塞在其向下的冲程中首先打开排放管道的入口,然后打开传输管道的出口,同时封闭抽吸管道的出口。
在该步骤中(被称作清洗步骤),废气从排放管道逸出,而泵送室中存在的混合物通过传输管道到达燃烧室。
一旦到达下死点,活塞就返回上死点,将燃烧过的气体喷出并且将混合物压入燃烧室中,并且首先封闭传输管道的出口,然后封闭排放管道的入口。
已知的问题是,在清洗步骤期间,由于二冲程发动机的固有构造(由于此构造,传输管道的出口与燃烧室连通的时间段与排放管道的入口与膨胀室连通的时间段之间具有完全的重叠),由汽缸通过传输管道泵入膨胀室中的新鲜充料的一部分直接穿过排放管道被喷出。因此,在该步骤期间,二冲程发动机向环境提供了大量的汽油和石油,汽油和石油是危害健康的污染物。此外,相对于在清洗步骤之后全部新鲜混合物均留在汽缸中的理想周期而言,这种排放管道中的新鲜混合物的损失导致了效率的降低,因此增加了消耗。
本领域技术人员已知的减小传输管道的出口和排放管道的入口之间的重叠程度的权宜之计是减小传输管道的出口的通行截面。然而,这种方案从效率(理解为产生的能量和机械损失之间的比例)的视角而言是不利的,因为这种方法导致穿过传输管道时由新鲜的混合物所承受的负载损失的增加,并因此导致活塞所吸收的用于将新鲜混合物从泵送室通过传输管道泵送至燃烧室的能量的增加。
因此,本发明的目的在于在清洗步骤期间减少喷出的新鲜混合物的量,以降低发动机对环境的影响并且提高效率,即,减少消耗和超出现有技术的限制。
这些目的通过独立权利要求中披露的本发明的特征实现。从属权利要求描述了本发明的优选地和/或特别有利的方面。
发明内容
本发明提供一种二冲程内燃发动机,包括:
-基部,
-头部,其固定至所述基部,圆柱形腔形成在所述头部中;
-活塞,其可滑动地容纳在所述圆柱形腔中以限定燃烧室和泵送室,并且在所述圆柱形腔中在下死点和上死点之间可移动,其中在所述下死点处,所述燃烧室的体积最大并且所述泵送室的体积最小,在所述上死点处,所述燃烧室的体积最小并且所述泵送室的体积最大,
-传输管道,其设置有适于与所述泵送室流体连通的入口和适于与所述燃烧室流体连通的出口,
-排放管道,其设置有适于与所述燃烧室流体连通的入口,
-曲轴,其至少部分地容纳于所述泵送室中,
-连接杆,其适于将所述活塞连接至所述曲轴,其中所述二冲程内燃发动机借助于所述活塞在所述上死点和所述下死点之间的移动来执行操作步骤,在所述操作步骤期间,所述排放管道的所述入口和所述传输管道的所述出口同时与所述泵送室流体连通,
所述二冲程内燃发动机的特征在于,其包括可移动分隔件,所述可移动分隔件容纳在所述泵送室中,并且可操作地连接至所述曲轴,以在所述操作步骤的第一部分期间堵塞所述传输管道的所述入口,并且在所述操作步骤的第二部分期间使所述传输管道的所述入口与所述泵送室流体连通。
得益于该解决方案,可以在甚至不显著影响发动机的性能的前提下,减少发动机的消耗并且改善发动机的环境影响。这是因为通过分隔件阻止了在传输管道的出口的第一打开步骤中,在第一自发排放步骤下游在汽缸中获得的压力可能通过传输管道召回新鲜的混合物,并且因为在活塞减小泵送室的尺寸的步骤中,传输管道的入口的阻塞允许在泵送室内产生大于不具有可移动分隔件的二冲程发动机的超压,该超压允许在短时间内以大于不具有可移动分隔件的发动机的压力将混合物带入泵送室。
本发明的一个方面提供,所述操作步骤的第一部分可以在所述下死点之前所述曲轴的30°旋转和在所述下死点之后所述曲轴的30°旋转之间结束。
以此方式,可以在阻止在排放中排出新鲜的充料(这用于减少污染排放)和以使得具有充足的可用时间来将新鲜充料引入至燃烧室之间获得最佳的折中。
根据本发明的另一方面,所述操作步骤的第二部分可以持续到所述操作步骤本身结束。
以此方式,确保了新鲜混合物的最佳输入。
根据本发明的另一方面,所述可移动分隔件可以固定至所述曲轴,并且被所述曲轴驱动以相对于所述曲轴本身的旋转轴线旋转。
以此方式,操作所述分隔件的方法是十分稳健的,并且确保了与曲轴的旋转的有效同步。
例如,所述可移动分隔件可以包括:
-盘状体,其与所述曲轴为刚性地一体旋转,并且被定位为至少在所述操作步骤的第一部分期间堵塞所述传输管道的所述入口,以及
-通槽,其形成在所述盘状体中,并且被定位为在所述操作步骤的第二部分期间使所述传输管道的所述入口与所述泵送室流体连通。
得益于该解决方案,分隔件是稳健的、可靠的并且易于实施,即使对于被设计为没有分隔件的情况下进行工作的二冲程发动机上也是如此。分隔件还允许泵送室和传输导管之间的有效隔绝,从而将泄漏减少至最小。
本发明的另一方面提供,所述可移动分隔件可以包括环形密封体,所述环形密封体在与所述传输管道的所述入口相反的方向上从所述盘状体的径向外周延伸。
以此方式,可以进一步减少泵送室和传输导管之间的泄漏。
本发明的另一方面提供,所述可移动分隔件包括另外的通槽,所述另外的通槽形成在所述盘状体中,位于相同的盘状体的靠近所述曲轴的部分中。
这确保了曲轴轴径轴承的适当润滑,尽管盘状体存在于轴承和泵送室之间。
可能地,所述可移动分隔件可以与所述曲轴形成一体。
得益于该解决方案,可以简化并且加快发动机的组装,而不增加曲轴实施步骤。
此外,盘状体可以置于曲轴和所述基部之间。
该解决方案确保了发动机的高度紧凑性。
附图说明
在附图中所示的图的帮助下,从以下以非限制性示例的方式提供的描述,本发明的进一步的特征和优点将变得明显。
图1为根据本发明的装置的另一个实施例的侧视图;
图2为图1中的二冲程内燃发动机的两个彼此垂直的平面上的部分截面的轴测图,这样的图2的图示出了根据本发明的可移动分隔件,所示的所述可移动分隔件在该图中未被剖开。此外,在图2中,发动机的活塞处于从下死点朝向上死点移动且还没有堵塞传输管道的出口的步骤中。
图3是图2中的截面的正视图,其中可移动分隔件被剖开显示。
图4是图1根据发动机的垂直于发动机本身的曲轴的旋转轴线的中心线平面的部分截面图,其中活塞位于上死点。
图5是图4根据发动机的含有曲轴的旋转轴线的中心线平面的部分截面图,其中活塞位于上死点。
图6是图1根据发动机的垂直于发动机本身的曲轴的旋转轴线的中心线平面的部分截面图,其中活塞位于下死点。
图7是图6根据发动机的含有曲轴的旋转轴线的中心线平面的部分截面图,其中活塞位于下死点。
具体实施方式
特别参照这些附图,参考标号1总体地表示二冲程内燃发动机,该二冲程内燃发动机可用空气、燃料和润滑流体构成的气态混合物来供给。
为了提升阅读的简洁性和清晰性,二冲程内燃发动机1将在后文称为发动机1。
发动机1包括曲轴10,该曲轴10适于相对于旋转轴线R旋转,并且通过该曲轴10来转移由发动机本身所产生的驱动力。
应当注意,曲轴是指整合有曲柄的轴,该曲柄具有被轴的旋转轴线横穿的端部以及远离所述旋转轴线的相对端部。
曲轴10可以包括与旋转轴线R共轴的第一圆柱段15、与第一圆柱段15相对且与旋转轴线R共轴的第二圆柱段20、以及曲柄25,该曲柄25连接第一圆柱段15和第二圆柱段20,并且与第一圆柱段15和第二圆柱段20形成刚性地一体旋转(没有剩余自由度)。
所述曲柄自第一圆柱段15并且自第二圆柱段20(例如自所述圆柱部分的近端延伸)在远离旋转轴线R的径向方向上延伸。
曲柄25包括销30,该销30位于曲柄本身远离旋转轴线R的端部。这种销具有相对于旋转轴线R平行且偏心的中心轴线。
在所示出的实施例中,曲柄包括两个臂部,该两个臂部自圆柱部分的近端在相对于旋转轴线R偏移的方向上延伸,并且销30介于该两个臂部之间。
曲轴10包括飞轮质量35,该飞轮质量35与圆柱段刚性地一体旋转。例如,该飞轮质量35相对于第一圆柱段15和第二圆柱部分20突出,优选地,在与曲柄25相反的径向方向上突出。
在所示出的实施例中,飞轮质量35包括一对盘部,盘部各自与所述圆柱段的相应部分一体旋转。飞轮质量35和曲柄25例如可以被制成为一体,即,被制成为单件主体。
发动机1包括活塞40,该活塞40通过连接杆45与曲轴10相关联。
所述连接杆45在一端铰接至活塞40或铰接至与该活塞相关联的销(未示出),并且在相对端铰接至曲轴10或铰接至曲柄25的销30(例如,通过插入轴承)。
发动机1包括基部50,该基部50设置有用于接收曲轴10的座,该曲轴10关于旋转轴线R可旋转地与曲柄箱关联,例如通过插入一对轴承55进行关联,轴承55各自联接至第一圆柱段15和第二圆柱段20中的相应段中。
接收座包括横向于旋转轴线R(例如垂直于旋转轴线R)的第一壁60。
第一壁60具有面向基部的内部(例如面向曲柄25)的内表面65。
该第一壁60的内表面65是平的,并且位于与旋转轴线R垂直的平面上。优选地,它还是圆形的。
第一壁60被曲轴10的第一圆柱段15横穿,并且限定有用于容纳一对轴承55中的一个轴承55的座。
接收座还包括第二壁70,该第二壁70与第一壁60相对,并且横向于旋转轴线R,例如,垂直于旋转轴线R。
第二壁70具有面向基部的内部(例如面向曲柄25)的内表面(图中未示出)。
该第二壁70的内表面是平的,并且位于与旋转轴线R垂直的平面上。优选地,它还是圆形的。
第二壁70被曲轴10的第二圆柱段20横穿,并且限定有用于容纳一对轴承55中的另一个轴承55的座。
接收座包括与第一壁60和第二壁70接合的侧壁80。例如,该侧壁具有在第一壁60和第二壁70之间延伸的弯曲表面85。
在所示出的实施例中,侧壁80的弯曲表面85被成形为圆柱体的侧部。
发动机1包括头部90,头部90例如设置有用于散热的翅片,固定在基部50上方,并且在头部90中形成有圆柱形腔95,圆柱形腔95在其面向基部的部分具有开放端,而相对端则被头部90的壁100封闭。
圆柱形腔95的中心轴线正交于曲轴10的旋转轴线R。
活塞40可滑动地关联在圆柱形腔95的内部,从而限定了泵送室105和燃烧室110,泵送室105由用于容纳曲轴10的座的体积和圆柱形腔95的介于活塞与所述接收座之间的部分的体积所共同限定,燃烧室110由圆柱形腔的介于壁100和活塞40之间的部分的体积所限定。
借助于连接杆45和曲轴10,活塞40在圆柱形腔95内在下死点和上死点之间可移动,在下死点,燃烧室110的体积最大并且泵送室105的体积最小,在上死点,燃烧室110的体积最小并且泵送室105的体积最大。
头部90的壁100提供座115,该座115被配置成容纳能够引发存在于燃烧室110中的混合物的燃烧的火花塞。座115可以例如由中心轴线平行于汽缸的纵向轴线的有螺纹的通孔构成。
特别参照图1,发动机1可以包括供给装置120,优选地,供给装置120仅适于提供燃料和空气的混合物以及改变所产生的量,以用于向泵送室供给所述混合物。
例如,供给装置120包括化油器,化油器对于本领域技术人员是广泛公知的,因此将不再进一步描述。
发动机1还包括抽吸管道125,抽吸管道125例如形成于头部90中,通过该抽吸管道125将混合物流直接引入至泵送室105中。
例如,抽吸管道125被构造成使混合物料流以横向于旋转轴线R,例如基本上垂直于旋转轴线R的方向进入。
具体地,抽吸管道125包括入口130和出口135,例如单个入口130和单个出口135,该出口135适于与泵送室105流体连通。
例如,出口135被形成在圆柱形腔95的一部分中,优选地,靠近基部50的侧壁80的一部分。
抽吸管道125内部是空的。
即,抽吸管道125内不容纳任何适于调节来自供给装置并且穿过抽吸管道125送往泵送室105的流体或混合物的流的装置,并且不具有被配置以向所述流添加流体或从所述流去除流体的装置。
这些调节装置通常是层状组或者转盘。
例如,发动机1包括直接置于供给装置120和抽吸管道125之间的抽吸歧管140,该抽吸歧管140内部的是空的并且仅由混合物或者空气穿过。
即,输入歧管140内不容纳任何适于调节来自供给装置120并且穿过输入歧管140送往泵送室105的流体或混合物的流的装置,并且不具有被配置以向所述流添加流体或从所述流去除流体的装置。
优选地,供给装置120的化油器直接连接至输入歧管140。
发动机1包括传输管道145,传输管道145例如部分形成于头部90中并且部分形成于基部50中,并且由于传输管道145设置有适于与泵送室105流体连通的入口150和适于与燃烧室110流体连通的出口155,因此它适于使泵送室105和燃烧室110流体连通。
在所示出的实施例中,入口150形成在基部50中,优选地,入口150形成在第一壁60中,即,入口150形成在第一壁60的内表面65中。
然而,不排除在替代实施例中,入口150和出口155可以都形成于基部50或头部90中。
入口150被配置成以平行于旋转轴线R的方向抽吸混合物流。
换言之,入口150的中心轴线基本上平行于旋转轴线R。
此外,入口150与发动机1的垂直于穿过抽吸管道125的出口135的中心平面的中心平面交叉。
出口155形成于圆柱形腔95的一部分中,并且例如与抽吸管道125的出口135相比,整体位于距下死点更远的距离处。这些出口135和155具有沿着圆柱形腔40的轴线的延伸,以使得它们从不直接连通。
从入口150到出口155,传输管道145的内部是空的。
即,传输管道145内没有被配置以调节来自泵送室105并且穿过传输管道145送往燃烧室110的流体或混合物的流的装置,并且不具有被配置以向所述流添加流体或从所述流去除流体的装置。
以非限制性实施例为例,可以表明在传输管道145内不具有用于调节来自泵送室105并且穿过传输管道145送往燃烧室110的流体或混合物的流的装置,不具有向所述混合物流添加混合物的装置,不具有向所述混合物流单独添加空气的装置,不具有从所述混合物流移除混合物的装置。
发动机1包括排放管道160,该排放管道160具有入口165,该入口165适于与燃烧室110流体连通,该入口例如形成在圆柱形腔95的一部分中,优选地,形成在与抽吸管道125的出口相对的位置。
与抽吸管道125的出口135相比,排放管道160的入口165整体位于距下死点更远的距离处。以此方式,排放管道160和抽吸管道125从不互相连通。
排放管道160的入口165所处的距下死点的距离与传输管道145的出口155距下死点的距离可重叠。
因此,入口165和出口155适于通过燃烧室110与彼此至少部分连通。
此外,排放管道160的入口165远离下死点的一端与下死点之间的距离大于传输管道145的出口155远离下死点的一端与下死点之间的距离。
通过活塞在下死点与上死点之间的移动,发动机1执行(在曲轴10相对于旋转轴线R进行单个360°旋转期间)在下文描述的下列步骤。
从活塞40位于上死点并且堵塞传输管道145的出口155和排放管道160的入口165的位置开始,发动机1执行膨胀步骤,在该膨胀步骤中,活塞40从上死点向下死点移动,并且在膨胀步骤期间,活塞40使传输管道145的出口155和排放管道160的入口保持完全堵塞。
在该步骤中,在活塞处于上死点处时与泵送室105完全连通的抽吸管道125的出口135在所述膨胀步骤的开始和结束之间逐渐被堵塞。
此外,在该步骤中,存在于燃烧室中的混合物的燃烧使得活塞40从上死点向下死点移动。之后,发动机1执行自发排放步骤,在该自发排放步骤中,活塞40朝向下死点移动,并且在该自发排放步骤期间,活塞40部分地释放排放管道160的入口165并且使传输管道145的出口155保持堵塞。
在自发排放步骤期间,抽吸管道125的出口135被活塞40堵塞。
之后,发动机1执行操作步骤,在该操作步骤期间,活塞40到达下死点,然后返回上死点,其中传输管道145的出口155和排放管道160的入口165同时与燃烧室110流体连通。
接着,发动机1执行被迫排放步骤,在该被迫排放步骤中,活塞40继续从下死点向上死点移动,并且在保持传输管道145的出口155被封闭的同时,活塞40逐渐将排放管道160的出口完全堵塞。
在该步骤期间,活塞40使抽吸管道125的出口135与泵送室105部分连通。
之后,发动机1执行压缩步骤,在该压缩步骤期间,活塞到达上死点,并且在该压缩步骤中,传输管道145的出口和排放管道160的入口165被活塞封闭。
在压缩步骤期间,抽吸管125的出口135仍然与泵送室105流体连通。
发动机1包括可移动分隔件,该分隔件容纳在泵送室105内,例如整体容纳在泵送室105内,并且可操作地连接至曲轴10,以在操作步骤的第一部分期间堵塞传输管道145的入口150,并且(至少)在操作步骤的第二部分期间使传输管道145的入口150与泵送室105流体连通。
操作步骤的第一部分紧接在自发排放步骤结束之后。即,当活塞40开始使传输管道145的出口155解除其自身堵塞时,开始操作步骤的第一部分。
可以在下死点之前的相对于旋转轴线R的30°的曲柄或者曲轴的旋转和下死点之后的30°的曲柄之间结束操作步骤的第一部分。
在所示的实施例中,在活塞40达到下死点之后实现操作步骤的第一部分的结束。
即,在所示的实施例中,在下死点后的0.01和30度的曲柄之间使得操作步骤的第一部分结束。
操作步骤的第二部分例如紧接着操作步骤的第一部分进行。
操作步骤的第二部分持续到至少操作步骤本身结束。
例如,发动机1的操作步骤至少部分地与被迫排放步骤重叠,并且所述操作步骤的第二部分在启动被迫排放步骤之后结束。
可移动分隔件优选地固定至曲轴10,并且直接被曲轴10驱动以相对于旋转轴线R旋转,例如,可移动分隔件直接固定至曲轴10的第一圆柱段15,并且被曲轴10的第一圆柱段15驱动以相对于旋转轴线R旋转。
在所示出的实施例中,可移动分隔件包括盘状体170,盘状体170直接固定至曲轴10,并且直接被曲轴10驱动以相对于旋转轴线R旋转,例如直接固定至曲轴10的第一圆柱段15,并且被曲轴10的第一圆柱段15驱动以相对于旋转轴线R旋转。
盘状体170具有相对于旋转轴线R的角向延伸,以至少在操作步骤的第一部分期间堵塞传输管道145的入口150。
优选地,盘状体170具有相对于旋转轴线R的360°的角向延伸。即,盘状体170的形状像圆圈。
盘状体170介于基部50和曲轴的曲柄25之间,或者介于基部50的第一壁60和曲轴的曲柄25之间。
盘状体170具有面向第一壁60的表面175,该表面75与第一壁本身的形状共轭,例如,与第一壁60的内表面65的形状共轭。
即,面向第一壁60的盘状体170的表面175位于垂直于旋转轴线R的平面上。
盘状体170和第一壁60之间含有空隙,例如该空隙具有非零的中等厚度(可理解为盘状体170和第一壁60之间的距离),该厚度优选地小于1mm。
盘状体170的径向方向的延伸默认为基本上等于旋转轴线R和侧壁80之间的距离。在实践中,盘状体170的外周缘和侧壁80的弧形表面85之间具有间隙,该间隙的厚度(可以理解为盘状体170和弧形表面85之间的距离)不小于1mm。
可移动分隔件包括形成于盘状体170中的通槽180,通槽180的位置使得传输管道145的入口150在操作步骤的第二部分期间与泵送室105流体连通。
通槽180的沿着垂直于旋转轴线R的轴线测量的延伸至少等于传输管道145的入口150的沿着垂直于旋转轴线R的轴线测量的最大延伸。
通槽180以等于操作步骤的第二部分期间的曲柄角度的角度相对于旋转轴线R成角度地延伸。
在所示出的实施例中,通槽180从盘状体170的外周延伸至旋转轴线R。
可移动分隔件包括环形密封体185,该环形密封体185从盘状体170的径向外周在与传输管道145的入口150相反的方向上延伸,或者在与第一壁60相反的方向上延伸。或者它朝向曲柄25延伸。
环形体185形成闭合的环,例如薄的。即,其中其在相对于旋转轴线R的径向方向上的延伸远小于其在平行于旋转轴线R的方向上的延伸。
所述环形体185在相对于入口150相反的方向上延伸的长度基本上等于曲柄25的臂在旋转轴线R的方向上的延伸。
或者换言之,长度在盘状体170的半径的0.05倍到0.5倍之间。
该环形体185具有面向基部的侧壁80并且与所述侧壁85的弧形表面85共轭的表面190。
即,环形体的形状类似于轴向中空的圆柱体。
在环形体185和侧壁之间,或者环形体和侧壁80的弯曲表面85之间,具有间隙,该间隙的厚度(可理解为环形体和弧形表面之间的距离)不为零,例如小于1mm。
特别参照图4和6,可移动分隔件包括另外的通槽195,该另外的通槽195形成在盘状体170的靠近固定盘状体的曲轴部分10的部分中。
例如,该通槽195形成在离旋转轴线R的距离基本上与轴承55离旋转轴线R的距离基本相等的距离处。
另外的通槽195的形状和位置使得在由曲轴10驱动的盘状体170的旋转期间,其不会使入口150与泵送室105连通。
在实践中,另外的通槽195在相对于旋转轴线R的径向方向上离旋转轴线R的最大距离小于入口150沿着相同方向离旋转轴线R的最小距离。
优选地,可移动分隔件包括一对在直径上与旋转轴线R相对的通槽195。
在未示出的实施例中,可移动分隔件包括盘状体,该盘状体仅以等于操作步骤的第一部分期间的曲柄角度的角度相对于旋转轴线R成角度延伸。在该实施例中,盘状体没有通槽。
在未示出的实施例中,可移动分隔件可以与曲轴10制成为一体。
例如,盘状体170可以与曲柄25或者与飞轮质量或者与两者制成为一体,即,单片式主体。
发动机1可以包括另外的传输导管(图中未示出),该另外的传输导管适于使泵送室105和燃烧室110流体连通。
该另外的传输导管与传输导管相对于圆柱形腔的中心轴线相对设置,并且例如像上文所述的传输导管一样成形。
特别地,另外的传输导管包括在第二壁中或者第二壁的内表面65中制成的入口,优选地,该入口的位置与传输导管145的入口150基本上相对。
传输和另外传输可以是例如劈开的,或者可以由一对侧面通道分别形成。
所描述的发动机步骤还应用于具有另外的传输管道的这种实施例中,在这种情况下,传输管道的出口和传输管道的入口分别位于距下死点相同的距离处,并且具有基本相同的尺寸。
在该实施例中,发动机1包括另外的可移动分隔件,该另外的可移动分隔件容纳在泵送室105内,并且可操作地连接至马达轴,以在所述操作步骤的第一部分期间堵塞传输管道的入口,并且在操作步骤的第二部分期间使传输管道的入口与泵送室流体连通。
另外的可移动分隔件包括盘状体,该盘状体置于曲柄25和第二壁之间,其间具有例如非零尺寸的间隙。
除了相对于第二壁70的互相定位不同,对于其他特征,另外的分隔件与可移动分隔件类似且为镜像。
上文所述的发动机1的运行如下。
当活塞40由于之前存在于燃烧室中的新鲜混合物的燃烧而从上死点向下死点移动时,活塞首先释放排放管道160的入口165,然后释放传输管道145的出口155。
到达至少下死点,可移动分隔件的通槽180不与传输管道145的入口150对准,从而盘在操作步骤的第一部分期间阻止存在于泵送室105中的新鲜混合物进入传输管道。
随后,盘状体继续随曲轴10旋转,将通槽180带至与传输管道145的入口150对准的位置,从而允许新鲜混合物进入燃烧室。
然后活塞继续朝向下死点行驶,从而在操作步骤的第二部分期间压缩已经进入燃烧室中的新鲜混合物。
如此构思的本发明易于进行若干修改和变形,所有的这些修改和变形都落入本发明构思的范围内。
此外,所有细节都可以用其他技术上等同的要素替代。
在实践中,所使用的材料以及形状和尺寸可以为根据要求的任何材料以及形状和尺寸,而不脱离下列权利要求的保护范围。

Claims (6)

1.一种二冲程内燃发动机(1),包括:
-基部(50),其具有用于接收曲轴(10)的座,所述曲轴(10)关于旋转轴线(R)可旋转地与所述基部关联,并且包括与所述旋转轴线(R)共轴的第一圆柱段(15)、与所述第一圆柱段(15)相对且与所述旋转轴线(R)共轴的第二圆柱段(20)、以及曲柄(25),所述曲柄(25)连接所述第一圆柱段(15)和所述第二圆柱段(20),并且与所述第一圆柱段(15)和所述第二圆柱段(20)形成刚性地一体旋转,并且其中所述曲轴(10)通过插入一对轴承(55)关联至所述基部,其中一个轴承联接至所述第一圆柱段(15),另一轴承联接至所述第二圆柱段(20),
-头部(90),其固定至所述基部(50),并且圆柱形腔(95)形成在所述头部(90)中,
-活塞(40),其可滑动地容纳在所述圆柱形腔(95)中以限定燃烧室(110)和泵送室(105),并且所述活塞(40)在所述圆柱形腔(95)中在下死点和上死点之间可移动,其中,在所述下死点处,所述燃烧室(110)的体积最大并且所述泵送室(105)的体积最小,在所述上死点处,所述燃烧室(110)的体积最小并且所述泵送室(105)的体积最大,
-传输管道(145),其设置有适于与所述泵送室(105)流体连通的入口(150)和适于与所述燃烧室(110)流体连通的出口(155),
-排放管道(160),其设置有适于与所述燃烧室(110)流体连通的入口(165),
-曲轴(10),其至少部分地容纳于所述泵送室(105)中,
-连接杆(45),其适于将所述活塞(40)连接至所述曲轴(10),其中所述二冲程内燃发动机(1)借助于所述活塞(40)在所述上死点和所述下死点之间的移动来执行操作步骤,在所述操作步骤期间,所述排放管道(160)的所述入口(165)和所述传输管道(145)的所述出口(155)同时与所述泵送室(105)流体连通,
所述二冲程内燃发动机(1)包括可移动分隔件,所述可移动分隔件容纳在所述泵送室(105)中,并且可操作地连接至所述曲轴(10),以在所述操作步骤的第一部分期间堵塞所述传输管道(145)的所述入口(150),并且在所述操作步骤的第二部分期间使所述传输管道(145)的所述入口(150)与所述燃烧室(110)流体连通,
其中所述操作步骤的第一部分在所述下死点之前所述曲轴(10)的30°旋转和所述下死点之后所述曲轴(10)的30°旋转之间结束,
其中所述可移动分隔件包括:
-盘状体(170),其与所述曲轴(10)为刚性地一体旋转,并且被定位为至少在所述操作步骤的第一部分期间堵塞所述传输管道(145)的所述入口(150),以及
-通槽(180),其形成在所述盘状体(170)中,并且被定位为,在所述操作步骤的第二部分期间使所述传输管道(145)的所述入口(150)与所述泵送室(105)流体连通,
所述二冲程内燃发动机(1)的特征在于,所述可移动分隔件包括另外的通槽(195),所述另外的通槽(195)在所述盘状体(170)中制成,位于所述盘状体(170)本身靠近所述曲轴(10)的部分中,并且在离所述旋转轴线(R)的距离基本上等于所述一对轴承(55)离所述旋转轴线(R)的距离处。
2.根据权利要求1所述的二冲程内燃发动机(1),其特征在于,所述操作步骤的第二部分持续到所述操作步骤本身结束。
3.根据权利要求1所述的二冲程内燃发动机(1),其特征在于,所述可移动分隔件固定至所述曲轴(10),并且被所述曲轴(10)驱动以相对于所述曲轴本身的旋转轴线(R)旋转。
4.根据权利要求1所述的二冲程内燃发动机(1),其特征在于,所述可移动分隔件包括环形密封体(185),所述环形密封体(185)在相对于所述传输管道(145)的所述入口(150)的相反的方向上从所述盘状体(170)的径向外周延伸。
5.根据权利要求1所述的二冲程内燃发动机(1),其特征在于,所述可移动分隔件与所述曲轴(10)一体形成。
6.根据权利要求1所述的二冲程内燃发动机(1),其特征在于,所述盘状体(170)置于所述曲轴(10)的曲柄(25)和所述基部(50)之间。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US666264A (en) * 1898-03-14 1901-01-22 Backus Water Motor Company Valve for explosion-engines.
CN1854507A (zh) * 2005-02-23 2006-11-01 创科实业有限公司 具有燃料喷射的二冲程发动机
CN101463753A (zh) * 2008-11-28 2009-06-24 山东华盛农业药械股份有限公司 低排放二冲程汽油机

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2671137A1 (fr) * 1990-12-28 1992-07-03 Inst Francais Du Petrole Moteur a deux temps a balayage retarde du cylindre.
SE521647C2 (sv) * 1998-11-04 2003-11-18 Electrolux Ab Vevhusspolad förbränningsmotor
DE10030969B4 (de) * 2000-06-24 2014-07-03 Andreas Stihl Ag & Co Zweitaktmotor mit Spülvorlage
US6901892B2 (en) * 2002-08-03 2005-06-07 Nagesh S. Mavinahally Two stroke engine with rotatably modulated gas passage
GB201709950D0 (en) * 2017-06-21 2017-08-02 Pattakos Manousos Asymmetric exhaust and transfer in two-strokes

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US666264A (en) * 1898-03-14 1901-01-22 Backus Water Motor Company Valve for explosion-engines.
CN1854507A (zh) * 2005-02-23 2006-11-01 创科实业有限公司 具有燃料喷射的二冲程发动机
CN101463753A (zh) * 2008-11-28 2009-06-24 山东华盛农业药械股份有限公司 低排放二冲程汽油机

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