CN114856849A - 一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套 - Google Patents

Abstract

本发明公开的一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，属于对置二冲程发动机技术领域。本发明基于模块化设计将不同功能的模块独立出来，通过不同的调整方法实现多参数组合式灵活调节。本发明通过多部件的轴向平移，实现进、排气相位和气口高度的连续改变，还能够在不改变进、排气相位情况下实现气口高度的连续改变，快速得到不同配置下的缸套性能；通过周向旋转，实现气口宽度和进气涡流强度的连续改变，连续调节结构参数能够保证在测试过程中边界条件的波动最小化，使对比更加准确可靠；通过不同结构的组合使用，同时实现轴向平移和周向旋转，实现进、排气相位，气口高度，气口宽度和涡流比的连续调整，组合拆装方便，便于实现，提高优化调整效率。

Description

一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套

技术领域

本发明属于对置二冲程发动机技术领域，涉及一种对置活塞二冲程发动机的组合式缸套。

背景技术

缸套是发动机的核心部件，进、排气，燃烧等各个过程均在缸套内进行，所以在进行发动机进、排气和燃烧的优化过程中，均需要对缸套结构进行改进。影响发动机换气性能的参数众多且互相关联，某一个参数的改变往往会导致其余参数已不是最优值，这就要求我们不断优化改进缸套结构。

通常，发动机结构优化过程通过仿真分析的方法缩短研发周期，降低研发成本。但只有精确的仿真模型才能有效地替代实验进行性能验证，而验证仿真模型的精确性必须通过实际实验的对比验证确定。

每进行一次结构优化都需要重新设计缸套结构，而现有技术往往难以基于已有部件，灵活地进行对置活塞二冲程发动机相关结构参数的连续调整。这就导致一个参数的独立调整就要进行整体结构的拆装。

基于上述问题，有必要设计一种在研发过程中使用，能够进行快速组合装配的模块化缸套，通过对缸套不同部分的更换与独立调整，实现缸套结构参数的灵活改变，实现缸套的快速连续优化设计。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，通过不同的调整方法实现缸套的多参数组合式灵活调节，即：(一)通过多部件的轴向平移，实现进、排气相位和气口高度的连续改变，还能够在不改变进、排气相位情况下实现气口高度的连续改变；(二)通过周向旋转，实现气口宽度和进气涡流强度的连续改变；(三)通过不同结构的组合使用，同时实现轴向平移和周向旋转，实现进、排气相位，气口高度，气口宽度和涡流比的连续调整。

本发明的目的是通过下述技术方案实现的：

本发明公开一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，包括基础缸套、全封闭套环、变宽度比套环、变涡流比套环。

所述基础缸套为组合式缸套的基体部件，基础缸套的气口高度h和气口宽度w决定组合式缸套的调节范围。基础缸套的宽度为最大的气口宽度许用值，即气口宽度再增加并不能产生有益效果，或进气口宽度进一步增加将使气口处的强度不满足使用要求。气口高度也为最大许用值，气口高度的相对位置满足最大进气时刻的要求，即再通过调整气口高度增加进气时刻无法再产生有益结果、增大进气口高度已无法增加进气流量或增加进气流量已无有益效果。基础缸套匹配套环组合使用。

所述全封闭套环有多个安装位置，能够安装于缸套或其他套环上，所以全封闭套环的内外径有多种尺寸，根据安装需求和安装工况而定。例如：安装于基础缸套上时，全封闭套环的内径则与基础缸套的外径一致。全封闭套环的使用数量根据目标功能确定，通过对单个或多个全封闭套环的轴向平移，实现气口高度，进、排气相位，涡流比的调整。

所述变宽度比套环上有气口，其上部的气口宽度和高度根据使用情况确定，当变宽度比套环上的气口宽度小于基础缸套的宽度时，组合式缸套的气口宽度将由变宽度比套环决定。同样地，当变宽度比套环的气口高度小于基础缸套的高度时，组合式缸套的气口宽度将由变宽度比套环决定。变宽度比套环通常只是用在进气口上，变宽度比套环直接安装于基础缸套上，将其进行周向旋转，能够调整组合式缸套的气口宽度。将变宽度比套环进行轴向平移，能够调整组合式缸套的进、排气相位和气口高度。此外，进行变宽度比套环的直接更换，在不进行套环旋转的情况下，也能够调整组合式缸套的气口宽度。

所述变涡流比套环上有涡流进气口，涡流进气口的倾角和气口宽度根据使用情况提前确定，通常变涡流比套环的宽度与基础缸套的进气口宽度一致。需要产生强涡流时，则选用进气口倾角大的变涡流比套环，反之，则选用进气口倾角小的变涡流比套环。变涡流比套环的高度通常小于基础缸套的高度，故组合式缸套的气口高度通常由变涡流比套环决定。变涡流比套环直接安装于基础缸套上，将变涡流比套环进行周向旋转，能够调整进气口的宽度，从而调整涡流比。将变涡流比套环进行轴向平移时，能够对进排气相位和气口高度进行调整。

本发明公开一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，所述基础缸套、全封闭套环、变宽度比套环、变涡流比套环基于模块化设计将不同功能的模块独立出来，实现某一功能的模块也有多种选择，即所述基础缸套、全封闭套环、变宽度比套环、变涡流比套环，以及构成基础缸套、全封闭套环、变宽度比套环、变涡流比套环的主要组件能够根据需要进行更换与增减。通过拆卸、更换、增加组件，能够使组合后的缸套具有不同的进、排气相位，气口高度，气口宽度和涡流比连续调整方法。

在确定某一参数的最优值后，将某一结构尺寸固定，在不改变此结构的情况下，进行其余待参数的连续调整，提高调节的精度和效率。

定义气口高度为h，气口宽度为w，涡流比为sr，气口倾角为α，轴向平移距离为x，轴向旋转的弧度制角度为β，基础缸套的外径为r。

作为优选，本发明公开的一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，包括基础缸套和4个全封闭套环。所述全封闭套环主要用于进行组合式缸套的进、排气相位和气口高度的调整。所述全封闭套环均安装于基础缸套上，通过正、反向的轴向平移，连续调整进、排气口的高度和进排气相位。进气口上安装全封闭套环2.1和全封闭套环2.2，排气口上安装全封闭套环2.3和全封闭套环2.4，当全封闭套环2.1和全封闭套环2.2同时轴向平移x时，进气口的高度不发生改变，但是进气相位发生改变。若全封闭套环2.1和全封闭套环2.2分别轴向平移x1和x2时，此时x1和x2不相等，则进气口的高度发生改变，同时进气相位发生改变。上述情况下，进气相位的改变均是由于全封闭套环2.2的位置改变导致的，若全封闭套环2.2的位置不发生改变。仅移动全封闭套环2.1的位置，则能够在不改变进行相位的情况下连续改变进气口的高度。同样的工作方法适用于全封闭套环2.3和全封闭套环2.4，其中，全封闭套环2.3的位置决定排气相位的变化。

作为优选，本发明公开的一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，包含基础缸套和两个变宽度比套环，变宽度比套环分别安装于进气口处和排气口处。变宽度比套环3.1安装于进气口处，变宽度比套环3.2安装于排气口处。变宽度比套环通过进行轴向平移和周向旋转调整组合式缸套的结构参数。以变宽度比套环3.2为例，其气口宽度为w3.2，基础缸套的气口宽度为w，通常气口宽度w3.2的值小于等于气口宽度w，所以其工作方式之一是进行变宽度比套环3.2的周向旋转，变宽度比套环3.2的周向旋转能够改变排气口的宽度，进而影响换气过程。变宽度比套环气口高度为h3.2，基础缸套的气口高度为h，h3.2的值小于h，所以当h3.2完全位于h的范围内时，组合式缸套的气口高度为变宽度比套环3.2的高度h3.2，进行变宽度比套环3.2的轴向移动会改变排气口的排气相位。当变宽度比套环的气口高度移动范围使部分气口高度超出基础缸套的气口高度范围时，出现两种情况。当变宽度比套环向靠近上止点位置移动且超出气口的高度范围时，此时的排气相位不发生改变，移动变宽度比套环3.2能够在不改变排气相位的情况下连续调整气口高度；当变宽度比套环向远离上止点位置移动且超出气口的高度范围时，移动变宽度比套环3.2能够连续调整排气相位和排气口高度。进气口上变宽度比套环3.1的工作过程与排气口上变宽度比套环3.2的工作方式一致。

作为优选，本发明公开的一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，包括基础缸套，变宽度比套环和全封闭套环。所述组合式缸套从内到外安装着基础缸套1、变宽度比套环3.4、全封闭套环2.5和全封闭套环2.6。变宽度比套环的高度h3.4大于等于基础缸套的高度h，目的是将此种组合式缸套的轴向平移调整功能完全分配给全封闭套环2.5和全封闭套环2.6，增强可调性，此时，连续平移全封闭套环2.6，则能够连续改变组合式缸套的进气相位，保持全封闭套环2.6的相对位置不变，连续调整全封闭套环2.5的位置，则为在不改变进气相位的情况下连续调整进气口的高度。若全封闭套环2.6的位置发生改变，且全封闭套环2.6和全封闭套环2.5之间的相对位置也发生改变，则在改变进气相位的情况下连续调整进气口的高度。此组合下的周向旋转调节功能全部分配给变宽度比套环3.4，通过变宽度比套环3.4的周向旋转，连续改变进气口的宽度。

作为优选，本发明公开的一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，包括基础缸套1和变涡流比套环4。变涡流比套环4仅使用于进气口处。变涡流比套环通过进行轴向平移和周向旋转调整组合式缸套的结构参数。变涡流比套环气口宽度为w4，基础缸套的气口宽度为w，通常气口宽度w4的值小于等于气口宽度w，所以其工作方式之一是进行变涡流比套环4的周向旋转，变涡流比套环4的周向旋转能够连续改变进气口的宽度，进而连续改变涡流比。变涡流比套环气口高度为h4，基础缸套的气口高度为h，h4的值小于h，所以当h4完全位于h的范围内时，组合式缸套的气口高度为变涡流比套环4的高度h4，进行变涡流比套环4的轴向移动会改变进气口的排气相位。当变涡流比套环4的气口高度移动范围使部分气口高度超出基础缸套的气口高度范围时，出现两种情况。当变涡流比套环向靠近上止点位置移动且超出气口的高度范围时，进气相位不发生改变，移动变涡流比套环4能够在不改变排气相位的情况下连续调整进气口高度，进而连续改变涡流比；当变涡流比套环4向远离上止点位置移动且超出进气口的高度范围时，移动变涡流比套环4能够连续调整进气相位和进气口高度，进气口高度的连续改变导致涡流比的连续改变。

作为优选，本发明公开的一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，包括基础缸套、变涡流比套环和全封闭套环。所述组合式缸套从内到外安装着基础缸套1、变涡流比套环4、全封闭套环2.7和全封闭套环2.8。此种组合式缸套的轴向平移调整功能完全分配给全封闭套环2.7和全封闭套环2.8，若全封闭套环2.7的位置不发生改变，连续平移全封闭套环2.8，则能够连续改变组合式缸套的进气相位、进气口高度和涡流比，若全封闭套环2.7和全封闭套环2.8的相对位置不发生改变，连续调整全封闭套环2.8的相对位置，则只连续调整进气相位，其他参数不发生改变。保持全封闭套环2.8的相对位置不变，连续调整全封闭套环2.7的位置，则为在不改变进气相位的情况下连续调整进气口的高度和涡流比。若全封闭套环2.8的位置发生改变，且全封闭套环2.7和全封闭套环2.8之间的相对位置也发生改变，则在改变进气相位的情况下连续调整进气口的高度和涡流比。此组合下的周向旋转调节功能全部分配给变涡流比套环4，通过变涡流比套环4的周向旋转，连续改变进气口的宽度，进而改变涡流比。

作为优选，涡流比sr的调节范围为0～5。

作为优选，进、排气口的数量为8～12个。

有益效果：

1、本发明公开一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，基于模块化设计将不同功能的模块独立出来，实现某一功能的模块也有多种选择，即所述基础缸套、全封闭套环、变宽度比套环、变涡流比套环，以及构成基础缸套、全封闭套环、变宽度比套环、变涡流比套环的主要组件能够根据需要进行更换与增减。在确定某一参数的最优值后，将某一结构尺寸固定，在不改变此结构的情况下，进行其余待参数的连续调整，提高调节的精度和效率。通过拆卸、更换、增加组件，能够使组合后的缸套具有不同的进、排气相位，气口高度，气口宽度和涡流比连续调整方法。

2、本发明公开一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，通过不同的调整方法实现缸套的多参数组合式灵活调节，不必重新设计加工整个缸套，即：(一)通过多部件的轴向平移，实现进、排气相位和气口高度的连续改变，还能够在不改变进、排气相位情况下实现气口高度的连续改变，快速得到不同配置下的缸套性能；(二)通过周向旋转，实现气口宽度和进气涡流强度的连续改变，连续调节结构参数能够保证在测试过程中边界条件的波动最小化，使对比更加准确可靠；(三)通过不同结构的组合使用，同时实现轴向平移和周向旋转，实现进、排气相位，气口高度，气口宽度和涡流比的连续调整，组合拆装方便，便于实现，提高优化调整效率。

3、本发明公开一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，在实现有益效果1、2基础上，通过不同的调整方法实现缸套的多参数组合式灵活调节，且根据实际需求和实际工况给出5种优选的组合调节方式，模块化、组合化实现满足不同工作需求。

附图说明

图1为基础缸套的等轴测图；

图2为全封闭套环的等轴测图；

图3为基础缸套进排气口均加装了全封闭套环的等轴测图；

图4为基础缸套进排气口均加装了全封闭套环的正视图；

图5为基于图4将排气相位提前的正视图；

图6为基于图5将排气口高度比增加的正视图；

图7为变宽度比套环的等轴测图；

图8为基础缸套进排气口均加装了变宽度比套环的等轴测图；

图9为装有变宽度比套环的排气口截面图；

图10为基于图8将排气口宽度比套环调整后的等轴测图；

图11为基于图10的排气口截面图；

图12为图10的正视图；

图13为将图12的排气口排气正时调整后的正视图；

图14为将高度设为最大使用高度的变宽度比套环的等轴测图；

图15为基础缸套进气口加装最大使用高度的变宽度比套环的等轴测图；

图16为基于图15基础上在变宽度比套环上组合使用全封闭套环的等轴测图；

图17为图16的正视图；

图18为基于图17将进气相位调整后的正视图；

图19为变涡流比套环的等轴测图；

图20为变涡流比套环的气口截面图；

图21为基础缸套进气口加装变涡流比套环的等轴测图；

图22为图21的正视图；

图23为将图22的进气相位调整后的正视图；

图24为用变涡流比套环改变进气口宽度比后的等轴测图；

图25为图24的进气口截面图；

图26为在变涡流比套环外加装全封闭套环后的等轴测图；

图27为图26的正视图；

图28为将图27的进气口相位调整后的正视图；

图29为装有调节板的全封闭套环的等轴测图；

图30为图29的俯视图；

图31为装有调节板的变宽度比套环的等轴测图。

其中：1—基础缸套、2—全封闭套环、2.1—安装于基础缸套上的全封闭套环、2.2—安装于基础缸套上的全封闭套环、2.3—安装于基础缸套上的全封闭套环、2.4—安装于基础缸套上的全封闭套环、2.5—安装于变宽度比套环上的全封闭套环、2.6—安装于变宽度比套环上的全封闭套环、2.7—安装于变涡流比套环上的全封闭套环、2.8—安装于变涡流比套环上的全封闭套环、3—变宽度比套环、3.1—变宽度比套环、3.2—变宽度比套环、3.3—最大许用高度的变宽度比套环、4—变涡流比套环。

具体实施方式

现在结合附图对本发明进行进一步详细的说明，这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

为了更好的说明本发明的目的和优点，下面结合附图和实例对发明内容做进一步说明。

实施例1：

如图3所示，本实施例公开的一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，包括基础缸套1、全封闭套环2.1、全封闭套环2.2、全封闭套环2.3、全封闭套环2.4。其中，全封闭套环2.1和全封闭套环2.2安装于基础缸套的进气口上，气流从全封闭套环2.1和全封闭套环2.2控制的进气口进入缸套，从全封闭套环2.3和全封闭套环2.4组成的排气口排出缸套。

图1为基础缸套1，其两侧开有两圈气口，一侧为进气口，另一侧为排气口，基础缸套1的进、排气口高度和宽度均为最大许用值。

图2为全封闭套环，根据安装位置不同，调节其内径，能够安装于基础缸套和不同的套环上。

如图4所示，为某一安装位置的正视图，此时全封闭套环2.2和全封闭套环2.3之间的距离为L1，全封闭套环2.3和全封闭套环2.4之间的距离为L2，L2既为排气口高度。

如图5所示，将全封闭套环2.3和全封闭套环2.4向左侧进行不等距的轴向平移，全封闭套环2.1和全封闭套环2.2的位置不发生改变，此时L1和L2的长度均发生变化，L1变为L3，L2变为L4。其中L3小于L1，说明排气口靠近上止点的一端发生了改变，排气口开启时刻提前，关闭时刻滞后，即排气相位发生改变。通过全封闭套环相对位置的连续改变，则能够实现排气相位的连续改变。

图5中全封闭套环的位置移动使L2变为L4，L4小于L2，说明排气口的高度变小，通过安装于排气口的全封闭套环的连续移动则能够实现排气口高度的连续调整。

如图6所示，仅进行全封闭套环2.4的位置调节，使L4变为L5，L5大于L4，说明排气口高度增大，在图6中长度L3未发生改变，说明即通过安装于排气口的全封闭套环的连续移动则能够在不改变排气相位的情况下，实现排气口高度的连续调整。

实施例1中所有关于排气口参数的调整方法，完全适用于进气口，在此不进行赘述。

如图30所示，所有的全封闭套环上均设置有调节板，通过在调节板的箭头方向施加正向或反向的力，进行全封闭套环的连续轴向平移。

实施例2：

如图8所示，本实施例公开的一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，包含基础缸套1、安装于基础缸套进气口的变宽度比套环3.1和安装于基础缸套排气口的变宽度比套环3.2。

图7为变宽度比套环，直接安装于基础缸套上，其气口宽度通常与基础缸套1的气口宽度一致，其气口高度通常小于基础缸套1的气口高度。图7中的变宽度比套环3的气口宽度与基础缸套1的气口宽度相等，变宽度比套环3的气口高度小于基础缸套1的气口高度。

图9为此时的排气口截面，在这一安装位置下，变宽度比套环未进行周向旋转，此时的组合式缸套的排气口宽度为w01。

图10中安装于排气口的变宽度比套环3.2进行了周向旋转。

在图11中能够看到变宽度比套环3.2的周向旋转使组合式缸套的排气口流通截面宽度从w01变为w02，w02小于w01，即能够通过变宽度比套环的连续周向旋转，进行组合式缸套排气口宽度的连续调整。

图12显示一种变宽度比套环3.1和变宽度比套环3.2的相对位置，此时，变宽度比套环3.1和变宽度比套环3.2的距离为L6。

图13显示了另一种的变宽度比套环3.1和变宽度比套环3.2相对位置，变宽度比套环3.1的位置未发生变化，变宽度比套环3.2向右进行了轴向平移，此时变宽度比套环3.1和变宽度比套环3.2的距离为L7。因为变宽度比套环3.1的位置未发生改变，所以3变宽度比套环对应的排气口向下止点端移动，排气口开启时刻滞后，关闭时刻提前，即排气相位改变。故能够通过排气口端安装的变宽度比套环3.2的连续轴向移动实现排气相位的连续改变。

在图12和图13中，进、排气口的高度均完全存在于基础缸套1的进、排气口高度范围内，当变宽度比套环的气口高度移动范围使部分气口高度超出基础缸套1的气口高度范围时，有两种情况。当变宽度比套环3.2向靠近上止点位置轴向平移且超出气口的高度范围时，排气相位不发生改变，但排气口高度减少，即移动变宽度比套环3.2能够在不改变排气相位的情况下连续调整气口高度；当变宽度比套环3.2向远离上止点的位置移动且超出气口的高度范围时，移动变宽度比套环3.2能够连续调整排气相位和排气口高度。

实施例2均说明了排气口的调整方式，进气口的调整方式与排气口一致，在此不做赘述。

如图31所示，在进行周向旋转的一类套环上均设置有调节板，通过在调节板的箭头方向施加正向或反向的力，进行周向旋转类套环的连续周向旋转。

实施例3：

如图16所示，本实施例公开的一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，包括基础缸套1，全封闭套环2.5、全封闭套环2.6和变宽度比套环3.3。其中，变宽度比套环3.3安装于基础缸套1的进气口上，全封闭套环2.5和全封闭套环2.6安装于变宽度比套环3.3上。

图14为变宽度比套环3.3，其气口宽度与气口高度与基础缸套的进气口一致。

图15显示变宽度比套环3.3安装于基础缸套1的进气口上。

图17说明了一种相对安装位置，全封闭套环2.5和全封闭套环2.6之间的距离为L8，全封闭套环2.5与一端的距离为L10。

图18基于图17，将全封闭套环2.5和全封闭套环2.6向右侧进行轴向平移，图17中的长度L8、L10变为L9、L11，L11大于L10，L9大于L8，说明全封闭套环2.5的轴向平移距离小于全封闭套环2.6。此时，进气口的高度增加。同时，进气口的开启时刻提前，关闭时刻滞后，说明进气相位发生改变。即能够通过这种结构实现进气口高度和进气相位的连续调整。

实施例3均说明了进气口的调节方式，排气口的调节方式与进气口一致，在此不做赘述。

此外，实施例3是在实施例2的基础上增加了零部件，故实施例3的组合式缸套具有实施例2中的所有功能，在此也不做赘述。

实施例4：

如图21所示，本实施例公开一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，包括基础缸套1和变涡流比套环4。变涡流比套环4仅使用于基础缸套1的进气口处。

图19为变涡流比套环4，其气口高度小于基础缸套1的高度，宽度等于基础缸套1的宽度。

图20为变涡流比套环4的气口截面图，能够看到涡流进气口有一定的倾角。

图22是变涡流比套环4在基础缸套1上的一个相对位置，变涡流比套环4距离基础缸套1一端的距离为L12。

图23是变涡流比套环4在基础缸套1上向右进行轴向平移后的另一个相对位置，变涡流比套环4距离基础缸套1一端的距离变为L13，L13大于L12，进气口的相对位置改变，但进气口高度未发生改变，此时进气口的开启时刻提前，关闭时刻滞后，即进气口的进气相位发生改变。通过变涡流比套环4的连续轴向移动，可以实现进气相位的连续改变。当变涡流比套环4的气口高度移动范围使部分气口高度超出基础缸套的气口高度范围时，有两种情况。变涡流比套环向靠近上止点位置移动且超出气口的高度范围时，进气相位不发生改变，移动变涡流比套环4能够在不改变排气相位的情况下连续调整进气口高度，进而连续改变涡流比；当变涡流比套环4向远离上止点位置移动且超出进气口的高度范围时，移动变涡流比套环4能够连续调整进气相位和进气口高度，进气口高度的连续改变导致涡流比的连续改变。

图24表示变涡流比套环4周向旋转一定角度后的等轴测图，能够看到进气口的流通面积变小，进气口产生的涡流比变弱。

图25表示变涡流比套环4进行周向旋转后的进气口截面图，能够看到进气口截面的气流流通面积减少。通常，我们采用调整进气口倾角的方式改变进气涡流比，此结构通过改变进气口的流通面积改变进气涡流比。通过变涡流比套环4的连续周向旋转，能够实现组合式缸套进气口涡流比的连续调整。

实施例5：

如图26所示，本实施例公开一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，包括基础缸套1、变涡流比套环4、全封闭套环2.7和全封闭套环2.8。变涡流比套环4安装于基础缸套1上，全封闭套环2.7和全封闭套环2.8安装于变涡流比套环4上。

图27表示一种组合式缸套的相对位置，其中，全封闭套环2.7和全封闭套环2.8之间的距离为L15，全封闭套环2.7与基础缸套一端的距离为L14。

图28表示将全封闭套环2.7和全封闭套环2.8向右进行轴向平移后的相对位置，全封闭套环2.7和全封闭套环2.8之间的距离变为L17，全封闭套环2.7与基础缸套一端的距离变为L16，L17小于L15，L16大于L14，说明进气口的高度减少，此时进气涡流比减弱，即通过连续调整全封闭套环的相对位置，也能够实现进气涡流比的连续调整。同时，进气口开启时刻提前，关闭时刻滞后，即能够通过连续调整全封闭套环的相对位置，实现进气相位的连续调整。

此外，实施例5是在实施例4的基础上增加零部件，故实施例5的组合式缸套具有实施例4中的所有功能，在此不做赘述。

以上所述的具体描述，对发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，其特征在于：包括基础缸套、全封闭套环、变宽度比套环、变涡流比套环；

所述基础缸套为组合式缸套的基体部件，基础缸套的气口高度h和气口宽度w决定组合式缸套的调节范围；基础缸套的宽度为最大的气口宽度许用值；气口高度也为最大许用值，气口高度的相对位置满足最大进气时刻的要求；基础缸套匹配套环组合使用；

所述全封闭套环有多个安装位置，能够安装于缸套或其他套环上，所以全封闭套环的内外径有多种尺寸，根据安装需求和安装工况而定；例如：安装于基础缸套上时，全封闭套环的内径则与基础缸套的外径一致；全封闭套环的使用数量根据目标功能确定，通过对单个或多个全封闭套环的轴向平移，实现气口高度，进、排气相位，涡流比的调整；

所述变宽度比套环上有气口，其上部的气口宽度和高度根据使用情况确定，当变宽度比套环上的气口宽度小于基础缸套的宽度时，组合式缸套的气口宽度将由变宽度比套环决定；同样地，当变宽度比套环的气口高度小于基础缸套的高度时，组合式缸套的气口宽度将由变宽度比套环决定；变宽度比套环通常只是用在进气口上，变宽度比套环直接安装于基础缸套上，将其进行周向旋转，能够调整组合式缸套的气口宽度；将变宽度比套环进行轴向平移，能够调整组合式缸套的进、排气相位和气口高度；此外，进行变宽度比套环的直接更换，在不进行套环旋转的情况下，也能够调整组合式缸套的气口宽度；

所述变涡流比套环上有涡流进气口，涡流进气口的倾角和气口宽度根据使用情况提前确定，通常变涡流比套环的宽度与基础缸套的进气口宽度一致；需要产生强涡流时，则选用进气口倾角大的变涡流比套环，反之，则选用进气口倾角小的变涡流比套环；变涡流比套环的高度通常小于基础缸套的高度，故组合式缸套的气口高度通常由变涡流比套环决定；变涡流比套环直接安装于基础缸套上，将变涡流比套环进行周向旋转，能够调整进气口的宽度，从而调整涡流比；将变涡流比套环进行轴向平移时，能够对进排气相位和气口高度进行调整。

2.如权利要求1所述的一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，其特征在于：所述基础缸套、全封闭套环、变宽度比套环、变涡流比套环基于模块化设计将不同功能的模块独立出来，实现某一功能的模块也有多种选择，即所述基础缸套、全封闭套环、变宽度比套环、变涡流比套环，以及构成基础缸套、全封闭套环、变宽度比套环、变涡流比套环的主要组件能够根据需要进行更换与增减；通过拆卸、更换、增加组件，能够使组合后的缸套具有不同的进、排气相位，气口高度，气口宽度和涡流比连续调整方法；

在确定某一参数的最优值后，将某一结构尺寸固定，在不改变此结构的情况下，进行其余待参数的连续调整，提高调节的精度和效率；

定义气口高度为h，气口宽度为w，涡流比为sr，气口倾角为α，轴向平移距离为x，轴向旋转的弧度制角度为β，基础缸套的外径为r。

3.如权利要求1或2所述的一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，其特征在于：包括基础缸套(1)和4个全封闭套环；所述全封闭套环主要用于进行组合式缸套的进、排气相位和气口高度的调整；所述全封闭套环均安装于基础缸套上，通过正、反向的轴向平移，连续调整进、排气口的高度和进排气相位；进气口上安装全封闭套环(2.1)和全封闭套环(2.2)，排气口上安装全封闭套环(2.3)和全封闭套环(2.4)，当全封闭套环(2.1)和全封闭套环(2.2)同时轴向平移x时，进气口的高度不发生改变，但是进气相位发生改变；若全封闭套环(2.1)和全封闭套环(2.2)分别轴向平移x1和x2时，此时x1和x2不相等，则进气口的高度发生改变，同时进气相位发生改变；上述情况下，进气相位的改变均是由于全封闭套环(2.2)的位置改变导致的，若全封闭套环(2.2)的位置不发生改变；仅移动全封闭套环(2.1)的位置，则可以在不改变进行相位的情况下连续改变进气口的高度；同样的工作方法适用于全封闭套环(2.3)和全封闭套环(2.4)，其中，全封闭套环(2.3)的位置决定排气相位的变化。

4.如权利要求1或2所述的一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，其特征在于：包含基础缸套和两个变宽度比套环，变宽度比套环分别安装于进气口处和排气口处；变宽度比套环(3.1)安装于进气口处，变宽度比套环(3.2)安装于排气口处；变宽度比套环通过进行轴向平移和周向旋转调整组合式缸套的结构参数；以变宽度比套环(3.2)为例，其气口宽度为w3.2，基础缸套的气口宽度为w，通常气口宽度w3.2的值小于等于气口宽度w，所以其工作方式之一是进行变宽度比套环(3.2)的周向旋转，变宽度比套环(3.2)的周向旋转可以改变排气口的宽度，进而影响换气过程；变宽度比套环气口高度为h3.2，基础缸套的气口高度为h，h3.2的值小于h，所以当h3.2完全位于h的范围内时，组合式缸套的气口高度为变宽度比套环(3.2)的高度h3.2，进行变宽度比套环(3.2)的轴向移动会改变排气口的排气相位；当变宽度比套环的气口高度移动范围使部分气口高度超出基础缸套的气口高度范围时，出现两种情况；当变宽度比套环向靠近上止点位置移动且超出气口的高度范围时，此时的排气相位不发生改变，移动变宽度比套环(3.2)能够在不改变排气相位的情况下连续调整气口高度；当变宽度比套环向远离上止点位置移动且超出气口的高度范围时，移动变宽度比套环(3.2)能够连续调整排气相位和排气口高度；进气口上变宽度比套环(3.1)的工作过程与排气口上变宽度比套环(3.2)的工作方式一致。

5.如权利要求1或2所述的一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，其特征在于：包括基础缸套，变宽度比套环和全封闭套环；所述组合式缸套从内到外安装着基础缸套(1)、变宽度比套环(3.4)、全封闭套环(2.5)和全封闭套环(2.6)；变宽度比套环的高度h3.4大于等于基础缸套的高度h，目的是将此种组合式缸套的轴向平移调整功能完全分配给全封闭套环(2.5)和全封闭套环(2.6)，增强可调性，此时，连续平移全封闭套环(2.6)，则能够连续改变组合式缸套的进气相位，保持全封闭套环(2.6)的相对位置不变，连续调整全封闭套环(2.5)的位置，则为在不改变进气相位的情况下连续调整进气口的高度；若全封闭套环(2.6)的位置发生改变，且全封闭套环(2.6)和全封闭套环(2.5)之间的相对位置也发生改变，则在改变进气相位的情况下连续调整进气口的高度；此组合下的周向旋转调节功能全部分配给变宽度比套环(3.4)，通过变宽度比套环(3.4)的周向旋转，连续改变进气口的宽度。

6.如权利要求1或2所述的一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，其特征在于：包括基础缸套(1)和变涡流比套环(4)；变涡流比套环(4)仅使用于进气口处；变涡流比套环通过进行轴向平移和周向旋转调整组合式缸套的结构参数；变涡流比套环气口宽度为w4，基础缸套的气口宽度为w，通常气口宽度w4的值小于等于气口宽度w，所以其工作方式之一是进行变涡流比套环(4)的周向旋转，变涡流比套环(4)的周向旋转可以连续改变进气口的宽度，进而连续改变涡流比；变涡流比套环气口高度为h4，基础缸套的气口高度为h，h4的值小于h，所以当h4完全位于h的范围内时，组合式缸套的气口高度为变涡流比套环(4)的高度h4，进行变涡流比套环(4)的轴向移动会改变进气口的排气相位；当变涡流比套环(4)的气口高度移动范围使部分气口高度超出基础缸套的气口高度范围时，出现两种情况；当变涡流比套环向靠近上止点位置移动且超出气口的高度范围时，此时的进气相位不发生改变，移动变涡流比套环(4)能够在不改变排气相位的情况下连续调整进气口高度，进而连续改变涡流比；当变涡流比套环(4)向远离上止点位置移动且超出进气口的高度范围时，移动变涡流比套环(4)能够连续调整进气相位和进气口高度，进气口高度的连续改变导致涡流比的连续改变。

7.如权利要求1或2所述的一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，其特征在于：包括基础缸套、变涡流比套环和全封闭套环；

所述组合式缸套从内到外安装着基础缸套(1)、变涡流比套环(4)、全封闭套环(2.7)和全封闭套环(2.8)；此种组合式缸套的轴向平移调整功能完全分配给全封闭套环(2.7)和全封闭套环(2.8)，若全封闭套环(2.7)的位置不发生改变，连续平移全封闭套环(2.8)，则能够连续改变组合式缸套的进气相位、进气口高度和涡流比，若全封闭套环(2.7)和全封闭套环(2.8)的相对位置不发生改变，连续调整全封闭套环(2.8)的相对位置，则只连续调整进气相位，其他参数不发生改变；保持全封闭套环(2.8)的相对位置不变，连续调整全封闭套环(2.7)的位置，则为在不改变进气相位的情况下连续调整进气口的高度和涡流比；若全封闭套环(2.8)的位置发生改变，且全封闭套环(2.7)和全封闭套环(2.8)之间的相对位置也发生改变，则在改变进气相位的情况下连续调整进气口的高度和涡流比；此组合下的周向旋转调节功能全部分配给变涡流比套环(4)，通过变涡流比套环(4)的周向旋转，连续改变进气口的宽度，进而改变涡流比。

8.如权利要求2所述的一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，其特征在于：涡流比sr的调节范围为0～5。

9.如权利要求2所述的一种对置活塞二冲程发动机组合式缸套，其特征在于：进、排气口的数量为8～12个。

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