CN1211572C - 两冲程内燃机 - Google Patents

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Abstract

一种两冲程内燃机，包括一气缸(10；50)，该气缸中有可运动的活塞(11；52)，且该气缸在其一端有燃烧室(16；51)，在其另一端与曲柄箱(15；53)相连。曲柄箱和燃烧室通过扫气道(17；56)而彼此相连，该扫气道的打开和关闭由活塞的运动来控制，汽化器(20；55)通过进气孔(21)与曲柄箱相连。为了简化该发动机的起动，它有用于在邻近燃烧室处向扫气道(17；56)供给燃料的装置(23-26；61-65；70-72)。

Description

两冲程内燃机
发明领域
本发明涉及两冲程内燃机，该两冲程内燃机包括一气缸，该气缸中有可运动的活塞，且该气缸在其一端有燃烧室，在其另一端与曲柄箱相连，因此，曲柄箱和燃烧室通过扫气道而彼此相连，该扫气道的打开和关闭由活塞的运动控制，汽化器通过进气孔与曲柄箱相连。
背景技术
在普通的两冲程内燃机中，空气/燃料混合物从汽化器导向曲柄箱，并通过一个或几个扫气道而从该汽化器导向燃烧室。因此，从汽化器到燃烧室的通道变得相对较长。而且，该曲柄箱的容积大小近似为气缸容积的五倍。另外，为了到达燃烧室，燃料必须汽化。当启动发动机时，尤其是当发动机为冷态时，这意味着发动机的曲柄箱必须在可燃空气/燃料混合物到达燃烧室之前很长时间就开始旋转。因此，与所希望相比，发动机的起动需要更多时间和动力。这是一个缺点，尤其是当该发动机有人工操作起动器装置，例如冷起动器装置时，而且，这在发动机装备有起动器时也是一个缺点。
发明内容
本发明的目的是消除或至少减小上述缺点和获得起动性大大改善的两冲程发动机。该目的通过最初所述类型的内燃机而实现，根据本发明，该内燃机的主要特征在于：它包括用于在邻近燃烧室处向扫气道供给燃料的装置，以便容易地使该发动机起动。
根据本发明，提供了一种两冲程内燃机，它包括：一气缸，该气缸中有可运动的活塞，且该气缸在其一端有燃烧室，在其另一端与曲柄箱相连，因此，曲柄箱和燃烧室通过扫气道而彼此相连，该扫气道的打开和关闭由活塞的运动来控制，汽化器通过进气孔与曲柄箱相连，其特征在于：它有至少一个空气管道，以便通过外界空气对燃烧室进行预扫气，这减小了未燃烧的空气/燃料混合物通过排气孔的损失，并有燃料管，用于将燃料从汽化器向该空气管道供给，以便容易地使该发动机起动。
附图说明
下面将参考附图更详细地介绍本发明，附图中：
图1表示了两冲程发动机的示意剖视图，该发动机有曲柄箱扫气，并提供有用于改善发动机的起动性的本发明装置的第一实施例；
图2表示了具有本发明装置的第二实施例的两冲程发动机的相应示意图；
图3表示了提供有本发明装置的第三实施例的两冲程发动机的示意图；以及
图4是提供有本发明装置的第四实施例的两冲程发动机的示意图。
具体实施方式
如图1所述，发动机包括气缸10，该气缸10中有可运动的活塞11。活塞11通过连杆12与曲柄机构13相连，该曲柄机构13安装在曲轴14上，并能在曲柄箱15中旋转。位于活塞11上面的燃烧室16通过扫气道17与曲柄箱15相连，该扫气道17通过以活塞为活门(ported)的扫气孔18而开口于燃烧室。燃烧室16还有以活塞为活门的排气孔19，燃气通过该排气孔19导向未示出的排气系统。
汽化器20与以活塞为活门的进气孔21相连，通过该进气孔21，空气/燃料混合物进入曲柄箱15。汽化器20是普通类型的隔膜汽化器，因此并不详细介绍。
汽化器20的计量室22通过燃料管23与扫气道17相连。燃料管23有人工驱动的泵24，该泵24有单向阀25。也可选择，该燃料管可以与汽化器燃料进口侧相连，如参考标号26和虚线所示。
当起动发动机时，较少量的燃料注入扫气道17，这时操作人员人工驱动泵24。当发动机旋转时，该计量的燃料将在扫气过程中与扫气一起直接进入燃烧室16，而不必首先通过曲柄箱。这样，当发动机旋转时，燃料以基本没有延迟的方式加入燃烧室内。因此，在燃烧室中可以快速获得可燃的空气/燃料混合物。因此，起动发动机所需的转数大大减少。显然，这简化了起动，尤其是当发动机为冷态时。
在图2所示实施例中，发动机和汽化器的相同部件以与图1中相同的参考标号表示。本实施例的发动机有用于自动向燃烧室16供给起动燃料的装置，因此，所述装置不需要用户操作。为了减小扫气损失，该发动机有空气管道30，该空气管道30与扫气道17的靠近其上端的部分相连。空气管道30通过由单向阀32控制的孔31开口于扫气道17内。外界空气通过该空气管道30吸入扫气道17，如图中箭头所示。因此，可以在扫气过程的初始阶段通过外界空气对燃烧室进行预扫气，这减小了未燃烧的空气/燃料混合物通过排气孔19的损失。
当起动发动机时，燃料通过燃料管23或26而从汽化器20前进到空气管道30。燃料的供给由总体以参考标号33表示的阀控制。该阀33包括一缸体35，该缸体35中有可运动的活塞36，所述活塞与锥形阀体37相连，该阀体37与阀座38配合。在该缸体36中有压缩弹簧39，该压缩弹簧39试图使阀转换到如图所示的工作位置。通过管道40(未示出)，该缸体35的内部与曲柄箱15相连。该管道40有单向阀41。优选是一个未示出的温敏阀布置在管道23到阀33的进口处，以便当发动机处于热态时切断流向阀33的燃料。例如，该温敏阀可以包括双金属弹簧，该双金属弹簧打开和关闭通向阀33的进口。
当曲轴旋转以起动发动机时，燃料通过由弹簧39保持打开位置的阀33而从汽化器20吸入空气管道30。通过气流，燃料进入空气管道30，并通过单向阀32进入扫气道，然后，在随后的扫气阶段进入燃烧室16内，从而简化发动机的起动。当起动发动机后，当曲柄箱15处于低压状态时将使管道40排空，从而在缸体35中形成低压，这使得活塞36逆着弹簧39的作用而关闭阀体37。单向阀41将防止在压缩过程中曲柄箱中的高压到达阀33，因此，只要发动机一运转，该阀33将关闭。当发动机停止时，阀体37将通过弹簧39而运动到打开位置，因此，阀33自动重置于起动位置。
如图3示意所示，两冲程发动机有具有燃烧室51的气缸50、活塞52和曲柄箱53，该曲柄箱53通过进气道54与汽化器55相连。扫气道56通过扫气孔57开口于该气缸内。该发动机有用于通过外界空气对燃烧室进行预扫气的装置，该装置包括空气管道58，该空气管道通过孔59开口于气缸内。活塞52有一凹口60，如虚线所示，当活塞处于所示位置时，该孔通过该凹口60与扫气孔57相连。如图中箭头所示，在该位置时，外界空气将通过空气管道58流入扫气道56。在随后的扫气阶段，在初始阶段，将通过该扫气道56中的外界空气进行扫气。
为了使该发动机的起动容易，燃料管61布置为从汽化器55的计量室62引出，该燃料管通过单向阀63和控制单元64开口于空气管道58中。也可选择，该燃料管可以与汽化器55的内侧相连，如虚线和参考标号65所示。当起动发动机时，燃料通过管61加入空气管道58，因此，燃料的供给通过控制单元64控制。为了控制燃料的供给，可以考虑多种选择方案。例如，控制单元64可以包括转速传感器，该转速传感器检测曲轴的转速，并且当发动机起动后切断燃料的供给。另一可选方案是采用压力传感器，该压力传感器根据燃烧室51、曲柄箱53或进气道54中的压力来控制燃料的供给。该控制单元还可以包括温度传感器，该温度传感器在起动热态的发动机时防止燃料供给。还可以只通过温度传感器来进行控制。
图4所示发动机的主要部分与图3中的发动机相同，它们有相同的参考标号。为了简化发动机的起动，燃料通过有阀71的燃料管70从汽化器引入空气管道58。空气管道58有节流阀72，从流动方向看，该节流阀72位于该管道中燃料管出口的前面。阀71和节流阀72通过未示出的控制单元而与汽化器的起动阀73相连。
当起动发动机时，汽化器的起动阀设置在起动位置，如图所示，因此，阀71打开，节流阀设置在图示位置，而空气管道58被节流。当发动机旋转时，燃料将从管70吸入空气管道58，并随气流进入扫气道56，然后，在扫气过程中进入燃烧室51。这意味着在起动过程中富油的空气/燃料混合物进入燃烧室，这简化了发动机的起动。当发动机起动后，汽化器的起动阀73设置为运转位置，同时，阀71关闭，节流阀打开。该设定既可以手动进行，也可以自动进行。
在所示实施例中有不同装置，这些装置都是在起动过程中向至少一个扫气道供给燃料。这些实施例表示了三种稍微不同类型的两冲程发动机。每种所示装置可以与任意一种所示类型的发动机组合。

Claims (9)

1.一种两冲程内燃机，它包括：一气缸(10；50)，该气缸中有可运动的活塞(11；52)，且该气缸在其一端有燃烧室(16；51)，在其另一端与曲柄箱(15；53)相连，因此，曲柄箱和燃烧室通过扫气道(17；56)而彼此相连，该扫气道的打开和关闭由活塞的运动来控制，汽化器(20；55)通过进气孔(21)与曲柄箱相连，其特征在于：它有至少一个空气管道(30；58，60)，以便通过外界空气对燃烧室进行预扫气，这减小了未燃烧的空气/燃料混合物通过排气孔的损失，并有燃料管(23；61，70)，用于将燃料从汽化器向该空气管道(30；58，60)供给，以便容易地使该发动机起动。
2.根据权利要求1所述的两冲程内燃机，其特征在于：该空气管道通过孔(59)开口于气缸内，该活塞(52)有一凹口(60)，当活塞处于气缸(10，50)的一个端部分处或附近时，该孔(59)通过该凹口(60)与扫气孔(57)相连。
3.根据权利要求1或2所述的两冲程内燃机，其特征在于：用于将燃料从汽化器(20；55)供给空气管道(30；58，60)的燃料管(23；61；70)有一个泵(24)。
4.根据权利要求1或2所述的两冲程内燃机，其特征在于：燃料向空气管道(58；30)的供给由控制单元(64)控制，该控制单元(64)包括用于检测转速、压力或温度的装置，或者包括用于检测它们的不同组合的装置。
5.根据权利要求1所述的两冲程内燃机，其特征在于：阀(33)布置成当发动机起动后切断燃料的供给。
6.根据权利要求5所述的两冲程内燃机，其特征在于：该阀(33)与压力源相连，并布置成根据压力源的不同压力而进行设定。
7.根据权利要求5或6所述的两冲程内燃机，其特征在于：该阀(33)与发动机的曲柄箱(15)相连，并布置成根据曲柄箱的不同压力而进行设定。
8.根据权利要求1或2所述的两冲程内燃机，其特征在于：燃料向空气管道(58；30)的供给由阀(71)控制，该阀(71)布置成根据汽化器(55；20)在起动和运转位置之间的设定来进行设定。
9.根据权利要求1或2所述的两冲程内燃机，其特征在于：空气管道(58)有节流阀(72)，该节流阀(72)布置成根据汽化器(55)在起动和运转位置之间的设定来进行设定。
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