CN1804379A - 二冲程发动机 - Google Patents

二冲程发动机 Download PDF

Info

Publication number
CN1804379A
CN1804379A CNA2006100054242A CN200610005424A CN1804379A CN 1804379 A CN1804379 A CN 1804379A CN A2006100054242 A CNA2006100054242 A CN A2006100054242A CN 200610005424 A CN200610005424 A CN 200610005424A CN 1804379 A CN1804379 A CN 1804379A
Authority
CN
China
Prior art keywords
piston
air
flow
overflow pipe
hole
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CNA2006100054242A
Other languages
English (en)
Other versions
CN100557207C (zh
Inventor
A·克里梅克
S·卡明斯基
W·格耶
R·施米德
T·罗伊特奇
R·布勒奇斯米德
A·贝纳
O·施米德
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Andreas Stihl AG and Co KG
Original Assignee
Andreas Stihl AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Andreas Stihl AG and Co KG filed Critical Andreas Stihl AG and Co KG
Publication of CN1804379A publication Critical patent/CN1804379A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100557207C publication Critical patent/CN100557207C/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
    • F02B25/20—Means for reducing the mixing of charge and combustion residues or for preventing escape of fresh charge through outlet ports not provided for in, or of interest apart from, subgroups F02B25/02 - F02B25/18
    • F02B25/22—Means for reducing the mixing of charge and combustion residues or for preventing escape of fresh charge through outlet ports not provided for in, or of interest apart from, subgroups F02B25/02 - F02B25/18 by forming air cushion between charge and combustion residues
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B25/00—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders
    • F02B25/14—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke
    • F02B25/16—Engines characterised by using fresh charge for scavenging cylinders using reverse-flow scavenging, e.g. with both outlet and inlet ports arranged near bottom of piston stroke the charge flowing upward essentially along cylinder wall opposite the inlet ports

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Compressor (AREA)

Abstract

一种二冲程发动机(1)，包括气缸(2)，在该气缸中设有燃烧室(3)。燃烧室(3)由往复运动的活塞(5)限定，该活塞通过连杆(6)来驱动可转动地支承在曲轴箱(4)中的曲轴(7)。曲轴箱(4)在预定的活塞位置上通过至少两个溢流管道(11，13)与燃烧室(3)连通。每个溢流管道(11，13)通过溢流口(12，14)通到燃烧室(3)中。该二冲程发动机(1)包括空气管道(15)，其在预定的活塞位置上通过形成在活塞(5)中的活塞孔(18，28，38，58，68，78)与溢流口(12，14)连通。空气管道(15)通到气缸孔(39)中，使得从空气管道(15)流入活塞孔(18，28，38，58，68，78)的空气大致上朝向活塞孔(18，28，38，58，68，78)的顶部(19)流动。

Description

二冲程发动机
技术领域
本发明涉及一种二冲程发动机，其包括：气缸，在气缸中设有由往复运动的活塞所限定的燃烧室，其中活塞通过连杆来驱动可转动地支承在曲轴箱中的曲轴，并且曲轴箱在预定的活塞位置上通过至少两个溢流管道与燃烧室连通，其中每个溢流管道通过溢流口通到燃烧室中；用于供给燃料的装置和用于供给燃烧空气的空气管道，其中空气管道在预定的活塞位置上通过形成在活塞中的活塞孔而与两个溢流管道的溢流口连通；以及用于从燃烧室中出来的废气的出口，其中空气管道在与出口相对的一例通到气缸孔中，并且空气管道、活塞孔和溢流管道构成了空气路径。
背导技术
从DE 10223071Al中已知了一种二冲程发动机，其中在溢流管道中预先储存有燃烧空气，溢流管道将燃烧室中的废气与从曲轴箱中随后流出的新鲜混合气分开。空气经由通到气缸孔中的空气管道来供给。在活塞的上死点区域中，空气管道通过形成在活塞中的活塞孔与两个彼此相邻设置的溢流管道连通。空气可经活塞孔流入溢流管道中。空气管道和向二冲程发动机供给混合物的混合物管道设置在气缸中的与从燃烧室出口相对的一侧上。空气管道近似水平地通到气缸孔中。所流入空气的流动方向在流入靠近出口的溢流管道时的偏转程度小于在流入远离出口的、与空气管道相邻设置的溢流管道时的偏转程度。这导致，大部分预储存空气将被提供给靠近出口的溢流管道，因此扫气用的预储存空气能够通过靠近出口的溢流管道而转到曲轴箱中。同时，在远离出口的溢流管道中没有实现完全充满空气。由此可能出现废气值的恶化。
发明内容
本发明的任务是提供一种所述类型的二冲程发动机，其结构简单并可实现很小的废气值。
该任务通过其中空气路径构成为使得空气大致均匀地分配在溢流管道上的二冲程发动机来解决。
通过将空气均匀地分配给溢流管道可以实现对燃烧室的良好扫气，并且使废气与从曲轴箱中随后流出的新鲜混合物很好地分开。通过空气路径的结构设计，可以保证在各种工况下都能实现溢流管道的良好且均匀的充填。
空气优选以流入空气按照60％比40％到40％比60％之间的比例分配给溢流管道的方式而流入活塞孔中。通过这种分配能够实现溢流管道的良好扫气，并由此使从燃烧室流出的废气与随后流入的混合物很好地分开，从而得到很小的废气值。空气管道设计成以使得从空气管道流入活塞孔的空气基本上朝向活塞孔顶部流动的方式通到气缸孔中。通过朝向活塞孔顶部的流动可以实现减小流动方向在朝向靠近出口的溢流管道方向上的分量。由此，相对于水平方向上的流动而言，在远离出口的溢流管道中提供了较多的空气，而在靠近出口的溢流管道中提供了较少的空气。这样便使空气均匀地分配给靠近出口的溢流管道和远离出口的溢流管道。
从空气管道流出的空气设计成在气缸的高度方向上以小于90°、尤其是30°到60°之间的角度流入活塞孔。已经显示，这种流入角度能够实现空气均匀地分配给溢流管道。
有利的是，在气缸中构造出了用于分配空气的机构。由于气缸和活塞的相对运动，活塞孔上的用于分配空气的机构仅仅在预定的活塞位置中起作用，或者它们必须在活塞孔的整个高度上延伸。与此相比，气缸中的亦即空气管道和溢流管道中的用于分配空气的机构在各个活塞位置中都起作用。用于为溢流管道分配空气的机构设计成布置在空气管道口上游的空气管道中。通过在空气管道中设置用于分配空气的机构，可以影响流入活塞孔的空气的流动方向。由此可以影响活塞孔中的流动状况，并且由此影响空气在溢流管道上的分配。然而同样有利的是，至少一个溢流管道具有可影响空气在溢流管道上的分配的机构。用于分配空气的机构尤其设置在靠近出口的溢流管道中，并且构造成节流部。位于靠近出口的溢流管道中的，尤其是位于靠近出口的溢流口区域中的节流部导致靠近出口的溢流管道中的流动阻力增加，从而使提供给靠近出口的溢流管道的空气量减少。有利的是，活塞孔具有用于向溢流管道分配空气的机构。为了减少供给靠近出口的溢流管道的空气量，设计成在至少一个活塞位置上靠近出口的溢流口至少部分地封闭，而远离出口的溢流口朝向活塞孔完全打开。通过减小远离出口的溢流管道中的自由流通截面，还可以简单的方式影响在溢流管道上形成的空气分配。使其中靠近出口的溢流口至少部分地封闭而远离出口的溢流口朝向活塞孔完全打开的活塞位置为活塞的上死点，这是符合目的的。
可以简单的方式这样实现靠近出口的溢流管道的部分封闭，即由活塞裙来封闭靠近出口的溢流口中的位于活塞周向上的一部分。这可以通过与活塞孔形状的相应匹配来实现。为此设计成，活塞孔的靠近出口的上棱边的至少一部分相对于靠近出口的溢流管道的溢流口错开而移位到活塞孔的内部中。通过活塞孔棱边的移位使溢流口部分地或完全地被封闭，从而使所供给的空气量减少，并且继续从空气管道流入的空气完全流入到远离出口的溢流管道中。然而同样符合目的的是，活塞裙封闭了靠近出口的溢流口中的位于气缸高度方向上的一部分。在封闭了溢流口中的位于气缸高度方向上的一部分的情况下，尽管是部分地封闭溢流口，但是也能够在溢流管道中实现近似平的空气前沿。这便保证了溢流管道可得到完全的扫气，从而使来自曲轴箱的混合物通过燃烧空气而与燃烧室中的废气完全分开。
封闭溢流口可以下述简单的方式来实现，即靠近出口的溢流口区域中的活塞孔下棱边相对于远离出口的溢流口区域中的下棱边在朝向活塞上端的方向上错开。符合目的的是，在活塞孔和活塞上端之间形成的横档在靠近出口的溢流口区域中比在远离出口的溢流口区域中更宽。由此可以保证，靠近出口的溢流口部分地或甚至完全地被活塞裙封闭。通过变宽的横档避免了溢流口朝向曲轴箱打开。
为了缩短远离出口的溢流口经活塞孔与空气管道连通的时间，还可以设计成，靠近出口的溢流口区域中的活塞孔的顶部相对于远离出口的溢流口区域中的顶部在朝向曲轴箱的方向上是错开的。由此使得靠近出口的溢流口较迟打开和较早关闭。
符合目的的是，连杆经活塞销固定在活塞上，活塞销大致设置在活塞口顶部的高度上，并且在活塞销孔上向活塞外侧突出。通过使活塞孔延伸到活塞销的区域中，可以保证空气管道和溢流管道之间具有比较长的连接部分，使得有足够的空气量能够流入溢流管道中。有利的是，活塞销孔设置在活塞孔中。由此可将活塞孔构造成较大，使得能够向溢流管道提供较大的空气量。然而通过横档将活塞销孔与活塞孔分开同样是符合目的的。在这种情况下，活塞孔的面积由于该活塞销孔的存在而减小。有利的是，横档在至少一个活塞位置上至少部分地封闭了靠近出口的溢流口。由此也可以利用活塞销孔的区域来减少供给到靠近出口的溢流管道中的空气量。符合目的的是，活塞孔具有斜面，使活塞孔中的流动转向到远离出口的溢流口中。斜面可以简单地设置在活塞孔中。通过斜面的结构就可以简单的方式影响空气在溢流管道上的分配。此时斜面可以设置在活塞孔的后壁上，或者从活塞孔的顶部或下棱边延伸到活塞孔中。
可将用于向曲轴箱供给燃料/空气混合物的混合物管道设计成通到气缸中。有利的是，空气管道在其长度的至少一部分上分布在混合物管道中的与曲轴箱相对的一侧。由此可以简单的方式实现朝向活塞孔顶部的流动。可设计成使得具有空气管道口的空气管道通到气缸孔中，并使空气管道口设置在远离出口的溢流管道中的与曲轴箱相对的一侧。
附图说明
下面将借助附图来描述本发明的实施例。在图中：
图1是二冲程发动机的示意性纵剖视图，
图2是二冲程发动机的在溢流口的高度上以及活塞设置在上死点的区域中的示意剖视图，
图3是具有通到活塞孔中的管道的活塞的示意图，
图4是空气管道、活塞孔和溢流管道的示意透视图，
图5至图8是半个气缸孔和设置在其中的活塞在不同活塞位置中时的展开图，
图9是显示与曲轴角对应的溢流口面积的图，
图10和图11是其它实施例的气缸孔和活塞的展开图，
图12至图16是其它实施例的空气管道、活塞孔和溢流管道的示意透视图。
图中各标号的含义如下：1 二冲程发动机；2 气缸；3 燃烧室；4 曲轴箱；5 活塞；6 连杆；7 曲轴；8 火花塞；9 入口；10 出口；11 靠近出口的溢流管道；12 靠近出口的溢流管道11的溢流口；13 远离出口的溢流管道；14 远离出口的溢流管道13的溢流口；15 空气管道；16 空气管道口；17 气缸纵轴线；18活塞孔；19 活塞孔18的顶部；20 空气管道15中的流动方向；21溢流口12处空气管道口16的下棱边；22 溢流口14处空气管道口16的下棱边；23 下棱边21处的缘边；24 下棱边22处的缘边；25活塞销；26 活塞销孔；27 活塞孔18上的用于活塞销孔26的空隙；28 活塞孔；29 活塞销孔；30 活塞孔28上的用于活塞销孔29的隆起；31 靠近出口的溢流管道；32 靠近出口的溢流管道31中的台阶；33 活塞裙；34 活塞上端；35 活塞下端；36 活塞孔38的靠近出口的高棱边；37 高棱边36的一部分；38 活塞孔；39 气缸孔；40 活塞销孔29上的横档；41 混合物管道；42 空气过滤器；43 汽化器；44 线；45 线；48 活塞孔；49 活塞孔48中的斜面；55 空气管道；56 空气管道口；57 空气管道55中的斜面；a 缘边23的宽度；b 缘边24的宽度；c 溢流口12处活塞孔18的高度；d 溢流口14处活塞孔18的高度；e 顶部19的距离；f 下棱边21和22之间的距离；A 溢流口12至活塞孔28的面积；α 流动方向20和气缸纵轴线17之间的角。
具体实施方式
图1所示的二冲程发动机1包括气缸2，其中设有燃烧室3。火花塞8伸入到燃烧室3中。燃烧室3由活塞5限定，其中活塞5可以往复运动地支承在气缸2中。活塞5通过连杆6来驱动可转动地支承在曲轴箱4中的曲轴7。活塞5通过活塞销25与连杆6连接。活塞5在气缸2中沿着气缸的纵轴线17运动。二冲程发动机1具有入口9，燃料/空气混合物经该入口提供到曲轴箱4中。入口9经混合物管道41与空气过滤器42连接，外界空气经该空气过滤器而被吸入。混合物管道41的一部分构成在汽化器43中，在该汽化器中将燃料提供给燃烧空气。从燃烧室3中引出了出口10，废气可以经该出口排出燃烧室3。
二冲程发动机1具有两个靠近出口的溢流管道11和两个远离出口的溢流管道13(也参见图2)，它们经溢流口12和14通到燃烧室3，并且在图1所示的活塞5的下死点区域中使燃烧室3与曲轴箱4连通。在将出口10和入口9等分的中间平面46的每侧上均彼此相邻地设置了靠近出口的溢流管道11和远离出口的溢流管道13(图2)。在远离出口的溢流口14的下方，具有空气管道口16的空气管道15通到气缸孔39中。空气管道15与空气过滤器42连接。在气缸2的外部，空气管道15分布在混合物管道41的对着曲轴箱4的一侧上。管道15在气缸2的区域中分成两个分支。有利的是，空气管道15在空气过滤器42和气缸2之间或者在气缸2的气缸壁中分成这两个分支。
如图2所示，活塞5具有两个相互对称设置的活塞孔18，活塞孔作为凹陷形成于活塞裙33中。溢流口12和14通过这两个活塞孔18与空气管道口16连接。在图2所示的活塞5的下死点区域中，空气管道15中的空气沿着流动方向20流到活塞孔18处，并且从那里流入溢流管道11和13。每个活塞孔18使一个靠近出口的溢流管道11和一个远离出口的溢流管道13与空气管道15的一个分支连接。
在二冲程发动机1运转时，在活塞5的上死点区域中，燃料/空气混合物经入口9吸入到曲轴箱4中。在活塞5的这个位置上，溢流管道11和13通过活塞孔18与空气管道15相连，从而使在很大程度上不含燃料的空气可以从空气管道15流入溢流管道11和13。由此将处于溢流管道11和13中的燃料/空气混合物扫入到曲轴箱4中。在活塞5的下行冲程期间，混合物在曲轴箱4中变浓。一旦溢流口12和14朝燃烧室3的方向打开，首先是预先储存在溢流管道11和13中的空气流入燃烧室3。该预储存空气将上个循环的废气通过出口10而扫出燃烧室3。然后是燃料/空气混合物从曲轴箱4流出。在活塞5的上行冲程期间，混合物在燃烧室3中变浓，并且在上死点区域中被火花塞8点燃。通过燃烧使活塞5朝曲轴箱4方向加速运动。一旦出口10打开，废气就从燃烧室3中流出，并且由从溢流管道流入的空气吹扫出去。
为了达到良好的扫气结果，溢流管道11和13应该很大程度地或完全地充满来自空气管道15的在很大程度上不含燃料的空气。如图2所示，从气缸2的截面图上看，空气从空气管道15朝向靠近出口的溢流管道11的溢流口12流动。这导致了当空气大致水平地流入活塞孔18时，大部分扫气用的预储存空气将流入靠近出口的溢流管道11中。因此无法保证对远离出口的溢流管道13进行充分的扫气。为了达到也能够用在很大程度上不含燃料的空气对远离出口的溢流管道13进行足够的扫气，设计成使得来自空气管道的空气对着活塞孔18的顶部19流动。
在图3中示意性地示出了流动方向。其中为了清楚起见，将空气管道15的两个分支旋转到远离出口的溢流管道13的平面上。如图3所示，空气从空气管道15沿流动方向20流入活塞孔18，其中流动方向20与气缸孔39之间构成一个小于90°的角α。角α优选处于30°至60°的范围内。这样，流入活塞孔18的空气大致朝向活塞孔18的与活塞上端34相对的顶部19流动。气流从顶部19上弹回而偏转到远离出口的溢流管道13的溢流口14以及在图3中未示出的靠近出口的溢流管道11的溢流口12中。通过使空气管道15以小于90°的角通到气缸孔39中，实现了流动方向20在指向靠近出口的溢流管道11的方向上的份量的减少。因此，可以实现在两个溢流管道11和13上均匀地分配扫气用的预储存空气。此时，空气管道15通到气缸孔39中的角α有利选择成使得空气按照从40％比60％到60％比40％的比例分配给远离出口的溢流管道13和靠近出口的溢流管道11。这种均匀分配保证了对燃烧室3的良好扫气。
图4示出了溢流管道11和13、活塞孔18和空气管道15的透视图。其中只示出了限定了管道的壁。图中的活塞孔18显示为处于溢流管道还被活塞裙封闭并且不与空气管道15连通的活塞位置下。如图4所示，在活塞孔18的顶部19的高度上设有活塞销孔26，活塞销25可从活塞销孔26中向活塞5的外部伸出。在活塞销孔26和活塞孔18之间设置了横档40，其将活塞销孔26与活塞孔18分开。如图4所示，活塞销孔26设置在靠近出口的溢流管道11的溢流口12的区域中。在活塞销孔26的区域中，活塞孔18具有空隙27。因此，在活塞继续向上运动时，溢流口12的一小部分、即与远离出口的溢流管道13相背离的溢流口12的一半将先被活塞孔18打开。溢流口12的另一半被活塞销孔26和横档40遮盖住。远离出口的溢流管道13的溢流口14只被活塞销孔26和横档40稍微遮盖住。因此，可以增加供给远离出口的溢流管道13的空气量，并且减少供给靠近出口的溢流管道11的空气量。如图4所示，空气管道15以小于90°的角通到活塞孔18中，使得流入活塞孔18的空气大致朝向活塞孔18的顶部19流动。由此也可以实现供给远离出口的溢流管道13的空气量的增加。
图5至图8示出了气缸孔39中的活塞裙33的展开图。在图5至图8中示出的活塞5具有活塞孔28，其顶部19具有用于在图5中以虚线表示的活塞销孔29的隆起30。活塞销孔29设置在活塞孔28中，使得活塞销孔29不会遮盖住溢流口12和14。在远离出口的溢流口14的区域中，活塞孔28的下棱边22通过缘边24与活塞下端35分开。该缘边24具有宽度b。在靠近出口的溢流口12的区域中，在活塞孔28的下棱边21上设置了具有宽度a的缘边23。宽度a远大于宽度b。下棱边21相对于下棱边22在活塞上端34的方向上错开了距离f。这导致靠近出口的溢流口12被下棱边21封闭，而远离出口的溢流口14仍然朝向活塞孔28完全打开。通过宽度a保证了溢流口12被活塞裙33封闭，并且不能够朝向曲轴箱4打开。
图5示出了处于下死点区域中的活塞5。活塞孔28设置在空气管道口16和溢流口12及14的下方。在图6所示的位置中，活塞5位于其上死点之前。溢流口12和14以及空气管道口16位于活塞孔28的区域中，使得空气可从空气管道口16经活塞孔28流入溢流口12和14。如图6所示，顶部19在靠近出口的溢流口12的区域中沿活塞下端的方向错开了距离e。这导致靠近出口的溢流口12比远离出口的溢流口14更迟完全地打开。在活塞5的向行冲程中，靠近出口的溢流口12在远离出口的溢流口14之前被关闭。在靠近出口的溢流口12的区域中的活塞孔28的高度c只是稍微大于溢流口12的在气缸纵轴线17方向上所测得的高度。因此，靠近出口的溢流口12只是短时间地完全打开。在远离出口的溢流口14的区域中的活塞孔28的高度d远大于高度c。
如图7所示，在活塞5继续向上运动时，靠近出口的溢流口12被下棱边21遮盖，使得溢流口12被活塞裙33部分地封闭。
如图8所示，靠近出口的溢流口12在活塞5的上死点区域中几乎完全被活塞裙33封闭。靠近出口的溢流口12处于缘边23的区域中，并且被缘边23遮盖。
在图9中显示了靠近出口的溢流管道11的溢流口12的朝向活塞孔28打开的面积A随曲轴角的变化。在活塞5的向上运动期间，溢流口12先被打开，直到约315°的曲轴角时被完全打开。在图6中显示了这个情况。在继续向上运动时，溢流口12从约330°的曲轴角开始又被封闭，如图9中的线45所示。溢流口12又被封闭的情况对应于图7和8中的图示。靠近出口的溢流管道11进入活塞孔28的流通截面的减小是通过活塞孔28的沿活塞上端34方向错开的下棱边21造成的。在图9中通过线44示出了在没有错开的下棱边21，即在活塞的下死点完全打开的溢流口时流通截面的分布情况。
在图10中按照活塞裙33的展开图示出了一个实施例。在活塞裙33中设有活塞孔38。活塞孔38的靠近出口的高棱边36在其对着活塞下端35的一侧上具有部分37，该部分37沿活塞孔38的内部方向相对于高棱边36错开。在部分37的区域中，靠近出口的溢流口12在活塞5的上死点区域中被活塞裙33封闭。由此减小了进入靠近出口的溢流管道11的流通截面。
在图11所示的实施例中，活塞孔48具有斜面49，其从活塞孔48的顶部19延伸进入活塞孔48的内部。斜面49与隆起30相邻地设置在活塞销孔29的区域中。斜面49由此在活塞5周边的一个区域中延伸，该区域在活塞5的上死点区域中处于溢流口14的对着溢流口12的一侧。斜面49的作用是进入活塞孔48中和溢流口12中的流动转向，并且由此减小供给溢流口12和靠近出口的溢流管道11的空气量。有利的是，作为斜面49的附加或替代，可在活塞孔48的后壁中或者在活塞孔48的下棱边22的区域中设置一个斜面。
图12中的示意性视图示出了靠近出口的溢流管道31在活塞孔18上的设置。靠近出口的溢流管道31在其溢流口12的上游具有台阶32。台阶32设置在溢流管道31的对着曲轴箱4的壁上，并且起着减小溢流口12的流通截面的作用。因此，台阶32是溢流管道31的节流部。通过对溢流管道31的节流便减小了供给溢流管道31的空气量，而增加了供给远离出口的溢流管道13的空气量。此外，空气管道15构造成使得流入活塞孔18的空气大致朝向活塞孔18的顶部19流动。但是，在对靠近出口的溢流管道31进行节流的情况下，空气管道15也可以大致水平地通到活塞孔18中。
在图13所示的实施例中设置了空气管道55，它在其空气管道口56的上游具有斜面57。斜面57设置在空气管道55的对着曲轴箱4的一侧上，并且使流入活塞孔18的空气的流动方向改变到活塞孔18的顶部19的方向上。由此，空气管道55可以相对于气缸纵轴线17为较大的角度通到气缸孔39中。空气管道55可以近似90°的角度通到气缸孔39中。通过斜面57可以控制活塞孔18中的流动，使得空气均匀地分配给溢流管道11和13。斜面57也可以设置在空气管道55的位于气缸孔39周向上的壁上，或者设置在空气管道55的对着燃烧室3的壁上。通过空气管道口56区域中的空气管道55中的流动方向，也可以影响空气在溢流管道11和13上的分配，使得空气均匀地分配给溢流管道。
在图14至16中示出了活塞的活塞孔结构的其它实施例。在图14至16中示出的活塞5均具有相对于图2所示中间平面46对称地设置和构造的活塞孔。为了更加清楚起见，活塞孔的半径只在其中的一个活塞孔中绘出。
在图14中示出的活塞5具有两个活塞孔58。活塞孔58具有深度t，该深度是在气缸纵轴线17的径向上测量的。深度t给出了活塞孔的后壁61与活塞裙的径向间距。此时，深度t表示活塞孔58的最大深度。活塞孔58的顶部59以半径r过渡到后壁61中。半径r大致对应于活塞孔58的深度t。活塞孔58的底部60同样从活塞裙中出发以半径q伸展。半径q大于活塞孔58的深度t。
在图15中示出的实施例中，活塞5显示为具有活塞孔68。活塞孔68的顶部69以半径o过渡到活塞孔68的后壁71中。半径o小于活塞孔68的深度t。活塞孔68的顶部69从活塞裙33出发首先大致垂直于气缸纵轴线17延伸，然后以半径o过渡到后壁71中。底部70以半径s分布，该半径s大致对应于活塞孔68的深度t。半径s从活塞裙33延伸到后壁71中。
在图16中示出了具有活塞孔78的活塞5，在该活塞孔中，顶部79、后壁81和底部80以连续的半径p分布。半径p对应于活塞孔78的深度u。因此，活塞孔78以连续的半径弯曲。
有利的是，活塞孔的底部以比活塞孔的顶部更小的半径过渡到后壁中。有利的是，活塞孔的底部和/或顶部以半径o、p、q、r、s过渡到后壁61、71、81中，该半径对应于活塞孔58、68、78的深度t、u的50％到150％之间。通过恰当地选择半径，就可以影响空气在溢流管道上的分配，以得到大约均匀的分配。除此之外，图14至16示出的活塞5基本上对应于图3示出的活塞5。
也可以采用其它机构来对空气在溢流管道上的分配施加影响。这些机构可以设置在空气管道、活塞孔和溢流管道中。然而，只设置用于分配空气的单独的机构也是符合目的的。除了空气管道中的斜面或者溢流管道中的台阶外，其它用于分配空气的机构也是有利的。通过流入溢流管道的流动方向也可以影响空气在溢流管道上的分配。空气在溢流管道上的分配也可以通过减小其中一个溢流管道中的流动阻力、尤其是减小远离出口的溢流管道中的流动阻力来实现。尤其是在气缸中构造出用于分配空气的机构。

Claims (13)

1.一种二冲程发动机，包括：气缸(2)，在所述气缸中设有由往复运动的活塞(5)所限定的燃烧室(3)，其中活塞(5)通过连杆(6)来驱动可转动地支承在曲轴箱(4)中的曲轴(7)，并且曲轴箱(4)在预定的活塞位置上通过至少两个溢流管道(11，13，31)与燃烧室(3)连通，其中每个溢流管道(11，13，31)通过溢流口(12，14)通到燃烧室(3)中；用于供给燃料的装置和用于供给燃烧空气的空气管道(15，55)，其中所述空气管道(15，55)在预定的活塞位置上通过形成在活塞(5)中的活塞孔(18，28，38，48，58，68，78)而与所述两个溢流管道(11，13，31)的溢流口(12，14)连通；以及用于从燃烧室中出来的废气的出口(10)，其中空气管道(15，55)在与出口(10)相对的一侧通到气缸孔(39)中，并且空气管道(15，55)、活塞孔(18，28，38，48，58，68，78)和溢流管道(11，13，31)构成了空气路径，其特征在于，所述空气路径构成为使得空气大致均匀地分配在所述溢流管道(11，13，31)上。
2.根据权利要求1所述的二冲程发动机，其特征在于，流入活塞孔(18，28，38，48，58，68，78)的空气按照在60％比40％到40％比60％之间的比例分配给溢流管道(11，13，31)。
3.根据权利要求1或2所述的二冲程发动机，其特征在于，所述空气管道(15，55)通到活塞孔(39)中，使得从空气管道(15，55)流入活塞孔(18，28，38，48，58，68，78)的空气大致朝向活塞孔(18，28，38，48，58，68，78)的顶部(19，59，69，79)流动，其中从空气管道(15)流出的空气沿气缸(2)的高度方向以小于90°、尤其是30°到60°之间的角度(α)流入活塞孔(18，28，38，48，58，68，78)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的二冲程发动机，其特征在于，在空气管道(55)中的空气管道口(56)的上游设置了用于为溢流管道(11，13)分配空气的机构。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的二冲程发动机，其特征在于，至少一个溢流管道(31)具有可影响空气在溢流管道(13，31)上的分配的机构，并且所述用于在溢流管道(13，31)上分配空气的机构设置在靠近出口的溢流管道(31)中，并且构造成节流部。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的二冲程发动机，其特征在于，所述活塞孔(18，28，38，48，58，68，78)设有可在溢流管道(11，13)上分配空气的机构。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的二冲程发动机，其特征在于，在活塞(5)的至少一个位置中所述靠近出口的溢流口(12)至少部分地被封闭，而所述远离出口的溢流口(14)朝向活塞孔(18，28，38，48，58，68，78)完全打开，其中使所述靠近出口的溢流口(12)至少部分地被封闭而所述远离出口的溢流口(14)朝向活塞孔(18，28，38，48，58，68，78)完全打开的活塞(5)的位置是所述活塞(5)的上死点。
8.根据权利要求7所述的二冲程发动机，其特征在于，活塞裙(33)封闭了所述靠近出口的溢流口(12)的位于活塞(5)周向上的一部分，其中所述活塞孔(38)的靠近出口的高棱边(36)的至少一部分(37)相对于所述靠近出口的溢流管道(11)的溢流口(12)错开而移位到所述活塞孔(38)的内部中。
9.根据权利要求7所述的二冲程发动机，其特征在于，活塞裙(33)封闭了所述靠近出口的溢流口(12)的位于气缸(2)高度方向上的一部分，其中在靠近出口的溢流口(12)的区域中的活塞孔(28)的下棱边(21)的至少一部分相对于远离出口的溢流口(14)的区域中的下棱边(22)在朝向活塞上端(34)的方向上错开，形成于活塞孔(28)和活塞下端(35)之间的横档(23，24)在靠近出口的溢流口(12)的区域中比在远离出口的溢流口(14)的区域中更宽，并且在靠近出口的溢流口(12)的区域中的活塞孔(28)的顶部(19)相对于远离出口的溢流口(14)的区域中的顶部(19)在朝向曲轴箱(4)的方向上错开。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的二冲程发动机，其特征在于，连杆(6)经活塞销(25)固定在活塞(5)上，活塞销大致设置在活塞孔(18，28，38)的顶部(19)的高度上，并且在活塞销孔(26，29)上向活塞外侧突出，其中所述活塞销孔(29)设置在活塞孔(18，28，38)中。
11.根据权利要求1至9中任一项所述的二冲程发动机，其特征在于，连杆(6)经活塞销(25)固定在活塞(5)上，活塞销大致设置在活塞孔(18，28，38)的顶部(19)的高度上，并且在活塞销孔(26，29)上向活塞外侧突出，其中活塞销孔(29)通过横档(40)与活塞孔(18)分开，并且其中横档(40)在至少一个活塞位置上至少部分地封闭了靠近出口的溢流口(14)。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的二冲程发动机，其特征在于，活塞孔(48)具有用于使活塞孔(48)中的流动转到远离出口的溢流口(14)中的斜面(49)。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的二冲程发动机，其特征在于，用于向曲轴箱(4)供给燃料/空气混合物的混合物管道(41)通到气缸(2)中，其中空气管道(15，55)在其长度上的至少一部分分布在混合物管道(41)的与曲轴箱(4)相对的一侧上，并且空气管道(15，55)通过空气管道口(16，56)通到气缸孔(39)中，空气管道口(16，56)设置在远离出口的溢流口(14)的与曲轴箱(4)相对的一侧上。
CNB2006100054242A 2005-01-15 2006-01-13 二冲程发动机 Active CN100557207C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005002013.5A DE102005002013B4 (de) 2005-01-15 2005-01-15 Zweitaktmotor
DE102005002013.5 2005-01-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1804379A true CN1804379A (zh) 2006-07-19
CN100557207C CN100557207C (zh) 2009-11-04

Family

ID=36643084

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2006100054242A Active CN100557207C (zh) 2005-01-15 2006-01-13 二冲程发动机

Country Status (4)

Country Link
US (1) US7363888B2 (zh)
JP (1) JP4966548B2 (zh)
CN (1) CN100557207C (zh)
DE (1) DE102005002013B4 (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101319630B (zh) * 2007-06-05 2012-01-18 安德烈亚斯·斯蒂尔两合公司 内燃机及其运行方法
CN101649771B (zh) * 2008-08-12 2012-03-07 日立工机株式会社 2循环发动机及2循环发动机工具
CN102410074A (zh) * 2010-09-10 2012-04-11 安德烈亚斯.斯蒂尔两合公司 二冲程发动机
CN107762656A (zh) * 2016-08-19 2018-03-06 安德烈·斯蒂尔股份两合公司 以吹扫预储存量工作的二冲程马达的活塞和二冲程马达

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7258087B1 (en) 2006-03-03 2007-08-21 Cameron International Corporation Air intake porting for a two stroke engine
JP5054502B2 (ja) * 2007-12-14 2012-10-24 ハスクバーナ・ゼノア株式会社 掃気カバーおよび２サイクルエンジン
US20100037874A1 (en) * 2008-08-12 2010-02-18 YAT Electrical Appliance Company, LTD Two-stroke engine emission control
US20110061637A1 (en) * 2009-09-14 2011-03-17 Nagesh Mavinahally Fuel System
DE102009059143B4 (de) * 2009-12-19 2020-01-23 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Zweitaktmotor und Sandkern zur Herstellung eines Zweitaktmotors
US20120006308A1 (en) * 2010-07-07 2012-01-12 Nagesh Mavinahally Piston for a Two-Stroke Engine
DE102010045016B4 (de) * 2010-09-10 2020-12-31 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Handgeführtes Arbeitsgerät
US9074520B2 (en) 2012-09-13 2015-07-07 Electro-Motive Diesel, Inc. Cylinder liner having intake ports for improved scavenging
US9441529B2 (en) 2013-06-27 2016-09-13 Electro-Motive Diesel, Inc. Fuel system having sealed injection port
US9856819B2 (en) 2014-02-02 2018-01-02 Nagesh Siddabasappa Mavinahally Piston and cylinder for two-stroke engine
DE102017105604A1 (de) * 2017-03-16 2018-09-20 Makita Corporation Kolben, Verbrennungsmotor und Arbeitsgerät
CN115190941A (zh) * 2020-03-02 2022-10-14 Tvs电机股份有限公司 用于内燃发动机的往复式组件

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS569616A (en) * 1979-07-03 1981-01-31 Yamaha Motor Co Ltd Two-cycle engine
JPH09242552A (ja) * 1996-03-01 1997-09-16 Kioritz Corp ２サイクル内燃エンジン
JP3592237B2 (ja) * 1999-04-23 2004-11-24 小松ゼノア株式会社 層状掃気２サイクルエンジン
DE10009621A1 (de) * 2000-03-01 2001-09-06 Stihl Maschf Andreas Zweiaktmotor mit Ladungsschichtung
DE10009793A1 (de) * 2000-03-01 2001-09-06 Stihl Maschf Andreas Zweitaktmotor mit einstellbarem Ladungsprinzip
AU2000254332A1 (en) * 2000-04-27 2001-11-07 Aktiebolaget Electrolux Two-stroke internal combustion engine
DE10162138B4 (de) * 2001-12-18 2013-03-14 Andreas Stihl Ag & Co. Zweitaktmotor
DE10223070B4 (de) * 2002-05-24 2015-10-08 Andreas Stihl Ag & Co. Zweitaktmotor
DE10223071A1 (de) * 2002-05-24 2003-12-04 Stihl Maschf Andreas Schlitzgesteuerter Zweitaktmotor mit Spülvorlage
FR2840019B1 (fr) * 2002-05-24 2005-08-19 Stihl Ag & Co Kg Andreas Moteur a deux temps, avec piston mobile, a balayage ameliore
DE10312092B4 (de) * 2002-05-24 2013-10-10 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Zweitaktmotor
DE10241213A1 (de) * 2002-09-06 2004-03-18 Andreas Stihl Ag & Co. Verfahren zum Betrieb eines Zweitaktmotors mit Gemischansaugung
US7128031B2 (en) * 2002-12-20 2006-10-31 Komatsu Zenoah Co. Lead air control apparatus of stratified scavenging two-cycle engine
DE10312096B4 (de) * 2003-03-19 2014-01-16 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Zweitaktmotor
DE10312097B4 (de) * 2003-03-19 2015-10-08 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Zweitaktmotor
DE20313567U1 (de) * 2003-09-02 2003-10-30 Stihl Ag & Co Kg Andreas Elastischer Verbindungsstutzen
JP4249638B2 (ja) * 2004-02-19 2009-04-02 株式会社丸山製作所 ２サイクルエンジン
DE102004013870A1 (de) * 2004-03-20 2005-10-06 Andreas Stihl Ag & Co. Kg Kurbelwelle

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101319630B (zh) * 2007-06-05 2012-01-18 安德烈亚斯·斯蒂尔两合公司 内燃机及其运行方法
CN101649771B (zh) * 2008-08-12 2012-03-07 日立工机株式会社 2循环发动机及2循环发动机工具
CN102410074A (zh) * 2010-09-10 2012-04-11 安德烈亚斯.斯蒂尔两合公司 二冲程发动机
CN102410074B (zh) * 2010-09-10 2015-11-25 安德烈亚斯.斯蒂尔两合公司 二冲程发动机
CN107762656A (zh) * 2016-08-19 2018-03-06 安德烈·斯蒂尔股份两合公司 以吹扫预储存量工作的二冲程马达的活塞和二冲程马达
CN107762656B (zh) * 2016-08-19 2021-06-29 安德烈·斯蒂尔股份两合公司 以吹扫预储存量工作的二冲程马达的活塞和二冲程马达

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005002013A1 (de) 2006-07-20
DE102005002013B4 (de) 2016-05-12
JP4966548B2 (ja) 2012-07-04
US20060225677A1 (en) 2006-10-12
CN100557207C (zh) 2009-11-04
JP2006194250A (ja) 2006-07-27
US7363888B2 (en) 2008-04-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1804379A (zh) 二冲程发动机
US6497204B1 (en) Stratified scavenging two-stroke cycle engine
US8141536B2 (en) Air cleaner for stratified-scavenging two-stroke internal combustion engine
CN102162395B (zh) 两冲程发动机
JPS638286B2 (zh)
CN1217421A (zh) 空气调节二冲程发动机
KR20010089789A (ko) 과급 2행정 또는 4행정 내연기관
US20060272600A1 (en) Two-stroke internal combustion engine
US6817323B2 (en) Internal combustion engine
CN1538045A (zh) 内燃机的进气系统
CN102575570A (zh) 二冲程发动机
CN1594861A (zh) 吸气装置
RU2002121780A (ru) Двухтактный двигатель внутреннего сгорания
RU2002121779A (ru) Двухтактный двигатель внутреннего сгорания
CN1292155C (zh) 二冲程发动机
CN1854492A (zh) 二冲程发动机的气缸
EP1025348B1 (en) A two-stroke engine
CN1018078B (zh) 二冲程发动机
US7849824B2 (en) Two-stroke internal combustion engine with enhanced scavenging
CN100338342C (zh) 二冲程发动机
US11952937B2 (en) Two-stroke engine
CN109973212A (zh) 具有改进性能的双冲程发动机
CN101000009A (zh) 机具
CN102400782B (zh) 手操纵式工作器械
AU2002229401B2 (en) Internal combustion engine

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant