CN202300631U - 废气扫气发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种废气扫气发动机，包括汽缸体、活塞、排气口、排气通道、曲轴腔、扫气道、扫气口和曲轴箱，所述汽缸体上设置有与所述排气通道和所述扫气道相连通的废气回流通道，所述废气回流通道的出气端设置有由所述废气回流通道向所述扫气道方向开通的单向阀。本实用新型提供的废气扫气发动机工作时，废气经排气口进入废气回流通道时，打开单向阀进入扫气道，并将其中的混合油气压向曲轴箱，当扫气口打开时，扫气道内上层的回流废气率先进入燃烧室并快速推动缸内残余的废气通过排气口进入排气通道而排出。本实用新型提供的废气扫气发动机，实现了利用废气对发动机进行扫气，降低发动机的原排，从而控制了发动机的排放指标。

Description

废气扫气发动机

技术领域

本实用新型涉及发动机技术领域，更具体地说，涉及一种废气扫气发动机。

背景技术

内燃机自发明问世以来，极大地促进了人类社会的发展和人们的生活水平的提高。二冲程汽油发动机更以其功率高、运转平稳、结构和制造简单等众多优点，被广泛地应用于摩托车和其它轻便机械上。

现在我们所广泛使用的二冲程汽油机，由于是用可燃混合气对汽缸燃烧室内燃烧后的废气进行吹扫换气的，新鲜可燃混合气先被吸入曲轴箱内，当活塞下行时，曲轴箱内被压缩的可燃气，再由扫气口进入汽缸燃烧室，新鲜混合气有将残余废气挤出汽缸燃烧室的作用，也就是“扫气”，这样一来就不可避免地存在着可燃气与废气相互掺混，他们之间没有明显的分界线。为了使汽缸燃烧室内尽量少残留废气，必然会有一部分可燃混合气未经燃烧做功，就由排气口排出机外而白白地浪费掉了。同时，一部分混合气在同废气掺混过程中，由于缺氧和高温废气的作用，分解生成有毒有害物质排出机外，更进一步加重并恶化了排放污染。同时，现有的二冲程汽油机为了尽量减少换气损失，扫气口设计得比排气口低，然而当活塞上行时，先关闭扫气口，后关闭排气口，在此段时间中，也就是扫气后期，汽缸燃烧室内一部分可燃气则由排气口被挤出机外，这样不仅浪费了燃料，更加重了污染。

因此，如何提供一种废气扫气发动机，以实现利用废气降低发动机的原排，从而控制排放指标，是目前本领域技术人员亟待解决的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种废气扫气发动机，以实现降低发动机的原排，控制排放指标。

为了达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种废气扫气发动机，包括汽缸体、活塞、排气口、排气通道、曲轴腔、扫气道、扫气口和曲轴箱，所述汽缸体上设置有与所述排气通道和所述扫气道相连通的废气回流通道，所述废气回流通道的出气端设置有由所述废气回流通道向所述扫气道方向开通的单向阀。

优选地，在上述废气扫气发动机中，所述废气回流通道的出气端设置于所述扫气口的上方。

优选地，在上述废气扫气发动机中，所述汽缸体上设置有两个分别与两个所述扫气道相连通的所述废气回流通道，其位于所述排气口的两侧。

优选地，在上述废气扫气发动机中，所述废气回流通道的进气端的顶部与所述排气口位于同一高度线上。

优选地，在上述废气扫气发动机中，所述单向阀设置于所述扫气道的顶部。

优选地，在上述废气扫气发动机中，所述单向阀在所述扫气道内的气压低于废气回流通道的出气端的气压时开启。

本实用新型提供的废气扫气发动机中，当汽缸体燃烧室内可燃混合油气爆燃后，内部体积迅速增大，推动活塞下行至排气口时，燃烧后的废气绝大部分从排气口经排气通道排出，一部分进入废气回流通道，靠自身压力打开废气回流通道尾部的单向阀进入扫气道，此时扫气道顶部的压力高于曲轴箱内气体的压力，因此进入扫气道内的待燃烧混合油气被重新压向曲轴箱，阻止了可燃烧混合油气进入燃烧室而随燃烧后的废气排出而影响排放。活塞继续下行时，曲轴箱内压力逐渐增大，随着排气口全部打开，排气压力逐渐缩小，当扫气道内的气压高于废气回流通道的出气端的气压时，单向阀自动关闭，此时活塞趋近下止点，曲轴箱内气体压力不断增大，致使扫气道内的气体反向上升移动，当汽缸体内壁的扫气口打开，存压在扫气道内上层的废气率先进入活塞顶部，将燃烧室内原有的残余废气加速扫出排气口并阻止待燃的混合油气随废气逃逸。本实用新型通过废气回流通道将高压废气导入扫气道，再利用曲轴箱换气产生的压力再次对回流的废气加压，加压后的废气进入汽缸将燃烧室内原有残余废气快速扫除干净的过程，降低了待燃混合油气随废气的排出量，降低了发动机的原排值，从而控制了排放指标。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型提供的废气扫气发动机的主剖视图；

图2为本实用新型提供的废气扫气发动机的左剖视图。

上图中：

1为汽缸体、2为单向阀、3为端盖、4为扫气道、5为曲柄、6为曲轴、7为曲轴箱、8为曲轴腔、9为活塞、10为排气口、11为废气回流通道、12为扫气口、13为燃烧室、14为排气通道、15为进气通道。

具体实施方式

本实用新型公开了一种废气扫气发动机，以实现利用废气对发动机进行扫气，降低发动机的原排，从而控制了发动机的排放指标。

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述的事实例仅仅是本实用新型一部分事实例，而不是全部的实施例。基于本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参看图1和图2所示，图1为本实用新型提供的废气扫气发动机的主剖视图，图2为本实用新型提供的废气扫气发动机的左剖视图。

本实施例提供的废气扫气发动机，包括汽缸体、活塞、排气口、排气通道、曲轴腔、扫气道、扫气口和曲轴箱，汽缸体上设置有与排气通道和扫气道相连通的废气回流通道，废气回流通道可实现扫气道和排气通道的连通。废气回流通道的出气端设置有由废气回流通道向扫气道方向开通的单向阀，废气排出时，先通过排气通道，此时排气通道内气体压力高于扫气道内气体压力，单向阀打开，废气从排气通道通过废气回流通道进入扫气道内。

本实施例中提供的废气扫气发动机工作过程如下：

当汽缸体燃烧室内的可燃混合油气爆燃后，内部体积迅速增大，推动活塞下行至排气口上沿时，燃烧后的高温、高压废气绝大部分从排气口经排气通道排出，一部分通过废气回流通道，靠自身压力打开废气回流通道尾部的单向阀进入扫气道，此时扫气道顶部的压力会高于曲轴箱内气体的压力，因此进入扫气道内的待燃烧混合油气被上层的高压回流废气重新压向曲轴箱，阻止了可燃烧混合油气进入燃烧室而随燃烧后的废气排出而影响排放。当活塞继续下行时，曲轴箱内压力逐渐增大，随着排气口全部打开，排气压力逐渐缩小，当扫气道内压力高于废气回流通道的出气端压力时，单向阀自动关闭，此时活塞趋近下止点，曲轴箱内气体压力不断增大，致使扫气道内的气体反向上升移动，当汽缸体内壁的扫气口打开，存压在扫气道内上层的回流废气率先进入活塞顶部，将燃烧室内原有的残余废气加速扫出排气口并阻止待燃的混合油气随废气逃逸。

通过上述扫气过程可以得出，本实用新型提供的废气扫气发动机，通过废气回流通道将高压废气导入扫气道，再利用曲轴箱换气产生的压力再次对回流的废气加压，加压后的废气进入汽缸将燃烧室内原有残余废气快速扫除干净的过程，降低了待燃混合油气随废气的排出量，降低了发动机的原排值，从而控制了排放指标。

为了进一步优化上述技术方案，上述实施例中提供的废气扫气发动机中，废气回流通道的出气端设置于扫气口的上方，废气在通过废气回流通道流入扫气道时，由于排气压力的作用将扫气道内的待燃混合油气向发动机曲轴箱方向挤压，能够起到避免扫气口打开时，扫气口上方存压的待燃混合油气随废气排出，降低了混合油气的排放逃逸。

为了进一步优化上述技术方案，上述实施例中提供的废气扫气发动机中，汽缸体上设置有两个分别与所述扫气道相连通的废气回流通道，其位于排气口的两侧，且废气回流通道的进气端的顶部与所述排气口位于同一高度线上。具体的，废气回流通道的进气端的顶端稍高于排气口。废气扫气发动机中原有的两个扫气道中均设置废气回流通道后，保证了扫气道内的待燃混合油气均被废气压向曲轴箱，避免了待燃混合油气因通道内气体压力不平衡导致的待燃混合油气在排气过程中随废气一起排出，废气回流通道关于排气口对称布置，平衡了扫气道内气体的压力，保证了待燃混合油气不会随废气大量排出发动机从而降低了发动机原排。

为了进一步优化上述技术方案，上述实施例中提供的废气扫气发动机中，单向阀设置于所述扫气道的顶部，当单向阀在扫气道的内气压低于废气回流通道的出气端的气压时开启。当活塞下行到排气口时，废气从排气口经排气通道排出，此时排气通道内废气的压力仍高于扫气道内压力，扫气道处于负压，单向阀开启，回流废气进入扫气道；此时的回流废气进入扫气道顶部，扫气道内混合油气由于受到高压回流废气的压力而被压向曲轴箱，单向阀设置于扫气道顶部，保证了废气排入时，扫气道内的混合油气全部被排出，避免了顶部存在残余混合油气而影响排放指标。

当活塞下行到扫气口打开时，已排入扫气道内的回流废气在曲轴箱的压力下重新进入燃烧室，将燃烧室内原有的残余废气加速扫出排气口并阻止待燃的混合油气随废气逃逸，降低了发动机的原排指标。当废气基本排放完毕后混合油气进入燃烧室，发动机开始进入下一循环。

通过以上过程可以看出，上述实施例中提供的废气扫气发动机，利用已燃烧的废气作为扫气介质，扫气过程利用了在不同的排气空间和时间差，及各通道之间气体的压力差来实现废气扫气的功能，避免了待燃的混合油气随废气排出发动机外的情况，从而降低了发动机的原排，有效的控制排放指标。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种废气扫气发动机，包括汽缸体(1)、活塞(9)、排气口(10)、排气通道(14)、曲轴腔(8)、扫气道(4)、扫气口(12)和曲轴箱(7)，其特征在于，所述汽缸体(1)上设置有与所述排气通道(14)和所述扫气道(4)相连通的废气回流通道(11)，所述废气回流通道(11)的出气端设置有由所述废气回流通道(11)向所述扫气道(4)方向开通的单向阀(2)。

2.根据权利要求1所述的废气扫气发动机，其特征在于，所述废气回流通道(11)的出气端设置于所述扫气口(12)的上方。

3.根据权利要求2所述的废气扫气发动机，其特征在于，所述汽缸体(1)上设置有两个分别与两个所述扫气道(4)相连通的所述废气回流通道(11)，其位于所述排气口(10)的两侧。

4.根据权利要求3所述的废气扫气发动机，其特征在于，所述废气回流通道(11)的进气端的顶部与所述排气口(10)位于同一高度线上。

5.根据权利要求1所述的废气扫气发动机，其特征在于，所述单向阀(2)设置于所述扫气道(4)的顶部。

6.根据权利要求5所述的废气扫气发动机，其特征在于，所述单向阀(2)在所述扫气道(4)内的气压低于废气回流通道(11)的出气端的气压时开启。

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