CN205744178U - 一种分层扫气二冲程发动机活塞 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及通用小型二冲程发动机技术领域，特别涉及一种分层扫气二冲程发动机的活塞。该活塞裙部进气口侧两侧分别设有半闭式内通道，包括纯空气进气通道、内通道、换气通道、销孔，当活塞在缸体内向上运动过程中，半闭式内通道与缸体的纯空气进气口相通，纯空气经半闭式内通道进入缸体的闭式扫气道与从曲轴箱进入的混合气分层贮存，当混合气燃烧做功后，活塞下移，曲轴箱压力增加将闭式扫气道内的气体依次压入缸体，纯空气对尾气进行先行扫除，从排气口排出，继而纯空气与混合气、混合气依次进行扫气，由于大量的纯空气先行扫除，有效降低了混合气的应用，有效降低了尾气的排放，保护了环境。

Description

一种分层扫气二冲程发动机活塞

技术领域

本实用新型涉及通用小型二冲程发动机技术领域，特别涉及一种分层扫气二冲程发动机的活塞。

背景技术

中国、欧盟、美国等国家地区对小型通用二冲程发动机制定了更低的尾气排放限值，尤其是涉及的割灌机、油锯、吹风机等手持式工具产品。目前的手持式工具主要采用尾气后处理技术和先导纯空气分层扫气技术两种方法以降低尾气排放。

目前，分层扫气二冲程发动机中有采用在扫气道内预先贮存一部分空气率先扫气，以减少混合气未经燃烧随废气直接排出的现象，从而有效降低尾气中的有害成分如HC和CO化合物，保护了环境。如ZL201520130727.1一种分层扫气二冲程汽油机缸体，具有截面积不同的大扫气道及小扫气道，小扫气道内设置有节流板，空气经活塞存储在扫气道内，扫气时空气进入缸体燃烧室清除废气，由此可以降低普通二冲程汽油机存在的部分未燃烧的混合气随废气逃逸的现象，有效降低尾气中HC和CO等化合物排放。但经过大量的试验表明，在发动机处于高速运转时扫气道内存储的空气量偏少，扫气时不仅有空气，还有部分未经燃烧的混合气参与清除废气，因此，尾气中还不能完全消除HC和CO等化合物的排放，不利于环境保护，因此，急需一种先行扫气的空气量较多、扫气效率高的分层扫气二冲程汽油机，能够有效降低尾气中HC和CO等化合物的含量，很好地保护环境。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能实现先导纯空气分层扫气技术的新结构的活塞，活塞在缸体内向上运动过程中，大量的纯空气可通过活塞上设有的纯空气进气通道、内通道、换气通道进入缸体内的闭式扫气道内，在闭式扫气道内与混合气形成分层，扫气时利用扫气道中的先导纯空气率先扫除尾气，由于闭式扫气道内纯空气的含量很多，大大降低了混合气的消耗，从而有利地降低了尾气中HC和CO等化合物的排放，保护了环境。

为解决技术问题，本实用新型提供了一种分层扫气二冲程发动机的活塞，一种分层扫气二冲程发动机活塞，包括销孔、活塞裙部，其特征在于：所述活塞裙部进气口侧两侧分别设有半闭式内通道，所述半闭式内通道包括纯空气进气通道，在纯空气进气通道的底部设有内通道，在所述内通道与所述销孔外侧的倒角之间设有开式通道一，在所述销孔下部设有与内通道相通的换气通道，在所述换气通道与倒角之间设有开式通道二。

优选地，所述换气通道大于内通道的进气口面积。

进一步地，所述内通道为圆孔，所述圆孔直径范围为0.11～0.18倍活塞直径，优选0.13～0.16倍活塞直径。

进一步地，所述换气通道为长条形。

进一步地，所述换气通道为圆形。

优选地，所述倒角尺寸优选2 mm×45°～ 4 mm×45°。

优选地，所述活塞进气口侧两侧进气通道间距L₁大于缸体混合气进气口宽度L₂。

进一步地，所述活塞裙部进气口侧每侧至少设有：一个纯空气进气通道、一个内通道、一个换气通道、开式通道一、开式通道二。

本实用新型的有益效果是：一种能实现先导纯空气分层扫气的活塞，活塞在缸体内向上运动过程中，大量的纯空气可通过活塞上设有的纯空气进气通道、内通道、换气通道进入缸体内的闭式扫气道内，在闭式扫气道内与混合气形成分层，扫气时利用扫气道中的先导纯空气率先扫除尾气，继而混合气扫气，由于闭式扫气道内纯空气的含量很多，大大降低了混合气的消耗，从而有利地降低了尾气中HC和CO等化合物的排放，保护了环境。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本实用新型的一部分，本示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。

图1本实用新型方案活塞轴测图

图2本实用新型方案活塞主视图

图3本实用新型方案活塞左视图

图4本实用新型方案活塞右视图

图5本实用新型方案缸体主视图

图6本实用新型方案纯空气先导及纯空气与混合气扫除尾气示意图

图7本实用新型方案活塞纯空气进气通道与空气进气口接合示意图

图8本实用新型方案纯空气流通路径示意图。

附图中序号说明：1、活塞；2、纯空气进气通道；3、开式通道一；4、内通道；5、开式通道二；6、换气通道；7、活塞裙部；8、倒角；9、销孔；10、缸体；11、纯空气进气口；12、混合气进气口；13、排气口；14、闭式扫气道；L₁、进气口侧，两纯空气进气通道间距；L₂、缸体混合气进气口的宽度；F、纯空气；C、纯空气与混合气；H、混合气。

具体实施方式

如图1～图8所示，活塞1包括半闭式内通道（包括纯空气进气通道2、开式通道一3、内通道4、开式通道二5、换气通道6、销孔8、倒角9）、活塞裙部7。

在活塞1的活塞裙部7进气口侧的两侧分别设有半闭式内通道，半闭式内通道由纯空气进气通道2、内通道4、开式通道一3、开式通道二5、换气通道6、销孔9、倒角8组成。

内通道4位于纯空气进气通道2的底面，销孔9外侧设有倒角8，开式通道一3连通内通道4与倒角8，即开式通道一3将销孔9、倒角8、纯空气进气通道2、内通道4贯通。

内通道4与换气通道6贯通，换气通道6与倒角8之间通过开式通道二5贯通。即开式通道二5将销孔9、倒角8、换气通道6、内通道4贯通。

具体工作过程：

活塞1在缸体10内向上运动过程中，在一定曲轴转角范围内，

当销孔9、倒角8与缸体的闭式扫气道14连通时，缸体的纯空气进气口11与纯空气进气通道2相通，在曲轴箱负压作用下，纯空气分别依次通过如下路径：缸体的纯空气进气口11→纯空气进气通道2→开式通道一3→销孔9及倒角8→闭式扫气道14；与此同时，纯空气还通过如下路径：缸体的纯空气进气口11→纯空气进气通道2→内通道4→开式通道二5→销孔9及倒角8→闭式扫气道14。

当活塞1在缸体10内继续向上运动过程中，在一定曲轴转角范围内，

当纯空气进气通道2与缸体的纯空气进气口11连通，当纯空气进气通道2、换气通道6与闭式扫气道14连通时，在曲轴箱负压作用下，纯空气依次通过如下路径：缸体的纯空气进气口11→纯空气进气通道2→闭式扫气道14；与此同时，纯空气还通过如下路径：缸体的纯空气进气口11→纯空气进气通道2→内通道4→换气通道6→闭式扫气道14。

纯空气经过上述路径，进入闭式扫气道14，并与混合气形成分层，形成纯空气F层、纯空气与混合气C层、混合气H层。

在混合气燃烧做功后，活塞1向下运动，曲轴箱压力增加将闭式扫气道14内的气体依次压入缸体10，纯空气对尾气进行先行扫除，从排气口13排出，继而纯空气与混合气、混合气依次进行扫气，由于大量的纯空气先行扫除，有效降低了混合气的应用，有效降低了尾气的排放，保护了环境。

虽然上文对实施本实用新型的结构、方法进行了详细介绍，但是，本实用新型不局限于此，在不脱离本实用新型的技术思想和目的的范围内，本领域的技术人员能够在形状、尺寸、其它详细结构方面，对所述实施方式进行变型，所做变型仍包含在本实用新型内。

Claims (9)

1.一种分层扫气二冲程发动机活塞，包括销孔（9）、活塞裙部（7），其特征在于：所述活塞裙部（7）进气口侧两侧分别设有半闭式内通道，所述半闭式内通道包括纯空气进气通道（2），在纯空气进气通道（2）的底部设有内通道（4），在所述内通道（4）与所述销孔（9）外侧的倒角（8）之间设有开式通道一（3），在所述销孔（9）下部设有与内通道（4）相通的换气通道（6），在所述换气通道（6）与倒角（8）之间设有开式通道二（5）。

2.根据权利要求1所述的分层扫气二冲程发动机活塞，其特征在于：所述换气通道（6）大于内通道（4）的进气口面积。

3.根据权利要求2所述的分层扫气二冲程发动机活塞，其特征在于：所述内通道（4）为圆孔，所述圆孔直径范围为0.11～0.18倍活塞直径。

4.根据权利要求3所述的分层扫气二冲程发动机活塞，其特征在于：所述圆孔直径范围为0.13～0.16倍活塞直径。

5.根据权利要求2所述的分层扫气二冲程发动机活塞，其特征在于：所述换气通道（6）为长条形。

6.根据权利要求2所述的分层扫气二冲程发动机活塞，其特征在于：所述换气通道（6）为圆形。

7.根据权利要求1所述的分层扫气二冲程发动机活塞，其特征在于：所述倒角（8）尺寸优选2 mm×45°～ 4 mm×45°。

8.根据权利要求1所述的分层扫气二冲程发动机活塞，其特征在于：所述活塞（1）进气口侧两侧进气通道（2）间距L₁大于缸体混合气进气口宽度L₂。

9.根据权利要求1～8任一项所述的分层扫气二冲程发动机活塞，其特征在于：所述活塞裙部（7）进气口侧每侧至少设有：一个内通道（4）、一个换气通道（6）、开式通道一（3）、开式通道二（5）。