CN215057779U - 一种汽油机及其分层扫气气缸 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分层扫气气缸。分层扫气气缸在活塞向下移动时，排气口先与工作室连通，废气由排气口排出。随后第一扫气道与工作室连通，低燃料扫气通过第一扫气道进入工作室，然后第二扫气道与工作室连通，高燃料扫气经第二扫气道进入工作室，推动废气和部分低燃料扫气排出。最后排气口关闭，工作室完成排气。工作室排气的过程中，排出的废气中混合部分低燃料扫气，进而降低了废气中燃料的含量，提高了燃料使用效率。第一扫气道和第二扫气道均设置在工作室的内侧壁上。气缸无需额外连接扫气通道，简化了气缸的结构，降低了气缸的加工成本，并提高了气缸的耐用性。本实用新型还提供了一种包括上述分层扫气气缸的汽油机，并具有上述优点。

Description

一种汽油机及其分层扫气气缸

技术领域

本实用新型涉及内燃机技术领域，特别涉及一种分层扫气气缸。

本实用新型还涉及一种包括上述分层扫气气缸的汽油机。

背景技术

非道路点燃式内燃机多用于工程、园林、农机等行业。两冲程汽油机由于体积小，重量轻，升功率大等优点，广泛应用于小型园林工具中。但是两冲程汽油机由于结构的限制，排放废气时常常会有燃料和新鲜气体随废气一同排出。

现有技术通常采用分层扫气或小孔加速回流扫气的方式减少燃料和新鲜气体的流失。分层扫气的两冲程汽油机往往需要通过复杂的结构将不同的扫气通入气缸内。这不仅提高了两冲程汽油机的加工成本，而且使其更容易损坏。

因此，如何简化分层扫气的两冲程汽油机的结构是本领域技术人员急需解决的技术问题。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种分层扫气气缸，其将第一扫气道和第二扫气道设置在燃料室的内侧壁上，实现了气缸的分层扫气，简化了两冲程汽油机的结构。本实用新型的另一目的是提供一种包括上述分层扫气气缸的汽油机。

为实现上述目的，本实用新型提供一种分层扫气气缸，包括工作室，所述工作室的进气口和排气口在所述工作室的内侧壁上相对设置，所述排气口高于所述进气口，工作室的侧壁设有用以将低燃料扫气由曲轴箱通入所述工作室的第一扫气道和用以将高燃料扫气由曲轴箱通入所述工作室的第二扫气道，所述第一扫气道的低燃料出口和所述第二扫气道的出口均低于所述排气口的上端、且高于所述进气口的上端，所述低燃料出口高于所述高燃料出口。

优选地，所述第一扫气道与所述排气口的距离小于所述第二扫气道与所述排气口的距离。

优选地，当活塞移动至所述低燃料出口时，曲轴的相位角为第一相位角，所述第一相位角，所述第一相位角的取值范围为116°～117°。

优选地，当活塞移动至所述高燃料出口时，曲轴的相位角为第二相位角，所述第二相位角，所述第二相位角的取值范围为117°～118°。

优选地，所述第一相位角比所述第二相位角提前1°。

优选地，还包括位于所述工作室上方的燃烧室，所述燃烧室与所述工作室之间具有锥形过渡段，所述锥形过渡段的直径由所述燃烧室向所述工作室逐渐增加。

优选地，所述锥形过渡段的侧壁与垂直所述工作室轴线的平面之间的夹角为17°。

本实用新型还提供了一种汽油机，包括上述任意一种所述的分层扫气气缸。

本实用新型所提供的分层扫气气缸，包括工作室，工作室的进气口和排气口在工作室的内侧壁上相对设置，排气口高于进气口，工作室的侧壁设有用以将低燃料扫气由曲轴箱通入工作室的第一扫气道和用以将高燃料扫气由曲轴箱通入工作室的第二扫气道，第一扫气道的低燃料出口和第二扫气道的高燃料出口均低于排气口的上端、且高于进气口的上端，低燃料出口高于高燃料出口。

在活塞向下移动时，排气口先与工作室连通，废气由排气口排出。随后第一扫气道与工作室连通，低燃料扫气通过第一扫气道进入工作室，进而推动废气排出。然后第二扫气道与工作室连通，高燃料扫气经第二扫气道进入工作室，推动废气和部分低燃料扫气排出。最后排气口关闭，工作室完成排气。工作室排气的过程中，低燃料扫气进入工作室，排出的废气中混合部分低燃料扫气，进而降低了废气中燃料的含量，提高了燃料使用效率。同时，第一扫气道和第二扫气道均设置在工作室的内侧壁上。气缸无需额外连接扫气通道，简化了气缸的结构，降低了气缸的加工成本，并提高了气缸的耐用性。

本实用新型还提供了一种包括上述分层扫气气缸的汽油机，并具有上述优点。

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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本实用新型所提供的气缸的轴剖图；

图2为图1中的气缸排气进扫气过程的示意图。

其中，图1和图2中的附图标记为：

工作室1、燃烧室2、锥形过渡段3、进气口4、排气口5、第一扫气道6、第二扫气道7、活塞8、低燃料出口61、高燃料出口71、废气区101、低燃料气区102、高燃料气区103。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。

请参考图1和图2，图1为本实用新型所提供的气缸的轴剖图；

图2为图1中的气缸排气进扫气过程的示意图。

本实用新型所提供的分层扫气气缸，结构如图1所示，包括缸体，缸体中具有工作室1。具体的，缸体顶端设有点火孔，火花塞等点火装置安装在点火孔中，点火孔下方设有燃烧室2，工作室1位于燃烧室2的下方。进气口4和排气口5在工作室1的内侧壁上相对设置，排气口5高于进气口4。气缸的下端与曲轴箱连通。当活塞8移动至工作室1顶端时，燃料与助燃气体通过进气口4进入曲轴箱，并在曲轴箱中分成低燃料扫气和高燃料扫气。高燃料扫气中燃料含量较高，低燃料扫气中燃料含量较低。工作室1的侧壁设有用以将低燃料扫气由曲轴箱通入工作室1的第一扫气道6和用以将高燃料扫气由曲轴箱通入工作室1的第二扫气道7，第一扫气道6的低燃料出口61和第二扫气道7的高燃料出口71均低于排气口5的上端、且高于进气口4的上端，低燃料出口61高于高燃料出口71。因而，活塞8向下移动的过程中，依次将排气口5、低燃料出口61和高燃料出口71与工作室1连通。工作室1内也依次发生排气、低燃料扫气进入、高燃料扫气进入的过程。先将低燃料扫气通入工作室1可减少排放的废气中的燃料的含量。

可选的，为进一步减少废气中燃料的含量，第一扫气道6与排气口5的距离小于第二扫气道7与排气口5的距离。因而，当高燃料出口71与工作室1连通时，低燃料扫气在高燃料出口71与排气口5之间形成隔离层，减少高燃料扫气的排放。

另外，低燃料出口61和高燃料出口71均可设置坡口，坡口与排气口5之间的距离沿由上向下的方向逐渐减小。坡口能够使低燃料气和高燃料气进入工作室1时，先向远离排气口5的方向流动。如图2所示，工作室1内可形成废气区101、低燃料气区102和高燃料气区103。低燃料扫气可将废气先推出排气口5，同时高燃料扫气将低燃料扫气推向排气口5，进而减少废气中燃料的含量。坡口的设置方式可参考现有技术中回流扫气的出气口的设置方式，在此不再赘述。

活塞8在曲轴的带动下在工作室1内往复运动，活塞8移动方向和活塞8在工作室1中的高度对应着曲轴的相位角。本领域技术人员也会通过曲轴的相位角标记工作室1中各结构的位置。本申请中，低燃料出口61对应的曲轴的相位角为第一相位角，高燃料出口71对应的曲轴的相位角为第二相位角。

本申请一种具体实施方式中，第一相位角的取值范围为116°～117°，第二相位角的取值范围为117°～118°。另外，为保证低燃料扫气能够有效隔离高燃料扫气与排气口5，第一相位角比第二相位角提前1°。当然，第一相位角和第二相位角的取值范围也可根据用户所采用的气缸的具体结构进行选取，第一相位角比第二相位角提前的数值大小可根据用户的需要进行设定，在此不做限定。

可选的，上述具体实施方式中，第一相位角优选为116.4°，第二相位角优选为117.4°。当然用户也可根据需要自行设置第一相位角的具体数值，在此不做限定。

可选的，现有技术中，燃烧室2与工作室1之间通过水平的工作室1顶面过渡。高燃料扫气流过工作室1顶面后，流动方向朝向水平方向。因而高燃料扫气可能穿过低燃料气区102，直接进入废气区101，造成高燃料扫气泄漏。本申请中，燃烧室2与工作室1之间具有锥形过渡段3，锥形过渡段3的直径由燃烧室2向工作室1逐渐增加。锥形过渡段3上端的直径与燃烧室2下端相等，锥形过渡段3下端的直径与工作室1顶部相等，因而锥形过渡段3的侧壁形成倾斜的过渡面。高燃料扫气经过过渡面后流动方向朝向燃烧室2，进一步减少高燃料扫气的排放。本申请的一种具体实施方式中，锥形过渡段3的侧壁与垂直工作室1轴线的平面之间的夹角为17°。当然用户也可根据需要自行设定过渡段侧壁的角度，在此不做限定。

本实施例中，分层扫气气缸的侧壁设置了第一扫气道6和第二扫气道7，且低燃料出口61的高度高于高燃料出口71。因而在分层扫气时，低燃料扫气先进入工作室1，高燃料扫气后进入工作室1。工作室1排放的废气中混入的燃料减少，进而改善废气的排放状况，提高燃料的利用率。第一扫气道6和第二扫气道7位于分层扫气气缸的侧壁，简化了缸体的结构，降低了分层扫气气缸的加工成本。

本实用新型还提供了一种汽油机，包括上述任意一种所述的分层扫气气缸；汽油机其他部分的结构可参考现有技术，在此不再赘述。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上对本实用新型所提供的汽油机及其分层扫气气缸进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

Claims (8)

1.一种分层扫气气缸，包括工作室(1)，所述工作室(1)的进气口(4)和排气口(5)在所述工作室(1)的内侧壁上相对设置，所述排气口(5)高于所述进气口(4)，其特征在于，工作室(1)的侧壁设有用以将低燃料扫气由曲轴箱通入所述工作室(1)的第一扫气道(6)和用以将高燃料扫气由曲轴箱通入所述工作室(1)的第二扫气道(7)，所述第一扫气道(6)的低燃料出口(61)和所述第二扫气道(7)的高燃料出口(71)均低于所述排气口(5)的上端、且高于所述进气口(4)的上端，所述低燃料出口(61)高于所述高燃料出口(71)。

2.根据权利要求1所述的分层扫气气缸，其特征在于，所述第一扫气道(6)与所述排气口(5)的距离小于所述第二扫气道(7)与所述排气口(5)的距离。

3.根据权利要求2所述的分层扫气气缸，其特征在于，当活塞(8)移动至所述低燃料出口(61)时，曲轴的相位角为第一相位角，所述第一相位角，所述第一相位角的取值范围为116°～117°。

4.根据权利要求3所述的分层扫气气缸，其特征在于，当活塞(8)移动至所述高燃料出口(71)时，曲轴的相位角为第二相位角，所述第二相位角，所述第二相位角的取值范围为117°～118°。

5.根据权利要求4所述的分层扫气气缸，其特征在于，所述第一相位角比所述第二相位角提前1°。

6.根据权利要求1至5任意一项所述的分层扫气气缸，其特征在于，还包括位于所述工作室(1)上方的燃烧室(2)，所述燃烧室(2)与所述工作室(1)之间具有锥形过渡段(3)，所述锥形过渡段(3)的直径由所述燃烧室(2)向所述工作室(1)逐渐增加。

7.根据权利要求6所述的分层扫气气缸，其特征在于，所述锥形过渡段(3)的侧壁与垂直所述工作室(1)轴线的平面之间的夹角为17°。

8.一种汽油机，其特征在于，包括权利要求1至7任意一项所述的分层扫气气缸。

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