CN218760160U - 一种化油器座组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种化油器座组件，包括化油器座，所述化油器座设有纯空气进气通道和混合气进气通道，其中，所述纯空气进气通道的一端用于与汽缸的混合气进口连接并且另一端用于连接纯空气进气管，以及所述混合气进气通道一端用于与汽缸的混合气进口连并且另一端用于与化油器的混合气出口连接。本实用新型通过独立设置的纯空气进气通道和混合气进气通道，可以使用通用的化油器，大大降低了成本，并且能够降低尾气中有害成分含量，改善排放并有效降低燃油消耗，实现节能环保的目的。

Description

一种化油器座组件

技术领域

本实用新型属于发动机领域，具体地涉及一种化油器座组件。

背景技术

小型二冲程发动机由于具有体积小、结构简单、成本低、爆发力强、动力输出平稳等特点，广泛应用于割灌机、吹风机、喷雾机、油锯等便携手持式园林机械产品领域。

目前广泛使用的二冲程内燃机是用新鲜可燃混合气对汽缸内燃烧后的废气进行扫气换气的。汽缸从上到下依次分布排气口、扫气口和进气口，分别利用活塞顶部及裙部底面的上下往复运动来控制排气口、扫气口及进气口的开关。当活塞向上运动时，会在曲轴箱中产生负压，利用这个负压将新鲜可燃混合气引入曲轴箱内，并随着活塞逐步上升而加大，在活塞到达上止点时达到最大值；当活塞下行时，此前进入曲轴箱内的可燃混合气受到压缩，从扫气口流出的二股新鲜可燃混合气扫气气流首先冲向排气口对面的汽缸壁，并在缸壁的导引下折向向上，一路冲向燃烧室的顶部，然后折转向下，流向排气口。新鲜可燃混合气不可避免的会与燃烧后的废气相互掺混，未经燃烧就与废气一起通过排气口流出机器。其扫气过程中短路损失造成大量的新鲜混合气直接从排气流失，造成二冲程汽油机油耗升高并且排放尾气中含有大量的碳氢化合物HC和一氧化碳CO等有害物质，已成为大气的主要污染源之一。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。另外，现有的二冲程汽油机为了减少换气损失，扫气口设计的比排气口低很多，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，汽缸内一部分可燃混合气通过排气口被挤出机外，即所说的“无益排气时间”，这样不仅浪费了燃料，同时也加重了污染。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种化油器座组件，以解决上述问题。为此，本实用新型采用的技术方案如下：

根据本实用新型实施例，提供了一种化油器座组件，其中，所述化油器座组件包括化油器座，所述化油器座设有纯空气进气通道和混合气进气通道，其中，所述纯空气进气通道的一端用于与汽缸的纯空气进口连接并且另一端用于连接纯空气进气管，以及所述混合气进气通道一端用于与所述汽缸的混合气进口连并且另一端用于与化油器的混合气出口连接。

在较佳实施例中，所述化油器座设有至少两个独立的所述纯空气进气通道，至少两个所述纯空气进气通道分别与至少两个所述纯空气进口连接。

在较佳实施例中，至少两个所述纯空气进气通道并排布置。

在较佳实施例中，所述化油器座组件还包括第一垫片和第二垫片，所述第一垫片用于所述化油器座与所述汽缸的密封连接，以及所述第二垫片用于所述化油器座与所述化油器的密封连接。

在较佳实施例中，所述第一垫片和所述第二垫片均由无石棉耐油橡胶制成。

在较佳实施例中，所述纯空气进气通道安装有通道开关，用于打开或关闭所述纯空气进气通道。

在较佳实施例中，所述通道开关构造为圆柱状，通过旋转方式打开或关闭所述纯空气进气通道。

在较佳实施例中，所述纯空气进气通道具有进口段和出口段，其中所述进口段被构造为具有圆形的截面，所述出口段被构造为具有矩形的截面。

在较佳实施例中，所述通道开关设置在靠近所述出口段的所述进口段上。

在较佳实施例中，所述化油器座组件还包括密封件，所述密封件嵌设于所述纯空气进气通道并与所述通道开关配合以实现转动密封。

本实用新型通过独立设置的纯空气进气通道和混合气进气通道，可以使用通用化油器，大大降低了成本，并且能够降低尾气中有害成分含量，改善排放并有效降低燃油消耗，实现节能环保的目的。

附图说明

图1是本实用新型的二冲程内燃机的立体分解图；

图2是图1所示的二冲程内燃机的局部剖切立体图；

图3是图1所示的二冲程内燃机的化油器座组件的立体分解图；

图4是图1所示的二冲程内燃机的化油器座组件的另一立体分解图；

图5是图1所示的二冲程内燃机的化油器座组件的正视图；

图6是沿图5中的X-X线截取的化油器座组件的剖切立体图；

图7是图6所示的化油器座组件的剖面图；

图8是图1所示的二冲程内燃机的活塞的示意图；

图9是图1所示的二冲程内燃机的汽缸的示意图；

图10是图1所示的二冲程内燃机的汽缸的剖视图；

图11是图1所示的二冲程内燃机的汽缸的缸壁展开示意图；

图12是图1所示的二冲程内燃机处于第一状态的气流示意图；

图13是图1所示的二冲程内燃机处于第二状态的气流示意图；

图14是图1所示的二冲程内燃机处于第三状态的气流示意图；

图15是图1所示的二冲程内燃机处于第四状态的气流示意图；

图16是图1所示的二冲程内燃机处于第五状态的气流示意图。

具体实施方式

以下将结合附图对本实用新型的优选实施例进行详细说明，以便更清楚理解本实用新型的目的、特点和优点。应理解的是，附图所示的实施例并不是对本实用新型范围的限制，而只是为了说明本实用新型技术方案的实质精神。

在下文的描述中，出于说明各种公开的实施例的目的阐述了某些具体细节以提供对各种公开实施例的透彻理解。但是，相关领域技术人员将认识到可在无这些具体细节中的一个或多个细节的情况下来实践实施例。在其它情形下，与本申请相关联的熟知的装置、结构和技术可能并未详细地示出或描述从而避免不必要地混淆实施例的描述。

在整个说明书中对“一个实施例”或“一实施例”的提及表示结合实施例所描述的特定特点、结构或特征包括于至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个位置“在一个实施例中”或“在一实施例”中的出现无需全都指相同实施例。另外，特定特点、结构或特征可在一个或多个实施例中以任何方式组合。

在以下描述中，为了清楚展示本实用新型的结构及工作方式，将借助诸多方向性词语进行描述，但是应当将“前”、“后”、“左”、“右”、“外”、“内”、“向外”、“向内”、“上”、“下”等词语理解为方便用语，而不应当理解为限定性词语。

如图1至10所示，一种二冲程内燃机包括汽缸1、化油器2、化油器座组件3和曲轴箱4。汽缸1内设有活塞5，活塞5与曲轴箱4中的曲轴连杆机构连接，以使活塞5在汽缸1内上下往复运动。曲轴箱4与活塞5的连接结构是公知的，这里不再赘述。曲轴箱4中具有存储混合气的密闭空间，该密闭空间通常是由左右曲轴箱体配合形成。活塞5的侧壁上开设有径向对置的两个储气室51，两个储气室51分别连通一个纯空气通道。储气室51与汽缸1的缸壁形成密封空间，用于存储纯空气。汽缸1的缸壁上开设有纯空气进口11和混合气进口12，混合气进口12位于纯空气进口11下方，使得进气时混合气先于纯空气进入，同时扫气时纯空气先于混合气进入燃烧室。纯空气进口11有两个，分别通过相应纯空气通道与两个储气室51连通，使得纯空气可以进入两个储气室51中。应该理解，纯空气进口11也可以只有一个，并与两个储气室51均连通，或者纯空气进口11可以有2个以上。化油器座组件3包括化油器座31，化油器座31具有纯空气进气通道311和混合气进气通道312。化油器座31一端安装在汽缸1上，另一端设有用于安装化油器2的化油器安装部，使得纯空气进气通道311和混合气进气通道312的一端分别与纯空气进口11和混合气进口12密封连接，混合气进气通道312的另一端与化油器2的混合气出口21连通。通过设置化油器座31，无需对化油器进行改造，也就是说，可以使用现有化油器，大大降低了成本。

应该理解，在某些实施例中，化油器2也可以直接安装在汽缸1上，即没有化油器座组件3，化油器2的混合气出口21直接与混合气进口12连通；同时纯空气进口11直接连接纯空气进气管(相当于纯空气进气通道311)。

在本实施例中，两个纯空气进口11沿汽缸1的周向并排，使得能够通过一个化油器座31实现连通两路纯空气进气。

如图3至7所示，化油器座组件3还包括第一垫片32和第二垫片34，其中，第一垫片32用于化油器座31与汽缸1之间，第二垫片34用于化油器座31和化油器2之间，以起到密封作用。第一垫片32和第二垫片34可以采用橡胶材质，优选地为无石棉耐油橡胶。第一垫片32和第二垫片34的形状大小根据安装位置的形状大小设计。在所示实施例中，第一垫片32由矩形部分和三角形部分组成；第二垫片34呈大致椭圆形。第一垫片32具有与纯空气进口11和混合气进口12对应的开口321和322以及与汽缸1上的安装孔16对应的通孔323。同样地，第二垫片34具有与化油器2的混合气出口21对应的开口341以及位于四周供安装螺钉穿过的通孔342。

在本实施例中，化油器座31的纯空气进气通道311包括进口段3111和出口段3112。其中进口段3111被构造为具有大致圆形的截面，出口段3112被构造为具有大致矩形的截面。进口段3111与出口段3112之间形成一个钝角。出口段3112与混合气进气通道32平行。应该理解，纯空气进气通道311也可以整段是圆孔的。进口段3111用于连接纯空气进气管(未示出)，即进口段3111的进口端设计有进气管安装部，以方便连接纯空气进气管。进口段3111靠近出口段3112的位置上安装有通道开关35。该通道开关35被构造为圆柱状，通过旋转打开或关闭纯空气通道，其控制原理与化油器的阻风门、油门相似。具体地，通道开关35具有两个径向通孔351，分别对应于两个纯空气进气通道311。通道开关35与纯空气进气通道311正交。通道开关35的一端固设有转轴352，另一端通过端盖36安装在化油器座31上。转轴352可以由电动或气动装置驱动。应该理解，通道开关35也可使用类似化油器的阻风门、油门的结构。

化油器座组件3还包括密封件33，该密封件33被安装在化油器座31的纯空气进气通道311的末端，用来保证通道开关35转动时的气密性。密封件33可以由弹性材料(例如，丁腈橡胶)制成。密封件33设有凸起333，用于与第一垫片32抵接密封。具体地，密封件33包括嵌入纯空气进气通道311的嵌入部331和位于纯空气进气通道311外面的凸缘部分332。在本实施例中，嵌入部331有两个，分别嵌入两个纯空气进气通道311中。即，嵌入部331的横截面形状大小与纯空气进气通道311的横截面形状大小相同。在本实施例中，嵌入部331的横截面形状为矩形。嵌入部331的末端为弧形状，与纯空气进气通道311中的通道开关35紧密配合，以在通道开关35转动时起到密封作用。凸起333设置在远离嵌入部331的凸缘部分332的表面上，环绕嵌入部331的开口。凸起333的高度通常在1毫米左右。

化油器座31和通道开关35均可以采用PA6材料，优选为PA6-GF30材料或酚醛树脂材料。

如图2、9至11所示，汽缸1上还设有一个排气口13、两个第一扫气口14和两个第二扫气口15。两个第一扫气口14分别位于排气口13的两侧，两个第二扫气口15位于两个第一扫气口14之间。即，第一扫气口14比第二扫气口15更靠近排气口15。排气口13为大致矩形孔。在本实施例中，排气口13的上缘为直线，下缘为圆弧形，中间最低。即，排气口13中部的高度大于两端的高度。排气口13的高度与扫气口(即，第一扫气口14和第二扫气口15)的高度之比为1.1～2.7，优选地为1.2～1.7。汽缸1与侧盖之间形成有扫气通道。纯空气和混合气可以经过扫气通道和扫气口(第一扫气口14和第二扫气口15)进入汽缸1的燃烧室中。通过设置四个扫气口，可以提高纯空气和混合气进入燃烧室的速度，提高扫气效率。

扫气路线与气缸1的轴线形成夹角，大约在80°～90°之间，汇合点在气缸1之内，扫气流可沿缸壁扩散流动，防止了扫气短路现象，可减少短路损失，达到节油减排的效果。

第一扫气口14和第二扫气口15均呈大致矩形。第一扫气口14的高度B1小于第二扫气口15的高度B2，即，B1<B2。具体地，第一扫气口14的高度B1与第二扫气口的高度B2之比B1/B2为0.6～1，优选地为0.75～0.85。

扫气口的上缘(在本实施例中，第一扫气口14和第二扫气口15的上缘等高)低于排气口13的上缘，二者高差的绝对值为X1。其中，X1与A的比值X1/A为0.3～0.5，优选地为0.35～0.45，A为排气口13的最大高度。具体地说，排气口13包括在扫气口的上缘上方的第一部分和在扫气口的上缘下方的第二部分，所述第一部分的面积与所述第二部分的面积之比为0.3～0.6，优选地为0.4～0.5，更优选地为0.45～0.48。因此，在活塞5下行过程中，排气口13比扫气口先打开。在活塞5下行过程中，当扫气口开始打开时，此时排气口13的第一部分处于打开状态，而第二部分处于关闭但即将打开状态。活塞下行时，先打开排气口，降低燃烧室压力，再打开扫气口，使纯空气先进入燃烧室与废弃一并排出。如果扫气口打开时间过早，会产生燃烧室压力过大、废气逆流进入扫气通道，影响扫气效率；如果扫气口打开时间过迟，会产生燃烧室与扫气通道压力差过大，扫气气流进入燃烧室的流速过快，影响废气排出。

第一扫气口14的下缘高于排气口13的下缘(高差的绝对值为X3)，第二扫气口15的下缘低于排气口13的下缘(高差的绝对值为X2)。其中，X2与X3的比值X2/X3>30，优选地>40，并且B2与X2的比值B2/X2>5.5。因此，在活塞5上行过程中，第一扫气口14先开始关闭，紧接着排气口13开始关闭，最后第二扫气口15开始关闭。当扫气口(第一扫气口14和第二扫气口15)全部关闭时，此时排气口13的第二部分处于关闭状态，而第一部分处于打开但即将关闭状态。活塞上行时，先关闭扫气口，再关闭排气口，压缩混合气。如果排气口关闭时间过早，随着燃烧室压力增大，混合气会回流进入扫气通道，导致燃烧室内燃料不足；如果排气口关闭时间过迟，混合气会通过排气口排出，导致燃料浪费、排放超标。

第一扫气口14的面积与第二扫气口15的面积之比为0.55～0.85，优选地为0.65～0.75。由于第二扫气口15比第一扫气口14大并且离排气口13更远，因此纯空气能够充分地将燃烧室中的废气快速排出。

扫气口(即，两个第一扫气口14和两个第二扫气口15)的总面积与进气口(即，两个纯空气进口11和混合气进口12)的总面积之比为1～1.2，优选为1.07～1.12。扫气口的面积比进气口的总面积稍微大一些，可以确保纯空气和混合气快速进入燃烧室。

在所示实施例中，纯空气进气口11靠近排气口13一端的高度C1小于远离排气口13一端的高度C2。具体地，纯空气进口11的下缘是直线，上缘是台阶状。混合气进气口12上窄下宽，大致呈三角形。

下面参照图12至16描述本实用新型的二冲程内燃机的工作过程。图中，M表示混合气，A表示纯空气，E表示废气。图12示出了处于第一状态的二冲程内燃机的气流方向。在第一状态，活塞5处于下死点，活塞5向上运动，此时，纯空气进气通道311(通道开关35)和混合气进气通道312(化油器2)均处于关闭状态；废气E和纯空气A先后通过排气口排出，混合气M留在燃烧室中，活塞向上运动过程中，扫气口(第二扫气口15)先部分关闭，接着排气口13开始关闭，然后扫气口完全关闭，此时排气口大部分关闭，最后排气口完全关闭，燃烧室压力增大，曲轴箱压力降低。图13示出了处于第二状态的二冲程内燃机的气流方向。在第二状态，活塞5继续上行，纯空气进气通道311和混合气进气通道312打开。在活塞5向上运动的过程中，先打开混合气进口12，混合气M持续进入曲轴箱4。再打开纯空气进口11，纯空气A先进入储气室51，当储气室51与扫气口对准时，纯空气A马上进入扫气通道(侧盖与汽缸1之间)。活塞5继续向上运动，关闭纯空气进口11。图14示出了处于第三状态的二冲程内燃机的气流方向。在第三状态，活塞5到达上死点附近，火花塞6点火引燃压缩后的新鲜混合气开始膨胀做功，产生废气E，活塞5下行，使曲轴箱4内进入的新鲜混合气压力提高。通道开关35和混合气开关(化油器2)在活塞5下行前关闭。图15示出了处于第四状态的二冲程内燃机的气流方向。在第四状态，活塞5下行，先打开排气口13，由于这时燃烧室内新鲜混合气已经完成燃烧做功，产生的废气E的压力高达0.3MPa，废气E从排气口13高速排出，排气过程开始。图16示出了处于第五状态的二冲程内燃机的气流方向。在第五状态，活塞5继续下行，在排气口13打开后很短时间(间隔时间由扫气口与排气口的位置关系(即排气口的上缘与扫气口的上缘的高度差X1)决定)扫气口打开，储气腔和扫气通道内的纯空气A先进入燃烧室，与废气E一起由排气口排出。接着曲轴箱内的混合气M通过扫气通道进入燃烧室。活塞5下行到下止点后再回到第一状态。

本实用新型的二冲程内燃机是在扫气前期利用纯空气对气缸内的废气进行掺混合扫气，然后新鲜混合气跟进扫气，因此减少了换气过程中的新鲜混合气的损失，降低了污染。通过结构设计实现合理的进扫气流，首先把进气系统分成两部分，活塞上行在曲轴箱内产生负压时，一路纯空气通过纯空气进气通道311和纯空气进口11被吸入位于扫气口附近的活塞5上的储气室51，另一路新鲜混合气通过混合气进气通道312和混合气进口12直接进入曲轴箱4；随着活塞下行，换气过程开始后，位于活塞5上的储气室51的纯空气首先进入气缸内清扫废气后由排气口13排出机外，而后新鲜混合气才流入气缸，利用时间上的先后在气缸内形成分层流动。即利用纯空气将新鲜混合气与废气隔离开，阻止新鲜混合气直接从排气口13流出，这样大大减少了新鲜混合气未经燃烧做功而排出机外的损失；同时，燃烧室里预先充入纯空气减低了残余废气对新鲜混合气的干扰，可以减低新鲜混合气其中的燃油浓度，实现稀薄燃烧功能。另外，本实用新型的二冲程内燃机优化了扫气口与排气口的高度差，在避免废气从扫气口倒流入曲轴箱的情况下，增加有效行程，来提高功率以及减少有害物排放，实现节能减排的目的。本实用新型的二冲程内燃机结构简单可靠、整机经久耐用。

以上已详细描述了本实用新型的优选实施例，但应理解到，在阅读了本实用新型的上述讲授内容之后，本领域技术人员可以对本实用新型作各种改动或修改。这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

Claims (10)

1.一种化油器座组件，其特征在于，所述化油器座组件包括化油器座，所述化油器座设有纯空气进气通道和混合气进气通道，其中，所述纯空气进气通道的一端用于与汽缸的纯空气进口连接并且另一端用于连接纯空气进气管，以及所述混合气进气通道一端用于与所述汽缸的混合气进口连并且另一端用于与化油器的混合气出口连接。

2.如权利要求1所述的化油器座组件，其特征在于，所述化油器座设有至少两个独立的所述纯空气进气通道，至少两个所述纯空气进气通道分别与至少两个所述纯空气进口连接。

3.如权利要求2所述的化油器座组件，其特征在于，至少两个所述纯空气进气通道并排布置。

4.如权利要求1所述的化油器座组件，其特征在于，所述化油器座组件还包括第一垫片和第二垫片，所述第一垫片用于所述化油器座与所述汽缸的密封连接，以及所述第二垫片用于所述化油器座与所述化油器的密封连接。

5.如权利要求4所述的化油器座组件，其特征在于，所述第一垫片和所述第二垫片均由无石棉耐油橡胶制成。

6.如权利要求1所述的化油器座组件，其特征在于，所述纯空气进气通道安装有通道开关，用于打开或关闭所述纯空气进气通道。

7.如权利要求6所述的化油器座组件，其特征在于，所述通道开关构造为圆柱状，通过旋转方式打开或关闭所述纯空气进气通道。

8.如权利要求7所述的化油器座组件，其特征在于，所述纯空气进气通道具有进口段和出口段，其中所述进口段被构造为具有圆形的截面，所述出口段被构造为具有矩形的截面。

9.如权利要求8所述的化油器座组件，其特征在于，所述通道开关设置在靠近所述出口段的所述进口段上。

10.如权利要求7所述的化油器座组件，其特征在于，所述化油器座组件还包括密封件，所述密封件嵌设于所述纯空气进气通道并与所述通道开关配合以实现转动密封。

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