CN2256940Y

CN2256940Y - 二冲程发动机的扫气系统

Info

Publication number: CN2256940Y
Application number: CN 95203645
Authority: CN
Inventors: 李荟敏
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1994-06-27
Filing date: 1995-02-25
Publication date: 1997-06-25
Anticipated expiration: 2005-02-25

Abstract

本实用新型公开了一种二冲程发动机的扫气系统，它包括新鲜空气扫气系统与混合气扫气系统及相应进气控制系统，工作时新鲜空气扫气系统先清扫缸内废气，混合气扫气系统再扫气向二冲程发动机供给燃料，以获得较好的燃料经济性与碳氢化合物排放，适用于汽车、摩托车、轻型飞机、船舶、航模及移动电站等作动力的二冲程发动机，特别是以燃料与空气混合形成混合气方式供给燃料的二冲程发动机。

Description

二冲程发动机的扫气系统

本实用新型涉及一种二冲程发动机的扫气系统。适用于汽车、摩托车、轻型飞机、船舶、航模及移动电站等作动力的二冲程发动机，特别是以燃料与空气混合形成混合气方式供给燃料的二冲程发动机。

从来的二冲程发动机的扫气系统按发动机供给燃料的方式不同分为混合气扫气系统与新鲜空气扫气的燃料喷射系统两大类。混合气扫气系统直接使用由燃料空气混合器产生的混合气去清扫缸内废气，因种种原因，它的扫气效率不高，造成采用该系统的二冲程发动机碳氢化合物排放高，燃料消耗高。在进气道采用燃料喷射方式产生混合气扫气的系统，因其可选取适当的喷射定时而改善扫气条件，提高扫气效率，但其价格较为昂贵。而采用新鲜空气扫气的缸内燃料喷射系统具有很高的扫气效率，但其价格更为昂贵。因此有必要提供一种扫气效率高且价廉的二冲程发动机的扫气系统。它具有混合气扫气系统价廉而扫气效率又接近新鲜空气扫气的燃料喷射系统的优点。

本实用新型的任务是提供一种具有较高扫气效率且价廉的二冲程发动机的扫气系统。适用于汽车、摩托车、轻型飞机、船舶、航模及移动电站等作动力的二冲程发动机，特别是以燃料与空气混合形成混合气方式供给燃料的二冲程发动机。

本实用新型的任务是按以下方式完成的：在二冲程发动机膨胀冲程完成，排气门打开排气以后，先打开新鲜空气扫气门进行新鲜空气扫气，待废气扫除后再打开混合气扫气门进行混合气扫气，从而完成对发动机供给燃料的工作。因此减少了混合气短路排出气缸的损失，同时减少了缸内封存的不利燃烧的废气。因此使用本发明的二冲程发动机碳氢化合物排放低，燃料消耗也低。但为氮氧化物排放不至过高，有时缸内仍需保留部分废气，即实际应用时并不要求使用过量的新鲜空气扫气将废气全部扫除。

以下结合附图对本实用新型作进一步的详细描述：如图1所示为一单缸二冲程发动机的扫气系统，其中1为排气口，2为新鲜空气扫气口，属横流扫气方式的扫气口，3为混合气扫气口，属回流扫气方式的扫气口，4为活塞，5为气缸。由图1可见当活塞4下移时，排气口1先打开排气，新鲜空气扫气口2接着打开扫气，最后是混合气扫气口3打开扫气，从而完成向发动机缸内供给燃料的工作。图2为图1所示系统的俯视图，图1、图2中箭头所指皆为气流流向。可见该系统工作过程与采用新鲜空气扫气的缸内燃料喷射系统的工作过程相似，其主要区别是采用廉价的混合气扫气系统取代昂贵的燃料喷射系统。图1、图2所示系统的扫气方式为新鲜空气扫气口的横流扫气与混合气扫气口的回流扫气的复合扫气方式。实际上新鲜空气扫气口与混合气扫气口可以分别采用横流扫气或回流扫气及两者的复合扫气方式。另外对于发动机气缸顶置气门的直流扫气方式，可以有如图3、图4所示的两种直流扫气系统，如图3所示，其中6为新鲜空气扫气门，7为混合气扫气门，1为排气口，4为活塞，5为气缸。图3所示的扫气系统的工作过程与图1、图2所示系统的工作过程相同，因其可使用新鲜空气扫气门作定时控制，便于使用各种扫气气源。为充分利用发动机气缸顶置气门的直流扫气方式带来的便利条件，可以将新鲜空气扫气门6，混合气扫气门7所控制的进气道沿气缸切向安置，气门操作定时使新鲜空气扫气门6打开让新鲜空气扫气完毕即关闭新鲜空气扫气门6，接着混合气扫气门7打开作混合气扫气向二冲程发动机供给燃料，其中两气门重叠角不大于20度曲轴转角。因扫气沿气缸切向扫入，而使气缸进气作旋转分层，新鲜空气位于活塞顶处，混合气位于气缸顶火花塞处，利于燃烧并获得较好的发动机综合性能。对于图5所示的扫气系统，其中4为活塞，5为气缸，8为新鲜空气扫气口，9为混合气扫气口，10为排气门，则不宜采用进气旋转分层，因其分层时混合气不位气缸顶火花塞处。供新鲜空气扫气和混合气扫气的气源可以是来自发动机的曲轴箱气泵、活塞泵或离心泵等。特别是新鲜空气扫气还可以利用气缸排气时在气缸与排气系统内产生的气波负压抽吸未经气泵泵送的新鲜空气扫气。

以下介绍本实用新型的具体实施方法：如图5所示为一包括新鲜空气扫气系统与混合气扫气系统及相应进气控制系统的曲轴箱扫气单缸二冲程发动机，其中1为排气口，2为新鲜空气扫气口，属横流扫气方式的扫气口，3为混合气扫气口，属回流扫气方式的扫气口，4为活塞，5为气缸，11为新鲜空气单向阀，它可以是舌簧阀等，12为新鲜空气气道，13为新鲜空气节气阀，14为混合气单向阀，它可以是舌簧阀等，15为混合气气道，16为混合气节气阀，17为空气滤清器，它可以带有进气消音器，18为膨胀管。其中排气系统未绘出。扫气原理及过程与图1、图2所示系统相同，不赘述。其中新鲜空气单向阀11的作用是防止气缸内气体倒灌新鲜空气气道12而增加新鲜空气气道12内的碳氢化合物含量，而且新鲜空气单向阀11与新鲜空气扫气口2之间的容积应尽量小，即新鲜空气单向阀11应尽量靠近新鲜空气扫气口2，新鲜空气节气阀13的作用是控制发动机的新鲜空气扫气量随发动机的负荷增减而增减，以保证发动机在变负荷时的性能良好。新鲜空气节气阀13可以单独控制，也可与混合气节气阀16同步控制，以便简化使用操作。如果不使用新鲜空气节气阀13，也可以获得一定转速及负荷范围的良好性能，但需调整适当的新鲜空气扫气量，即新鲜空气扫气系统的流阻。至于新鲜空气节气阀13的结构形式，可与空气燃料混合器如普通化油器中的节气阀或阻风门相同，不赘述。如果新鲜空气扫气系统与混合气扫气系统共用一个空气滤清器，为避免新鲜空气进气时气波对混合气进气的不利影响，可在新鲜空气气道中加一个膨胀管18，还可调谐气波帮助新鲜空气进气。

Claims

1.一种二冲程发动机的扫气系统，特别是以燃料与空气混合形成混合气方式供给燃料的气缸壁上设置扫气口的曲轴箱扫气二冲程发动机的扫气系统，适用于汽车、摩托车、轻型飞机、船舶、航模及移动电站等作动力的二冲程发动机，其特征在于：

1.1发动机的气缸壁上设置有新鲜空气扫气口与混合气扫气口；

1.2新鲜空气扫气口的开启定时在混合气扫气口的开启定时之前；

1.3连通新鲜空气扫气口的新鲜空气气道内设置有新鲜空气单向阀；

1.4新鲜空气扫气口经新鲜空气气道与空气滤清器连通，之间没有气泵。

2.根据权利要求1所规定的二冲程发动机的扫气系统，其特征在于新鲜空气气道内还设置有下列装置之一；

2.1新鲜空气节气阀；

2.2膨胀管。

3.根据权利要求1所规定的二冲程发动机的扫气系统，其特征在于新鲜空气气道内还设置有新鲜空气节气阀及膨胀管。

4.根据权利要求1所规定的二冲程发动机的扫气系统，其特征在于新鲜空气扫气口为横流扫气方式的扫气口。

5.一种二冲程发动机的扫气系统，特别是以燃料与空气混合形成混合气方式供给燃料的气缸顶置扫气门的二冲程发动机的扫气系统，适用于汽车、摩托车、轻型飞机、船舶、航模及移动电站等作动力的二冲程发动机，其特征在于：

5.1发动机气缸头上设置有新鲜空气扫气门与混合气扫气门两种扫气门；

5.2新鲜空气扫气门的开启与关闭定时均先于混合气扫气门的开启与关闭定时。

6.根据权利要求5所规定的二冲程发动机的扫气系统，其特征在于新鲜空气气道内还设置有下列装置之一：

6.1新鲜空气节气阀；

6.2膨胀管。

7.根据权利要求5所规定的二冲程发动机的扫气系统，其特征在于新鲜空气气道内还设置有新鲜空气节气阀及膨胀管。