CN2463546Y - 二行程增容发动机 - Google Patents

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Abstract

一种二行程增容发动机,由气缸、曲轴、凸轮、喷油嘴、缸盖等组成,两个缸构成一个动力缸的单独运转的发动机。较大直径的缸吸进自然空气并压缩,较小直径的缸不吸气,在活塞过上止点又下行时,接受较大缸的压缩空气,在压缩空气的转移过程中喷入燃油,着火燃烧,解决了发动机分层充气,两级燃烧的问题,经济性得到提高,排放更理想。本实用新型设计合理,结构简单,提高了新鲜空气量,降低了热负荷,抗爆震性能好,改善雾化效果,提高每一循环的扭矩,减少排气负功和压缩负功,降低造价,适用于柴油机和燃烧室直接喷射的汽油机。

Description

二行程增容发动机
本实用新型属于一种二行程增容发动机。
目前，二行程增容发动机有各式各样，有的在进气时故意产生涡流，但随着压缩比增加，空气密度增大，空气流动的阻力增大，涡流在喷油前已削弱许多，因此在喷油嘴轴心线附近的燃油是在缺氧的情况下燃烧的。所以目前柴油机都要在平均过量空气系数α＞1的情况下才能使燃烧较安全，但缺氧燃烧已产生的微粒不会被后来的空气消化掉。同时，过大的α系数使空气吸收的热量增加，膨胀能力减弱，燃油热量利用率减小。例如专利94210932.5燃烧室顶端排气的二冲程发动机、专利94204423.1顶塞式二冲程内燃机、专利95222167.3气缸顶部扫气的二冲程汽油内燃机等虽然能减少燃油的消耗，提高输出功率，减少环境污染，但结构较复杂，难制造，成本较高，不宜推广使用。
本实用新型的目的是提供一种二行程增容发动机，改变燃烧方式，在压缩缸空气向动力缸转移的过程中喷入燃油燃烧，转移的高压、高温气体就已达到着火条件，边喷边燃，燃料不会聚积。转移的流动的惯性空气基本在喷油嘴轴心附近，气缸中心在燃烧时会得到这股惯性空气的补充，使燃烧更完全。同时，有部份空气被关在压缩缸与动力缸之间的通道内，使动力缸在作功时，对空气加热量减速少，膨胀能力增强，但总的空气量还是偏稀的。这就解决了发动机的分层充气、两级燃烧的问题。提高发动机的功率，降低燃油的损耗，经济性得到提高，排放更好。同时可不改变活塞面积和行程，利用其独特的工作情况在机械上做出改进，使动力性明显提高，即燃烧室下移，也就是动力缸活塞由上止点下行一段容积方为燃烧室容积，因为少了燃烧室容积，膨胀压力增强，或者叫等压燃烧部份增加。
本实用新型由气缸、曲轴、凸轮、喷油嘴、缸盖等组成，气缸由大、小直径的压缩缸(1)和动力缸(4)组成，压缩缸(1)的缸盖(24)上设有进气门(2)和压缩缸(1)出气的第三气门A气门(3)，动力缸(4)的缸盖(24)上设有供动力缸(4)进气的第三气门B气门(5)和排气门(19)，A、B气门间有通道(6)。压缩缸(1)的缸盖(24)上有进气门(2)和压缩缸(1)的出气门A气门(3)，气门杆(8)上有密封环(9)，与外有螺纹内有孔的气门压板(7)配合密封通道(6)内的高压空气，紧压A气门的弹簧(10)固定在弹簧座(12)内，另一紧压A气门(3)的弹簧(11)作用在气门杠杆(14)上，气门杠杆(14)与凸轮(23)相连，由弹簧座(13)固定，防止动力缸(4)燃烧压力进入通道(6)的B气门(5)在动力缸(4)的缸盖(24)上，内有B气门(5)的回位弹簧(15)，排气门(19)在缸盖(24)上，喷油嘴(20)在B气门(5)近处，润滑防油罩(16)在两个缸的缸盖上，气门座、套(25)镶压进缸盖(24)。压缩缸活塞(17)与曲拐(21)相连，动力缸活塞(18)与曲拐(22)相连。压缩缸(1)的活塞(17)和动力缸(4)的活塞(18)共用同一根曲轴，气缸的排列为直列式。
本实用新型设计合理，结构简单，提高了新鲜空气量，降低了热负荷，抗爆震性能好，改善雾化效果，提高每一循环的扭矩，减少排气负功和压缩负功，降低造价，适用于柴油机和燃烧室直接喷射的汽油机。
附图说明：
图1是本实用新型结构示意图；
图2是本实用新型A向视图；
在本实用新型图1、2中，在压缩(1)的缸盖(24)上装有片式进气门(2)和第三气门A气门(3)，A气门(3)与靠近动力缸(4)的缸盖(24)上的片式B气门(5)构成气门室(6)，气门室(6)内的高压空气除A、B气门密封外，还由中心有孔带外螺纹的压板(7)密封，A气门杆(8)上有密封环(9)，保证高压空气不会从杆与压板配合处泄漏，A气门(3)的压紧弹簧(10)、(11)及弹簧座(12)、(13)固定在气缸盖上，凸轮(23)驱动顶开气门杠杆(14)后，高压气体就顶开A气门(3)经通道(6)自动顶开片式B气门(5)进入动力缸(4)内，A气门(3)的关闭是因压缩活塞(17)到上止点，无空气压缩后，由压紧弹簧(10)和气门室压力空气共同作用关闭，B气门(5)的关闭是由B气门弹簧(15)和动力缸(4)燃烧压力共同作用而自动关闭，防油罩(16)紧固在缸盖(24)上。若干个进气门(2)全部在压缩缸盖(24)上，若干个排气门(19)全部在动力缸盖(24)上。本实用新型为二行程：当动力缸活塞(18)下行时，是作功。排气门(2)关闭，第三气门B气门(5)也是关闭的。当动力缸活塞(18)下行过30°角后，压缩缸活塞(17)也开始下行，并因真空打开进气门(2)，吸进自然空气。压缩缸中的第三气门A气门(3)因方向和弹簧力作用也是关闭的。当动力缸活塞(18)上行时，是排气。排气门(19)在凸轮(23)作用下打开，片式B气门(5)在弹簧作用下是关闭的，废气只从排气门(19)出去。压缩缸活塞(17)紧跟着也上行，开始压缩空气。因A气门弹簧(10)有一定的刚性，压缩空气不会马上就从通道(6)进入排气门(19)还在打开着的动力缸(4)排出，直到动力缸活塞(18)接近上止点。压缩缸活塞(17)因比动力缸活塞(18)落后约30°角，在压缩缸活塞(17)顶面已有一定压力，顶开A气门(3)开始经通道(6)向动力缸(4)转移空气，排气门(19)基本在此时关闭。之后，动力缸活塞(18)开始下行，接受压缩缸(1)的高压空气。而压缩缸活塞(17)还在上行，将压缩空气向动力缸(4)转移。喷油时刻在压缩缸活塞(17)还在上行，动力缸活塞(18)正在下行的过程中选择。喷油、着火、作功，如此循环下去。

Claims (3)

1、一种二行程增容发动机，由气缸、曲轴、凸轮、喷油嘴、缸盖组成，其特征在于：气缸由大、小直径的压缩缸(1)和动力缸(4)组成，压缩缸(1)的缸盖(24)上设有进气门(2)和压缩缸(1)出气的第三气门A气门(3)，动力缸(4)的缸盖(24)上设有供动力缸进气的第三气门B气门(5)和发动机排气门(19),A、B气门间有通道(6)。
2、椐权利要求1所述的二行程增容发动机，其特征在于：压缩缸(1)的缸盖(24)上有发动机进气门(2)和压缩缸(1)的出气门A气门(3)，气门杆(8)上有密封环(9)，与外有螺纹内有孔的气门压板(7)配合密封通道(6)内的高压空气，紧压A气门的弹簧(10)固定在弹簧座(12)内，另一紧压A气门的弹簧(11)作用在气门杠杆(14)上，气门杠杆(14)与凸轮(23)相连，由弹簧座(13)固定，防止动力缸(4)燃烧压力进入通道(6)的B气门(5)在动力缸(4)的缸盖(24)上，内有B气门(5)的回位弹簧(15)，排气门(19)在缸盖(24)上，喷油嘴(20)在B气门(5)近处，A气门和排气门的润滑防油罩(16)在两个缸的缸盖上，气门座套(25)镶压进缸盖(24)，压缩缸活塞(17)与曲拐(21)相连，动力缸活塞(18)与曲拐(22)相连。
3、椐权利要求1所述的二行程增容发动机，其特征在于：压缩缸(1)的活塞(17)和动力缸(4)的活塞(18)共用同一根曲轴，气缸的排列为直列式。
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