CN85103237B - 二冲程发动机的排气控制系统 - Google Patents

Abstract

二冲程发动机的排气控制系统，根据发动机的转速对至少一个辅助排气道相对于主排气道的开启和关闭来控制排气的截面积，与气缸连接的主排气道和辅助排气道彼此与气缸圆周向并列配置，与气缸中心线并列配置的呈轴形的回转阀工作时，能根据发动机速度的增大和减小相对于主排气道开启和关闭辅助排气道。

Description

二冲程发动机的排气控制系统

本发明是关于供摩托车等用的二冲程发动机排气控制系统。

图8示出了现有技术的二冲程发动机排气控制系统，该系统包含主排气道1、辅助排气道2和其轴相对于发动机气缸中心线0为垂直配置的回转阀3。回转阀3工作时，能相对于主排气道1使辅助排气道2开启和关闭。具体地说，当发动机速度增大时，回转阀3能相对于主排气道1使辅助排气道2逐渐开启，以便通过引成与发动机高速范围的发动机特性相匹配的发动机排气截面的办法获得发动机高的输出功率。

现有技术所公开的排气控制系统存在的问题是：回转阀3与气缸中心线垂直配置，致使辅助排气道2难以布置在位于气缸圆周向配置的主排气道1的一侧，大大限制着回转阀3的孔口面积。

本发明是为了消除现有技术的上述不足而作出的改进，本发明的目的是提供一种二冲程发动机的排气控制系统，这种排气控制系统能在发动机高速运转范围内给出高的发动机输出功率，能使开启和关闭辅助排气的回转阀具有足够大的孔口面积以满意地执行辅助排气道的开启和关闭的动作。

本发明的排气控制系统，在发动机气缸圆周向配置的主排气道一侧至少有一个辅助排气道，在主排气道和辅助排气道之间至少装有一个可转动的与气缸中心线并列的能调节式开启和关闭辅助排气道的呈轴形的回转阀。该回转阀工作时，能在发动机低速运转范围内相对主排气道使辅助排气道关闭，能在发动机速度增大时相对于主排气道使辅助排气道逐渐开启以借此形成与发动机高速运转范围内的发动机特性相匹配的排气截面。

本发明的其它目的、特征和优点通过对最佳实施例的下列说明会更加清楚明了。

图1为配有本发明的第一个排气控制系统实施例的二冲程发动机的纵剖面图;

图2和图3为图1中沿Ⅱ-Ⅱ线的剖面图，分别表示在低速和高速范围图1中所示的二冲程发动机;

图4为图1中沿Ⅳ-Ⅳ线的剖面图;

图5为图4中沿Ⅴ-Ⅴ线的剖面图;

图6和图7分别为图1中沿Ⅱ-Ⅱ和Ⅳ-Ⅳ线的横向剖面图，且示出了配有本发明的第二个排气控制系统实施例的二冲程发动机;

图8为现有技术的二冲程发动机排气控制系统的纵剖面图。

参照图1，气缸10内有滑动配合的活塞12、进气道13、扫气道14和主排气道15。进气道13有一个簧片阀并通过活塞12相对于曲轴室8的上下滑动而被开启和关闭，该曲轴室是由轴箱封住的。气道14的下端在曲轴室内开启，上端通过活塞12相对于气缸10的上下滑动而被开启和关闭。

参照图2，它是图1中沿Ⅱ-Ⅱ线的剖面图。在气缸10圆周向配置的主排气道15相对的两侧是第一辅助排气道16和第二辅助排气道17。第一和第二辅助排气道16和17在气缸10中有一端是独自开启的，另一端有各自可使第一辅助排气道16和第二辅助排气道17调节式开启和关闭的第一回转阀18和第二回转阀19。这两个回转阀使辅助排气道16和17与排气道15的中间部位接通和切断。

这两个回转阀18和19均做成轴的形成，与气缸10的中心线并列且由气缸10的阀座25支承，可以转动。回转阀18和19有各自的切口通道26和27。

参照图4，回转阀18和19装在齿条轴28的一侧且有各自的齿轮31和32，具有相同的结构。齿轮31和32分别与齿条轴28的细齿保持啮合，齿轮轴架在轴座35上可以作轴向移动且伸到传动箱36中。伸进传动箱36内的部分有一对调节板37，摇臂38的立销39插在两个调节板中间形成配合。摇臂38固定在回转立轴40上。

回转立轴40联着臂42的下端，臂42上带有夹在滑块43的一对环形调节板44之间的立销41，滑块43装在调速器转轴45上作轴向滑动。滑块43的轴向滑动，通过调节板44、立销41和臂42带动回转立轴40转动。

图5是图4中沿Ⅴ-Ⅴ线的剖面图。调速器30有一对碟形凹面板46和47，碟形凹面板46和47之间的多个离心球48和一个通称为离心球式调速器的调速器弹簧49，凹面板47与上面介绍的滑块43组成一个整体结构。压在调节板44和调速器驱动装置之间的调速器弹簧49，通过调节板44的作用，使凹面板47朝箭头E所指示的相反方向偏置。调速器驱动装置51由轴承57与调速器转轴45的轴颈联接，并与曲轴55的曲柄齿56啮合。回转立轴40架在轴座58上，可以转动。

现在说明一下上述结构的第一个排气控制系统实施例的工作情况。当发动机低速运转时，图5所示的离心球不承受多大的离心力，滑块43不会沿箭头E的方向滑动，这时两个回转阀18和19处于图2所示的状态，辅助排气道16和17相对于主排气道是完全关闭的。这样，气缸10的排气截面积相同于此时主排气道的截面积，与发动机低速运转时发动机特性相匹配。

发动机速度加快时，图5中所示的调速器转轴45的转速也增加，这就使得施于球48上的离心力增大到克服调速器弹簧49的偏置压力，迫使与凹面板成整体结构的滑块43沿着箭头E所示方向滑动。滑块43的滑动通过在图4中所示的销41和臂42带动回转立轴40沿图4箭头D所示的方向转动，进而通过臂38和销39带动齿条轴28沿图4箭头所指方向移动。齿条轴28沿箭头C所指方向的移动带动图2所示的两个回转阀18和19分别沿图2箭头A所指方向转动，使两个辅助排气道16和17相对于主排气道15逐渐开启。

这样一来，气缸10的排气面积（等于主排气道15的截面积）在发动机低速运转时随着两个辅助排气道16和17开启部分截面积的增大而逐渐加大到主排气道15和两个辅助排气道16和17截面之和，与发动机高速运转时的发动机特性相匹配，从而使发动机的输出功率提高。

具体地说，在发动机超速或以最高速运转时，两个辅助排气道16和17相对于如图3中所示的主排气道15是完全开启的，其结果是气缸10的排气截面积达到主排气道15和两个辅助排气道16和17的面积之和的最大值，与发动机超速或最高速度运转时的发动机特性相匹配。由于主排气道15相对两侧的两个辅助排气道16和17是完全开启的。利用本发明的排气控制系统进行排气控制对提高发动机的输出功率具有良好的效果。

现在让我们说明一下在图6中所示的第二个实施例。膨胀室21与气缸10的第一膨胀通道23和第二膨胀通道24接通，又经过能开启和关闭的回转阀18和19与主排气道15接通。正如图7中所指出的，回转阀18和19是配置在齿条轴28的相对的两侧，因此，齿条轴28沿箭头C所指方向移动时，第一回转阀18沿箭头A所指方向转动，第二回转阀19同时沿箭头A′所指方向转动，其结果是辅助排气道16和17相对于主排气道15关闭，膨胀室21同时与图6所示的那样和主排气道15接通。

在图6示出的第二个实施例的结构中，当发动机低速运转时，膨胀室21经过通道23和24相对于主排气道15是完全开启的，这就使膨胀室21有可能吸收在排气道中产生的波动，从而提高发动机低速运转时的输出功率。膨胀室21是随着发动机转速的增大而逐渐被关闭的，而且排气道中的波动随发动机转速的增加而减小，因此，波动的增加是能够避免的。

在图1-6中所示的实施例中，介绍了带有两个辅助排气道的系统。但是，本发明是不局限于辅助排气道的具体数量，它可以是一个或三个或多个。回转阀的数量也应随辅助排气道的数量作相应的变更。

本发明能够获得下列效果。在发动机低速运转时，辅助排气道保持关闭状态使排气具有小的截面积，但在发动机转速增大时，辅助排气道逐渐开启并使排气截面积逐渐增大到发动机超速或最大速度运转时两个辅助排气道全开启的最大排气截面积。在这种情况下，发动机的性能非常稳定，而且因发动机高速运转时辅助排气道得到了有效的利用而使发动机的输出功率有显著的提高。

在本发明的系统中，使辅助排气道相对于主排气道能开启和关闭的回转阀均做成轴的形式且与发动机气缸呈并列配置，比起图8中所示的现有技术所公开的与气缸中心线呈垂直配置在主排气道上方位置的回转阀装置来说，本发明的布局易于使每个回转阀的孔口面积增大。具体一点讲，在本发明的系统中，增加回转阀的直径和回转阀切口通道的轴向长度以增加每个回转阀的孔口面积是毫无困难的。每个回转阀孔口面积的增大也就提高了辅助排气道的使用效率。

在本发明的系统中，辅助排气道配置在气缸圆周向主排气道的相对的两侧，这样的布置防止了在其它情况下辅助排气道被开启时可能发生的气缸中燃油空气混合物的压缩比的变化。因此，即使发动机高速运转时也能保持很高的压缩比，从而提高了发动机高速特性。

显而易见，对具体的实施例进行说明以后，根据上述构思的启发对本发明作改进和变型是有可能的。

Claims (1)

1、二冲程发动机的排气控制系统，由设置于气缸壁的一个主排气通道和一个辅助排气通道所组成，在主排气通道和辅助排气通道之间配置有控制回转阀，该回转阀根据发动机的转速将主排气道和辅助排气道自动切断或接通，本发明的特征是辅助排气道位于气缸圆周向主排气道的一侧，回转阀的回转轴线与气缸中心线呈并列配置。

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