CN85203399U - 二冲程发动机的气缸 - Google Patents

Abstract

曲轴箱扫气二冲程发动机的气缸，具有多个扫 气口和一个排气口。其特点是：二个主扫气口对称于 排气口的轴线，它们的壁面构成一定的形状，以便把 来自该主扫气口的气流导到一些特定的有限区域 中。从气缸俯投影看，这些区域位于排气口对面组成 半圆形的两个90°扇形面上，亦即各扇形重心点的邻 域。各主扫气口对应其就近的一个区域。

Description

本发明与二冲程发动机的气缸有关。

已经知道，在过去几年中所做的种种改进二冲程发动机性能的努力，基本上是从降低消耗和减少污染物质排放量等方面来着眼的。

对二冲程发动机性能有影响的上述两方面问题，与传送到气缸内的空气和燃料的混合物的损失密切相关。这一损失出现在扫气冲程中，混合气由扫气泵送入气缸，在多数情况下，曲轴箱同时也是扫气泵。

整体充量，亦即整个气缸完全被新鲜燃料混合物所充满时的充量，仅在完美扫气的假设情况下才能得到。如果以新鲜充量气流做为一个理想的活塞来移动，而且在新鲜充量流与已燃过的气流之间不发生任何混合，则会出现这种情况。上述新鲜充量流来自曲轴箱，并流经扫气口，而已燃过气流来自排气口。

事实上，与此相反，在上述二气流间会发生一定的混合，并会有一部分新鲜充量随废气而排出，这就会引起燃料消耗量和污染物排放量的增加。

为了消弱上述不利因素的影响，已经做了多项尝试，这些尝试涉及了极复杂的技术解决方法，诸如等流扫气方法，这需要将活塞彼此相对地或呈U形并列地布置；这些尝试也涉及了较简单的解决方法，如仍然采用回流扫气方法（Schnerle扫气），但其扫气口有特殊的定位和形状。

后一种解决方法可再细分成二类：一类从气缸的技术实施观点来看是简单的，但在降低燃料消耗方面不太有效；而对降低耗油率来说较为有效的一类，从构造观点看却是难以实现的。

所以，本发明的目的是提供一种二冲程发动机所用的气缸，其扫气口的定向，能使扫气极为有效，同时又可使构造得到最大程度的简化。

依照本发明，这一目的可按下述方法实现。采用一种用于曲轴箱扫气二冲程发动机的气缸，该缸具有多个扫气口和一个排气口。其特点是：二个主扫气口对称于排气口的轴线，它们的壁面构成一定的形状，以便把来自该主扫气口的气流导到一些特定的有限区域中。从气缸俯投影看，这些区域位于排气口对面组成半圆形的两个90°扇形面上，亦即各扇形重心点的棱域。各主扫气口对应其就近的一个区域。

在一个较优越的具体实例中，除了上述主扫气口之外，又在气缸上设制了两个副扫气口，它们对称于排气口的轴线，并分别位于各自对应的主扫气口与排气口正对面缸壁之间的位置。副扫气口的出口截面积远小于主扫气口的出口截面积，而且它的壁面形成一定的走向，以便将来自副扫气口的气流导向上述重心区，亦即来自主扫气口的气流所传入的区域，同时并导向气缸顶部，而且这些气流相对于气缸轴心线的斜度比来自主扫气口的气流的斜度小。

依照本发明的一个更好的具体实例，可在排气口的对面设置第五扫气口，以便将一股气流送向气缸顶部，该气流相对于气缸轴的斜度，比由上述两个副扫气口流出气流的斜度小。

对于位于排气口轴线一侧的一对主、副扫气口，最好只设置一个由曲轴箱通向气缸的入气口截面，这个截面进而发展成二支，形成各自独立的主、副扫气口。

参照附图，对下面的具体应用实例做说明：可更清楚地了解本发明中的二冲程发动机气缸的特性和优点。

图1表示气缸的底视图，它显示各扫气口的位置及通向曲轴箱的各入口的截面比。

图2为气缸沿图1中Ⅱ——Ⅱ线的垂直轴向剖面图。

图3为沿图2中Ⅲ——Ⅲ的水平剖面图。

图4和图5分别为沿图1中Ⅳ——Ⅳ线和    V——V线而做的垂直剖面图。

由附图可见，对于所设想的情况，在二冲程发动机的气缸1上设有二段进口管2和3，它们使气缸1的内部与曲轴箱相通，曲轴箱在图上未示出。

管段2分叉后通向主扫气口6及副扫气口7；而管段3分叉后通向主扫气口4及副扫气口5。这样做能简化铸芯的制做及定位，有利于气缸1的制造。

主扫气口4和6及副扫气口5和7，分别对称于排气口9的轴线。

最后，在所设想的情况下，在排气口9对面的气缸壁处，又设置了第五扫气口8。

设置特别的扫气口4及8，所要实现的基本构想是：将全部扫气流引到与排气口9相对的那一半气缸中，并将其引向气缸盖；从而使得燃烧过的气体聚集在另一半气缸中，并形成废气流。

两种气流在气缸内的此种流体动力行为，的确能使扫气冲程的实际过程趋近于完美扫气过程，而不发生二气流的相混。

为达此目的，主扫气口4和6的壁面应做成一定的走向，以便将各自的射流或扫气流引向两个特定的有限区域。在投影平面上（见图3），该特定区域即为重心M及N周围的区域。M和N分别为位于排气口9对面的那半个气缸截面上，并靠近相应的主扫气口的两个四分之一圆形的重心。这两个重心点对称于气缸1的横轴y——y。来自主扫气口4和6的扫气气流，各自以一个与气缸轴线成α角（见图4）的流向，同时被导向气缸1的顶部。

如此设置主扫气口4和6的意图是：产生穿过半个气缸截面，并指向气缸1顶部的扫气流，从而使运行状况趋近于理论最佳状况。

然而，如果未经合适的调试，即使来自扫气口4和6的气流能很好地指向特定的区域，它们也会与气缸的内壁面相撞，并发生强烈的涡流磨损。

为了避免上述缺点，设置了副扫气口5和7，它们也对称于气缸的横向轴线y——y，并位于各自对应的主扫气口4或6与排气口9正对面处的缸壁之间。副扫气口5和7有一定的壁面构形，以便将来自该口的气流导入上述重心区域M和N，来自主扫气口4和6的气流亦导入同一区域。副扫气口的出口截面远比主扫气口4和6的小。一束恰当定向的弱气流能够引导一束较大的气流，这种已知的流体动力行为的长处可资利用。副扫气口5和7要做如此定向，以至除了能将宽度基本一定的气流导向上述区域M和N之外，还能将来自该口的气流导向气缸的顶部，该气流相对于气缸轴的倾角确切地为β（图5），它小于来自主扫气口4和6的气流的定向角度α（图4）。采用上述方法，就能最好地利用来自副扫气口5和7的射流的引导及阻滞性能。

如前所述，在排气口9对面的气缸壁处，再设置第五扫气口8，目的是要提供一束指向气缸顶部的气流，该气流相对于气缸轴的倾角为r（图2），它小于角度β（图5）。这样可以防止主气流粘附于气缸壁，其结果是扫气所涉及的面积较小，而气流的速度相应增高，因而使排气冲程中的新鲜混合气的损失减少，最终在降低消耗和减少排放污染方面获得已知的结果。

由上述内容可知，借助于本发明，我们能应用从结构观点来看是很简单的解决方法，来成功地改进扫气状况，最终在燃料消耗率和排放污染方面改进二冲程发动机的性能。

Claims (4)

1、曲轴箱扫气二冲程发动机的气缸，具有多个扫气口和一个排气口，其特点是：二个主扫气口对称于排气口的轴线，它们的壁面构成一定的走向，以便把来自该主扫气口的气流导到一些特定的有限区域中，从气缸俯投影看，这些区域位于排气口对面组成半圆形的两个90°扇形面上，亦即各扇形重心点的邻域。各主扫气口对应其就近的一个区域。

2、如权利要求1中所述的气缸，其特点是：除了二个主扫气口之外，再设置二个对称于排气口轴线的副扫气口，它们分别位于各自对应的主扫气口与排气口正对面处的缸壁之间，上述副扫气口的出口截面远小于主扫气口的出口截面，它们的壁面按一定的走向成形，以便使来自该副扫气口的气流，在导向上述来自主扫气口的气流所导入的重心区之后，再流向气缸的顶部，而它相对于气缸轴的倾角，比来自主扫气口的气流倾角要小。

3、如权利要求2中所述的气缸，其特点是：在排气口对面的缸壁处，设置一个第五扫气口，以便将一束气流传至气缸的顶部，该气流相对于气缸轴的倾角要低于来自上述副扫气口的气流的倾角。

4、如权利要求1中所述的气缸，其特点是：对于位于排气口一侧的一对主、副扫气口，仅设置一个由曲轴箱通向气缸的入口截面。

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