TW202413792A - 二行程燃油引擎之改良 - Google Patents
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Abstract
一種二行程燃油引擎之改良,其包括一個汽缸本體,所述汽缸本體包括用來提供一活塞直線往復運動的一個活塞室,所述活塞室包括一個汽缸內表面,所述汽缸本體進一步包括連通至所述汽缸本體外部的一個排氣道,所述排氣道包括位於所述汽缸內表面上的的一個第一端口,所述第一端口設置有一個輔助肋用來支撐所述活塞上設置的複數個活塞環不與所述第一端口產生干涉,所述汽缸本體進一步包括從所述汽缸內表面延伸入所述輔助肋內側的一個冷卻室,所述冷卻室提供燃油混合氣進出,使所述燃油混合氣與所述輔助肋進行熱交換而降低使所述輔助肋溫度。
Description
本發明是一種二行程燃油引擎之改良,尤指一種可以增加二行程燃油引擎的排氣通道內的輔助肋散熱,防止所述輔助肋膨脹影響活塞運行者。
一般二行程的引擎包括有一個汽缸,所述汽缸設置有用來支撐一個活塞往復運動的一個活塞室,所述活塞室可進一步被區分為位於所述活塞上方到一個汽缸蓋之間的一個燃燒室,所述汽缸進一步設置用來引進燃油混合氣的掃氣道以及用來排放燃燒後之廢氣的排氣道,所述掃氣道的出口以及所述排氣道的入口位於在所述燃燒室內,而且所述排氣道的入口繞所述燃燒室的軸向的圓周方向的角度會影響到引擎的輸出馬力,有許多已知的二行程引擎的汽缸本體的排氣道的入口繞其燃燒室的軸向的圓周方向的角度略大於180
。,用以使引擎能夠輸出較佳的馬力。
所述活塞為了兼具密封性與活動性,通常所述活塞的外徑會略小於所述燃燒室的內徑用來提供所述活塞可以快速地在所述燃燒室內直線往復運動,所述活塞上設置外徑略大於所述燃燒室內徑的複數個活塞環用來提供密封性,所述各活塞環設置一個缺口,因此各活塞環能夠彈性地密合在所述燃燒室的內表面,如此活塞與所述活塞環一起運作時能夠兼具密封性與活動性。
由於所述各活塞環具有徑向性外抵靠所述燃燒室的表面的特性,因而當各活塞環位移至所述幅度很大的排氣道的入口處時,活塞環因著彈性作用將凸伸入所述排氣道的入口內,如此該複數活塞環位移通過所述排氣道的入口時,該複數活塞環會與排氣道的入口的邊緣產生碰撞(干涉),導致活塞環容易損壞。
為解決活塞環容易與排氣道的入口的邊緣碰撞的問題,有一種設計是在所述排氣道的入口的中央增設沿著所術燃燒室的軸向延伸的輔助肋,因此當所述複數活塞環位移至所述排氣道的入口處時,所述輔助肋能夠支撐所述複數活塞環不容易凸伸入所述排氣道的入口內,進一步提高所述複數活塞環的使用壽命。
然而所述排氣道的輔助肋的體積較小,而引擎運作燃燒後的廢氣溫度很高,因此這個輔助肋容易被所述廢氣加熱至過高的溫度,導至所述輔助肋沿著徑向朝向所述活塞膨脹,導至所述活塞運作時與所述輔助肋產生干涉,嚴重時甚至會導致縮缸。
為解決此問題,本發明提供二行程燃油引擎之改良,包括:一個汽缸本體,包括一個上表面以及一個下表面,所述汽缸本體進一步包括從所述上表面延伸至所述下表面的一個活塞室,所述活塞室包括一個內表面,所述汽缸本體進一步包括從所述內表面延伸至連通所述汽缸本體外側的一個排氣道以及一個掃氣道,所述排氣道包括形成在所述內表面的一個第一端口,所述第一端口包括將所述第一端口分隔為兩個部份的一個輔助肋,所述汽缸本體另包括從所述輔助肋的內部延伸的一個冷卻室,所述冷卻室與所述排氣道隔開,所述掃氣道包括與位於所述內表面的一個出口以及一個入口,一個曲軸箱,與所述汽缸本體的所述下表面固接,所述掃氣道的所述入口與所述曲軸箱連通,所述冷卻室可與所述區軸箱連通,所述曲軸箱適用來引入燃油混合氣,以及一個活塞,可移動地與所述活塞室結合,所述活塞的表面套設複數個活塞環,所述活塞環抵靠於所述內表面,所述活塞將所述活塞室區隔出位於所述活塞上方且容積可隨著所述活塞位移而改變的一個燃燒室,所述第一端口以及所述出口各別可位於所述燃燒室內,當所述活塞移動至所述排氣道的所述第一端口時,所述輔助肋支撐所述複數活塞環不與所述第一端口產生干涉,所述冷卻室提供燃油混合氣進出而降低所述輔助肋的溫度。
所述冷卻室設置在所述輔助肋的內部,能夠幫助所述所述輔助肋快速地散熱,使得所述輔助肋不容易因為溫度過高而膨脹影響所述活塞的運作,能夠有效降低所述汽缸本體與所述活塞的損壞機率。
再一實施例中,所述的二行程燃油引擎之改良,其中所述冷卻室延伸至所述內表面且在所述內表面形成一個第一開口,所述第一開口位於所述燃燒室的外側,所述活塞可移動至所述燃燒室容積最小的一個上死點以及所述燃燒室容積最大的一個下死點,當所述活塞位於所述上死點時,所述第一開口不被所述活塞封閉,所述冷卻室與所述曲軸箱連通,當所述活塞位於所述下死點時,所述第一開口被所述活塞封閉,所述冷卻室與所述曲軸箱不連通。
所述的二行程燃油引擎之改良,所述冷卻室進一步包括形成所述內表面的一個第二開口,所述第二開口與所述第一開口隔開,當所述活塞位於所述上死點時,所述第二開口被所述活塞封閉,當所述活塞位於所述下死點時,所述第二開口不被所述活塞封閉並且位於所述燃燒室內。
透過第二開口的設置,使得所述第一開口提供所述燃油混合氣進入所述冷卻室內,所述第二開口提供所述冷卻室內的所述燃油混合氣進入所述燃燒室內形成了循環,能夠提高所述冷卻室中的燃油混合氣的熱交換效率。
再一實施例中,所述的二行程燃油引擎之改良,其中所述冷卻室的開口沿著所述活塞室的軸向位於所述排氣道的第一端口的下方,所述冷卻室進一步包括一個封閉端,所述封閉端沿著所述活塞室的軸向位於所述上表面以及所述開口之間。
再一實施例中,所述的二行程燃油引擎之改良,其中所述冷卻室的開口進一步包括沿著所述活塞室的軸向隔開的一個上收縮段以及一個下收縮段以及在所述上、下收縮段之間延伸的一個擴張段,所述上收縮段從所述擴張段朝著所述上死點的方向逐漸收縮,所述下收縮段從所述擴張段朝著所述下死點的方向逐漸收縮,所述擴張段沿著所述活塞室的圓周方向的寬度大於所述上、下收縮段沿著所述活塞室的圓周方向的寬度。
所述冷卻室的所述上收縮段與所述下收縮段逐漸縮小的設計,使得所述各活塞環通過開口更佳的順暢,並且所述各活塞環不會與所述開口產生干涉。
再一實施例中,所述的二行程燃油引擎之改良,其中述冷卻室進一步包括一個封閉端,所述封閉端沿著所述活塞室的軸向位於所述上表面以及所述開口之間,所述冷卻室進一步包括從所述開口延伸沿著所述冷卻室延伸的一個迴道壁,所述迴道壁的末端與所述冷卻室的封閉端隔開,所述迴道壁將所述開口區隔為一個第一部分以及一個第二部分,使得所述燃油混合氣可從所述第一部分進入所述冷卻室並且從所述第二部分排出或者從所述第二部分進入所述冷卻室並且從所述第一部分排出。
再一實施例中,所述的二行程燃油引擎之改良,其中所述冷卻室的開口進一步包括沿著所述活塞室的軸向隔開的一個上收縮段以及一個下收縮段以及在所述上、下收縮段之間延伸的一個擴張段,所述上收縮段朝著所述上死點的方向逐漸收縮,所述下收縮段朝著所述下死點的方向逐漸收縮,所述擴張段沿著所述活塞室的圓周方向的寬度大於所述上、下收縮段沿著所述活塞室的圓周方向的寬度,所述迴道壁位於所述擴張段。
本發明另提供一種二行程燃油引擎之改良,包括一個汽缸本體,所述汽缸本體包括一個下表面以及從所述下表面延伸的一個活塞室,所述活塞室包括一個內表面,所述汽缸本體進一步包括從所述內表面延伸至連通所述汽缸本體外側的一個排氣道,所述排氣道包括形成在所述內表面的一個第一端口,所述第一端口包括將所述第一端口分隔為兩個部份的一個輔助肋,所述汽缸本體另包括從所述輔助肋內延伸的一個冷卻室,所述冷卻室適用來與一曲軸箱包括的一曲軸室連通以提供所述曲軸室內的燃油混合氣進出所述冷卻室。
在配合圖式說明本發明的說明性實施例的詳細說明之下將可更清楚瞭解本發明。
本發明係關於一種引擎的改良,尤指一種二行程的引擎的汽缸本體的改良。參閱第1~3圖所示的第一實施例的引擎10包括一個汽缸本體20(圖式以水冷式汽缸本體為實施例但並不以水冷式汽缸本體為限),所述汽缸本體20包括一個上表面22以及一個下表面24(非平面狀),所述汽缸本體20進一步包括從所述上表面22延伸至所述下表面24的一個活塞室26,所述活塞室26包括一個內表面28,所述汽缸本體20進一步包括從所述內表面28延伸至連通所述汽缸本體20外側的一個排氣道38,所述汽缸本體20進一步包括從所述內表面28延伸至所述下表面24的五個掃氣道30。
所述排氣道38包括形成在所述內表面28的一個第一端口40以及與位於所述活塞室26外側並且與所述汽缸本體20外部連通的一個第二端口46,所述第一端口40包括將所述第一端口40分隔為兩個部份的一個輔助肋48(如第2圖所示),所述第一端口40包括繞所述活塞室26的軸向的圓周方向隔開的兩個尾端44,在一種較佳的選擇中,所述兩個尾端44繞所述活塞室26的軸向的圓周方向相隔略大於180
。,所述輔助肋48位繞所述活塞室26的軸向的圓周方向位於兩個尾端44之間,所述第一端口40還包括在所述兩個尾端44以及所述輔助肋48之間延伸的兩個斜邊42,在已知的實施例中,所述兩個斜邊42由所述輔助肋48朝向所述兩個尾端44逐漸與所述上表面22相隔的距離縮短,所述第二端口46的尺寸小於所述第一端口40並且截面形狀近似橢圓形,所述排氣道38則是在所述第一與所述第二端口40、46之間漸變延伸的通道。
所述五個掃氣道30沿著所述活塞室26的軸向的圓周方向相互隔開,所述五個掃氣道30的其中兩個鄰近所述排氣道38的第一端口40,所述五個掃氣道30剩餘的三個沿著所述活塞室26的軸向的圓周方向位於鄰近所述第一端口40的兩個掃氣道30之間,所述各掃氣道30包括與位於所述內表面28的一個出口32以及位於所述下表面24的一個入口34,所述各掃氣道30的出口32沿著所述活塞室26的軸向略低於所述排氣道38的第一端口40。
所述汽缸本體20另包括從所述輔助肋48內部延伸的一個冷卻室50,如第1、3圖所示本發明第一實施例中所述冷卻室50從所述輔助肋48內部延伸至所述內表面28並且形成一個第一開口52。所述冷卻室50位於所述輔助肋48內部且與所述排氣道38隔開,所述第一開口52沿著所述活塞室26的軸向位於所述各掃氣道30的出口32的下方,所述冷卻室50還包括與所述第一開口52隔開的一個封閉端60,所述封閉端60沿著所述活塞室26的軸向位於所述上表面22以及所述第一開口52之間,在第一實施例中所述封閉端60沿著所述活塞室26的軸向大致上接近與所述第一端口40的最上緣(切齊、高一點或者低一點) 並且位於所述排氣道38的內側,所述第一開口52包括沿著所述活塞室26的軸向朝著所述上表面22延伸的一個上收縮段54以及沿著所述活塞室26的軸向朝著所述下表面24延伸的一個下收縮段56,所述第一開口52還包括在所述上收縮段54以及所述下收縮段56之間延伸的一個擴張段58,所述上收縮段54朝向所述上表面22的方向逐漸收縮,所述下收縮段56朝向所述下表面24的方向逐漸收縮,所述擴張段58沿著所述活塞室26的軸向的圓周方向的幅度大於所述上、所述下收縮段54、56沿著所述活塞室26的軸向的圓周方向的幅度,如此所述第一開口52近似於水滴狀。
所述引擎10進一步包括可移動地容置在所述活塞室26內的一個活塞72以及與所述活塞72樞接的一個連桿76,所述活塞72的外徑略小於所述活塞室26的內徑,使得所述活塞72能夠沿著所述活塞室26的軸向順暢地直線往復位移,所述活塞72還包括套設在外周的複數個活塞環74,所述各活塞環74彈性且密封地貼靠在所述活塞室26的內表面28,所述連桿76的一端樞接在所述活塞72的內部,所述連桿76的另一端延伸出所述汽缸本體20的下表面24。
所述引擎10又包括固設在所述上表面22的一個汽缸蓋62以及固設在所述下表面24且與所述冷卻室50連通的一個曲軸箱68。所述曲軸箱68包括與所述活塞室26連通的一個曲軸室70,所述曲軸室70內可轉動地設置一個曲軸78,所述曲軸78與所述連桿76可轉動且偏心地結合,因而所述活塞72在所述上死點與所述下死點之間直線往復位移係推動所述曲軸78旋轉。
所述汽缸蓋62對應所述活塞室26設置了一個凹槽64,所述活塞室26進一步可區隔出位於所述活塞72上方至所述凹槽64之間的一個燃燒室65,所述活塞72能夠沿著所述活塞室26位移至靠近所述凹槽64的一個上死點(如第3圖所示)以及靠近所述曲軸箱68的一個下死點(如第5圖所示)。因而可以理解,本發明所述的燃燒室65隨著所述活塞72的移動而改變其容積大小,例如第3圖所示,所述活塞72位移至使所述燃燒室65的容積最小的上死點(大約等於所述凹槽64),第5圖所示,所述活塞72位移至使所述燃燒室65的容積最大的下死點,所述燃燒室65用來提供進入引擎內的燃油混合氣壓縮與燃燒爆炸。
此外需特別說明的是,所述冷卻室50的所述第一開口52實質上必定位於所述燃燒室65的外側,所述排氣道38的所述第一端口40以及所述各掃氣道30的出口32各別可位於所述燃燒室65內,也就是說因著所述活塞72的移動而改變容積的燃燒室65,所述第一端口40與所述各出口32可以位於所述燃燒室65內也可能不為於所述燃燒室65內。如第3圖所示,所述活塞72為於上死點,所述燃燒室65的容積是最小狀態,所述所述各出口32以及所述第一端口40為於所述燃燒室65的外側(與所述燃燒室65不連通,如此才能保持燃油混合氣的高壓狀態)。如第4圖所示,所述活塞72往所述下死點的方向位移一段距離後,所述第一端口40為於所述燃燒室65內,但所述各出口32仍然為於所述燃燒室65的外側(排出燃燒後的膨脹氣體並防止這些燃燒後的膨脹氣體經由掃氣道進入曲軸室70之中)。如第5圖所示,所述活塞72位於所述下死點,所述燃燒室65的容積為最大狀態,所述各出口32與所述第一端口40位於所述燃燒室65之內。
所述汽缸蓋62上進一步設置一個火星塞66,所述火星塞66的點火端位於所述凹槽64內,所述汽缸蓋62配合所述曲軸箱68將所述活塞室26封閉,所述活塞72配合所述複數活塞環74將所述凹槽64與所述曲軸室70隔開,並且使所述活塞72頂端以上的活塞室26與所述燃燒室65連通(即是所述的燃燒室65),所述活塞72以下的活塞室26與所述曲軸室74連通。
所述曲軸室70與一個燃油供應裝置(例如化油器)以及一個進氣設備連接,所述燃油供應裝置以及進氣設備將燃油霧化並且與引擎的外部空氣混合成燃油混合氣之後噴射入所述曲軸室70內,此外,所述曲軸箱68內部另外容置有用來潤滑的機油,所述潤滑的機油隨著所述曲軸78的運作提供所述曲軸78、所述連桿76、所述活塞72以及所述活塞室26的內表面28的潤滑效果。
再者,所述汽缸本體20的外側且位於所述排氣道38的第二端口46處固設有一個排氣裝置(例如排氣管),所述排汽裝置用來降低引擎10運作的噪音並且使燃燒後的燃油混合氣符合相關法規地排放至大氣中。
參閱第3圖所示,為了方便說明,假設所述引擎10運轉至所述活塞72位於上死點,在這個狀態下,所述曲軸室70至所述活塞72下方之間的空間(包括部分的活塞室26)是最大容積狀態,而所述燃燒室65是最小容積的狀態,所述活塞72將位於所述燃燒室65之間的燃油混合氣壓縮至高壓狀態(依據預設的壓縮比而定),在這個狀態下所述排氣道38的所述第一端口40、所述各掃氣道30的出口32以及所述冷卻室50的第一開口52都位於所述燃燒室65的外側,如此所述被壓縮的燃油混合氣被所述活塞72阻隔無法進入所述排氣道38或所述各掃氣道30,進一步所述火星塞66的點火端產生高壓電弧使得於所述燃燒室65內的壓縮燃油混合氣(活塞72通過上死點之後的瞬間)燃燒而產生爆炸,因而在所述燃燒室65內的氣體(以下簡稱膨脹氣體)因著高溫而膨脹,進一步產生動力將所述活塞72往所述下死點的方向推動。
所述活塞72往所述下死點移動的過程透過所述連桿76連動所述曲軸78旋轉,此外由於所述活塞72往所述下死點移動,所述活塞72下方至所述曲軸室70的空間縮小,使得所述曲軸室70的內的壓力增加,在這樣的狀態下所述冷卻室50的所述第一開口52沒有被封閉因而是與所述曲軸室70保持連通的狀態,所述曲軸室70內部的燃油混合氣因著壓力增加的作用而一部分被擠壓進入所述冷卻室50內。
參閱第4圖所示,當所述活塞72位移使所述燃燒室65擴張至涵蓋所述排氣道38的第一端口40時(第一端口40不被所述活塞72封閉),所述活塞72仍然封閉所述各掃氣道30的出口32(意即,所述燃燒室65尚未擴張至涵蓋所述出口32),因而所述膨脹氣體只能從所述排汽道38的所述第一端口40進入並且從所述排汽道38,如此所述活塞72上方的所述燃燒室65之間的壓力開始降低。
此外,第4圖所示的狀態下,所述活塞72雖然位於具有很大開口的第一端口40處,然而所述各活塞環74受到所述輔助肋48的支撐而不會凸出深入所述第一端口40內,因而各活塞環74隨著所述活塞72一起位移時不會與所述第一端口40的邊緣碰撞而破損。此外所述兩個斜邊42幫助所述各活塞環74順暢地通過所述排氣道38的第一端口40。
在所述膨脹氣體藉由所述排氣道38排放時,所述活塞72因著慣性作用持續往所述下死點移動,所述活塞72上方至所述凹槽64之間的所述燃燒室65的空間因著活塞72持續往所述下死點移動而持續擴大,同時所述活塞72下方至所述曲軸室70之間的空間持續縮小,所述曲軸室70內的燃油混合氣的壓力也越來越高,如此所述燃燒室65內的壓力會小於所述活塞72下方與所述曲軸室70之間的空間的壓力,因此當所述活塞72位移至所述燃燒室65涵蓋所述各掃氣道30的出口32時(意即各掃氣道30的出口32不被所述活塞72封閉且位於所述活塞72的上方),所述曲軸室70內的燃油混合氣因著壓力差而從所述各掃氣道30的入口34通過所述各掃氣道30的出口32進入到所述燃燒室65內,如此也能幫助所述膨脹氣體完全地進入所述排氣道38內並且經由所述排氣裝置排放至大氣中。
值得一提的是,所述膨脹氣體的溫度相當高,因而所述膨脹氣體進入所述排氣道38內時,所述輔助肋48以及所述排氣道38周圍的溫度將被加熱而升高,但由於位於所述冷卻室50內的所述燃油混合氣的溫度低於所述輔助肋48的溫度,因而位於冷卻室50內的燃油混合氣能夠使所述輔助肋48降溫,所述位於冷卻室50內的燃油混合氣因著與所述輔助肋48熱交換而升高溫度並且提高壓力(燃油混合氣因著高溫而膨脹)。
參閱第5圖所示,當所述活塞72位於下死點時,所述冷卻室50的第一開口52被所述活塞72完全被封閉,所述曲軸室70將引入新的燃油混合氣進入,此外,所述燃燒後的膨脹氣體大部分完全被排放至大氣中,所述預備要被壓縮與燃燒的燃油混合氣充滿在所述燃燒室65內,所述位於下死點的活塞72仍然會因著所述曲軸78的慣性作用往開始往所述上死點移動,使得所述燃燒室65的容積開始減少產生逐漸壓縮燃油混合氣的作用,並且當所述活塞72持續往所述上死點位移至再次開放所述冷卻室50的第一開口52時,本來位於所述冷卻室50內高溫的燃油混合氣因著壓力大於所述曲軸室70內的壓力而回流至所述曲軸室70內,而將所述輔助肋48累積的熱能帶走,使得所述輔助肋48保持在不至於膨脹影響所述活塞72運作的狀態。
需要特別說明的是,所述冷卻室50的第一開口52的上收縮段54朝著所述上表面22逐漸收縮的設計,使得所述活塞72往所述下死點移動且所述各活塞環74通過所述上收縮段54時能夠順暢以減少所述各活塞環74與所述第一開口52的干涉,同樣的所述下收縮段56朝向所述下表面24逐漸收縮的設計,使得所述活塞72往所述上死點移動並且所述各活塞環74通過所述下收縮段56時能夠順暢以所述各活塞環74與所述第一開口52的干涉。
本發明除了第1~5圖揭示的第一實施例之外也能有其他變化,參閱第6~7圖所示的第二實施例,所述第二實施例與第一實施例的差異僅在於所述冷卻室50的設計不同,因此以下將僅針對兩實施的差異性做說明。所述第二實施例的冷卻室50進一步設置一個迴道壁51,所述迴道壁51從所述第一開口52順著所述冷卻室50往所述封閉端60延伸但與所述封閉端60隔開,所述迴道壁51實質上在所述第一開口52的所述擴張段58延伸將所述上收縮段54與所述下收縮段56隔開並且使所述第一開口52分隔成一個第一部分52A以及一個第二部分52B,所述上收縮段54位於所述第一部分52A,所述下收縮段56位於所述第二部分52B,所述冷卻室50因著所述回道壁51的設置形成U形的迴道,如此所述位於曲軸室70的燃油混合氣允許從所述第一及所述第二部分52A、52B的其中一者進入所述冷卻室50,並且能從所述第一及第二部分52A、52B的另一者迴流至所述曲軸室70內。
參閱第8~10圖所示,本發明進一步提供了一個第三實施例,所述第三實施例相較於所述第一實施例差異在於所述冷卻室50進一步包括延伸至所述內表面28內的一個第二開口53,所述第二開口53沿著所述活塞室26的軸向位於所述第一開口52與所述上表面22之間,在已知的較佳實施例中,所述第二開口53沿著所述活塞室26的軸向較佳比所述第一端口40的最上緣略低但高於所述各掃氣道30的所述出口32。
參閱第9圖所示,當所述活塞72位於所述上死點時,所述活塞72封閉所述第二開口53但不封閉所述第一開口52,如此所述冷卻室50與所述曲軸室70連通,因而當所述活塞72從所述上死點往所述下死點移動導致所述曲軸室70內的壓力升高時,所述曲軸室70內的燃油混合氣能夠被擠入所述冷卻室50內。
在所述活塞72從所述上死點往所述下死點位移至所述第一端口40的至少一部分位於所述燃燒室65內且所述第二開口53仍然被封閉的位置時,所述燃燒室65內燃燒過後的膨脹氣體進入所述排氣道38排出,在這個狀態下,所述曲軸室70內的壓力隨著所述活塞72往所述下死點位移而持續增加,因而被擠入所述冷卻室72內的燃油混合不會回流至所述曲軸室70內,而且所述第二開口53仍然被封閉,位於所述冷卻室50內的燃油混合氣也無法進入所述燃燒室65中,也就是說在這樣的狀態,所述冷卻室50內的燃油混合氣被限制在所述冷卻室50內。
當所述活塞72繼續位移至所述下死點至所述活塞72封閉了所述第一開口52但不封閉所述第二開口53的位置時,位於所述冷卻室50內的燃油混合氣夠進入所述燃燒室65內並且與所述由各掃氣道30進入所述燃燒室65內的燃油混合氣混合。
參閱第10圖所示,當所述活塞72位於所述下死點時,所述活塞72封閉所述第一開口52但不封閉所述第二開口53,進一步所述活塞72從所述下死點往所述上死點移動就能夠壓縮所述活塞室65內的燃油混合氣。
本發明透過在所述排氣道38的第一端口40處設置輔助肋48,所述輔助肋48能夠支撐所述活塞72上的各活塞環74不會與所述第一端口40相互干涉而產生破損。
所述冷卻室50設置在所述輔助肋48的內部,能夠幫助所述所述輔助肋48快速地散熱,使得所述輔助肋48不容易因為溫度過高而膨脹影響所述活塞72的運作,能夠有效降低所述汽缸本體20與所述活塞72的損壞機率。
第二實施例的冷卻室50透過設置所述迴道壁51,使得所述冷卻室50形成U形的迴道,如此更有利於用來冷卻的燃油混合氣順暢地流動,使得所述輔助肋48能夠獲得良好的散熱效果。
所述冷卻室50的所述上收縮段54與所述下收縮段56逐漸縮小的設計,使得所述各活塞環74通過第一開口52更佳的順暢,並且所述各活塞環74不會與所述第一開口52產生干涉。
第三實施例透過第二開口53的設置,使得所述第一開口52提供所述燃油混合氣進入所述冷卻室50內,所述第二開口53提供所述冷卻室50內的所述燃油混合氣進入所述燃燒室65內形成了循環,能夠提高所述冷卻室50中的燃油混合氣的熱交換效率。
由於說明書揭示的本發明可在未脫離本發明精神或大體特徵的其它特定形式來實施,且這些特定形式的一些形式已經被指出,所以,說明書揭示的實施例應視為舉例說明而非限制。本發明的範圍是由所附的申請專利範圍界定,而不是由上述說明所界定,對於落入申請專利範圍的均等意義與範圍的所有改變仍將包含在其範圍之內。
10:引擎 20:汽缸本體
22:上表面 24:下表面
26:活塞室 28:內表面
30:掃氣道 32:出口
34:入口 38:排氣道
40:第一端口 42:斜邊
44:尾端 46:第二端口
48:輔助肋 50:冷卻室
51:迴道壁 52:第一開口
52A:第一部分
52B:第二部分
53:第二開口 54:上收縮段
56:下收縮段 58:擴張段
60:封閉端 62:汽缸蓋
64:凹槽 65:燃燒室
66:火星塞 68:曲軸箱
70:曲軸室 72:活塞
74:活塞環 76:連桿
78:曲軸
第1圖為本發明第一實施例的汽缸本體的立體剖視圖。
第2圖為沿著第1圖的2-2線所取的剖視圖。
第3圖是活塞位於上死點的狀態圖。
第4圖是活塞往下死點的方向移動至開放排氣道的狀態圖。
第5圖是活塞位於下死點的狀態圖。
第6圖是本發明第二實施例的汽缸本體的剖視圖。
第7圖是第二實施例的活塞往下死點的方向移動至開放排氣道的狀態圖。
第8圖是本發明第三實施例的汽缸本體的剖視圖。
第9圖是第三實施例的活塞位於上死點的狀態圖。
第10圖是第三實施例的活塞位於下死點的狀態圖。
所有圖式係僅便於解釋基本教導而已,圖式中將對構成說明用實施例之元件的數目、位置、關係、及尺寸之延伸將有所說明或在閱讀及了解以下描述後屬於業界技能。另外,在閱讀及了解以下描述後,配合特定力量、重量、強度、及類似要求之精確尺寸及尺寸比例之改變亦屬業界技能。
在不同圖式中係以相同標號來標示相同或類似元件;另外請了解文中諸如 “前”、“後”、“寛度”、“長度”、“端”、“側”等等及類似用語係僅便於看圖者參考圖中構造以及僅用於幫助描述說明用實施例而已。
20:汽缸本體
22:上表面
26:燃燒室
28:內表面
30:掃氣道
32:出口
34:入口
38:排氣道
40:第一端口
44:尾端
46:第二端口
48:輔助肋
50:冷卻室
52:第一開口
60:封閉端
Claims (14)
- 一種二行程燃油引擎之改良,包括: 一個汽缸本體,包括一個上表面以及一個下表面,所述汽缸本體進一步包括從所述上表面延伸至所述下表面的一個活塞室,所述活塞室包括一個內表面,所述汽缸本體進一步包括從所述內表面延伸至連通所述汽缸本體外側的一個排氣道以及一個掃氣道,所述排氣道包括形成在所述內表面的一個第一端口,所述第一端口包括將所述第一端口分隔為兩個部份的一個輔助肋,所述汽缸本體另包括從所述輔助肋的內部延伸的一個冷卻室,所述冷卻室與所述排氣道隔開,所述掃氣道包括與位於所述內表面的一個出口以及一個入口; 一個曲軸箱,與所述汽缸本體的所述下表面固接,所述掃氣道的所述入口與所述曲軸箱連通,所述冷卻室可與所述區軸箱連通,所述曲軸箱適用來引入燃油混合氣,以及 一個活塞,可移動地與所述活塞室結合,所述活塞的表面套設複數個活塞環,所述活塞環抵靠於所述內表面,所述活塞將所述活塞室區隔出位於所述活塞上方且容積可隨著所述活塞位移而改變的一個燃燒室,所述第一端口以及所述出口各別可位於所述燃燒室內,當所述活塞移動至所述排氣道的所述第一端口時,所述輔助肋支撐所述複數活塞環不與所述第一端口產生干涉,所述冷卻室提供燃油混合氣進出而降低所述輔助肋的溫度。
- 如申請專利範圍第1項所述的二行程燃油引擎之改良,其中所述冷卻室延伸至所述內表面且在所述內表面形成一個第一開口,所述第一開口位於所述燃燒室的外側,所述活塞可移動至所述燃燒室容積最小的一個上死點以及所述燃燒室容積最大的一個下死點,當所述活塞位於所述上死點時,所述第一開口不被所述活塞封閉,所述冷卻室與所述曲軸箱連通,當所述活塞位於所述下死點時,所述第一開口被所述活塞封閉,所述冷卻室與所述曲軸箱不連通。
- 如申請專利範圍第2項所述的二行程燃油引擎之改良,所述冷卻室進一步包括形成所述內表面的一個第二開口,所述第二開口與所述第一開口隔開,當所述活塞位於所述上死點時,所述第二開口被所述活塞封閉,當所述活塞位於所述下死點時,所述第二開口不被所述活塞封閉並且位於所述燃燒室內。
- 如申請專利範圍第2項所述的二行程燃油引擎之改良,其中所述冷卻室的所述第一開口沿著所述活塞室的軸向位於所述排氣道的第一端口的下方,所述冷卻室進一步包括一個封閉端,所述封閉端沿著所述活塞室的軸向位於所述上表面以及所述第一開口之間並且位於所述排氣道的內側。
- 如申請專利範圍第2或4項所述的二行程燃油引擎之改良,其中所述冷卻室的所述第一開口進一步包括沿著所述活塞室的軸向隔開的一個上收縮段以及一個下收縮段以及在所述上、下收縮段之間延伸的一個擴張段,所述上收縮段從所述擴張段朝著所述上死點的方向逐漸收縮,所述下收縮段從所述擴張段朝著所述下死點的方向逐漸收縮,所述擴張段沿著所述活塞室的圓周方向的寬度大於所述上、下收縮段沿著所述活塞室的圓周方向的寬度。
- 如申請專利範圍第2項所述的二行程燃油引擎之改良,其中述冷卻室進一步包括一個封閉端,所述封閉端沿著所述活塞室的軸向位於所述上表面以及所述第一開口之間,所述冷卻室進一步包括從所述第一開口延伸沿著所述冷卻室延伸的一個迴道壁,所述迴道壁的末端與所述冷卻室的封閉端隔開,所述迴道壁將所述第一開口區隔為一個第一部分以及一個第二部分,使得所述燃油混合氣可從所述第一部分進入所述冷卻室並且從所述第二部分排出或者從所述第二部分進入所述冷卻室並且從所述第一部分排出。
- 如申請專利範圍第6項所述的二行程燃油引擎之改良,其中所述冷卻室的所述第一開口進一步包括沿著所述活塞室的軸向隔開的一個上收縮段以及一個下收縮段以及在所述上、下收縮段之間延伸的一個擴張段,所述上收縮段朝著所述上死點的方向逐漸收縮,所述下收縮段朝著所述下死點的方向逐漸收縮,所述擴張段沿著所述活塞室的圓周方向的寬度大於所述上、下收縮段沿著所述活塞室的圓周方向的寬度,所述迴道壁位於所述擴張段。
- 一種二行程燃油引擎之改良,包括一個汽缸本體,所述汽缸本體包括一個下表面以及從所述下表面延伸的一個活塞室,所述活塞室包括一個內表面,所述汽缸本體進一步包括從所述內表面延伸至連通所述汽缸本體外側的一個排氣道,所述排氣道包括形成在所述內表面的一個第一端口,所述第一端口包括將所述第一端口分隔為兩個部份的一個輔助肋,所述汽缸本體另包括從所述輔助肋內延伸的一個冷卻室,所述冷卻室適用來與一曲軸箱包括的一曲軸室連通以提供所述曲軸室內的燃油混合氣進出所述冷卻室。
- 如申請專利範圍第8項所述的二行程燃油引擎之改良,其中所述冷卻室延伸至所述內表面且在所述內表面形成一個第一開口,所述第一開口位於所述燃燒室的外側,所述活塞可移動至所述燃燒室容積最小的一個上死點以及所述燃燒室容積最大的一個下死點,當所述活塞位於所述上死點時,所述第一開口不被所述活塞封閉,所述冷卻室與所述曲軸箱連通,當所述活塞位於所述下死點時,所述第一開口被所述活塞封閉,所述冷卻室與所述曲軸箱不連通。
- 如申請專利範圍第9項所述的二行程燃油引擎之改良,所述冷卻室進一步包括形成所述內表面的一個第二開口,所述第二開口與所述第一開口隔開,當所述活塞位於所述上死點時,所述第二開口被所述活塞封閉,當所述活塞位於所述下死點時,所述第二開口不被所述活塞封閉並且位於所述燃燒室內。
- 如申請專利範圍第9項所述的二行程燃油引擎之改良,其中所述冷卻室的所述第一開口沿著所述活塞室的軸向位於所述排氣道的第一端口的下方,所述冷卻室進一步包括一個封閉端,所述封閉端沿著所述活塞室的軸向位於所述上表面以及所述第一開口之間並且位於所述排氣道的內側。
- 如申請專利範圍第9或11項所述的二行程燃油引擎之改良,其中所述冷卻室的所述第一開口進一步包括沿著所述活塞室的軸向隔開的一個上收縮段以及一個下收縮段以及在所述上、下收縮段之間延伸的一個擴張段,所述上收縮段朝著所述上死點的方向逐漸收縮,所述下收縮段朝著所述下死點的方向逐漸收縮,所述擴張段沿著所述活塞室的圓周方向的寬度大於所述上、下收縮段沿著所述活塞室的圓周方向的寬度。
- 如申請專利範圍第9項所述的二行程燃油引擎之改良,其中述冷卻室進一步包括一個封閉端,所述封閉端沿著所述活塞室的軸向位於所述上表面以及所述第一開口之間,所述冷卻室進一步包括從所述第一開口延伸沿著所述冷卻室延伸的一個迴道壁,所述迴道壁的末端與所述冷卻室的封閉端隔開,所述迴道壁將所述第一開口區隔為一個第一部分以及一個第二部分,使得所述燃油混合氣可從所述第一部分進入所述冷卻室並且從所述第二部分排出或者從所述第二部分進入所述冷卻室並且從所述第一部分排出。
- 如申請專利範圍第13項所述的二行程燃油引擎之改良,其中所述冷卻室的所述第一開口進一步包括沿著所述活塞室的軸向隔開的一個上收縮段以及一個下收縮段以及在所述上、下收縮段之間延伸的一個擴張段,所述上收縮段朝著所述上死點的方向逐漸收縮,所述下收縮段朝著所述下死點的方向逐漸收縮,所述擴張段沿著所述活塞室的圓周方向的寬度大於所述上、下收縮段沿著所述活塞室的圓周方向的寬度,所述迴道壁位於所述擴張段。
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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TW202413792A true TW202413792A (zh) | 2024-04-01 |
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