在扫气通道下加曲轴阀控预燃气体扫气的二冲程汽油引擎制造技术

本发明专利技术涉及节能减排，是在扫气通道下加曲轴阀控预燃气体扫气的二冲程汽油引擎，其所述的有与曲轴同步的气门装置，是在曲轴(57)上加曲轴阀(56)的C型圈(56a)，所述C型圈有一小段开口，当所述C型圈的一小段开口随曲轴旋转，而开闭汽缸的扫气通道的连通曲轴箱的口部而形成的，从而形成在扫气通道下加曲轴阀控预燃气体扫气的二冲程汽油引擎。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种燃烧设备中的燃烧室和点火装置，尤其是在内燃机的改良的有函数波的燃烧室及与有活动受电极和微动放电极的内燃机用点火装置的搭配的基础上，及在活塞裙部加双辅裙边降低碳氢化合物排放的汽油发动机的基础上，以及在改进的活塞裙部对数微分等角线裙边紊流回窜降排的汽油发动机基础上，及改进的收窄左右箱座的双辅通气口降低排放的二冲程汽油发动机的基础上，进一步改进的具周期函数吉布斯过冲收敛波富里叶片墙的二冲程发动机及在扫气通道下加曲轴阀控预燃气体扫气的二冲程汽油引擎，属于内燃机领域。
技术介绍
用于燃烧设备中的点火装置，尤其是汽油发动机火花塞，被广泛用于将脉冲高压电流引进到燃烧室，使吸进气缸的混合气打火花而点燃，进而扩散燃烧并爆发作功。现有的火花塞的外部联接器与有橡胶壳的火花帽之间，有时有松松散散的现象。现有的火花塞的内部，虽设有玻璃密封剂作电阻，但仅有阻抗；若加设感抗及容抗，形成合适的RCL回路，则会有更理想的抑制无线电干扰的作用。绝缘体上的多道伞棱由半圆形截面还可改进为锯齿形截面，以便更多绝缘爬电通道及更好的卡住橡胶壳。现有的火花塞的金属外壳的散热还可进一步提高。现有的火花塞的电极，可想而知，有易结炭，易烧蚀，单点跳火，低温难点的缺点；如果把电极革新为可动的，当有改进。再则，原有的燃烧室有多种，却没有十全十美的；除过优点外，都有不足之处；例如楔形燃烧室，其混合气过分集中在火花塞处，工况显得粗暴一些；又如浴盆形燃烧室，其扁长的形状，使挤气的效果比较差，火焰传播距离也较长，燃烧速率比较低，燃烧时间长，压力升高比低，且面容比F/V较大，对HC排放是不利的。又如碗形燃烧室，半球形燃烧室，蓬形燃烧室，及其他类型燃烧室，如产生湍流的辅助燃烧室，双火花塞燃烧室，平面的燃烧室，各有千秋；但人类追求完美的专利技术是永无止境的，活塞也有很大潜力可挖。燃烧室及活塞的所谓最佳几何形状固然重要，但要和发动机机型适配及与点火装置搭配，才有较佳的效果。特别是二冲程汽油机比四冲程汽油机的燃油经济性更差，尾气中的碳氢化合物排放常超标。内燃机燃烧室和活塞及与点火装置的搭配，是一个涉及节能减排的老大难问题。
技术实现思路
为了追求点火装置的完美，本专利技术提出多种火花塞的改进例如多种固定电极，加内感抗，改外分度联接器，加外壳散热翅，及特别是设活动和微动电极，以利改善工况，节能减排。还为了追求完美的永无止境的科学探索，本专利技术提出燃烧室的所谓最佳几何形状固然重要，但要和发动机机型适配及与点火装置搭配，才有较佳的效果的理念，提出各种内燃机燃烧室与各种点火装置的搭配的方法的建议，还提供函数波燃烧室及带抛物线型的凸凹适配的函数波燃烧室，以利于节能减排；又在活塞裙部加双辅裙边，及在活塞裙部加双辅裙边降低碳氢化合物排放的汽油发动机的基础上，以及在改进的活塞裙部对数微分等角线裙边紊流回窜降排的汽油发动机和收窄左右箱座的双辅通气口降低排放的二冲程汽油发动机基础上，多次改进的具抛物线族等势流线的分层扫气缸体的二冲程汽油发动机，具有减排达标的效果。以下就多种逐步改进和完善的专利技术方案结合多种图示而加以详细解说：本专利技术涉及一种燃烧设备中的燃烧室和点火装置，尤其是内燃机的改良的有函数波的燃烧室及与有活动受电极和微动放电极的内燃机用点火装置的搭配方法；所述的有函数波的燃烧室的特征是，其函数波是按各机型而特设和优选的；组成燃烧室的活塞面是函数波形。本专利技术解决其技术问题所采取的技术方案的方程式及建模方法是：采用PRO/ENGINEERWILDFIRE绘图软件，新设工作目录，新建零件，草绘2个同心圆。打开可变截面扫描(VarSectSweep)指令，选取以上2圆为扫描轨迹和参考轨迹。绘制一条平行2圆平面的直线，长度L＝(D-d)/2，且对应圆边沿投影线。建立参数(PARAMETER)1：C实数(realnumber)，可跟据具体工况在0.01-1之间赋值，例如0.3；C也称为波高。建立参数(PARAMETER)2：N整数(integer)，可跟据具体工况在2-100之间选值，例如13；N也称为波数。建立关系(RELATION)，即本专利技术的正弦波方程式是：SDi＝C*SIN(TRAJPAR*360*N)上式中，i是尺寸数字序列号；SIN＝SINE，正弦函数；TRAJPAR，轨迹函数。再接着，采用旋转，合并，实体化等指令，并与活塞件装配及合并，即建模为有函数波面的活塞；再在活塞面上的与火花塞及与进气门，排气门相对应的位置，制出凸凹形；将活塞装入缸体，缸盖，就形成有函数波的燃烧室。再用所述的方程式输入CNC加工中心，用CIMATRO或MASTCAM制压铸铝合金的钢模，或用铣床，刨床及电火花加工；用电火花加工时，用所述的方程式输入CNC加工中心，则要先制出钨铜电极；再用有冷压室或热压室的压铸机批量生产；再机加工。活塞多用材料是铝合金ZL109，或AC8A。在高端条件下如赛车或军用车，活塞靠近燃烧室表面的材料或者用高导热材料如银合金；或者用耐高温材料如银钨铜合金，甚至用特殊高导热材料如人造钻石。特别需要指出的是，本专利技术的函数波形也可采用其它的波形，例如其它多种数学函数或其它的非陡峭折线的略为圆滑的波形。以下先述说点火装置的改进，随后述说内燃机的改良即有函数波的燃烧室及与有活动受电极和微动放电极的内燃机用点火装置的搭配方法。一种用于燃烧设备中的点火装置，尤其是有活动受电极和微动放电极的内燃机用点火装置，用于自微动而易点火，去积炭，防烧蚀及可换电极芯；及附带汽油发动机火花塞用内感抗及外分度高压联结器，用于防高频干扰及防插接松脱的火花塞，由带有分度(1a)，锯齿形伞棱(1c)，固定坑(1b)及内螺纹的外分度高压联接器(1)，垫片(2)，带锯齿形截面的多道伞棱的绝缘体(3)，带螺纹的一端(4)和带螺纹的另一端(4b)和电感线圈(15)的内感抗，带散热翅的外壳(5)，S形固定垫圈(6)，含电阻的玻璃密封剂(7)，嵌入钢芯(8)，放电极杆(9)，受电极连杆(10)，放电极头(11)，受电极头(12)，受电极头外壳(13)，受电极头外壳挡圈(14)所组成；其特征是：所述的放电极杆(9)的靠放电极的头部设有螺纹或螺纹形槽，以利装配自微动及可换电极芯即放电极头(11)；所述的放电极头(11)的环周侧面设有侧扇叶(11a)，放电极头(11)的上端设有尖劈(11b)，放电极头(11)的下端设有螺纹或螺纹形槽(11c)。所述的侧扇叶(11a)的特征是有直风扇叶或螺旋风扇叶，至少有一片，或多片，特别是8本文档来自技高网...

【技术保护点】
在扫气通道下加曲轴阀控预燃气体扫气的二冲程汽油引擎，含左箱座、右箱座、活塞、燃烧室、火花塞、缸体、缸盖、缸筒、连杆、曲轴箱、机油泵、润滑系统、燃油系统、点火系统、冷却系统，所述缸体(44)在二冲程发动机的装活塞的气缸腔上沿中心对称地设有左右都有的扫气道口(45)，即在所述的缸体(44)的对称的左右都有的扫气道口(45)上，各对称地左右各一地设有斜楔紊流回窜片(46)；所述的活塞的裙部加设有双辅裙边(37)；所述的双辅裙边(37)是在保留原有活塞的没连杆销孔的双侧的原两裙边的基础上，而在活塞(31)的裙部的有连杆销孔的双侧的下边，每一边多加一个辅助裙边，故此称之为双辅裙边(37)；所述的双辅裙边，其含底边(38)、下圆角(39)、侧边(40)、上圆角(41)、底边的凹弧边(42)、活塞和双辅裙边的通孔(43)，所述的活塞其活塞裙部用对数微分方程的对数线也称等角线的一段设在裙边，其裙边的部分的边是压力角接近相等按对数微分方程的对数螺线的一段，利用高等数学的对数螺线具压力角相等的特点，使斜楔紊流回窜片片具有对数螺线的一段，则涌在其上的混气流就易平稳，以利在扫气道口处利用等压力角产生紊流来阻滞废气回窜以便降低排放；所述的双辅裙边或用铝合金，或用复合材料以便减小配缸间隙；用CNC加工中心，要先制出钨铜电极，用有三维旋转头的机床辅助制模，再用压铸机批量生产；再机加工及电镀；所述的左箱座和右箱座各设有改小变窄的双辅通气口，所述的双辅通气口设在左箱座就称为左双辅通气口(51b)，所述的双辅通气口设在右箱座就称为右双辅通气口(52b)，所述的左箱座和右箱座是面对面地装配，并与缸体的扫气道的上面相连接，所述的缸体的两个扫气道分别与所述的左箱座(51)设有的左双辅通气口(51b)和所述的右箱座(52)设有的右双辅通气口(52b)相连接，其是收窄的左右箱座的双辅通气口，当所述的双辅通气口与运行到活塞下止点附近的所述的活塞的裙部加设有的双辅裙边(37)接近时，就利于收窄局部容积，加大局部气流压力及流速而辅助紊流回窜而降排；所述的收窄左右箱座的双辅通气口与所述的缸体(44)的对称的左右各一的扫气道口(45)上各对称地左右各一地设有的斜楔紊流回窜片(46)两者配用；所述的收窄左右箱座的双辅通气口与所述的活塞的裙部加设有的双辅裙边(37)两者配用；所述的收窄左右箱座的双辅通气口，与所述的缸体(44)的对称的左右都有的扫气道口(45)上各对称地左右都有地设有的斜楔紊流回窜片(46)，以及与所述的活塞的裙部加设有的双辅裙边(37)三者配用，有降排效果；所述的收窄左右箱座的双辅通气口的左箱座(51)设有的左双辅通气口(51b)的后墙(51f)较厚，最薄处不少于1.4mm，且有大于9度的斜角；所述的收窄左右箱座的双辅通气口的左箱座(51)设有多个加强臂爪(51e)，且每个加强臂爪的矩形截面较厚，最薄处大于1.4mm，所述收窄左右箱座的双辅通气口的左箱座(51)设有的左双辅通气口(51b)的背面设有长加强筋(51c)；所述收窄左右箱座的双辅通气口的左箱座(51)设有的左双辅通气口(51b)的凹坑的背面设有短加强筋(51d)，所述收窄左右箱座的双辅通气口的右箱座(52)设有的右双辅通气口(52b)是凹坑，其凹坑的长宽高与所述左箱座(51)的左双辅通气口(51b)不相同，以便增加强度，抵御收窄双辅通气口所致的更大的局部压力；所述的收窄左右箱座的双辅通气口的右箱座(52)设有的右双辅通气口(52b)是凹坑，其凹坑的长宽高与所述左箱座(51)设有的左双辅通气口(51b)不相同，在小型单缸二冲程缸径小于49毫米的发动机上的长宽高为不等的且有大小头的带锥度的立方形的凹坑；在二冲程汽油发动机的缸体(44)的装活塞的气缸腔上，沿中心对称地设有左右都有的扫气道口(45)；在所述缸体(44)的对称的左右都有的扫气道口(45)上，各对称地左右各一地设有扫气道隔墙(53)，从而把所述扫气道口(45)一分为二，进而形成实质上的二冲程汽油发动机单扫气道转变为二冲程汽油发动机多扫气道的改进，以利阻滞多而废气回窜少从而降低排放；所述扫气道隔墙(53)由墙根部(53a)、墙端部(53d)、前墙面(53c)、后墙面(53b)所组成，所述的扫气道隔墙(53)的前墙面(53c)和后墙面(53b)沿着所述缸体(44)的装活塞的气缸腔的活塞运动方向延长，所述扫气道隔墙(53)的墙根部(53a)与所述扫气道口(45)的在缸体(44)的内壁部分相连，所述的扫气道隔墙(53)的墙端部(53d)与活塞滑动接触，在所述缸体(44)的对称的左右都有的扫气道口(45)上各对称地左右各一地设有的扫气道隔墙(53)的墙根部(53a)设在扫气道的正中部从而把所述扫气道口(45)等分为一分为二；或在所述缸体(44)的对称的左右都有的...

【技术特征摘要】
1.在扫气通道下加曲轴阀控预燃气体扫气的二冲程汽油引擎，含左箱座、右箱座、活
塞、燃烧室、火花塞、缸体、缸盖、缸筒、连杆、曲轴箱、机油泵、润滑系统、燃油系统、点火系
统、冷却系统，所述缸体(44)在二冲程发动机的装活塞的气缸腔上沿中心对称地设有左右
都有的扫气道口(45)，即在所述的缸体(44)的对称的左右都有的扫气道口(45)上，各对称
地左右各一地设有斜楔紊流回窜片(46)；所述的活塞的裙部加设有双辅裙边(37)；所述的
双辅裙边(37)是在保留原有活塞的没连杆销孔的双侧的原两裙边的基础上，而在活塞(31)
的裙部的有连杆销孔的双侧的下边，每一边多加一个辅助裙边，故此称之为双辅裙边(37)；
所述的双辅裙边，其含底边(38)、下圆角(39)、侧边(40)、上圆角(41)、底边的凹弧边(42)、
活塞和双辅裙边的通孔(43)，所述的活塞其活塞裙部用对数微分方程的对数线也称等角线
的一段设在裙边，其裙边的部分的边是压力角接近相等按对数微分方程的对数螺线的一
段，利用高等数学的对数螺线具压力角相等的特点，使斜楔紊流回窜片片具有对数螺线的
一段，则涌在其上的混气流就易平稳，以利在扫气道口处利用等压力角产生紊流来阻滞废
气回窜以便降低排放；所述的双辅裙边或用铝合金，或用复合材料以便减小配缸间隙；用
CNC加工中心，要先制出钨铜电极，用有三维旋转头的机床辅助制模，再用压铸机批量生产；
再机加工及电镀；所述的左箱座和右箱座各设有改小变窄的双辅通气口，所述的双辅通气
口设在左箱座就称为左双辅通气口(51b)，所述的双辅通气口设在右箱座就称为右双辅通
气口(52b)，所述的左箱座和右箱座是面对面地装配，并与缸体的扫气道的上面相连接，所
述的缸体的两个扫气道分别与所述的左箱座(51)设有的左双辅通气口(51b)和所述的右箱
座(52)设有的右双辅通气口(52b)相连接，其是收窄的左右箱座的双辅通气口，当所述的双
辅通气口与运行到活塞下止点附近的所述的活塞的裙部加设有的双辅裙边(37)接近时，就
利于收窄局部容积，加大局部气流压力及流速而辅助紊流回窜而降排；所述的收窄左右箱
座的双辅通气口与所述的缸体(44)的对称的左右各一的扫气道口(45)上各对称地左右各
一地设有的斜楔紊流回窜片(46)两者配用；所述的收窄左右箱座的双辅通气口与所述的活
塞的裙部加设有的双辅裙边(37)两者配用；所述的收窄左右箱座的双辅通气口，与所述的
缸体(44)的对称的左右都有的扫气道口(45)上各对称地左右都有地设有的斜楔紊流回窜
片(46)，以及与所述的活塞的裙部加设有的双辅裙边(37)三者配用，有降排效果；所述的收
窄左右箱座的双辅通气口的左箱座(51)设有的左双辅通气口(51b)的后墙(51f)较厚，最薄
处不少于1.4mm，且有大于9度的斜角；所述的收窄左右箱座的双辅通气口的左箱座(51)设
有多个加强臂爪(51e)，且每个加强臂爪的矩形截面较厚，最薄处大于1.4mm，所述收窄左右
箱座的双辅通气口的左箱座(51)设有的左双辅通气口(51b)的背面设有长加强筋(51c)；所
述收窄左右箱座的双辅通气口的左箱座(51)设有的左双辅通气口(51b)的凹坑的背面设有
短加强筋(51d)，所述收窄左右箱座的双辅通气口的右箱座(52)设有的右双辅通气口(52b)
是凹坑，其凹坑的长宽高与所述左箱座(51)的左双辅通气口(51b)不相同，以便增加强度，
抵御收窄双辅通气口所致的更大的局部压力；所述的收窄左右箱座的双辅通气口的右箱座
(52)设有的右双辅通气口(52b)是凹坑，其凹坑的长宽高与所述左箱座(51)设有的左双辅
通气口(51b)不相同，在小型单缸二冲程缸径小于49毫米的发动机上的长宽高为不等的且
有大小头的带锥度的立方形的凹坑；在二冲程汽油发动机的缸体(44)的装活塞的气缸腔
上，沿中心对称地设有左右都有的扫气道口(45)；在所述缸体(44)的对称的左右都有的扫
气道口(45)上，各对称地左右各一地设有扫气道隔墙(53)，从而把所述扫气道口(45)一分
为二，进而形成实质上的二冲程汽油发动机单扫气道转变为二冲程汽油发动机多扫气道的
改进，以利阻滞多而废气回窜少从而降低排放；所述扫气道隔墙(53)由墙根部(53a)、墙端
部(53d)、前墙面(53c)、后墙面(53b)所组成，所述的扫气道隔墙(53)的前墙面(53c)和后墙
面(53b)沿着所述缸体(44)的装活塞的气缸腔的活塞运动方向延长，所述扫气道隔墙(53)
的墙根部(53a)与所述扫气道口(45)的在缸体(44)的内壁部分相连，所述的扫气道隔墙
(53)的墙端部(53d)与活塞滑动接触，在所述缸体(44)的对称的左右都有的扫气道口(45)
上各对称地左右各一地设有的扫气道隔墙(53)的墙根部(53a)设在扫气道的正中部从而把
所述扫气道口(45)等分为一分为二；或在所述缸体(44)的对称的左右都有的扫气道口(45)
上各对称地左右各二地设有扫气道隔墙(53)的墙根部(53a)把所述扫气道口(45)等分为一
分为三；在所述缸体(44)的对称的左右都有的扫气道口(45)上各对称地左右各一地设有的
扫气道隔墙(53)从与所述扫气道口(45)在缸体(44)的内壁部分相连的墙根部(53a)沿着活
塞的径向伸出；在所述缸体(44)的对称的左右都有的扫气道口(45)上各对称地左右各一地
设有的扫气道隔墙(53)从与所述扫气道口(45)在缸体(44)的内壁部分相连的墙根部(53a)
沿着活塞的径向有角度地伸出；在所述缸体(44)的对称的左右都有的扫气道口(45)上各对
称地左右各一地设有的扫气道隔墙(53)从与所述扫气道口(45)在缸体(44)的内壁部分相
连的墙根部(53a)沿着与活塞的径向有不大于40度的角度伸出；在所述缸体(44)的对称的
左右都有的扫气道口(45)上各对称地左右各一地设有的扫气道隔墙(53)从与所述扫气道
口(45)在缸体(44)的内壁部分相连的墙根部(53a)沿着与活塞的径向有角度地按22.5度伸
出；在所述缸体(44)的对称的左右都有的扫气道口(45)上各对称地左右各一地设有的扫气
道隔墙(53)的前墙面(53c)和后墙面(53b)沿着从与所述扫气道口(45)在缸体(44)的内壁
部分相连的墙根部(53a)沿着与活塞的径向互有角度地伸出，所述前墙面(53c)和后墙面
(53b)互有6度的夹角；在所述缸体(44)的对称的左右都有的扫气道口(45)上各对称地左右
各一地设有的扫气道隔墙(53)的前墙面(53c)和后墙面(53b)沿着从与所述扫气道口(45)
在缸体(44)的内壁部分相连的墙根部(53a)沿着与活塞的径向伸出，所述前墙面(53c)和后
墙面(53b)是渐开线的弧形曲面；在所述缸体(44)的对称的左右都有的扫气道口(45)上各
对称地左右各一地设有的扫气道隔墙(53)的前墙面(53c)和后墙面(53b)沿着从与所述扫
气道口(45)在缸体(44)的内壁部分相连的墙根部(53a)沿着与活塞的径向伸出，所述前墙
面(53c)和后墙面(53b)是压力角处处相等的等角螺线亦称为对数螺线面；所述的在扫气通
道中使预燃烧的气体层状扫气的二冲程汽油引擎在所述缸体(44)的对称的左右都有的扫
气道口(45)上各对称地左右各一地设有的扫气道隔墙(53)的上部设有富里叶函数缺口
(53j)，且在所述富里叶函数缺口(53j)与所述墙根部(53a)的连接点有吉布斯过冲逼近矩
形，所述的具增压缩比的左右箱体及函数富里叶片墙的小型单缸二冲程发动机其在所述缸
体(44)的对称的左右都有的扫气道口(45)上设有具周期函数吉布斯过冲收敛波富里叶片
墙(54)，所述的具周期函数吉布斯过冲收敛波富里叶片墙(54)是从扫气道口(45)的一侧边
而沿缸体(44)的活塞缸内的圆周方向伸出的一堵高墙，其高度超过扫气道口(45)深度的一
半(深度是沿活塞的轴线方向)；所述的在扫气通道下加曲轴阀控预燃气体扫气的二冲程汽
油引擎其在所述的具增压缩比的左右箱体的通气口的凹坑大小不同，所述的左箱体的通气
口(51b)的凹坑含左斜侧面(51g)、左直侧面(51y)和左宽侧面(51h)；所述的右箱体的通气
口(52b)的凹坑含右斜侧面(52g)、右直侧面(52y)和右宽侧面(52h)；所述的左斜侧面(51g)
与左箱体的接合面即缸中心剖分面的夹角是偏左59-60度；所述的左直侧面(51y)与左箱体
的接合面即缸中心剖分面的夹角是89-90度；所述的右斜侧面(51g)与右箱体的接合面即缸
中心剖分面的夹角是偏右60-61度；所述的右直侧面(51y)与右箱体的接合面即缸中心剖分
面的夹角是90-91度；所述的左宽侧面(51h)是弧形面，所述的右宽侧面(52h)亦是弧形面，
或是对数螺线的一段组成的弧形面；在所述缸体(44)的对称的左右都有的扫气道口(45)上
设有的具周期函数吉布斯过冲收敛波富里叶片墙(54)的所述高墙是从扫气道口(45)的一
侧边而沿缸体(44)的活塞缸内的圆周方向伸出的一堵高墙，其高度为扫气道口(45)深度的
80％-90％(高度和深度均是沿活塞的轴线方向)；在所述缸体(44)的对称的左右都有的扫
气道口(45)上设有的具周期函数吉布斯过冲收敛波富里叶片墙(54)的所述从扫气道口
(45)的一侧边而沿缸体(44)的活塞缸内的圆周方向伸出的一堵高墙的上部设有跃变拐点
(54j)，其有至少一个接近90度的拐弯形状且其近似为吉布斯过冲收敛波即仿富里叶级数
地吉布斯过冲现象描画的逐渐逼近矩形跃变波；在所述缸体(44)的对称的左右都有的扫气
道口(45)上设有的具周期函数吉布斯过冲收敛波富里叶片墙(54)的所述从扫气道口(45)
的一侧边而沿缸体(44)的活塞缸内的圆周方向伸出的一堵高墙的下部设有多个起伏凸凹
(54k)；在所述缸...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏克，叶晓波，胡靖榕，富田博，
申请(专利权)人：宁波大叶园林设备有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33