一种二冲程发动机制造技术

本发明专利技术公开了一种二冲程发动机，包括缸体、曲轴箱和活塞；曲轴箱外壁设有与曲轴箱内部空间连通的进气通道和用于启闭进气通道的进气开关；活塞可沿缸体内壁滑动设置在缸体内；活塞通过连杆与曲轴箱内的曲轴连接；缸体内位于活塞远离曲轴箱的一侧形成燃烧室；缸体上设有与燃烧室相连通的排气通道以及用于启闭排气通道的排气开关；活塞上设有换气通道和用于启闭换气通道的换气气门，换气通道分别与燃烧室和曲轴箱的内部空间相连通；在进气开关打开时，换气气门闭合以完成曲轴箱的进气；在排气开关打开时的至少部分阶段开启换气气门，并且保持进气开关始终闭合，以完成燃烧室的排气和换气。本发明专利技术具有换气效果好、燃油经济性高和寿命长的优点。高和寿命长的优点。高和寿命长的优点。

【技术实现步骤摘要】
一种二冲程发动机


[0001]本专利技术涉及一种二冲程发动机。

技术介绍

[0002]现有技术中的活塞式发动机主要有四冲程发动机和二冲程发动机。普通的四冲程发动机，曲轴旋转两周才会做功一次；而二冲程发动机只要旋转一周就可以完成一次做功，所以理论上，在气缸容积和转速相同的情况下，二冲程发动机的做功效率是四冲程的两倍；实际上，考虑到各种损失，二冲程发动机的做功效率是四冲程的1.5～1.7倍；可以说，二冲程发动机是一种功率密度优秀的活塞往复式发动机。
[0003]然而，随着排放法律法规和油耗经济性指标的日趋严格，传统的二冲程发动机逐步被其他类型发动机所替代，主要有以下原因：
[0004]1)独有的换气方式导致的油耗高，由此产生一系列排放问题。
[0005]传统的二冲程发动机是依靠新的混合气把废气顶出去，在实际的运行过程中，要么废气排不干净，要么会把干净的混合气一起排出去，由此导致燃烧效率低、排放性能较差等问题，甚至在一些二冲程发动机中还会存在燃烧的混合气进到排气管中，会被炙热的排气管直接点燃，最终导致喷火现象的发生。
[0006]2)润滑缺陷导致的发动机寿命低。
[0007]传统的二冲程发动机的气缸壁上设有换气通道，因此不能设置油环等润滑系统；这就导致了二冲程发动机要么是把汽油和机油混合在一起，要么是把机油喷射到曲轴箱内，然后再进入燃烧室。上述通过烧机油的方式虽然能够起到一定的润滑，但是润滑效果较差，也会导致发动机的寿命大大缩减。
[0008]3)由于传统的二冲程发动机特殊的配气方式，采用固定在缸套上的扫气口进行进气和排气，每次进气和排气的时机只取决于活塞在气缸筒内的位置，无法根据实际工况合理调节进气门时机，也就无法调节进排气的重叠角，最终致使全速域高效燃烧不佳。

技术实现思路

[0009]本专利技术的主要目的是提供一种二冲程发动机，以克服现有技术中二冲程发动机的诸多不足。
[0010]为了实现上述主要目的，本专利技术提供了一种二冲程发动机，其包括：
[0011]缸体；
[0012]曲轴箱，与缸体之间固连；曲轴箱外壁设有与曲轴箱内部空间连通的进气通道以及用于启闭进气通道的进气开关；
[0013]活塞，以可沿缸体内壁滑动的方式设置在缸体内；活塞通过连杆与曲轴箱内的曲轴连接；
[0014]缸体内位于活塞远离曲轴箱的一侧形成燃烧室；缸体上设有与燃烧室相连通的一个或多个排气通道以及用于启闭排气通道的排气开关；
[0015]活塞上设有换气通道以及用于启闭换气通道的换气气门，换气通道分别与燃烧室和曲轴箱的内部空间相连通；其中，在进气开关打开时，换气气门闭合以完成曲轴箱的进气；在排气开关打开时的至少部分阶段开启换气气门，并且保持进气开关始终闭合，以完成燃烧室的排气和换气。
[0016]在本专利技术的上述技术方案中，将换气通道设置在活塞上，通过换气气门控制开启或闭合该换气通道以实现曲轴箱内与燃烧室内的导通，从而实现周期性换气；并且在进气过程和排气过程是相对独立的，不会造成废气残留和新鲜气体的排出。
[0017]进一步的，换气通道位于活塞上形成纵向进气效果，换气效果得到明显提升，避免了传统的横置式进气的二冲程发动机的空气损失，从而提高了换气效率，消除了因换气不彻底所导致的排放不佳、燃油经济性差以及输出功率较低等诸多不足。
[0018]作为本专利技术的一种具体实施方式，进一步包括喷射油道系统，活塞上行和/或下行时的部分阶段通过喷射油道系统向缸体内壁上喷入润滑油，以对缸体内壁进行润滑和对活塞进行冷却润滑。
[0019]作为本专利技术的一种具体实施方式，还包括机械限制部；机械限制部构造成在活塞运动至位于预定位置范围内时致动换气气门，使得换气通道打开；活塞运动至位于预定位置范围外时，换气气门复位，使得换气通道闭合。
[0020]作为本专利技术的一种具体实施方式，该预定位置范围以如下方式进行限定：以活塞运动至下止点位置时曲轴的角度为0
°
位置，活塞下行运动至与机械限制部抵动时的角度为+α，活塞上行运动至与机械限制部分离时的角度为
‑
α，其中，α＜60
°
。
[0021]作为本专利技术的一种具体实施方式，换气气门以可沿活塞厚度方向推出和退回的方式设置在活塞上。
[0022]作为本专利技术的一种具体实施方式，活塞的内部设有与换气气门形成滑动配合的导向部。
[0023]作为本专利技术的一种具体实施方式，换气气门具有气门盖、气门杆和弹簧，弹簧套装在气门杆上；气门盖设置在气门杆的上端并位于活塞靠近燃烧室的一侧；在气门杆的下端设有作用部，活塞运动至位于预定位置范围内时，机械限制部与作用部相接触。
[0024]作为本专利技术的一种具体实施方式，曲轴上设有凸轮体，机械限制部为活动推块；连杆上设有可沿其长度方向滑动的推杆，推杆的一端与凸轮体配合连接，以在凸轮体的驱动下产生往复滑动；活动推块安装在或形成在推杆的另一端并随着推杆同步运动，以在活塞运动至位于预定位置范围内时使得活动推块与作用部相抵接，从而主动开启气门盖以进行换气。
[0025]作为本专利技术的一种具体实施方式，曲轴上设有凸轮体，机械限制部为浮动活塞；连杆上设有沿其长度方向的容置槽，容置槽内注入有不可压缩的油液；容置槽的两端形成第一开口和第二开口，第一开口处设有推动活塞，推动活塞与凸轮体配合连接，浮动活塞封堵在第二开口处并能与作用部相抵接；在活塞运动至位于预定位置范围内时，通过凸轮体对推动活塞施加作用力，进而通过油液推动浮动活塞与作用部相抵接，从而主动开启气门盖以进行换气。
[0026]作为本专利技术的一种具体实施方式，机械限制部为设置在缸体或曲轴箱上的固定挡块，作用部能够向下凸伸出活塞并位于活塞靠近曲轴箱的一侧，以在活塞运动至位于预定
位置范围内时使得固定挡块与作用部相接触，从而主动开启气门盖以进行换气。
[0027]本专利技术具备以下有益效果：
[0028]本专利技术中，通过将换气通道设置在活塞上，形成纵向进气方式，燃烧室的换气效果得到明显提升；通过换气气门控制开启或闭合该换气通道以实现曲轴箱内与燃烧室内的导通，从而实现周期性换气；并且在进气过程和排气过程是相对独立的，不会造成废气残留和新鲜气体的同时排出，具有换气效果好、燃油经济性高的优点。
[0029]本专利技术中，换气通道以及换气气门设置在活塞内部，无需在缸体内壁的侧边进行开孔，从而可以直接对缸体内壁进行润滑，避免了传统的二冲程发动机需要将润滑油与燃油混合并燃烧的润滑方式，有效提升了二冲程发动机的寿命。
[0030]为了更清楚地说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步的详细说明。
附图说明
[0031]图1是二冲程发动机示例性的截面图；
[0032]图2是该示例性二冲程发动机中活塞的第一位置的立体截面图；
[0033]图3是该示例性二冲程发动机中活塞的第二位置的立体截面图；
[00本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二冲程发动机，其特征在于，包括：缸体；曲轴箱，与所述缸体之间固连；所述曲轴箱外壁设有与所述曲轴箱内部空间连通的进气通道以及用于启闭所述进气通道的进气开关；活塞，以可沿所述缸体内壁滑动的方式设置在所述缸体内；所述活塞通过连杆与所述曲轴箱内的曲轴连接；所述缸体内位于所述活塞远离所述曲轴箱的一侧形成燃烧室；所述缸体上设有与所述燃烧室相连通的一个或多个排气通道以及用于启闭所述排气通道的排气开关；所述活塞上设有换气通道以及用于启闭所述换气通道的换气气门，所述换气通道分别与所述燃烧室和所述曲轴箱的内部空间相连通；其中，在所述进气开关打开时，所述换气气门闭合以完成所述曲轴箱的进气；在所述排气开关打开时的至少部分阶段开启所述换气气门，并且保持所述进气开关始终闭合，以完成所述燃烧室的排气和换气。2.如权利要求1所述的二冲程发动机，其特征在于：进一步包括喷射油道系统，所述活塞上行和/或下行时的部分阶段通过所述喷射油道系统向所述缸体内壁上喷入润滑油，以对所述缸体内壁进行润滑和对所述活塞进行冷却润滑。3.如权利要求1所述的二冲程发动机，其特征在于：还包括机械限制部；所述机械限制部构造成在所述活塞运动至位于预定位置范围内时致动所述换气气门，使得所述换气通道打开；所述活塞运动至位于预定位置范围外时，所述换气气门复位，使得所述换气通道闭合。4.如权利要求3所述的二冲程发动机，其特征在于：该预定位置范围以如下方式进行限定：以所述活塞运动至下止点位置时所述曲轴的角度为0
°
位置，所述活塞下行运动至与所述机械限制部抵动时的角度为+α，所述活塞上行运动至与所述机械限制部分离时的角度为
‑
α，其中，α＜60
°
。5.如权利要求3所述的二冲程发动机，其特征在于：所述换气气门以可沿所述活塞厚度方向推出...

【专利技术属性】
技术研发人员：李雷夫，
申请(专利权)人：李雷夫，
类型：发明
国别省市：