專利名稱:對缸式二沖程內燃機的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種對缸式二沖程內燃機。
在各領域現使用的二沖程內燃機,多數采用在氣缸中部開進、排氣孔的換氣方式、如嘉陵JH50摩托車發動機、木蘭TB50摩托車發動機、這種形式、結構簡單、故障少,但廢氣排出不干凈,未燃的可燃混合氣排出嚴重、功率低、油耗高。
本發明的目的是提供一種改進后的,在氣缸中部開進、排氣孔的二沖程內燃機,它能有效地防止可燃混合氣或新鮮空氣、換氣時就排出氣缸、并能有效地排出廢氣、且不增加零、部件。以期實現節油、高功率和結構簡單。
將成對使用的氣缸做為一體、兩缸平行、中間的缸墻做的薄一些、兩連桿的安裝、使活塞運動方向相同。在缸墻與氣缸蓋之間留有通道兩氣缸由此連通。在一個氣缸中部開進氣孔、在另一個氣缸中部開排氣孔、換氣時、新鮮氣從進氣缸中部進入、推擠廢氣通過通道,從另一缸排氣孔排出廢氣,并使新鮮氣充滿氣缸、實現換氣,壓縮、噴油或點火和作功與單缸二沖程內燃機相同。
換氣時、新鮮氣流前部與廢氣接觸、相互滲透,有一段混氣區、這一混氣區對特定的換氣通道和特定的流速,有一確定長度、混氣區長度與整個換氣通道長度(從進氣孔到排氣孔的平均長度)的比例越小越好、如通道長10厘米,混氣區長1厘米混氣區前端到排氣孔、即關閉排氣孔、這樣充滿氣缸的新鮮氣有95%、廢氣殘留5%,無新鮮氣排出,如果混氣區長度4厘米、則氣缸內新鮮氣有80%,廢氣殘留20%。而換氣通道長度與活塞行程直接相關,混氣區長度與活塞直徑和通道形狀相關,兼顧各方條件,活塞行程與直徑之比,一般取1—1.5。
本發明由于采用了使兩氣缸串聯換氣,一頭進氣、一頭排氣、整個換氣通道上無排氣死角,無對通現象,所以換氣干凈,并可較好地控制新鮮氣的排出、且未增加零、部件,現行氣缸中部開進、排氣孔的二沖程內燃機、在換氣時,廢氣約有三分之一殘留、新鮮氣約有三分之一排出、本發明基本克服了上述不足、所以能有效地提高功率和降低油耗。
本發明的具體結構由以下的實施例及附圖給出。
圖1中,進氣增壓器(1)、化油器(2)、氣流軌跡(3)、高壓油泵(4)、火花塞電源(5)、噴油嘴或火花塞(6)、用作柴油機時是噴油嘴、用作汽油機或氣體燃料內燃機時是火花塞、氣流通道和燃燒室(7)、氣缸蓋(8)、兩氣缸之間的缸墻(9)、氣缸體(10)有兩個氣缸孔、排氣孔(11)、活塞(12)、飛輪(13)、曲軸(14)、連桿(15)、進氣孔(16)。
圖1中,兩活塞處在近下止點位置,進、排氣孔都已打開,處在換氣狀態、新鮮氣在增壓器的作用下,從左氣缸進氣孔(16)進入左氣缸、推擠廢氣、通過通道(7)進入右氣缸、將廢氣從右氣缸排氣孔擠出、并使新鮮氣充滿氣缸、當活塞上行、關閉進、排氣孔后、開始壓縮氣缸內氣體、到近上止點,火花塞或噴油嘴工作,氣缸內氣體開始燃燒、越過上止點后,作功開始、高壓氣推動活塞下行、到露出右缸排氣孔后,排氣開始,到露出左缸進氣孔后,換氣開始,如此循環工作。
兩活塞的運動方向、可以完全相同,已可以有差異,以就是說,兩連桿大頭,可以裝在相互有一定夾角的軸頸上,使兩活塞的運動有一個角度差。
對于兩活塞運動方向一致的結構而言,氣門定時如圖2所示排氣孔開、閉角均為b,進氣孔開、閉角均為a,排氣孔相對于進氣孔提前開啟角、延后關閉角均為C,即均為對稱分布,這與單一氣缸進、排氣內燃機相同。
但作為內燃機設計而言,要求是,排氣提前角b與進氣提前角a之差取b-a=25°-40°,這樣對進、排氣都有利,角度差增大,當進氣孔打開時,缸內壓力已很低,這樣換氣通暢、而排氣孔關閉角與進氣孔關閉角之差、應盡量小,這樣可增大進氣角、增加進氣量,本發明因采用了兩活塞聯合使用的結構形式,給上述要求提供了實現的條件。
將兩連桿大頭、裝在相互夾角為C的曲軸頸上、活塞的運動方向,在上、下止點C度范圍內相反,其余相同,兩活塞的聯合上止點,即缸內容積由減小到增大的交界處,是兩軸頸與活塞軸線夾角都為c/2時,如圖5,但需兩活塞的直徑和行程都相同時才適用。
圖3、圖4是將兩連桿大頭裝在相互夾角為c的軸頸上所畫的氣門定時圖。圖3是以進氣活塞為基準所畫氣門定時圖,圖4是以排氣活塞為基準所畫氣門定時圖,結果都是相同的,排氣比進氣提前2C度,排氣與進氣關閉角相同。但作功的角度比圖2少C/2度。以就是說錯角后,有增大排、進氣孔開啟角差和減小進、排氣孔關閉角差的極積效果,以存在減小作功角度的消積效果。但提供了一種可選擇的途徑、在設計時,可根據具體要求,作具體的選擇。
兩活塞的直徑和行程,都可以根據需要設計成一大一小,照樣能工作。
為了加快換氣速度,進、排氣孔,在氣缸中部四周分布,孔的總面積要大。
由于沒有進氣自吸能力,又要由進氣推擠出廢氣,所以必須給進氣加壓,加壓的方式有兩種一種是增設一個增壓器(1),另一種是利用活塞上、下運動,在氣缸上開設相應孔道,使活塞上行時吸氣,下行時排氣的原理,對進氣加壓,此兩種方式所涉及的零、部件,統稱為進氣增壓系統。
由化油器(2)、火花塞、火花塞電源(5)構成汽油或可燃氣燃料供應及點火系統,簡稱化油器——火花塞系統。
由噴油嘴和高壓油泵構成柴油燃料供應系統,簡稱噴油嘴——油泵系統。
在上述兩種燃料供應系統中,一臺內燃機只用其中一種,化油器——火花塞系統或噴油嘴——油泵系統。
權利要求
1.一種對缸式二沖程內燃機,它是由氣缸、氣缸蓋、活塞、連桿、曲軸、曲軸箱、飛輪、進氣增壓系統、化油器——火花塞系統或噴油嘴——油泵系統所組成,其特征是兩個氣缸為一對,一個氣缸中部開進氣孔,另一個氣缸中部開排氣孔,兩氣缸之間的缸墻與氣缸蓋之間留有通道、兩氣缸由此通道連通。
2.根據權利要求1所述的內燃機,其特征是活塞行程與活塞直徑之比為1—1.5。
全文摘要
本發明是對缸式兩二沖程內燃機。本發明主要解決了;現行中部開進,排氣孔的二沖程內燃機、廢氣排出不干凈,新鮮氣排出嚴重的結構性缺陷。本發明采用兩個氣缸為一對,一個氣缸中部開進氣孔,另一個氣缸中部開排氣孔,兩氣缸之間的缸墻與氣缸蓋之間留有通道,換氣時、新鮮氣從進氣缸中部進入,推擠廢氣越過通道,從另一缸排氣孔排出廢氣,并使新鮮氣充滿兩氣缸,實現換氣。可提高功率和降低油耗各約25%。
文檔編號F02B75/02GK1124324SQ95101060
公開日1996年6月12日 申請日期1995年1月12日 優先權日1995年1月12日
發明者李林森 申請人:李林森