[发明专利]一种二冲程发动机的补气系统

说明书

本发明属于发动机领域。

由于在以前的二冲程发动机的扫气过程临近终了时，活塞先封堵进气口，再封堵排气口，也就是当进气口被封住时，排气口仍然开通，气缸内气体由于惯性的作用仍然被排出缸外，就造成了缸内只有排气没有进气的现象，缸内气体压力进一步降低，这也是以前的二冲程发动机动力不足的主要原因，限制了二冲程发动机原有的优越性，本发明的二冲程发动机的补气系统的旋转阀能够在进气口被封住，排气口仍然开通时和排气口也被封住后开通，使补充气体进入气缸，而且在汽油二冲程发动机中，补充气体中可以有较浓的可燃混合气，而此时注入可燃混合气燃料不会泄露。

本发明的目的是为了解决二冲程发动机充气不足的问题，给出了一种二冲程发动机的补气系统，在扫气末端对气缸充气。

下面结合一种偏心二冲程发动机说明一下本发明的二冲程发动机的补气系统，该种偏心二冲程发动机有两个曲轴主轴和两个活塞，是对置活塞式二冲程发动机，该种偏心二冲程发动机的结构包括：缸体、汽缸、补气系统、曲轴主轴、偏心轴、曲柄、曲柄轴、活塞、齿轮机构、平行块、导轨固定在平行块上，在发动机正常工作时导轨始终水平、挺杆、挺杆座、滑块等。挺杆和活塞是固定连接或是一体的，滑块在挺杆的下部可以绕自身的中心微量转动，滑块在导轨上来回滑动，活塞、挺杆、挺杆座和滑块随着曲轴主轴的转动做直线往复运动，曲轴主轴在固定于曲轴箱上轴承座中转动。齿轮机构：包括固定在平行块上的主齿轮，主齿轮上有主齿轮中心轴孔，主齿轮与偏心轴同心，偏心轴在主齿轮中心轴孔中转动，即主齿轮以偏心轴的中心为转动中心转动，主齿轮相对于偏心轴的转速与曲轴主轴的转速相同且方向相反；齿圈两端各有一组内齿圈，内内齿圈和外内齿圈，齿圈的中间部分是齿圈轴套，齿圈轴套与曲柄轴转动配合，内内齿圈与主齿轮啮合，外内齿圈与固定外齿轮啮合，固定外齿轮与曲轴主轴同心，且固定在曲轴箱上，固定外齿轮与主齿轮直径相同，齿数也相同，内内齿圈和外内齿圈直径相同，齿数也相同。补气系统：包括旋转阀，旋转阀上有旋转阀补气口、汽缸补气口、燃料喷射器、混合气补气室、补气室、补气室进气口等，有两个旋转阀平行布置并都与曲轴主轴平行，分别在汽缸的两侧，旋转阀的转速是曲轴主轴转速的二倍或一倍或三倍，优化方案：是二倍；转动方向可以与曲轴主轴的转动方向相同，也可以相反，旋转阀转动方向的优化方案：汽缸左侧的旋转阀向右转，右侧的旋转阀向左转。汽缸一侧有一个混合气补气室和燃料喷射器(燃料：可以是汽油、乙醇、天然气、氢气等)，也可用化油器，汽缸另一侧有一个补气室，旋转阀特例一：汽缸一侧有旋转阀，而另一侧没有。混合气补气室的特例一：在汽缸两侧都有旋转阀的基础上，两侧各有一个混合气补气室和各有一个燃料喷射器。补气室和混合气补气室组合的特例一：汽缸同一侧有补气室也有混合气补气室，汽缸同一侧补气室可以是一个也可以是多个，在汽缸同一侧有补气室也有混合气补气室的情况下，混合气补气室有单独的补气室进气口，也可以通过连通补气室进气口进气。汽缸排气口一侧的活塞顶部的开口对着尽可能多的汽缸排气口，汽缸排气口一侧的活塞顶部可以做成向活塞周边倾斜的活塞顶部斜坡，以便排气快捷，汽缸排气口一侧的活塞顶部也可以做成向外突起的半球型；汽缸进气口一侧活塞的活塞顶部的开口对着混合气补气室的汽缸补气口。活塞可以实行曲轴箱内空气自然冷却、溅油冷却和强制喷油冷却，强制喷油冷却的结构中的挺杆中有润滑油路和润滑油喷油口，润滑油通过平行块中的润滑油路进入滑块和挺杆座中的润滑油路再进入挺杆的润滑油路，最后从润滑油喷油口喷到活塞的底部起润滑作用。润滑油路结构的特例一：没有挺杆，润滑油通过平行块中的润滑油路进入滑块和活塞内壁润滑油路，最后从润滑油喷油口喷到活塞的底部起润滑作用。平行块上有加强筋，两个曲轴主轴平行布置且转向相反，两个曲轴主轴的配合形式：分别与两个曲轴主轴固定连接的两个曲轴主轴齿轮互相啮合；两个曲轴主轴的配合形式的特例一：两个曲轴主轴齿轮分别与两个过桥齿轮啮合，这两个过桥齿轮互相啮合。为了使两个曲轴主轴的轴距更近，两个曲柄轴上的齿圈分别在汽缸中线的两侧，并且两个齿圈边缘都有倒角，分别与两个齿圈临近的两个平行块的部位也有倒角。固定外齿轮特例一：为了装配方便，固定外齿轮可以做成两半的，由两个半块固定外齿轮拼成，并有一个紧固圈套在两个半块固定外齿轮外面，与它们紧配合，使两个半块固定外齿轮紧紧贴在一起，紧固圈的内圆直径大于曲柄轴外径，装配紧固圈时要从曲柄轴外径套过去。固定外齿轮特例二：有紧固圈，其下有两个半块套环，如果曲柄轴外径过大，这种结构能补偿尺寸的不足。曲轴主轴特例一：为了使固定外齿轮不分成两个半块固定外齿轮需要把曲轴主轴段分为两部分，或只有一部分曲轴主轴各分为两部分，其中一部分由主轴小心轴、花键、主轴大心轴组成；另一部分由主轴小轴孔、花键、主轴大轴孔组成，曲柄或曲柄轴一侧的主轴小心轴、花键、主轴大心轴分别与曲柄轴或曲柄一侧的主轴小轴孔、花键、主轴大轴孔配合，由曲轴主轴紧固螺母紧固，主轴大心轴可以与曲柄是一体，而主轴小轴孔所在的曲轴主轴与曲柄轴是一体，主轴大心轴也可以与曲柄轴是一体，而主轴小轴孔所在的曲轴主轴与曲柄是一体。曲轴主轴特例二：曲轴主轴和偏心轴都伸进曲柄的轴孔中，并且两者各自的平面互相配合，并且有两个销轴将两者分别与曲柄固定。曲轴主轴特例三：曲轴主轴和偏心轴都伸进曲柄的轴孔中，并且曲轴主轴凹面与偏心轴互相配合，并且有两个销轴将两者分别与曲柄固定。曲轴主轴特例四：曲轴主轴的一端与曲柄轴是一体，另一端在曲柄的曲柄的轴孔中可拆卸，偏心轴的一端与曲柄是一体，另一端在曲柄轴的曲柄的轴孔中可拆卸，在该结构中可实现把曲柄上部凹下去一块的结构，以便两个曲轴主轴靠得更近。该偏心二冲程发动机特例一：具有柴油喷油器的柴油偏心二冲程发动机。该偏心二冲程发动机特例二：具有一个活塞的二冲程发动机，汽缸的同一端有汽缸进气口和汽缸排气口，这种发动机有一个旋转阀；该偏心二冲程发动机特例三：有旋转阀和补气室，没有混合气补气室，其燃料是靠缸内直接喷射的燃料喷射器喷射的，再由火花塞点燃。该偏心二冲程发动机特例四：具有一个活塞的柴油偏心二冲程发动机，这种发动机有一个旋转阀。该偏心二冲程发动机特例五：具有一个活塞，有旋转阀和补气室，没有混合气补气室，其燃料是靠缸内直接喷射的喷油器喷射的，再由火花塞点燃，这种发动机有一个旋转阀。该偏心二冲程发动机特例六：在该结构中两个活塞的中轴线不重合，呈一定的角度。补气室和混合气补气室的进气方式：补气室进气口与扫气室连通，补气所需的空气与扫气所需的空气公用同一个气源。进气方式特例一：混合气补气室的补气室进气口有笛簧片单向阀，补气室没有，气体只能从补气室进气口进，不能从补气室进气口出，保证了混合气补气室内的气压最大。进气方式特例二：补气室和混合气补气室的补气室进气口都有笛簧片单向阀。进气方式特例三：补气室进气口与扫气室不连通，有独立的补气室进气口和独立的气源，补气室和混合气补气室的补气室进气口连通，便于增大补气气压。进气方式特例四：补气室进气口与扫气室不连通，而且补气室和混合气补气室的补气室进气口也不连通，也不与扫气室连通，各自分别有各自的气源。进气方式特例五：混合气补气室没有独立的补气室进气口，只有与补气室连通的连通补气室进气口。该种偏心二冲程发动机的动平衡：该种偏心二冲程发动机是对置活塞式二冲程发动机，其在保证相同零件尺寸、重量基本相同情况下，只须在曲轴主轴上加平衡重量，就可以达到发动机的完全动平衡。