[发明专利]二冲程发动机

说明书

提供一种二冲程发动机，该二冲程发动机不需要使用高压喷射系统，并且其中，即使当应用于长冲程发动机时也可以通过分层扫气来抑制穿透。该二冲程发动机包括：扫气端口(55)，其与曲柄室(2A)及气缸(22)的侧部连通，通过活塞(23)切换扫气端口到气缸(22)的连接和从气缸(22)的断开；多个燃料喷射阀(68(68A、68B))，其将燃料喷射到扫气端口(55)。由于燃料喷射阀(68)将燃料喷射到扫气端口(55)，所以不需要使用高压喷射系统。通过从扫气端口(55)被打开的时刻延迟燃料喷射的开始，在扫气的初期将新鲜空气送入气缸(22)，并且在扫气的后期将气体混合物送入气缸(22)。因此，即使在长冲程发动机中也执行分层扫气，并且抑制了气体混合物穿透。

技术领域

本发明涉及二冲程发动机。

背景技术

在二冲程发动机中，由于空气燃料混合物的漏气，释放到空气中的碳氢化合物的量趋于很大，并且指出了其对环境的负面影响。作为用于减少释放的总碳氢化合物(THC)的方法，已知分层扫气，其中在扫气的早期阶段将空气送入气缸，并且在扫气的后期将空气燃料混合物送入气缸，使得在空气层下形成一层空气燃料混合物，从而抑制由于漏气引起的空气燃料混合物的释放(例如，专利文件1和2)。

作为用于减少THC的另一种方法，已知气缸内喷射，其中，在完成通过扫气的气体交换之后(在关闭排气端口之后)，燃料在开始燃烧之前被直接喷射到气缸中，从而抑制未燃烧的燃料的释放(例如，专利文件3)。

【现有技术文件】

专利文件

专利文件1：JP2002-332847A

专利文件2：JP2015-169195A

专利文件3：JP2012-522179A

发明内容

【本发明要解决的问题】

然而，在分层扫气中，当活塞位于上死点附近时，扫气端口必须被活塞裙关闭。因此，在采用长活塞冲程以减少冷却损失或任何其他原因的情况下，需要如专利文件1和2中那样形成空气通道或者将活塞裙的长度增加到这样的程度使得当活塞靠近上死点时，扫气端口被关闭。然而，活塞裙的长度的增加可能引起问题诸如当活塞接近下死点时活塞裙与其它构件接触或者活塞重量增加。

另一方面，在气缸内喷射中，需要在燃烧开始之前的短时间内将燃料喷射到在向上冲程中被加压的气缸中，因此，需要高压喷射系统，这增加了成本。

鉴于上述背景，本发明的目的是提供一种二冲程发动机，该二冲程发动机不需要使用高压喷射系统，并且即使当应用于长冲程发动机时也可以通过分层扫气来抑制空气燃料混合物的漏气。

【解决问题的手段】

为了实现上述目的，根据本发明的一个实施例的二冲程发动机(E)包括：气缸壁(19、3、4)，其限定气缸(22)；活塞(23)，其可往复地设置在所述气缸中并且在所述气缸中限定燃烧室(29)；曲柄箱(2)，其限定与所述气缸的下端连通的曲柄室(2A)；进气通道(2G)，其与所述曲柄室连通；单向阀(54)，其用于打开和关闭所述进气通道；扫气端口(55)，其与所述曲柄室及所述气缸的侧部分连通，并且通过所述活塞可切换地与所述气缸连通或者与所述气缸切断连通；排气端口(31)，其与所述燃烧室的顶部连通；排气阀(32)，其用于打开和关闭所述排气端口；多个燃料喷射阀(68)，其用于将燃料喷射到所述扫气端口中；以及控制单元(70)，其被配置为驱动控制所述燃料喷射阀，以便在比所述扫气端口被所述活塞打开的时刻晚的时刻(晚于第一曲柄角A1)开始燃料喷射，并且在所述扫气端口被所述活塞关闭之前(在第二曲柄角A2之前)终止所述燃料喷射。