[发明专利]一种进气阀式涡流扫气二冲程柴油机

说明书

本发明的目的在于提供一种进气阀式涡流扫气二冲程柴油机，包括气缸、喷油嘴、活塞，活塞位于气缸里，喷油嘴设置在气缸的顶端，气缸上设置进气口和排气口，进气口和排气口分别位于气缸两侧，进气口位于气缸侧面上方，排气口位于气缸侧面下方，进气口连接进气道，进气道上设置进气阀。本发明由于进气阀的存在，可以通过控制进气阀的启闭使得废气排出更加彻底，提高换气质量。此外，空气斜向进入气缸，沿气缸内壁环绕流动形成进气涡流，进气涡流不仅有利于扫气过程的进行，改善油、气的混合以及燃料燃烧，还可以对气缸内壁进行良好的冷却。

技术领域

本发明涉及的是一种柴油机，具体地说是二冲程柴油机。

背景技术

内燃机是一种非常重要的动力机械，在工业生产及社会生活的很多领域都有广泛应用。其中，柴油机是内燃机的一个重要分支，在作为交通运输工具、农业机械和工程机械的动力方面有着不可替代的地位。

柴油机按冲程分有四冲程柴油机和二冲程柴油机两种结构。二冲程柴油机曲轴每转一圈完成一个工作循环，即曲轴每转一圈对外做一次功。因此与四冲程柴油机相比，二冲程柴油机在相同转速下的做功能力更强。二冲程柴油机尤其在大型船用低速柴油机等方面应用较广。

二冲程柴油机的做功能力理论上是四冲程柴油机的两倍，但是由于二冲程柴油机的一些特点，致使实际的做功能力只有四冲程柴油机的1.6到1.7倍。其中比较重要的一个影响因素就是换气质量。

二冲程柴油机每两个冲程完成一次循环，没有单独的进排气冲程，吸气和排气过程是利用压缩冲程及做功冲程的一部分来完成的，因此吸气过程和排气过程必须同时进行才能及时完成废气的排出以及新鲜空气的吸入。这样就造成了废气排出不彻底和吸入的新鲜空气直接被排走的现象，致使换气质量不高，燃料燃烧不够充分，从而降低了柴油机的做功能力。

而且由于二冲程柴油机换气质量不高，燃料燃烧不充分，所以与四冲程柴油机相比，其废气排放污染更严重，经济性差，在重视节能减排与追求高经济性的今天，这是二冲程柴油机亟待解决的问题。

二冲程柴油机常用的换气方式有横流扫气、回流扫气以及直流扫气三种形式。横流扫气的特点是扫气孔及排气孔分别布置在气缸的两侧，这种扫气方式结构简单，但换气效果不佳。因为气缸内易留扫气死角，扫、排气孔之间容易直通短路，排气孔晚关也增加了新鲜充量的逸出。回流扫气的特点是扫、排气孔均布置在气缸同侧，回流扫气的效果要比横流扫气好得多，同时又保留了结构简单的优点，所以在小型发动机上用得较多。直流扫气的特点是在缸盖上设置排气门以替代排气孔，使扫气气流沿气缸轴线运动，大大提高了换气质量，但由于增设了排气门机构，使得换气系统复杂，发动机高度增加，故主要用于低速大功率二冲程柴油机。这三种方式各有其优缺点，其中直流扫气的换气效果最佳。传统的扫气方式换气效率都比较低，所以如果想要改善二冲程柴油机的性能，就必须想办法提高其换气效率。

发明内容

本发明的目的在于提供解决在换气过程中的废气排出不彻底以及吸入的新鲜空气直接被排出的问题的一种进气阀式涡流扫气二冲程柴油机。

本发明的目的是这样实现的：

本发明一种进气阀式涡流扫气二冲程柴油机，其特征是：包括气缸、喷油嘴、活塞，活塞位于气缸里，喷油嘴设置在气缸的顶端，气缸上设置进气口和排气口，进气口和排气口分别位于气缸两侧，进气口位于气缸侧面上方，排气口位于气缸侧面下方，进气口连接进气道，进气道上设置进气阀。

本发明还可以包括：

1、进气道轴线与气缸法线方向夹角为60°±5°。

2、排气口在活塞运动到下止点前40°±2°打开，在活塞运动到下止点后40°±2°关闭；进气阀在活塞运动到下止点前20°±2°时打开，在活塞运动到下止后60°±2°时关闭。

本发明的优势在于：