[发明专利]一种二冲程发动机

说明书

本发明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。本发明具有换气效果好、燃油经济性高和寿命长的优点。

技术领域

本发明涉及一种二冲程发动机。

背景技术

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。

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：

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。

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。

2)润滑缺陷导致的发动机寿命低。

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。

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。

发明内容

本发明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。

为了实现上述主要目的，本发明提供了一种二冲程发动机，其包括：

缸体；

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；

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；

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；

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。

在本发明的上述技术方案中，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。