[发明专利]空气清扫燃后废气式汽油发动机

说明书

空气清扫燃后废气式汽油发动机是一种新型的动力设备，可用来为汽车或其它设备提供动力的化油器式汽油发动机。

现代汽油发动机主要追求的是：低能耗、低排放、低造价，为了实现这些目的，人类对汽油发动机进行了无数次改进，但无论是汽油机燃油喷射，还是目前最新型的日本本田公司设计的三气门发动机《HONDA.CVCC》，都是在结构本已十分复杂的四行程发动机的主基础上，再加上一套复杂的设施，以求得低能耗、低排放的目的，如此的设计只会造成发动机的结构更加复杂，造价更为昂贵。然而，众所周知的两行程汽油发动机是结构最简单、造价最便宜的发动机，但它确实存在着燃料浪费，排气污染严重的问题（尤其在换气过程中更为严重）。

本发动机就是针对两行程发动机燃料浪费、排气污染严重与四行程发动机结构复杂、造价昂贵的缺点而设计的一种新型工作原理的汽油发动机。其特征是在两行程汽油发动机的基础上加上一空气强行清扫燃后废气的过程，可燃混合气是在扫气后，被压入燃烧室。每个工作循环的配气过程由空气扫气、混合气压入、废气排出三个步骤完成。

本发明实现了两行程汽油发动机的结构简单、造价便宜的优点，同时也实现了四行程汽油发动机只能靠燃油喷射，三气门才得已实现的低能耗、低排放的优点。

空气清扫燃后废气式汽油发动机主要结构：每个工作气缸匹配一只相应的配气气缸（既活塞式配气泵），一对相关气缸中的活塞做同步往复运动。其中配气缸以活塞为界，将气缸容积分为空气腔与混合气腔，两腔的容积随活塞的运动不断将混合气、空气，吸入或压出，并与工作缸配合完成每个工作循环。下面结合附图对本发明进行详细的说明。

图1、发动机结构主视图

图2、发动机结构俯视图

图3、发动机配气缸结构图

结合附图1、2将本发明的工作原理加以描绘：

工作活塞[14]由下止点向上止点运行，压缩工作缸内扫气后的空气。由活塞联动杆[6]连接的配气缸活塞[5]压缩混合气腔[6]中的浓混合气，此时联动气门[4]将混合气腔[6]的混合气进气口[8]封闭，并打开了空气腔[3]的空气进气口[1]，经过滤清的空气进入空气腔[3]中。配气缸活塞[5]继续压缩浓混合气，浓混合气通过管道，在气压的作用下推开燃烧室进气单向阀[10]，进入燃烧室[12][13]与工作缸内的空气再次混合、稀释。工作活塞[14]运行到上止点，配气缸活塞[5]到达混合气腔[6]的压缩终点，浓混合气与空气全部被压入燃烧室[12][13]中，燃烧室进气单向阀[10]自行弹性关闭，而配气缸空气腔[3]已充满空气，火花塞[1]点火作功，工作活塞[14]向下止点运行。配气缸活塞[5]压缩空气腔[3]中的空气，联动气门[4]关闭空气腔[3]的空气进气口[1]，并启开混合气腔[6]的混合气进气口[8]，从化油器来的浓混合气进入混合气腔[6]中。工作活塞[14]到达下止点，燃后废气从排气口[19]排出，配气缸活塞[5]推开空气腔[3]的空气出气口单向阀[2]，高压空气通过管道迅速从扫气口[18]冲入工作气缸扫净剩余废气，为了达到清扫彻底的目的，将有一部分空气随同废气一同从排气口[19]排出，此时配气缸混合气腔[6]已充满了浓混合气、工作活塞[14]将向上止点运行。

配气缸是本发明的一个重要组成部分，下面结合（图3）进行详细说明：

配气缸是由配气活塞[5]为隔界，将气缸分为混合气腔[6]与空气腔[3]。活塞联动杆[16]穿过缸底带动活塞做往复运动。将混合气腔[6]与空气腔[3]中的混合气与空气吸入或压出，联动气门[4]穿过活塞[5]，可根据实际需要启开或关闭，混合进气口[8]和空气进气口[1]，它的开关动力来自尼龙密封环[22]给其杆身的磨擦力而实现的，在气口关闭后活塞沿杆身滑动。为了获得足够的扫气压力，在空气腔[3]的空气出口处设有空气出口阀[2]，它的启开、关闭是靠活塞[5]控制的。在混合气腔[6]的顶部还设有空气出气口[9]与卸压阀[7]，卸压阀[7]启开时与混合气进气口[8]相通。由于发动机要发出最大功率，就要在工作活塞[14]未运行到上止点前进行点火，但是如果在点火时，燃烧室进气阀[10]不能及时关闭，就会出现回火、窜火现象，而卸压阀[7]的作用就是要在点火前将混合气腔[6]内的混合气排给混合气进气口[8]，使气压急剧下降，从而使燃烧室进气单向止回阀[10]迅速得已关闭，避免发生回火，窜火现象，卸压阀[7]的启闭是靠活塞[5]控制的。配气缸的排量是空气腔[3]与混合气腔[6]两腔的容积之和，因此配气缸的排量应根据实际需要及设计要求而加以确定。