[发明专利]对缸式二冲程内燃机

说明书

本发明涉及一种对缸式二冲程内燃机。

在各领域现使用的二冲程内燃机，多数采用在气缸中部开进、排气孔的换气方式、如嘉陵JH50摩托车发动机、木兰TB50摩托车发动机、这种形式、结构简单、故障少，但废气排出不干净，未燃的可燃混合气排出严重、功率低、油耗高。

本发明的目的：是提供一种改进后的，在气缸中部开进、排气孔的二冲程内燃机，它能有效地防止可燃混合气或新鲜空气、换气时就排出气缸、并能有效地排出废气、且不增加零、部件。以期实现节油、高功率和结构简单。

将成对使用的气缸做为一体、两缸平行、中间的缸墙做的薄一些、两连杆的安装、使活塞运动方向相同。在缸墙与气缸盖之间留有通道：两气缸由此连通。在一个气缸中部开进气孔、在另一个气缸中部开排气孔、换气时、新鲜气从进气缸中部进入、推挤废气通过通道，从另一缸排气孔排出废气，并使新鲜气充满气缸、实现换气，压缩、喷油或点火和作功与单缸二冲程内燃机相同。

换气时、新鲜气流前部与废气接触、相互渗透，有一段混气区、这一混气区对特定的换气通道和特定的流速，有一确定长度、混气区长度与整个换气通道长度(从进气孔到排气孔的平均长度)的比例越小越好、如通道长10厘米，混气区长1厘米混气区前端到排气孔、即关闭排气孔、这样充满气缸的新鲜气有95％、废气残留5％，无新鲜气排出，如果混气区长度4厘米、则气缸内新鲜气有80％，废气残留20％。而换气通道长度与活塞行程直接相关，混气区长度与活塞直径和通道形状相关，兼顾各方条件，活塞行程与直径之比，一般取1—1.5。

本发明由于采用了使两气缸串联换气，一头进气、一头排气、整个换气通道上无排气死角，无对通现象，所以换气干净，并可较好地控制新鲜气的排出、且未增加零、部件，现行气缸中部开进、排气孔的二冲程内燃机、在换气时，废气约有三分之一残留、新鲜气约有三分之一排出、本发明基本克服了上述不足、所以能有效地提高功率和降低油耗。

本发明的具体结构由以下的实施例及附图给出。

图1中，进气增压器(1)、化油器(2)、气流轨迹(3)、高压油泵(4)、火花塞电源(5)、喷油嘴或火花塞(6)、用作柴油机时是喷油嘴、用作汽油机或气体燃料内燃机时是火花塞、气流通道和燃烧室(7)、气缸盖(8)、两气缸之间的缸墙(9)、气缸体(10)有两个气缸孔、排气孔(11)、活塞(12)、飞轮(13)、曲轴(14)、连杆(15)、进气孔(16)。

图1中，两活塞处在近下止点位置，进、排气孔都已打开，处在换气状态、新鲜气在增压器的作用下，从左气缸进气孔(16)进入左气缸、推挤废气、通过通道(7)进入右气缸、将废气从右气缸排气孔挤出、并使新鲜气充满气缸、当活塞上行、关闭进、排气孔后、开始压缩气缸内气体、到近上止点，火花塞或喷油嘴工作，气缸内气体开始燃烧、越过上止点后，作功开始、高压气推动活塞下行、到露出右缸排气孔后，排气开始，到露出左缸进气孔后，换气开始，如此循环工作。

两活塞的运动方向、可以完全相同，已可以有差异，以就是说，两连杆大头，可以装在相互有一定夹角的轴颈上，使两活塞的运动有一个角度差。

对于两活塞运动方向一致的结构而言，气门定时如图2所示：排气孔开、闭角均为b，进气孔开、闭角均为a，排气孔相对于进气孔提前开启角、延后关闭角均为C，即均为对称分布，这与单一气缸进、排气内燃机相同。

但作为内燃机设计而言，要求是，排气提前角b与进气提前角a之差取b－a＝25°－40°，这样对进、排气都有利，角度差增大，当进气孔打开时，缸内压力已很低，这样换气通畅、而排气孔关闭角与进气孔关闭角之差、应尽量小，这样可增大进气角、增加进气量，本发明因采用了两活塞联合使用的结构形式，给上述要求提供了实现的条件。

将两连杆大头、装在相互夹角为C的曲轴颈上、活塞的运动方向，在上、下止点C度范围内相反，其余相同，两活塞的联合上止点，即缸内容积由减小到增大的交界处，是两轴颈与活塞轴线夹角都为c/2时，如图5，但需两活塞的直径和行程都相同时才适用。

图3、图4是将两连杆大头装在相互夹角为c的轴颈上所画的气门定时图。图3是以进气活塞为基准所画气门定时图，图4是以排气活塞为基准所画气门定时图，结果都是相同的，排气比进气提前2C度，排气与进气关闭角相同。但作功的角度比图2少C/2度。以就是说：错角后，有增大排、进气孔开启角差和减小进、排气孔关闭角差的极积效果，以存在减小作功角度的消积效果。但提供了一种可选择的途径、在设计时，可根据具体要求，作具体的选择。

两活塞的直径和行程，都可以根据需要设计成一大一小，照样能工作。