專利名稱：二行程汽油引擎的換氣、供油方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二行程汽油引擎的換氣、供油方法及裝置，其主要是在進(jìn)氣階段時(shí)，以不含燃料的空氣將廢氣推送出汽缸，并在進(jìn)氣門關(guān)閉后再將燃料直接以高壓噴入汽缸中霧化，而可降低二行程汽油引擎所造成的空氣污染。
二行程汽油引擎構(gòu)造簡單，重量輕而且輸出功率高，因此在機(jī)車、小型發(fā)電機(jī)或割草機(jī)方面被應(yīng)用得相當(dāng)廣泛。但是由于二行程汽油引擎的行程設(shè)計(jì)不如四行程引擎般具有獨(dú)立的排氣與進(jìn)氣行程，因此二行程汽油引擎換氣時(shí)，一般均是使用經(jīng)過化油器混合燃油的空氣來沖滌汽缸，但若是在排氣時(shí)僅靠本身的壓力來進(jìn)行換氣，必然會(huì)因?yàn)榱α枯^弱而進(jìn)汽不充分、廢汽排除不干凈，而直接影響到引擎的效率。
在較進(jìn)步的設(shè)計(jì)中為了提高引擎的運(yùn)轉(zhuǎn)效率及動(dòng)力輸出，搭配了增壓器(Super Charger)，使得在換氣時(shí)以大量混合有燃油的空氣注入汽缸中，以期達(dá)到將廢氣完全排出的功效，雖然其確實(shí)能夠達(dá)到提高動(dòng)力輸出的作用，但在其換氣時(shí)，即會(huì)使部份已汽化的燃料泄出汽缸外，其不僅浪費(fèi)燃料也會(huì)污染空氣。
本發(fā)明的主要目的在于改進(jìn)二行程汽油引擎換氣及燃油供應(yīng)方法以避免燃料外泄，而可達(dá)節(jié)約燃料及避免空氣污染的功效。
本發(fā)明的二行程汽油引擎的換氣、供油方法，其特征在于在換氣階段時(shí)汽缸吸入為不含燃料的空氣，在進(jìn)氣口關(guān)閉后，將燃料利用高壓直接噴入汽缸內(nèi)霧化，而噴入汽缸內(nèi)的燃料利用汽缸進(jìn)氣及活塞壓縮時(shí)產(chǎn)生的渦流，使燃油能與空氣更進(jìn)一步均勻混合。
本發(fā)明的實(shí)施權(quán)利要求1所述方法的二行程汽油引擎的換氣供油裝置，其特征在于在汽缸體旁側(cè)設(shè)有一燃油噴射器，該燃油噴射器中穿設(shè)組裝有一燃油壓縮塞柱，并在燃油噴射器一側(cè)連接有燃油輸入接頭，該燃油輸入接頭由油管連接到燃油供應(yīng)泵，又在該燃油噴射器的頂端連接有一高壓輸油管，并在高壓輸油管的另一端連接一燃油噴嘴，該燃油噴嘴連接至汽缸體。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)特徵及目的。


圖1為本發(fā)明的二行程汽油引擎的較佳實(shí)施例平行主軸方向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的二行程汽油引擎的較佳實(shí)施例垂直主軸方向的剖面結(jié)構(gòu)示意3～6為本發(fā)明的二行程汽油引擎的較佳實(shí)施例工作循環(huán)示意圖。
請(qǐng)參閱圖1、2的剖面圖，在本發(fā)明的二行程汽油引擎較佳實(shí)施例中所示的基本結(jié)構(gòu)配置與傳統(tǒng)的二行程汽油引擎類似，其汽缸頭2與汽缸體4的上段共同構(gòu)成燃燒室3，在汽缸頭2上固定組裝有火星塞1，并在汽缸體4的旁側(cè)適當(dāng)位置設(shè)置有排氣口23及進(jìn)氣口24，在燃燒室3中容置有可移動(dòng)的話塞5，該活塞5的下段為一第二階的增壓活塞22，該增壓活塞22可在汽缸體4下段中移動(dòng)以壓縮空氣，于該活塞5下端以一活塞連桿銷6樞接連桿16，而可由連桿16將動(dòng)力傳達(dá)至曲軸12上以帶動(dòng)主軸15轉(zhuǎn)動(dòng)；在汽缸體4下方為曲軸箱本體11，在其一側(cè)為曲軸箱蓋13，而可在其中形成一曲軸箱空氣增壓室7，利用第二階增壓活塞22壓縮的空氣即儲(chǔ)存此處，以供引擎換氣時(shí)使用，又在曲軸箱空氣增壓室7中容置有一曲軸12，其可將活塞5的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為主軸15的圓周運(yùn)動(dòng)，而主軸15則是配合主軸軸承8安裝至曲軸箱本體11與曲軸箱蓋13之間，另在曲軸箱本體11外側(cè)的主軸15一端固設(shè)有一飛輪9，該飛輪90是用以儲(chǔ)存引擎動(dòng)量，供應(yīng)壓縮行程時(shí)主軸15輸出及活塞5運(yùn)動(dòng)所需能量，又在曲軸箱本體11的一側(cè)設(shè)有一曲軸箱增壓器入風(fēng)口10，經(jīng)濾清的空氣由此進(jìn)入曲軸箱空氣增壓室7中(于此圖中未將單向進(jìn)氣閥表示出)。
以下則為本發(fā)明與傳統(tǒng)二行程汽油引擎結(jié)構(gòu)不同的部份，于圖1中可以見到在汽缸體4旁側(cè)設(shè)有一燃油噴射器18，在該燃油噴射器18中穿設(shè)組裝有一燃油壓縮塞柱17，并在燃油噴射器18一側(cè)連接有燃油輸入接頭19，其是由油管連接到燃油供應(yīng)幫浦者，又在該燃油噴射器18的頂端連接有一高壓輸油管20，并在高壓輸油管20的另端連接一燃油噴嘴21，該燃油噴嘴21連接至汽缸體4靠近進(jìn)氣口24的上方，此一燃油噴射器18是用以將燃油以高壓霧化噴入汽缸之中；又于圖1中可以見到在主軸15上設(shè)置有一燃油噴射控制凸輪14，其是用以控制燃油噴射器18的工作時(shí)序，該燃油噴射控制凸輪14可用以推頂燃油壓縮塞柱17，而使燃油噴射器18內(nèi)的燃油產(chǎn)生高壓得以噴入燃燒室3內(nèi)。
接著請(qǐng)參閱圖3～6所示，其為本發(fā)明的二行程汽油引擎的較佳實(shí)施例工作循環(huán)示意圖，首先由圖3觀之，其為本發(fā)明的”引擎換氣階段”，在圖中所示位置活塞5正位于下死點(diǎn)，進(jìn)、排氣口24、23都已全開，經(jīng)由第二階增壓活塞22壓縮的空氣由曲軸箱空氣增壓室7經(jīng)進(jìn)氣口24進(jìn)入燃燒室3內(nèi)，而前次燃燒廢氣則由排氣口23排出(進(jìn)排氣，氣流方向如圖上箭頭所示)；于本發(fā)明的此一實(shí)施例中釆用切線？線形換氣法(Tangential-loop scavenging)，并采用雙階活塞5供應(yīng)過量空氣，以提高引擎換氣效率。
接下來即是本發(fā)明的“燃油噴射開始階段”，其即如本發(fā)明圖4所示，在此位置活塞5已經(jīng)上移并將進(jìn)、排氣口24、23都封閉，此時(shí)燃燒室3內(nèi)壓力還很低(壓縮比約為1.5)，燃油開始噴入燃燒室3內(nèi)。燃油噴嘴21位于汽缸徑向切線上。當(dāng)燃油噴入燃燒室3時(shí)可利用進(jìn)氣階段時(shí)汽缸內(nèi)？流將霧化燃料均勻混入于汽缸空氣內(nèi)；本發(fā)明燃油汽化方式，采用將燃料直接噴射到汽缸內(nèi)的方式，而不采用化油器，主要原因在于避免換氣過程中會(huì)有份汽化燃料隨廢氣排到汽缸外。
于圖5中所示，即為“燃油噴射結(jié)束階段”，在此位置燃油已停止噴射，而活塞5繼續(xù)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)燃油噴嘴21將會(huì)被活塞封閉，燃油噴嘴21位置選擇靠近進(jìn)、排氣門24、23是為了避免燃油噴射系統(tǒng)承受引擎點(diǎn)火爆炸產(chǎn)生的高壓。
再如圖6中所示，其為本發(fā)明”點(diǎn)火爆炸階段”，在此位置活塞5已到達(dá)上死點(diǎn)(此時(shí)汽缸內(nèi)壓縮比約為5.5)?；鹦侨?會(huì)將燃燒室3內(nèi)燃油混合汽點(diǎn)燃，產(chǎn)生高壓推動(dòng)活塞5向下。
本發(fā)明藉由適切的裝置搭配，以及特殊的換氣、供油方法安排，使得二行程汽油引擎在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，絕不會(huì)有未燃燒的燃料混合汽泄出燃燒室3，而可確保不致造成空氣污染，同時(shí)在進(jìn)氣充份與油氣比例合理的狀態(tài)下，更能讓二行程汽油引擎發(fā)揮最佳的效率，其確為一相當(dāng)優(yōu)異的設(shè)計(jì)。
權(quán)利要求
1·一種二行程汽油引擎的換氣、供油方法，其特征在于在換氣階段時(shí)汽缸吸入為不含燃料的空氣，在進(jìn)氣口關(guān)閉后，將燃料利用高壓直接噴入汽缸內(nèi)霧化，而噴入汽缸內(nèi)的燃料利用汽缸進(jìn)氣及活塞壓縮時(shí)產(chǎn)生的渦流，使燃油能與空氣更進(jìn)一步均勻混合。
2·一種實(shí)施權(quán)利要求1所述方法的二行程汽油引擎的換氣供油裝置，其特征在于在汽缸體旁側(cè)設(shè)有一燃油噴射器，該燃油噴射器中穿設(shè)組裝有一燃油壓縮塞柱，并在燃油噴射器一側(cè)連接有燃油輸入接頭，該燃油輸入接頭由油管連接到燃油供應(yīng)泵，又在該燃油噴射器的頂端連接有一高壓輸油管，并在高壓輸油管的另一端連接一燃油噴嘴，該燃油噴嘴連接至汽缸體。
3·根據(jù)權(quán)利要求2所述的二行程汽油引擎的換氣供油裝置，其特征在于其還在主軸上設(shè)置有一燃油噴射控制凸輪，該燃油噴射控制凸輪可用以推頂所述燃油壓縮塞柱，使所述燃油噴射器內(nèi)的燃油產(chǎn)生高壓得以噴入燃燒室內(nèi)，并用以控制所述燃油噴射器的工作時(shí)序。
4·根據(jù)權(quán)利要求2所述的二行程汽油引擎的換氣供油裝置，其特征在于所述燃料噴嘴位于燃燒室汽缸壁上接近進(jìn)、排氣口處，在引擎點(diǎn)火時(shí)利用活塞遮蔽所述燃料噴嘴。
全文摘要
一種二行程汽油引擎的換氣、供油方法及裝置，其方法是在進(jìn)氣階段時(shí)汽缸吸入為不含燃料的空氣，在進(jìn)氣門關(guān)閉后，將燃料直接噴入汽缸內(nèi)霧化，而汽缸內(nèi)的燃料利用活塞壓縮時(shí)產(chǎn)生的渦流，使燃油與空氣進(jìn)一步混合；其裝置是在汽缸體旁設(shè)有一燃油噴射器，其中穿設(shè)有一燃油壓縮塞柱，并在燃油噴射器一側(cè)連接燃油輸入接頭，燃油輸入接頭由油管連接到燃油供應(yīng)泵，又在燃油噴射器頂端連接有一高壓輸油管，在高壓輸油管的另一端連接一燃油噴嘴，燃油噴嘴連接至汽缸體。
文檔編號(hào)F02M29/00GK1148666SQ9511824
公開日1997年4月30日 申請(qǐng)日期1995年10月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年10月26日
發(fā)明者沈明德 申請(qǐng)人:沈明德