掃氣道外置式低排氣缸的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及發(fā)動機的技術領域，尤其是涉及一種用于鏈鋸的小型二沖程汽油發(fā)動機上的掃氣道外置式低排氣缸。
【背景技術】
[0002]目前歐美等國家和地區(qū)對汽油發(fā)動機排氣污染物排放值有限值要求，小于50CC二沖程發(fā)動機排氣中THC和NOx的總和不得超過50g/kW.h，本國排放限值第二階段標準也和此標準要求相同。近十年來，世界各國都在研究發(fā)動機新技術，用其應對不同階段的排放標準升級、排放限值趨嚴的要求。市場上，以汽油機為動力的鏈鋸等手持式園林工具種類眾多，發(fā)動機多數(shù)使用小型二沖程發(fā)動機。
[0003]了解發(fā)動機技術的人都知道，低排氣污染物排放值(簡稱低排)的發(fā)動機一般具有合理的燃燒過程，較高的循環(huán)指示效率，合理的換氣過程。目前已知的部分小型二沖程汽油發(fā)動機使用了低排氣缸，這種氣缸上一般都有一個燃燒室，一個排氣口，排氣口對面設置了一個進氣口和兩個空氣進氣口，兩側設置了掃氣道，掃氣道均為內置式，且整個掃氣道在氣缸的一側。掃氣道分類有三種，一種是掃氣道和氣缸內孔相通的，掃氣道是敞開的；另一種是掃氣道中間段為密閉通道，還有一種掃氣道稍復雜，掃氣道中間段為密閉通道，氣缸體外有一個四方型工藝蓋，工藝蓋與氣缸體共同組成掃氣道部分形狀。氣缸內孔和燃燒室周圍設置數(shù)片散熱片。
[0004]裝有低排氣缸的發(fā)動機工作過程是燃油混合氣通過進氣口進入曲軸箱，空氣通過空氣進氣口進入曲軸箱，空氣一部分與濃的混合氣稀釋成適當濃度的可燃混合氣，一部分貯存于掃氣道。在上個循環(huán)中已經(jīng)進入燃燒室的混合氣被點燃、爆炸、做功后，貯存在掃氣道的空氣先行進入燃燒室掃氣，接著混合氣通過掃氣道進入燃燒室繼續(xù)掃氣。排氣時先進入燃燒室的空氣隔在廢氣和混合氣之間，按照廢氣—空氣—混合氣順序排氣，并適時關閉排氣口。這種低排發(fā)動機的排放值一般在70?100g/kff.h，排出的廢氣在消音器中催化劑的作用下二次燃燒，使廢氣得到凈化，經(jīng)后處理的排氣污染物排放值一般可降低到30g/kW.h左右，能滿足排放限值的要求。
[0005]隨著汽油機低排放的要求不斷嚴格，能兼顧動力性、經(jīng)濟性和排放性的發(fā)動機越來越復雜，通過改進發(fā)動機本身的設計和優(yōu)化運行參數(shù)來降低污染物排放，是發(fā)動機發(fā)展的趨勢?，F(xiàn)有技術的發(fā)動機的原始排放值較高，需要采用催化劑凈化處理方式二次處理廢氣。眾所周知，排放的廢氣經(jīng)催化作用在氣缸外二次燃燒，會產(chǎn)生高溫，對發(fā)動機使用壽命、動力性影響較大;催化劑使用壽命短，轉化效率在使用過程中會逐步降低;催化轉換器的使用限制了排氣通道面積，增大了排氣流動阻力。
[0006]目前傳統(tǒng)的氣缸掃氣道整體設置在氣缸一側，也就是掃氣口和掃氣道入口在氣缸壁的同一側。掃氣道一般設置為垂直上下的一個通道或相對于氣缸安裝面成一個小角度的斜的通道，受氣缸高度、掃氣口位置和氣缸安裝方式的限制，掃氣道長度相對較短，中間密閉通道容積小，于是貯存于掃氣道密閉通道中的空氣總量也少。掃氣道里面貯存的空氣在掃氣初期先行掃氣，然后是燃油混合氣跟進掃氣。在發(fā)動機排氣過程強制掃氣階段，燃燒室中三種氣體同時存在，分別是廢氣、混合氣和空氣，廢氣和混合氣兩層氣體中間由空氣分隔。由于氣流流動及燃燒室空間不規(guī)則，空氣分隔層較薄，混合氣和廢氣部分接觸，存在相互滲溶現(xiàn)象，在排氣末期會有極少部分混合氣隨著廢氣排出。
[0007]另外，空氣貯存在掃氣道密閉通道時，掃氣道入口處是空氣和混合氣的分界面。已知氣缸從空氣貯存到離開密閉通道期間，空氣與混合氣充分接觸，存在互相滲溶，掃氣道入口處面積越大，混合氣和空氣相互滲溶的量越多；掃氣道入口面積與長度比越大，混合氣和空氣相互滲溶的比例越高。滲溶現(xiàn)象會降低純的空氣在燃燒室中的含量，減薄空氣層的厚度，降低空氣對混合氣和廢氣的分隔效果，加大混合氣通過排氣口的逃逸機會。

【發(fā)明內容】

[0008]針對上述現(xiàn)有技術存在的不足，本實用新型的目的是提供一種既能保證發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性，又具有低排放值、不需二次凈化處理，同時能滿足排放標準限值要求的掃氣道外置式低排氣缸。
[0009]為實現(xiàn)上述的目的，本實用新型提供了以下技術方案:
[0010]一種掃氣道外置式低排氣缸，包括氣缸本體和氣缸側蓋，氣缸側蓋安裝于氣缸本體相對的兩側壁上，氣缸本體的上側設有散熱片，氣缸本體的頂面為最上側散熱片的頂面、底面為安裝面，氣缸本體內設有氣缸內孔和燃燒室，氣缸內孔上設有排氣口，與排氣口相對應的氣缸本體的側壁上設有排氣出口，氣缸內孔內與排氣口相鄰的兩側壁上分別設有掃氣口，與排氣口相對的側壁內沿軸向設有掃氣孔，與設置掃氣孔的側壁相對應的安裝面上設有與掃氣孔相通的掃氣道入口，與掃氣口相對應的側壁外側分別設有掃氣槽，掃氣槽的一端與掃氣孔連通、另一端與掃氣口連通，相對應的掃氣口、掃氣槽、掃氣孔、掃氣道入口以及氣缸側蓋之間形成掃氣道。
[0011]本實用新型進一步設置為:所述掃氣槽沿氣缸內孔的徑向設置，掃氣槽與掃氣孔相對垂直或兩者之間形成大于O度小于90度的夾角或兩者之間形成大于90度小于180度的夾角。
[0012]本實用新型進一步設置為:所述掃氣槽與掃氣孔的連接處呈圓弧形過渡。
[0013]本實用新型進一步設置為:所述掃氣道的容積不低于所述氣缸最大排氣容積的30%。
[0014]本實用新型進一步設置為:所述掃氣入口的面積與掃氣道的長度的比值不大于
0.13ο
[0015]本實用新型進一步設置為:所述掃氣道的截面面積由掃氣道入口至掃氣口逐漸減小。
[0016]本實用新型進一步設置為:所述氣缸側蓋上與掃氣口相對應的位置設有凸起部，凸起部插入掃氣口內。
[0017]本實用新型進一步設置為:所述排氣口的上邊和下邊均呈圓弧面，上邊圓弧面的曲率半徑小于下邊圓弧面的曲率半徑。
[0018]本實用新型進一步設置為:所述排氣口至排氣出口的截面面積逐漸增大。
[0019]本實用新型進一步設置為:所述燃燒室為半橢球形的腔室，燃燒室的內表面的面積和容積的比值不大于6.2。
[0020]通過采用上述技術方案，本實用新型所達到的技術效果為:
[0021]1、掃氣道突破了傳統(tǒng)設計的框架結構，將掃氣道入口設置在掃氣口的相鄰側，也就是掃氣道入口與排氣口同側，將掃氣道從內置式創(chuàng)新設計成外置式，掃氣道的長度不受氣缸側面有限空間束縛，掃氣道中密閉通道容積增大；
[0022]2、整條掃氣道密閉段上的部件可拆卸，分成氣缸本體和氣缸側蓋兩個部件，兩部件可以采用壓鑄的方法分別加工成型；
[0023]3、降低掃氣道入口面積與長度比，使混合氣和空氣相互滲溶的比例降低。純的空氣在燃燒室中的含量受滲溶現(xiàn)象的影響會降低，提高了空氣對混合氣和廢氣的分隔效果，減少了混合氣通過排氣口的逃逸機會；
[0024]4、既能保證發(fā)動機的動力性、經(jīng)濟性，又具有低排放值、不需二次凈化處理，同時能滿足排放標準限值要求。
【附圖說明】
[0025]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。
[0026]圖1為本實用新型的立體結構示意圖。
[0027]圖2為本實用新型的分解結構示意圖。
[0028]圖3為本實用新型的正視結構示意圖。
[0029]圖4為本實用新型的剖視結構示意圖。
[0030]圖5為本實用新型的局部剖視結構示意圖。
[0031 ]圖6為本實用新型的燃燒室的正視結構示意圖。
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