專利名稱：燃料動力破碎機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種燃料動力破碎機，其具有氣缸，在氣缸中設置有兩 個可在氣缸內沿著共有的幾何軸線運動的活塞，這兩個活塞中的第一活 塞用作橫流式二沖程發(fā)動機中的活塞并且適于至少打開和關閉氣缸殼 壁中的位于進氣側上的進氣孔口和氣缸殼壁中的位于相對的排氣側上 的排氣孔口，并且適于當這些孔口關閉時對著第二活塞壓縮經由進氣孔 口進入的可燃空氣/燃料混合物，其中第二活塞用作破碎機的工作活塞 并且在二沖程發(fā)動機工作期間使與第二活塞連接的推桿往復運動。
背景技術：
從GB 572 448中已知一種如引言部分所述的破碎機。在已知的破碎 機中，第一活塞具有所謂的前端部，該前端部適于防止空氣/燃料混合 物直接從進氣孔口流到排氣孔口 ，而且氣缸殼壁具有對應于該前端部的 突出部，并且當第一活塞達到其上止點位置時，該突出部使燃燒室的此 后剩余的部分朝排氣側運動?；鸹ㄈ麖呐艢鈧妊由斓饺紵业脑撌Ｓ嗖?分內并且適于點燃空氣/燃料混合物，從而導致第一活塞與第二活塞遠 離彼此運動。
已知才艮據GB 572 448的破碎機中4吏用的這種二沖程發(fā)動機有時會 受到發(fā)動機的進氣側與發(fā)動機的排氣側之間過高的溫差所導致的熱問 題的影響，在發(fā)動機的進氣側，流入的相對較冷的空氣/燃料混合物產 生一定的冷卻作用，而在發(fā)動機的排氣側，燃燒階段繼續(xù)時間最長并且 用于熱廢氣的排氣孔口也位于此處。有關的熱量問題尤其影響第一活塞 并且導致第一活塞由于溫度誘致應力而破裂。對于最佳的燃燒而言，還 已知的是，二沖程發(fā)動機需要發(fā)動機的燃燒室內具有良好的流動條件， 這需要活塞冠部和氣缸蓋的一定的相互配合。在根據GB 572 448的破 碎機中的二沖程發(fā)動機中，第一活塞的冠部具有所述前端部，但是第二 活塞的冠部完全是平的，沒有發(fā)現這樣的配合。
基于此背景，本發(fā)明的目的是改進根據GB 572 448的已知的解決方案并且提出一種燃料動力破碎機，該燃料動力破碎機在熱更有利的條件 下并且以最佳的燃燒方式進行工作。
發(fā)明內容
根據本發(fā)明，該目的在如引言部分所述的燃料動力破碎機上得以實 現，其中，第一活塞具有形狀與第二活塞的冠部相對應的冠部，并且第 一活塞在進氣側具有凹部，在第一活塞位于上止點位置時該凹部作為燃
燒室，火花塞經由進氣側上的氣缸殼壁突入所述燃燒室內；并且在第一 活塞位于下止點位置時該凹部作為進氣室，進氣孔口通入所述進氣室 內。
使第一活塞的冠部具有與第二活塞的冠部互補的形狀使得在壓縮 階段期間基本上所有空氣/燃料混合物都被迫進入第 一活塞的冠部中的 凹部內，所述凹部因此作為燃燒室，在空氣/燃料混合物由火花塞點燃 后并且在第一活塞和第二活塞的工作運動期間，寬火焰鋒面從所述燃燒 室有效地延伸。當第一活塞此后接近其下止點位置時，大部分廢氣最先 經排氣孔口推壓出去，此后立即通過打開發(fā)動機的進氣孔口允許新的空
氣/燃料混合物進入。在這個階段，在第一活塞的冠部中的凹部反過來 作為進氣室，所述進氣室防止空氣/燃料混合物橫過第一活塞流動至仍 舊打開的排氣孔口 。因此本發(fā)明使得在發(fā)動機內具有所希望的有利的流 動條件，從而有助于實現高的動力輸出、良好的燃料經濟性、較少的未 燃燃料的排出和更一致的溫度條件。
才艮據本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，凹部包括平底部和從底部延伸至活 塞冠部的壁部，所述壁部優(yōu)選通過圓形的過渡部與底部連接、平行于所 述幾何軸線并且以弓形的方式朝向進氣側展開。
這個解決方案的優(yōu)點是，其提供了具有對于將空氣/燃料混合物濃縮 在火花塞周圍而言最佳形狀的上述燃燒室，并且提供了具有對于防止燃 料泄漏到排氣孔口而言最佳形狀的上述進氣室。
優(yōu)選在進氣側上設置用于濃空氣/燃料混合物的中央進氣孔口 ，同時 在中央進氣孔口的各側設置用于稀空氣/燃料混合物或新鮮空氣的二級 進氣孔口。其優(yōu)點是，二級進氣孔口使所謂的分層進氣成為可能，進而可以通 過在排氣孔口和用于濃空氣/燃料混合物的中央進氣孔口之間形成一種 空氣幕來進一步減少到排氣孔口的燃料泄漏，并使得活塞冠部中的凹部 作為用于點燃的先決條件完全成為可能。
如果設有二級進氣孔口，那么它們優(yōu)選通入壁部與氣缸殼壁的交接處。
這有助于更穩(wěn)定的空氣幕的形成，進而更有效地將中央進氣孔口與 排氣孔口屏蔽開。
第一活塞的冠部優(yōu)選為是凸形的并且第二活塞的冠部是對應的凹 形的。
可看出，第一活塞上具有凸形冠部第二活塞上具有對應的凹形冠部 的這種實施方式導致與燃料消耗和廢氣排放有關的最佳的燃繞。這是因 為凸形形狀的彎曲進一步延長了從中央進氣孔口流入的空氣/燃料混合 物到達打開的排氣孔口的路程，從而導致燃料泄漏減少。
下面參考附圖更詳細地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，附圖中 圖1以縱向剖視圖示出根據本發(fā)明的燃料動力破碎機。
具體實施例方式
在圖1中示出的燃料動力破碎機l具有氣缸，氣缸總體上由附圖標 記2指示并包括兩個彼此成一條直線設置的氣缸半部部2.3、 2.4。第一 活塞3設置在笫一氣缸半部2.3中而第二活塞4設置在第二氣缸半部2.4 中。兩個活塞3、 4可沿著共有的幾何軸線A運動并且借助活塞環(huán)19、 20相對于它們的各自的氣缸半部2.3、 2.4密封。
第一活塞3用作橫流式二沖程發(fā)動機中的活塞，該橫流式二沖程發(fā) 動機在氣缸殼壁7中的進氣側I具有三個進氣孔口 5、 6，其中第一進氣 孔口為中央進氣孔口 5。中夾孔口與曲軸箱內的空氣/燃料氛圍直接接 觸，雖然曲軸箱在圖中沒有詳細地示出，但其開始于通過套管18鉸接 于第一活塞3的活塞桿17離開氣缸半部2.3的地方。因此兩個第二進氣孔口 6(作為隱藏的部件，僅在圖中以虛線示出 其中一個)與曲軸箱接觸，但是這里的接觸卻是間接的方式，例如經由
旋風分離器(未示出)，其中旋風分離器只允許空氣或極其稀薄的空氣/ 燃料混合物從曲軸箱的氛圍穿過并到達第二孔口 6。其目的自然是防止 所謂的掃氣損失，即，防止未燃燒的空氣/燃料混合物從中央進氣孔口 5 到位于氣缸殼壁7中的正對中央進氣孔口5的排氣側0上的排出口或排 氣孔口 8的流動。
在破碎機1的二沖程發(fā)動機的工作期間，第一活塞3適于以傳統(tǒng)的 方式打開和關閉進氣孔口 5、 6和排氣孔口 8，并且當孔口 5、 6、 8在第 一沖程中關閉時，適于對著第二活塞4壓縮經由進氣孔口 5、 6進入的 可燃空氣/燃料混合物。通過經由氣缸殼壁7延伸到氣缸2內的火花塞 實現點燃。在點燃空氣/燃料混合物后，在笫二沖程中，將破碎機1的 第一活塞3快速且大力地向后朝其初始位置推動，并且孔口 5、 6、 8打 開，而同時快速且大力地推動破碎機l的第二活塞4遠離第一活塞3， 因此導致與笫二活塞4連接的推桿9執(zhí)行工作沖程從而給例如鑿鋼(未 示出)等提供動力。當兩個活塞3、 4此后達到它們的最遠位置或止點 位置時，它們才改變方向并且再次開始第一沖程。
為了進一步減少帶有二沖程發(fā)動機的破碎機l的上述掃氣損失，本 發(fā)明的所示優(yōu)選的實施方式的第一活塞3具有大體凸起或凸形的冠部 11，并且第二活塞具有對應的杯狀或凹形的冠部10。此外，第一活塞3 的冠部10具有在進氣側I上沿活塞3略微向下延伸的凹部12和正好位 于活塞環(huán)19上方的平底部13。在平底部13和凸形活塞冠部11之間， 壁14朝著底部13豎直地延伸。壁14以弓形的方式朝進氣側I彎曲并 向下經由圓形的過渡部15連接至底部13。
當第一活塞3位于下止點位置時，上述凹部12作為進氣室，進氣 孔口 5、 6通入所述進氣室內；并且，當第一活塞3位于上止點位置時， 上述凹部12作為燃燒室，火花塞16突入所述燃燒室內。
當凹部12用作進氣室時，其豎直壁14有效地防止?jié)獾目諝?燃料混 合物從進氣孔口直接流到排氣孔口 8。此外，由于用于稀空氣/燃料混合 物或優(yōu)選用于新鮮空氣的進氣孔口 6位于中央進氣孔口兩側的壁14與 氣缸殼壁7交接處，因此凹部12的以弓形的方式朝向進氣側I展開的豎直壁14與這些進氣孔口 6協(xié)作構成位于中夾進氣孔口 5與排氣孔口 8 之間的一種空氣幕，這種空氣幕也抵消掃氣損失。
當凹部用作燃燒室時，凹部12使破碎機1的二沖程發(fā)動機能夠進 行所謂的分層進氣，這基于通過濃空氣/燃料混合物點燃稀空氣/燃料混 合物的原理，其中濃空氣/燃料混合物例如通過諸如在此處描述的情況 中的火花塞16這樣的火花塞自燃。更具體地，凹部12的底部13和豎 直壁14使得能夠分層進氣，它們在第一活塞3的壓縮沖程期間攜帶上 述空氣幕，而這種空氣幕又在壓縮沖程期間封閉從中央進氣孔口 5進入 氣缸殼壁7的濃的并且因此可點燃的空氣/燃料混合物，直到其到達火 花塞16。
根據本發(fā)明，第一活塞3和第二活塞4具有形狀相互對應的冠部11 、 10。其目的是，當活塞3、 4彼此最接近時它們之間應該只有最小的剩 余空間并且進入氣釭2中的所有氣體應該因此而都被推入凹部12內。 這還有助于高的動力輸出，尤其是對于諸如破碎器l等手持機器而言， 可以利用該事實來特別是減輕重量。為了最大程度地減少掃氣損失，如 圖所示，活塞冠部11、 10的形狀分別為凸形和凹形，但是本領域技術 人員要認識到其它形狀并且甚至完全平坦的形狀也在可能的范圍內。
8
權利要求
1.一種燃料動力破碎機(1)，其具有氣缸(2、2.3、2.4)，在所述氣缸(2、2.3、2.4)中設置有能夠在所述氣缸(2、2.3、2.4)內沿著共同的幾何軸線(A)運動的兩個活塞(3、4)，所述活塞中的第一活塞(3)用作橫流式二沖程發(fā)動機中的活塞，并且所述第一活塞(3)適于至少打開和關閉氣缸殼壁(7)中的位于進氣側(I)上的進氣孔口(5、6)和所述氣缸殼壁(7)中的位于相對的排氣側(O)上的排氣孔口(8)；以及，當所述孔口(5、6、8)關閉時對著用作所述破碎機(1)的工作活塞的所述第二活塞(4)壓縮經由所述進氣孔口(5、6)進入的可燃空氣/燃料混合物，并且在所述二沖程發(fā)動機工作期間使連接于所述第二活塞(4)的推桿(9)往復運動，其特征在于，所述第一活塞(3)具有形狀與所述第二活塞(4)的冠部(10)相對應的冠部(11)，并且所述冠部(11)在所述進氣側(I)具有凹部(12)當所述第一活塞(3)位于上止點位置時，所述凹部(12)作為燃燒室，火花塞(16)經由所述進氣側(I)上的所述氣缸殼壁(7)突入所述燃燒室內；并且，當所述第一活塞(3)位于下止點位置時，所述凹部(12)作為進氣室，所述進氣孔口(5、6)通入所述進氣室內。
2. 如權利要求1所述的破碎機(1)，其中，所述凹部(12)包括 平底部(13 )和從所述底部(12 )朝所述活塞冠部(11 )延伸的壁部(14 )。
3. 如權利要求2所述的破碎機(1)，其中，所述壁部(14)經由 圓過渡部(15)與所述底部(13)連接、平行于所述幾何軸線(A)并 且以弓形的方式朝向所述進氣側(I)展開。
4. 如權利要求1至3中任一項所述的破碎機(1)，其中，在所述 進氣側(I)設置有用于濃空氣/燃料混合物的中央進氣孔口 (5)，同時 在所述中央進氣孔口 (5)的兩側設置有用于稀空氣/燃料混合物或新鮮 空氣的二級進氣孔口 (6)。
5. 如權利要求3和4所述的破碎機(1 )，其中，所述二級進氣孔 口 (6)通到所述壁部(14)與所述氣缸殼壁(7)的交接處。
6.如權利要求1至5中任一項所述的破碎機(1)，其中，所述第 一活塞(3)的所述冠部(7)是凸形的，并且所述第二活塞(4)的所 述冠部(11)是對應的凹形的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燃料動力破碎機(1)，其具有氣缸(2、2.3、2.4)，在氣缸(2、2.3、2.4)中設置有兩個活塞(3、4)。所述活塞中的第一活塞(3)適于至少打開和關閉氣缸殼壁(7)中的位于進氣側(I)上的進氣孔口(5、6)和氣缸殼壁(7)中的位于相對的排氣側(O)上的排氣孔口(8)；并且適于當這些孔口(5、6、8)關閉時對著用作破碎機(1)的工作活塞的第二活塞(4)壓縮經由進氣孔口(5、6)進入的可燃空氣/燃料混合物。第一活塞(3)具有形狀與第二活塞(4)的冠部(10)相對應的冠部(11)，并且冠部(11)在所述進氣側(I)上具有凹部(12)當第一活塞(3)位于上止點位置時，凹部(12)作為燃燒室，火花塞(16)經由進氣側(I)上的氣缸殼壁(7)突入該燃燒室內；并且，當第一活塞(3)位于下止點位置時，凹部(12)作為進氣室，進氣孔口(5、6)通入該進氣室內。
文檔編號E21B1/34GK101680266SQ200880020503
公開日2010年3月24日 申請日期2008年6月17日 優(yōu)先權日2007年7月3日
發(fā)明者約翰·布拉姆 申請人:阿特拉斯科普柯建筑設備有限公司