CN104929797A - 一种二冲程发动机气缸及二冲程发动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种二冲程发动机气缸及二冲程发动机，涉及汽油机领域，其中二冲程发动机气缸包括缸体，缸体上开设有进气口和排气口，缸体内开设有空气压缩腔，沿空气压缩腔的内壁设有用于扫气的扫气通道，扫气通道包括第一扫气通道和第二扫气通道，第一扫气通道相比第二扫气通道靠近进气口，第二扫气通道的扫气方向指向进气口方向。本发明提供的二冲程发动机降低了二行程发动机工作过程中油气混合气未经燃烧从排气口逸出的现象，从而使二冲程发动机燃油利用率得到提高，废气排污量得以减少，进而提高了二行程发动机的能量转换效率。本发明提供的二冲程发动机减少了油气混合汽体未经利用就通过排气口逃逸的现象，提高了油气混合汽体利用率，节约了能源。

Description

一种二冲程发动机气缸及二冲程发动机

技术领域

本发明涉及汽油机领域，具体而言，涉及一种二冲程发动机气缸及二冲程发动机。

背景技术

汽油发动机(Gasoline Engine)是以汽油作为燃料，将热能转化成动能的发动机。在汽油发动机中，风冷二行程汽油机由于转速高、升功率大、结构简单、质量轻、造价低廉、运转平稳、使用维修方便，所以广泛作为交通运输、农业排灌种植、土木工程建设等领域的动力源。

通常风冷二行程汽油机的结构主要包括气缸体总成、曲轴箱体、曲轴连杆总成、活塞、点火器、燃油供给***、进汽管、空滤器，排气管以及冷却风扇。其中，冷却风扇安装在曲轴的转轴上并且随着转轴的转动而被带动旋转，产生冷却风从对汽油机进行冷却，实现风冷。

二行程汽油机工作过程中，活塞下行到扫汽位置时，活塞压缩曲轴箱内油气混合汽体，油气混合汽体经过二条扫气通道压入汽缸内上部并且扫除燃烧后的废气、从排气口将废气排出。但是现有的二行程汽油机汽缸体的在通过二条扫汽通道扫气的时候，很容易导致将油气混合汽体同燃烧后的废气一齐从排气口处逸出，使得二行程汽油机工作中油耗率高、废气排污量大。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种二冲程发动机气缸及二冲程发动机，以改善上述问题。

本发明提供的一种二冲程发动机气缸包括缸体，所述缸体上开设有进气口和排气口，所述缸体内开设有空气压缩腔，沿所述空气压缩腔的内壁设有用于扫气的扫气通道，所述扫气通道设置在所述进气口与所述排气口之间，所述扫气通道包括第一扫气通道和第二扫气通道，所述第一扫气通道和所述第二扫气通道的个数均为二的整数倍，多个所述第一扫气通道对称设置在所述缸体的内壁，多个所述第二扫气通道对称设置在所述缸体的内壁，所述第一扫气通道与所述第二扫气通道相邻设置，所述第一扫气通道相比所述第二扫气通道靠近所述进气口方向，所述第二扫气通道的扫气方向指向所述进气口方向。

以上所述的二冲程发动机气缸，优选地，所述第二扫气通道还包括导向坡口，所述导向坡口设置在所述第二扫气通道的扫气入口处，所述导向坡口向所述第二扫气通道倾斜。通过导向坡口引导进入第二扫气扫气通道的气流向第二扫气通道的扫气出口处的方向流动，同时较大的扫气入口处能提高了油气混合汽体进入到空气压缩腔的速率，使得油气混合汽体能够大幅度的进入到空气压缩腔内，提高了油气混合汽体输送效率。

以上所述的二冲程发动机气缸，优选地，所述第二扫气通道的边缘为圆角。边缘为圆角的第二扫气通道能够避免扫气通道出现死角，进而防止出现气流流动死角，即气流不会堆积在死角处而不流动，避免油气混合汽体堆积，同时保持了油气混合汽体的不断流动，避免了油气混合汽体燃烧后的废气的堆积，提高了油气混合汽体燃烧效率，并且保证了发动机的顺畅高效的工作。

以上所述的二冲程发动机气缸，优选地，所述排气口为圆弧形排气口。圆弧形的排气口能够克服气流流动死角，同时能够有效防止油气混合汽体在扫气的时候通过排气口排出，减少了能源的浪费。

以上所述的二冲程发动机气缸，优选地，所述圆弧形排气口的形状为两个弧形对接的圆弧形排气口。这种圆弧形排气口加工容易，制造方便，具有良好的加工性能，同时具备圆弧形排气口的特点，能够减少油气混合汽体通过排气口的排出。

以上所述的二冲程发动机气缸，优选地，所述第二扫气通道横截面积大于所述第一扫气通道横截面积。由于第二扫气通道大于第一扫气通道，使得在进行扫气的时候，进入第二扫气通道的油气混合汽体远大于进入第一扫气通道的油气混合汽体，进入第二扫气通道的油气混合汽体将第一扫气通道的油气混合汽体吹向进气口侧方向，使得大部分油气混合汽体在进气口侧方向附近经过火花塞的点燃燃烧做功，减少了油气混合汽体通过排气口排出的现象，进而提高了油气混合汽体的利用效率，达到节油节能的功能。

以上所述的二冲程发动机气缸，优选地，所述第二扫气通道为弯管第二扫气通道。弯管第二扫气管道使得气流在进行扫气的时候提高了第二扫气通道对第一扫气通道的冲击力，减少了油气混合汽体通过排气口的逃逸，提高了油气混合汽体的利用率。

以上所述的二冲程发动机气缸，优选地，所述第二扫气通道扫气入口的一端的尺寸轮廓大于所述第二扫气通道扫气出口的一端的尺寸轮廓。这种形状结构的第二扫气通道，形成一个漏斗状，第二扫气通道的扫气由于扫气入口的一端的尺寸轮廓大于扫气出口的一端的尺寸轮廓，使得整个第二扫气通道形成一个漏斗状，能够大大提高第二扫气通道的油气混合汽体流速，通过提高油气混合汽体流速，使得第二扫气通道流出的油气混合汽体能够对第一扫气通道流出的油气混合汽体起到更好的吹拂作用，使得第一扫气通道流出的油气混合汽体也尽可能的流向进气口侧方向，大大减少了油气混合汽体向排气口流动，减少了油气混合汽体未经燃烧做功就通过排气口排出的现象，进而提高了发动机的油气混合汽体的利用率。

本发明还提供了一种二冲程发动机，包括活塞、连杆、曲柄和以上所述的二冲程发动机气缸，所述活塞在所述二冲程发动机气缸内的空气压缩腔内往复滑动，所述活塞的另一端与所述连杆连接，所述连杆与所述曲柄连接。由于第二扫气通道的气流方向指向进气口侧方向，使得扫气时，从第二扫气通道进入空气压缩腔和活塞之间的油气混合汽体将从第一扫气通道进入的油气混合汽体向进气口侧方向吹拂，改变了进入到空气压缩腔与活塞之间的油气混合汽体的流动方向，使得油气混合汽体绝大部分流向进气口侧方向，经过火花塞的点燃，燃烧做功，推动活塞运动，进而带动曲柄运动，从而实现发动机的功能。由于绝大部分油气混合汽体进入到了进气口侧方向，减少了油气混合汽体未经做功便通过排气口逃逸的现象，提高了二冲程发动机的油气混合汽体利用率，采用本发明提供的二冲程发动机能够更加节油。

以上所述的二冲程发动机，优选地，所述扫气通道倾斜设置，所述扫气通道向所述进气口方向倾斜，所述活塞在空气压缩腔内往复运动。倾斜的扫气通道能够使得活塞在进行往复运动的时候，混合汽体通过扫气通道向进气口侧方向挤出，使得绝大部分油气混合汽体堆积在进气口侧方向而不是排气口方向，减少了油气混合汽体未经利用就通过排气口逃逸的现象，提高了油气混合汽体利用率，节约了能源。

相对于现有技术，本发明提供的一种二冲程发动机气缸及二冲程发动机包括以下有益效果：本发明提供的二冲程发动机气缸通过利用增加第二扫气通道，一方面提高扫气通道在扫气时的油气混合汽的通气量，另一方面，由于第二扫气通道的流道方向朝向进气口，使得在进行扫气的时候，第二扫气通道流出的油气混合气朝向进气口侧方向流动，同时吹动第一扫气通道流出的油气混合气朝向进气口侧方向流动，降低了二行程发动机工作过程中油气混合气从排气口逸出的现象，从而使二冲程发动机燃油利用率得到提高，废气排污量得以减少，进而提高了二行程发动机的能量转换效率。

附图说明

为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明第一实施例提供的二冲程发动机气缸的剖式示意图；

图2是本发明第二实施例提供的二冲程发动机气缸的轴测示意图；

图3是图2提供的二冲程发动机气缸的俯视示意图；

图4是图2提供的二冲程发动机气缸的剖视示意图；

图5是图2提供的二冲程发动机气缸的A-A面的剖视示意图；

图6是本发明第四实施例提供的二冲程发动机气缸的剖视示意图。

其中，附图标记与部件名称之间的对应关系如下：缸体101，进气口102，排气口103，空气压缩腔104，第一扫气通道105，第二扫气通道106，导向坡口107，活塞201，连杆202，曲柄203。

具体实施方式

二行程汽油机工作过程中，活塞下行到扫汽位置时，活塞压缩曲轴箱内油气混合汽体，油气混合汽体经过二条扫气通道压入汽缸内上部并且扫除燃烧后的废气、从排气口将废气排出。但是现有的二行程汽油机汽缸体在通过二条扫汽通道扫气的时候，很容易导致将油气混合汽体同燃烧后的废气一齐从排气口处逸出，使得二行程汽油机工作中油耗率高、废气排污量大。

本发明提供了一种二冲程发动机气缸及二冲程发动机来改善上述问题。

下面通过具体的实施例并结合附图对本发明做进一步的详细描述。

本发明中第一、第二、第三等均为区别示意，并不是限定。

图1是本发明第一实施例提供的二冲程发动机气缸的示意图；如图1所示，本发明第一实施例提供的一种二冲程发动机气缸，为用于风冷二冲程汽油机的气缸，包括缸体101，缸体101上开设有进气口102和排气口103。进气口102与进气管连通，排气口103与出气管连通。缸体101内开设有空气压缩腔104，沿空气压缩腔104的内壁设有用于扫气的扫气通道。扫气通道设置在进气口102与排气口103之间。扫气通道包括第一扫气通道105和第二扫气通道106。第一扫气通道105和第二扫气通道的个数均为二的整数倍，本实施例中第一扫气通道105为两条，第二扫气通道106为两条。两条第一扫气通道105对称设置在缸体101的内壁，两条第二扫气通道106对称设置在缸体101的内壁。两条第一扫气通道105与两条第二扫气通道106相邻设置，第一扫气通道105相比第二扫气通道106更靠近进气口102，第二扫气通道106的扫气方向指向进气口102方向。第一扫气通道105和第二扫气通道106相邻并排设置。

本实施例提供的二冲程发动机气缸通过利用增加两条第二扫气通道106，一方面提高扫气通道在扫气时的油气混合汽的通气量，另一方面，由于第二扫气通道106的流道方向朝向进气口102，使得在进行扫气的时候，第二扫气通道106流出的油气混合气朝向进气口102流动，同时吹动第一扫气通道105流出的油气混合气朝向进气口附近流动，降低了二行程发动机工作过程中油气混合气从排气口103逸出的现象，从而使二行程发动机燃油利用率得到提高，废气排污量得以减少，进而提高了二行程发动机的能量转换效率。

图2是本发明第二实施例提供的二冲程发动机气缸的轴测示意图；图3是图2提供的二冲程发动机气缸的俯视示意图；图4是图2提供的二冲程发动机气缸的剖视示意图；图5是图2提供的二冲程发动机气缸的A-A面的剖视示意图；如图2-5所示，本发明第二实施例提供的一种二冲程发动机气缸在第一实施例提供的二冲程发动机气缸的基础上，进一步地，第二扫气通道106还包括导向坡口107。导向坡口107设置在第二扫气通道106的进气处，导向坡口107向第二扫气通道106内侧凹陷，倾斜，使得第二扫气通道106的扫气入口处形成喇叭状的开口。通过导向坡口107引导油气混合汽体进入第二扫气通道106的扫气出口处，油气混合汽体向第二扫气通道106的扫气出口处的方向流动，进而提高了油气混合汽体进入到空气压缩腔104的速率，使得油气混合汽体能够大幅度的进入到气缸内的空气压缩腔104上部内，提高了油气混合汽体输送效率。

进一步地，第二扫气通道106的边缘为圆角。边缘为圆角的第二扫气通道106能够避免扫气通道出现死角，气流不会堆积在死角处而不流动，保持了油气混合汽体的不断流动，避免了油气混合汽体燃烧后的废气的堆积，提高了油气混合汽体燃烧效率，并且保证了发动机的顺畅、高效的工作。

在本实施例提供的发动机气缸中，排气口103为圆弧形排气口。圆弧形的排气口103能够克服气流流动死角，同时能够有效防止油气混合汽体在扫气的时候通过排气口排出，减少了能源的浪费。现有技术中采用矩形排气口，经测定，在扫气的时候，进入空气压缩腔104上部的油气混合汽体在排挤废气的同时，会随着排出的废气从矩形排气口排出，其中，废气主要通过矩形排气口的中部排出，而油气混合汽体则是随之废气通过矩形排气口的边缘，尤其是矩形排气口边角的四个逃逸点。

进一步地，本实施例提供的二冲程发动机气缸的圆弧形排气口的形状为两个弧形对接的圆弧形排气口。这种圆弧形排气口加工容易，制造方便，具有良好的加工性能，同时具备圆弧形排气口的特点，能够减少油气混合汽体通过排气口的排出。

第二扫气通道106的横截面积大于第一扫气通道105。由于第二扫气通道106的横截面积大于第一扫气通道105，这样，第二扫气通道106的进气量远大于第一扫气道105的通气量，使得在进行扫气的时候，进入第二扫气通道106的油气混合汽体远大于进入第一扫气通道105的油气混合汽体。进入第二扫气通道106的油气混合汽体将第一扫气通道105的油气混合汽体吹向进气口侧方向102，使得大部分油气混合汽体在进气口侧方向102附近经过火花塞的点燃燃烧做功，减少了油气混合汽体通过排气口103排出的现象，进而提高了油气混合汽体的利用效率，达到节油节能的功能。

同时，第二扫气通道106扫气入口的一端的尺寸轮廓大于第二扫气通道106扫气出口的一端的尺寸轮廓。使得整个第二扫气通道106形成一个漏斗状，漏斗状的第二扫气通道106形成文丘里管，能够大大提高第二扫气通道106内的油气混合汽体的流速。在进行扫气时第二扫气通道106扫气出口一端的油气混合汽体流速高，使得第二扫气通道106流出的油气混合汽体能够对第一扫气通道105流出的油气混合汽体起到更好的吹拂作用。第二扫气通道106流出的油气混合汽体流向进气口侧方向102，同时第一扫气通道105的油气混合汽体在第二扫气通道106的作用下，第一扫气通道105流出的油气混合汽体也尽可能的流向进气口侧方向102，大大减少了通过扫气通道进去到空气压缩腔105内的油气混合汽体向排气口103流动，减少了油气混合汽体未经燃烧做功就通过排气口103排出的现象，进而提高了发动机对油气混合汽体的利用率，减少了二冲程发动机排出的废气。

本发明第三实施例提供的一种二冲程发动机气缸在第二实施例提供的二冲程发动机气缸的基础上，进一步地，第三实施例提供的二冲程发动机气缸中的第二扫气通道为弯管第二扫气通道。弯管第二扫气管道使得气流在进行扫气的时候有更好的导向，并且提高了弯管第二扫气通道内的流量和流速，提高了第二扫气通道106流出的油气混合汽体对第一扫气通道105流出的油气混合汽体的冲击力，第二扫气通道106流出的油气混合汽体携带第一扫气通道105流出的油气混合汽体流向进气口侧方向102，减少了油气混合汽体通过排气口103的逃逸，提高了油气混合汽体的利用率。

图6是本发明第四实施例提供的二冲程发动机气缸的剖视示意图。如图6所示，本发明第四实施例提供了一种二冲程发动机，包括活塞201、连杆202、曲柄203和第二实施例提供的二冲程发动机气缸，活塞201在二冲程发动机气缸内的空气压缩腔104内往复滑动，活塞201的另一端与连杆202连接，连杆202与曲柄203连接，曲柄203转动设置在二冲程发动机气缸。

由于第二扫气通道106的气流方向指向进气口侧方向102，使得扫气时，从第二扫气通道106进入空气压缩腔104和活塞201之间的油气混合汽体将从第一扫气通道105进入的油气混合汽体向进气口侧方向102吹拂，改变了进入到空气压缩腔104与活塞201之间的油气混合汽体的流动方向，使得油气混合汽体绝大部分流向进气口侧方向102附近，在空气压缩腔104内压缩经过火花塞的点燃，燃烧做功，推动活塞201运动，通过连杆202的传递，进而带动曲柄203旋转，曲柄203的转动通过传动轴输出，从而实现动力的产生和传递，完成发动机的功能。

由于绝大部分油气混合汽体流到了到了进气口侧方向102附近，减少了油气混合汽体通过排气口103未经做功便逃逸的现象，提高了二冲程发动机的油气混合汽体利用率，提高二冲程发动机的能量转换效率，能够更加节油，并且废气排污量得以减少。

本发明第五实施例提供了一种二冲程发动机，在本发明中扫气通道105、106倾斜设置，扫气通道的扫气出口向进气口侧方向102方向倾斜。由于活塞201在空气压缩腔104内往复运动。倾斜扫气通道105、106能够使得活塞201在进行往复运动的时候，自然将进入到空气压缩腔104内的油气混合汽体通过扫气通道向进气口102的方向挤出，使得绝大部分油气混合汽体堆积在进气口102而不是流向排气口103附近，进一步减少了进入到空气压缩腔104内的油气混合汽体未经利用就直接通过排气口103逃逸的现象，提高了油气混合汽体利用率，节约了能源。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种二冲程发动机气缸，其特征在于，包括缸体，所述缸体上开设有进气口和排气口，所述缸体内开设有空气压缩腔，沿所述空气压缩腔的内壁设有用于扫气的扫气通道，所述扫气通道设置在所述进气口与所述排气口之间，所述扫气通道包括第一扫气通道和第二扫气通道，所述第一扫气通道和所述第二扫气通道的个数均为二的整数倍，多个所述第一扫气通道对称设置在所述缸体的内壁，多个所述第二扫气通道对称设置在所述缸体的内壁，所述第一扫气通道与所述第二扫气通道相邻设置，所述第一扫气通道相比所述第二扫气通道靠近所述进气口，所述第二扫气通道的扫气方向指向所述进气口侧方向。

2.根据权利要求1所述的二冲程发动机气缸，其特征在于，所述第二扫气通道还包括导向坡口，所述导向坡口设置在所述第二扫气通道的扫气入口处，所述导向坡口向所述第二扫气通道倾斜。

3.根据权利要求1所述的二冲程发动机气缸，其特征在于，所述第二扫气通道的边缘为圆角。

4.根据权利要求1所述的二冲程发动机气缸，其特征在于，所述排气口为圆弧形排气口。

5.根据权利要求1所述的二冲程发动机气缸，其特征在于，所述圆弧形排气口的形状为两个弧形对接的圆弧形排气口。

6.根据权利要求1所述的二冲程发动机气缸，其特征在于，所述第二扫气通道横截面积大于所述第一扫气通道。

7.根据权利要求1所述的二冲程发动机气缸，其特征在于，所述第二扫气通道为弯管第二扫气通道。

8.根据权利要求1所述的二冲程发动机气缸，其特征在于，所述第二扫气通道扫气入口的一端的尺寸轮廓大于所述第二扫气通道扫气出口的一端的尺寸轮廓。

9.一种二冲程发动机，其特征在于，包括活塞、连杆、曲柄和权利要求1-8任意一项所述的二冲程发动机气缸，所述活塞在所述二冲程发动机气缸内的空气压缩腔内往复滑动，所述活塞的另一端与所述连杆连接，所述连杆与所述曲柄连接。

10.根据权利要求9所述的二冲程发动机，其特征在于，所述扫气通道倾斜设置，所述扫气通道向所述进气口方向倾斜，所述活塞在空气压缩腔内往复运动。