CN204082410U - 小型低排放直喷二冲程汽油发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种小型低排放直喷二冲程汽油发动机，包括缸体、曲轴箱、进气管、化油器和平衡管。本实用新型解决了现有的小型二冲程汽油发动机油耗高、排放性能差等方面的缺陷，尤其是避免了使用消音器内加触媒来降低排放所带来的稳定性能差、生产成本和控制成本高的不利影响，以及分层扫气技术的发动机润滑差、高温不稳定以及生产难控制的弊端。本实用新型提供的小型低排放二冲程汽油发动机，采用直接向燃烧室喷射燃油的方法，减少了因扫气短路造成的燃油逃逸，达到降低油耗和排放的目的。

Description

小型低排放直喷二冲程汽油发动机

技术领域

本实用新型属于一种内燃机，具体地，涉及一种小型低排放直喷二冲程汽油发动机。

背景技术

小型二冲程汽油发动机经过近百年的技术沉淀和积累，使其具有许多优点。它不仅升功率高，运转平稳，工作可靠，体积小，重量轻，成本低，而且结构简单，便于生产制造，维护保养方便简单，因此被广泛地应用于园林机械、植保机械、小农机等领域，受到客户的喜爱。

但是随着世界环境问题的日益加剧，常规的小型二冲程汽油发动机因耗油高、原始排放差等一系列危害环境及能源的问题，使世界上一些发达国家和地区不断出台严厉的法律、法规，控制其不断扩大的规模。

目前市场上用于植保机械和园林机械的小型通用汽油机，能够满足欧洲II阶段和美国EPA要求的机种并不多，且主要集中于日本、德国、美国和台湾地区等国家的通机公司及国内独资、合资企业。国内少数企业的部分机型能满足排放要求，但是原始排放较高，HC+NOX在80-120g/KW·h，甚至更高。排放控制的手段除优化缸体外主要通过机外净化----消音器内加触媒来降低排放，此种发动机热负荷高，稳定性差，并且对触媒要求较严格；还有一些国内企业对日本小松公司研发的分层扫气技术纷纷进行效仿，但是大多数都不太成功，产品质量参差不齐，需要PLT在线控制来确保排放，生产成本太高。

 研发既能传承二冲程汽油发动机的优势，又能稳定、可靠的解决二冲程汽油发动机在油耗高、原始排放值高方面的缺陷，满足欧洲、及美国最新排放法规要求的发动机，是当代汽油机人不断努力的方向。

实用新型内容

为了解决现有常规的小型二冲程汽油发动机油耗高、排放性能差等方面的缺陷，尤其是避免了使用消音器内加触媒来降低排放所带来的稳定性能差、生产成本和控制成本高的不利影响。本实用新型提供了一种小型直喷二冲程汽油发动机。

本实用新型小型直喷二冲程汽油发动机，包括缸体、曲轴箱、进气管、化油器和平衡管，所述缸体内设置活塞，所述活塞由活塞销与曲轴连杆连接，所述缸体设置有进气口、排气口、扫气道、负压孔、喷油口、储油室、接头和平衡孔；所述储油室通过喷油口与缸体内部燃烧室相通，所述储油室通过管线与曲轴箱连通，所述储油室的侧面设有通道与接头连通；所述平衡孔直接与缸体内部连通；所述化油器设置有主油道和单独的接油头，所述主油道与所述进气管相连；所述进气管设置有单向阀，所述进气管与储油室相连，所述进气管上的接头与进气管上的平衡孔连通；所述平衡孔与缸体上的平衡孔连通；所述平衡管一端与缸体上的接头连接，另一端与进气管上的接头连接；所述化油器除了有混合室和负压接头外，还设置有单独的油道，通过油接头与进气管上设置的单向阀连接。 

  本实用新型与现有低排放技术相比具有如下优势：

1).传统的降排放的方法是优化发动机结构和消音器添加触媒相结合的办法，此种方法的燃油是通过化油器雾化后先进入到曲轴箱，再经扫气道进入到燃烧室燃烧，途中部分新鲜混合气没有燃烧而直接通过排气口逃逸，造成燃油损失，加重排放污染，升功率降低，同时排放物经过触媒燃烧后又增加了发动机的热负荷，而本实用新型所述缸体上的喷油口直接将来自化油器的燃油喷射到燃烧室内，彻底避免了新鲜混合气通过排气口逃逸的问题，大大降低了油耗和排放。

 2).与分层扫气技术相比较，此实用新型结构更加简单，燃油利用更加高效，生产过程中便于质量控制。

3).本实用新型利用发动机自身内部压力的规律变化控制机器的进油***，结构简单，易于生产，便于形成大批量的产品。

附图说明

图1是本实用新型结构示意图；

图2是图1所述的4缸体的法兰面示意图；

图3是图1所述的3进气管的法兰面示意图；

图4是图1所述的2化油器的示意图；

图5是活塞从下止点向上运动到活塞裙部将平衡气孔打开时的位置示意图；

图6是活塞通过上止点继续下行将排气口刚刚打开时的位置示意图；

图7是活塞打开排气口后继续下行将喷油口打开时的位置示意图；

图8是活塞从下止点继续上行到关闭喷油口之前的位置示意图。

图中：1、空滤器内罩，2、化油器，3、进气管，4、缸体，5、消音器，6、平衡管，7、负压孔，8、进气口，9、喷油口，10、储油室，11、接头(缸体)，12、平衡孔(缸体)，13、平衡孔（进气管），14、接头（进气管），15、单向阀， 16、进气口，17、负压孔，18、油接头，19、混合室，20、负压接头，21、曲轴箱，22、活塞。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明

如附图所示，本实用新型直喷二冲程汽油发动机，包含缸体4和进气管3以及平衡管6；所述的缸体4上除了设置有负压孔7、进气口8外，还设有喷油口9、储油室10、接头11和平衡孔12；所述的进气管3上同样设有负压孔17、进气口16、平衡孔13，另外还有接头14和单向阀15；所述的化油器2上设有单独的油接头19。

所述缸体4上的储油室10与喷油口9连通，喷油口9与缸体内部连通；储油室10的侧面有通道与接头11连通；另外平衡孔12也直接与缸体4内部连通。

所述进气管3上安装的单向阀15与储油室10连通，并且只能向储油室10一侧打开；接头14与平衡孔13连通；平衡孔13与缸体4的平衡孔12连通。

所述的平衡管6一端与接头11连接，另一端与接头14连接。

所述的化油器2除了有混合室19和负压接头20外，还设有单独的油道，通过油接头18与进气管3上安装的单向阀15连接。

本实用新型分层扫气二冲程汽油机的工作原理是：

1)当活塞22从下止点向上运动时，在曲轴箱21内逐渐形成负压，当活塞22裙部将缸体4上的平衡孔12打开时（如图5所示），负压从平衡孔12传递到平衡孔13，再经过接头14以及平衡管6传递到缸体的接头11，再传到储油室10，储油室10与单项阀15连接，负压克服单向阀15的弹力将单向阀15打开，负压进而传递到与进气管3连接的化油器2，化油器2在负压的作用下将部分燃油喷射到储油室10内。 

2)所述的活塞22继续上行，通过上止点之后下行（如图6所示），首先打开排气门，排出部分高温高压废气，接着喷油口9被打开（如图7所示），高温高压气体瞬间进入到储油室10进而进入到平衡管6内，高温高压气体将储油室10里预先储存的燃油加热汽化。与此同时，由于活塞22下行，曲轴箱21内压力迅速上升，压力通过缸体的平衡孔12和进气管3进入到平衡管6内。缸内的废气继续从排气口排出，活塞22接着把扫气道打开，进一步清扫残留的废气，同时向缸体内补充下一循环需要的新鲜空气。

3)随着活塞22下行并通过下止点，在上行的过程中缸内压力迅速下降，平衡管6内可燃混合气在曲轴箱压力的作用下通过喷油口9喷进缸体燃烧室内（如图8所示），活塞22继续上行将所有气口关闭并进行压缩、点火，同时活塞裙部重新将平衡孔12打开，发动机开始新的工作循环。

Claims (1)

1.一种小型直喷二冲程汽油发动机，包括缸体、曲轴箱、进气管、化油器和平衡管，所述缸体内设置活塞，所述活塞由活塞销与曲轴连杆连接，其特征在于：所述缸体设置有进气口、排气口、扫气道、负压孔、喷油口、储油室、接头和平衡孔；所述储油室通过喷油口与缸体内部燃烧室相通，所述储油室通过管线与曲轴箱连通，所述储油室的侧面设有通道与接头连通；所述平衡孔直接与缸体内部连通；所述化油器设置有主油道和单独的接油头，所述主油道与所述进气管相连；所述进气管设置有单向阀，所述进气管与储油室相连，所述进气管上的接头与进气管上的平衡孔连通；所述平衡孔与缸体上的平衡孔连通；所述平衡管一端与缸体上的接头连接，另一端与进气管上的接头连接；所述化油器除了有混合室和负压接头外，还设置有单独的油道，通过油接头与进气管上设置的单向阀连接。