CN103339355B - 分层扫气二冲程发动机 - Google Patents

Abstract

一种分层扫气二冲程发动机，包括：曲轴箱（2）；设置有缸膛（31）的汽缸（3）；进入通道（4），将空气-燃料混合物经由进入口（4A）供应至曲轴箱（2）中；扫气通道（5），将空气-燃料混合物经由扫气口（5A）从曲轴箱（2）供应至缸膛（31）中；引导空气通道（6），将引导空气供应至扫气通道（5）中；以及排放通道（7），设置于进入通道（4）的相对侧上，缸膛（3）介于它们之间，排放通道（7）经由排放口排出废气，其中，扫气通道（5）包括设置于排放口附近的主通道（51）和设置于进入口（4A）附近的副通道（52），主通道（51）和副通道（52）通过在主通道（51）和副通道（52）的基本整个长度上延伸的分隔件（25、34）彼此隔开，副通道（52）包括设置于与缸膛（31）的面向曲轴箱（2）的开口端（35）相对应的位置处的空气-燃料混合物入口（55），且入口（55）用作具有节流效果的流速调节器。

Description

分层扫气二冲程发动机

技术领域

本发明涉及一种分层扫气二冲程发动机。

背景技术

典型地，已知一种分层扫气二冲程发动机，其中，将引导空气通过扫气口（即，扫气通道的在燃烧室中打开的开口）供应至扫气通道中，并且，首先，引导空气在空气-燃料混合物之前通过扫气通道被供应至燃烧室，以进行扫气，从而抑制空气-燃料混合物的漏出。

在这种分层扫气冲程发动机中，已经提出了扫气通道包括：限定在排放口附近的主通道、限定在进入口附近的副通道、以及用作流速调节器的节流阀，所述节流阀设置于副通道中间，以减小进入燃烧室的空气-燃料混合物的流入能量，从而，在扫气过程中抑制空气-燃料混合物的漏出（专利文献1）。

引证列表

专利文献

专利文献1：JP-A-2008-138602

发明内容

技术问题

专利文献1的节流阀设置在汽缸附近，使得节流阀靠近扫气口，引导空气从该扫气口进入。因此，由于无法将充足量的引导空气供应至扫气通道中，所以可能无法可靠地抑制空气-燃料混合物的漏出。

本发明的一个目的是，提供这样一种分层扫气二冲程发动机，不管在扫气通道中是否形成流速调节器（例如节流阀），所述分层扫气二冲程发动机都能够确保引导空气的充足供应量以进一步可靠地防止空气-燃料混合物的漏出。

根据本发明的第一方面，一种分层扫气二冲程发动机包括：曲轴箱；设置有缸膛的汽缸；进入通道，将空气-燃料混合物经由进入口供应至曲轴箱中；扫气通道，将空气-燃料混合物经由扫气口从曲轴箱供应至缸膛（即，缸膛中的燃烧室）中；引导空气通道，将引导空气供应至扫气通道中；以及排放通道，设置于进入通道的相对侧上，缸膛介于它们之间，排放通道经由排放口排出废气，其中，扫气通道包括设置于排放口附近的主通道和设置于进入口附近的副通道，通过在主通道和副通道的基本上整个长度上延伸的分隔件，主通道和副通道彼此隔开，副通道包括设置于与缸膛的面向曲轴箱的开口端相对应的位置处的空气-燃料混合物入口，并且该入口用作流速调节器。

通过以上布置，虽然副通道如此长，即，从缸膛的开口端附近延伸至扫气口，但副通道的入口用作流速调节器，使得可将大量引导空气通过该较长扫气通道的全长而供应。在其流速由流速调节器控制的空气-燃料混合物之前，大量引导空气被供应至设置于扫气口附近的燃烧室，使得在可靠地抑制空气-燃料混合物的漏出的同时，废气可被扫出。

在根据本发明第二方面的分层扫气二冲程发动机中，通过彼此接合的分立式本体提供汽缸和曲轴箱，缸膛的开口端形成在插入于曲轴箱中的圆柱形裙缘部中，副通道的入口附近由裙缘部的外圆周的一部分、分隔件、与裙缘部的该部分隔开的曲轴箱的内壁、以及从内壁朝着裙缘部延伸的封闭件限定，通过形成于封闭件的外周缘与裙缘部的外圆周之间的具有预定宽度的间隙来提供入口。

通过以上布置，由于汽缸的裙缘部的一部分用来限定副通道的入口及其附近。在曲轴箱设置有分隔件和封闭件的情况下，可通过限定于分隔件和封闭件及裙缘部之间的间隙来提供入口。为了在装配过程中将裙缘部插入曲轴箱必须形成该间隙。使用这种必须形成的间隙会带来简化的结构和降低的生产成本。

附图说明

[图1]图1是示出了根据本发明的一个示例性实施例的整个分层扫气二冲程发动机的分解立体图。

[图2]图2是示出了分层扫气二冲程发动机的前视图。

[图3]图3是按照图2中的箭头III-III的视图，示出了分层扫气二冲程发动机的截面图。

[图4]图4是按照图2中的箭头IV-IV的视图，示出了分层扫气二冲程发动机的截面图。

[图5]图5是示出了由图4中的圆圈V包围的一部分的放大图。

具体实施方式

下面将参考附图描述本发明的一个示例性实施方式。

参考图1和图2，根据此示例性实施方式的分层扫气二冲程发动机（在下文中简单地叫做发动机）1包括：二等分类型的曲轴箱2，其包括一对箱体21和22；以及汽缸3，所述汽缸经由垫圈与限定于曲轴箱2上的平坦的附接表面23接合。

将曲轴（未示出）设置在曲轴箱2的内部空间中，同时，将活塞（未示出）可滑动地设置在汽缸3的缸膛31中。用连接杆将活塞与曲轴箱彼此接合。曲轴的两端由轴承可旋转地支撑，该轴承由箱体21和22的相应的圆柱形轴承支架24支持。

在汽缸3的横向侧上形成有进入通道4（图2和图3）和引导空气通道6，所述进入通道将空气-燃料混合物供应至曲轴箱2中，所述引导空气通道将引导空气供应至一对扫气通道5（图2和图3）中。并且，在穿过缸膛31的进入通道4的相对侧上设置有排放通道7。

如图2和图3所示，进入通道4包括进入口4A，所述进入口根据活塞的竖直运动（图中的）而打开和关闭。当活塞向上移动时，进入口4A打开，并在曲轴箱2中产生负压，从而将空气-燃料混合物吸入曲轴箱2。活塞的外圆周设置有一对凹槽，用于与活塞的向上运动一起，使引导空气通道6和扫气通道5连通。经由凹槽，引导空气通过扫气口5A从引导空气通道6被供应至扫气通道5中。

当活塞向下移动并且扫气口5A打开时，供给至曲轴箱2中的空气-燃料混合物通过扫气通道5被供应至限定于缸膛31中的燃烧室。此时，扫气口5A附近的预先供应至扫气通道5中的引导空气首先被供应至燃烧室，并（朝着漏出侧）被引导至未示出的排放口，从而抑制空气-燃料混合物与废气一起从排放口漏出。

参考图1至图3，扫气通道5设置在两个位置处，这两个位置在汽缸3的径向方向上相对且相对于进入通道4和排放通道7移位大约90度。每条扫气通道5在曲轴箱2与汽缸3之间的边界上延伸，同时，经由与曲轴箱2的附接表面23和汽缸3的接触面32相对应的开口而是连续的。

在此示例性实施方式中，在汽缸3的横向侧上形成有开口33，用于使汽缸3的内部和外部连通。在汽缸3中，由开口33的内部空间提供扫气通道5，盖子8从外部装配至所述开口33以封闭所述开口。

每个盖子8的内表面（即，面向扫气通道5的表面）设置有翼状盖侧分隔件81，其朝着汽缸3的内部伸出。此示例性实施方式的每个扫气通道5都被盖侧分隔件81分成设置于排放口附近的具有大通道面积的主通道51和设置于进入口4A附近的具有小通道面积的副通道区域52。通道51和52通过盖侧分隔件81彼此隔离，并且，活塞的凹槽在副通道52中打开，以使得通过凹槽进入的引导空气被盖侧分隔件81约束而不能流入主通道51，因此，更大量的引导空气被供应至设置于进入口4A附近的副通道52中。由于副通道52变窄以使其通道面积减小，所以，其流速受控的空气-燃料混合物通过副通道52被供应。

将盖侧分隔件81设置为与汽缸侧分隔件34连续以及与曲轴箱侧分隔件25连续，所述汽缸侧分隔件在汽缸3中从开口33延伸至接触面32，所述曲轴箱侧分隔件在曲轴箱2中从附接表面23延伸至支架24的上部。结果，扫气通道5在其基本整个长度上被分隔件25、34和81分成为通道51和52。

特别地，曲轴箱2中的扫气通道5存在于混合物入口26中，所述混合物入口从附接表面23朝着支架24凹陷，并且，曲轴箱侧分隔件25分隔扫气通道5。因此，曲轴箱2中的空气-燃料混合物经由混合物入口26被供应至扫气通道5中。允许曲轴箱2的内部空间经由插入孔28与汽缸3的内部空间连通，通过将箱体21和22的相应的半圆形开口27装配在一起来提供插入孔28。插入于插入孔28中的圆柱形裙缘部36形成缸膛31的开口端35。

曲轴箱2的混合物入口26（特别是，设置于副通道52的端部的入口55附近）由裙缘部36的外圆周的一部分、曲轴箱侧分隔件25，与裙缘部36的该部分隔开的混合物入口26的内壁29、以及从混合物入口26的内壁29朝着裙缘部36延伸的封闭件9来限定。

还将封闭件9设置为与曲轴箱侧分隔件25连续，使得封闭件9和曲轴箱侧分隔件25形成L形外周缘。这种外周缘和邻近于内壁29的内壁54以预定间隙靠近裙缘部36。

图5示出了包括封闭件9和裙缘部36的一部分的放大图。封闭件9的位置和缸膛31的开口端35基本上彼此相对应。特别地，在此示例性实施方式中，以与通过封闭件9变窄的副通道52相同的方式，主通道51也形成在从缸膛31的开口端35到扫气口5A的长度上。

封闭件9的远端与裙缘部36的外圆周之间的间隙形成入口55，所述入口具有间隙宽度W。具有间隙宽度W的入口55不仅在曲轴箱侧分隔件25与裙缘部36之间的一部分上连续地延伸，而且在裙缘部36与内壁54之间的一部分上连续地延伸。间隙宽度W取决于发动机大小。

通过以上示例性实施方式，将主通道51和副通道52设计为足够长，以从缸膛31的面向曲轴箱2的开口端35延伸至扫气口5A，从而，与传统的布置相比，确保将更大量的引导空气供应至副通道52中。

此外，特别地，用封闭件9使副通道52的入口55及其附近变窄，以封闭入口55的附近，从而允许入口55具有节流效果。换句话说，通过封闭件9变窄的入口55用作本发明的流速调节器。因此，可通过副通道52的入口55，理想地调节空气-燃料混合物的流速，并且空气-燃料混合物能够被供应至进入口4A附近的燃烧室，使得可用大量引导空气可靠地扫出废气，从而进一步可靠地抑制空气-燃料混合物的漏出。

注意，在以上描述中已经公开了用于实现本发明的最佳布置、处理等，但是，本发明的范围不限于此。

例如，虽然在以上示例性实施方式中形成于封闭件9与裙缘部36之间的具有窄宽度的入口55用作流速调节器，但是，当没有使用裙缘部36的一部分在曲轴箱2中形成副通道52时（即，例如，当将副通道52形成为圆柱形时），可在封闭件9上设置具有预定尺寸的开口（例如，孔或切口），该开口用作节流阀（如本发明的流速调节器）。

虽然在以上示例性实施方式中引导空气通道6和扫气通道5经由活塞的凹槽彼此连通，但是，引导空气通道能够以在缸膛周围延伸的方式形成在汽缸的外圆周上，使得引导空气通道与扫气通道直接连通。

工业实用性

本发明可用作安装在便携工作机器（例如，灌木清除机、链锯、发动机风扇或树篱修剪器）上的分层扫气二冲程发动机。

参考标记列表

1分层扫气二冲程发动机

2曲轴箱

3汽缸

4A进入口

5扫气通道

5A扫气口

9封闭件

25分隔件（曲轴箱侧分隔件）

31缸膛

34分隔件（汽缸侧分隔件）

35开口端

36裙缘部

51主通道

52副通道

55入口

81分隔件（盖侧分隔件）

W间隙宽度

Claims (1)

1.一种分层扫气二冲程发动机，包括：

曲轴箱；

汽缸，具有缸膛；

进入通道，将空气-燃料混合物经由进入口供应至所述曲轴箱中；

扫气通道，将所述空气-燃料混合物经由扫气口从所述曲轴箱供应至所述缸膛中；

引导空气通道，将引导空气供应至所述扫气通道中；以及

排放通道，设置于所述进入通道的相对侧上，所述缸膛介于它们之间，所述排放通道经由排放口排出废气，通过彼此接合的分立式本体提供所述汽缸和所述曲轴箱，所述扫气通道包括设置于所述排放口附近的主通道和设置于所述进入口附近的副通道，活塞的外圆周设置有一对凹槽，用于与活塞的向上运动一起，使所述引导空气通道和所述扫气通道连通，特征在于：

通过在所述主通道和所述副通道的整个长度上延伸的分隔件，所述主通道和所述副通道彼此隔开，所述副通道包括空气-燃料混合物入口，所述空气-燃料混合物入口设置在与所述缸膛的面向所述曲轴箱的开口端相对应的位置处，所述空气-燃料混合物入口用作流速调节器，

所述缸膛的开口端形成在插入于所述曲轴箱中的圆柱形裙缘部中，

所述副通道的所述空气-燃料混合物入口的附近由所述裙缘部的外圆周的一部分、所述分隔件、所述曲轴箱的与所述裙缘部的该部分隔开的内壁、以及从所述内壁朝着所述裙缘部延伸的封闭件限定，并且

所述空气-燃料混合物入口通过所述封闭件的外周缘与所述裙缘部的外圆周之间形成的具有预定宽度的间隙来提供。