[实用新型]具有空气先导式扫气系统的二冲程发动机

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种二冲程发动机，更具体的是涉及一种二冲程发动机空气先导式扫气系统。

背景技术：

二冲程发动机因为本身的换气特性，容易出现扫气不完全，燃烧室内新鲜混合气浓度低，会使新鲜混合气燃烧不完全，使废气中碳氢化合物的含量剧增；同时扫气时有一部分新鲜混合气随废气一同排出，混合气中的润滑机油燃烧不充分，也使排气中的碳氢化合物增多，造成二冲程发动机存在油耗高、温度高、污染大等缺点。

目前，国内外关于二冲程发动机分层扫气的技术研究正在逐年增加，并成为改善小型二冲程汽油机的排放性能的关键技术。而研究主要通过以下两种方式来实现空气预先扫气，混合气再扫气的目的，以减少气缸内新鲜混合气的逃逸及燃烧后的废气残留。

一种是通过气缸的进气通道利用活塞上凹槽与气缸的扫气通道联通，利用活塞的往复运动，控制空气的进气相位，从而控制空气的进气时间及进气量。如专利US 7082910B2中描述的二冲发动机，具有空气道与混合气道。扫气空气利用曲轴箱内负压经过空气道、活塞凹槽进入扫气通道，以达到从曲轴箱扫入燃烧室中的新鲜混合气与在燃烧室中的通过排气口流出的废气分离，降低扫气损失的目的。

一种是气缸的空气进气通道与扫气通道联通，两通道间设置有只允许空气从进气通道流向扫气通道的单向阀，利用曲轴箱内的压力变化控制从而控制空气的进气时间及进气量，如专利CN104131881A中描述的层状扫气二冲程发动机，具有单独紧凑的空气通道，先行扫气用空气借助止回阀自空气通道导入到扫气通路，由此以达到从曲轴箱扫入燃烧室中的新鲜混合气与在燃烧室中的通过排气口流出的废气分离，降低扫气损失的目的。

     但是上述两种方式，曲轴箱腔室均与扫气通道联通，在曲轴箱内负压时，新鲜空气经由空气通道导入扫气通道后，混合气经由混合气通道导入曲轴箱内，空气与混合气在整个进气周期内出现了二次混合，在空气层与混合气层间存在一个过渡层，而这个过渡层的容积可能会影响到部分较稀的过渡层混合气逃逸，或者不同浓度的混合气进入燃烧室后燃烧不稳定，排放性能不稳定甚至低速熄火的现象。

实用新型内容：

为解决上述问题，本实用新型的目的是提供一种具有空气先导式扫气系统的二冲程发动机，具有结构简单紧凑，性能稳定，最大程度消除空气与混合气的过渡层容积的优点。

为实现上述目的，本实用新型的采用的技术方案如下：

一种具有空气先导式扫气系统二冲程发动机，包括气缸、曲轴箱、活塞、曲轴连杆机构，气缸和曲轴箱连接构成缸体，活塞设在缸体内将缸体分为燃烧室和曲轴箱腔室，曲轴设在曲轴箱内，曲轴与连杆连接，连杆与活塞相连，在缸体上设排气通道、混合气进气通道、扫气通道以及空气进气通道，其特征在于：扫气通道连通燃烧室和曲轴箱腔室，扫气通道的扫气出口设在气缸内壁上，通过活塞控制与燃烧室的联通与阻隔，扫气通道的扫气入口设在曲轴箱内壁上，通过曲轴阀控制与曲轴箱腔室的联通与阻隔，空气进气通道和扫气通道联通，空气在进气过程中进入扫气通道，而在扫气过程中被首先扫入燃烧室内。

本实用新型进一步设置在于：

所述的曲轴上设有曲柄，曲柄上设置凸出块，曲柄在曲轴箱内绕轴承孔中心线旋转，曲轴阀通过曲柄凸出块在曲轴箱内的旋转角度控制扫气入口与曲轴箱腔室的联通和阻隔。

所述的曲柄凸出块为圆弧形，曲柄凸出块的上沿到下沿形成的面为曲轴阀阀芯面，曲轴箱内壁为圆弧形，扫气通道的扫气入口设置在曲轴箱的圆弧形内壁上，扫气入口所在的曲轴箱内壁为曲轴阀阀体面，曲轴阀阀芯面和曲轴阀阀体面相对于曲轴箱轴承孔中心线的回转半径相等，形成平稳无摩擦的旋转运动。

所述的混合气进气通道的一端与化油器相连，化油器与空滤器相连，混合气进气通道的另一端通过第一单向阀控制或者通过活塞控制与曲轴箱腔室相连。

所述的空气进气通道设置在缸体一侧，空气进气通道一端通过第二单向阀与空滤器相连，空气进气通道另一端与扫气通道相连。

所述的空气通道还包括设置在环气缸上的至少一对对称形式的空气道，空气道一端与缸体上的空气进气通道相连，空气道的另一端与扫气通道相连，通过单向阀控制空气进气通道与曲轴箱腔室的联通和阻隔。

所述空气道设置在气缸本体上或者设置为与气缸分离的管构件。