[发明专利]二冲程发动机运行方法及二冲程内燃机

说明书

本发明涉及机械工程，特别是涉及发动机设计，更特别地是涉及内燃机的设计和运行方法。

发明RU C1，2017993描述了一种二冲程发动机的运行方法，它包括活塞向上止点运动时气缸内的新鲜充量被压缩和燃烧过程，活塞离开上止点向下运动时气缸内的燃烧产物的膨胀过程，通过被活塞上缘打开的排气口、排气通道和滑动气门将燃烧废气从气缸排出到排气管的过程，活塞接近下止点时通过扫气口的压缩新鲜充量对气缸进行扫气和充气的过程，其中，当活塞接近下止点时，滑动气门切断排气通道和排气管的联通，并使它们在气缸被扫气和充气后重新联通。

上述方法的问题是由于充气效率低而使比特性差，以及活塞、排气口和排气系统整体承受的热应力高。

另一种二冲程内燃机运行的传统方法包括：活塞向上止点运动时气缸内的新鲜充量被压缩和燃烧过程，活塞离开上止点向下运动时气缸内的燃烧产物的膨胀过程，通过被活塞上缘打开的进一排气口、一个进一排气通道和一滑动气门将燃烧废气从气缸排出到排气管的过程，活塞接近下止点时通过扫气口的压缩新鲜充量对气缸进行扫气和充气的过程，其中，在活塞接近下止点时，滑动气门将进一排气通道与排气管切断联通，并通过滑动气门将进一排气通道与进气管联通(见美国专利A1，5081961)。与先有技术的所述第一种方法相比，该方法由于改进了进气分布元件的时间一截面比而使气缸的充气效率提高。这一效果缘于排气通道和排气口在完成其主要功能即排气之外，它们还可作为进气元件。发动机零部件的热应力也因新鲜充量的冷却而降低。

然而，上述措施不足以提供最高的比特性参数。而且，先有技术的实施例有两个滑动气门，与相同参考资料中所描述的具有一个滑动气门的实施例相比，它不能充分利用由于时间一截面比的改进所带来的巨大优势。

专利SU，A1，56419公开了一种二冲程发动机，它包括内装有一曲轴的曲轴箱，与曲轴箱相连的至少一个气缸，安装在气缸上并与曲轴动态连接的一活塞，该气缸包括与压缩新鲜充量源相通的一扫气口和与一进一排气通道相通的进一排气口，安装在进一排气通道内使该通道与一进气管和一排气管交替联通的一滑动气门。

上述发动机具有与传统运行方法相同的问题。

本发明的一个目的是提供一种具有改进的比特性参数和增强的可靠性的发动机。

本发明的这一目的通过提供一种二冲程内燃机的运行方法来实现，该方法包括如下的步骤：活塞向上止点运动时气缸内的新鲜充量被压缩和燃烧过程，活塞离开上止点向下运动时气缸内的燃烧产物的膨胀过程，通过被活塞上缘打开的进一排气口、一个进一排气通道和一滑动气门将燃烧废气从气缸排出到排气管的过程，活塞接近下止点时通过扫气口的压缩新鲜充量对气缸进行扫气和充气的过程，其中，在活塞接近下止点时，滑动气门将进一排气通道与排气管切断联通，并通过滑动气门将进一排气通道与进气管联通，其中，根据本发明，在气缸充气之前，新鲜充量通过滑动气门、进一排气通道和活塞向上止点运动时被其下缘打开的进一排气口进入曲轴箱室，气缸的扫气和充气步骤由使来自曲轴箱室的充量通过而完成。

新鲜充量可以在大于大气压的压力下通过进气管被引入。

曲轴箱室内的新鲜充量可以与气缸内的膨胀燃烧产物同时被压缩。

本发明的目的进一步由一台二冲程内燃机来实现，它包括：内装有一曲轴的曲轴箱，与曲轴箱相连的至少一个气缸，该气缸包括与压缩新鲜充量源相通的一扫气口和与一进一排气通道相通的进一排气口，安装在气缸上并与曲轴动态连接的一活塞，安装在进一排气通道内使该通道与一进气管和一排气管交替联通的一滑动气门，其中，根据本发明，曲轴箱限定了一曲轴箱室，它通过扫气通道与扫气口相通并通过滑动气门、进一排气通道和活塞向上止点上行时被其下缘打开的进一排气口与进气管相连。

曲轴箱室可用作压缩新鲜充量源。

滑动气门可装在一柱腔内并可包括安装在曲轴一端与曲轴转动轴线垂直的平面内的一盘状分离器，该盘状分离器的径向表面有一密封盖，一扇形部件安装在该分离器的一端面并与曲轴箱的一端面接触，其中，滑动气门被安装在柱腔内，从而形成一进气接收器和一排气歧管，它们分别与进气管和排气管相连，滑动气门在该扇形部件的区域有一排气通道，进一排气通道做在曲轴箱的端面上周期地通过排气通道与排气歧管相通。

该扇形部件可以做成配重件的形式。

该气缸可以设置一个与所述进一排气口对称的附加进一排气口，该附加进一排气口与一附加进一排气通道相连接，该附加进一排气通道中装有一附加滑动气门，从而交替地将所述附加通道与排气管和进气管相连接。