專利名稱：頂塞式二沖程內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
頂塞式二沖程內(nèi)燃機(jī)屬發(fā)動(dòng)機(jī)的領(lǐng)域。
現(xiàn)有二沖程汽油機(jī)的換氣過(guò)程是靠曲軸箱中的油氣混合氣將前一循環(huán)廢氣驅(qū)除并取而代之，其結(jié)果是廢氣排放效率低，換氣不徹底，而且在換氣時(shí)有一部分油氣混合氣隨同廢氣被排出，造成燃油消耗率大，排放污染嚴(yán)重。
本實(shí)用新型的目的是增設(shè)一個(gè)輔助活塞，用以排出廢氣和吸進(jìn)可燃混合氣，使得燃燒后的廢氣與未燃燒的可燃混合氣在換氣過(guò)程中完全分開(kāi)?；ゲ唤佑|，從而有效地解決二沖程氣油機(jī)由于換氣結(jié)構(gòu)不合理所造成的燃油消耗率大、排放污染嚴(yán)重的問(wèn)題。
本實(shí)用新型包含有氣缸、動(dòng)力活塞、燃燒室、曲軸、連桿、排氣口、火花塞、進(jìn)氣道、進(jìn)氣單向閥，它還包含有頂塞、頂柱、吸氣室、頂塞彈簧、輸氣止回閥。動(dòng)力活塞和頂塞都安裝在氣缸內(nèi)，動(dòng)力活塞裝在頂塞的下部，動(dòng)力活塞通過(guò)連桿與曲軸連接。頂塞安裝在動(dòng)力活塞的上部，頂塞的頂部與動(dòng)力活塞的頂部是對(duì)置的，頂塞上設(shè)有一輸氣止回閥，用以控制可燃混合氣進(jìn)入燃燒室。頂塞彈簧的彈力作用于頂塞的上面，頂塞向下止點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)力來(lái)源于彈簧的彈力。頂塞與動(dòng)力活塞之間還設(shè)有頂柱，其作用是傳遞動(dòng)力活塞對(duì)頂塞向上的推動(dòng)動(dòng)力，并保持兩活塞之間的最小間隙。既燃燒室的最小空間，以利于混合氣的流動(dòng)和燃燒。進(jìn)氣單向閥設(shè)在進(jìn)氣道的出氣口處。本實(shí)用新型取消了現(xiàn)有二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)掃氣用的進(jìn)氣口和掃氣道，所以曲軸箱可以不需封閉。
本實(shí)用新型由于增加了一個(gè)換氣用的頂塞，使得二沖程氣油機(jī)由于換氣結(jié)構(gòu)不合理所造成的燃油消耗率大、排放污染嚴(yán)重的問(wèn)題得到根本解決。而且頂塞對(duì)吸入的燃油混合氣有預(yù)熱作用，有利于燃料氣化；同時(shí)頂塞也得到燃油混合氣的冷卻，這樣有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒性能和熱效率，以及延長(zhǎng)頂塞的使用壽命。頂塞靠動(dòng)力活塞帶動(dòng)，所以不需要復(fù)雜的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。因此本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，工作可靠。


圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為動(dòng)力活塞及頂塞處于下止點(diǎn)時(shí)本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為動(dòng)力活塞及頂塞從下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為動(dòng)力活塞及頂塞處于上止點(diǎn)時(shí)本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為動(dòng)力活塞及頂塞從上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)本實(shí)用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例本實(shí)施例由氣缸14、動(dòng)力活塞13、燃燒室12、頂柱11、頂塞10、吸氣室9、頂塞彈簧8、曲軸7、連桿6、排氣口5、火花塞4、輸氣止回閥3、進(jìn)氣單向閥2、進(jìn)氣道1組成。動(dòng)力活塞13和頂塞10都安裝在氣缸14內(nèi)，動(dòng)力活塞裝在頂塞的下部，動(dòng)力活塞通過(guò)連桿6與曲軸7連接，動(dòng)力活塞的上下運(yùn)動(dòng)使曲軸旋轉(zhuǎn)作功。頂塞10裝在動(dòng)力活塞的上部，頂塞的頂部設(shè)有一輸氣止回閥3。頂塞被面的彈簧座上壓靠有頂塞彈簧8，頂塞彈簧8的另一端支承在氣缸蓋上。(頂塞彈簧可以裝在氣缸內(nèi)也可以裝在氣缸外，可以直接與頂塞接觸，也可以通過(guò)連桿和頂塞接觸。)氣缸蓋上還設(shè)有與汽化器相連的進(jìn)氣道1，進(jìn)氣道出口處裝有進(jìn)氣單向閥2。頂塞與被它隔開(kāi)的氣缸14的上部構(gòu)成吸氣室9，其作用是吸入可燃混合氣。動(dòng)力活塞13的頂部裝有四個(gè)頂柱11，(頂柱11還可以設(shè)在頂塞的頂部)動(dòng)力活塞頂部與頂塞頂部之間構(gòu)成燃燒室12。頂塞上的輸氣止回閥3可使吸氣室里的可燃混合氣流入燃燒室，而不會(huì)使燃燒室中的廢氣流入吸氣室，氣缸14上部頂塞的上止點(diǎn)附近的氣缸壁里裝有火花塞4，氣缸14下部動(dòng)力活塞下止點(diǎn)附近設(shè)有排氣口5。
頂塞式二沖程內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)不僅適用于二沖程汽油機(jī)，而且還可用于以煤氣、石油氣等可燃?xì)怏w為燃料的二沖程發(fā)動(dòng)機(jī)，此時(shí)只需將燃料供應(yīng)系統(tǒng)改換成氣體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)常用的氣體混合裝置和壓力調(diào)節(jié)器即可。
本實(shí)用新型的工作過(guò)程如下動(dòng)力活塞及頂塞處于下止點(diǎn)時(shí)如圖2，此時(shí)動(dòng)力活塞由下止點(diǎn)向上止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)通過(guò)頂柱11推動(dòng)位于下止點(diǎn)的頂塞一起上行，在上行過(guò)程中動(dòng)力活塞關(guān)閉排氣口5，壓縮頂塞彈簧8，迫使吸氣室9空間逐漸變小。由于此時(shí)進(jìn)氣單向閥2已經(jīng)關(guān)閉，所以吸氣室中上一沖程吸進(jìn)的可燃混合氣的壓力越來(lái)越大，當(dāng)壓力大于頂塞上的輸氣止回閥3的彈簧彈力時(shí)，混合氣頂開(kāi)輸氣止回閥3，并不斷地由吸氣室9壓入到燃燒室12中。直到動(dòng)力活塞和頂塞共同到達(dá)上止點(diǎn)時(shí)，燃燒室12中的壓力最大。吸氣室9與燃燒室12之間的壓力差減小，所以輸氣止回閥在其彈簧彈力的作用下關(guān)閉，混合氣過(guò)程結(jié)束。此過(guò)程如圖3和圖4。當(dāng)燃燒室移動(dòng)到火花塞位置時(shí)，火花塞跳火，點(diǎn)燃燃燒室中的混合氣，混合氣迅速燃燒膨脹，迫使動(dòng)力活塞向下止點(diǎn)移動(dòng)，通過(guò)連桿6推動(dòng)曲軸7旋轉(zhuǎn)作功。
動(dòng)力活塞自上止點(diǎn)向下止點(diǎn)運(yùn)動(dòng)過(guò)程如圖4、圖5，由于燃燒室中氣體壓力大于頂塞彈簧8的彈力，頂塞仍處于上止點(diǎn)，但隨著動(dòng)力活塞的下行，燃燒室的空間逐漸增大，燃燒室中燃燒后的廢氣壓力也逐漸減小，當(dāng)壓力小于頂塞彈簧彈力時(shí)，頂塞開(kāi)始下行，推動(dòng)燃燒室中的廢氣向排氣口5方向移動(dòng)，直到動(dòng)力活塞打開(kāi)排氣口，廢氣在自身壓力和頂塞的推動(dòng)下迅速?gòu)呐艢饪谂懦鰴C(jī)外。在頂塞下行過(guò)程中吸氣室的空間逐漸增大，產(chǎn)生真空，由汽化器產(chǎn)生的可燃混合氣頂開(kāi)進(jìn)氣單向閥2，可燃混合氣不斷地從進(jìn)氣道1進(jìn)入吸氣室中。當(dāng)動(dòng)力活塞到達(dá)下止點(diǎn)時(shí)，頂塞在頂塞彈簧推動(dòng)下，也隨之與頂柱接觸到達(dá)下止點(diǎn)，將燃燒室中的廢氣從排氣口排出，排氣過(guò)程結(jié)束。同時(shí)吸氣室的容積達(dá)到最大，吸氣室的負(fù)壓減小，所以進(jìn)氣單向閥在其彈簧彈力下關(guān)閉，進(jìn)氣過(guò)程結(jié)束，準(zhǔn)備開(kāi)始下一個(gè)循環(huán)。
權(quán)利要求1.頂塞式二沖程內(nèi)燃機(jī)，它包含有氣缸(14)、動(dòng)力活塞(13)、燃燒室(12)、曲軸(7)、連桿(6)、火花塞(4)、進(jìn)氣道(1)、排氣口(5)、進(jìn)氣單向閥(2)、輸氣止回閥(3)、頂塞彈簧(8)、頂柱(11)、吸氣室(9)；頂塞(10)安裝在動(dòng)力活塞(13)的上部，頂塞上設(shè)一輸氣止回閥(3)，頂塞彈簧(8)的彈力作用于頂塞(10)的上面，頂塞與動(dòng)力活塞之間設(shè)有頂柱(11)進(jìn)氣單向閥(2)設(shè)在進(jìn)氣道(1)的出氣口處。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的頂塞式二沖程內(nèi)燃機(jī)，其特征在于頂塞(10)與被它隔開(kāi)的氣缸(14)的上部構(gòu)成吸氣室(9)，動(dòng)力活塞(13)的頂部與頂塞(10)的頂部之間構(gòu)成燃燒室(12)。
專利摘要頂塞式二沖程內(nèi)燃機(jī)它包含有氣缸14、動(dòng)力活塞13、燃燒室12、曲軸7、連桿6、火花塞4、排氣口5、進(jìn)氣道1、進(jìn)氣單向閥2，它還包含有頂塞10、輸氣止回閥3、頂塞彈簧8、吸氣室9、頂柱11。頂塞安裝在動(dòng)力活塞的上部，頂塞上設(shè)一輸氣止回閥，頂塞彈簧的彈力作用于頂塞的上面，頂塞與動(dòng)力活塞之間設(shè)有頂柱，進(jìn)氣單向閥設(shè)在進(jìn)氣道的出口處。本實(shí)用新型解決了現(xiàn)有二沖程氣油機(jī)燃油消耗率大，排放污染嚴(yán)重的問(wèn)題。
文檔編號(hào)F02B29/00GK2199315SQ9420442
公開(kāi)日1995年5月31日 申請(qǐng)日期1994年2月23日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月23日
發(fā)明者王濱慶, 王文樂(lè), 王濱勝, 徐殿英 申請(qǐng)人:王濱慶