[发明专利]用于涡轮增压回流扫气二冲程发动机的气口排列系统

说明书

技术领域

本发明涉及回流扫气二冲程发动机的领域，尤其地涉及一种用于涡轮增压回流扫气二冲程发动机的气口排列系统。

背景技术

通常，内燃机采取两种形式，四冲程系统或二冲程系统。在四冲程系统中，燃烧过程通过四个活塞冲程发生。即，(1)进气冲程，在该进气冲程期间，活塞在气缸内运动，以吸入空气/燃料混合物，(2)压缩冲程，在该压缩冲程期间，空气/燃料混合物在活塞与气缸盖之间被压缩，(3)动力冲程，在该动力冲程期间，空气/燃料混合物的燃烧沿着气缸驱动活塞，以产生功，和(4)排气冲程，在该排气冲程期间，从气缸排出由燃烧产生的废气。相比之下，在二冲程系统中，燃烧过程的四个部分被压缩成两个活塞冲程，(1)进气/压缩冲程和(2)动力/排气冲程。二冲程汽油(燃气)发动机通常用于高功率的手持式应用，诸如割草机、修剪器、舷外马达、摩托车和链锯。柴油发动机依赖于在压缩期间产生的热，以点燃燃料/空气混合物。二冲程柴油发动机用于许多大的工业应用和船舶应用。

回流扫气二冲程柴油发动机采用了成形并定位成将新鲜的空气/燃料的混合物朝着燃烧室引导的扫气口。空气/燃料混合物撞击气缸盖，顺着燃烧室的曲率，然后向下偏转。向下偏转防止燃料/空气混合物与废气一起直接从排气口逸出，并且还产生改善燃烧效率、动力和经济性的旋涡湍流。在涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机中，在动力/排气冲程期间，来自涡轮增压器的压缩机部的压缩空气通过进气口被引导到燃烧室中。压缩空气帮助驱赶废气通过排气口以及在进气/压缩冲程期间与燃料混合，以有助于燃烧过程。

在动力/排气冲程的一部分期间，废气释放压力，从而对驱动涡轮增压器的涡轮部几乎没有贡献。此外，在较低的压力下，废气时常可降低涡轮/发动机运行效率。因此，想要的是，提供一种在活塞的动力/排气冲程的一部分期间使来自涡轮增压器的涡轮部的废气改变方向的系统。

发明内容

根据示例性实施例，用于涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机的气口排列系统包括气缸，该气缸包括气缸壁和气缸盖。至少一个进气口设置在气缸壁中。该至少一个进气口布置成离气缸盖有第一距离，并流体地连接至涡轮增压器的压缩机部。第一排气口设置在气缸壁中。该第一排气口布置成离气缸盖有第二距离，并通过第一排气通路流体地连接至涡轮增压器的涡轮部。第二排气口设置在气缸壁中。该第二排气口布置成离气缸盖有比第二距离长的第三距离。第二排气口流体地连接至旁通绕过涡轮部的第二排气通路。

根据另一示例性实施例，操作涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机的方法包括：使在第一压力的废气的第一部分穿过在气缸的气缸壁中形成的第一排气口；通过第一排气通路将废气的第一部分引导至涡轮增压器的涡轮部；使在比第一压力低的第二压力的废气的另一部分穿过在气缸壁中形成的第二排气口；和将废气的第二部分引导通过旁通绕过涡轮部的第二排气通路。

根据又一示例性实施例，涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机包括具有压缩机部和涡轮部的涡轮增压器。涡轮部流体地连接至排气通道。发动机缸体包括流体地连接至涡轮增压器的活塞气缸。活塞气缸包括至少部分地限定燃烧室的气缸壁和气缸盖。活塞滑动地布置在活塞气缸内。至少一个进气口设置在气缸壁中。该至少一个进气口布置成离气缸盖有第一距离，并流体地连接至压缩机部。第一排气口设置在气缸壁中。该第一排气口布置成离气缸盖有第二距离，并通过第一排气通路流体地连接至涡轮部。第二排气口设置在气缸壁中。该第二排气口布置成离气缸盖有比第二距离长的第三距离。第二排气口流体地连接至第二排气通路，以旁通绕过涡轮部。

本发明提供以下技术方案：

1. 一种用于涡轮增压回流扫气二冲程发动机的气口排列系统，包括：

气缸，其包括气缸壁和气缸盖；

设置在所述气缸壁中的至少一个进气口，所述至少一个进气口布置成离所述气缸盖有第一距离，并流体地连接至涡轮增压器的压缩机部；

设置在所述气缸壁中的第一排气口，所述第一排气口布置成离所述气缸盖有第二距离，并通过第一排气通路流体地连接至所述涡轮增压器的涡轮部；以及

设置在所述气缸壁中的第二排气口，所述第二排气口布置成离所述气缸盖有比所述第二距离长的第三距离，所述第二排气口流体地连接至旁通绕过所述涡轮部的第二排气通路。

2. 根据方案1所述的气口排列系统，其中，所述第二距离小于所述第一距离。

3. 根据方案1所述的气口排列系统，其中，所述至少一个进气口包括第一面积，所述第一排气口包括第二面积，并且所述第二排气口包括比所述第二面积大的第三面积。