[发明专利]二冲程发动机

说明书

一种二冲程发动机，本发动机是在现有的四冲程发动机的基础上经过改装而形成的，具有做功冲程比压缩冲长长5％‑30％的特点，可以让本机具有能达到50％的燃油效率，同时还具有造价低、生产容易的特点。

所属技术领域

本发明涉及一种采用在汽缸盖上进排气的二冲程发动机，尤其是能采用加长做功冲程而使本内燃机具有较高效率.

背景技术：

目前，公知的汽油机和柴油机的效率都不太高，应该采用更好的内燃机技术，本发明采用二冲程发动机采用从汽缸头进排气的结构可以实现加长内燃机做功冲程的目的，以提高内燃机的效率。

发明内容：

为了克服现有柴油机、汽油机和燃气发动机的效率不高的难题，本发明采用不同的零部件，其中包括：在现有的采用汽缸盖进排气的四冲程柴油机、汽油机和燃气发动机上，把原有的2∶1的正时齿轮换成1∶1的正时齿轮，同时把打开和关闭气门的时间调节在气缸内活塞运行到下止点附近，采用在进气门头上加上导气屏，再加上扫气泵，扫气泵的类型为螺杆式、鲁茨式、离心叶轮式和废气涡轮增器等结构。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：本发明的二冲程柴油机、汽油机和各种燃气发动机和现有的四冲程柴油机或汽油机的结构极为相似，进排气门都是设在汽缸盖上，都是两气门或四气门结构，两气门或四气门都和汽缸轴线是平行的，燃烧室都设在活塞正中间呈凹坑式的，有U型、的M型的，或半球形的，其实就是把现有的不论单杠、多缸、立式、卧式的四冲程发动机稍加改进就是本发明的二冲程发动机，发动机的缸体、曲轴、连杆、轴承等各系统，绝大多数零部件都一样，只作少量调整，先把原发动机的正时齿轮由原来的2∶1 改为1∶1，也就是发动机曲轴头上和驱动凸轮轴头上的齿轮改为等大的，如果采用齿形带的正时带轮也要采用等大的正时带轮组，就是发动机的曲轴头上和凸轮轴上的齿轮或皮带轮式等大的。再把发动机进气门的边上加导气屏，因为二冲程发动机是要装扫气泵，如果进气门和排气门不一样大小，要采用小一些的气门作为进气门、大一些的气门要作为排气门，这样有利于进气排气，因为本机扫气的速度很大程度取决于快速的排出废气，而进气则强制性的，如果进排气门大小一样就不用区分了也行，同时，本机的进气门的进气要采用旋转扫气的型式，就是从进气门喷人汽缸的空气既要绕汽缸旋转，同时也要让喷入气流要先向活塞头的方向喷出，喷出的气流在活塞头上沿汽缸轴线旋转、并且后喷的气流要不断加入旋转，让旋转的新鲜空气不断增多加厚而向排气门方向把上一个冲程的废气顶出排出，那么此时的进气门的进气就不能向气门两边喷出，而只能向进气门一边向上或向下喷出，让进气流沿着汽缸壁切向喷出，形成绕汽缸中心旋转的进气旋流，那么气门的一半进气口要关闭，这时就在进气门的冠头下边或上边和气门座之间的一半加上一个半圆圈用于封闭气门口一半的导气屏导气屏和汽缸壁圆的切线相垂直。为了保证导气屏的位置在装配和运行时不发生位移，要在气门座圈的左右两边加上左右两个档柱，就是在气门座的左右两边钻上两个径向的小孔，在两小孔中穿入两露头的铆钉，让两铆钉头当作限位柱子，导气屏要在气门开到最大开度时，能封住半个气口，因为进气门冠头有一定的锥角，正好可以让从此喷出的进气流沿着汽缸壁向活塞喷出，为了使进气口利于喷气，要让气门座在安装孔中是下陷大约 5mm左右，并在边上倒角，这样有利于气流向活塞方向喷射，可以实现进气旋流从汽缸头上开始，并不断增加旋转气流的厚度，从而强行排出上个冲程的废气，当进气结束后，当旋转的新鲜空气正好也是旋转着进入活塞顶中心的燃烧室。因此，本发动机只能采用平顶的气缸盖，要采用二个或四个和汽缸轴线平行的气门，采用双进气门时，双进气门都要加上导气屏，用为本发动机采用湾流进气，所以本二冲程发动机只适用于行程缸径比0.8-1.5的短行程的发动机，因为行程太长不利于扫气，进气流不能喷入太远，在本机中，二缸发动机曲轴互呈180。、三缸发动机曲轴互呈120。四缸发动机曲轴互呈90。以此类推，本发动机因为是二冲程的类型，那么在做功冲程和压缩冲程之间就是扫气过程的进排气安排，而发动机要实现做功冲程比压缩冲程长，就要调整进排气时间，而做功和压缩冲程和四冲程发动机是一样的，但是能调整进排气占用做功冲程的比例和进排气占用压缩冲程的比例，把做功冲程后面排气门打开时机安排在活塞下行到整个行程的60％-80％时打开，当活塞继续下行到整个行程的10％左右时进气门也打开，也就是排气门打开后高压的废气在完成自由排气后，进气门打开了扫气开始，活塞下行越过下止点，然后向上运行，当活塞上行到下行程的40％-50％时，也就是压缩冲程占整个行程的50％-60％时，排气门关闭，进气门要等活塞继续下行总行程10％左右时进气门也关闭，之所以进气门要推迟关闭，是因为在扫气泵压力下的进气过程可以实现过量进气，可提高本机性能，那么活塞在向上运行到整个行程的50％-40％时扫气完成。