[发明专利]二冲程发动机中的方法和二冲程发动机

说明书

本发明涉及一种二冲程发动机中的方法，所述二冲程发动机包括：具有往复活塞(2)的至少一个汽缸(1)；定界的燃烧空间(5)；在所述活塞的底部死点位置处都显露的至少一个出口(7)和入口(9)；致动器(8)，其激活阀(17)以打开并通过入口管(6)引入燃烧空气；控制系统(15)，其控制所述致动器打开所述阀以便通过所述入口引入燃烧空气。本发明特征在于，在闭合所述出口后，所述入口通过所述活塞关闭，因此与当今的二冲程发动机相比是相反的。

技术领域

本发明涉及一种二冲程发动机中的方法，和一种根据所述方法操作的二冲程发动机。

本发明涉及一种新二冲程发动机，在于引入燃烧空气和燃料前抽空废气的意义上，所述新二冲程发动机像普通二冲程发动机一样操作，但具有的大体差异为，入口坐落于排气口上方。在常规二冲程发动机中，入口坐落于排气口下方。

背景技术

活塞在两个端位置(顶部死点与底部死点)之间移动。在顶部死点，压缩空间转变成燃烧空间，所述空间由可移动活塞和汽缸盖定界。活塞从底部死点朝向顶部死点的移动被称作压缩冲程，并且从顶部死点朝向底部死点的后续移动被称作膨胀或工作冲程。在工作冲程后，发生气体交换。废气被去除，并且引入新的燃烧空气，在此之后，跟着是新压缩冲程。这二冲程过程是发动机的主要原理。

在当今的二冲程发动机中，借助于活塞首先显露废气流出所通过的排气口(由于过压，常以脉动方式)，气体交换发生于工作冲程的末尾。其后，显露入口，并且引入新的燃烧空气，然后压缩冲程开始。主要劣势是通过与燃料和/或润滑油的燃烧空气造成的不清洁的废气，在一定程度上，所述燃烧空气通过废气口流出到周围大气。这是因以下事实造成：用于入口和排气的口同时重叠地打开，并且在入口后关闭废气口。

在汽缸盖中使用可自由控制阀，像在当今的四冲程发动机中一样的提升阀，可在较大程度上减少不清洁废气的问题。瑞典专利SE529569和SE529570中提出的发动机在汽缸盖中具有可自由控制且电磁、液压或气动激活的阀，希望所述阀尤其达成具有较高效率和较清洁废气的二冲程发动机。在这些专利中，为了减少不清洁废气的排放，排气阀应打开以排出废气，且在入口阀打开并关闭以用于燃烧空气的吸入前关闭。在以上提到的类型的可自由控制阀当中，气动激活的阀迄今为可达成打开和关闭电动机阀的最短时间的阀。在8mm阀升程(是从汽缸盖中的阀座到完全打开阀的最大距离)，最短时间是5ms(普通400cm³汽缸中的持续时间)，这意味从那个出口阀打开直到入口阀关闭需要的时间是10ms。

当发动机一转的时间是60ms时，这时间在诸如1000RPM的低速下没问题，但因为需要较高速度，例如，从2000RPM向上，所以执行气体交换的时间变得越短，且因此，用于压缩的时间变得越短，并且压缩冲程的长度变得越来越短，从而导致减小的压缩速率。在具有最大速度3000RPM(对应于四冲程发动机中正常的最大速度6000RPM)的二冲程发动机中，一转的时间是20ms。如果那个时间的一半将用于气体交换，则认识到问题发生，可总结为，在恒定填充空气压力和加压的燃烧空气吸入下，随着发动机速度增大，压缩速率减小，伴着所得的效率降低。

通过分别以活塞的往复移动显露和闭合的在汽缸中的用于吸入和排气的口，如在当今的二冲程发动机中，或在根据本发明的二冲程发动机中，随着速度增大，减小的压缩速度和降低的效率的所述问题不会发生。然而，当今的二冲程发动机具有与不清洁废气有关的问题，如在以上背景技术下的第二段中所提到，这是由于用于入口和排气的口同时打开，并且排气口在入口后关闭。

发明内容

本发明的目的是减少在当今的二冲程发动机中的不清洁废气的问题。本发明涉及一种二冲程发动机，在于引入具有或无燃料的燃烧空气前抽空废气的意义上，所述二冲程发动机像普通二冲程发动机一样操作，但具有大体且特征化差异，即，一方面，入口坐落于排气口上方，且另一方面，在已在压缩冲程期间通过活塞关闭排气口后引入燃烧空气。