[其他]回流扫气式二冲程内燃机的换气方法及实施该方法的内燃机

说明书

本发明涉及一种回流扫气式二冲程内燃机的换气方法，包括一个受活塞控制的排气道和至少二个在排气道的两侧设置的换气道，经换气道由曲轴箱泵将吸入的新鲜混合气送入气缸，以及实施该方法的一种二冲程内燃机。

美国专利说明书第4253433号揭示了应用上述方法的一种二冲程内燃机。这种内燃机具有两组连接构成曲轴箱泵的曲轴箱与气缸的换气道。一个进口直接在面对排气道设置的一个换气道上，燃料与空气的混合物通过该进口进入内燃机，进口开在换气道的大约正中，处于换气道进入气缸的进气口与其通到曲轴箱的一端之间。另一个进口通往曲轴箱，由此把空气供给内燃机。另两个换气道处在一个包含气缸轴线并且既与第一换气道也与排气道同心相切的平面的两侧。在内燃机运转时，由于活塞向下运动而使曲轴箱中的空气压缩，经由所有的换气道进入气缸，并把事前带入的混合气体从第一换气道中带走。同时从其它换气道溢出的空气使混合空气从排气口分开，故而减少了经排气道送气的直接损失。由此当可减少燃料消耗，并且由于与空气混合，当可改善燃烧效率。其不足之处是结构比较复杂，费用高，因为二个进气口要装阀门和二个受控的节流阀装置。

联邦德国公开说明书第2650834号公开了一种二冲程内燃机，该内燃机中，在排气道和构成蓄气室的换气道的进气口之间引入浓混合气，设置另外的换气道的进气口，带入稀混合气，稀混合气用作保护气体。在燃料冲程，活塞向下运动，稀的燃料与空气的混合气被预压缩，并且被带入换气道和已充满浓的燃料与空气混合气的蓄气室。一旦活塞使进气口露出，稀的燃料与空气混合气即从换气道中流出，而浓混合气从蓄气室中流出，一并流入气缸。稀混合气冲刷从气缸里出来的剩余气体，同时蓄气室中出来的浓混合气与稀混合气混合形成一种可点燃的燃料与空气混合气。通过在蓄气室的进口和排气道之间设置换气道的进气口，就可以阻止浓混合气进入排气道，这样对燃烧就不造成损失。这种内燃机的不足之处同样也在于结构复杂，费用高，需要附加一个辅助汽化器或者至少一个单独分开的空气进气口。

奥地利专利说明书第138.547号公开了一种交叉扫气式二冲程内燃机，这种内燃机为了防止在换气时新鲜气体通过排气道排出，依次使气缸以废气和新鲜气体换气。这由一个小室来达到，这个室在活塞达到死点之前膨胀冲程结束时与气缸室连通，以致使一部分燃烧气体进入该小室。之后，排气口开启，储存在该室中的燃烧气体使气缸预换气，据此，新鲜气体最终将通过进气口进入气缸。排气道上边缘低于所有换气道的上边缘。这样，在换气开始阶段出现的换气损失当能减少。然而，这种内燃机仍有不足之处即采取这些措施不能控制住在换气的进一步连续过程中出现的混合气损失。这种内燃机的结构复杂，费用也高于可比较的一般二冲程内燃机。

本发明的任务是提供一种二冲程内燃机换气方法，可以采用结构简单、成本低的装置，保证换气效果良好，与一般二冲程内燃机相比，能减少运转中有害物的排放量和改善经济性。

本发明的任务是这样完成的：在活塞向下运动时，当气缸中的压力仍高于曲轴箱中的压力时，邻近排气道两侧的至少两个第一换气道的进气口同时被开启，使废气进入这些换气道中并迫使没有进入曲轴箱中而仍在这些换气道中的新鲜混合气后退，并且将使至少两个第二换气道的进气口露出，该进气口也设置在排气道的两侧，且比第一换气道离得更远些，从而以吸入的新鲜混合气使气缸换气和充气，由于压力逆转，以前进入的废气又首先从第一换气道中退出，形成一个障碍，阻止吸入的新鲜混合气在排气口溢流，之后使吸入的新鲜混合气也通过第一换气道流出。这样，可实现废气一新鲜混合气一分层换气方法，而不需要附加辅助汽化器或者新鲜空气进口，在所有情况下都不需要附加必须相互调整的进气口控制元件。本发明的方法主要是结构较简单，费用低，又具有良好的换气性和进气性，此外废气屏障阻止了进气直接通过排气口的损失，保证了内燃机污染排放量少并经济地运转。

当与面对的排气口上的气缸壁相通的至少一个第三换气道同第二换气道大约同时开启或者闭关时，使用本发明的方法特别有效。由此可获得特别良好的换气效果，尤其是当应用两个或者三个通道，具体地说，通过自由选择进气角度可以产生有利的气体动力学效果。