扫气道外置式低排气缸的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及发动机的技术领域，尤其是涉及一种用于链锯的小型二冲程汽油发动机上的扫气道外置式低排气缸。
【背景技术】
[0002]目前欧美等国家和地区对汽油发动机排气污染物排放值有限值要求，小于50CC二冲程发动机排气中THC和NOx的总和不得超过50g/kW.h，本国排放限值第二阶段标准也和此标准要求相同。近十年来，世界各国都在研究发动机新技术，用其应对不同阶段的排放标准升级、排放限值趋严的要求。市场上，以汽油机为动力的链锯等手持式园林工具种类众多，发动机多数使用小型二冲程发动机。
[0003]了解发动机技术的人都知道，低排气污染物排放值(简称低排)的发动机一般具有合理的燃烧过程，较高的循环指示效率，合理的换气过程。目前已知的部分小型二冲程汽油发动机使用了低排气缸，这种气缸上一般都有一个燃烧室，一个排气口，排气口对面设置了一个进气口和两个空气进气口，两侧设置了扫气道，扫气道均为内置式，且整个扫气道在气缸的一侧。扫气道分类有三种，一种是扫气道和气缸内孔相通的，扫气道是敞开的；另一种是扫气道中间段为密闭通道，还有一种扫气道稍复杂，扫气道中间段为密闭通道，气缸体外有一个四方型工艺盖，工艺盖与气缸体共同组成扫气道部分形状。气缸内孔和燃烧室周围设置数片散热片。
[0004]装有低排气缸的发动机工作过程是燃油混合气通过进气口进入曲轴箱，空气通过空气进气口进入曲轴箱，空气一部分与浓的混合气稀释成适当浓度的可燃混合气，一部分贮存于扫气道。在上个循环中已经进入燃烧室的混合气被点燃、爆炸、做功后，贮存在扫气道的空气先行进入燃烧室扫气，接着混合气通过扫气道进入燃烧室继续扫气。排气时先进入燃烧室的空气隔在废气和混合气之间，按照废气—空气—混合气顺序排气，并适时关闭排气口。这种低排发动机的排放值一般在70?100g/kff.h，排出的废气在消音器中催化剂的作用下二次燃烧，使废气得到净化，经后处理的排气污染物排放值一般可降低到30g/kW.h左右，能满足排放限值的要求。
[0005]随着汽油机低排放的要求不断严格，能兼顾动力性、经济性和排放性的发动机越来越复杂，通过改进发动机本身的设计和优化运行参数来降低污染物排放，是发动机发展的趋势。现有技术的发动机的原始排放值较高，需要采用催化剂净化处理方式二次处理废气。众所周知，排放的废气经催化作用在气缸外二次燃烧，会产生高温，对发动机使用寿命、动力性影响较大;催化剂使用寿命短，转化效率在使用过程中会逐步降低;催化转换器的使用限制了排气通道面积，增大了排气流动阻力。
[0006]目前传统的气缸扫气道整体设置在气缸一侧，也就是扫气口和扫气道入口在气缸壁的同一侧。扫气道一般设置为垂直上下的一个通道或相对于气缸安装面成一个小角度的斜的通道，受气缸高度、扫气口位置和气缸安装方式的限制，扫气道长度相对较短，中间密闭通道容积小，于是贮存于扫气道密闭通道中的空气总量也少。扫气道里面贮存的空气在扫气初期先行扫气，然后是燃油混合气跟进扫气。在发动机排气过程强制扫气阶段，燃烧室中三种气体同时存在，分别是废气、混合气和空气，废气和混合气两层气体中间由空气分隔。由于气流流动及燃烧室空间不规则，空气分隔层较薄，混合气和废气部分接触，存在相互渗溶现象，在排气末期会有极少部分混合气随着废气排出。
[0007]另外，空气贮存在扫气道密闭通道时，扫气道入口处是空气和混合气的分界面。已知气缸从空气贮存到离开密闭通道期间，空气与混合气充分接触，存在互相渗溶，扫气道入口处面积越大，混合气和空气相互渗溶的量越多；扫气道入口面积与长度比越大，混合气和空气相互渗溶的比例越高。渗溶现象会降低纯的空气在燃烧室中的含量，减薄空气层的厚度，降低空气对混合气和废气的分隔效果，加大混合气通过排气口的逃逸机会。
【发明内容】
[0008]针对上述现有技术存在的不足，本实用新型的目的是提供一种既能保证发动机的动力性、经济性，又具有低排放值、不需二次净化处理，同时能满足排放标准限值要求的扫气道外置式低排气缸。
[0009]为实现上述的目的，本实用新型提供了以下技术方案:
[0010]一种扫气道外置式低排气缸，包括气缸本体和气缸侧盖，气缸侧盖安装于气缸本体相对的两侧壁上，气缸本体的上侧设有散热片，气缸本体的顶面为最上侧散热片的顶面、底面为安装面，气缸本体内设有气缸内孔和燃烧室，气缸内孔上设有排气口，与排气口相对应的气缸本体的侧壁上设有排气出口，气缸内孔内与排气口相邻的两侧壁上分别设有扫气口，与排气口相对的侧壁内沿轴向设有扫气孔，与设置扫气孔的侧壁相对应的安装面上设有与扫气孔相通的扫气道入口，与扫气口相对应的侧壁外侧分别设有扫气槽，扫气槽的一端与扫气孔连通、另一端与扫气口连通，相对应的扫气口、扫气槽、扫气孔、扫气道入口以及气缸侧盖之间形成扫气道。
[0011]本实用新型进一步设置为:所述扫气槽沿气缸内孔的径向设置，扫气槽与扫气孔相对垂直或两者之间形成大于O度小于90度的夹角或两者之间形成大于90度小于180度的夹角。
[0012]本实用新型进一步设置为:所述扫气槽与扫气孔的连接处呈圆弧形过渡。
[0013]本实用新型进一步设置为:所述扫气道的容积不低于所述气缸最大排气容积的30%。
[0014]本实用新型进一步设置为:所述扫气入口的面积与扫气道的长度的比值不大于
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[0015]本实用新型进一步设置为:所述扫气道的截面面积由扫气道入口至扫气口逐渐减小。
[0016]本实用新型进一步设置为:所述气缸侧盖上与扫气口相对应的位置设有凸起部，凸起部插入扫气口内。
[0017]本实用新型进一步设置为:所述排气口的上边和下边均呈圆弧面，上边圆弧面的曲率半径小于下边圆弧面的曲率半径。
[0018]本实用新型进一步设置为:所述排气口至排气出口的截面面积逐渐增大。
[0019]本实用新型进一步设置为:所述燃烧室为半椭球形的腔室，燃烧室的内表面的面积和容积的比值不大于6.2。
[0020]通过采用上述技术方案，本实用新型所达到的技术效果为:
[0021]1、扫气道突破了传统设计的框架结构，将扫气道入口设置在扫气口的相邻侧，也就是扫气道入口与排气口同侧，将扫气道从内置式创新设计成外置式，扫气道的长度不受气缸侧面有限空间束缚，扫气道中密闭通道容积增大；
[0022]2、整条扫气道密闭段上的部件可拆卸，分成气缸本体和气缸侧盖两个部件，两部件可以采用压铸的方法分别加工成型；
[0023]3、降低扫气道入口面积与长度比，使混合气和空气相互渗溶的比例降低。纯的空气在燃烧室中的含量受渗溶现象的影响会降低，提高了空气对混合气和废气的分隔效果，减少了混合气通过排气口的逃逸机会；
[0024]4、既能保证发动机的动力性、经济性，又具有低排放值、不需二次净化处理，同时能满足排放标准限值要求。
【附图说明】
[0025]下面结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。
[0026]图1为本实用新型的立体结构示意图。
[0027]图2为本实用新型的分解结构示意图。
[0028]图3为本实用新型的正视结构示意图。
[0029]图4为本实用新型的剖视结构示意图。
[0030]图5为本实用新型的局部剖视结构示意图。
[0031 ]图6为本实用新型的燃烧室的正视结构示意图。
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