一种应用于气口式二冲程发动机的双螺旋扫气道的制作方法

1.本发明涉及二冲程发动机扫气道技术领域，具体为一种应用于气口式二冲程发动机的双螺旋扫气道。


背景技术：

2.二冲程发动机曲轴每旋转一周发动机做功一次，相比于四冲程发动机有更高的升功率，在一些特定领域如摩托车、船舶被广泛使用。
3.然而，二冲程发动机由于换气时间短，普遍存在扫气效率低的问题，严重限制了发动机性能，目前常用的提升扫气效率的方式有两个，一是优化配气相位，合理匹配进气和排气时间；二是气道结构优化，在相同时间内提升扫气效果，现有的气道结构的两个扫气道气口均偏向进气道气口，这种设计导致了新鲜气体在进气道气口上方汇集，对缸内排气口上方区域残余废气的扫除效果较差，对燃烧产生不利影响，进而影响发动机性能。
4.有鉴于此，特提出本发明。


技术实现要素：

5.有鉴于此，本发明的目的在于提供一种应用于气口式二冲程发动机的双螺旋扫气道，以解决上述背景技术中提出的对缸内排气口上方区域残余废气的扫除效果较差的问题。
6.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种应用于气口式二冲程发动机的双螺旋扫气道，包括气缸，所述气缸的底端固定连接有扫气道空腔座，所述扫气道空腔座的底端固定连接有曲轴箱，所述扫气道空腔座上开设有与扫气道空腔座空腔连通的气道孔，所述扫气道空腔座上固定安装有用于气缸内气流形成涡流的第二扫气道和第一扫气道，所述扫气道空腔座的空腔与气缸和曲轴箱的内部相互连通。
7.优选的，所述第二扫气道和第一扫气道的顶部处设有弯曲部，所述弯曲部远离第二扫气道的一端固定连接在气缸的外壁上，所述第二扫气道和第一扫气道的气道与扫气道空腔座的气道孔相互连通，所述第二扫气道和第一扫气道关于气缸的轴心旋转对称。
8.优选的，所述气缸自上而下依次设置有用于排气的排气道和用于进气的进气道。
9.优选的，所述第二扫气道和第一扫气道为自下而上截面面积逐渐变小的结构，所述第一扫气道和第二扫气道位于排气道和进气道之间，第一扫气道和第二扫气道的数量可以为多个，但各个扫气道气口的进气要形成相同方向的涡流。
10.优选的，所述弯曲部的弯曲角度为60
°‑
75
°
，所述第一扫气道和第二扫气道顶端弯曲部的出气口延伸至气缸的内部，与气缸的内壁齐平，弯曲部的出气口延伸至气缸的内部，与气缸的内壁齐平，所述弯曲部的出气口向上倾斜，且所述弯曲部的出气口的倾斜角度至少为60
°
，加强气缸1上部废气的扫除效果，增大了扫气道向上的出气角度，使新鲜气体快速扫遍整个气缸1，还有利于新鲜进气绕过排气道气口，减少新鲜气体从排气道的逃逸，使废气优先排出气缸。
11.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
12.本发明扫气道结构特殊，进入气缸内的气流可形成了相同方向的自下而上的涡流，可使新鲜气体快速扫遍整个气缸，还有利于新鲜进气绕过排气道气口，减少新鲜气体从排气道逃逸，使废气优先排出气缸，有利于加强整个气缸内废气的扫除效果，相较于道气口均偏向进气道气口的扫气道，本发明的扫气效率高，有利于发动机燃烧效率的提高。
附图说明
13.图1为本发明的侧视立体结构示意图；
14.图2为本发明的主视立体结构示意图；
15.图3为本发明的俯视立体结构示意图；
16.图4为本发明扫气道进气涡流效果示意图；
17.图5为本发明扫气道进气流动方向示意图。
18.图中：1、气缸；2、扫气道空腔座；3、曲轴箱；4、进气道；5、排气道；6、第一扫气道；7、第二扫气道；8、弯曲部。
具体实施方式
19.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
20.图1—图5为本发明实施例公开的一种应用于气口式二冲程发动机的双螺旋扫气道，包括气缸1，气缸1的底端固定连接有扫气道空腔座2，扫气道空腔座2的底端固定连接有曲轴箱3，扫气道空腔座2上开设有与扫气道空腔座2空腔连通的气道孔，扫气道空腔座2上固定安装有用于气缸1内气流形成涡流的第二扫气道7和第一扫气道6，扫气道空腔座2的空腔与气缸1和曲轴箱3的内部相互连通。
21.作为本发明的进一步改进，第二扫气道7和第一扫气道6的顶部处设有弯曲部8，弯曲部8远离第二扫气道7的一端固定连接在气缸1的外壁上，第二扫气道7和第一扫气道6的气道与扫气道空腔座2的气道孔相互连通，第二扫气道7和第一扫气道6关于气缸1的轴心旋转对称。
22.作为本发明的进一步改进，气缸1自上而下依次设置有用于排气的排气道5和用于进气的进气道4。
23.作为本发明的进一步改进，第二扫气道7和第一扫气道6为自下而上截面面积逐渐变小的结构，第一扫气道6和第二扫气道7位于排气道5和进气道4之间，第一扫气道6和第二扫气道7的数量可以为多个，但各个扫气道气口的进气要形成相同方向的涡流。
24.作为本发明的进一步改进，弯曲部(8)的弯曲角度为60
°‑
75
°
，第一扫气道6和第二扫气道7顶端弯曲部8的出气口延伸至气缸1的内部，与气缸1的内壁齐平，弯曲部8的出气口延伸至气缸1的内部，与气缸1的内壁齐平，弯曲部8的出气口向上倾斜，且弯曲部8的出气口的倾斜角度至少为60
°
，加强气缸1上部废气的扫除效果，增大了扫气道向上的出气角度，使新鲜气体快速扫遍整个气缸1，还有利于新鲜进气绕过排气道5气口，减少新鲜气体从排气
道的逃逸，使废气优先排出气缸。
25.本发明工作过程如下：
26.如图1-图5所示，装置使用时，假设气缸1活塞初始位置在上止点，在气缸1内燃料燃烧产生的高压力作用下，气缸1的活塞向下运行，到达一定位置时，排气道5的气口首先打开，由于气缸1内压力高于排气道5压力，一部分废气从排气道5排出，同时气缸1内压力下降。随着活塞继续下行，第一扫气道6和第二扫气道7的气口打开，当第一扫气道6和第二扫气道7内压力高于气缸1内压力时，新鲜气体汽油机为汽油和空气的混合气，柴油机为纯空气开始进入气缸1内，两侧的第一扫气道6和第二扫气道7进气形成了相同方向的自下而上的涡流，新鲜气体到达气缸1顶部后向下流动，快速挤出气缸1内残余废气，活塞运行到下止点后继续上行，期间新鲜气体持续进入气缸1扫气，直至第一扫气道6和第二扫气道7气口关闭，活塞继续上行至排气道5气口关闭后，扫气过程结束，此时缸内保留的气体绝大部分是新鲜进气，活塞上行至上止点前进气道4气口开启，新鲜气体重新进入扫气道空腔座2内，同时，气缸1内气体受到压缩，活塞在上止点附近时气缸1发生燃烧，产生的高温高压气体推动活塞下行，活塞下行一段距离后进气道4气口关闭，进气过程结束，进入下一个循环，第一扫气道6和第二扫气道7的弯曲部8出口向上倾斜，增大了扫气道向上的出气角度，使新鲜气体快速扫遍整个气缸1，还有利于新鲜进气绕过进气道4气口，减少新鲜气体从排气道5的逃逸，使废气优先与新鲜进气排出气缸1，本发明扫气道结构巧妙，进气时气流可形成了相同方向的自下而上的涡流，可使新鲜气体快速扫遍整个气缸1，还有利于新鲜进气绕过排气道5气口，减少新鲜气体从5排气道逃逸，使废气优先排出气缸1，有利于加强整个气缸1内废气的扫除效果，扫气效率高，有利于发动机燃烧效率的提高。
27.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“中部”、“偏心处”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
28.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。