专利名称:排气孔系统的制作方法
本项发明是有关装在如摩托车上的二冲程发动机的排气孔系统。
图1a是二冲程内燃发动机的垂直截面示意图，特别表明以前的排气孔周围的部分;
图1b是图1a的发动机横截面图;
图2是配有本项发明的排气孔系统的二冲程发动机横截面图，特别表明控制器的主要部分;
图3是图2Ⅲ-Ⅲ向垂直截面图;
图4是图3Ⅳ-Ⅳ向垂直截面图。
从图1a和1b可以看出，传统的二冲程发动机的排气孔系统有两个排气孔，即主孔1和副孔2。副孔2开在主孔1上面很近的地方，并斜着延伸到主孔1朝燃烧室开口的部分。在靠近副孔2的地方安装着一个能转动的阀门3，阀门3的横截面是半圆，形状是鼓形，腰部向中间收缩，这样，全部排气孔面积，即主孔1和副孔2的面积之和，通过阀门3变换副孔2的开口面积被调到和发动机速度相对应的最佳面积。
在二冲程发动机中，把排气孔在垂直位置每改变一个小的距离，如0.2到0.3毫米，就会使排气周期改变-按曲轴角度计算-1°到2°。排气周期的改变会严重影响发动机的性能，因此，必须严格控制。
在上述的传统的二冲程发动机的排气系统中，主孔1和副孔2的垂直距离相当大，因此，当阀门3转动打开副孔2以便为发动机的高速运行提供相应的较大总排气面积时，排气周期改变，这种变化造成发动机运行性能的改变。而且，因为一部分新鲜混合气在发动机压缩冲程时从副孔溢出，因而压缩比降低，严重地损害发动机的性能，减少发动机在高速运行时的功率。要避免这一问题，就要使副孔2离主孔1越近越好，以减小副孔2和主孔1的垂直距离。但这样做，又会严重地降低主孔1和副孔2之间气缸壁的机械强度。而且这种方案从机加工的角度说很难实现。
这种方案的实例见日本实用型号出版物第7059/1983号和日本实用型号公布第132916/1977号。
因而，本项发明的一个目标是，提供一种排气孔系统，在保持最佳排气周期的情况下，使排气孔面积可以调节，保证发动机在高速运行时有较高的功率。
为此目的，本项发明的二冲程内燃机排气孔系统包括一个主孔，一个在主孔横向侧面的副孔，副孔和主孔相通;根据发动机速度改变副孔开口面积的控制器。
本项发明的其他的和进一步的目的，特点和优点会从下面的叙述看出来。
图2和图4表明一个本项发明的排气系统的二冲程发动机。先看图2，发动机汽缸有清扫孔11，12，主排气孔13和副排气孔14，副排气孔14在主排气孔13的横向一侧，和主排气孔基本上在同一高度。副孔14和主孔13的一个中间部分相通。
改变副孔14的开口面积的阀门15布置在副孔的中间部分。阀门15在副孔14的横向侧面的套筒17里滑动。更特别的是，阀门15有阀杆16，阀杆16从旋塞18的中心孔19伸出，并可在中心孔中滑动，旋塞18拧进套筒17里。中心孔19的外端适当地封好。
从图3可以更清楚地看出，一对调节螺母20和20′拧在阀杆16的外端。销子21夹在可调螺母20和20′的中间，一头向下伸出。如图4所示，销子21的下端和杠杆22的一端相接，杠杆的另一端连接到垂直转轴23的顶端。从图2和图4可以看出，杠杆24的一端连接在垂直转轴23的下端，杠杆24的另一端连接在一个销子29上，销子29在一对调节板28，28′的中间，这对调节板固定在滑块27上，滑块27滑动地装在图3所示的迴转调节器25的转轴26上。如图3所示，齿轮30固定在调节器25的转轴26上，并和曲轴31一端的齿轮32啮合。回转调节器25有一个弹簧33，从转动轴26上的齿轮30和调节板28′中间穿过。滑块27的一端有一个滚珠挡板34，其形状象一个碟子，和它相对的滚珠挡板35固定在转轴26上，滚珠36在两个滚珠挡板中间。如图3所示，转轴26通过轴承37支承在曲轴箱38上，支架39的下端用螺纹密封拧在曲轴箱39的上部，垂直转轴23通过支架39伸出。支架39的上端和一个圆柱形盖40相偶合，盖40盖住阀杆16、杠杆22，垂直转轴23和其他有关零件的外端。
在运行中，如果发动机速度低，因为转轴26的速度也相应地低，因此碟形滚珠挡板34和对面的滚珠挡板35之间的滚珠离心力就小。因此，滑块27不怎么滑动。销子29，杠杆24，垂直轴23和杠杆22都不转，和杠杆22通过销子21连接的阀杆16也不滑动。因此，阀15仍关闭副孔14。在这种情况下，排气孔系统的排气面积只是主孔13的横截面，适合发动机的低速运行。
发动机加速时，调节器25的转轴速度，亦即滚珠挡板34和35之间滚珠的离心力也相应增大。因此，滚珠36径向向外位移，把挡板34推向图3视图的左边，压缩弹簧33，因此和挡板34为一体的滑块27也移向左边。这种运动使销子24，垂直转轴23，杠杆22和其他图2图4的部件转动。因此，通过销子22和杠杆22相连的阀杆在旋塞18的孔19里滑动，阀15缩进套筒17里，逐渐增大副孔14的开口度。这样，排气孔系统的排气总面积，即主孔13和副孔14的开口面积总和，也逐渐增加，和发动机高速运行相匹配。
在发动机超速或最高速运行的情况下，阀15全部缩进套筒17里，全部打开副孔14。在这种情况下，排气孔系统开到最大面积，即排气孔13和14的全部排气面积，和发动机的最高速运行相匹配。
如前所述，在发明的这种排气系统里，在主孔横向侧面的副孔的开口面积，由一个阀门根据发动机的速度来改变，发动机速度慢时，副孔开度小，发动机加速时，开度增加，直至发动最大速度时全部打开。因此，排气面积根据不同的发动速度优选，以保证发动机稳定有效地运行。而且，因为副孔和主孔基本上在同一高度，发动机高速运行时混合气提前从副孔溢出的现象就可以避免，这样就能保证汽缸里稳定的压缩比。因此，发动机在高速运行时的性能得到改善，降低了燃油消耗。而且，因为副孔和主孔之间有足够的距离，两个孔之间的汽缸壁部分就有足够的机械强度，这种结构还比传统的汽缸排气孔容易制造。
从上述我们的发明的一个实例可以相信，还可以在上述原理的基础上对发明进行修改和改变。
权利要求
1、二冲程发动机的排气孔系统，其特点是汽缸壁有一个通燃烧室的主孔；在汽缸壁主孔横向侧面有一个副孔；有一个根据发动机速度改变副孔开口面积的控制装置。
2、权利要求
1的二冲程发动机排气孔系统中特有的控制装置，包括一个副孔的阀门，和阀杆相连的杠杆机构，用于移动阀门，改变副孔的开度，和上述杠杆机构相连的旋转调节器，用于执行杠杆机构，一个和曲轴相连的齿轮机构，用于驱动旋转调节器。
专利摘要
为二冲程发动机设计的一种排气口系统由一个固定开口面积的主孔和一个开口面积可调的副孔，副孔在和气缸活塞运动方向相垂直的方向上和主孔相间隔。
文档编号F02D35/00GK85103483SQ85103483
公开日1986年10月29日 申请日期1985年4月30日
发明者内西英三郎 申请人:川崎重工业株式会社导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan