专利名称：具有进排气门的二冲程发动机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种发动机，特别是二冲程发动机。
目前，广泛使用的二冲程发动机效率低，额外排气、积炭、化油器反喷，油耗高，排气污染也大，解决这一问题已成为急需。
本实用新型的任务是克服现有技术的不足，设计一种功率大，油耗低，无污染的具有进排气门的二冲程发动机。
本实用新型的任务是以如下方式实现的具有进排气门的二冲程发动机是对现有二冲程发动机进行改进，发动机气缸的气缸盖上开有五个进气门，气缸底部开有四个排气口，与进气门相通的进气管道上装有鼓风机，发动机还配备有压力飞溅式润滑系统、燃油喷射系统。
本实用新型由于将进气口移至气缸盖，在气缸盖上开有五个进气门，因此可增加进气量；其次，在气缸底部开四个排气口，当活塞运动到下止点时排气口完全打开，以使排气更加通畅；进气口移至气缸盖后，不仅使进气避开了曲轴箱，而且避开了活塞和气缸间需要润滑的部位，从而使机油无法混入可燃气体，从根本上解决了二冲程发动机容易积炭的难题，并为采用压力飞溅式润滑打下了基础。由于在气缸底部开有四个排气口，这样可使排气顺畅、干净；由于在进气管道上安装一直叶式鼓风机，因此可使换气充分、燃烧完全，降低废气中的可燃气体，使之对大气的污染程度下降；由于本实用新型采用与四冲程发动机一样的压力式润滑系统，这样不仅提高了各摩擦部件的耐磨性，而且解决了原二冲程发动机不可能解决的积炭问题；由于本实用新型采用燃油喷射系统，因此可去掉传统的化油器，解决了原二冲程发动机在进气过程中燃料损失严重的问题。
图1-a为本实用新型活塞运动到下止点时的状态视
图1-b为
图1-a的侧面剖视图；图2为本实用新型活塞运动到上止点时的状态视图；图3为活塞由上止点运动到下止点状态视图；图4为气缸盖视图；图5为进气机构的剖面视图；图6为图5的K向视图；图7-a为排气门打开状态视图；图7-b为图7-a的K向视图；图8-a为排气门关闭状态视图；图8-b为图8-a的K向视图；图9为燃油喷射系统剖面视图。
本实用新型的一个最佳实施例，如图，具有排气门的二冲程在发动机气缸的气缸盖4上开有五个进气门2，气缸的底部开有四个排气门8，四个排气门合并成一管与排气管7相连通，排气口6位于缸体底部，与进气门2相通的进气管道上装有鼓风机，在气缸的上盖上装有火花塞1，在气缸的侧壁开有喷油嘴5，气缸内装有活塞9，连杆11的一端与活塞固连，另一端与曲轴10固连，该装置的进气机构如图5-a、图5-b所示，有一个进气凸轮12，其旋转驱动下摇臂13，推杆14与下摇臂13固连，在进气口处装有气门弹簧15，排气门的结构如图7-a、图7-b、图8-a、图8-b所示，有一个排气凸轮16，凸轮16驱动下摇臂17，下摇臂17与推杆18固连，在推杆的上端固连有上摇臂19。该装置的燃油喷射系统如图9所示，油泵直接由曲轴驱动，在泵的出口处接有通断阀和针形节流阀。
本实用新型的工作过程是活塞由下止点运动到上止点，完成进气和压缩过程。
当活塞向下运动到下止点附近时，排气口已接近于完全打开，气缸内大部分废气已经排出，压力迅速下降，此时进气门打开，经鼓风机升压的空气流急剧旋转下降，将残余废气压出排气口，见附
图1-a。此时活塞已经过下止点开始向上运动，当活塞把排气口完全关闭时，进气门关闭，压缩冲程开始。在活塞刚好关闭排气口时，燃油喷嘴打开，适量的燃油(与发动机转速有关)喷入气缸，在被压缩期间与空气充分混合；同时为防止活塞继续上升时将废气吸回曲轴箱，排气管道上的排气门关闭，待活塞运动到上止点以后再打开，见附
图1-b。
这样改进以后，既可避免额外排气引起的燃料损失，又可使换气充分，从而使二冲程发动机的功率真正达到四冲程发动机的二倍。
进气门关闭后，活塞继续上升，压缩缸内气体，完成压缩过程。
活塞由上止点运动到下止点，完成燃烧膨胀和排气过程(见附图2)。
在上一冲程即将结束时(活塞向上运动到上止点附近时)，火花塞跳出火花，点燃混合气体，混合气体燃烧膨胀，推动活塞下移，同时带动曲轴旋转，发出功率。
当活塞刚刚开始向下运动时，排气门就打开；活塞继续下行，打开排气口开始排气。当活塞向下运动到大约把排气口打开一半时(此时进气压力大于排气压力)，进气门打开，新鲜空气急剧旋转下降，下一冲程开始。
本实用新型的进气机构如图5-a、图5-b所示，将进气口移至气缸盖，并采用五进气管的形式，外围四个进气管相对倾斜布置(见附图5-a)，以便形成旋转气流，使进气更加充分。
进气口移至气缸盖后，不仅使进气避开了曲轴箱，而且避开了活塞和气缸间需要润滑的部位，从而使机油无法混入可燃气体，从根本上解决了二冲程发动机容易积炭的难题，并为采用压力飞溅式润滑打下了基础。
至于进气机构的传动装置以及进气门等，与四冲程发动机基本相同，只不过五个都是进气门，由两个下摇臂带动两个推杆使五个进气门同时动作，而且凸轮直接固定在飞轮外侧的曲轴上，没有减速齿轮(见附图5-b)。
排气机构为了使活塞上升时不将废气吸入曲轴箱，造成排气不净或机油外泄，因此增设排气门。排气门应该在活塞刚刚开始下行时打开，在活塞上行到刚好关闭排气口时关闭。排气门采用翻板式门，这样虽然对排气有一定的阻力，但传动机构简单、可靠。如附图7-a、7-b、8-a、8-b所示，当凸轮顶起下摇臂时，下摇臂将推杆顶起，推杆带动上摇臂与上摇臂轴和排气门一起转动(三者转过的角度相同，皆为90度)，打开排气门。当凸轮脱离下摇臂时，套在推杆上的复位弹簧，将推杆顶回初始位置，排气门旋转90度，切断排气管道，以防排气倒回曲轴箱。
为了使排气顺畅、干净，因此设计了四个排气口(四口并一口)，即每隔90度设一排气口并将中间和左侧的三个排气口的排气都引到曲轴箱右侧的排气口，然后从一个排气管排出见附图9。
鼓风进气系统为了使换气充分、燃烧完全，在进气管道上安装一直叶式鼓风机，用以提高进气压力。直叶式鼓风机产生的压力较大，且电动机安装在管道侧面，不会影响进气。它由蓄电池直接供电(直流电动机)，这样转速稳定，产生的压力也稳定，从而使换气充分，燃烧完全。同时还提高了气缸内的初压，这样，在相同的压缩比下燃烧时产生的温度和压力就越大，发出的功率就越强劲，燃烧就越完全，废气中的可燃气体(污染源)就越少对大气的污染程度下降。
压力飞溅式润滑系统由于本发动机的进气不可能混入机油，因此已无必要采用原二冲程发动机的混合式润滑，而采用与四冲程发动机一样的压力式润滑系统，这样不仅提高了各摩擦部件的耐磨性，而且解决了原二冲程发动机不可能解决的积炭问题。
燃油喷射系统为了使发动机燃烧稳定、节约燃料，因此去掉传统的化油器，采用燃油喷射系统为发动机提供燃料。此喷射系统由一油泵提供燃油(本系统与柴油机的燃油喷射系统基本相同)，油泵由曲轴直接驱动(泵的转速与曲轴一致)，当发动机的转速(不是车轮的转速)发生变化时，油泵泵出的油量也相应发生变化，再加上控制油门的变化，以使汽油泵的出口油量与发动机的燃油消耗量基本相等，这样既满足了发动机的需要，又达到了节约燃料的目的。(见附图9)本燃油喷射系统除了安装在曲轴箱里的一个汽油泵以外，还由接在泵出口处的两个阀门构成第一个阀门是通断阀，它由一个单独的凸轮和推杆控制，当活塞上行至关闭排气口的位置时，凸轮将推杆顶起，打开通断阀，使燃油进入气缸，在压缩冲程的过程中与空气充分混合，从而使燃烧充分。
第二个阀门是针形节流阀，它直接受油门拉筋控制，通过油门来调整发动机进油量的大小，以此来控制发动机的功率。
权利要求1.一种具有进排气门的二冲程发动机，它包括气缸、活塞，其特征在于在气缸的气缸盖上开有五个进气门，气缸底部开有四个排气口，与进气门相通的进气管道上装有鼓风机，发动机还配备有压力飞溅式润滑系统、燃油喷射系统。
2.如权利要求1所述的发动机，其特征在于所说的燃油喷射系统油泵直接由曲轴驱动，在泵的出口处接有通断阀和针形节流阀。
专利摘要一种具有进排气门的二冲程发动机,在气缸盖上开有五个进气门,气缸底部开有四个排气口,与进气门相通的进气管道上装有鼓风机,发动机还配备有压力飞溅式润滑系统、燃油喷射系统。这种新型的装置进气量大,排气畅通,功率大,解决了原二冲程发动机存在的多种缺陷。
文档编号F02B75/02GK2366565SQ9922257
公开日2000年3月1日 申请日期1999年1月18日 优先权日1999年1月18日
发明者李世震 申请人:李世震