扫气道一 261b与曲轴箱扫气道一 261a连接，曲轴箱扫气道一 261a通过扫气入口一 29a与曲轴箱腔室27连通；气缸扫气道二 262b与曲轴箱扫气道二 262a连接，曲轴箱扫气道二 262a通过扫气入口二 29b与曲轴箱腔室27连通；通过活塞18的往复运动控制进气通道22与曲轴箱腔室27的联通和阻隔。当活塞18上行，活塞上的凹槽18a、18b上沿181越过气缸17上的空气进气通道22出口下沿221时，空气进气开始，当活塞18下行至活塞上的凹槽18a、18b上沿181越过气缸17上的空气进气通道22出口下沿221时，空气进气结束。
[0039]根据图4对本发明工作原理作详细说明:
发动机10正常工作时，如图4a所示，单个循环中活塞18在气缸17内从下止点运行至上止点附近，由于曲轴箱腔室27容积变大产生负压，空气经由空滤器11、化油器12推开第一单向阀13进入混合气进气通道28，至进入曲轴箱腔室27内。此时，曲轴阀敞开面一 15c、曲轴阀敞开面二 15d与扫气通道扫气入口一 29a、扫气入口二 29b相对，使扫气通道26与曲轴箱腔室27联通，由于压差，部分混合气进入扫气通道26中，当活塞上的凹槽18a、18b上沿181越过气缸17上的空气进气通道22出口下沿221时，空气经由空滤器11、进气管路21进入空气进气通道22，再分别进入设置在环气缸内部的气缸17本体上的第一空气道22a、第二空气道22b，通过气缸扫气道26b、曲轴箱扫气道26a，将扫气道26内上循环残留的混合气压回曲轴箱腔室27内，当活塞上升到上止点时，燃烧室23的混合气被压缩，在火花塞19点火燃烧，燃烧室23膨胀推动活塞18下行。
[0040]如图4b所示，当活塞18下行至活塞上的凹槽18a、18b上沿181越过气缸17上的空气进气通道22出口下沿221时，空气进气结束。此时空气充满扫气通道26，曲柄凸出块一 32的上沿151、凸出块一 33的上沿154越过曲轴箱扫气入口一 29a、扫气入口二 29b上沿291，曲轴阀阀芯面一 15a、曲轴阀阀芯面二 15b与扫气入口一 29a、扫气入口二 29b形成封闭状态，使扫气通道26与曲轴箱腔室27阻隔。
[0041]如图4c所示，活塞18继续下行，曲轴箱腔室27内的混合气继续压缩，当曲柄凸出块一 32的下沿152、凸出块一 33是下沿越过曲轴箱扫气入口一 29a、扫气入口二 29b下沿292时，曲轴阀敞开面一 15c、曲轴阀敞开面二 15的与扫气入口一 29a、扫气入口二 29b相对，使扫气通道26与曲轴箱腔室27联通，曲轴箱腔室27内的混合气进入压力相对较小的扫气通道26内，对扫气通道26内的空气进行二次压缩至压力平衡，因与扫气开始的时间短，压差相对较小，曲轴箱腔室27内的混合气与扫气通道26的空气再次混合的过渡层容积相对就会有较大的减小。燃烧室23燃烧后的废气经由排气通道25排出。
[0042]如图4d所示,活塞18继续下行至活塞上沿越过扫气出口 24上沿时,扫气通道26与燃烧室23联通，曲轴箱腔室27内的混合气推动扫气通道26内的空气扫入燃烧室23内，先行对气缸燃烧室23扫气，相应的空气进气通道22内的空气与扫气通道26的压力保持一致，直至活塞混合气进入燃烧室23内，空气将燃烧室23内的废气推入排气通道25，而混合气位于空气层之后，当排气过程结束，最大程度保证了推入排气通道25内的为残余废气与空气，防止了未燃混合气的逃逸。
[0043]整个换气过程，混合气与空气有较为清晰的界限，通过控制曲轴阀的相位控制扫气通道的开闭。使得每次扫气出口打开，首先进入燃烧室23的必然是存储在扫气道内的纯空气，并保证混合气达到进气均匀，进量精确，从而实现了扫气稳定，排放性能稳定等目的。
[0044]实施例3:
本实施例基本结构同实施例2，如图5所示，区别在于，混合气进气通道28设置在气缸17上，取消安装在混合气进气通道28上的单向阀13，通过活塞18的往复运动控制混合气进气通道28与曲轴箱腔室27的联通与阻隔。
[0045]实施例4:
本实施例基本结构同实施例1，如图6所示，区别在于，混合气进气通道28设置在气缸17上，取消安装在混合气进气通道28上的单向阀13，通过活塞18的往复运动控制混合气进气通道28与曲轴箱腔室27的联通与阻隔。
[0046]此外，在上述实施方式和变形例中，作为主要描述曲轴阀在扫气过程中的运用，并不限定于上述实施例中描述的单向阀控制或活塞阀控制的混合气的进气方式亦可是单向阀和活塞阀同时控制的混合式的进气方式。并不限定于描述的空气进气通道与扫气通道的连接方式亦可是分离的管构件。空气进气通道与扫气通道可设置在气缸的一侧也可以对称地设置在气缸的两侧，扫气通道的数量可设置一条、两条或多条，可扫气通道通过其端部的扫气出口分别于缸体内的燃烧室和曲轴腔腔室连通。
【主权项】
1.一种具有空气先导式扫气系统二冲程发动机，包括气缸、曲轴箱、活塞、曲轴连杆机构，气缸和曲轴箱连接构成缸体，活塞设在缸体内将缸体分为燃烧室和曲轴箱腔室，曲轴设在曲轴箱内，曲轴与连杆连接，连杆与活塞相连，在缸体上设排气通道、混合气进气通道、扫气通道以及空气进气通道，其特征在于:扫气通道连通燃烧室和曲轴箱腔室，扫气通道的扫气出口设在气缸内壁上，通过活塞控制与燃烧室的联通与阻隔，扫气通道的扫气入口设在曲轴箱内壁上，通过曲轴阀控制与曲轴箱腔室的联通与阻隔，空气进气通道和扫气通道联通，空气在进气过程中进入扫气通道，而在扫气过程中被首先扫入燃烧室内。
2.根据权利要求1所述的一种具有空气先导式扫气系统的二冲程发动机，其特征在于:所述的曲轴上设有曲柄，曲柄上设置凸出块，曲柄在曲轴箱内绕轴承孔中心线旋转，曲轴阀通过曲柄凸出块在曲轴箱内的旋转角度控制扫气入口与曲轴箱腔室的联通和阻隔。
3.根据权利要求2所述的一种具有空气先导式扫气系统的二冲程发动机，其特征在于:所述的曲柄凸出块为圆弧形，曲柄凸出块的上沿到下沿形成的面为曲轴阀阀芯面，曲轴箱内壁为圆弧形，扫气通道的扫气入口设置在曲轴箱的圆弧形内壁上，扫气入口所在的曲轴箱内壁为曲轴阀阀体面，曲轴阀阀芯面和曲轴阀阀体面相对于曲轴箱轴承孔中心线的回转半径相等，形成平稳无摩擦的旋转运动。
4.根据权利要求1-3之一所述的一种具有空气先导式扫气系统的二冲程发动机,其特征在于:所述的混合气进气通道设在缸体上，混合气进气通道的一端与化油器相连，化油器与空滤器相连，混合气进气通道的另一端通过第一单向阀控制于曲轴箱腔室相连或者通过活塞控制与曲轴箱腔室相连。
5.根据权利要求1-3之一所述的一种具有空气先导式扫气系统的二冲程发动机,其特征在于:所述的空气进气通道设置在缸体一侧，空气进气通道一端通过第二单向阀与空滤器的相连，空气进气通道另一端与扫气通道相连。
6.根据权利要求5所述的一种具有空气先导式扫气系统的二冲程发动机,其特征在于:所述的空气通道还包括设置在环气缸上的至少一对对称形式的空气道，空气道一端与缸体上的空气进气通道相连，空气道的另一端与扫气通道相连，通过单向阀控制空气进气通道与曲轴箱腔室的联通和阻隔。
7.根据权利要求6所述的一种具有空气先导式扫气系统的二冲程发动机，其特征在于:所述空气道设置在气缸本体上或者设置为与气缸分离的管构件。
8.根据权利要求5所述的一种具有空气先导式扫气系统的二冲程发动机，其特征在于:所述的空气进气通道还包括对称设置于活塞上的凹槽，凹槽一端与缸体上的空气进气通道相连，凹槽的另一端与扫气通道相连，通过活塞控制空气进气通道与曲轴箱腔室的联通和阻隔。
9.根据权利要求1-3之一所述的一种具有空气先导式扫气系统的二冲程发动机,其特征在于:所述的扫气通道包括设置在气缸上的至少一对对称形式的扫气通道和设置在曲轴箱上的扫气通道。
10.根据权利要求1-3之一所述的一种具有空气先导式扫气系统的二冲程发动机,其特征在于:所述的单向阀为至少具有一片止回弹簧片的簧片阀。
【专利摘要】本发明公开了一种具有空气先导式扫气系统二冲程发动机，包括气缸、气缸和曲轴箱连接构成缸体，活塞设在缸体内将缸体分为燃烧室和曲轴箱腔室，在缸体上设排气通道、进气通道、扫气通道以及空气进气通道，其特征在于：扫气通道连通燃烧室和曲轴箱腔室，扫气通道的扫气出口设在气缸内壁上，通过活塞控制与燃烧室的联通与阻隔，扫气通道的扫气入口设在曲轴箱内壁上，通过曲轴阀控制与曲轴箱腔室的联通与阻隔，空气进气通道和扫气通道联通，空气在进气过程中进入扫气通道，而在扫气过程中被首先扫入燃烧室内。本发明能减少混合气与空气的接触时间，从而实现了扫入气缸燃烧室的为较为清洁的空气，达到减少未燃混合气逃逸稳定排放性能等目的。
【IPC分类】F02B25-20
【公开号】CN104675507
【申请号】CN201510088952
【发明人】杨锋, 冷跃辉, 凌志
【申请人】杨锋
【公开日】2015年6月3日
【申请日】2015年2月27日