專利名稱：燃燒室頂端排氣的二沖程發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于一種新型節(jié)能二沖程發(fā)動機，適用于汽車、摩托車上。
現(xiàn)有技術(shù)，發(fā)動機的排氣口及換氣口設(shè)在氣缸缸壁的相近水平面上，存在同時排氣和換氣，導(dǎo)致大量可燃混合氣體排出，造成燃油浪費和排氣污染嚴(yán)重；再則排氣口以上氣缸容積內(nèi)和燃燒室燃燒后的廢氣不易自氣缸內(nèi)排除干凈，在換氣時減少了有效工作行程，從而導(dǎo)致進(jìn)氣質(zhì)量和數(shù)量欠缺等問題。
為了解決上述問題，公開CN2059683節(jié)能發(fā)動機，它在氣缸內(nèi)壁上設(shè)有遮掩壁，但結(jié)構(gòu)復(fù)雜；又公開CN2130928新型二沖程發(fā)動機，它在燃燒室及接觸高溫氣體界面涂覆或鑲嵌耐高溫的陶瓷或合金隔熱層，這種方法改善了燃燒室的高溫問題，但仍需要冷卻和潤滑系統(tǒng)，而且加工工藝復(fù)雜。
本實用新型發(fā)明目的，為了克服現(xiàn)有技術(shù)不足之處，提供一種對氣缸蓋，燃燒室不需要冷卻及排氣管不需要潤滑，而廢氣又能從氣缸內(nèi)排除干凈，燃燒效率高的新型節(jié)能二沖程發(fā)動機，適用于汽車、摩托上應(yīng)用。
本發(fā)明目的，采用如下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
本實用新型發(fā)動機，主要包括氣缸蓋、氣缸、燃燒室、活塞、連桿、曲軸、曲軸箱、曲臂盤、殼體及進(jìn)氣口、換氣口、排氣口，進(jìn)氣口、換氣口設(shè)在氣缸的缸壁上。本技術(shù)方案的主要結(jié)構(gòu)特征是1、排氣口的排氣管橫向置于氣缸蓋中及燃燒室頂端。
2、在曲軸箱與排氣管之間，增設(shè)有排氣控制機構(gòu)，排氣控制機構(gòu)主要由搖臂、推桿及排氣口開啟裝置組成。
3、曲臂盤圓周的周壁上開有偏心槽。
4、氣缸蓋、燃燒室壁及排氣管用耐高溫的陶瓷材料制成。
下面詳細(xì)說明本技術(shù)方案結(jié)構(gòu)特征的具體實施方案。
1、排氣控制機構(gòu)設(shè)在殼體內(nèi)，搖臂一端裝在曲軸箱頂部，另一端為活動端頭，活動端頭底部裝有軸承，帶軸承的活動端頭置于曲壁盤的偏心槽上；推桿穿在推桿導(dǎo)管內(nèi)，并平行于氣缸外壁，上端頭與排氣口開啟裝置連接。
2、排氣口的排氣管采用空心管，空心管中段的管壁上開有一定寬度的長條孔，長條孔與管心相通。長條孔為排氣口的廢氣入口。當(dāng)排氣口開啟裝置將空心排氣管的長條孔朝向燃燒室頂部時，則排氣口開啟，燃燒室和氣缸的廢氣從排氣管的排氣口排出。反之當(dāng)排氣口開啟裝置將空心排氣管的長條孔朝向氣缸蓋時，則排氣口關(guān)閉。
3、排氣口開啟裝置，主要由凸塊、彈簧、活動空腔組成，凸塊裝在帶活動空腔一端的空心排氣管上，凸塊轉(zhuǎn)動帶動空心排氣管轉(zhuǎn)動，彈簧裝在活動空腔與凸塊之間，對凸塊起復(fù)位作用。
下面結(jié)合實施例給出的附圖、詳細(xì)描述本實用新型發(fā)動機的結(jié)構(gòu)和工作原理。


圖1為本實用新型排氣管轉(zhuǎn)動式二沖程發(fā)動機結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本實用新型二沖程發(fā)動機局部側(cè)視圖；圖3為本實用新型排氣管轉(zhuǎn)動式發(fā)動機的開啟裝置K向示意圖；圖4為本實用新型排氣管轉(zhuǎn)動式發(fā)動機的開啟裝置A－A剖視圖。
附圖編號說明氣缸蓋(1)、氣缸(2)、燃燒室(3)、活塞(4)、進(jìn)氣口(5)、換氣口(6)、排氣口(7)、連桿(8)、曲軸(9)、曲軸箱(10)、曲臂盤(11)、空心排氣管(12)、廢氣入口長條孔(13)、活動空腔(14)、凸塊(15)、彈簧(16)、推桿(17)、推桿導(dǎo)管(18)、搖臂(19)、軸承(20)、散熱片(21)、曲臂盤偏心槽(22)、殼體(23)。
1、本實用新型發(fā)動機如
圖1所示，將排氣口(7)設(shè)在燃燒室(3)頂端的氣缸蓋(1)中，在曲軸箱(10)與氣缸蓋(1)、空心排氣管(12)之間增設(shè)有排氣控制機構(gòu)。氣缸蓋(1)、燃燒室(3)及排氣管(12)用耐高溫的陶瓷材料制成。
2、排氣控制機構(gòu)設(shè)在殼體(23)內(nèi)，主要由搖臂(19)、推桿(17)、推桿導(dǎo)管(18)，并平行于氣缸(2)的外壁；搖臂(19)一端裝在曲軸箱(10)頂部，搖臂(19)的活動端頭的底部裝有軸承(20)，活動端頭置于曲臂盤(11)的偏心槽(22)上，如圖(1)、(2)所示。推桿(17)上端頭與排氣口開啟裝置連接，下端頭與搖臂(19)的活動端頭接觸。
3、排氣口(7)的排氣管，采用空心管(12)如
圖1所示，空心排氣管(12)中段的管壁上開有一定寬度的廢氣入口長條孔(13)，長條孔(13)與空心排氣管(12)的管心連通，如圖4所示。
4、排氣口開啟裝置，主要由凸塊(15)、彈簧(16)、活動空腔(14)組成，如圖3所示?；顒涌涨?14)裝在空心排氣管(12)的尾端，凸塊(15)裝在活動空腔(14)一端的空心排氣管(12)上，彈簧(16)裝在活動空腔(14)與凸塊(15)之間。凸塊(15)受推桿(17)向上推動而轉(zhuǎn)動一定角度，帶動空心排氣管(12)同步同向旋轉(zhuǎn)相同角度，使空心排氣管(12)中段的長條孔(13)朝向燃燒室(3)，即排氣口(7)打開，如圖4所示。當(dāng)推桿(17)向下運動，凸塊(15)、空心排氣管(12)在彈簧(16)作用下復(fù)位，此時長條孔(13)朝向氣缸蓋(1)，即排氣口(7)關(guān)閉。
排氣控制機構(gòu)工作原理發(fā)動機殼體(23)內(nèi)，燃燒氣體的壓力直接作用在活塞(4)上，推動活塞(4)作直線運動變?yōu)榍S(9)的旋轉(zhuǎn)運動，連桿(8)帶動曲臂盤(11)環(huán)著曲軸(9)旋轉(zhuǎn)。搖臂(19)帶軸承(20)的活動端頭沿著曲臂盤(11)的偏心槽(22)的軌跡作相對運動，使搖臂(19)的活動端頭作上、下擺動，搖臂(19)的活動端頭帶動推桿(17)沿著推桿導(dǎo)管(18)同步作上、下運動。
當(dāng)推桿(17)向上運動時，推桿(17)的上端頭推動排氣口啟開裝置的凸塊(15)向順時針方向旋轉(zhuǎn)一定角度，凸塊(15)帶動空心排氣管(12)同步同向旋轉(zhuǎn)相同角度，使空心排氣管(12)中段的廢氣入口長條孔(13)朝向燃燒室(3)，即排氣口(7)打開，廢氣經(jīng)排氣管(12)從排氣口(7)排出，排氣口迅速將燃燒室(3)、氣缸(2)內(nèi)的廢氣排除干凈。
當(dāng)推桿(17)向下運動時，凸塊(15)和空心排氣管(12)在彈簧(16)作用下復(fù)位，則空心排氣管(12)的廢氣入口長條孔(13)朝向氣缸蓋(1)，即排氣口(7)關(guān)閉，使燃燒室(3)、氣缸(2)內(nèi)的可燃混合氣體不能排出，從而提高燃燒效率，節(jié)約能源。
從上可見這種排氣控制機構(gòu)，控制排氣口(7)排氣或不排氣與發(fā)動機機體內(nèi)燃燒氣體壓力對活塞(4)的運動狀態(tài)直接相關(guān)。排氣控制裝置能夠按著發(fā)動機的工作順序進(jìn)氣→壓縮→作功→排氣，按時控制排氣口(7)排氣或關(guān)閉。
本實用新型發(fā)動機的主要優(yōu)點1、能夠把廢氣從氣缸內(nèi)排除干凈，進(jìn)氣充分，燃燒效率高，節(jié)約能源。因排氣口(7)不設(shè)在氣缸壁上，而設(shè)在燃燒室(3)頂部的氣缸蓋(1)中，排氣口(7)與換氣口(6)相隔距離大，從而使可燃?xì)怏w推動廢氣向外排出。
2、氣缸蓋(1)和燃燒室(3)不需要設(shè)冷卻系統(tǒng)，排氣管不用潤滑系統(tǒng)。因采用耐高溫的陶瓷材料做氣缸蓋(1)，燃燒室(3)壁及排氣管，從而較好的解決了耐高溫問題，也使發(fā)動機結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠。
3、排氣控制機構(gòu)設(shè)計科學(xué)。排氣的開啟關(guān)閉受發(fā)動機機體內(nèi)燃燒壓力對活塞(4)的往復(fù)直線運動，變成曲軸(9)、連桿(8)、曲臂盤(11)旋轉(zhuǎn)的曲線運動，使排氣控制機構(gòu)的搖臂(19)按曲臂盤(11)的偏心槽(22)的軌跡作上、下?lián)u擺，推動推桿(17)作上、下同步運動來控制排氣口開啟裝置開啟、關(guān)閉。
權(quán)利要求1.一種燃燒室頂端排氣的二沖程發(fā)動機，主要包括氣缸蓋、氣缸、燃燒室、活塞、連桿、曲軸、曲軸箱、曲臂盤、殼體及進(jìn)氣口、換氣口、排氣口，進(jìn)氣口、換氣口設(shè)在氣缸的缸壁上，其特征在于1)排氣口的排氣管橫向置于氣缸蓋中及燃燒室頂端；2)曲軸箱與排氣管之間，增設(shè)有排氣控制機構(gòu)，排氣控制機構(gòu)主要由搖臂、推桿及排氣口開啟裝置組成；3)曲臂盤圓周的周壁上開有偏心槽；4)氣缸蓋、燃燒室壁及排氣管用耐高溫的陶瓷材料制成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)動機，其特征在于排氣控制機構(gòu)的搖臂，一端裝在曲軸箱頂部，另一端為活動端頭，置于曲臂盤的偏心槽上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述發(fā)動機，其特征在于排氣控制機構(gòu)的搖臂，其活動端頭底部裝有軸承。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)動機，其特征在于排氣控制機構(gòu)的推桿平行于氣缸外壁，上端頭與排氣口開啟裝置連接，下端頭與搖臂的活動端頭接觸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)動機，其特征在于排氣口開啟裝置，主要由凸輪、彈簧、活動空腔組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述發(fā)動機，其特征在于排氣管為空心管，其中段的管壁上開有長條孔，長條孔與管心相通。
專利摘要本實用新型屬于節(jié)能二沖程發(fā)動機，適用于汽車、摩托車上。其特征排氣口的排氣管橫向置于氣缸蓋中及燃燒室頂端，在曲軸箱與排氣管之間增設(shè)有排氣控制機構(gòu)；排氣控制機構(gòu)由搖臂、推桿及排氣口開啟裝置組成；氣缸蓋、燃燒室壁及排氣管采用耐高溫的陶瓷材料制成。從而使氣缸蓋和燃燒室不需要設(shè)冷卻系統(tǒng)，排氣門不用潤滑系統(tǒng)。本發(fā)動機燃燒效率高，排除廢氣干凈，節(jié)約能源，運行可靠。
文檔編號F02B75/02GK2193925SQ9421093
公開日1995年4月5日 申請日期1994年5月11日 優(yōu)先權(quán)日1994年5月11日
發(fā)明者王玉明 申請人:王玉明