專利名稱：二沖程發(fā)動機的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種二沖程發(fā)動機，其在氣缸上有一排氣出口，一消聲器設置在排氣出口上，該消聲器包括第一室和第二室，該第一室和第二室連接到排氣出口上并且在氣缸中產(chǎn)生的排氣能夠流過它們，其中第一室設計為基本上是封閉的，并且廢氣可被引導通過第二室并通過排氣出口流入到空氣中。
背景技術：
通常已知在二沖程發(fā)動機上使用裝置來減少或者避免未燃燃料空氣混合物的損壞性的逸出(post-escape)。廢氣背壓越低就會有越多的新鮮氣體逸出到排氣系統(tǒng)中，該排氣系統(tǒng)串聯(lián)到二沖程發(fā)動機上，并且排氣背壓越高就會有越少的新鮮氣體到達發(fā)動機氣缸中。二沖程發(fā)動機可設計為使得在高速下產(chǎn)生高的廢氣背壓，但是這不能在低速下實現(xiàn)。在此存在一已知的方法用來使氣體振動對應一非常狹窄的速度范圍(共振速度)，從而使得損壞性的逸出被減少并且填充程度被改善。
根據(jù)DE-OS2927521，已知一二沖程內(nèi)燃機，其在氣缸中設置有一主廢氣排出口并且一附加的廢氣排出口在主廢氣排出口之上。該附加廢氣排出口被構造為能夠通過控制機構進行控制。這樣確保了出口橫截面可根據(jù)運行條件進行控制，從而由于在出口橫截面上速度和負荷依賴性的降低，通過大出口橫截面使高峰值輸出成為可能，并且較寬速度范圍也是可能的。而且，DD-PS22857公開了一二沖程內(nèi)燃機，其中共振室可與出口管連接和斷開。憑借出口管的廢氣壓力所加載的活塞，控制具有速度和負荷依賴性。在較低負荷范圍中，共振室一直保持連接，因為這樣產(chǎn)生改善的效果。另一方面，在上升排氣壓力的幫助下，在較高負荷范圍中共振室是斷開的，從而防止了輸出損失。不利之處是所描述的裝置的設計起來非常昂貴。
根據(jù)DE562560，一二沖程內(nèi)燃機被描述，該內(nèi)燃機具有氣缸控制的排氣槽。在該情況下，該排氣槽通過多個薄板的安裝被分成多個子管道，從而部分流體通過這些管分別擴散。因此振動，壓力波動和干擾噪聲被減少。但不幸的是，未燃燃氣混合物排放到外界空氣中的風險不能避免。
DE-PS570510公開了具有一消聲器的內(nèi)燃機，其中隔開的空間通過氣缸內(nèi)的活塞的移動與氣缸的工作容積相關聯(lián)，該隔開空間第一級是封閉的。在該情況下消聲器具有一通向外界空氣的封閉和節(jié)流空間，這些空間被相繼加到工作容積上，從而通過合適地搭配這些空間相互之間的相對尺寸來實現(xiàn)消音。不幸的是該裝置需要較大的設計空間，并且不能總是有效地使用在二沖程內(nèi)燃機的領域中。
為了全面理解，也可對DE1174579A1和DE19956157A1進行參考。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一二沖程發(fā)動機，其能夠避免上述不利之處，特別是通過該發(fā)動機，形成一簡單，緊湊的裝置，同時可大大避免損失性逸出。
為了實現(xiàn)上述目標，提出了具有權利要求1特征的二沖程發(fā)動機。更優(yōu)選的改進在從屬權利要求中進行了描述。
為了該目的，根據(jù)本發(fā)明采取了措施，其中排氣出口被構造為具有緊固裝置，在緊固裝置上可拆卸地設置一隔板，該隔板可將排氣一部分導入第一室，一部分導入第二室。與現(xiàn)有技術的二沖程發(fā)動機不同，本發(fā)明的特征具體在于其具有簡單的結構并且能夠以低成本裝配。隔板優(yōu)選通過在廢氣出口中的形鎖合和/或力鎖合連接進行固定，通過排氣出口，在氣缸中形成的廢氣被導入消聲器中，而不需要昂貴的連接元件和/或過程。而且，隔板也可迅速地進行拆卸，例如，為了二沖程發(fā)動機的維護。又一個優(yōu)點在于不同設計的消聲器可設置在二沖程發(fā)動機上。在此唯一重要的條件就是設置在消聲器上的隔板通過固定裝置被可靠地保持。
一方面，隔板可整體地連接到消聲器上。在本發(fā)明的又一可能的設計中，隔板可作為一附加組件固定到消聲器面對氣缸的一側。在二沖程發(fā)動機的運行期間，一部分廢氣通過排氣出口流入第一室中，該第一室作為緩沖室。
內(nèi)燃機的工作沖程不會被流入緩沖室的廢氣阻止。在活塞向下移動期間如果活塞的上部活塞邊緣到達隔板，仍然存在于燃燒室中的廢氣能夠逸出到消聲器中并且能夠排出到外界空氣中。在隨后的活塞的壓縮沖程期間，一旦緩沖室朝向氣缸重新密封，仍然存在于緩沖室中的殘余廢氣通過設置在緩沖室和消聲器之間的開口逸出到消聲器中，并且降低緩沖室中的壓力。
在此特別有利的是，將設置在緩沖容積和消聲器之間的開口設置在氣缸和緩沖容積之間的連接管的區(qū)域中。
本發(fā)明的另一個優(yōu)點是剛剛描述的“廢氣后處理”可容易地加入現(xiàn)有二沖程發(fā)動機中，而不會產(chǎn)生高費用。僅僅有必要設置相應的固定裝置在排氣出口的區(qū)域之中。
在一個可選擇的設計中，該消聲器當然可包括多個緩沖室，在該情況下，例如，緩沖容積和工作容積具有相似的尺寸。根據(jù)一定的技術需要也可能改變?nèi)莘e比。業(yè)已證明根據(jù)本發(fā)明的二沖程發(fā)動機特別適合在手導式操作工具上使用。
根據(jù)本發(fā)明也采取了措施，用于隔板的固定裝置被設計為槽，這些溝槽被設置在排氣出口的側壁上。排氣出口合適地具有兩個溝槽，這兩個溝槽在彼此相反的方向上設置。隔板被插入到溝槽中，該溝槽可靠地保持隔板的側面區(qū)域在安裝位置。在此，這些溝槽確保了隔板不會被任何振動所干擾，以及能夠達到一限定的安裝位置。為了確保隔板可靠保持在溝槽中，溝槽的寬度合適地匹配隔板的厚度。
為了改善本發(fā)明的又一措施是使隔板終止在離氣缸的燃燒空間一定距離處。為了該目的，例如，可在溝槽上提供阻擋元件。在一個可能的設計中，溝槽沿著排氣出口的側壁從面對消聲器的一側延伸，該排氣出口可有利地構造為一管道，并且終止在離氣缸的燃燒空間的一定距離處。該設計保護了具有活塞的氣缸由于隔板過多地突出到燃燒空間而產(chǎn)生的任何損壞。
由于結構的原因，有利的是例如將固定裝置設計為突出到排氣出口管道中的突出部分，隔板被推入到其中。隔板合適地由金屬組成并且優(yōu)選設計成一彈性薄板。為了實現(xiàn)該板的較好的固定，板在其側面區(qū)域與突出部分的形狀相匹配。在一個可能的構造中，板的側面區(qū)域為U形。顯然其它幾何設計選擇對突出部分和板的側面區(qū)域也是可能的。
根據(jù)本發(fā)明的又一可能的改進，提出了固定裝置可設計為一孔，隔板可以通過扭轉或彈入到位置而固定到該孔中。在該設計中，孔也單獨作為排氣出口管道，由于孔的幾何形狀，其提供了對隔板合適的保持。在隔板以一合適角度插入孔中之后，為了使隔板的側面區(qū)域靠著孔壁夾緊，僅僅需要繞排氣出口管道的縱軸扭轉隔板。該孔優(yōu)選提供有阻擋表面，當固定時隔板與該阻擋表面保持接觸。
根據(jù)本發(fā)明的一個有利的設計采取措施，使隔板在排氣出口中保持在一定的初始張力下，例如，用來可靠地保持隔板，以防止在二沖程發(fā)動機運行期間隔板振動。
根據(jù)本發(fā)明，采取了如下措施，兩個分隔板結合在溝槽中，這些板彼此相靠夾緊并且以大致為弧形形狀一個位于另一個之上。
本發(fā)明的又一可能的構造中，通過允許溝槽沿著排氣出口的延伸采取略帶弧形的路線也可產(chǎn)生合適的初始張力。當隔板被推入弧形溝槽中時，其同時存在并且因此置于在初始張力之中。可供選擇的幾何溝槽路線，例如波浪形設計也是可能的。
改善本發(fā)明的又一措施是用于廢氣處理的催化式排氣凈化器設置在第一室和/或第二室中，因而使得二沖程發(fā)動機產(chǎn)生的污染物大量減少。
在第一室上的排氣進口的橫截面可以根據(jù)發(fā)動機的運行點在設計上改變，以改善在某個運行點處的緩沖作用。在該情況下，第一室的開口的橫截面的改變能夠通過有效連接到伺服電機上的節(jié)流閥來實現(xiàn)，例如，其采用電機速度或電機負載作為參考值。
本發(fā)明的進一步的優(yōu)點，特征和細節(jié)將在下面的描述中推斷出，其中本發(fā)明的實施例是結合附圖進行詳細描述。在權利要求和說明書中提到單獨的或任何結合的特征對本發(fā)明來說是必要的。在純粹圖示的表示中附圖簡述

圖1示出具有排放減少的消聲器的二沖程發(fā)動機處于該消聲器安裝之前的不久時刻三維視圖，圖2示出固定有一消聲器的二沖程發(fā)動機，圖3示出具有消聲器的二沖程發(fā)動機的可選擇的設計，圖4示出根據(jù)圖3的二沖程發(fā)動機，其中消聲器設置在二沖程發(fā)動機之上，圖5示出具有已插入的分隔板的排氣出口的側視圖，圖6示出具有已插入的分隔板的排氣出口的可選擇設計，圖7示出具有已插入的分隔板的排氣出口的又一可選擇設計，圖8示出排氣出口的又一實施例，其中兩分隔板被固定，圖9示出具有已固定的分隔板的排氣出口的可選擇設計，
圖10示出具有消聲器的排氣出口的又一可能的設計，圖11示出具有消聲器的排氣出口的一另外的可選擇的設計，和圖12示出具有消聲器的排氣出口的又一可能的設計。
具體實施例方式
圖1表示了二沖程發(fā)動機100的氣缸10，該氣缸10具有活塞在其中移動工作容積23，并且具有管道形狀的排氣出口11。側面的管道壁具有形式為兩個槽16的固定裝置126(因為以剖面顯示，所以僅僅示出了一個槽16)，其中槽16終止在離工作容積23的一定距離處。在氣缸10上安裝有消聲器12，該消聲器12具有被共同殼體壁24所包圍的第一室13和第二室14。第一室13和第二室14通過一壁相互隔開，該壁沒有示出，位于殼體壁24的內(nèi)側。在兩個室之間提供旁路，同樣沒有示出。消聲器12具有一個進口，該進口被隔板15所分開，因而形成了上部開口21和下部開口22。上部開口21連接到第一室13中并作為一緩沖室，并且下部開口22連接到第二室14上。隔板15為金屬板15。
根據(jù)圖1中所示的箭頭方向，隔板15被推入排氣出口11的溝槽16中以固定到二沖程發(fā)動機100上。在二沖程發(fā)動機100的運行期間，在工作容積23中形成的廢氣沿著隔板15流過排氣出口11并且通過開口21，然后流入緩沖室13中。由于緩沖室13被設計成封閉的，廢氣通過上部開口21流回到氣缸10之中，從而產(chǎn)生了一流動，該流動很大程度上防止了未燃的新鮮氣體通過消聲器12進入空氣。已燃的燃料空氣混合物通過下部開口22流入到消聲器12的第二室14中，然后排放到外界空氣中。
在圖2-4中所示的二沖程發(fā)動機100基本上相當于圖1中所示的二沖程發(fā)動機100，所以下面只對它們之間的區(qū)別進行描述。在圖2中，隔板15已經(jīng)插入到排氣出口11的溝槽16中，隔板15延伸到工作容積23中。在所示的實施例中隔板15在面對工作容積23的側面上具有部分圓形的凹處，從而使得在氣缸10中移動的活塞不會與隔板15相碰撞。
與圖1和2形成對比，圖3和4中的隔板15在面對工作容積的側面上被構造成直的。在這種構造中，溝槽16終止在離工作容積23的一定距離處是重要的，這樣才能確?；钊跉飧?0內(nèi)部的自由移動。
圖5表示了本發(fā)明的又一構造，其中固定裝置17被設計成突出部分17，其伸入到排氣出口11的開口之中。為了實現(xiàn)分隔板15在突出部分17上的可靠固定，分隔板15的側面區(qū)域20與突出部分17的形狀相適應。在該實施例中，側面區(qū)域20具有U形設計方案。
在又一可能的構造中，排出口11提供有一孔18，其通過圖6中的例子示出。分隔板15首先由操作者以一定角度插入到孔18中，然后以圖6所示的箭頭方向進行扭轉直到隔板15靠在孔18的阻擋表面19上。在該位置處，分隔板15以一定的張力保持在排氣出口11中。
在圖7中，分隔板15通過變形達到其終端位置，其中分隔板15具有了一定初始張力，如圖6中一樣。
根據(jù)圖8，兩個分隔板15被設置在排氣出口11的溝槽16中，該溝槽16使一個分隔板靠在另一個隔板上面保持夾緊。也示出了第一室13的上部開口21，和第二室14的下部開口22。
在圖9所示的實施例中，溝槽16沿著排氣出口11的延伸方向具有輕微的弧形結構，從而使得分隔板15插入時也承受初始張力。
在圖10中，溝槽16沿著排氣出口11的延伸方向具有波浪形結構，從而使得分隔板15可靠地保持在二沖程發(fā)動機100上的牢固位置上。如圖10所示，在裝配時，在管形排氣出口11方向上，消聲器12被引導到左邊。
在圖11中，分隔板15的夾緊通過不對齊的槽16來實現(xiàn)。
圖12所示的實施例為排氣出口和消聲器設計的專門有效的結合。在此，旁通孔25被設置在消聲器12中含有緩沖容積的緩沖室13和第二室14之間的隔板15上，在壓縮沖程和緩沖室密封時，仍然保持在緩沖器室中的殘余廢氣能夠通過該開口25逸入消聲器中，并且能夠降低緩沖器室中的壓力。
標記列表100發(fā)動機10氣缸11排氣出口12消聲器13第一室(緩沖室)14第二室15隔板16固定裝置，溝槽17固定裝置，突出部分18固定裝置，孔19停止表面20隔板的側面區(qū)域21上部開口22下部開口23工作容積24殼體壁25旁通孔
權利要求
1.一種二沖程發(fā)動機(100)，其在氣缸(10)上具有一排氣出口(11)，一消聲器(12)設置在排氣出口(11)上，該消聲器包括第一室(13)和第二室(14)，該第一室(13)和第二室(14)連接到排氣出口(11)上并且在氣缸(10)中產(chǎn)生的廢氣能夠流過它們，其中第一室(13)被設計為基本上是封閉的，并且廢氣可憑借消聲器側的出口被引導通過第二室(14)流入到外界空氣中，其特征在于，排氣出口(11)設置有固定裝置(16，17，18)，在該固定裝置上可拆卸地設置一隔板(15)，該隔板引導一些廢氣進入第一室(13)，一些進入第二室(14)。
2.如權利要求1所述的二沖程發(fā)動機，其特征在于，隔板(15)形鎖合和/或力鎖合地固定到固定裝置(16，17，18)上。
3.如權利要求1或2所述的二沖程發(fā)動機，其特征在于，固定裝置(16)被設計為溝槽(16)，該溝槽設置在排氣出口(11)的側壁上。
4.如上述權利要求之一項所述的二沖程發(fā)動機，其特征在于，排氣出口(11)具有兩個溝槽(16)，該兩個溝槽彼此相對設置。
5.如上述權利要求之一項所述的二沖程發(fā)動機，其特征在于，隔板(15)在離氣缸(10)的燃燒空間(23)的一定距離處終止。
6.如上述權利要求之一項所述的二沖程發(fā)動機，其特征在于，固定裝置(17)被設計為突出部分(17)。
7.如權利要求6所述的二沖程發(fā)動機，其特征在于，隔板(15)包括其側面區(qū)域(20)與突出部分(17)相適應的板(15)。
8.如權利要求7所述的二沖程發(fā)動機，其特征在于，板(15)的側面區(qū)域具有U形設計方案。
9.如上述權利要求之一項所述的二沖程發(fā)動機，其特征在于，固定裝置(18)被設計為孔(18)，隔板(15)通過扭轉固定在該孔(18)中。
10.如權利要求9所述的二沖程發(fā)動機，其特征在于，孔(18)具有用于板(15)的外周區(qū)域的阻擋表面(19)。
11.如上述權利要求之一項所述的二沖程發(fā)動機，其特征在于，板(15)處于初始張力下。
12.如上述權利要求之一項所述的二沖程發(fā)動機，其特征在于，兩個分隔板(15)結合在溝槽(16)中，其中分隔板(15)大致以弧形相互靠在一起夾緊，并且一個處于另一個之上。
13.如上述權利要求之一項所述的二沖程發(fā)動機，其特征在于，溝槽(16)沿著排氣出口(16)的延伸方向被設計成大致為弧形。
14.如上述權利要求之一項所述的二沖程發(fā)動機，其特征在于，溝槽(16)具有波浪形路線。
15.如上述權利要求之一項所述的二沖程發(fā)動機，其特征在于，催化式排氣凈化器設置在第一室(13)中用于廢氣后處理。
16.如上述權利要求之一項所述的二沖程發(fā)動機，其特征在于，第二室(14)具有排氣進口(21)，其橫截面是可變的。
17.如上述權利要求之一項所述的二沖程發(fā)動機，其特征在于，第一室(13)具有排氣進口開孔(21)，其橫截面是可變的。
18.如權利要求6所述的二沖程發(fā)動機，其特征在于，排氣進口開孔(21)的橫截面被設計為可根據(jù)發(fā)動機速度而改變。
19.如上述權利要求之一項所述的二沖程發(fā)動機，其特征在于，第一室(13)和第二室(14)通過至少一個旁通管(25)相互連通。
全文摘要
提供一二沖程發(fā)動機(100)，其在氣缸(10)上具有一排氣出口(11)，一消聲器(12)設置在排氣出口(11)上，該消聲器包括一第一室(13)和第二室(14)，這兩室都連接到排氣出口(11)上并且在氣缸(10)中產(chǎn)生的廢氣可流過它們，其中第一室(13)被設計為基本上是封閉的，并且廢氣可憑借消聲器側的出口通過第二室(14)而流入到外界空氣中，其中不利之處可以避免，并且特別是可以產(chǎn)生一個簡單、緊湊的部件，同時有效地、最大可能地防止損壞性逸出，并且建議排氣出口(11)設計有固定裝置(16，17，18)，在該固定裝置上一隔板(15)可分離地設置，該隔板將一部分廢氣引導入第一室(13)中，將一部分引導入第二室(14)中。
文檔編號F02B25/20GK1847630SQ20061008403
公開日2006年10月18日 申請日期2006年4月4日 優(yōu)先權日2005年4月4日
發(fā)明者C·克勒曼 申請人:多爾瑪有限公司