一種多層分層掃氣發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種多層分層掃氣發(fā)動(dòng)機(jī)，包括汽缸和曲柄連桿組件，所述汽缸內(nèi)設(shè)有掃氣通道，掃氣通道頂部設(shè)有掃氣口；掃氣口連接汽缸壁上的空氣進(jìn)氣口，空氣進(jìn)氣口連接新鮮空氣補(bǔ)氣裝置，掃氣通道中部連接廢氣回流通道，廢氣回流通道上設(shè)有單向閥；所述曲柄連桿組件連接有活塞銷，活塞銷上設(shè)有活塞，活塞安裝于汽缸中；所述新鮮空氣補(bǔ)氣裝置包括單向閥和空氣過濾器，空氣過濾器用來對(duì)要進(jìn)入掃氣通道的空氣進(jìn)行過濾，消除其中的雜質(zhì)，保持補(bǔ)充的新鮮空氣的純凈，避免帶來額外的污染。本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是：提高了換氣的效率，改善了掃氣效果，進(jìn)一步提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，降低了燃油的短路損失率，減少了尾氣污染物的排放。
【專利說明】
一種多層分層掃氣發(fā)動(dòng)機(jī)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及發(fā)動(dòng)機(jī)，尤其涉及一種多層分層掃氣發(fā)動(dòng)機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]傳統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)不夠完善，其在運(yùn)行中，發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)可燃?xì)怏w的燃燒效率低，短路損失率高，燃油的損失率高，尾氣污染物排放量大。因此，研發(fā)一種提升可燃?xì)怏w燃燒效率，抑制燃油損失率的發(fā)動(dòng)機(jī)，成為本領(lǐng)域技術(shù)人員亟待解決的問題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型是為了解決上述不足，提供了一種多層分層掃氣發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0004]本實(shí)用新型的上述目的通過以下的技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種多層分層掃氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:包括汽缸和曲柄連桿組件，所述汽缸內(nèi)設(shè)有掃氣通道，掃氣通道頂部設(shè)有掃氣口，掃氣口連接汽缸壁上的空氣進(jìn)氣口，空氣進(jìn)氣口連接新鮮空氣補(bǔ)氣裝置，掃氣通道中部連接廢氣回流通道，廢氣回流通道上設(shè)有廢氣單向閥，所述曲柄連桿組件連接有活塞銷，活塞銷上設(shè)有活塞，活塞安裝于汽缸中；
[0005]所述新鮮空氣補(bǔ)氣裝置包括空氣過濾器，用來對(duì)要進(jìn)入掃氣通道的空氣進(jìn)行過濾，消除其中的雜質(zhì)，保持補(bǔ)充的空氣的純凈，避免帶來額外的污染。
[0006]除此之外，所述新鮮空氣補(bǔ)氣裝置還包括:
[0007]連接空氣過濾器和汽缸的單向閥，單向閥設(shè)置在空氣過濾器和汽缸之間，其還可用來將空氣過濾器固定連接在汽缸上；
[0008]設(shè)置在單向閥和汽缸之間的密封墊，起密封作用，避免腔內(nèi)氣體泄露，同時(shí)防止未被過濾的空氣進(jìn)入掃氣通道；
[0009]外套于空氣過濾器的殼體，用來保護(hù)空氣過濾器，殼體具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，方便空氣穿過殼體進(jìn)入空氣過濾器。
[0010]為了增加進(jìn)氣量，提高換氣效率，改善掃氣效果，空氣進(jìn)氣口具體數(shù)量為兩個(gè)，且對(duì)稱開設(shè)在汽缸的兩側(cè)，分別為第一空氣進(jìn)氣口和第二空氣進(jìn)氣口 ；對(duì)應(yīng)的，單向閥的具體數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)置在第一空氣進(jìn)氣口和第二空氣進(jìn)氣口 ；新鮮空氣補(bǔ)氣裝置具體數(shù)量為兩個(gè)，分別外接于第一空氣進(jìn)氣口和第二空氣進(jìn)氣口。
[0011 ]相應(yīng)的，掃氣通道具體數(shù)量為兩個(gè)，分別為第一掃氣通道和第二掃氣通道，其中，第一掃氣通道的一端與第一空氣進(jìn)氣口連通，第二掃氣通道的一端與第二空氣進(jìn)氣口連通。
[0012]掃氣口具體數(shù)量為兩個(gè)，分別為第一掃氣口和第二掃氣口，其中，汽缸的內(nèi)壁上開設(shè)的與第一掃氣通道的頂部相通的為第一掃氣口，汽缸的內(nèi)壁上開設(shè)的與第二掃氣通道的頂部相通的為第二掃氣口。
[0013]另外，廢氣回流通道具體數(shù)量為兩個(gè)，分別為第一廢氣回流通道和第二廢氣回流通道，其中，第一廢氣回流通道的一端與第一掃氣通道的上部連通，第二廢氣回流通道的一端與第二掃氣通道的上部連通。
[0014]廢氣單向閥的具體數(shù)量為兩個(gè)，分別為第一廢氣單向閥和第二廢氣單向閥，其中，內(nèi)設(shè)于第一廢氣回流通道向第一掃氣通道一側(cè)導(dǎo)通的為第一廢氣單向閥，內(nèi)設(shè)于第二廢氣回流通道向第二掃氣通道一側(cè)導(dǎo)通的為第二廢氣單向閥。
[0015]這樣一來，通過兩個(gè)空氣進(jìn)氣口可以增加純凈空氣的進(jìn)氣量，帶來了更多的掃氣氣體也提高了換氣的效率，通過設(shè)置兩個(gè)掃氣口使得掃氣更加充分，將更多的燃燒后廢氣排出汽缸，改善了掃氣的效果，進(jìn)一步提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，降低了燃油的損失率，減少了尾氣污染物的排放。
[0016]本實(shí)用新型中，掃氣通道上層的掃氣口連接新鮮空氣補(bǔ)氣通道，掃氣通道中部連接廢氣回流通道;掃氣時(shí)，首先參與掃除燃燒室內(nèi)燃燒廢氣的是新鮮空氣，其后跟著的是回流回來的廢氣；回流回來的廢氣頂著新鮮空氣一起掃除掃除燃燒室內(nèi)燃燒廢氣，加速掃除燃燒室內(nèi)燃燒廢氣同時(shí)會(huì)存留部分未完全隨新鮮空氣排出汽缸的廢氣，其與隨在其后進(jìn)入燃燒室的混合油氣再次混合，并參與二次燃燒。
[0017]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點(diǎn)是:本實(shí)用新型通過兩個(gè)空氣進(jìn)氣口可以增加純凈空氣的進(jìn)氣量，帶來了更多的掃氣氣體也提高了換氣的效率，通過設(shè)置兩個(gè)掃氣口使得掃氣更加充分，將更多的燃燒后廢氣排出汽缸，改善了掃氣的效果，進(jìn)一步提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，降低了燃油的短路損失率，減少了尾氣污染物的排放。
【附圖說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步詳述。
[0020]如圖1所示，一種多層分層掃氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:包括汽缸I和曲柄連桿組件2，所述汽缸I內(nèi)設(shè)有掃氣通道3，掃氣通道3頂部設(shè)有掃氣口 12，掃氣口 12連接汽缸壁上的空氣進(jìn)氣口 6，空氣進(jìn)氣口 6連接新鮮空氣補(bǔ)氣裝置7，掃氣通道3中部連接廢氣回流通道13，廢氣回流通道13上設(shè)有廢氣單向閥14，所述曲柄連桿組件2連接有活塞銷4，活塞銷4上設(shè)有活塞5，活塞5安裝于汽缸I中；
[0021 ]所述新鮮空氣補(bǔ)氣裝置7包括單向閥8和空氣過濾器9，空氣過濾器9用來對(duì)要進(jìn)入掃氣通道3的空氣進(jìn)行過濾，消除其中的雜質(zhì)，保持補(bǔ)充的新鮮空氣的純凈，避免帶來額外的污染。
[0022]除此之外，所述新鮮空氣補(bǔ)氣裝置7還包括:
[0023]連接空氣過濾器9和汽缸I的單向閥8，單向閥8設(shè)置在空氣過濾器9和汽缸I之間，其還可用來將空氣過濾器9固定連接在汽缸I上；
[0024]設(shè)置在單向閥8和汽缸I之間的密封墊1，起密封作用，避免腔內(nèi)氣體泄露，同時(shí)防止未被過濾的空氣進(jìn)入掃氣通道3;
[0025]外套于空氣過濾器9的殼體11，用來保護(hù)空氣過濾器9，殼體11具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，方便空氣穿過殼體11進(jìn)入空氣過濾器9。
[0026]為了增加進(jìn)氣量，提高換氣效率，改善掃氣效果，空氣進(jìn)氣口6具體數(shù)量為兩個(gè)，且對(duì)稱開設(shè)在汽缸I的兩側(cè)，分別為第一空氣進(jìn)氣口和第二空氣進(jìn)氣口 ；對(duì)應(yīng)的，單向閥8的具體數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)置在第一空氣進(jìn)氣口和第二空氣進(jìn)氣口 ；新鮮空氣補(bǔ)氣裝置7具體數(shù)量為兩個(gè)，分別外接于第一空氣進(jìn)氣口和第二空氣進(jìn)氣口。
[0027]相應(yīng)的，掃氣通道3具體數(shù)量為兩個(gè)，分別為第一掃氣通道和第二掃氣通道，其中，第一掃氣通道的一端與第一空氣進(jìn)氣口連通，第二掃氣通道的一端與第二空氣進(jìn)氣口連通。
[0028]掃氣口12具體數(shù)量為兩個(gè)，分別為第一掃氣口和第二掃氣口，其中，汽缸I的內(nèi)壁上開設(shè)的與第一掃氣通道的頂部相通的為第一掃氣口，汽缸I的內(nèi)壁上開設(shè)的與第二掃氣通道的頂部相通的為第二掃氣口。
[0029]另外，廢氣回流通道13具體數(shù)量為兩個(gè)，分別為第一廢氣回流通道和第二廢氣回流通道，其中，第一廢氣回流通道的一端與第一掃氣通道的上部連通，第二廢氣回流通道的一端與第二掃氣通道的上部連通。
[0030]廢氣單向閥14的具體數(shù)量為兩個(gè)，分別為第一廢氣單向閥和第二廢氣單向閥，其中，內(nèi)設(shè)于第一廢氣回流通道向第一掃氣通道一側(cè)導(dǎo)通的為第一廢氣單向閥，內(nèi)設(shè)于第二廢氣回流通道向第二掃氣通道一側(cè)導(dǎo)通的為第二廢氣單向閥。
[0031]這樣一來，通過兩個(gè)空氣進(jìn)氣口可以增加純凈空氣的進(jìn)氣量，帶來了更多的掃氣氣體也提高了換氣的效率，通過設(shè)置兩個(gè)掃氣口使得掃氣更加充分，將更多的燃燒后廢氣排出汽缸，改善了掃氣的效果，進(jìn)一步提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的效率，降低了燃油的損失率，減少了尾氣污染物的排放。
[0032]本實(shí)用新型的工作原理:
[0033]在第一個(gè)行程中，當(dāng)活塞5上行對(duì)燃燒室內(nèi)混合油氣壓縮時(shí)，曲軸箱容積增大產(chǎn)生負(fù)壓，空氣進(jìn)氣口 6受曲軸箱內(nèi)的負(fù)壓作用打開單向閥8，新鮮空氣進(jìn)入掃氣通道3，混合油氣進(jìn)氣口同時(shí)開始吸入經(jīng)化油器處理的待燃燒混合油氣到曲軸箱內(nèi)；由于燃燒室內(nèi)壓力不斷增大及活塞5的裙部關(guān)閉汽缸I內(nèi)壁的掃氣口(圖中未示出)，進(jìn)入掃氣通道3的新鮮空氣不能進(jìn)入燃燒室內(nèi)部，只能將掃氣通道3內(nèi)的混合油氣壓向曲軸箱并不斷填充掃氣通道3以存入更多新鮮空氣。
[0034]在第二個(gè)行程中，當(dāng)燃燒室內(nèi)混合油氣爆燃推動(dòng)活塞5從上止點(diǎn)向下運(yùn)行的過程中，曲軸箱容積逐漸縮小，內(nèi)部壓力不斷增大，待燃燒的混合油氣在掃氣通道3內(nèi)推動(dòng)已存的新鮮空氣向掃氣通道3頂部移動(dòng)，由于此時(shí)掃氣通道3內(nèi)的壓力大于外界空氣壓力，單向閥8自動(dòng)關(guān)閉；活塞5繼續(xù)下行至排氣口打開時(shí)，燃燒后的高溫、高壓廢氣一部分從排氣口排出，另一部分燃燒后的廢氣靠自身的壓力打開汽缸I內(nèi)壁上的通道內(nèi)的廢氣回流通道13的廢氣單向閥14進(jìn)入掃氣通道3內(nèi)部，由于此時(shí)的排氣壓力大于曲軸箱的內(nèi)部壓力，將掃氣通道3內(nèi)的新鮮空氣壓向掃氣通道3頂部和掃氣通道3與掃氣口(圖中未示出)之間的通道內(nèi)，同時(shí)將下層的待燃混合油氣再次壓向曲軸箱，阻止了待燃燒的混合油氣進(jìn)入燃燒室隨燃燒后的廢氣排出而影響尾氣排放。隨著排氣口全部打開，排氣壓力的減小，排氣通道內(nèi)的廢氣回流通道13的廢氣單向閥14開始關(guān)閉，此時(shí)活塞5趨近下止點(diǎn)，曲軸箱內(nèi)的壓力逐漸增大，掃氣通道3內(nèi)的氣體開始反向移動(dòng)，其中最上層是新鮮空氣，中間層是回流的燃燒后的廢氣，下層是待燃燒的混合油氣；當(dāng)汽缸I內(nèi)壁的掃氣口(圖中未示出)打開，掃氣通道3內(nèi)上層新鮮空氣首先進(jìn)入燃燒室將燃燒室原有的殘余廢氣掃出排氣口，隨后掃氣通道3內(nèi)中層的回流的燃燒廢氣受曲軸箱壓力作用進(jìn)入燃燒室將上層的新鮮空氣繼續(xù)快速掃向排氣口，并在殘余新鮮空氣與隨后進(jìn)入燃燒室內(nèi)的待燃燒混合油氣之間形成一層隔離層，有效阻止未燃燒的混合油氣隨廢氣排出；而殘留在燃燒室內(nèi)的掃氣廢氣會(huì)與待燃燒混合油氣混合參與燃燒，實(shí)現(xiàn)廢氣二次燃燒;這種多層掃氣發(fā)動(dòng)機(jī)可實(shí)現(xiàn)待燃混合油氣100%不會(huì)隨廢氣逃逸并可實(shí)現(xiàn)燃燒廢氣的徹底清除。
[0035]在新鮮空氣率先進(jìn)入掃氣通道3后，高壓廢氣進(jìn)入掃氣通道3填補(bǔ)負(fù)壓造成的空間通道實(shí)現(xiàn)廢氣二次掃氣，將掃氣氣體分成兩層(上層為新鮮空氣、下層為燃燒后的回流廢氣，并在兩層氣體臨界處有混合的傾向)，由于在曲軸箱負(fù)壓下新鮮空氣先行進(jìn)入掃氣通道3，致使曲軸箱內(nèi)負(fù)壓減小，所以只有少量的回流廢氣進(jìn)入掃氣通道3中部。因此，在進(jìn)行多層分層掃氣的過程中不會(huì)因過多廢氣參與再循環(huán)而影響混合油氣的著火和影響動(dòng)力性能；另一方面由于燃燒后廢氣經(jīng)由汽缸I內(nèi)壁的廢氣回流通道13進(jìn)入掃氣通道3時(shí)溫度和壓力已經(jīng)降低，在燃燒室內(nèi)將新鮮空氣掃除后，剩余的回流廢氣與待燃燒混合油氣混合二次參與燃燒，不會(huì)像傳統(tǒng)分層掃氣發(fā)動(dòng)機(jī)將冷空氣直接引入高溫的燃燒室與高溫高壓的廢氣碰撞生成CH和CO，從而就會(huì)抑制CH和CO的生成，減少廢氣排放中不良的燃燒污染物。
[0036]以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施例，并非因此限制本實(shí)用新型的專利范圍，凡是利用本實(shí)用新型說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換，或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域，均同理包括在本實(shí)用新型的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多層分層掃氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:包括汽缸(I)和曲柄連桿組件(2)，所述汽缸(I)內(nèi)設(shè)有掃氣通道(3)，掃氣通道(3)頂部設(shè)有掃氣口(I2)，掃氣口(12)連接汽缸壁上的空氣進(jìn)氣口(6)，空氣進(jìn)氣口(6)連接新鮮空氣補(bǔ)氣裝置(7)，掃氣通道(3)中部連接廢氣回流通道(13)，廢氣回流通道(13)上設(shè)有廢氣單向閥(14)，所述曲柄連桿組件(2)連接有活塞銷(4)，活塞銷(4)上設(shè)有活塞(5)，活塞(5)安裝于汽缸(I)中； 所述新鮮空氣補(bǔ)氣裝置(7)包括單向閥(8)和空氣過濾器(9)，空氣過濾器(9)用來對(duì)要進(jìn)入掃氣通道(3)的空氣進(jìn)行過濾，消除其中的雜質(zhì)，保持補(bǔ)充的新鮮空氣的純凈，避免帶來額外的污染。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層分層掃氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述新鮮空氣補(bǔ)氣裝置(7)包括: 連接空氣過濾器(9)和汽缸(I)的單向閥(8)，單向閥(8)設(shè)置在空氣過濾器(9)和汽缸(I)之間，其還可用來將空氣過濾器(9)固定連接在汽缸(I)上； 設(shè)置在單向閥(8)和汽缸(I)之間的密封墊(10)，起密封作用，避免腔內(nèi)氣體泄露，同時(shí)防止未被過濾的空氣進(jìn)入掃氣通道(3); 外套于空氣過濾器(9)的殼體(11)，用來保護(hù)空氣過濾器(9)，殼體(11)具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，方便空氣穿過殼體(11)進(jìn)入空氣過濾器(9)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層分層掃氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述空氣進(jìn)氣口(6)具體數(shù)量為兩個(gè)，且對(duì)稱開設(shè)在汽缸(I)的兩側(cè)，分別為第一空氣進(jìn)氣口和第二空氣進(jìn)氣口；對(duì)應(yīng)的，單向閥(8)的具體數(shù)量為兩個(gè)，分別設(shè)置在第一空氣進(jìn)氣口和第二空氣進(jìn)氣口；新鮮空氣補(bǔ)氣裝置(7)具體數(shù)量為兩個(gè)，分別外接于第一空氣進(jìn)氣口和第二空氣進(jìn)氣口。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層分層掃氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述掃氣通道(3)具體數(shù)量為兩個(gè)，分別為第一掃氣通道和第二掃氣通道，其中，第一掃氣通道的一端與第一空氣進(jìn)氣口連通，第二掃氣通道的一端與第二空氣進(jìn)氣口連通。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層分層掃氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述掃氣口(12)具體數(shù)量為兩個(gè)，分別為第一掃氣口和第二掃氣口，其中，汽缸(I)的內(nèi)壁上開設(shè)的與第一掃氣通道的頂部相通的為第一掃氣口，汽缸(I)的內(nèi)壁上開設(shè)的與第二掃氣通道的頂部相通的為第二掃氣口。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層分層掃氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述廢氣回流通道(13)具體數(shù)量為兩個(gè)，分別為第一廢氣回流通道和第二廢氣回流通道，其中，第一廢氣回流通道的一端與第一掃氣通道的上部連通，第二廢氣回流通道的一端與第二掃氣通道的上部連通。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種多層分層掃氣發(fā)動(dòng)機(jī)，其特征在于:所述廢氣單向閥(14)的具體數(shù)量為兩個(gè)，分別為第一廢氣單向閥和第二廢氣單向閥，其中，內(nèi)設(shè)于第一廢氣回流通道向第一掃氣通道一側(cè)導(dǎo)通的為第一廢氣單向閥，內(nèi)設(shè)于第二廢氣回流通道向第二掃氣通道一側(cè)導(dǎo)通的為第二廢氣單向閥。
【文檔編號(hào)】F02B29/00GK205532844SQ201620056474
【公開日】2016年8月31日
【申請(qǐng)日】2016年1月21日
【發(fā)明人】楊慧明, 朱道慶, 劉曉慶
【申請(qǐng)人】浙江派尼爾科技股份有限公司