專利名稱:曲柄室預壓縮型火花點火式二沖程內燃機的制作方法
技術領域:
本發明在曲柄室預壓縮型火花點火式二沖程內燃機上,將濃厚混合氣和稀薄混合氣或空氣通過各自的掃氣通道的燃燒室分層掃氣,殘留氣體的掃氣主要由稀薄混合氣或空氣進行;以期減少燃料漏氣,凈化排氣并提高燃料燃燒率。
作為現在的曲丙箱預壓縮型火花點火式二沖程內燃機,其濃厚混合氣與稀薄混合氣分層狀地供氣給燃燒室,登載于特開昭55-14992號公報中。
上述公報登載的內燃機,如圖4所示,與曲柄室01的下部和與燃燒室02連通的幾個掃氣通道03、04和05中,掃氣通道03連接著混合氣吸氣通道07,掃氣通道03開口于排氣口06對著的氣缸直徑的對面,在該混合氣吸氣通道07上設置有氣化器等的燃料供給機構08,位于排氣口06的正下方設置空氣吸氣通道09,其開口在曲柄室01中。
另外,除上述特開昭55-14992號公報外,還有登載在特開平2-45614號的曲柄室預壓縮型火花點火式二沖程內燃機(參看圖5),對著排氣口06的是掃氣通道03的上端開口,但其下端開口于曲柄室01的哪一部分不明,而其他部分的結構大致相同。
對于圖4所示現在的內燃機,認為掃氣時注意混合氣濃度之差,進行殘留氣體的掃氣只用稀薄混合氣,以期降低燃料漏氣;而且連通混合氣吸氣通道07的掃氣通道03的下端是在曲柄室01的下部開口,所以與燃料供給機構08的燃料混合成的濃厚混合氣,在上升沖程后半程曲柄室吸氣時,下降流入曲柄室01中,又在下降沖程的后半程掃氣時上升而流入燃燒室02中,結果上述掃氣通道03中的混合氣流隨著活塞的上升、下降而變換其方向,濃厚混合氣在曲柄室的空氣中擴散,所以其缺點是減少燃料漏氣的效果差。
本發明一種克服了上述難點的曲柄室預壓縮型火花點火式二沖程內燃機;當燃燒室壓縮沖程時用活塞將吸氣導入曲柄室內,活塞下降時壓縮該吸氣,利用該壓縮的壓力,吸氣經掃氣通道被導入上述燃燒室,對于這樣的曲柄室預壓縮型火花點火式二沖程內燃機,其特征是設置有將濃厚混合氣導入上述曲柄室內的濃厚混合氣吸氣通道;有將稀薄混合氣或空氣導入上述曲柄室內的稀薄混合氣或空氣吸氣通道;上述濃厚混合氣吸氣通道的延長線與曲柄臂外周的轉動軌跡相接,并且在從該濃厚混合氣吸氣通道流入上述曲柄室內的濃厚混合氣流與上述曲柄臂外周的轉動方向相一致的位置上設置上述濃厚混合氣吸入通道;在該濃厚混合氣吸氣通道的延長線上形成濃厚混合氣掃氣通道。
本發明由于如上所述的結構,所以從濃厚混合氣吸氣通道流入曲柄室內的濃厚混合氣,在被曲柄端面的回轉產生的粘性阻力和慣性力促進,被導向濃厚混合氣掃氣通路,所以向曲柄室內的空氣的燃料擴散減少。其結果向排氣口排放的掃氣流中的燃料成份極少,大幅度改善了燃料燃燒率而且能凈化排放氣體。
另外如本發明第2方案的結構,將上述燃燒室內的混合氣分離成濃厚混合氣與空氣,而且能形成分層狀,能平穩地完成用該濃厚混合氣的點火栓的點火,既避免了不完全燃燒且達到了改善燃料燃燒率和降低HC排放量的目的。
還有如本發明第3方案所述,按本發明的結構,從上述濃厚混合氣掃氣通道流入到上述燃燒室的濃厚混合氣,被夾在從配置于連接濃厚混合氣掃氣通道的開口與排氣口的連線兩側的兩個稀薄混合氣·空氣掃氣通道的開口流入的稀薄混合氣或空氣流;沿著活塞孔的中心線形成濃厚混合氣的縱向渦流,因該濃厚混合氣能穩定地接觸點火栓,更可靠地實現混合氣的點火。
如本發明方案4所述,按本發明的結構,使上述濃厚混合氣吸氣通道流向上述濃厚混合氣掃氣通道的曲柄室內的濃厚混合氣,能接觸到在上升沖程中的曲柄臂的外周,所以沿該曲柄臂外周的回轉方向的移動風力,促進濃厚混合氣新氣的流動;依靠該濃厚混合氣新氣的充分供給,確保正常燃燒,維持高效輸出。
圖面簡單說明
圖1是本發明曲柄室預壓縮型火花點火式二沖程內燃機在下死點的縱斷面側視圖。
圖2是上升沖程中的曲柄室預壓縮型火花點火式二沖程內燃機的縱斷面側視圖。
圖3是圖2的III-III線截斷的曲柄室預壓縮型火花點火式二沖程內燃機的橫斷面圖。
圖4是登載于特開昭55-14992號公報中現有的曲柄室預壓縮型火花點火式二沖程內燃機的縱斷側面圖。
圖5是登載于特開平2-45614號公報中的曲柄室預壓縮型火花點火式二沖程內燃機的縱斷面側面圖。
實施例下面說明圖1-圖3所示的有關本發明的實施例之一。
本發明的單氣筒曲柄室預壓縮型火花點火式二沖程內燃機1搭載于圖未示出的自動兩輪車上,氣缸蓋4向前(圖1中左面),在該曲柄室預壓縮型火花點火式二沖程內燃機1上,其曲柄室體2的前方依次疊放有氣缸座3與氣缸蓋4,相互結合成一體。
在氣缸座3上形成有氣缸孔5,活塞6嵌裝于氣缸孔5中,能前后自由地滑動,該活塞6與曲柄臂9用連桿7相互連結著,隨著活塞6的滑動曲柄臂9被驅動而回轉。
還有,為了在曲柄室11內的連桿7的大端部8和曲柄臂9的曲柄銷10的嵌合部的回轉軌跡上連接濃厚混合氣吸氣通道12的延長線,在曲柄室體2的后部下方設置濃厚混合氣吸氣通道12,而且要求由該濃厚混合氣吸氣通道12流向曲柄室11內的濃厚混合氣的方向,與連接于該濃厚混合氣流的曲柄銷10的回轉方向相一致,在圖1中曲柄臂9設置成可順時針方向轉動。
另外在濃厚混合氣吸氣通道12的與曲柄室11的接合部加裝導向閥13,同時在其上流處的濃厚混合氣吸氣通道12上設置帶節流閥(圖未示出)的氣化器14和圖未示出的潤滑油供給機構。
大致位于濃厚混合氣吸氣通道12的延長線上的、連通曲柄室11與燃燒室15的濃厚混合氣掃氣通道16為曲柄室體2與氣缸座3緩慢彎曲而形成;在該濃厚混合氣掃氣通道16的掃氣開口17和氣缸孔5的直徑位置上形成排氣口18和與此相連通的排氣通路19,在該排氣通道19上配置排氣閥20。
再就是在靠近曲柄室體2與氣缸座3的結合部的曲柄室11的上部,連通著稀薄混合氣或空氣的吸氣通道21,在該稀薄混合氣或空氣吸氣通道21的下流端設置導向閥22,并且在其上流處設置節流閥23;將氣化器14的節流閥(圖未示出)、節流閥23和排氣閥20等用聯桿24相互連起來,當氣化器14的節流閥開閉時,節流閥23和排氣閥20也與此連動而開閉。
還有在氣缸蓋4上設置點火栓25,其位置在通過氣缸孔5的中心線且沿掃氣開口17和排氣口18的平面上;在連結掃氣開口17與排氣口18并通過氣缸孔5的中心線平面的兩側,與掃氣開口17大致相同前后的位置上開設掃氣口26,該掃氣口26由圖未示出的空氣掃氣通道與曲柄室11連通。
圖1-圖3所示的實施狀態,由于具有如上所述的結構,在運轉時,由氣化器14供給到濃厚混合氣吸氣通道12的燃料與通過濃厚混合氣吸氣通道12的空氣相混合而成為濃厚混合氣;由圖未示出的潤滑油供給機構所供的潤滑油與該濃厚混合氣吸氣通道12內的濃厚混合氣混合均勻后,被吸入在上升沖程時成為呈負壓狀態的曲柄室11內。
而后,在下降沖程,吸入到曲柄室11內的新氣被壓縮,同時在活塞6的下降沖程,掃氣開口17、掃氣開口26開放時,壓縮新氣經濃厚混合氣掃氣通道16和圖未示出的掃氣通道由掃氣開口17、掃氣開口26供給到燃燒室15內,由于該壓縮新氣的進入,燃燒室15內的已燃氣體的一部分由排氣口18排出到排氣通道19;隨著活塞6的上升,掃氣開口17、掃氣口26、然后排氣口18閉塞,燃燒室15內的混合氣因活塞的上升而受壓縮,到上死點附近由火花栓25點火或由前次循環中殘留氣體的熱能而自己點火。
這樣,在上升沖程,由濃厚混合氣吸氣通道12吸入到曲柄室11內的濃厚混合氣新氣的吸入量,在從下死點附近至活塞6閉塞住掃氣開口17、掃氣口26到達上死點之間的大約中點時期最多;所以通過在連桿7的大端部8和曲柄臂9的曲柄銷10的嵌合部處于曲柄室11的中央下側的上述上升沖程的大致中點時期的、向濃厚混合氣掃氣通道16的移動風力,促進從濃厚混合氣吸氣通道12經曲柄室11向濃厚混合氣掃氣通道16的濃厚混合氣新氣流的流動,其結果,由于濃厚混合氣新氣的充分供給,確保了正常的燃燒,大幅度阻止了輸出降低。
另外,從挾著連接掃氣開口17與排氣口18的線的兩側的掃氣口26,只是幾乎不含燃料的稀薄混合氣或凈空氣的新氣流入燃燒室15內,因為由掃氣開口17流入燃燒室15的濃厚混合新氣被上述稀薄混合氣或只包含空氣的新氣從兩側夾起來由排氣口18流向排氣通道19,所以既燃氣體以該稀薄混合氣或只包含空氣的新氣平滑地向排氣通道19排出,結果增大了填充效果提高了燃料燃燒率。而且在上述燃燒室15內濃厚混合氣新氣與稀薄混合氣或只包含空氣的新氣可形成層狀分離,同時,沿著通過連結掃氣開口17與排氣口18的氣缸孔5的中心線的垂直面,形成濃厚混合氣新氣的縱向渦流,并可使其可靠地接觸點火栓25,所以即使提高了吸入到燃燒室15內全混合氣的平均空燃比,也能用點火栓25確實進行點火,可避免不完全燃燒,因此就能改善燃料燃燒率并降低HC的排出量。
還有,因為氣化器14與節流閥23以及排氣閥20都用聯桿24連結著,根據氣化器14的燃料供給量的增減,可相應調整節流閥23與排氣閥20的開度,結果就能經常把空燃比設定在合適的范圍內,抑制了低速或低負荷運轉時的排出的排氣,可促進活性熱環境燃燒;也可進一步簡化氣化器14、節流閥23以及排氣閥20等控制系統以求降低成本。
權利要求
1.一種曲柄室預壓縮型火花點火式二沖程內燃機,由活塞進行的燃燒室壓縮沖程,使吸氣導入曲柄室,活塞下降時該吸氣被壓縮,利用該壓縮的壓力將吸氣經掃氣通道導入上述燃燒室,其特征是設置有將濃厚混合氣導入上述曲柄室內的濃厚混合氣吸氣通道;有將稀薄混合氣或只是空氣導入上述曲柄室的稀薄混合氣·空氣吸氣通道;上述濃厚混合氣吸氣通道和燃料供給裝置的連線與曲柄臂的外周相接,在從燃料供給裝置流入上述曲柄室內的濃厚混合氣流方向與上述曲柄臂外周的轉動方向一致的位置上,設置上述濃厚混合氣吸氣通道;在該濃厚混合氣吸氣通道的延長線上形成濃厚混合氣掃氣通道。
2.按權利要求1所述的曲柄室預壓縮型火花點火式二沖程內燃機,其特征是在上述稀薄混合氣·空氣吸氣通道上,主要是供給由吸氣口吸入的空氣。
3.按權利要求1或權利要求2所述的曲柄室預壓縮型火花點火式二沖程內燃機,其特征是上述濃厚混合氣掃氣通道的入口開口位置在離排氣口最遠的地方,而其他掃氣通道的入口開口位置是在連接上述排氣口與上述濃厚混合氣掃氣通道的入口開口的連線兩側的氣缸壁面上。
4.按上述權利要求1至權利要求3中的任一項所述的曲柄室預壓縮型火花點火式二沖程內燃機,其特征是在活塞上升沖程中,上述曲柄臂外周的大端部靠近上述濃厚混合氣吸氣通道的延長線。
全文摘要
本發明的二沖程內燃機是把濃厚混合氣與稀薄混合氣各自分別通過掃氣通道分層供氣到燃燒室,濃厚混合氣由點火栓點火,防止低負荷運轉時的不完全燃燒,提高燃料利用率并且凈化了排氣。在該內燃機上,濃厚混合氣吸氣通道的延長線與連桿的大端部的回轉軌跡相接,在由該濃厚混合氣吸氣通道流入上述曲柄室內的濃厚混合氣流與上述連桿大端部的回轉方向相一致的位置上,設置上述濃厚混合氣吸氣通道,在該濃厚混合氣吸氣通道的延長線上形成濃厚混合氣掃氣通道。
文檔編號F02B75/00GK1162694SQ9710248
公開日1997年10月22日 申請日期1997年2月20日 優先權日1996年3月8日
發明者則竹秀樹, 田洼雅美 申請人:本田技研工業株式會社