分層掃氣二沖程發動機活塞的制作方法
【專利摘要】本發明涉及通用小型二沖程發動機技術領域，特別涉及一種分層掃氣二沖程發動機的活塞。該活塞裙部進氣口側兩側分別設有半閉式內通道，包括純空氣進氣通道、內通道、換氣通道、銷孔，當活塞在缸體內向上運動過程中，半閉式內通道與缸體的純空氣進氣口相通，純空氣經半閉式內通道進入缸體的閉式掃氣道與從曲軸箱進入的混合氣分層貯存，當混合氣燃燒做功后，活塞下移，曲軸箱壓力增加將閉式掃氣道內的氣體依次壓入缸體，純空氣對尾氣進行先行掃除，從排氣口排出，繼而純空氣與混合氣、混合氣依次進行掃氣，由于大量的純空氣先行掃除，有效降低了混合氣的應用，有效降低了尾氣的排放，保護了環境。
【專利說明】
分層掃氣二沖程發動機活塞
技術領域
[0001]本發明涉及通用小型二沖程發動機技術領域，特別涉及一種分層掃氣二沖程發動機的活塞。
【背景技術】
[0002]中國、歐盟、美國等國家地區對小型通用二沖程發動機制定了更低的尾氣排放限值，尤其是涉及的割灌機、油鋸、吹風機等手持式工具產品。目前的手持式工具主要采用尾氣后處理技術和先導純空氣分層掃氣技術兩種方法以降低尾氣排放。
[0003]目前，分層掃氣二沖程發動機中有采用在掃氣道內預先貯存一部分空氣率先掃氣，以減少混合氣未經燃燒隨廢氣直接排出的現象，從而有效降低尾氣中的有害成分如HC和CO化合物，保護了環境。如ZL201520130727.1—種分層掃氣二沖程汽油機缸體，具有截面積不同的大掃氣道及小掃氣道，小掃氣道內設置有節流板，空氣經活塞存儲在掃氣道內，掃氣時空氣進入缸體燃燒室清除廢氣，由此可以降低普通二沖程汽油機存在的部分未燃燒的混合氣隨廢氣逃逸的現象，有效降低尾氣中HC和CO等化合物排放。但經過大量的試驗表明，在發動機處于高速運轉時掃氣道內存儲的空氣量偏少，掃氣時不僅有空氣，還有部分未經燃燒的混合氣參與清除廢氣，因此，尾氣中還不能完全消除HC和CO等化合物的排放，不利于環境保護，因此，急需一種先行掃氣的空氣量較多、掃氣效率高的分層掃氣二沖程汽油機，能夠有效降低尾氣中HC和CO等化合物的含量，很好地保護環境。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種能實現先導純空氣分層掃氣技術的新結構的活塞，活塞在缸體內向上運動過程中，大量的純空氣可通過活塞上設有的純空氣進氣通道、內通道、換氣通道進入缸體內的閉式掃氣道內，在閉式掃氣道內與混合氣形成分層，掃氣時利用掃氣道中的先導純空氣率先掃除尾氣，由于閉式掃氣道內純空氣的含量很多，大大降低了混合氣的消耗，從而有利地降低了尾氣中HC和CO等化合物的排放，保護了環境。
[0005]為解決技術問題，本發明提供了一種分層掃氣二沖程發動機的活塞，一種分層掃氣二沖程發動機活塞，包括銷孔、活塞裙部，其特征在于:所述活塞裙部進氣口側兩側分別設有半閉式內通道，所述半閉式內通道包括純空氣進氣通道，在純空氣進氣通道的底部設有內通道，在所述內通道與所述銷孔外側的倒角之間設有開式通道一，在所述銷孔下部設有與內通道相通的換氣通道，在所述換氣通道與倒角之間設有開式通道二。
優選地，所述換氣通道大于內通道的進氣口面積。
[0006]進一步地，所述內通道為圓孔，所述圓孔直徑范圍為0.11?0.18倍活塞直徑，優選
0.13?0.16倍活塞直徑。
[0007]進一步地，所述換氣通道為長條形。
[0008]進一步地，所述換氣通道為圓形。
[0009]優選地，所述倒角尺寸優選2 mmX45°?4 mmX45° 0
[0010]優選地，所述活塞進氣口側兩側進氣通道間距L1大于缸體混合氣進氣口寬度L2。[0011 ] 進一步地，所述活塞裙部進氣口側每側至少設有:一個純空氣進氣通道、一個內通道、一個換氣通道、開式通道一、開式通道二。
[0012]本發明的有益效果是:一種能實現先導純空氣分層掃氣的活塞，活塞在缸體內向上運動過程中，大量的純空氣可通過活塞上設有的純空氣進氣通道、內通道、換氣通道進入缸體內的閉式掃氣道內，在閉式掃氣道內與混合氣形成分層，掃氣時利用掃氣道中的先導純空氣率先掃除尾氣，繼而混合氣掃氣，由于閉式掃氣道內純空氣的含量很多，大大降低了混合氣的消耗，從而有利地降低了尾氣中HC和CO等化合物的排放，保護了環境。
【附圖說明】
[0013]此處所說明的附圖用來提供對本發明的進一步理解，構成本發明的一部分，本示意性實施例及其說明用于解釋本發明，并不構成對本發明的不當限定。
[0014]圖1本發明方案活塞軸測圖圖2本發明方案活塞主視圖
圖3本發明方案活塞左視圖圖4本發明方案活塞右視圖圖5本發明方案缸體主視圖
圖6本發明方案純空氣先導及純空氣與混合氣掃除尾氣示意圖圖7本發明方案活塞純空氣進氣通道與空氣進氣口接合示意圖圖8本發明方案純空氣流通路徑示意圖。
[0015]附圖中序號說明:1、活塞;2、純空氣進氣通道;3、開式通道一;4、內通道;5、開式通道二; 6、換氣通道;7、活塞裙部;8、倒角;9、銷孔；10、缸體；11、純空氣進氣口； 12、混合氣進氣口； 13、排氣口； 14、閉式掃氣道;L1、進氣口側，兩純空氣進氣通道間距;L2、缸體混合氣進氣口的寬度;F、純空氣;C、純空氣與混合氣;H、混合氣。
【具體實施方式】
[0016]如圖1?圖8所示，活塞I包括半閉式內通道(包括純空氣進氣通道2、開式通道一 3、內通道4、開式通道二 5、換氣通道6、銷孔8、倒角9)、活塞裙部7。
[0017]在活塞I的活塞裙部7進氣口側的兩側分別設有半閉式內通道，半閉式內通道由純空氣進氣通道2、內通道4、開式通道一3、開式通道二5、換氣通道6、銷孔9、倒角8組成。
[0018]內通道4位于純空氣進氣通道2的底面，銷孔9外側設有倒角8，開式通道一3連通內通道4與倒角8，即開式通道一3將銷孔9、倒角8、純空氣進氣通道2、內通道4貫通。
[0019]內通道4與換氣通道6貫通，換氣通道6與倒角8之間通過開式通道二5貫通。即開式通道二5將銷孔9、倒角8、換氣通道6、內通道4貫通。
[0020]具體工作過程:
活塞I在缸體10內向上運動過程中，在一定曲軸轉角范圍內，
當銷孔9、倒角8與缸體的閉式掃氣道14連通時，缸體的純空氣進氣口 11與純空氣進氣通道2相通，在曲軸箱負壓作用下，純空氣分別依次通過如下路徑:缸體的純空氣進氣口 11—純空氣進氣通道2—開式通道一3—銷孔9及倒角8—閉式掃氣道14;與此同時，純空氣還通過如下路徑:缸體的純空氣進氣口 11—純空氣進氣通道2—內通道4—開式通道二 5—銷孔9及倒角8—閉式掃氣道14。
[0021]當活塞I在缸體10內繼續向上運動過程中，在一定曲軸轉角范圍內，
當純空氣進氣通道2與缸體的純空氣進氣口 11連通，當純空氣進氣通道2、換氣通道6與閉式掃氣道14連通時，在曲軸箱負壓作用下，純空氣依次通過如下路徑:缸體的純空氣進氣口 11—純空氣進氣通道2—閉式掃氣道14;與此同時，純空氣還通過如下路徑:缸體的純空氣進氣口 11—純空氣進氣通道2—內通道4—換氣通道6—閉式掃氣道14。
[0022]純空氣經過上述路徑，進入閉式掃氣道14，并與混合氣形成分層，形成純空氣F層、純空氣與混合氣C層、混合氣H層。
[0023]在混合氣燃燒做功后，活塞I向下運動，曲軸箱壓力增加將閉式掃氣道14內的氣體依次壓入缸體10，純空氣對尾氣進行先行掃除，從排氣口 13排出，繼而純空氣與混合氣、混合氣依次進行掃氣，由于大量的純空氣先行掃除，有效降低了混合氣的應用，有效降低了尾氣的排放，保護了環境。
[0024]雖然上文對實施本發明的結構、方法進行了詳細介紹，但是，本發明不局限于此，在不脫離本發明的技術思想和目的的范圍內，本領域的技術人員能夠在形狀、尺寸、其它詳細結構方面，對所述實施方式進行變型，所做變型仍包含在本發明內。
【主權項】
1.一種分層掃氣二沖程發動機活塞，包括銷孔(9)、活塞裙部(7)，其特征在于:所述活塞裙部(7)進氣口側兩側分別設有半閉式內通道，所述半閉式內通道包括純空氣進氣通道(2)，在純空氣進氣通道(2)的底部設有內通道(4)，在所述內通道(4)與所述銷孔(9)外側的倒角(8)之間設有開式通道一(3)，在所述銷孔(9)下部設有與內通道(4)相通的換氣通道(6)，在所述換氣通道(6)與倒角(8)之間設有開式通道二 (5)。2.根據權利要求1所述的分層掃氣二沖程發動機活塞，其特征在于:所述換氣通道(6)大于內通道(4)的進氣口面積。3.根據權利要求2所述的分層掃氣二沖程發動機活塞，其特征在于:所述內通道(4)為圓孔，所述圓孔直徑范圍為0.11?0.18倍活塞直徑，優選0.13?0.16倍活塞直徑。4.根據權利要求2所述的分層掃氣二沖程發動機活塞，其特征在于:所述 換氣通道(6)為長條形。5.根據權利要求2所述的分層掃氣二沖程發動機活塞，其特征在于:所述 換氣通道(6)為圓形。6.根據權利要求1所述的分層掃氣二沖程發動機活塞，其特征在于:所述 倒角(8)尺寸優選2謹X45°?4 mm X45°。7.根據權利要求1所述的分層掃氣二沖程發動機活塞，其特征在于:所述 活塞(I)進氣口側兩側進氣通道(2)間距L1大于缸體混合氣進氣口寬度L2。8.根據權利要求1-7任一項所述的分層掃氣二沖程發動機活塞，其特征在于:所述活塞裙部(7)進氣口側每側至少設有:一個內通道(4)、一個換氣通道(6)、開式通道一(3)、開式通道二 (5)。
【文檔編號】F02F3/24GK105840339SQ201610350520
【公開日】2016年8月10日
【申請日】2016年5月25日
【發明人】張茂磊, 唐立春, 孟凡記, 郭鳳江, 王立勇, 韓善鵬, 邢書彬, 崔景國, 邵逸群
【申請人】山東華盛農業藥械有限責任公司