[發明專利]具拋物線族等勢流線的分層掃氣缸體的二沖程汽油發動機

有效

• 申請號: 201510311502.0
• 申請日: 2015-05-29
• 公開（公告）號: CN105089841A
• 公開（公告）日: 2015-11-25
• 發明（設計）人: 蘇克;葉曉波;胡靖榕;劉永根
• 申請（專利權）人: 寧波大葉園林設備有限公司
• 主分類號: F02F1/22
• 分類號: F02F1/22;F02F3/24;F02B75/02;F02B23/08;F02F3/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.具拋物線族等勢流線的分層掃氣缸體的二沖程汽油發動機，含左箱座、右箱座、活塞、燃燒室、火花塞、缸體、缸蓋、缸筒、連桿、曲軸箱、機油泵、潤滑系統、燃油系統、點火系統、冷卻系統，所述缸體(44)在二沖程發動機的裝活塞的氣缸腔上沿中心對稱地設有左右都有的掃氣道口(45)，即在所述的缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上，各對稱地左右各一地設有斜楔紊流回竄片(46)；所述的活塞的裙部加設有雙輔裙邊(37)；所述的雙輔裙邊(37)是在保留原有活塞的沒連桿銷孔的雙側的原兩裙邊的基礎上，而在活塞(31)的裙部的有連桿銷孔的雙側的下邊，每一邊多加一個輔助裙邊，故此稱之為雙輔裙邊(37)；所述的雙輔裙邊，其含底邊(38)、下圓角(39)、側邊(40)、上圓角(41)、底邊的凹弧邊(42)、活塞和雙輔裙邊的通孔(43)，所述的活塞其活塞裙部用對數微分方程的對數線也稱等角線的一段設在裙邊，其裙邊的部分的邊是壓力角接近相等按對數微分方程的對數螺線的一段，利用高等數學的對數螺線具壓力角相等的特點，使斜楔紊流回竄片片具有對數螺線的一段，則涌在其上的混氣流就易平穩，以利在掃氣道口處利用等壓力角產生紊流來阻滯廢氣回竄以便降低排放；所述的雙輔裙邊或用鋁合金，或用復合材料以便減小配缸間隙；用CNC加工中心，要先制出鎢銅電極，用有三維旋轉頭的機床輔助制模，再用壓鑄機批量生產；再機加工及電鍍；所述的左箱座和右箱座各設有改小變窄的雙輔通氣口，所述的雙輔通氣口設在左箱座就稱為左雙輔通氣口(51b)，所述的雙輔通氣口設在右箱座就稱為右雙輔通氣口(52b)，所述的左箱座和右箱座是面對面地裝配，并與缸體的掃氣道的上面相連接，所述的缸體的兩個掃氣道分別與所述的左箱座(51)設有的左雙輔通氣口(51b)和所述的右箱座(52)設有的右雙輔通氣口(52b)相連接，其是收窄的左右箱座的雙輔通氣口，當所述的雙輔通氣口與運行到活塞下止點附近的所述的活塞的裙部加設有的雙輔裙邊(37)接近時，就利于收窄局部容積，加大局部氣流壓力及流速而輔助紊流回竄而降排；所述的收窄左右箱座的雙輔通氣口與所述的缸體(44)的對稱的左右各一的掃氣道口(45)上各對稱地左右各一地設有的斜楔紊流回竄片(46)兩者配用；所述的收窄左右箱座的雙輔通氣口與所述的活塞的裙部加設有的雙輔裙邊(37)兩者配用；所述的收窄左右箱座的雙輔通氣口，與所述的缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上各對稱地左右都有地設有的斜楔紊流回竄片(46)，以及與所述的活塞的裙部加設有的雙輔裙邊(37)三者配用，有降排效果；所述的收窄左右箱座的雙輔通氣口的左箱座(51)設有的左雙輔通氣口(51b)的后墻(51f)較厚，最薄處不少于1.4mm，且有大于9度的斜角；所述的收窄左右箱座的雙輔通氣口的左箱座(51)設有多個加強臂爪(51e)，且每個加強臂爪的矩形截面較厚，最薄處大于1.4mm，所述收窄左右箱座的雙輔通氣口的左箱座(51)設有的左雙輔通氣口(51b)的背面設有長加強筋(51c)；所述收窄左右箱座的雙輔通氣口的左箱座(51)設有的左雙輔通氣口(51b)的凹坑的背面設有短加強筋(51d)，所述收窄左右箱座的雙輔通氣口的右箱座(52)設有的右雙輔通氣口(52b)是凹坑，其凹坑的長寬高與所述左箱座(51)的左雙輔通氣口(51b)不相同，以便增加強度，抵御收窄雙輔通氣口所致的更大的局部壓力；所述的收窄左右箱座的雙輔通氣口的右箱座(52)設有的右雙輔通氣口(52b)是凹坑，其凹坑的長寬高與所述左箱座(51)設有的左雙輔通氣口(51b)不相同，在小型單缸二沖程缸徑小于49毫米的發動機上的長寬高為不等的且有大小頭的帶錐度的立方形的凹坑；在二沖程汽油發動機的缸體(44)的裝活塞的氣缸腔上，沿中心對稱地設有左右都有的掃氣道口(45)；在所述缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上，各對稱地左右各一地設有掃氣道隔墻(53)，從而把所述掃氣道口(45)一分為二，進而形成實質上的二沖程汽油發動機單掃氣道轉變為二沖程汽油發動機多掃氣道的改進，以利阻滯多而廢氣回竄少從而降低排放；所述掃氣道隔墻(53)由墻根部(53a)、墻端部(53d)、前墻面(53c)、后墻面(53b)所組成，所述的掃氣道隔墻(53)的前墻面(53c)和后墻面(53b)沿著所述缸體(44)的裝活塞的氣缸腔的活塞運動方向延長，所述掃氣道隔墻(53)的墻根部(53a)與所述掃氣道口(45)的在缸體(44)的內壁部分相連，所述的掃氣道隔墻(53)的墻端部(53d)與活塞滑動接觸，在所述缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上各對稱地左右各一地設有的掃氣道隔墻(53)的墻根部(53a)設在掃氣道的正中部從而把所述掃氣道口(45)等分為一分為二；或在所述缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上各對稱地左右各二地設有掃氣道隔墻(53)的墻根部(53a)把所述掃氣道口(45)等分為一分為三；在所述缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上各對稱地左右各一地設有的掃氣道隔墻(53)從與所述掃氣道口(45)在缸體(44)的內壁部分相連的墻根部(53a)沿著活塞的徑向伸出；在所述缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上各對稱地左右各一地設有的掃氣道隔墻(53)從與所述掃氣道口(45)在缸體(44)的內壁部分相連的墻根部(53a)沿著活塞的徑向有角度地伸出；在所述缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上各對稱地左右各一地設有的掃氣道隔墻(53)從與所述掃氣道口(45)在缸體(44)的內壁部分相連的墻根部(53a)沿著與活塞的徑向有不大于40度的角度伸出；在所述缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上各對稱地左右各一地設有的掃氣道隔墻(53)從與所述掃氣道口(45)在缸體(44)的內壁部分相連的墻根部(53a)沿著與活塞的徑向有角度地按22.5度伸出；在所述缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上各對稱地左右各一地設有的掃氣道隔墻(53)的前墻面(53c)和后墻面(53b)沿著從與所述掃氣道口(45)在缸體(44)的內壁部分相連的墻根部(53a)沿著與活塞的徑向互有角度地伸出，所述前墻面(53c)和后墻面(53b)互有6度的夾角；在所述缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上各對稱地左右各一地設有的掃氣道隔墻(53)的前墻面(53c)和后墻面(53b)沿著從與所述掃氣道口(45)在缸體(44)的內壁部分相連的墻根部(53a)沿著與活塞的徑向伸出，所述前墻面(53c)和后墻面(53b)是漸開線的弧形曲面；在所述缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上各對稱地左右各一地設有的掃氣道隔墻(53)的前墻面(53c)和后墻面(53b)沿著從與所述掃氣道口(45)在缸體(44)的內壁部分相連的墻根部(53a)沿著與活塞的徑向伸出，所述前墻面(53c)和后墻面(53b)是壓力角處處相等的等角螺線亦稱為對數螺線面；所述的具增壓縮比的左右箱體及函數富里葉片墻的小型單缸二沖程發動機在所述缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上各對稱地左右各一地設有的掃氣道隔墻(53)的上部設有富里葉函數缺口(53j)，且在所述富里葉函數缺口(53j)與所述墻根部(53a)的連接點有吉布斯過沖逼近矩形，所述的具增壓縮比的左右箱體及函數富里葉片墻的小型單缸二沖程發動機其在所述缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上設有具周期函數吉布斯過沖收斂波富里葉片墻(54)，所述的具周期函數吉布斯過沖收斂波富里葉片墻(54)是從掃氣道口(45)的一側邊而沿缸體(44)的活塞缸內的圓周方向伸出的一堵高墻，其高度超過掃氣道口(45)深度的一半(深度是沿活塞的軸線方向)；所述的具增壓縮比的左右箱體及函數富里葉片墻的小型單缸二沖程發動機其在所述的具增壓縮比的左右箱體的通氣口的凹坑大小不同，所述的左箱體的通氣口(51b)的凹坑含左斜側面(51g)、左直側面(51y)和左寬側面(51h)；所述的右箱體的通氣口(52b)的凹坑含右斜側面(52g)、右直側面(52y)和右寬側面(52h)；所述的左斜側面(51g)與左箱體的接合面即缸中心剖分面的夾角是偏左59-60度；所述的左直側面(51y)與左箱體的接合面即缸中心剖分面的夾角是89-90度；所述的右斜側面(51g)與右箱體的接合面即缸中心剖分面的夾角是偏右60-61度；所述的右直側面(51y)與右箱體的接合面即缸中心剖分面的夾角是90-91度；所述的左寬側面(51h)是弧形面，所述的右寬側面(52h)亦是弧形面，或是對數螺線的一段組成的弧形面；在所述缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上設有的具周期函數吉布斯過沖收斂波富里葉片墻(54)的所述高墻是從掃氣道口(45)的一側邊而沿缸體(44)的活塞缸內的圓周方向伸出的一堵高墻，其高度為掃氣道口(45)深度的80％-90％(高度和深度均是沿活塞的軸線方向)；在所述缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上設有的具周期函數吉布斯過沖收斂波富里葉片墻(54)的所述從掃氣道口(45)的一側邊而沿缸體(44)的活塞缸內的圓周方向伸出的一堵高墻的上部設有躍變拐點(54j)，其有至少一個接近90度的拐彎形狀且其近似為吉布斯過沖收斂波即仿富里葉級數地吉布斯過沖現象描畫的逐漸逼近矩形躍變波；在所述缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上設有的具周期函數吉布斯過沖收斂波富里葉片墻(54)的所述從掃氣道口(45)的一側邊而沿缸體(44)的活塞缸內的圓周方向伸出的一堵高墻的下部設有多個起伏凸凹(54k)；在所述缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上設有的具周期函數吉布斯過沖收斂波富里葉片墻(54)的所述從掃氣道口(45)的一側邊而沿缸體(44)的活塞缸內的圓周方向伸出的一堵高墻的下部設有多個起伏凸凹(54k)；在所述缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上設有的具周期函數吉布斯過沖收斂波富里葉片墻(54)的所述從掃氣道口(45)的一側邊而沿缸體(44)的活塞缸內的圓周方向伸出的一堵高墻的下部設有多個起伏凸凹(54k)其近似為仿富里葉級數描畫的逐漸衰減的頻譜的多個從大變小從疏變密的的峰波；或所述的在缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上各對稱地左右各一地設有的掃氣道隔墻(53)的上部設有的富里葉函數缺口(53j)是含近似為仿富里葉級數描畫的富里葉正弦奇函數且近似作為只有單個圓頻率的波浪的通氣口；所述的在缸體(44)的對稱的左右都有的掃氣道口(45)上各對稱地左右各一地設有的掃氣道隔墻(53)的上部設有的富里葉函數缺口(53j)是S形的通氣口；所述的具拋物線族等勢流線的分層掃氣缸體的二沖程汽油發動機，其特征在于，所述的活塞(31)設有左右各一的儲氣凹坑(31a)，所述儲氣凹坑其略呈梨形，有大小頭，靠近活塞銷軸座處較小，其遠離活塞銷軸座處較大，所述儲氣凹坑的橫切剖面線(31b)是曲線，所述儲氣凹坑的橫切剖面線(31b)的剖面的厚度大于2mm，所述儲氣凹坑的橫切剖面線(31b)的曲線是拋物線族的等勢流線，其流線的一段是仿效數學物理方法的流量函數的滿足拉普拉斯方程的調和函數的解析函數的拋物線族的二次函數；所述的具拋物線族等勢流線的分層掃氣缸體的二沖程汽油發動機，其特征還在于，二沖程汽油發動機的缸體(44)含通氣口(44a)、進燃氣口(44b)、左右各一對稱的進空氣口(44c)、左右各一對稱的第一掃氣口(44d)、左右各一對稱的第二掃氣口(44f)，所述左右各一對稱的第一掃氣口(44d)和所述左右各一對稱的第二掃氣口(44f)設在掃氣道口，所述的第一掃氣口(44d)和所述的第二掃氣口(44f)的間隔和上方沿活塞運動方向設有把兩個掃氣道靠活塞缸是封閉的封高墻(44e)，所述封高墻(44e)的內側靠活塞缸是圓弧形，所述封高墻(44e)的外側即不靠活塞缸而靠掃氣道的一側是曲線形，并與缸體的掃氣道口的靠外部的工藝搭片(55)共處，所述的工藝搭片(55)含間隔楞(55g)、間隔缺口(55e)、第一掃氣側墻(55d)、第二掃氣側墻(55d)，三個安裝孔位及異形封墊，而形成有空腔的掃氣道口，從而成為具拋物線族等勢流線的分層掃氣缸體的二沖程汽油發動機。