[發明專利]一種二沖程柴油機氣閥式逆滾流換氣系統

在審

• 申請號: 201810609525.3
• 申請日: 2018-06-13
• 公開（公告）號: CN108915850A
• 公開（公告）日: 2018-11-30
• 發明（設計）人: 尹艷君;劉瑋;張巖;于波;孫勇;李曉娟;李云廣
• 申請（專利權）人: 中國北方發動機研究所（天津）
• 主分類號: F02B25/00
• 分類號: F02B25/00;F02B31/00
• 代理公司: 天津濱海科緯知識產權代理有限公司 12211
• 代理人: 楊慧玲

本發明提供了一種二沖程柴油機氣閥式逆滾流換氣系統，包括進氣道、進氣門、排氣門、排氣道、缸蓋火力面，所述進氣門和排氣門采用缸蓋進排氣門結構分別設置在進氣道和排氣道上，所述進氣道和排氣道均設置在缸蓋火力面的上側，在所述進氣道出口及缸蓋火力面上游處周向設有單側的導氣屏，在所述氣缸底部設有活塞。本發明有益效果：進氣門、排氣門均可根據性能及工況需求自由調節早開角或者晚閉角及氣門升程；可以實現過后充氣；新鮮充量的逆滾流氣流運動可以容易地將燃燒室內的廢氣推出排氣門，掃氣品質優良；活塞，氣缸壁、缸蓋等零部件由于受到掃氣空氣的冷卻作用，工作條件較好；且改造成本低。

技術領域

本發明屬于內燃機技術領域，尤其是涉及一種二沖程柴油機氣閥式逆滾流換氣系統。

背景技術

在二沖程內燃機中，進排氣過程幾乎是同時進行的，由于換氣時間短，且新鮮充量與廢氣易于摻混，缸內殘余廢氣系數較大，因此，二沖程內燃機的換氣系統是制約其性能的關鍵因素。

根據新鮮充量在氣缸中流動的性質，目前二沖程內燃機采取的掃氣方案主要有橫流掃氣、回流掃氣和直流掃氣三種。橫流掃氣的特點是掃氣口與排氣口位于氣缸兩側，這種掃氣方案易在氣缸頂部區域殘留廢氣，掃氣口與排氣口之間易產生新鮮充量的短路現象，掃氣效果差。另外進氣口與排氣口的兩側缸壁熱負荷不同，容易造成活塞與氣缸受熱的不均勻。回流掃氣的特點是掃氣口處于排氣口的兩側，可以部分克服橫流掃氣時新鮮充量短路的缺點，掃氣效果比橫流掃氣好得多。直流掃氣的特點主要是位于下側周向分布的切向掃氣口，使進入氣缸的充量旋轉，形成“空氣活塞”，氣流沿氣缸軸線運動，可以較好的避免新鮮充量與廢氣的相互混合，并將廢氣經燃燒室頂部的排氣門推出氣，掃氣品質較好，但進氣量依賴于掃氣口大小及活塞運動，同時造成沖程損失。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種二沖程柴油機氣閥式逆滾流換氣系統，以解決上述問題的不足之處。

為達到上述目的，本發明的技術方案是這樣實現的：

一種二沖程柴油機氣閥式逆滾流換氣系統，包括進氣道、進氣門、排氣門、排氣道、缸蓋火力面，所述進氣門和排氣門采用缸蓋進排氣門結構分別設置在進氣道和排氣道上，所述進氣道和排氣道均設置在缸蓋火力面的上側，在所述進氣道出口及缸蓋火力面上游處周向設有單側的導氣屏，在所述氣缸底部設有活塞，所述導氣屏強制氣流逆時針進入氣缸，通過沖擊氣缸側壁面，并與活塞運動一起產生逆滾流，用于二沖程柴油機掃氣。

進一步的，所述進氣門位于進氣道上，所述排氣門位于排氣道上。

進一步的，所述進氣門和排氣門均采用凸輪機構驅動。

進一步的，所述進氣道為切向氣道，且入口設置于氣缸缸蓋的上側表面上。

進一步的，所述缸蓋火力面設置為屋頂型結構。

相對于現有技術，本發明所述的二沖程柴油機氣閥式逆滾流換氣系統具有以下優勢：

本發明所述的二沖程柴油機氣閥式逆滾流換氣系統上的進氣門、排氣門均可根據性能及工況需求自由調節早開角或者晚閉角及氣門升程；可以實現過后充氣；新鮮充量的逆滾流氣流運動可以容易地將燃燒室內的廢氣推出排氣門，掃氣品質優良；活塞，氣缸壁、缸蓋等零部件由于受到掃氣空氣的冷卻作用，工作條件較好；該結構與傳統四沖程柴油機基本機構一致，涉及改造零部件較少，改造成本低，可作為傳統四沖程柴油機升功率提升的一種有效途徑。

附圖說明

構成本發明的一部分的附圖用來提供對本發明的進一步理解，本發明的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。在附圖中：

圖1為本發明實施例所述的二沖程柴油機氣閥式逆滾流換氣系統結構示意圖；

圖2為本發明實施例所述的二沖程柴油機氣閥式逆滾流換氣系統剖面圖。