专利名称：曲轴箱压力阻隔器及直线式废气排除的二冲程引擎的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种曲轴箱压力阻隔器及直线式废气排除的二冲程引擎。
汽车、摩托车等车辆作为交通工具，与人们的生活及生产有著密不可分的关系，然而，于汽车、摩托车中最主要的心脏部份就是汽车的引擎部份，故汽车引擎的实用性不言可喻。
现今二冲程引擎均采用联环的排气清除系统，其进气是由曲轴箱加压而得，进入的气体是由下列方式之一控制簧片阀或旋转阀；组装于曲轴箱壁的圆盘阀其排气口处装有旋转阀于特定的引擎转数范围内用以调节废气清除的脉动，借以改善吸气的效率，大部份二冲程引擎均使用汽/机油混合体，其比例约为20∶1，使引擎各部份可得到润滑，此润滑方式使二冲程引擎具有燃烧不洁的问题，近来对于清净二冲程引擎所作的努力包括直接喷油或分离式的润滑装置等，但是，由于进气仍然会流过曲轴箱而被机油粒子污染，而未能完全得以改善，为了克服经曲轴箱供给进气的问题，因而研发出外部供气系统，例如增压器、涡轮增压器、二次的活塞汽缸组合等，这些外部供气方式虽可使吸入引擎的空气变得较为干净，因空气不会经过曲轴箱，但其结构极为复杂亦为其缺点；其另外一个缺点在于二冲程引擎的马力较为有限，且欲对二冲程马力的提升较为不易亦为其缺点；因此，上述传统二冲程引擎实有加以改良的必要。
本创作人即是针对上述传统二冲程引擎结构的缺点而深入构思，并积极研究改进之道，经长期的努力、试作而开发、设计出本实用新型。
本实用新型的目的，在于提供一种曲轴箱压力阻隔器及直线式废气排除的二冲程引擎，主要是保存二冲程引擎固有结构简单的优点，藉助于汽缸底部与曲轴箱之间以一隔片分开并密封，此阻隔板对往复运动的圆型或方型的连杆，以圆形或方形的颈套予以密封，同时并使此颈套可作横向运动，以与连杆的角向运动相配合，本实用新型且具有马力较大且可减少污染的优点，堪称是一进步、实用的新颖设计。
本实用新型的技术方案在于提供一种曲轴箱压力阻隔器及直线式废气排除的二冲程引擎，包括汽缸体，汽缸体内部设有汽缸壁及通气口，汽缸体上方设有纵向跨越汽缸体的衬套，汽缸体下部连接着曲轴箱，汽缸体内设置有活塞及连杆，汽缸体下部设有单向进气阀，其上部设有出气口，其特征在于在汽缸体底部与曲轴箱之间设置有密封的隔片，该连杆穿过该隔片处套设有颈套，在颈套内设有一油封环套套设在连杆上，在颈套外套设一套筒，套筒与隔片固定连结。
所述的曲轴箱压力阻隔器及直线式废气排除的二冲程引擎，其特征在于在汽缸体底部与曲轴箱之间设置一具有槽形空隙的隔片阻隔匣，该隔片设置在隔片阻隔匣的槽形空隙内，在隔片阻隔匣与阻片之间设有油封环，隔片可于隔片阻隔匣内部作横向滑动；在上述的曲轴箱压力阻隔器及直线式废气排除的二冲程引擎中，进气可经单向阀或其他汽门方式而使进气进入活塞下部的空间并对隔片予以压缩，此被压缩的空气通过通气槽向上以达活塞上部的燃烧室；而且，已压缩的进气可以直线向上方式驱逐废气使其经定时的顶部旋转阀排出至外界；本实用新型与已有技术相比优点和积极效果非常明显。由以上的技术方案可知，本实用新型至少具有如后的优点(一)．马力大本实用新型可以隔片将引擎区分为上、下两部份，可使引擎内部的压力增大，相对地亦可使引擎输出的马力提升。
(二)．污染低因本实用新型于进气时，新鲜的空气不需经过曲轴箱，不会受曲轴箱内的机油污染，故具有污染程度较低的优点。
(三)．结构简单本实用新型是以极为简单的空间结构型态下，即可达到本实用新型所述的创作目的。
以下结合附图进一步说明本实用新型的具体结构特征及目的。
附图简要说明
图1是本实用新型的A型引擎汽缸体的结合剖视图。
图2是本实用新型活塞于曲轴箱85°时，旋转阀4开启的A型引擎汽缸体的结合剖视图。
图3是本实用新型活塞位于曲轴221°处，进气口闭，排气口闭，开始喷油的A型引擎汽缸体的结合剖视图。
图4是本实用新型无活塞的B型引擎汽缸体的结合剖视图。
图5是本实用新型活塞位于上死点位置的B型引擎汽缸体的结合剖视图。
图6是本实用新型活塞位于上死点位置的C型引擎汽缸体的结合剖视图。
图7是本实用新型无活塞的D型引擎汽缸体的结合剖视图。
图8是本实用新型活塞位于曲轴80°处，旋转阀4开启的D型引擎汽缸体的结合剖视图。
图9是本实用新型的隔片阻绝模式的平面图。
图10是本实用新型的隔片阻绝模式横切面图。
图11是本实用新型的隔片阻绝模式的立体图。
图12是本实用新型的另一种隔片阻隔匣的立体图。
图13是本实用新型的方型连杆的立体图。
图14是本实用新型的另一种隔片模式的切面图。
图15是本实用新型的另一种隔片模式当连杆于有角度位置时的切面图。
图16是本实用新型的可弯曲隔片的平面图。
图17是本实用新型的可弯曲隔片的平面图。
图18是本实用新型的Y-Y轴向可弯曲隔片的切面图。
图19是本实用新型的Z-Z轴向可弯曲隔片的切面图。
图20是本实用新型的可弯曲隔片的平面图。
图21是本实用新型的旋转阀系统的结合剖视图。
图22是本实用新型的衬套的结合剖视图。
图23是本实用新型的轴向开口的旋转阀结合剖视图。
本实用新型为一种曲轴箱压力阻隔器及直线式废气排除的二冲程引擎，如
图1所示，其是第一种型态A型引擎的结合剖视图，其中汽缸体1的内部包括有汽缸壁10及开启的通气口11，汽缸体1的上方包含有纵向跨越汽缸的衬套3，汽缸体的上部与曲轴箱30、40以一窄狭的空间区分为上、下两部份，位于上、下两部份之间具有一隔片阻隔匣22。
请参看图2中所示，当活塞12因爆炸而朝下行走至曲轴为85°时，转速为曲轴一半的旋转阀4开启以使废气可迅速通过旋转阀内部的出口5处朝外部排出，连杆13以可滑动的隔片20a包围，隔片20a之上附有圆形的油封及球状轴环，此可滑动的隔片系统可使连杆13作有角度的运动，并可在活塞下方的进气口与曲轴箱间产生压力阻隔，于曲轴箱30、40内的润滑系统为常用的干槽或湿槽系统，吸入的空气由弹片阀7进入，因而不会受到位于曲轴箱内部机油的污染，空气可极为清洁且未与燃料混合，燃料是以精确控制的脉冲方式经喷嘴6喷入，当通气口11及旋转阀4均关闭后，请参阅图3，活塞于曲轴221°位置，喷入的燃料会横扫经过已高温的活塞顶部，使燃料迅速气化，以防止未燃烧的燃油粒子由排气口排出。当活塞再下降时，则使新吸入于活塞底部的新鲜空气于隔片阻隔匣22之间予以压缩，其压缩比可达到2∶1的比例或更高，大约等于一般二冲程引擎排气清除压力的四至五倍，此高压的进气因速度极快，可容许由活塞周沿上方的通气口不必太宽，这些直式通气口11为狭窄的槽状，均匀分布于汽缸壁的四周，如此可得到均匀、有效、高速的空气进入燃烧室，此来自四方的高速空气在活塞顶端中心部位互相冲击，形成一上升的旋流，而迅速将废气自出口5排出，因为所有润滑油均控制在曲轴箱中，故对空气与燃油的混合体不会造成污染，汽缸壁及活塞则采用自润滑式的材料再加上燃油蒸发的油膜，可达润滑的目的，用已获得证明的金属模造的合金及新式的表面处理方法应可达到所需的要求。
再如图4中所示，是第二种型态的B型引擎结合剖视图，包括有汽缸壁10及通气槽50，此在汽缸体内的通气栅成为狭窄的通气口，直达到隔片阻隔匣22的上方位置，此B型引擎具有平整的汽缸壁，其上仅有狭窄的通气栅及数个供机油蒸发小孔26，此机油蒸发小孔26供给脉冲式的润滑予夹层的活塞27，这些机油蒸发小孔26与环状的机油通气槽25相连而送回机油槽，双面的活塞，如图5，在上下各有密封活塞环27a、27b，活塞的顶部与底板是以管状有桁的结构连结并成为活塞梢的支撑，活塞27的顶部及底部的空间以有弹性分割的套管28予以封闭，并由活塞上的檐沿固定的，因此使活塞在上下活塞环之间成为平整的表面，以便容纳润滑用的机油蒸气，此脉冲的机油蒸气永远保存在上下两活塞环之间，而不致使进气及燃烧室被机油所污染，活塞27的下方吸入的空气会对隔片阻隔予以压缩，压缩比可达到6∶1的比例，如此活塞本身成为一正位移的增压器，当其进行爆发行程时，此时的高压产生极高的气流速度，吸入的时间等于曲轴转动82°，因此，可采用极狭窄的通气槽50，此B型的引擎可使用天然气，因汽缸壁不须靠汽油的蒸发气作润滑，此型引擎在使用汽油或柴油时因为自引擎增压的作用，故可以极高的马力及扭力输出。
再如图6中所示，为本实用新型的C型引擎的结合剖视图，该结构是与B型引擎相似，而不同之处在于旋转阀为一横跨活塞上方的管状排气口，此旋转阀的本体36于密封衬套35的内部转动而与曲轴同速旋转，其他活塞及相连的吸气行程均与B型引擎相同，在此不再赘述。
再如图7中所示，是本实用新型D型引擎的结合剖视图，汽缸体1的切面包括汽缸壁10所构成的燃烧室及缸壁的下部10a，于活塞的下方形成一较大的吸气空间，汽缸体10中有狭窄的通气槽50与C型引擎相同。
图8表示活塞为双层的结构，包括顶部125及一较大直径的底板125a，顶板及底板以一有桁的管状体连结，同时亦支撑活塞梢，曲轴箱隔片阻隔匣的模式，其结构已同前述对隔片压缩吸入的空气，其压缩比约为6∶1，由于汽缸下部10a的空间其直径较大，故所吸入的空气的空间可达活塞上，因此当高速的空气进入燃烧室时，可得到适当的增压效果，而当此增压器情况发生时，排气的旋转阀大部份时间为关闭，仅在曲轴旋转最早的15°时开启。
再如第9、10图中所示，于
图10上该连杆13是由一分开的球状颈套21所包覆住。此球状颈套21同时亦包含一油封环套21a，此球状颈套21在一套筒20中摆动，而套筒则以一有弹性的卡簧20b固定的，此分开式的套筒20与可滑动的隔片20a连结，隔片则在隔片阻隔匣22的槽形空隙中滑动，隔片阻隔匣的上方有一油封环22a藏于槽沟之中可用硅胶或同等材料制成，此油封环22a与滑动的隔片20a的上方接触，以便将机油保存在曲轴箱中。
图11中表示隔片的立体图，
图12中则表示阻隔匣22的另一种结构设计，
图13则表示另一种方形断面连杆13a的结构设计及其相关的颈套21及滑动隔片套筒20的形状。
另一种阻隔曲轴箱的结构则由
图14至第20图中予以表示。此种阻隔方式是采用可弯曲的隔片60以其张力来对抗吸入空气的压力，此隔片的结构可使连杆13摆动所产生对材料的应力减至最小，其结构为两半分开或如第20图中于装配时在连杆上予以结合，结合后再以两片凸形皮膜61胶合于连杆颈套的两侧，此隔片须用特殊的塑料材料制成，须可弯曲同时承受压力。
本实用新型的特色是在于于引擎上部的旋转阀4为一种极为简便的密封，且磨擦极小的设计，以图21中所示，旋转阀4包含了出口5，此切口横过圆柱形阀体的中心，此阀体以曲轴1/2的速度旋转，而两端则以轴承支持住，当应用于直线式的汽缸引擎时，可以在中间使用轴承增加支承，旋转阀所使用的材料，最好为不受温度影响的陶瓷材料或金属烧结材料，外包以圆柱形的碳材质衬套3，此衬套亦可用金属烧结材料包覆陶瓷，或碳质复合材料，以得到引擎自润滑的效果，此衬套3沿其上部中心线有一开缝303，而在出口颈套304的两侧，同时亦固定衬套以防转动，衬套3之上有排气出口3a，并与旋转阀4上面的出口5相配合，排气出口3a的外环以可压缩的硅胶环301并卡于碳质密封衬套外沿的槽缝中，爆发的压力作用使衬套压住旋转阀而形成一密封接头302，如图22中所示，当衬套向上接触至旋转阀4时衬套3的外沿可能与引擎的冷却水直接接触，而其内沿则留有特殊形状的缓冲空间300以减少与旋转阀4接触所产生的摩擦，而衬套的内沿并不需要润滑用油气产生的油膜可使自润式陶瓷及碳质材料之间得到润滑。缓冲的空间300有通气孔可使从密封接头302处溢出的油气粒子得以排放。
再如图23中所示，为另一种旋转阀的设计，该阀仅有一个开口308而与管状出口309相连，此种旋转阀与曲轴同时旋转，阀体306环以圆形衬套35与上述的结构相同，此衬套35在一边分割阀体306而以一角栓307插入到衬套固定于汽缸体上，此设计的旋转阀以图21至图23所示用于四冲程引擎极为理想，可以取代凸轮轴及汽门结构。
权利要求1．一种曲轴箱压力阻隔器及直线式废气排除的二冲程引擎，包括汽缸体，汽缸体内部设有汽缸壁及通气口，汽缸体上方设有纵向跨越汽缸体的衬套，汽缸体下部连接着曲轴箱，汽缸体内设置有活塞及连杆，汽缸体下部设有单向进气阀，其上部设有出气口，其特征在于在汽缸体底部与曲轴箱之间设置有密封的隔片，该连杆穿过该隔片处套设有颈套，在颈套内设有一油封环套套设在连杆上，在颈套外套设一套筒，套筒与隔片固定连结。
2．根据权利要求1所述的曲轴箱压力阻隔器及直线式废气排除的二冲程引擎，其特征在于在汽缸体底部与曲轴箱之间设置一具有槽形空隙的隔片阻隔匣，该隔片设置在隔片阻隔匣的槽形空隙内，在隔片阻隔匣与阻片之间设有油封环。
专利摘要一种曲轴箱压力阻隔器及直线式废气排除的二冲程引擎,包括汽缸体,汽缸体下部连接着曲轴箱,汽缸体内设置有活塞及连杆,在汽缸体底部与曲轴箱之间设置有密封的隔片,该连杆穿过该隔片处套设有颈套,在颈套内设有一油封环套套设在连杆上,在颈套外套设一套筒,套筒与隔片固定连结。本实用新型具有马力较大、结构简单、污染较少的优点。
文档编号F02B25/00GK2334878SQ97203308
公开日1999年8月25日 申请日期1997年4月14日 优先权日1997年4月14日
发明者罗伯特·汉美 申请人:孙立德