用于涡轮增压回流扫气二冲程发动机的气口排列系统(发明专利)

专利号:CN201410094306.8

申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司

  • 公开号:CN104047703A
  • 申请日期:20140314
  • 公开日期:20140917
专利名称: 用于涡轮增压回流扫气二冲程发动机的气口排列系统
专利名称(英文): Porting system for a turbo-charged loop scavenged two-stroke engine
专利号: CN201410094306.8 申请时间: 20140314
公开号: CN104047703A 公开时间: 20140917
申请人: 通用汽车环球科技运作有限责任公司
申请地址: 美国密执安州
发明人: R.D.斯特劳布
分类号: F02B25/04 主分类号: F02B25/04
代理机构: 中国专利代理(香港)有限公司 72001 代理人: 代易宁; 谭祐祥
摘要: 一种用于涡轮增压回流扫气二冲程发动机的气口排列系统包括气缸,该气缸包括气缸壁和气缸盖。至少一个进气口设置在气缸壁中。该至少一个进气口布置成离气缸盖有第一距离,并流体地连接至涡轮增压器的压缩机部。第一排气口设置在气缸壁中。该第一排气口布置成离气缸盖有第二距离,并通过第一排气通路流体地连接至涡轮增压器的涡轮部。第二排气口设置在气缸壁中。第二排气口布置成离气缸盖有比第二距离长的第三距离,并且第二排气口流体地连接至旁通涡轮部的第二排气通路。
摘要(英文): A porting system for a turbo-charged loop scavenged two-stroke engine includes a cylinder including a cylinder wall and a cylinder head. At least one inlet port is provided in the cylinder wall. The at least one inlet port is arranged a first distance from the cylinder head and fluidically connected to a compressor portion of a turbo-charger. A first exhaust port is provided in the cylinder wall. The first exhaust port is arranged a second distance from the cylinder head and is fluidically connected to a turbine portion of the turbo-charger through first exhaust passage. A second exhaust port is provided in the cylinder wall. The second exhaust port is arranged a third distance from the cylinder head that is greater than the second distance and the second exhaust passage is fluidically connected to a second exhaust passage bypassing the turbine portion.
  • 商标交易流程
  • 商标交易流程
  • 商标交易流程
  • 商标交易流程
  • 商标交易流程
一种用于涡轮增压回流扫气二冲程发动机的气口排列系统,包括:气缸,其包括气缸壁和气缸盖;设置在所述气缸壁中的至少一个进气口,所述至少一个进气口布置成离所述气缸盖有第一距离,并流体地连接至涡轮增压器的压缩机部;设置在所述气缸壁中的第一排气口,所述第一排气口布置成离所述气缸盖有第二距离,并通过第一排气通路流体地连接至所述涡轮增压器的涡轮部;以及设置在所述气缸壁中的第二排气口,所述第二排气口布置成离所述气缸盖有比所述第二距离长的第三距离,所述第二排气口流体地连接至旁通绕过所述涡轮部的第二排气通路。

1. 一种用于涡轮增压回流扫气二冲程发动机的气口排列系统,包括: 气缸,其包括气缸壁和气缸盖; 设置在所述气缸壁中的至少一个进气口,所述至少一个进气口布置成离所述气缸盖有第一距离,并流体地连接至涡轮增压器的压缩机部; 设置在所述气缸壁中的第一排气口,所述第一排气口布置成离所述气缸盖有第二距离,并通过第一排气通路流体地连接至所述涡轮增压器的涡轮部;以及 设置在所述气缸壁中的第二排气口,所述第二排气口布置成离所述气缸盖有比所述第二距离长的第三距离,所述第二排气口流体地连接至旁通绕过所述涡轮部的第二排气通路。

2. 根据权利要求1所述的气口排列系统,其中,所述第二距离小于所述第一距离。

3. 一种运行涡轮增压回流扫气二冲程发动机的方法,包括: 使在第一压力的废气的第一部分穿过在气缸的气缸壁中形成的第一排气口; 通过第一排气通路将所述废气的第一部分引导至涡轮增压器的涡轮部; 使在低于第一压力的第二压力的所述废气的另一部分穿过在所述气缸壁中形成的第二排气口;以及 将所述废气的第二部分引导通过第二排气通路,以旁通绕过所述涡轮部。

4. 一种涡轮增压回流扫气二冲程发动机,包括: 涡轮增压器,其包括压缩机部和涡轮部,所述涡轮部流体地连接至排气通道; 发动机缸体,其包括流体地连接至所述涡轮增压器的活塞气缸,所述活塞气缸具有至少部分地限定燃烧室的气缸壁和气缸盖; 活塞,其滑动地布置在所述活塞气缸内; 设置在所述气缸壁中的气口排列系统,所述气口排列系统包括:   设置在所述气缸壁中的至少一个进气口,所述至少一个进气口布置成离所述气缸盖有第一距离,并流体地连接至所述压缩机部;   设置在所述气缸壁中的第一排气口,所述第一排气口布置成离所述气缸盖有第二距离,并通过第一排气通路流体地连接至所述涡轮部;以及   设置在所述气缸壁中的第二排气口,所述第二排气口布置成离所述气缸盖有大于所述第二距离的第三距离,所述第二排气口流体地连接至旁通绕过所述涡轮部的第二排气通路。

5. 根据权利要求4所述的涡轮增压回流扫气二冲程发动机,其中,所述第二距离小于所述第一距离。

6. 根据权利要求4所述的涡轮增压回流扫气二冲程发动机,其中,所述至少一个进气口包括第一面积,所述第一排气口包括第二面积,并且所述第二排气口包括比所述第二面积大的第三面积。

7. 根据权利要求6所述的涡轮增压回流扫气二冲程发动机,其中,所述第一面积比所述第三面积大。

8. 根据权利要求4所述的涡轮增压回流扫气二冲程发动机,其中,所述至少一个进气口从第一端朝着第二端延伸,并且所述第二排气口从第一端部延伸至第二端部,所述第二端和所述第二端部与所述气缸盖大约相等地间隔开。

9. 根据权利要求4所述的涡轮增压回流扫气二冲程发动机,其中,所述至少一个进气口包括设置在所述气缸壁中的布置在离所述气缸盖的所述第一距离处的第一进气口和设置在所述气缸壁中的布置在离所述气缸盖的第四距离处的第二进气口,所述第四距离小于所述第一距离。

10. 根据权利要求4所述的涡轮增压回流扫气二冲程发动机,还包括:可调壁构件,其布置在所述第一与第二排气口之间。

PDF文件加载中,请耐心等待!
一种用于涡轮增压回流扫气二冲程发动机的气口排列系统,包括:气缸,其包括气缸壁和气缸盖;设置在所述气缸壁中的至少一个进气口,所述至少一个进气口布置成离所述气缸盖有第一距离,并流体地连接至涡轮增压器的压缩机部;设置在所述气缸壁中的第一排气口,所述第一排气口布置成离所述气缸盖有第二距离,并通过第一排气通路流体地连接至所述涡轮增压器的涡轮部;以及设置在所述气缸壁中的第二排气口,所述第二排气口布置成离所述气缸盖有比所述第二距离长的第三距离,所述第二排气口流体地连接至旁通绕过所述涡轮部的第二排气通路。
原文:

1. 一种用于涡轮增压回流扫气二冲程发动机的气口排列系统,包括: 气缸,其包括气缸壁和气缸盖; 设置在所述气缸壁中的至少一个进气口,所述至少一个进气口布置成离所述气缸盖有第一距离,并流体地连接至涡轮增压器的压缩机部; 设置在所述气缸壁中的第一排气口,所述第一排气口布置成离所述气缸盖有第二距离,并通过第一排气通路流体地连接至所述涡轮增压器的涡轮部;以及 设置在所述气缸壁中的第二排气口,所述第二排气口布置成离所述气缸盖有比所述第二距离长的第三距离,所述第二排气口流体地连接至旁通绕过所述涡轮部的第二排气通路。

2. 根据权利要求1所述的气口排列系统,其中,所述第二距离小于所述第一距离。

3. 一种运行涡轮增压回流扫气二冲程发动机的方法,包括: 使在第一压力的废气的第一部分穿过在气缸的气缸壁中形成的第一排气口; 通过第一排气通路将所述废气的第一部分引导至涡轮增压器的涡轮部; 使在低于第一压力的第二压力的所述废气的另一部分穿过在所述气缸壁中形成的第二排气口;以及 将所述废气的第二部分引导通过第二排气通路,以旁通绕过所述涡轮部。

4. 一种涡轮增压回流扫气二冲程发动机,包括: 涡轮增压器,其包括压缩机部和涡轮部,所述涡轮部流体地连接至排气通道; 发动机缸体,其包括流体地连接至所述涡轮增压器的活塞气缸,所述活塞气缸具有至少部分地限定燃烧室的气缸壁和气缸盖; 活塞,其滑动地布置在所述活塞气缸内; 设置在所述气缸壁中的气口排列系统,所述气口排列系统包括:   设置在所述气缸壁中的至少一个进气口,所述至少一个进气口布置成离所述气缸盖有第一距离,并流体地连接至所述压缩机部;   设置在所述气缸壁中的第一排气口,所述第一排气口布置成离所述气缸盖有第二距离,并通过第一排气通路流体地连接至所述涡轮部;以及   设置在所述气缸壁中的第二排气口,所述第二排气口布置成离所述气缸盖有大于所述第二距离的第三距离,所述第二排气口流体地连接至旁通绕过所述涡轮部的第二排气通路。

5. 根据权利要求4所述的涡轮增压回流扫气二冲程发动机,其中,所述第二距离小于所述第一距离。

6. 根据权利要求4所述的涡轮增压回流扫气二冲程发动机,其中,所述至少一个进气口包括第一面积,所述第一排气口包括第二面积,并且所述第二排气口包括比所述第二面积大的第三面积。

7. 根据权利要求6所述的涡轮增压回流扫气二冲程发动机,其中,所述第一面积比所述第三面积大。

8. 根据权利要求4所述的涡轮增压回流扫气二冲程发动机,其中,所述至少一个进气口从第一端朝着第二端延伸,并且所述第二排气口从第一端部延伸至第二端部,所述第二端和所述第二端部与所述气缸盖大约相等地间隔开。

9. 根据权利要求4所述的涡轮增压回流扫气二冲程发动机,其中,所述至少一个进气口包括设置在所述气缸壁中的布置在离所述气缸盖的所述第一距离处的第一进气口和设置在所述气缸壁中的布置在离所述气缸盖的第四距离处的第二进气口,所述第四距离小于所述第一距离。

10. 根据权利要求4所述的涡轮增压回流扫气二冲程发动机,还包括:可调壁构件,其布置在所述第一与第二排气口之间。

翻译:
用于涡轮增压回流扫气二冲程发动机的气口排列系统

技术领域

本发明涉及回流扫气二冲程发动机的领域,尤其地涉及一种用于涡轮增压回流扫气二冲程发动机的气口排列系统。

背景技术

通常,内燃机采取两种形式,四冲程系统或二冲程系统。在四冲程系统中,燃烧过程通过四个活塞冲程发生。即,(1)进气冲程,在该进气冲程期间,活塞在气缸内运动,以吸入空气/燃料混合物,(2)压缩冲程,在该压缩冲程期间,空气/燃料混合物在活塞与气缸盖之间被压缩,(3)动力冲程,在该动力冲程期间,空气/燃料混合物的燃烧沿着气缸驱动活塞,以产生功,和(4)排气冲程,在该排气冲程期间,从气缸排出由燃烧产生的废气。相比之下,在二冲程系统中,燃烧过程的四个部分被压缩成两个活塞冲程,(1)进气/压缩冲程和(2)动力/排气冲程。二冲程汽油(燃气)发动机通常用于高功率的手持式应用,诸如割草机、修剪器、舷外马达、摩托车和链锯。柴油发动机依赖于在压缩期间产生的热,以点燃燃料/空气混合物。二冲程柴油发动机用于许多大的工业应用和船舶应用。

回流扫气二冲程柴油发动机采用了成形并定位成将新鲜的空气/燃料的混合物朝着燃烧室引导的扫气口。空气/燃料混合物撞击气缸盖,顺着燃烧室的曲率,然后向下偏转。向下偏转防止燃料/空气混合物与废气一起直接从排气口逸出,并且还产生改善燃烧效率、动力和经济性的旋涡湍流。在涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机中,在动力/排气冲程期间,来自涡轮增压器的压缩机部的压缩空气通过进气口被引导到燃烧室中。压缩空气帮助驱赶废气通过排气口以及在进气/压缩冲程期间与燃料混合,以有助于燃烧过程。

在动力/排气冲程的一部分期间,废气释放压力,从而对驱动涡轮增压器的涡轮部几乎没有贡献。此外,在较低的压力下,废气时常可降低涡轮/发动机运行效率。因此,想要的是,提供一种在活塞的动力/排气冲程的一部分期间使来自涡轮增压器的涡轮部的废气改变方向的系统。

发明内容

根据示例性实施例,用于涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机的气口排列系统包括气缸,该气缸包括气缸壁和气缸盖。至少一个进气口设置在气缸壁中。该至少一个进气口布置成离气缸盖有第一距离,并流体地连接至涡轮增压器的压缩机部。第一排气口设置在气缸壁中。该第一排气口布置成离气缸盖有第二距离,并通过第一排气通路流体地连接至涡轮增压器的涡轮部。第二排气口设置在气缸壁中。该第二排气口布置成离气缸盖有比第二距离长的第三距离。第二排气口流体地连接至旁通绕过涡轮部的第二排气通路。

根据另一示例性实施例,操作涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机的方法包括:使在第一压力的废气的第一部分穿过在气缸的气缸壁中形成的第一排气口;通过第一排气通路将废气的第一部分引导至涡轮增压器的涡轮部;使在比第一压力低的第二压力的废气的另一部分穿过在气缸壁中形成的第二排气口;和将废气的第二部分引导通过旁通绕过涡轮部的第二排气通路。

根据又一示例性实施例,涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机包括具有压缩机部和涡轮部的涡轮增压器。涡轮部流体地连接至排气通道。发动机缸体包括流体地连接至涡轮增压器的活塞气缸。活塞气缸包括至少部分地限定燃烧室的气缸壁和气缸盖。活塞滑动地布置在活塞气缸内。至少一个进气口设置在气缸壁中。该至少一个进气口布置成离气缸盖有第一距离,并流体地连接至压缩机部。第一排气口设置在气缸壁中。该第一排气口布置成离气缸盖有第二距离,并通过第一排气通路流体地连接至涡轮部。第二排气口设置在气缸壁中。该第二排气口布置成离气缸盖有比第二距离长的第三距离。第二排气口流体地连接至第二排气通路,以旁通绕过涡轮部。

本发明提供以下技术方案:

1. 一种用于涡轮增压回流扫气二冲程发动机的气口排列系统,包括:

气缸,其包括气缸壁和气缸盖;

设置在所述气缸壁中的至少一个进气口,所述至少一个进气口布置成离所述气缸盖有第一距离,并流体地连接至涡轮增压器的压缩机部;

设置在所述气缸壁中的第一排气口,所述第一排气口布置成离所述气缸盖有第二距离,并通过第一排气通路流体地连接至所述涡轮增压器的涡轮部;以及

设置在所述气缸壁中的第二排气口,所述第二排气口布置成离所述气缸盖有比所述第二距离长的第三距离,所述第二排气口流体地连接至旁通绕过所述涡轮部的第二排气通路。

2. 根据方案1所述的气口排列系统,其中,所述第二距离小于所述第一距离。

3. 根据方案1所述的气口排列系统,其中,所述至少一个进气口包括第一面积,所述第一排气口包括第二面积,并且所述第二排气口包括比所述第二面积大的第三面积。

4. 根据方案3所述的气口排列系统,其中,所述第一面积比所述第三面积大。

5. 根据方案4所述的气口排列系统,其中,所述第一面积是所述第三面积的大约两倍。

6. 根据方案1所述的气口排列系统,其中,所述至少一个进气口从第一端朝着第二端延伸,并且所述第二排气口从第一端部延伸至第二端部,所述第二端和所述第二端部与所述气缸盖大约相等地间隔开。

7. 根据方案1所述的气口排列系统,其中,所述至少一个进气口包括设置在所述气缸壁中的布置在离所述气缸盖的所述第一距离处的第一进气口和设置在所述气缸壁中的布置在离所述气缸盖的第四距离处的第二进气口,所述第四距离小于所述第一距离。

8. 根据方案1所述的气口排列系统,还包括:可调壁构件,其布置在所述第一与第二排气口之间。

9. 一种运行涡轮增压回流扫气二冲程发动机的方法,包括:

使在第一压力的废气的第一部分穿过在气缸的气缸壁中形成的第一排气口;

通过第一排气通路将所述废气的第一部分引导至涡轮增压器的涡轮部;

使在低于第一压力的第二压力的所述废气的另一部分穿过在所述气缸壁中形成的第二排气口;以及

将所述废气的第二部分引导通过第二排气通路,以旁通绕过所述涡轮部。

10. 根据方案9所述的方法,其中,使废气的第一部分穿过第一排气口包括使废气的第一部分穿过与所述气缸的气缸盖间隔开第一距离的第一排气口,并且其中,使废气的第二部分穿过第二排气口包括使废气的第二部分穿过与所述气缸盖间隔开第二距离的第二排气口,所述第二距离大于所述第一距离。

11. 根据方案9所述的方法,还包括:使布置在所述第一与第二排气口之间的可调壁构件移动。

12. 根据方案9所述的方法,还包括:将压缩空气从所述涡轮增压器的压缩机部引导到所述气缸中。

13. 根据方案12所述的方法,其中,将压缩空气引导到所述气缸中包括使压缩空气的第一部分通过离所述气缸的气缸盖有第一距离的形成在所述气缸壁中的第一进气口进入所述气缸,和使压缩空气的第二部分穿过离所述气缸盖有第二距离的形成在所述气缸壁中的第二进气口,所述第二距离大于所述第一距离。

14. 一种涡轮增压回流扫气二冲程发动机,包括:

涡轮增压器,其包括压缩机部和涡轮部,所述涡轮部流体地连接至排气通道;

发动机缸体,其包括流体地连接至所述涡轮增压器的活塞气缸,所述活塞气缸具有至少部分地限定燃烧室的气缸壁和气缸盖;

活塞,其滑动地布置在所述活塞气缸内;

设置在所述气缸壁中的气口排列系统,所述气口排列系统包括:

  设置在所述气缸壁中的至少一个进气口,所述至少一个进气口布置成离所述气缸盖有第一距离,并流体地连接至所述压缩机部;

  设置在所述气缸壁中的第一排气口,所述第一排气口布置成离所述气缸盖有第二距离,并通过第一排气通路流体地连接至所述涡轮部;以及

  设置在所述气缸壁中的第二排气口,所述第二排气口布置成离所述气缸盖有大于所述第二距离的第三距离,所述第二排气口流体地连接至旁通绕过所述涡轮部的第二排气通路。

15. 根据方案14所述的涡轮增压回流扫气二冲程发动机,其中,所述第二距离小于所述第一距离。

16. 根据方案14所述的涡轮增压回流扫气二冲程发动机,其中,所述至少一个进气口包括第一面积,所述第一排气口包括第二面积,并且所述第二排气口包括比所述第二面积大的第三面积。

17. 根据方案16所述的涡轮增压回流扫气二冲程发动机,其中,所述第一面积比所述第三面积大。

18. 根据方案14所述的涡轮增压回流扫气二冲程发动机,其中,所述至少一个进气口从第一端朝着第二端延伸,并且所述第二排气口从第一端部延伸至第二端部,所述第二端和所述第二端部与所述气缸盖大约相等地间隔开。

19. 根据方案14所述的涡轮增压回流扫气二冲程发动机,其中,所述至少一个进气口包括设置在所述气缸壁中的布置在离所述气缸盖的所述第一距离处的第一进气口和设置在所述气缸壁中的布置在离所述气缸盖的第四距离处的第二进气口,所述第四距离小于所述第一距离。

20. 根据方案14所述的涡轮增压回流扫气二冲程发动机,还包括:可调壁构件,其布置在所述第一与第二排气口之间。

本发明以上的特征和优点及其他的特征和优点当结合附图理解时将容易地从本发明以下的详细说明显而易见。

附图说明

仅作为示例,其他的特征、优点和细节在实施例的以下详细说明中显现,详细说明参考附图,其中:

图1描绘根据示例性实施例的用于涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机的气口排列系统的示意平面图;

图2描绘根据示例性实施例的另一方面的用于涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机的气口排列系统的示意平面图;

图3描绘根据示例性实施例的又一方面的用于涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机的气口排列系统的示意平面图;以及

图4是根据示例性实施例的一个方面的可调排气口的局部平面图。

具体实施方式

在图1中的2处总的指示了根据示例性实施例的涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机。涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机2包括涡轮增压器4,该涡轮增压器4具有通过轴10耦连至涡轮部8的压缩机部6。压缩机部6包括接收空气的入口12,并且涡轮部8包括流体地连接至排气通路或通道14的出口13。压缩机部6还连接至补充驱动构件15。补充驱动构件15可采取电驱动、液压驱动或机械驱动的形式,其在涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机2的起动期间将输入动力提供至压缩机部6。涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机2还包括发动机缸体16,该发动机缸体16具有一个或多个活塞气缸,其中一个在20处示出。以下的说明本质上仅是示例性的,并且不旨在限制本公开、其应用或用途。应理解的是,贯穿整个附图,对应的附图标记指示相同的或对应的部件和特征。

根据示例性实施例,活塞气缸20包括具有内表面25的气缸壁24和具有内表面部33的气缸盖30。活塞36在活塞气缸20内移动。活塞36包括一对活塞环41和42和活塞销孔44。内表面25、内表面部33和活塞36的外表面39共同地限定燃烧室40。活塞环41和42提供活塞36与内表面25之间的密封,该密封在同时为了润滑目的使有些润滑剂的通过成为可能的同时限制来自燃烧室40的压缩气体通过。活塞销孔44接纳将活塞36接合至连杆(未示出)的活塞销(未示出)。连杆联接至曲轴(未示出),该曲轴(未示出)提供使活塞36在活塞气缸20内运动的驱动力。

活塞气缸20还包括气口排列系统60。如以下将更充分地讨论地,气口排列系统60将空气和燃料引导到活塞气缸20中,并引导来自活塞气缸20的废气。气口排列系统60包括多个进气口,其中三个在64、65和66处示出。进气口64-66流体地连接至进气通路68。进气通路68流体地连接至压缩机部6并将压缩空气输送到活塞气缸20中,并且可包括中冷器69。如果提供,中冷器69降低从压缩机部6进入活塞气缸20的空气的温度。如以下将更充分地讨论地,进气口64从第一端70延伸至第二端71,以限定用于输入压缩空气的具有第一面积的开口(未单独标记)。进气口65和66包括相似的几何形状。气口排列系统60还包括多个第一排气口,其中三个指示于74、75和76;和多个第二排气口,其中三个指示于80、81和82。

根据示例性实施例,第一排气口74-76流体地连接至第一排气通路86。第一排气通路86流体地连接至涡轮部8。根据示例性实施例的一个方面,第一排气通路86可设置有阀87。阀87选择性地关闭,以尤其在涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机2的起动期间提供附加的压缩。第二排气口80-82流体地连接至旁通绕过涡轮部8的第二排气通路89。第一排气口74从第一端部91延伸至第二端部92,以限定用于使废气传递到涡轮部8的具有第二面积的开口(未单独标记)。第一排气口75和76包括相似的几何形状。第二排气口80从第一端部94延伸至第二端部95,以限定用于使废气传递到排气通道14的具有第三面积的开口(同样未单独标记)。根据示例性实施例的一个方面,第二面积比第一面积和第三面积小。第三面积可等于或小于第一面积。第一排气口74-76布置在离气缸盖30的第一距离。第二排气口80-82布置在离气缸盖30的比第一距离长的第二距离。

进气口64-66使压缩空气进入活塞气缸20。活塞36移至上止点(TDC)位置,以压缩空气。接近TDC燃料被喷射并混合,以形成可燃混合物。由压缩空气产生的热点燃可燃混合物。可燃混合物燃烧/膨胀,以在活塞气缸20中朝着下止点(BDC)位置驱动活塞36。随着活塞36响应于燃烧气体移动,第一排气口74-76暴露。在第一压力的燃烧气体的第一部分穿过第一排气口74-76,以驱动涡轮部8。第一排气口74-76的第二面积用作喷嘴,以进一步提高传递到涡轮部8的燃烧气体的第一部分的压力。随着活塞36继续移动,并且燃烧气体释放压力或动量,第二排气口80-82打开,以允许在比第一压力低的第二压力的燃烧气体的第二或剩余部分传递到排气通道14,从而旁通绕过涡轮部8。以这种方式,较低压力的燃烧气体/废气没有被朝着涡轮部8引导,而是被允许从涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机2自由地流过排气通道14。将较低压力的废气/燃烧气体直接引导通过排气通道14借助降低背压来提高发动机效率,压缩机可能为了通过气缸的流动扫气而抵抗该背压工作。

现在将参考图2,其中,在描述根据示例性实施例的另一方面的气口排列系统100中,相同的附图标记代表相应视图中的对应部件。气口排列系统100包括多个进气口,其中三个在104、105和106处示出。进气口104-106流体地连接至具有单向止回阀108的进气通路107。进气通路107流体地连接至压缩机部6,并将压缩空气输送到活塞气缸20中。进气口104从第一端110延伸至第二端111,以限定用于输入压缩空气的具有第一面积的开口(未单独标记)。进气口105和106包括相似的几何形状。气口排列系统100还包括其中三个指示于116、117和118的多个第一排气口和其中三个指示于120、121和122的多个第二排气口。进气通路107可包括中冷器124。如果提供,中冷器69降低从压缩机部6进入活塞气缸20的空气的温度。

根据所示的示例性方面,第一排气口116-118流体地连接至第一排气通路130,该第一排气通路130流体地连接至涡轮部8。根据示例性实施例的一个方面,第一排气通路130可设置有阀131。阀131选择性地关闭,以尤其在涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机2的起动期间提供附加的压缩。第二排气口120-122流体地连接至旁通绕过涡轮部8的第二排气通路133。第一排气口116从第一端部136延伸至第二端部137,以限定用于使废气传递到涡轮部8的具有第二面积的开口(未单独标记)。第一排气口117和118包括相似的几何形状。第二排气口120从第一端部139延伸至第二端部140,以限定用于使废气传递到排气通道14的具有第三面积的开口(同样未单独标记)。根据示例性实施例的一个方面,第二面积比第一面积和第三面积小。第三面积比第一面积小。第一面积的大小可提供来自活塞气缸20的燃烧气体的增强的扫气。

在所示的示例性方面中,第一面积比第二面积和第三面积中的两者或每一个大。进一步根据所示的示例性方面,第一面积可以是第三面积的两倍尺寸或更大。第一排气口116-118布置在离气缸盖30的第一距离处。第二排气口120-122布置在离气缸盖30的比第一距离长的第二距离处。以与上述方式相似的方式,第一排气口116-118在第二排气口120-122之前暴露。以这种方式,第一排气口116-118将在第一压力的废气/燃烧气体输送至涡轮部8。当打开时,第二排气口120-122将在比第一压力低的第二压力的废气/燃烧气体的第二部分直接引导至排气通道14。

现在将参考图3,其中,在描述根据示例性实施例的另一方面的气口排列系统150中,相同的附图标记代表相应视图中的对应部件。气口排列系统150包括多个第一进气口,其中三个在160、161和162处示出,和多个第二进气口163、164和165。第一进气口160-162与气缸盖30隔开第一距离,并流体地连接至具有单向止回阀168的第一进气通路167。第二进气口163-165与气缸盖30隔开比第一距离长的第二距离,并流体地连接至第二进气通路169。第二进气通路169流体地连接至止回阀168下游的第一进气通路167。第一和第二进气通路167和169流体地连接至压缩机部6,并将压缩空气输送到活塞气缸20中。进气通路167可包括中冷器170。如果提供,中冷器170降低从压缩机部6经由第一和第二进气通路167和169进入活塞气缸20的空气的温度。第一进气口160从第一端171延伸至第二端172,以限定用于输入压缩空气和燃料的具有第一面积的开口(未单独标记)。第一进气口161和162包括相似的几何形状。第二进气口163从第一端174延伸至第二端175,以限定用于将压缩空气引导到活塞气缸20中的具有第二面积的开口(未单独标记)。气口排列系统150还包括多个第一排气口,其中三个指示于180、181和182;和多个第二排气口,其中三个指示于186、187和188。

根据所示的示例性方面,第一排气口180-182流体地连接至第一排气通路191,该第一排气通路191流体地连接至涡轮部8。根据示例性实施例的一个方面,第一排气通路191可设置有阀192。阀192选择性地关闭,以尤其在涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机2的起动期间提供附加的压缩。第二排气口186-188流体地连接至旁通绕过涡轮部8的第二排气通路194。第一排气口180从第一端部196延伸至第二端部197,以限定用于使废气传递到涡轮部8的具有第三面积的开口(未单独标记)。第一排气口181和182包括相似的几何形状。第二排气口186从第一端部199延伸至第二端部200,以限定用于使废气传递到排气通道14的具有第四面积的开口(同样未单独标记)。根据示例性实施例的一个方面,第三面积比第一面积、第二面积和第四面积小。

在所示的示例性方面中,第一排气口180-182布置在离气缸盖30的第一距离处。第二排气口186-188布置在离气缸盖30的比第一距离长的第二距离处。第一进气口160-162在第二进气口163-165之前打开。第一进气口160-162将燃料/空气引导到活塞气缸20中。第二进气口163-165增强废气/燃烧气体的扫气,以改善涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机2的运行效率。以与上述方式相似的方式,第一排气口180-182在第二排气口186-188之前暴露。以这种方式,第一排气口180-182将在第一压力的废气/燃烧气体输送至涡轮部8。当打开时,第二排气口186-188将在比第一压力低的第二压力的废气/燃烧气体的第二部分直接引导至排气通道14。

如图4所示,根据示例性实施例的另一方面,涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机2可包括布置在第一与第二排气口74与80之间的可调壁构件250。可调壁构件250从第一端部252延伸至第二端部254。第一端部252构造成绕轴线256枢转。示出可调壁构件250包括从第一端部252到第二端部254成锥形的第一和第二表面260和268。可调壁构件250选择性地枢转,以将废气引导到第一和第二排气通路86和89中,从而提高二冲程柴油发动机2的输出性能。尽管示出具有锥形表面,但可调壁构件250也可包括恒定的横截面。此外,尽管示出绕一个端部枢转,但可调壁构件250也可在涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机2内线性地平移。

在这一点上,应理解的是,示例性实施例描述了一种用于涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机的气口排列系统,该气口排列系统引导具有有助于驱动涡轮增压器的涡轮部的动量的废气/燃烧气体,同时允许具有较低动量的废气/燃烧气体直接到排气通道。以这种方式,允许可在涡轮处产生背压的处于较低动量的气体自由地从活塞气缸流出。在涡轮部处的背压的降低/消除提高涡轮增压回流扫气二冲程柴油发动机的总运行效率。还应理解的是,进气口、第一排气口和第二排气口的数量和布置可改变。此外,应理解的是,尽管结合柴油发动机描述,但示例性实施例还可用于其它形式的二冲程发动机。

尽管已参考示例性实施例描述了本发明,但本领域的技术人员应理解的是,在不偏离本发明的范围的情况下,可作出各种变化,并且等同物可代替其元件。另外,可作出许多的变型,以在不偏离本发明的本质范围的情况下使特定的情形或材料适合于本发明的教导。因此,本发明不应局限于公开的特定的实施例,而是本发明将包括落入本申请的范围内的所有实施例。

收缩
  • QQ咨询

  • 在线咨询
  • 在线咨询
  • 在线咨询
  • 在线咨询
  • 电话咨询

  • 02886312233