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一种二冲程发动机
    本发明涉及一种二冲程发动机。

    在二冲程发动机发展的百年史上，二冲程发动机一直具有相当的优势，如结构简单，重量轻，体积小，成本低等优点，但二冲程发动机因为用新鲜混合气扫气，使负荷愈高，新鲜混合气流失也愈多，并且在怠速和低负荷时，由于残余废气的比率大，燃烧也不正常，使得排放中的碳氢化合物(HC)浓度较高，加重了空气污染。

    本发明的目的就是克服现有技术不足，提供一种排气迅速充分，进气气流能加速排气且新鲜混合气不随废气排出，提高可燃气利用率的发动机。

    本发明是这样实现的，发动机的换气口比排气口高，气缸筒的换气口上有单向阀，换气时，新鲜空气从换气口流进，在单向阀的作用下，沿气缸筒筒壁吹向气缸顶部并扩散，将废气向下排挤，从气缸筒下部的排气孔排出，气缸上有气流气道将废气收集，并从排气管排出。

    本发明的优点是：换气口和排气口分上下两部分，换气口位置高，进气气流不会流向排气口，且进气气流沿气缸筒筒壁上升，不和排气气流交叉混合，互不干扰，减少了污染排放量，换气口和排气口的重新设计，克服了换排气口在气缸筒圆周上互相影响，有利于加大换排气口面积，且排气口在圆周上全面排气，缩短了排气口对行程的影响，提高了发动机动力性，降低了油耗，成本和嗓音。

    以下结合附图进一步说明。

    附图1是二冲程发动机结构图。

    附图2是可换换气口气缸筒结构图。

    如附图1所示的二冲程发动机结构图，它是由火花塞或喷油器1，气缸盖2，气缸筒3，气缸4，排气孔5，进气孔6，活塞7，连杆8，曲轴箱9，单向阀10，换气口11，气道12，气压平衡槽13，曲轴14组成。火花塞或喷油器1紧固在气缸盖2上，气缸盖2紧固在气缸4上，曲轴箱9紧固在气缸4下，气缸筒3紧固在气缸4内，在气缸筒3的内壁上有凹槽，槽中固接有单向阀10，单向阀10上厚下薄，富有弹性，并有导流叶片保证进气气流向上而不向旁边流动。曲轴14在曲轴箱9中转动，通过连杆8带动活塞7在气缸筒3中往复运动。活塞7向上运动时，单向阀10关闭，进气孔6打开，新鲜混合气进入曲轴箱9，然后，活塞7在高压燃气作用下向下运动，此时进气口6关闭，曲轴箱9中的气体压缩，由于活塞7上有气压平衡槽13，因此，单向阀10左右两边的气压相等，单向阀10关闭。活塞7继续下移，高压燃气气压大于曲轴箱9的压缩气体气压，单向阀10关闭，活塞7再下移，排气孔5打开，高压燃气从气缸筒3四周的排气孔5向气缸4的废气通道流去，再从排气管流出。此时，气缸气压迅速降低，曲轴箱9中的压缩气体经气道12从换气口11中推开单向阀10流入气缸，活塞7再上行，压缩气缸内气体，气缸内气压增加，在气缸气压和单向阀10本身弹力作用下，单向阀10关闭，完成换气过程。

    如附图2所示的可换换气口气缸筒，它由气缸筒1，排气口2，进气口3，单向阀4，隔热层5，单向电磁铁6，气隙孔7，轴8，换气口9，电磁铁10组成。气缸筒1上的进气口3最低，排气口2在中间，换气口9最高，换气口9位于电磁铁10内，电磁铁10安装在气缸筒1的筒壁上，中间有绝热材料制成的隔热层5隔开，电磁铁10上装有单向阀4，用轴8连接在一起。单向阀4成弧形，用金属基复合材料或碳/碳复合材料等材料制成，其上有永磁材料或单向电磁铁，并用导流叶片导流和散热。由于单向阀开关频率极高，为减少冲击，电磁铁10上有钕铁硼等永磁材料或单向电磁铁6，并用气隙孔7隔开，其下部也可有相同地结构。单向电磁铁6和电磁铁10一起作用推开单向阀4，当电磁铁10电流方向改变，单向阀4关闭，在即将吸合的瞬间受到单向电磁铁或永磁材料6的排斥力，单向阀4速度减缓，其运动受到阻尼。当气缸筒上空间太小时，可将励磁线圈放在气缸体内，气缸筒上的硅钢片为导磁通路。

    在具体实施时，单向阀4上的电磁铁可为无铁芯交变电磁铁，其电源为磁电机或蓄电池所提供，并用电刷机构连成回路，它在气缸套上对应的则为永磁材料，如铁氧体或钕铁硼，装在气缸套和气缸体内，并用轴连接在一起，轴与单向阀4之间有耐磨套，如铜、聚四氟乙稀，轴中间和四周有孔，石墨粉或耐高温的润滑油从中间孔流进，从四周的孔流出，润滑磨擦面。永磁材料能极化燃油，可将其放入一精密箱体内，单向阀固接在箱体上，并在气缸体上开有一横向装配工艺孔，装配时，先装入气缸套，再将箱体放入工艺孔中固定。为避免单向阀过热，影响线圈的绝缘，可将线圈与单向阀分开，并用导流叶片将其固接成一个整体，扫气时，新鲜空气从单向阀下部经这个空间向气缸顶部流去。永磁材料的气道面和气道中间的线圈是圆弧形，相互之间间隙极小，其圆心是单向阀的圆心。通过曲轴正时检测的信息输入电流，单向阀线圈就受到吸引力或排斥力，或者用弹簧的弹力和电磁力组成交变力系，推动单向阀绕轴转动，圆弧线圈与永磁圆弧面之间相互位移，但并不离开，于是换气口关闭或打开。气道的水平截面是圆弧形，在气缸套上的进气口、换气口和排气口应分成上中下三层，充分利用气缸筒筒壁的面积，减少对作功行程的损失。同时，减少进气口轴向尺寸，增加圆周面积和进气口数量，不仅有利于进气充分，还有效减少“反喷”。气缸盖成半球状，若干股换气气流在气缸顶部互相冲击形成紊流，而且，新鲜空气在上部，形成分层燃烧，楔形活塞有助于排气。增压或喷射燃油时，在排气口关闭后再增压或喷油。改变电磁铁的电流大小及方向，就控制单向阀开关，在某些特定工况，可以改变脉冲电流，控制单向阀，不向气缸提供新鲜混合气。单向阀与气缸筒之间的缝隙极小，深度超过单向阀本身厚度，且单向阀周围有裙边，避免高温燃气烧蚀单向阀与电磁铁的接触面。