二冲程回流扫气内燃机的分层进气燃烧室 发明背景
本发明总的涉及二冲程回流扫气内燃机，尤其涉及包括分层进气燃烧室和燃料直接喷射的这种回流扫气发动机。
注意下列美国专利：
0,718,933,H.J.Hurd,1903年1月20公布；
1,150,084,C.W.Weiss,1915年8月17日公布；
2,091,894,O.D.Treiber,1937年8月31日公布；
2,658,487,N.I.Basabe,1953年11月10日公布；
2,868,181,J.Dolza,1959年1月13日公布；
4,359,027,O.H.Scharpf,1982年11月16日公布；
4,872,433,Paul et al.,1989年10月10日公布；
Re.18,429,A.C.Peterson,1932年4月19日公布。
发明概述
本发明提供一种内燃机，包括一个具有外端面的气缸体，一个自该外端面延伸并包含气缸壁的气缸，该气缸壁有一轴线，并有沿直径方向彼此相反配置的进、排气侧，一排气口处在该气缸壁的排气侧，并与该外端面成轴向间隔，一进气口处在该气缸壁的进气侧，与该外端面成轴向间隔，一气缸盖固定于该气缸体的外端面，并包括一个自该气缸延伸的凹穴，一电火花塞固定于该气缸盖内，沿着处于对分进气口和排气口的平面内且以与气缸轴线成锐角延伸的一根轴线，配置在气缸轴线和气缸的排气侧之间。一个燃料喷咀固定于气缸盖中，沿着处在对分进气口和排气口的平面内、平行而偏置于气缸轴线的一根轴线顺着自进气口到排气口的方向配置在气缸轴线和气缸进气侧之间，一个活塞在气缸内可轴向移动，包括与气缸盖成相反关系延伸的外表面，并包含一个导流板，自该气缸壁并在其间沿直径方向延伸，与对分进气口和排气口的平面成横向关系，还包含一个中心定位的隆起的冠顶，其中具有一个轴向向内延伸地凹坑，一排气侧壁自该气缸壁并在其间延伸，限定一个轴向的内延伸的排气口，在排气侧壁和该气缸壁之间延伸，一进气侧壁自该气缸壁并在其间延伸，与排气侧壁成间隔关系，限定一轴向的外延伸的进气口，沿进气侧壁和该气缸壁延伸。
本发明提供一种内燃机，包括一个具有外端面的气缸体，一个自该外端面延伸并包含气缸壁的气缸，该气缸壁有一轴线，并有沿直径方向彼此相反配置的进、排气侧，一排气口处在该气缸壁的排气侧，并与该外端面成轴向间隔，一进气口处在该气缸壁的进气侧，与该外端面成轴向间隔，一气缸盖固定于该气缸体的外端面，并包括一个自该气缸延伸的凹穴，一电火花塞固定于该气缸盖内，沿着处于对分进气口和排气口的平面内且以与气缸轴线成锐角延伸的一根轴线，配置在气缸轴线和气缸的排气侧之间。一个燃料喷咀固定于气缸盖中，沿着处在对分进气口和排气口的平面内、平行而偏置于气缸轴线的一根轴线顺着自进气口到排气口的方向配置在气缸轴线和气缸进气侧之间，一个活塞在气缸内可轴向移动，包括与气缸盖成相反关系延伸的外表面，并包含一个导流板，自该气缸壁并在其间沿直径方向延伸，与对分进气口和排气口的平面成横向关系，还包含一个中心定位的隆起的冠顶，其中具有一个轴向向内延伸的凹坑，该凹坑是椭圆形的，并具有一根横向于对分排气口和进气口的平面延伸的主轴线及在对分排气口和进气口的平面内延伸并在燃料喷咀轴线上一点处在主轴线相交的辅助轴线，一凸缘与该凹坑成包围关系。一排气侧壁自该气缸壁并在其间延伸，自该凸缘至该气缸壁，它包括一个中心部，以大致不变的第一半径自气缸轴线延伸，并限定一个在排气侧壁和该气缸壁之间延伸的轴向向内延伸的排气腔，该腔包括一个大致平坦的表面，该表面大致横向于气缸轴线自该气缸壁至一个边限延伸，该边限以大致不变的半径自气缸轴线延伸，一倾斜表面在该凸缘和边限之间延伸，一进气侧壁自该气缸壁并在其间延伸，与排气侧壁成间隔关系，自该凸缘延伸至气缸壁，它包括一中心部，以大致不变的大于第一半径的第二半径自气缸轴线延伸，限定一个沿进气侧壁和该气缸壁延伸的轴向向内延伸的进气腔，并包含一个自该气缸壁弧形延伸到该凸缘的表面。
本发明还提供一种内燃机，包括一个具有外端面的气缸体，一个自该外端面延伸并包含气缸壁的气缸，该气缸壁有一轴线，并有沿直径方向彼此相反配置的进、排气侧，一排气口处在该气缸壁的排气侧，并与该外端面成轴向间隔，一进气口处在该气缸壁的进气侧，与该外端面成轴向间隔，一气缸盖固定于该气缸体的外端面，并包括一个自该气缸延伸的凹穴，一电火花塞固定于该气缸盖内，沿着处于对分进气口和排气口的平面内且以与气缸轴线成锐角延伸的一根轴线，配置在气缸轴线和气缸的排气侧之间。一个燃料喷咀固定于气缸盖中，沿着处在对分进气口和排气口的平面内、平行而偏置于气缸轴线的一根轴线顺着自进气口到排气口的方向，配置在气缸轴线和气缸进气侧之间，一个活塞在气缸内可轴向移动，包括与气缸盖成相反关系延伸的外表面，该外表面包含一个导流板，自该气缸壁并在其间沿直径方向延伸，与对分进气口和排气口的平面成横向关系，还包含一个中心定位的隆起的冠顶，其中具有一个轴向向内延伸的凹坑，自该凹坑是圆形的，具有一根与燃料喷咀的轴线相重合的轴线，一凸缘与该凹坑成包围关系。一排气侧壁自该气缸壁并在其间延伸，自该凸缘至该气缸壁，它包括一个中心部，以大致不变的第一半径自气缸轴线延伸，并限定一个在排气侧壁和该气缸壁之间延伸的轴向向内延伸的排气腔，该腔包括一个大致平坦的表面，该表面大致横向于气缸轴线自该气缸壁至一个边限延伸，该边限以大致不变的半径自气缸轴线延伸，一倾斜表面在该凸缘和边限之间延伸，一进气侧壁自该气缸壁并在其间延伸，与排气侧壁成间隔关系，自该凸缘延伸至气缸壁，它包括一中心部，以大致不变的大于第一半径的第二半径自气缸轴线延伸，限定一个沿进气侧壁和该气缸壁延伸的轴向向内延伸的进气腔，并包含一个自该气缸壁弧形延伸到该凸缘的表面。
在参照下列详细的说明部分、权利要求以及附图时，对于精通本技术领域的人来说本发明的其他性质和优点会变得明显。
附图简述
图1是包含本发明各种特点的内燃机的破碎剖视图；
图2是沿图1的2-2线所取的包含在图1所示发动机内的活塞的顶视图；
图3是沿图1的3-3线所取的局部破碎剖视图；
图4是包含本发明各种特点的内燃机的第二实施例的破碎剖视图；
图5是沿图4的5-5线所取的包含在图4所示发动机内的活塞的顶视图；
图6是沿图4的6-6线所取的局部破碎剖视图。
在详细说明本发明的一个实施例之前，应当理解本发明在其应用方向并不限于在下述说明中限定的或在附图中表示的各部件的结构细节和安排。本发明可有其它的实施例，并可用其它各种方式来实施或实现。
优先实施例说明
图1至3所表示的是一种内燃机11，包括一气缸体13，气缸体13包含一外端面15和一气缸17，气缸17自外端面15延伸，并包含一气缸壁19，有一轴线21，一进气或输送侧27和一排气或扫气侧25，它们沿直径方向彼此对置配置。气缸壁19还包括一排气或扫气口31，位于气缸壁19的排气侧25，与外端面15成轴向间隔关系；一进气或输送口29，位于气缸壁19的进气侧27，与外端面15成轴向间隔关系。
内燃机11还包括一气缸盖41，气缸盖41包含一个固定于气缸体13外端面上的气缸体配合面43和一个燃烧室凹穴45，后者自气缸体配合面43上延伸，且部分地限定一燃烧室47。该凹穴45沿轴线49延伸，该轴线处在对分进、排气口29和31的平面51内，朝气缸17的进气侧27方向偏离气缸轴线21。
凹穴45包括一锥部53，它邻近气缸体13配置，绕凹穴轴线49周围延伸，朝气缸体13向外锥扩。锥部53有一端部或直径55，它邻近气缸体13，小于气缸17尺寸，偏离气缸轴线21。
凹穴45还包括一圆柱部61，后者自锥部53延伸，与锥部53共轴线。此外，凹穴45包括一冠顶或圆顶部63，自圆柱部61延伸，并可取任何适当的形式。
因此，气缸体配合面43包括一偏心环部71，它暴露于气缸17，有一与气缸壁19重合的外径或周边73和一与凹穴45锥部53的外径或端部55重合的内径或周边75。内、外径或周边73和75在邻近气缸壁19跟对分进、排气口29和31的平面51的交点处彼此相切。
在气缸盖41中固定有一电火花塞81，伸入到气缸盖凹穴45的圆顶部63，处在气缸轴线21与气缸17的排气侧25之间。电火花塞81沿轴线83延伸，轴线83处在对分进气口29和排气口31的平面内51内，与气缸轴线21成锐角延伸。虽然可采用其它的结构，然而，在所公开的结构中，该锐角大约为45°。
在气缸盖41中，还固定一燃料喷咀85，它处在气缸轴线21和气缸17进气侧27之间，沿着凹穴45的轴线49。
内燃机11还包括一活塞91，它沿气缸17轴向移动，跟气缸壁19和气缸盖凹穴45配合，限定可变容积燃烧室47。该活塞91包括一外端面93，与气缸盖凹穴45成相关关系延伸，并包括一导流板或壁95，后者自相邻气缸壁19并在其间沿直径方向延伸，跟对分进气口29和排气口31的平面51成横和关系。导流板或壁95包括一中心配置的隆起的冠顶97，冠顶有一大致椭圆形的凸缘111。如图2中所示，导流板95的冠顶几何完全配置在进口的活塞半侧。
此外，导流板或壁95包括一排气侧壁121，它自相邻气缸壁19并在其间延伸，并自凸缘111延伸到邻近气缸壁19，它包括一中心部位123。
排气侧壁121还限定一轴向向内延伸的排气侧凹坑127，在排气侧壁121和气缸壁19之间延伸，并包含一大致平坦的表面129，该表面大致横向于气缸轴线21延伸，并自气缸壁19延至一边限或周界131，该周界以大致不变的半径135自气缸轴线21延伸。排气侧凹坑127还包括一倾斜和弧形表面137，在凸缘111和边限131之间延伸。
导流板或壁95还包括一进气侧141，自相邻气缸壁19并在其间延伸，与排气侧壁121保持间隔关系，并自凸缘111延至相邻气缸壁19。进气侧壁141还限定一轴向向内延伸的进气侧凹坑147，该凹坑沿进气侧壁141和气缸壁19延伸，并包含一个表面149，自气缸壁19弧形延伸至凸缘111。
就这样公开而言，活塞91的结构是普通的。
冠顶92其内包括一轴向向内延伸的凹坑99，它相对于凸缘111中心配置，为椭圆形，其主轴线101横向于对分进气口29和排气口31的平51延伸，其辅助轴线在对分进气口29和排气口31的平面内延伸，在凹坑45和燃料喷咀85的轴线49上的一点跟主轴线101相交。和图2所示，凹坑99基本上完全配置在活塞91的进气半侧。
在图4至6所示的是内燃机211的第2和最佳的实施例，该内燃机包括一气缸体213，一气缸盖241，一火花塞281和一燃料喷咀285，这些已连同在图1至3中所示的发动机11一起作了说明。
可在图11中那样，发动机211还包括一活塞291，它在气缸217中可轴向移动，并包括一外表面293，和气缸盖凹坑245成相反的关系延伸，并包括一导流板或壁295，自相邻气缸壁219并在其间沿直径方向延伸，跟对分进气口229和排气口231的平面251成横向关系，包括一中心配置的隆起的冠顶297。作为区别于包括在发动机11中的活塞91，导流板295的隆起的冠顶297，如图5所示，包括一个配置在活塞291排气中侧内的活塞。更具体地说，该隆起的冠顶297包括一轴向向内延伸的圆形凹坑299，它有一根跟凹坑45和燃料喷咀285的轴线249重合的轴线，它延伸到活塞291的排气半侧。活塞291轴线221和燃料喷咀285轴线249之间的距离，在图5所示的结构中小于图2所示结构中的距离。这样，凹坑299的相当大部分正好配置在燃料喷咀285的底下。
此外，导流板或壁297包含一圆环形凸缘311，它是冠顶297的一部分，以与凹坑299的包围关系延伸。
再者，导流板或壁295包括一排气侧壁321，它自相邻气缸壁219并在其间延伸，自凸缘311延伸至相邻的气缸壁219。排气侧壁321限定一轴向向内延伸的排气侧凹坑327，在排气侧壁321和气缸壁219之间延伸。排气侧凹坑327包括一大致平坦的表面329，该表面大致横向于气缸轴线221延伸，并自气缸壁219延伸至一边限331，后者以大致不变的半径335自气缸轴线221延伸。此外，排气侧凹坑327包括一倾斜的环形表面337，该表面在凸缘311和边限331之间延伸。
导流板或侧壁295还包括一进气侧壁341，它自相邻气缸壁219并在其间延伸，与排气侧壁321成间隔关系，自凸缘311延伸至相邻的气缸壁219。进气侧壁341还限定一轴向向内延伸的进气侧凹坑347，该凹坑沿进气侧壁341和气缸壁219延伸，并包括一个自气缸壁219弧形延伸至凸缘311的表面349。
在下列权利要求书中限定了本发明的各个特点。