《一种带有油环的二冲程发动机.pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《一种带有油环的二冲程发动机.pdf（10页珍藏版）》请在专利查询网上搜索。
1、(10)申请公布号 CN 103174512 A (43)申请公布日 2013.06.26 CN 103174512 A *CN103174512A* (21)申请号 201310105182.4 (22)申请日 2013.03.28 F02B 75/02(2006.01) F02F 5/00(2006.01) (71)申请人 安徽中鼎动力有限公司 地址 242000 安徽省宣城市经济技术开发区 (72)发明人 李传友 左朝凤 夏迎松 陈新 郭国祥 (74)专利代理机构 上海申新律师事务所 31272 代理人 竺路玲 (54) 发明名称 一种带有油环的二冲程发动机 (57) 摘要 本发明公开了。
2、一种带有油环的二冲程发动 机， 至少设有一个进气口或排气口， 其中， 包括密 封组件， 所述密封组件设于活塞与环绕其周围的 气缸表面之间的间隙中， 所述活塞相对于所述密 封组件滑动， 所述密封组件布置在气缸工作表面 以分隔机油室和具有进气口或排气口的气体控制 系统， 所述密封组件包括设于所述工作表面下保 证气密性的第一元件以及部分嵌入所述第一元件 保证油密性的第二元件。本发明的有益效果是 ： 使用这样的密封组件， 一方面可以密封气体， 另一 方面又能控制润滑油 ； 结构比较简单， 能够避免 复杂的润滑过程， 防止了机油消耗过高。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 4 页 附图。
3、 4 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书4页 附图4页 (10)申请公布号 CN 103174512 A CN 103174512 A *CN103174512A* 1/1 页 2 1. 一种带有油环的二冲程发动机， 至少设有一个进气口或排气口， 其特征在于， 包括密 封组件， 所述密封组件设于活塞与环绕其周围的气缸表面之间的间隙中， 所述活塞相对于 所述密封组件滑动， 所述密封组件布置在气缸工作表面以分隔机油室和具有进气口或排气 口的气体控制系统， 所述密封组件包括设于所述工作表面下保证气密性的第一元件以及部 分嵌入所述第一元件保证油密性的。
4、第二元件。 2.如权利要求1所述带有油环的二冲程发动机， 其特征在于， 所述第一元件可为U形结 构， 所述第二元件通过弹性部件定位于所述U形结构中， 所述U形结构包括第一直条和第二 直条， 所述第一直条长于所述第二直条， 所述第一直条布置为朝向燃烧室方向， 所述第二直 条布置为朝向机油室。 3. 如权利要求 1 所述带有油环的二冲程发动机， 其特征在于， 所述密封组件可设于所 述活塞的柱形外周上， 所述密封组件的滑动空间离进气口或排气口可设置为小于 10 毫米。 4. 如权利要求 1 所述带有油环的二冲程发动机， 其特征在于， 所述活塞具有两个活塞 环， 所述密封组件和至少一个所述活塞环布置在。
5、机油室和具有进气口或排气口的气体控制 系统之间， 所述活塞环的运动范围不超过所述密封组件。 5. 如权利要求 1 所述带有油环的二冲程发动机， 其特征在于， 所述活塞与所述密封组 件相接触的区域及超过所述密封组件的周边区域涂覆涂层以减少摩擦防止磨损。 6. 如权利要求 2 所述带有油环的二冲程发动机， 其特征在于， 所述第二元件超出所述 第二直条的部分延伸至所述活塞上， 所述第二元件靠近所述第一直条的内侧设有浮置区。 7. 如权利要求 2 所述带有油环的二冲程发动机， 其特征在于， 所述弹性部件为一弹簧 环， 所述弹簧环挤压所述第一元件和所述第二元件。 8. 如权利要求 4 所述带有油环的二冲。
6、程发动机， 其特征在于， 所述活塞环在所述活塞 下止点位置时与所述密封组件之间的间隔可设置为小于等于 5 毫米。 权 利 要 求 书 CN 103174512 A 2 1/4 页 3 一种带有油环的二冲程发动机 技术领域 0001 本发明涉及发动机， 具体涉及一种带有油环的二冲程发动机。 背景技术 0002 众所周知， 二冲程内燃机的一个工作循环仅需要两个冲程， 因此一个工作循环， 曲 轴只需转一圈。使用二冲程技术的有高速小型汽油发动机， 以及用于大型船用发动机。通 常情况下， 该类型发动机的燃料供给为燃油和机油的混合物， 其中机油用于润滑。然而， 也 有二冲程内燃机的燃料供给不是燃油和机油的。
7、混合物， 但此类发动机的润滑与机油消耗总 是没有比较完美的解决方案。 0003 中国专利CN1076004A公开了一种新型二冲程发动机， 它使用轴瓦式曲轴轴承,并 采用重复使用的润滑油润滑系统 , 缸盖、 缸体采用常规二冲程机型结构 , 无气门 , 仍依靠 活塞控制气口。活塞背部有一性能较好的扫气泵腔。换气系不对称扫气定时 , 并用纯空气 扫气。燃油在气口关闭 , 压缩行程时喷入气缸。具有结构简单 , 零部件增加不多 , 结构亦 无大的改变。而性能较高 , 可靠性能较好 , 有害排放较小等特点。与本申请相比， 同此专 利的具体结构存在较大的差别。 0004 中国专利 CN2462077Y 公开。
8、了一种二冲程发动机完全分离润滑系统 , 其主体为在 缸壁上开有数个进油孔,将机油从此孔打进活塞上的油环内,再通过油环槽与活塞销孔间 的油道来润滑活塞环和连杆小头 , 下部通过集油盘和油道来润滑左右轴承及连杆大头。这 种完全分离的润滑系统 : 能使机油完全有目的的润滑 , 机油耗量小 , 由于机油不再混入燃 烧室内参与燃烧 , 所以像四冲程发动机一样 , 缸内只燃烧纯汽油 , 污染小 , 可使二冲程发 动机排气不再冒蓝烟。两者在结构和所要解决的技术问题上都存在明显的区别。 发明内容 0005 针对现有的二冲程发动机存在的上述问题， 本发明提供一种同时避免复杂的润滑 和机油消耗过高的带有油环的二冲。
9、程发动机。 0006 本发明为实现上述目的所采用的技术方案是 ： 0007 一种带有油环的二冲程发动机， 至少设有一个进气口或排气口， 其中， 包括密封组 件， 所述密封组件设于活塞与环绕其周围的气缸表面之间的间隙中， 所述活塞相对于所述 密封组件滑动， 所述密封组件布置在气缸工作表面以分隔机油室和具有进气口或排气口的 气体控制系统， 所述密封组件包括设于所述工作表面下保证气密性的第一元件以及部分嵌 入所述第一元件保证油密性的第二元件。 0008 上述带有油环的二冲程发动机， 其中， 所述叶轮上安设有隔板， 所述第一元件可为 U 形结构， 所述第二元件通过弹性部件定位于所述 U 形结构中， 所。
10、述 U 形结构包括第一直条 和第二直条， 所述第一直条长于所述第二直条， 所述第一直条布置为朝向燃烧室方向， 所述 第二直条布置为朝向机油室。 0009 上述带有油环的二冲程发动机， 其中， 所述密封组件可设于所述活塞的柱形外周 说 明 书 CN 103174512 A 3 2/4 页 4 上， 所述密封组件的滑动空间离进气口或排气口可设置为小于 10 毫米。 0010 上述带有油环的二冲程发动机， 其中， 所述活塞具有两个活塞环， 所述密封组件和 至少一个所述活塞环布置在机油室和具有进气口或排气口的气体控制系统之间， 所述活塞 环的运动范围不超过所述密封组件。 0011 上述带有油环的二冲程。
11、发动机， 其中， 所述活塞与所述密封组件相接触的区域及 超过所述密封组件的周边区域涂覆涂层以减少摩擦防止磨损。 0012 上述带有油环的二冲程发动机， 其中， 所述第二元件超出所述第二直条的部分延 伸至所述活塞上， 所述第二元件靠近所述第一直条的内侧设有浮置区。 0013 上述带有油环的二冲程发动机， 其中， 所述弹性部件为一弹簧环， 所述弹簧环挤压 所述第一元件和所述第二元件。 0014 上述带有油环的二冲程发动机， 其中， 所述活塞环在所述活塞下止点位置时与所 述密封组件之间的间隔可设置为小于等于 5 毫米。 0015 由于采用了上述技术， 上述技术方案与现有技术相比具有的积极效果是 ： 。
12、0016 使用这样的密封组件， 一方面可以密封气体， 另一方面又能控制润滑油 ； 结构比较 简单， 能够避免复杂的润滑过程， 防止了机油消耗过高。 附图说明 0017 图 1 是本发明一种带有油环的二冲程发动机的密封组件结构的第一实施例示意 图 ； 0018 图 2 是本发明一种带有油环的二冲程发动机的密封组件结构的第二实施例示意 图 ； 0019 图 3 是本发明一种带有油环的二冲程发动机的密封组件的第一布置示意图 ； 0020 图 4 是本发明一种带有油环的二冲程发动机的设有两种密封组件的第二布置示 意图 ； 0021 图 5 是本发明一种带有油环的二冲程发动机的双活塞发动机的密封组件的布。
13、置 示意图 ； 0022 图 6 是本发明一种带有油环的二冲程发动机的密封组件的第三布置示意图 ； 0023 图 7 是本发明一种带有油环的二冲程发动机的密封组件的第一元件与第二元件 的连接示意图。 具体实施方式 0024 下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明， 但不作为本发明的限定。 0025 如图 1 所示本发明一种带有油环的二冲程发动机的密封组件的第一实施例示意 图， 二冲程内燃机的活塞 1 的切口相对工作面 2 的切口。密封组件 3 安装在工作面 2 上。密 封组件 3 包括第一元件 4、 第二元件 5 和第三元件 6。第一元件 4 用作气体密封。第二元件 5 实现油密性， 第。
14、二元件 5 具有浮置区 7。第三元件 6 嵌入在第二元件 5 中， 并彼此相连接。 第二元件 5 完全包围第三元件 6。 0026 进一步的， 第二元件5如由虚线所示， 至少部分完全打开使得第三元件6很好的插 入到第二元件 5 中。第三元件 6 可以设置一个弹簧元件， 它被压入并固定在第三元件 6 中 说 明 书 CN 103174512 A 4 3/4 页 5 的切口中。该切口的形状具有防脱的锁定效果。第二元件 5 嵌入在的第一元件 4 中。第一 元件 4 有一空间， 其形状与第二元件 5 相匹配。第一元件 4 可以是 U 形或 L 形的。 0027 进一步的， 第三元件 6 用于产生作用力。
15、， 施加在第二元件 5 上， 一方面保证第二元 件 5 固定在第一元件 4 中， 另一方面， 通过第二元件 5 被挤压活塞 1 上， 使第三元件 6 也可 以产生作用力。第二元件 5 的布置使得其在第一元件 4 中发生相对运动。此外， 第一元件 4 安装在槽 27 中， 使得它也可以与工作表面 2 产生相对运动。 0028 进一步的， 通过第一元件 4 和外表面的槽 27 之间形成的空间 8， 燃烧室 13 的气体 压力， 可以作用于第一元件 4。第一元件 4 上会存在压力损失。第二元件 5 产生小于燃烧室 13 中的压力。通过连接到机油室， 特别是曲轴箱 16， 会产生较小的压损。有效的气体。
16、压力 的合力作用到第一元件4， 并能通过一个相应的第一元件4和第二元件5之间的正或负的配 合传递到活塞 1 上。活塞 1 上有涂层 9， 这可以降低磨损以及增加密封组件 3 的耐久性， 涂 层 9 可以是铅锡涂层， 石墨涂层， 磷酸盐涂层， 镍涂层， 塑料层， 铁基涂层， 和陶瓷涂层， 并且 还可以沿着活塞裙提供不同形状的涂层。 0029 进一步的， 密封组件3可能根据不同的情况具体表面形状来改变与涂层9的接触。 因此， 这样的形状可以提供一个区域， 在磨合试验过程中通过摩擦磨合掉。 即在第一次启动 的二冲程内燃机， 沿工作面 2 或沿活塞 1 的外表面分开。这种涂层可用于工作面以防止磨 损。。
17、此外， 这样的磨合也能够精确地满足每个单独的内燃机的适当的公差要求。 0030 进一步的， 第一个元件 4 具有第一直条 10 和第二直条 11。较长的第一直条 10 布 置在朝燃烧室 13 方向， 而较短的第二直条 11 位于朝机油室的方向。以这种方式， 第一直条 10 同所述第二元件 5 产生气密性。在浮置区 7 中， 同样配置运用在燃烧室 13 的方向上。以 这种方式， 一方面通过的第一直条10和涂层9之间的机油可以被收集 ； 另一方面， 实际上浮 置区7通向第二元件5是旋转的， 因此第三元件6更紧密地压紧涂层9， 从而提高了气密性。 0031 如图 2 所示本发明一种带有油环的二冲程发。
18、动机的密封组件的第二实施例示意 图， 显示了另一种结构的密封组件3。 这里面， 第二元件5完全嵌入在第一元件4中， 与第一 元件 4 有两个同样长的直条。形状相匹配的第一元件 4 和第二元件 5 相互配合以固定在一 起。像第二元件 5 一样， 第一元件 4 会有部分地塑性变形， 带有弹性。这两个组成部分中至 少有一个是有弹性的， 至少一部分区域需要完全有弹性。这需要通过选择合适的材料来保 证。此外， 第一元件 4 也可以被用于从活塞气缸进行热传递。这需要第一元件 4 选择热传 导性好的材料。可以嵌入耐热导电材料。这种材料可以是金属线或类似材料。通过间隙配 合连接第一元件 4 和第二元件 5， 。
19、第三元件 6 进行旋转运动， 相似的旋转运动被所有元件引 用。为此， 第一元件 4 的外表面至少部分是圆形以更有利于运动。 0032 如图 3 所示本发明一种带有油环的二冲程发动机的密封组件的第一布置示意图， 空气通过进气口 12 供给到燃烧室 13。燃烧废气通过一个排气口 14 从燃烧室 13 内排出。 密封组件 3 布置在此结构中的进气口 12 和排气口 14 的下方。活塞 1 可以具有一个或多个 活塞环 （图中未显示） ， 这种布置使得这些在下止点区域时可以接触到密封组件 3 的上方的 工作面 2。根据所示的结构， 有可能提供一种具有横向扫气系统的二冲程内燃机， 具有通过 布置在工作面 。
20、2 的密封组件 3 来密封的曲轴箱 16。 0033 如图 4 所示本发明一种带有油环的二冲程发动机的设有两种密封组件的第二布 置示意图。在这里， 布置了一个溢流通道 15， 从该通道废气可以流入机油室 （显示为一个切 说 明 书 CN 103174512 A 5 4/4 页 6 口） 或进入曲轴箱 16。在活塞 1 装有一个活塞环， 而工作面 2 具有两个密封组件 3， 分别是 第一密封组件 31 和第二密封组件 32。第一密封组件 31 配置有两个端口， 第二密封组件 32 布置在进气口 12 和排气口 14 之间。在这种方式中， 它可以保证提供一个额外的密封作用， 从而防止从二冲程内燃机。
21、的进气口 12 进入的气体窜入到排气口 14。或者也可以只布置第 一密封组件 31 和第二密封组件 32 中的一个。此外， 活塞 1 通过连杆 22 的活塞销 23 密封。 0034 如图 5 所示本发明一种带有油环的二冲程发动机的双活塞发动机的密封组件的 布置示意图， 燃烧室 13 被定义为第一活塞 24 和第二活塞 25 之间。因此， 如图所示， 进气口 12 和出气口 14 打开的时候进行燃烧室扫气。工作面 2 上有活塞套 17， 其上设有密封组件 3， 布置在相应的凹槽 18 里面。活塞套 17 拧紧到气缸， 因此可以调整其位置。例如， 密封组 件 3 也可以相对于上止点或下止点改变位。
22、置。第一活塞 24 上装有两个活塞环， 分别是第一 活塞环33和第二活塞环34。 通过这些或活塞环的布置， 可以形成相对于的气缸工作面2的 另一密封。 0035 如图 6 所示本发明一种带有油环的二冲程发动机的密封组件的第三布置示意图， 密封组件 3 布置于排气口 14 和进气口 12 的下面。活塞环布置在密封组件 3 的下方， 这些 活塞环被布置在活塞裙下方足够远的地方， 只要不接触到密封组件 3。 0036 如图 7 所示本发明一种带有油环的二冲程发动机的密封组件的第一元件与第二 元件的连接示意图， 工作面 2 由第一部分 20 和第二部分 21 形成。第一部分 20 和第二部分 21 的。
23、布置使得它们可以相对于彼此移动。密封组件 3 可以布置在这两部件之间。通过工作 面 2 分成第一部分 20 和第二部分 21， 密封组件 3 可以达到一个完全封闭的效果。特别是， 有能够消除密封组件的连续间隙。第一部分 20 和第二部分 21 用螺纹连在一起。这使得， 一方面， 第一部分 20 和第二部分 21 之间有足够的固定力。另一方面， 此螺纹连接可以满足 规定的气密性要求。 0037 以上所述仅为本发明较佳的实施例， 并非因此限制本发明的申请专利范围， 所以 凡运用本发明说明书及图示内容所做出的等效结构变化， 均包含在本发明的保护范围内。 说 明 书 CN 103174512 A 6 1/4 页 7 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103174512 A 7 2/4 页 8 图 3 图 4 说 明 书 附 图 CN 103174512 A 8 3/4 页 9 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103174512 A 9 4/4 页 10 图 7 说 明 书 附 图 CN 103174512 A 10 。