施努尔勒式双冲程发动机的制作方法

1.本发明涉及一种施努尔勒(schnuerle)式双冲程发动机。


背景技术：

2.双冲程发动机在扫气行程中典型地使用在曲轴室中被预压缩的混合气体作为扫气气体来进行气缸内的扫气。双冲程发动机包括与曲柄室及燃烧室连通的扫气通路。扫气通路的上端开口即扫气端口通过在上死点与下死点之间往复运动的活塞来打开、关闭。另外，通过该活塞的动作，排气端口被打开、关闭，使得燃烧室内的已燃烧气体被排出到外部。
3.若在燃烧行程中使活塞下降，则排气端口和扫气端口在活塞的下死点附近开口，接着在扫气端口打开的同时开始气缸内的扫气。扫气通路的下端与曲轴室连通。由此，在扫气端口打开的同时，被下降的活塞预压缩的混合气体作为扫气气体从扫气端口排出到气缸内。
4.在曲柄室内对混合气体进行预压缩的众所周知的双冲程发动机中，具有扫气行程中发生的“吹散”的问题。“吹散”是从扫气端口排出到燃烧室的混合气体未对扫气作出贡献，而是直接从排气端口排出的现象。针对该吹散，由于未燃烧的混合气体被排出，因此，不仅会污染环境，而且会使供气效率η
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降低。其结果是，燃料消耗率变差。
5.为了应对混合气体的吹散问题，提出了一种施努尔勒式双冲程发动机，并成为当前的双冲程发动机的主流。施努尔勒式双冲程发动机是通过使从扫气端口排出的扫气气体(典型地为混合气体)指向与排气端口相反一侧的吸气侧的气缸壁面而进行的。施努尔勒式双冲程发动机例如在专利文献1中公开。在施努尔勒式双冲程发动机中，从专利文献1可知，从扫气端口排出的扫气气体朝向吸气侧的气缸壁面。接着，之后，扫气气体通过与气缸壁面碰撞而反转并朝向排气端口前进。
6.专利文献1公开了一种双冲程发动机，该双冲程发动机具有相对地位于排气侧并彼此对置的两个排气侧扫气端口和位于吸气侧并彼此对置的两个吸气侧扫气端口。包括共计四个扫气端口的双冲程发动机被称为“四流扫气式发动机”。专利文献1提出了由从两个排气侧扫气端口排出的扫气气体流形成的第一水平扫气角的优选角度和由从两个吸气侧扫气端口排出的扫气气体流形成的第二水平扫气角的优选角度。
7.摘录专利文献1的图4并将之图示于本说明书的图7中，图中，附图标记ex表示排气端口，附图标记sa表示排气侧扫气端口，附图标记sb表示吸气侧扫气端口。第一水平扫气角β在排气侧扫气端口sa的高度水平中由通向排气侧扫气端口sa的扫气通路的上端部的吸气侧壁面202规定。第二水平扫气角δ在吸气侧扫气端口sb的高度水平中由通向吸气侧扫气端口sb的扫气通路的上端部的吸气侧壁面204规定。
8.如上所述，“吹散”是通过从扫气端口向燃烧室内排出的扫气气体不滞留在气缸内而是直接向排气端口排出而发生的。为了防止这种情况，上述专利文献1公开了通过使从扫气端口排出的扫气气体的流动方向在扫气端口的高度水平中更向吸气侧倾斜即偏向来防止向排气端口的短路即吹散。这意味着在上述吸气侧扫气端口sb的高度水平中与第二水平
扫气角δ的大小相关。
9.第二水平扫气角δ由扫气通路的上端部的吸气侧壁面204规定。参照图8，为了减少“吹散”，使吸气侧壁面204的倾斜角度θ在吸气侧扫气端口sb的高度水平中向吸气侧倾斜，以形成上述第二水平扫气角δ。与吸气侧壁面204的倾斜角度θ相关，如果增大上述倾斜角度θ，则吸气侧扫气端口sb的吸气侧的端缘sb(ej)的位置会向吸气侧变位，因此，增大倾斜角度θ存在空间上的界限。图8中，如假想线vl所示，在不使吸气侧的端缘sb(ej)的位置向吸气侧变位且将倾斜角度θ设定得较大的情况下，倾斜角度θ越大，通向吸气侧扫气端口sb的扫气通路的上端部的通路截面积越小。其结果是，有可能不能导入充分的燃烧用气体(混合气体)而损害输出。
10.另外，如果将吸气侧壁面204的倾斜角度θ设定得较大，则能够维持稳定的燃烧状态的转速区域存在变窄的倾向。这意味着不适于因从低速到高速及其相反的操作、反复的加减速的操作而使用大范围的转速区域的作业机用发动机。现有技术文献专利文献
11.专利文献1：日本专利特开2000-34927号公报


技术实现要素：

12.本发明的目的在于提供一种即使在上述吸气侧扫气端口的空间制约下，也能够在抑制吹散的同时在大范围的转速区域内维持燃烧稳定性的施努尔勒式双冲程发动机。
13.为了解决上述技术问题，本发明提供一种施努尔勒式双冲程发动机，在上述施努尔勒式双冲程发动机2中，多个扫气通路14的各扫气端口16由活塞6打开、关闭，在扫气行程中，从上述多个扫气端口16排出的扫气气体指向与排气端口22相反的一侧即吸气侧的气缸壁面，并且通过与气缸壁面碰撞而反转并朝向上述排气端口22，其特征是，在与至少一个扫气端口16(in1)相关联的扫气通路14(in1)的上端部14a(in1)具有吸气侧侧面204，通过上述吸气侧侧面204，在上述扫气端口16(in1)的高度水平中对从上述至少一个扫气端口16(in1)向燃烧室8排出的扫气气体的第一流动方向42进行规定，上述施努尔勒式双冲程发动机具有引导部50，上述引导部50设置于与上述至少一个扫气端口16(in1)相关联的扫气通路14(in1)的上端部14a(in1)，并且对从上述至少一个扫气端口16(in1)向燃烧室8排出的扫气气体的第二流动方向44进行规定，上述第二流动方向44在上述扫气端口16(in1)的高度水平中比上述第一流动方向42更偏向吸气侧。
14.在本发明的优选实施方式中，包括上述引导部50的扫气通路14实质上由固定于缸体70的扫气通路形成构件72形成。本发明的典型的施努尔勒式双冲程发动机是包括四个扫气端口的四流扫气发动机，上述至少一个扫气端口是位于吸气侧且彼此对置的两个吸气侧扫气端口中的任一个或两个的扫气端口16(in1)。本发明理想地应用于层状扫气式发动机。
15.本发明的作用效果及其他目的能从以下的优选的实施例的详细说明得以明确。
附图说明
16.图1是实施例的单气筒双冲程发动机的示意纵剖视图。图2是实施例的包括发动机的双冲程发动机的吸气系统的示意图。图3是实施例的双冲程发动机中的各扫气端口的高度水平处的水平剖视图。图4是从实施例的双冲程发动机的气缸内部透视主要部分的说明图。图5表示实施例的发动机的缸体和螺纹固定于该缸体的第一扫气通路形成构件。由该第一扫气通路形成构件从扫气端口排出的扫气气体的流动方向的倾斜角比以往有所扩大。图6是图5所示的第一扫气通路形成构件的立体图。图7是用于对从施努尔勒式的以往的四流扫气发动机的各扫气端口排出的扫气气体的流动方向进行说明的图。图8是用于对本发明人等所研究的扫气气体的流动方向进行说明的图。图9表示以往的发动机的缸体和螺纹固定于该缸体的以往的扫气通路形成构件。符号说明2 发动机；4 气缸；6 活塞；8 燃烧室；12 曲柄室；14 扫气通路；14a 扫气通路的上端部；16 扫气端口；20 吸气端口；22 排气端口；42 第一流动方向；θ(1) 第一流动方向的倾斜角度；44 第二流动方向；θ(2) 第二流动方向的倾斜角度；50 引导部；60 檐；62 隆起部；62a 搁板(隆起部的上端台阶部)；62b 倾斜引导面；62c 引导线；64 引导槽；70 缸体；72 与本发明相关联的扫气通路形成板；74 以往的扫气通路形成板；204 吸气侧壁面。
具体实施方式
[实施例]
[0017]
以下，基于附图对本发明的优选的实施例进行说明。图1是单气筒双冲程发动机系统100所包括的实施例的发动机2的示意纵剖视图。发动机2理想地应用于链锯、鼓风机、割草机等便携式作业设备。参照图1，图示的发动机2具有嵌插于气缸4的活塞6，活塞6在上死点与下死点之间往复运动。在由活塞6划分出的燃烧室8中配设有点火塞10。
[0018]
燃烧室8与曲柄室12在扫气行程中通过扫气通路14而连通。扫气通路14的上端部14a经过扫气端口16向气缸4开口。扫气端口16从正面观察呈矩形。扫气端口16由活塞6打开、关闭。发动机2是具有四个扫气端口16的“四流扫气发动机”。本发明不限于四流扫气发动机，以下，作为本发明的实施例的典型例，基于图示的四流扫气发动机来对实施例进行说明。
[0019]
在实施例的四流扫气发动机2中，为了使四个扫气端口16的开放定时同步，矩形的扫气端口16的上端缘配置于相同的高度水平。各扫气通路14的下端朝曲轴室12开放，上述开放后的下端构成扫气气体入口18。
[0020]
附图标记20表示吸气端口，混合气体经过吸气端口20被供给至曲柄室12。附图标记22表示排气端口。排气端口22配置于与吸气端口20相反的一侧。发动机2是活塞阀式发动机。即，吸气端口20和排气端口22被活塞6打开、关闭。此外，混合气体经过吸气端口20被供给至曲柄室12，另一方面，燃烧室8的已燃气体经过排气端口22排出。
[0021]
图2是双冲程发动机系统100所包括的吸气系统24的示意图。吸气系统24在其上游端具有空气滤清器26，通过空气滤清器26净化后的空气被供给至汽化器28。燃料被从燃料罐30供给至汽化器28的混合气体生成通路28a，通过汽化器28生成混合气体。
[0022]
发动机2是层状扫气式发动机。汽化器28具有：第一通路28a，上述第一通路28a生成混合气体；以及第二通路28b，上述第二通路28b供从空气滤清器26接收的空气经过。作为上述混合气体生成通路的第一通路28a构成通向曲柄室12的混合气体通路32的一部分，通过汽化器28生成的混合气体经过混合气体通路32被供给至曲柄室12，接着混合气体在曲柄室12中被下降的活塞6预压缩。
[0023]
供空气经过的第二通路28b构成将先导空气供给至扫气通路14的先导空气通路34的一部分。活塞6在其周面具有活塞槽6a。从空气滤清器26接收的先导空气经由活塞槽6a而被供给至扫气通路14的上端部。活塞槽6a如us2016/0376979a1详细说明的那样，因而省略关于活塞槽6a的说明。也可以采用簧片阀来代替活塞槽6a。关于簧片阀，在日本专利特开2000-337154号公报中详细说明。
[0024]
层状扫气式的发动机2在扫气行程的初期使先导空气供给至燃烧室8，接着使曲柄室12的混合气体作为扫气气体供给至燃烧室8。
[0025]
图3是在各扫气端口16的高度水平中将气缸4水平地剖切的示意图。从图3可知，发动机2是使从四个扫气端口16的每一个排出的扫气气体指向吸气侧的气缸壁面的“施努尔勒式发动机”。与吸气侧的气缸壁面碰撞的扫气气体反转并朝向排气端口22。
[0026]
在图3中，矩形的四个扫气端口16在气缸4的各侧各配置有两个。为了识别各扫气端口16，将位于图中右侧的两个扫气端口16中的、位于排气端口22一侧的扫气端口16称为“排气侧第一扫气端口”，并对该排气侧第一扫气端口标注附图标记“16(ex1)”。另外，将位
于吸气端口20一侧的扫气端口16称为“吸气侧第一扫气端口”，并对该吸气侧第一扫气端口标注附图标记“16(in1)”。
[0027]
将位于图中左侧的两个扫气端口16中的、位于排气端口22一侧的扫气端口16称为“排气侧第二扫气端口”，并对该排气侧第二扫气端口标注附图标记“16(ex2)”。另外，将位于吸气端口20一侧的扫气端口16称为“吸气侧第二扫气端口”，并对该吸气侧第二扫气端口标注附图标记“16(in2)”。
[0028]
接着，参照图3，四个扫气端口16中的排气侧第一扫气端口16(ex1)、排气侧第二扫气端口16(ex2)、吸气侧第二扫气端口16(in2)与以往同样地，由与排气侧第一扫气端口16(ex1)、排气侧第二扫气端口16(ex2)的每一个相关联的吸气侧壁面202和与吸气侧第二扫气端口16(in2)相关联的吸气侧壁面204来规定扫气气体的第一流动方向。用箭头40表示从排气侧第一扫气端口16(ex1)、排气侧第二扫气端口16(ex2)排出的扫气气体的流动方向。用箭头42表示从吸气侧第二扫气端口16(in2)排出的扫气气体的流动方向。这些流动方向40、42在由吸气侧壁面202、204规定这一点上是共通的，因此，称为“第一流动方向”。
[0029]
剩余的吸气侧第一扫气端口16(in1)在具有与之相关联并对第一流动方向42进行规定的吸气侧壁面204这一点上与吸气侧第二扫气端口16(in2)是共通的。从吸气侧第一扫气端口16(in1)排出的扫气气体的流动，在该吸气侧第一扫气端口16(in1)的高度水平中典型地指向第二流动方向44，该第二流动方向44与由通向吸气侧第一扫气端口16(in1)的吸气侧第一扫气通路14(in1)的上端部14a(in1)的吸气侧壁面204规定的第一流动方向42相比更大地偏向吸气侧。该第二流动方向44由位于吸气侧第一扫气通路14(in1)的上端部14a(in1)的引导部50规定。
[0030]
更详细地说明，活塞6下降而使吸气侧第一扫气端口16(in1)打开，接着，随着其开度变大，从吸气侧第一扫气端口16(in1)排出的扫气气体的流动方向从第一流动方向42变化为第二流动方向44。在图3中，用θ(1)表示第一流动方向42的倾斜角，并将其称为第一倾斜角θ(1)。用θ(2)表示第二流动方向44的倾斜角，并将其称为第二倾斜角θ(2)。在此，倾斜角θ是指以朝向将吸气端口20与排气端口22连接的气缸的中心线l的垂线为基准的水平面上的角度，该水平面是吸气侧第一扫气端口16(in1)的高度水平的面。第二流动方向44的第二倾斜角θ(2)比第一流动方向42的第一倾斜角θ(1)大。即，与第一流动方向42相比，第二流动方向44的扫气气体的流动方向更偏向吸气侧。
[0031]
图4是从气缸4的内部观察与吸气侧第一扫气端口16(in1)相关联的吸气侧扫气通路14(in1)的上端部14a(in1)的透视图。吸气侧第一扫气通路14(in1)的上端由沿气筒的周向延伸的檐60限定。隆起部62位于檐60的下方，通过该隆起部62形成吸气侧第一扫气通路14(in1)的上端部14a(in1)的形状。
[0032]
图4中的假想线所示的吸气侧第一扫气端口16(in1)的左侧是吸气侧。省略了与吸气侧第一扫气端口16(in1)相关联的吸气侧壁面204(图3)的图示，以避免线图的错综复杂。作为替代，示出了吸气侧壁面204与扫气通路上端部14a(in1)的第一边界线204a。
[0033]
隆起部62的上端部在吸气侧第一扫气端口16(in1)的吸气侧处具有沿着吸气侧第一扫气端口16(in1)的下端缘水平地延伸的上端台阶部即搁板62a，上端台阶部即搁板62a位于吸气侧第一扫气端口16(in1)的下端缘的高度水平。此外，隆起部62的上端台阶部即搁板62a从吸气侧第一扫气端口16(in1)的吸气端(第一边界线204a)朝向排气侧并沿气缸4的
周向延伸。由隆起部62的上端台阶部即搁板62a和位于其上方的檐60形成上下宽度较窄的引导槽64。该引导槽64定位成面对吸气侧第一扫气端口16(in1)的吸气侧的端部。
[0034]
隆起部62的上端部具有与上端台阶部即与搁板62a相连且沿上下方向倾斜地延伸的倾斜引导面62b，该倾斜引导面62b位于吸气侧第一扫气端口16(in1)的下端缘的下方。倾斜引导面62b由倾斜面构成，该倾斜面使与气缸4平行的纵面随着朝向上方而向吸气侧且气缸4的内侧倾斜，从而能够使在吸气侧第一扫气通路14(in1)中上升的扫气气体的流动方向指向气缸4的内侧且吸气端口20一侧。
[0035]
在隆起部62的上端部，沿上下方向延伸的倾斜引导面62b经由第二边界线即引导线62c与沿水平方向延伸的搁板62a合流。参照图3，在吸气侧第一扫气端口16(in1)的高度水平中，吸气侧壁面204即第一边界线204a实质上沿第一倾斜角θ(1)的方向(图3)延伸。与此相对的是，第二边界线即引导线62c在吸气侧第一扫气端口16(in1)的高度水平中实质上沿第二倾斜角θ(2)的方向(图3)延伸。
[0036]
参照图3、图4，例示了在通向吸气侧第一扫气端口16(in1)的吸气侧第一扫气通路14(in1)中设置有引导部50的情况，但是本发明不限定于此。代替通向吸气侧第一扫气端口16(in1)的吸气侧第一扫气通路14(in1)，也可以在通向吸气侧第二扫气端口16(in2)的吸气侧第二扫气通路14(in2)中设置引导部50，还可以在吸气侧第一扫气通路14(in1)和吸气侧第二扫气通路14(in2)中设置引导部50。
[0037]
以在吸气侧第二扫气通路14(in2)中设置引导部50的情况为例，参照图5、图6，对形成吸气侧第二扫气通路14(in2)的第一扫气通路形成板72进行说明。图5的附图标记70表示发动机2的缸体。在缸体70中，包括引导部50的吸气侧第二扫气通路14(in2)是通过将第一扫气通路形成板72以能够装拆的方式螺纹固定于缸体70而构成的。图6是第一扫气通路形成板72的放大图。与吸气侧第二扫气端口16(in2)相关联的吸气侧第二扫气通路14(in2)的通路形状实质上由第一扫气通路形成板72的隆起部62形成。如上所述，隆起部62具有上端台阶部即搁板62a、倾斜引导面62b、引导线62c，这些构件构成引导部50。
[0038]
作为比较例，在图9中对图示的以往结构进行说明。参照图9，以往的扫气端口sb(图7)与其他的扫气端口sa(图7)相同，但是通过将以往的扫气通路形成板74以能够装拆的方式螺纹固定于缸体70而构成的。
[0039]
将与本发明相关的第一扫气通路形成板72(图5、图6)与以往的扫气通路形成板74(图9)进行对比可知，第一扫气通路形成板72、以往的扫气通路形成板74都具有檐60，在用该檐60对扫气通路14的上端进行规定这一点上是共通的。但是，本发明所包含的第一扫气通路形成板72具有隆起部62，与此相对的是，以往的扫气通路形成板74由没有隆起部62的平坦面构成。
[0040]
返回至图3中例示性地示出的实施例的发动机2，通向图3所示的吸气侧第二扫气端口16(in2)的吸气侧第二扫气通路14(in2)的通路形状实质上由以往的扫气通路形成板74(图9)形成。另外，通向排气侧第一扫气端口16(ex1)的排气侧第一扫气通路14(ex1)和通向第二扫气端口16(ex2)的第二扫气通路14(ex2)也由以往的扫气通路形成板74构成。
[0041]
在图3中例示性地示出的发动机2中，由于以往的扫气通路形成板74(图9)如上所述地由平坦的面构成，因此，从吸气侧第二扫气端口16(in2)排出的扫气气体流的流动方向42与第二扫气端口16(in2)的打开程度无关而是一样的。
[0042]
在图3所示的发动机2中，对由吸气侧第二扫气端口16(in2)和以往的扫气通路形成板74(图9)形成的吸气侧第二扫气通路14(in2)的扫气行程中的作用进行说明，曲轴室12的混合气体进入吸气侧第二扫气通路14(in2)之中并上升，经过吸气侧第二扫气端口16(in2)向燃烧室8排出。从吸气侧第二扫气端口16(in2)排出的混合气体(扫气气体)的流动方向42与伴随活塞6的下降的吸气侧第二扫气端口16(in2)的打开程度的变化无关，而是如前所述由与吸气侧第二扫气端口16(in2)相关联的吸气侧壁面204(图3)规定。此外，从吸气侧第二扫气端口16(in2)排出的扫气气体的第一流动方向42的倾斜角是θ(1)，与伴随活塞6的下降的吸气侧第二扫气端口16(in2)的打开程度的变化无关而是一样的。
[0043]
在图3中例示性地示出的发动机2中，通向吸气侧第一扫气端口16(in1)的吸气侧第一扫气通路14(in1)与上述第一扫气通路形成板72实质同样地由包括隆起部62的板72(图5、图6)规定。以层状扫气式发动机为例，对吸气侧第一扫气通路14(in1)及吸气侧第一扫气端口16(in1)中的扫气气体的流动进行说明。在活塞6上升而使曲轴室12变为负压时，从吸气系统24的先导空气通路34经由活塞槽6a向吸气侧第一扫气通路14(in1)的上部填充先导空气。
[0044]
另一方面，随着活塞6的下降，曲轴室12的混合气体从吸气侧第一扫气通路14(in1)的扫气气体入口18导入到吸气侧第一扫气通路14(in1)。在活塞6到达上死点、接着活塞6下降且排气端口22打开时，在上次循环中燃烧的已燃烧气体从排气端口22排出。接着，在吸气侧第一扫气端口16(in1)打开时，在吸气侧第一扫气通路14(in1)上部填充的先导空气先行被导入到燃烧室8，接着，由曲轴室12预压缩后的混合气体被向燃烧室8导入。
[0045]
当先导空气、混合气体都经过吸气侧第一扫气通路14(in1)时，由位于吸气侧第一扫气通路14(in1)的上端部14a(in1)的引导部50对流动方向赋予特别的指向性，然后，从吸气侧第一扫气端口16(in1)朝向燃烧室8排出。
[0046]
从吸气侧第一扫气端口16(in1)排出的扫气气体的第二流动方向44的倾斜角典型地为θ(2)(图3)。该第二流动方向44是由引导部50导致的。第二流动方向44的第二倾斜角θ(2)比上述第一倾斜角θ(1)大。
[0047]
以下，对图3中例示性地示出的发动机2的作用进行详细说明。在扫气行程的最初期，通过下降的活塞6，矩形的吸气侧第一扫气端口16(in1)的上端稍微开放。此时的扫气气体流的指向性由通向吸气侧第一扫气端口16(in1)的吸气侧第一扫气通路14(in1)的上端部14a(in1)的吸气侧壁面204规定。即，在扫气行程中，在其最初期，从吸气侧第一扫气端口16(in1)排出的扫气气体与以往同样地，被与吸气侧第一扫气端口16(in1)相关联的吸气侧壁面204导向，并且其流动方向是第一流动方向42。在层状扫气式发动机的情况下，在扫气行程的初期，先导空气被与吸气侧第一扫气端口16(in1)相关联的吸气侧壁面204指向而导入到燃烧室8。
[0048]
在活塞6进一步下降而使吸气侧第一扫气端口16(in1)打开至上下方向中间时，由曲轴室12预压缩后的混合气体开始导入燃烧室8。此时的扫气气体的排出方向由设置于吸气侧第一扫气通路14(in1)的上端部14a(in1)的引导部50(特别地是倾斜引导面62b和/或引导线62c)生成的扫气气体流的流动方向(第二倾斜角θ(2))和由吸气侧壁面204规定的扫气气体流的流动方向(第一倾斜角θ(1))共同影响。在该阶段中，从吸气侧第一扫气端口16(in1)排出的扫气气体的流动在水平面上通过第二倾斜角θ(2)成为比第一倾斜角θ(1)大的
倾斜角度的流动。即，随着扫气行程的进行，从吸气侧第一扫气端口16(in1)排出的扫气气体的流动方向偏向吸气侧，并且其水平倾斜角向吸气侧变大。
[0049]
在活塞6进一步下降而使吸气侧第一扫气端口16(in1)成为较大得开放的状态时，在层状扫气式发动机中，由曲轴室12预压缩后的混合气体作为扫气气体向燃烧室8排出。在吸气侧第一扫气端口16(in1)成为较大得开放的状态时，吸气侧第一扫气通路14(in1)内的扫气气体流的大部分不会到达吸气侧壁面204而是被导入到燃烧室8。由此，对从吸气侧第一扫气端口16(in1)排出的扫气气体的流动方向进行规定的主要因素是由引导部50(特别地是倾斜引导面62b和/或引导线62c)规定的第二倾斜角θ(2)。即，吸气侧第一扫气端口16(in1)被较大得开放的状态下的扫气气体流的流动方向最偏向吸气侧。该扫气气体的流动方向的水平倾斜角是第二倾斜角θ(2)。
[0050]
如上所述，本发明所适用的吸气侧第一扫气端口16(in1)的扫气气体的流动方向根据扫气行程的行进程度、即吸气侧第一扫气端口16(in1)的打开程度，从由吸气侧壁面204规定的第一倾斜角θ(1)变化为由引导槽64规定的第二倾斜角θ(2)。该第二倾斜角θ(2)比第一倾斜角θ(1)大(图3)。
[0051]
特别地，在层状扫气式发动机中，从扫气行程的初期到后期的范围内，通过与扫气气体的成分变化对应地组合指向性，能够防止吹散、提高发动机输出、理想地调节燃烧稳定性的平衡。
[0052]
图3中例示性地示出的发动机2与参照图8说明的将吸气侧壁面204的倾斜角度θ设定得较大的试制品同样地，输出增大，并且在改善排放特性的同时，也能够维持燃烧稳定性。在实施例的发动机2中，通过通向吸气侧第一扫气端口16(in1)的吸气侧第一扫气通路14(in1)的上端部14a(in1)的引导部50，实现了倾斜角θ比第一流动方向42大的第二流动方向44，因此，图8中用假想线vl图示并说明的吸气侧扫气端口sb的扫气通路截面积不会变小。由此，在层状扫气式发动机2中，具有不会缩小扫气通路14的上端部的容积、即不会缩小储存先导空气的空间这样的优点。
[0053]
对于通向吸气侧第二扫气端口16(in2)的吸气侧第二扫气通路14(in2)，也可以与通向吸气侧第一扫气端口16(in1)的吸气侧第一扫气通路14(in1)的上端部14a(in1)同样地设置引导槽64。在这种情况下，分别由与吸气侧第一扫气端口16(in1)和第二扫气端口16(in2)相关联的引导部50形成的扫气气体的第二流动方向44的倾斜角θ(2)可以相同，也可以不同。另外，在这种类型的双冲程发动机中，存在吸气端口和排气端口在180
°
位置处相对的发动机和稍微偏离180
°
位置的发动机。能够与各种吸气端口和排气端口的位置关系对应地选择最佳的第一倾斜角和第二倾斜角的组合。
[0054]
以上，对将本发明应用于层状扫气式发动机的实施例进行了说明，但是也能将本发明应用于扫气气体中不包括先导空气的双冲程发动机，即将在曲柄室12中预压缩后的混合气体用作扫气气体的常规的发动机。即使在所有的扫气气体流都由混合气体构成的上述常规的发动机中，通过将扫气气体流的流动方向组合来延长未燃烧气体在气缸内的滞留时间，也能够实现吹散的减少和输出的提高、燃烧稳定性。
[0055]
另外，扫气端口的数量不限定于四个，其数量是任意的。例如，本发明也可以理想地应用于包括两个扫气端口的双流扫气发动机。此外，还能够将本发明理想地应用于采用了燃料喷射装置来代替汽化器28的双冲程发动机。例如，在将本发明应用于筒内直喷双冲
程发动机的情况下，在曲柄室中被预压缩的空气用作扫气气体。通过将本发明应用于上述筒内直喷双冲程发动机，能够提高气缸4内的扫气效率。
[0056]
另外，在双冲程发动机中，以更为精密的燃料控制为目的，采用燃料喷射装置来代替汽化器。关于这些发动机中的燃料喷射装置的配置，除了(i)将燃料喷射装置配置于发动机的吸气系统、(ii)将燃料喷射装置配置于曲柄室等之外，还考虑(iii)将燃料喷射装置配置于气筒。将燃料喷射装置配置于气筒的形式的发动机称为“筒内直喷发动机”。在筒内直喷双冲程发动机中，空气被供给至曲柄室，上述空气在曲柄室中被预压缩。接着，预压缩后的空气作为扫气气体经过扫气通路、扫气端口被导入到气缸4内，并用于气缸4内的扫气。

技术特征：
1.一种施努尔勒式双冲程发动机，在所述施努尔勒式双冲程发动机中，多个扫气通路的各扫气端口由活塞打开、关闭，在扫气行程中，从所述多个扫气端口排出的扫气气体指向与排气端口相反的一侧即吸气侧的气缸壁面，并且通过与气缸壁面碰撞而反转并朝向所述排气端口，其特征在于，在与至少一个扫气端口相关联的扫气通路的上端部具有吸气侧侧面，通过所述吸气侧侧面，在所述扫气端口的高度水平中对从所述至少一个扫气端口向燃烧室排出的扫气气体的第一流动方向进行规定，所述施努尔勒式双冲程发动机具有引导部，所述引导部设置于与所述至少一个扫气端口相关联的扫气通路的上端部，并且对从所述至少一个扫气端口向燃烧室排出的扫气气体的第二流动方向进行规定，所述第二流动方向在所述扫气端口的高度水平中比所述第一流动方向更偏向吸气侧。2.如权利要求1所述的施努尔勒式双冲程发动机，其特征在于，所述施努尔勒式双冲程发动机具有引导面，所述引导面设置于与所述至少一个扫气端口相关联的扫气通路的上端部，在扫气行程中，将在所述扫气通路中上升的扫气气体的流动方向指向气缸的内侧，所述引导面位于比所述至少一个扫气端口的下端缘更靠下方的位置，并且所述引导面构成所述引导部。3.如权利要求2所述的施努尔勒式双冲程发动机，其特征在于，所述施努尔勒式双冲程发动机具有搁板，所述搁板设置于与所述至少一个扫气端口相关联的扫气通路的上端部，并且沿着所述至少一个扫气端口的下端缘在气缸的周向上延伸，通过所述搁板，在与所述至少一个扫气端口相关联的扫气通路的上端部形成有沿气缸的周向延伸的引导槽，所述引导槽定位成面对所述至少一个扫气端口。4.如权利要求3所述的施努尔勒式双冲程发动机，其特征在于，所述施努尔勒式双冲程发动机具有构成所述搁板与所述引导面之间的边界的引导线。5.如权利要求1至4中任一项所述的施努尔勒式双冲程发动机，其特征在于，所述施努尔勒式双冲程发动机是包括四个扫气端口的四流扫气发动机，所述四个扫气端口具有在排气端口侧彼此对置地定位的两个排气侧扫气端口和在吸气端口侧彼此对置地定位的两个吸气侧扫气端口，在与所述两个吸气侧扫气端口中的至少任一个吸气侧扫气端口相关联的扫气通路中设置有所述引导部。6.如权利要求1至4中任一项所述的施努尔勒式双冲程发动机，其特征在于，所述施努尔勒式双冲程发动机是包括四个扫气端口的四流扫气发动机，所述四个扫气端口具有在排气端口侧彼此对置地定位的两个排气侧扫气端口和在吸气端口侧彼此对置地定位的两个吸气侧扫气端口，在与所述两个吸气侧扫气端口中的每一个相关联的各扫气通路中设置有所述引导部。7.如权利要求6所述的施努尔勒式双冲程发动机，其特征在于，从所述两个吸气侧扫气端口中的每一个排出的扫气气体的第二流动方向的倾斜角相
等。8.如权利要求6所述的施努尔勒式双冲程发动机，其特征在于，从所述两个吸气侧扫气端口中的每一个排出的第二流动方向的倾斜角不同。9.如权利要求1至8中任一项所述的施努尔勒式双冲程发动机，其特征在于，所述多个扫气通路由以能装拆的方式固定于缸体的扫气通路形成构件形成。10.如权利要求1至9中任一项所述的施努尔勒式双冲程发动机，其特征在于，所述施努尔勒式双冲程发动机是将在曲轴室中预压缩后的混合气体作为扫气气体使用的常规的发动机。11.如权利要求1至9中任一项所述的施努尔勒式双冲程发动机，其特征在于，所述施努尔勒式双冲程发动机是层状扫气式发动机。

技术总结
本发明提供一种能够在抑制吹散的同时在大范围的转速区域内维持燃烧稳定性的施努尔勒式双冲程发动机。本发明的发动机是施努尔勒式双冲程发动机(2)。在与至少一个扫气端口(16(in1))相关联的扫气通路(14(in1)的上端部(14a(in1))具有吸气侧侧面(204)。通过吸气侧侧面(204)在上述扫气端口(16(in1))的高度水平中对从扫气端口(16(in1))排出的扫气气体的第一流动方向(42)进行规定。与上述扫气端口(16(in1))相关联的扫气通路(14(in1))的上端部(14a(in1))具有对从扫气端口(16(in1))排出的扫气气体的第二流动方向(44)进行规定的引导部(50)。第二流动方向(44)在扫气端口(16(in1))的高度水平中比第一流动方向(42)更偏向吸气侧。向吸气侧。向吸气侧。


技术研发人员：山崎隆广 白井健 小野寺寿人 小仓浩一郎
受保护的技术使用者：株式会社山彦
技术研发日：2022.09.09
技术公布日：2023/6/20