TWI638095B - Engine intake structure - Google Patents

Abstract

本發明涉及一種引擎進氣結構，其至少包含有一氣缸體、一設於氣缸體內之制動組及一設於氣缸體之進氣導流組所構成，其中氣缸體於下段與上段分別形成一進氣口及一排氣口，該制動組係於氣缸體內設有兩相對、且對應進氣口之制動盤，且該等制動盤於相對內側壁面之周緣形成有一道進氣制動槽，該進氣制動槽係由形成於兩制動盤相對內側周緣壁面之相對長導槽所構成，而該進氣導流組可用於組接於氣缸體之進氣口、且供一化油器鎖接，且該進氣導流組具有一對應進氣口的導氣孔，藉此，能利用制動組之進氣制動槽強制性的吸入氣體，使進氣時間和進氣量均能獲得穩定性，不會發生誤動作，同時氣缸體的進氣口位於下段，而排氣口位於上段，使整體的氣流路徑大幅縮短，且具有對流效果，使其進氣時間長、且進氣量多，可以有效的提高進氣流速，從而令引擎的燃燒更為完全，大幅的提高引擎效能。

Description

引擎進氣結構

本發明係隸屬一種引擎之技術領域，具體而言係指一種進氣路徑短、流速快的引擎進氣結構，藉以能使進氣的時間長、且量多，而能提高進氣的效率，使引擎的效能提升，進一步防止逆火產生，可提高使用的安全性。

按，一般引擎，其作動方式大致上可分為下列四個階段：進氣、壓縮、點火與排氣為一循環，以二個衝程完成上述該循環的技術稱為二行程循環，利用該二行程循環的引擎稱為二行程引擎。

現有二行程引擎包含一氣缸體、一進氣孔、一止逆閥門、一圓盤活塞、一排氣孔以及一曲軸臂，該進氣孔、排氣孔及該圓盤活塞設置於該汽缸體上方，而該圓盤活塞可透過該曲軸臂的作動於氣缸體內往復運動，該止逆閥門設置於該進氣孔，藉由一火星塞點燃壓縮的該可燃混合氣而產生一爆炸，該爆炸推動該圓盤活塞且藉由該曲軸臂進行一起落動作，由此依序進行進氣、壓縮、點火與排氣的動作，並完成該二行程循環。

然而，由於傳統之二行程引擎的排氣及進氣均位於氣缸體的上半部，且氣流路徑位於氣缸體之圓盤活塞與曲軸臂周緣呈「U」字型，不僅氣流路徑呈曲流狀、且路徑長度長，進、 排氣孔無法形成對流，如此將使進氣時間縮短、且進氣流量小，直接影響到引擎燃燒的效能。同時其逆止閥的氣密簧片動作受圓盤活塞的往復動作影響，當快速作動時，其開啟的進氣時間越短，可能因壓力差使逆止閥的簧片啟閉形成誤動作，使引擎的進氣動作之穩定性降低。且進一步會造成逆止閥的氣密簧片來不及封閉，而產生逆火現象，嚴重影響到引擎使用的安全性。再者也會因而產生燃燒不完全或不完全燃燒的狀況，不僅降低引擎效率，且浪費能源，更因而形成汙染的問題； 換言之，有鑒於習知引擎具有上述之缺失，故要如何確保進氣動作，且提高進氣量，從而來提高燃燒效率，實為目前引擎所亟待解決之課題。

有鑑於此，本發明人乃針對現有引擎在應用上所面臨的問題深入探討，並藉由多年從事相關產業之研發與製造經驗，積極尋求解決之道，經不斷努力之研究與試作，終於成功的開發出一種引擎進氣結構，其能克服現有引擎進氣不確實及進氣量不穩定所造成的不便與困擾。

因此，本發明之主要目的在於提供一種效率佳的引擎進氣結構，藉以能使進氣可形成對流，且氣流路徑短，使引擎燃燒的氧氣充足，再加上進氣時間長、流量大，使引擎燃燒更為完全，大幅提高其燃燒效率。

又，本發明之次一主要目的在於提供一種進氣穩定性佳的引擎進氣結構，其利用簡單的旋轉式進氣，每一循環的進氣動作均是固定，不致如習式逆止閥氣密簧片可能發生誤動作， 故引擎妥善率高。

再者，本發明之另一主要目的在於提供一種進氣氣密性佳的引擎進氣結構，其能增進運轉過程中的氣密性，不致產生逆火現象，可以有效提高引擎的安全性。

據此，本發明主要係透過下列的技術手段，來具體實現前述的目的與效能：其至少包含有一氣缸體、一設於氣缸體內之制動組及一設於氣缸體之進氣導流組所構成，其中該進氣導流組可供接設有一化油器；所述之氣缸體係由缸座及一可相對蓋合之缸蓋所組成，且該氣缸體下段具有一進氣口，又氣缸體另在異於進氣口的兩側壁上形成有一軸孔，其中該缸座內部具有一活塞腔室，且該缸座與缸蓋之相對端部分別形成有一連通活塞腔室之半圓狀制動盤室，再者該缸座與該缸蓋於對接處之一側壁面分別形成有一連通該制動盤室之相對缺口，供相對蓋合組成氣缸體之進氣口，另該缸座與該缸蓋於對接處異於缺口的兩側壁分別形成有一與制動盤室同軸心之半圓狀軸槽，供相對蓋合組成前述供制動組樞設之軸孔，又該氣缸體側壁上段形成有一連通活塞腔室之排氣口，且該氣缸體頂端另形成有一連通活塞腔室、供火星塞組設之安裝孔，再者氣缸體之缸座於活塞腔室與制動盤室之內壁面間形成有一相互連通之進氣通道；又所述之制動組係於氣缸體之制動盤室內設有兩相對之制動盤，該等制動盤之軸心具有一供樞設於氣缸體軸孔之軸桿，且兩制動盤間偏心樞設有一曲軸臂，該曲軸臂頂端並樞設有一滑設於活塞腔室內之圓盤活塞，又該等制動盤於相對內側壁 面之周緣形成有一道進氣制動槽，該進氣制動槽係由形成於兩制動盤相對內側周緣壁面之相對長導槽所構成；至於所述之進氣導流組可用於組接於氣缸體之進氣口、且供化油器鎖接，且該進氣導流組具有一對應制動盤進氣制動槽的導氣孔。

藉此，透過前述技術手段的展現，本發明之引擎在運動過程中，能利用制動組之進氣制動槽強制性的吸入氣體，使進氣時間和進氣量均能獲得穩定性，不會發生誤動作，同時氣缸體的進氣口位於下段，而排氣口位於上段，使整體的氣流路徑大幅縮短，且具有對流效果，使其進氣時間長、且進氣量多，可以有效的提高進氣流速，從而令引擎的燃燒更為完全，大幅的提高引擎效能；另，其進氣係利用制動組的制動盤進氣制動槽來完成，其進氣的啟閉極為確實，整體的氣密性佳，不會發生逆火問題，可以提高引擎使用的安全性，故能大幅增加產品的附加價值，並提高產品經濟效益與競爭力。

為使 貴審查委員能進一步了解本發明的構成、特徵及其他目的，以下乃舉本發明之較佳實施例，並配合圖式詳細說明如后，供讓熟悉該項技術領域者能夠具體實施。

(10)‧‧‧氣缸體

(100)‧‧‧進氣口

(105)‧‧‧軸孔

(11)‧‧‧缸座

(110)‧‧‧安裝孔

(111)‧‧‧缺口

(112)‧‧‧排氣口

(12)‧‧‧活塞腔室

(13)‧‧‧制動盤室

(131)‧‧‧軸槽

(14)‧‧‧進氣通道

(15)‧‧‧缸蓋

(151)‧‧‧缺口

(16)‧‧‧制動盤室

(161)‧‧‧軸槽

(20)‧‧‧制動組

(21)‧‧‧制動盤

(210)‧‧‧軸桿

(22)‧‧‧曲軸臂

(23)‧‧‧圓盤活塞

(25)‧‧‧進氣制動槽

(26)‧‧‧長導槽

(27)‧‧‧斜導面

(30)‧‧‧進氣導流組

(31)‧‧‧安裝座

(32)‧‧‧安裝孔

(33)‧‧‧導流座

(330)‧‧‧安裝階級

(331)‧‧‧安裝階級

(34)‧‧‧導氣孔

(340)‧‧‧嵌槽

(341)‧‧‧導流支道

(342)‧‧‧導流支道

(35)‧‧‧導流塊

(350)‧‧‧斜錐面

(351)‧‧‧插孔

(36)‧‧‧插桿

(360)‧‧‧插孔

(50)‧‧‧化油器

(90)‧‧‧火星塞

第一圖：係本發明引擎進氣結構的立體外觀示意圖。

第二圖：係本發明引擎進氣結構的側視剖面示意圖。

第三圖：係本發明引擎進氣結構的局部分解示意圖，其顯 示本發明的主要元件及其相對關係。

第四圖：係本發明引擎進氣結構中制動組的外觀示意圖。

第五圖：係本發明引擎進氣結構中進氣導流組的分解示意圖。

第六圖：係本發明引擎進氣結構中制動組與進氣導流組的俯視剖面示意圖。

第七圖：係應用本發明之引擎的點火動作示意圖。

第八圖：係應用本發明之引擎的排氣動作示意圖。

第九圖：係應用本發明之引擎的進氣動作示意圖。

第十圖：係應用本發明之引擎的壓縮動作示意圖。

本發明係一種引擎進氣結構，隨附圖例示本發明之具體實施例及其構件中，所有關於前與後、左與右、頂部與底部、上部與下部、以及水平與垂直的參考，僅用於方便進行描述，並非限制本發明，亦非將其構件限制於任何位置或空間方向。圖式與說明書中所指定的尺寸，當可在不離開本發明之申請專利範圍內，根據本發明之具體實施例的設計與需求而進行變化。

本發明係一種引擎進氣結構，如第一、二及三圖所揭示者，其至少包含有一氣缸體(10)、一設於氣缸體(10)內之制動組(20)及一設於氣缸體(10)進氣口之進氣導流組(30)所構成，其中該進氣導流組(30)並接設有一化油器(50)，其中化油器(50)為典型零件，容不再贅述；而關於本發明較佳實施例的詳細構成，則仍請同時參看第一、二及三圖所顯示者，該氣缸體(10)係由缸座(11) 及一可相對蓋合之缸蓋(15)所組成，且該氣缸體(10)下段具有一對應制動組(20)、且供連接該進氣導流組(30)之進氣口(100)，又氣缸體(10)另在異於進氣口(100)的兩側壁上形成有一供制動組(20)樞設之軸孔(105)，其中該缸座(11)內部具有一活塞腔室(12)，且該缸座(11)與缸蓋(15)之相對端部分別形成有一連通活塞腔室(12)之半圓狀制動盤室(13、16)，供共同組設前述之制動組(20)，再者該缸座(11)與該缸蓋(15)於對接處之一側壁面分別形成有一連通該制動盤室(13、16)之相對缺口(111、151)，供相對蓋合組成氣缸體(10)之進氣口(100)，另該缸座(11)與該缸蓋(15)於對接處異於缺口(111、151)的兩側壁分別形成有一與制動盤室(13、16)同軸心之半圓狀軸槽(131、161)，供相對蓋合組成前述供制動組(20)樞設之軸孔(105)，又該氣缸體(10)側壁上段形成有一連通活塞腔室(12)之排氣口(112)，且該氣缸體(10)頂端另形成有一連通活塞腔室(12)之安裝孔(110)，供一火星塞(90)組設【如第七~十圖所示】，再者氣缸體(10)之缸座(11)於活塞腔室(12)與制動盤室(13)之內壁面間形成有一相互連通之進氣通道(14)；又該制動組(20)係於氣缸體(10)之制動盤室(13、16)內設有兩相對之制動盤(21)，該等制動盤(21)之軸心具有一供樞設於氣缸體(10)軸孔(105)之軸桿(210)，且兩制動盤(21)間偏心樞設有一曲軸臂(22)，該曲軸臂(22)頂端並樞設有一滑設於氣缸體(10)活塞腔室(12)內之圓盤活塞(23)，使圓盤活塞(23)可於活塞腔室(12)內往復作動、且 帶動制動盤(21)高速旋轉，又進一步參看第四、六圖所示，該等制動盤(21)於相對內側壁面之周緣形成有一道進氣制動槽(25)，該進氣制動槽(25)之兩端間夾角為75~120度，本發明之最佳夾角為85~95度，其係由形成於兩制動盤(21)相對內側周緣壁面之相對長導槽(26)所構成，且該等長導槽(26)進一步具有向中心收束之斜導面(27)，以提高進氣流速，使制動組(20)之制動盤(21)於高速旋轉時，當其進氣制動槽(25)對應氣缸體(10)之進氣口(100)時，可主動的強制吸入氣體；至於，該進氣導流組(30)則可進一步參看第三、五及六圖所示，該進氣導流組(30)包含有一安裝座(31)及一導流座(33)，其中該安裝座(31)可用於組接於氣缸體(10)之進氣口(100)、且供化油器(50)鎖接，又該安裝座(31)內部具有一安裝孔(32)，而該導流座(33)兩端分別具有一對應安裝孔(32)與進氣口(100)之安裝階級(330、331)，使該導流座(33)位於安裝座(31)與氣缸體(10)之間，且該導流座(33)中間具有一導氣孔(34)，該導氣孔(34)呈向進氣口(100)擴大之斜錐狀，又導流座(33)於導氣孔(34)中間設有一導流塊(35)，使導氣孔(34)形成兩導流支道(341、342)，且該導流塊(35)具有向化油器(50)一端收束之斜錐面(350)，令導流塊(35)兩側之導流支道(341、342)形成通道漸縮，以加速氣體流動，再者導流座(33)於導氣孔(34)形成有一對應導流塊(35)形狀之嵌槽(340)，以防止導流塊(35)任意移動，且導流座(33)與導流塊(35)上形成有一相對之插孔(360、351)，供利用一插桿(36)將該導流塊(35)固定於導流座(33)之導 氣孔(34)內，以避免該導流塊(35)在進氣導流組(30)內任意脫落；藉此，組構成一進氣穩定性佳、且進氣量多的引擎進氣結構者。

至於應用本發明之引擎於實際使用時，則請配合參看第七、八、九及十圖所揭示者，其分別揭示引擎之點火、排氣、進氣及壓縮時的狀態。如此在引擎點火爆炸時，該制動組(20)之圓盤活塞(23)位於氣缸體(10)活塞腔室(12)最頂點，且開始向下滑移，且制動組(20)之制動盤(21)上的進氣制動槽(25)開始進入對應氣缸體(10)進氣口(100)位置。而當圓盤活塞(23)移至低於氣缸體(10)排氣口(112)時，開始進行排氣，同時制動組(20)之制動盤(21)上的進氣制動槽(25)則結束脫離氣缸體(10)進氣口(100)，前述進氣制動槽(25)在高速經過進氣口(100)時，可強制帶動、且吸進氣體，並利用進氣導流組(30)將氣體導入、且儲存於進氣制動槽(25)內。且當圓盤活塞(23)移至低於氣缸體(10)進氣通道(14)時，可將該等氣體導入氣缸體(10)活塞腔室(12)之圓盤活塞(23)上方空間內。供制動組(20)運轉時，令圓盤活塞(23)再次擠壓氣體，供下一循環的點火使用，從而使引擎不斷的循環點火、排氣、進氣與壓縮，供制動組(20)之軸桿(210)產生動能。

透過前述的設計，本發明之引擎在運轉過程中，能利用制動組(20)之進氣制動槽(25)強制性的吸入氣體，使進氣時間和進氣量均能獲得穩定性，不致如習式者受到逆步閥的氣密簧片動作影響，故不會發生誤動作，同時氣缸體(10)的進氣 口(100)位於下段，而排氣口(112)位於上段，使整體的氣流路徑大幅縮短，且具有對流效果，使其進氣時間長、且進氣量多，可以有效的提高進氣流速，從而令引擎的燃燒更為完全，大幅的提高引擎效能；另，其進氣係利用制動組(20)的制動盤(21)進氣制動槽(25)來完成，其進氣的啟閉極為確實，整體的氣密性佳，不會發生逆火問題，可以提高引擎使用的安全性。

綜上所述，可以理解到本發明為一創意極佳之發明，除了有效解決習式者所面臨的問題，更大幅增進功效，且在相同的技術領域中未見相同或近似的產品創作或公開使用，同時具有功效的增進，故本發明已符合發明專利有關「新穎性」與「進步性」的要件，乃依法提出發明專利之申請。

Claims (8)

1. 一種引擎進氣結構，其至少包含有一氣缸體、一設於氣缸體內之制動組及一設於氣缸體之進氣導流組所構成，其中該進氣導流組可供接設有一化油器；所述之氣缸體係由缸座及一可相對蓋合之缸蓋所組成，且該氣缸體下段具有一進氣口，又氣缸體另在異於進氣口的兩側壁上形成有一軸孔，其中該缸座內部具有一活塞腔室，且該缸座與缸蓋之相對端部分別形成有一連通活塞腔室之半圓狀制動盤室，再者該缸座與該缸蓋於對接處之一側壁面分別形成有一連通該制動盤室之相對缺口，供相對蓋合組成氣缸體之進氣口，另該缸座與該缸蓋於對接處異於缺口的兩側壁分別形成有一與制動盤室同軸心之半圓狀軸槽，供相對蓋合組成前述供制動組樞設之軸孔，又該氣缸體側壁上段形成有一連通活塞腔室之排氣口，且該氣缸體頂端另形成有一連通活塞腔室、供火星塞組設之安裝孔，再者氣缸體之缸座於活塞腔室與制動盤室之內壁面間形成有一相互連通之進氣通道；又所述之制動組係於氣缸體之制動盤室內設有兩相對之制動盤，該等制動盤之軸心具有一供樞設於氣缸體軸孔之軸桿，且兩制動盤間偏心樞設有一曲軸臂，該曲軸臂頂端並樞設有一滑設於活塞腔室內之圓盤活塞，又該等制動盤於相對內側壁面之周緣形成有一道進氣制動槽，該進氣制動槽係由形成於兩制動盤相對內側周緣壁面之相對長導槽所構成； 至於所述之進氣導流組可用於組接於氣缸體之進氣口、且供化油器鎖接，且該進氣導流組係由一安裝座及一導流座所組成，該安裝座內部具有一安裝孔，而該導流座兩端分別具有一對應安裝孔與進氣口之安裝階級，令該導流座位於安裝座與氣缸體之間，且該進氣導流組具有一對應制動盤進氣制動槽的導氣孔，又導氣孔係形成於導流座上。
2. 如申請專利範圍第1項所述之引擎進氣結構，其中該制動組之進氣制動槽的兩端間夾角為85~95度。
3. 如申請專利範圍第1項所述之引擎進氣結構，其中該制動組之兩制動盤上形成進氣制動槽的長導槽具有向中心收束之斜導面。
4. 如申請專利範圍第1項所述之引擎進氣結構，其中該進氣導流組之導氣孔呈向進氣口擴大之斜錐狀。
5. 如申請專利範圍第1項所述之引擎進氣結構，其中該進氣導流組於導氣孔中間設有一導流塊，使導氣孔形成兩導流支道。
6. 如申請專利範圍第5項所述之引擎進氣結構，其中該進氣導流組之導流塊具有向化油器一端收束之斜錐面。
7. 如申請專利範圍第5或6項所述之引擎進氣結構，其中該進氣導流組於導氣孔形成有一對應導流塊之嵌槽。
8. 如申請專利範圍第1項所述之引擎進氣結構，其中該進氣導流組係由一安裝座及一導流座所組成，該安裝座內部具有一安裝孔，而該導流座兩端分別具有一對應安裝孔與進氣口之安裝階級，使該導流座位於安裝座與氣缸體之間，且導氣孔 係形成於導流座上，且於導氣孔中間設有一導流塊，使導氣孔形成兩導流支道，又導流座與導流塊上形成有一相對之插孔，供利用一插桿將該導流塊固定於導流座之導氣孔內。