專利名稱：燃料動力破碎機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種燃料動力破碎機，其具有氣缸，在氣缸中設(shè)置有兩 個可在氣缸內(nèi)沿著共有的幾何軸線運動的活塞，這兩個活塞中的第一活 塞用作橫流式二沖程發(fā)動機中的活塞并且適于至少打開和關(guān)閉氣缸殼 壁中的位于進氣側(cè)上的進氣孔口和氣缸殼壁中的位于相對的排氣側(cè)上 的排氣孔口，并且適于當(dāng)這些孔口關(guān)閉時對著第二活塞壓縮經(jīng)由進氣孔 口進入的可燃空氣/燃料混合物，其中第二活塞用作破碎機的工作活塞 并且在二沖程發(fā)動機工作期間使與第二活塞連接的推桿往復(fù)運動。
背景技術(shù)：
從GB 572 448中已知一種如引言部分所述的破碎機。在已知的破碎 機中，第一活塞具有所謂的前端部，該前端部適于防止空氣/燃料混合 物直接從進氣孔口流到排氣孔口 ，而且氣缸殼壁具有對應(yīng)于該前端部的 突出部，并且當(dāng)?shù)谝换钊_(dá)到其上止點位置時，該突出部使燃燒室的此 后剩余的部分朝排氣側(cè)運動?；鸹ㄈ麖呐艢鈧?cè)延伸到燃燒室的該剩余部 分內(nèi)并且適于點燃空氣/燃料混合物，從而導(dǎo)致第一活塞與第二活塞遠(yuǎn) 離彼此運動。
已知才艮據(jù)GB 572 448的破碎機中4吏用的這種二沖程發(fā)動機有時會 受到發(fā)動機的進氣側(cè)與發(fā)動機的排氣側(cè)之間過高的溫差所導(dǎo)致的熱問 題的影響，在發(fā)動機的進氣側(cè)，流入的相對較冷的空氣/燃料混合物產(chǎn) 生一定的冷卻作用，而在發(fā)動機的排氣側(cè)，燃燒階段繼續(xù)時間最長并且 用于熱廢氣的排氣孔口也位于此處。有關(guān)的熱量問題尤其影響第一活塞 并且導(dǎo)致第一活塞由于溫度誘致應(yīng)力而破裂。對于最佳的燃燒而言，還 已知的是，二沖程發(fā)動機需要發(fā)動機的燃燒室內(nèi)具有良好的流動條件， 這需要活塞冠部和氣缸蓋的一定的相互配合。在根據(jù)GB 572 448的破 碎機中的二沖程發(fā)動機中，第一活塞的冠部具有所述前端部，但是第二 活塞的冠部完全是平的，沒有發(fā)現(xiàn)這樣的配合。
基于此背景，本發(fā)明的目的是改進根據(jù)GB 572 448的已知的解決方案并且提出一種燃料動力破碎機，該燃料動力破碎機在熱更有利的條件 下并且以最佳的燃燒方式進行工作。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，該目的在如引言部分所述的燃料動力破碎機上得以實 現(xiàn)，其中，第一活塞具有形狀與第二活塞的冠部相對應(yīng)的冠部，并且第 一活塞在進氣側(cè)具有凹部，在第一活塞位于上止點位置時該凹部作為燃
燒室，火花塞經(jīng)由進氣側(cè)上的氣缸殼壁突入所述燃燒室內(nèi)；并且在第一 活塞位于下止點位置時該凹部作為進氣室，進氣孔口通入所述進氣室 內(nèi)。
使第一活塞的冠部具有與第二活塞的冠部互補的形狀使得在壓縮 階段期間基本上所有空氣/燃料混合物都被迫進入第 一活塞的冠部中的 凹部內(nèi)，所述凹部因此作為燃燒室，在空氣/燃料混合物由火花塞點燃 后并且在第一活塞和第二活塞的工作運動期間，寬火焰鋒面從所述燃燒 室有效地延伸。當(dāng)?shù)谝换钊撕蠼咏湎轮裹c位置時，大部分廢氣最先 經(jīng)排氣孔口推壓出去，此后立即通過打開發(fā)動機的進氣孔口允許新的空
氣/燃料混合物進入。在這個階段，在第一活塞的冠部中的凹部反過來 作為進氣室，所述進氣室防止空氣/燃料混合物橫過第一活塞流動至仍 舊打開的排氣孔口 。因此本發(fā)明使得在發(fā)動機內(nèi)具有所希望的有利的流 動條件，從而有助于實現(xiàn)高的動力輸出、良好的燃料經(jīng)濟性、較少的未 燃燃料的排出和更一致的溫度條件。
才艮據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式，凹部包括平底部和從底部延伸至活 塞冠部的壁部，所述壁部優(yōu)選通過圓形的過渡部與底部連接、平行于所 述幾何軸線并且以弓形的方式朝向進氣側(cè)展開。
這個解決方案的優(yōu)點是，其提供了具有對于將空氣/燃料混合物濃縮 在火花塞周圍而言最佳形狀的上述燃燒室，并且提供了具有對于防止燃 料泄漏到排氣孔口而言最佳形狀的上述進氣室。
優(yōu)選在進氣側(cè)上設(shè)置用于濃空氣/燃料混合物的中央進氣孔口 ，同時 在中央進氣孔口的各側(cè)設(shè)置用于稀空氣/燃料混合物或新鮮空氣的二級 進氣孔口。其優(yōu)點是，二級進氣孔口使所謂的分層進氣成為可能，進而可以通 過在排氣孔口和用于濃空氣/燃料混合物的中央進氣孔口之間形成一種 空氣幕來進一步減少到排氣孔口的燃料泄漏，并使得活塞冠部中的凹部 作為用于點燃的先決條件完全成為可能。
如果設(shè)有二級進氣孔口，那么它們優(yōu)選通入壁部與氣缸殼壁的交接處。
這有助于更穩(wěn)定的空氣幕的形成，進而更有效地將中央進氣孔口與 排氣孔口屏蔽開。
第一活塞的冠部優(yōu)選為是凸形的并且第二活塞的冠部是對應(yīng)的凹 形的。
可看出，第一活塞上具有凸形冠部第二活塞上具有對應(yīng)的凹形冠部 的這種實施方式導(dǎo)致與燃料消耗和廢氣排放有關(guān)的最佳的燃繞。這是因 為凸形形狀的彎曲進一步延長了從中央進氣孔口流入的空氣/燃料混合 物到達(dá)打開的排氣孔口的路程，從而導(dǎo)致燃料泄漏減少。


下面參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，附圖中 圖1以縱向剖視圖示出根據(jù)本發(fā)明的燃料動力破碎機。
具體實施例方式
在圖1中示出的燃料動力破碎機l具有氣缸，氣缸總體上由附圖標(biāo) 記2指示并包括兩個彼此成一條直線設(shè)置的氣缸半部部2.3、 2.4。第一 活塞3設(shè)置在笫一氣缸半部2.3中而第二活塞4設(shè)置在第二氣缸半部2.4 中。兩個活塞3、 4可沿著共有的幾何軸線A運動并且借助活塞環(huán)19、 20相對于它們的各自的氣缸半部2.3、 2.4密封。
第一活塞3用作橫流式二沖程發(fā)動機中的活塞，該橫流式二沖程發(fā) 動機在氣缸殼壁7中的進氣側(cè)I具有三個進氣孔口 5、 6，其中第一進氣 孔口為中央進氣孔口 5。中夾孔口與曲軸箱內(nèi)的空氣/燃料氛圍直接接 觸，雖然曲軸箱在圖中沒有詳細(xì)地示出，但其開始于通過套管18鉸接 于第一活塞3的活塞桿17離開氣缸半部2.3的地方。因此兩個第二進氣孔口 6(作為隱藏的部件，僅在圖中以虛線示出 其中一個)與曲軸箱接觸，但是這里的接觸卻是間接的方式，例如經(jīng)由
旋風(fēng)分離器(未示出)，其中旋風(fēng)分離器只允許空氣或極其稀薄的空氣/ 燃料混合物從曲軸箱的氛圍穿過并到達(dá)第二孔口 6。其目的自然是防止 所謂的掃氣損失，即，防止未燃燒的空氣/燃料混合物從中央進氣孔口 5 到位于氣缸殼壁7中的正對中央進氣孔口5的排氣側(cè)0上的排出口或排 氣孔口 8的流動。
在破碎機1的二沖程發(fā)動機的工作期間，第一活塞3適于以傳統(tǒng)的 方式打開和關(guān)閉進氣孔口 5、 6和排氣孔口 8，并且當(dāng)孔口 5、 6、 8在第 一沖程中關(guān)閉時，適于對著第二活塞4壓縮經(jīng)由進氣孔口 5、 6進入的 可燃空氣/燃料混合物。通過經(jīng)由氣缸殼壁7延伸到氣缸2內(nèi)的火花塞 實現(xiàn)點燃。在點燃空氣/燃料混合物后，在笫二沖程中，將破碎機1的 第一活塞3快速且大力地向后朝其初始位置推動，并且孔口 5、 6、 8打 開，而同時快速且大力地推動破碎機l的第二活塞4遠(yuǎn)離第一活塞3， 因此導(dǎo)致與笫二活塞4連接的推桿9執(zhí)行工作沖程從而給例如鑿鋼(未 示出)等提供動力。當(dāng)兩個活塞3、 4此后達(dá)到它們的最遠(yuǎn)位置或止點 位置時，它們才改變方向并且再次開始第一沖程。
為了進一步減少帶有二沖程發(fā)動機的破碎機l的上述掃氣損失，本 發(fā)明的所示優(yōu)選的實施方式的第一活塞3具有大體凸起或凸形的冠部 11，并且第二活塞具有對應(yīng)的杯狀或凹形的冠部10。此外，第一活塞3 的冠部10具有在進氣側(cè)I上沿活塞3略微向下延伸的凹部12和正好位 于活塞環(huán)19上方的平底部13。在平底部13和凸形活塞冠部11之間， 壁14朝著底部13豎直地延伸。壁14以弓形的方式朝進氣側(cè)I彎曲并 向下經(jīng)由圓形的過渡部15連接至底部13。
當(dāng)?shù)谝换钊?位于下止點位置時，上述凹部12作為進氣室，進氣 孔口 5、 6通入所述進氣室內(nèi)；并且，當(dāng)?shù)谝换钊?位于上止點位置時， 上述凹部12作為燃燒室，火花塞16突入所述燃燒室內(nèi)。
當(dāng)凹部12用作進氣室時，其豎直壁14有效地防止?jié)獾目諝?燃料混 合物從進氣孔口直接流到排氣孔口 8。此外，由于用于稀空氣/燃料混合 物或優(yōu)選用于新鮮空氣的進氣孔口 6位于中央進氣孔口兩側(cè)的壁14與 氣缸殼壁7交接處，因此凹部12的以弓形的方式朝向進氣側(cè)I展開的豎直壁14與這些進氣孔口 6協(xié)作構(gòu)成位于中夾進氣孔口 5與排氣孔口 8 之間的一種空氣幕，這種空氣幕也抵消掃氣損失。
當(dāng)凹部用作燃燒室時，凹部12使破碎機1的二沖程發(fā)動機能夠進 行所謂的分層進氣，這基于通過濃空氣/燃料混合物點燃稀空氣/燃料混 合物的原理，其中濃空氣/燃料混合物例如通過諸如在此處描述的情況 中的火花塞16這樣的火花塞自燃。更具體地，凹部12的底部13和豎 直壁14使得能夠分層進氣，它們在第一活塞3的壓縮沖程期間攜帶上 述空氣幕，而這種空氣幕又在壓縮沖程期間封閉從中央進氣孔口 5進入 氣缸殼壁7的濃的并且因此可點燃的空氣/燃料混合物，直到其到達(dá)火 花塞16。
根據(jù)本發(fā)明，第一活塞3和第二活塞4具有形狀相互對應(yīng)的冠部11 、 10。其目的是，當(dāng)活塞3、 4彼此最接近時它們之間應(yīng)該只有最小的剩 余空間并且進入氣釭2中的所有氣體應(yīng)該因此而都被推入凹部12內(nèi)。 這還有助于高的動力輸出，尤其是對于諸如破碎器l等手持機器而言， 可以利用該事實來特別是減輕重量。為了最大程度地減少掃氣損失，如 圖所示，活塞冠部11、 10的形狀分別為凸形和凹形，但是本領(lǐng)域技術(shù) 人員要認(rèn)識到其它形狀并且甚至完全平坦的形狀也在可能的范圍內(nèi)。
8
權(quán)利要求
1.一種燃料動力破碎機(1)，其具有氣缸(2、2.3、2.4)，在所述氣缸(2、2.3、2.4)中設(shè)置有能夠在所述氣缸(2、2.3、2.4)內(nèi)沿著共同的幾何軸線(A)運動的兩個活塞(3、4)，所述活塞中的第一活塞(3)用作橫流式二沖程發(fā)動機中的活塞，并且所述第一活塞(3)適于至少打開和關(guān)閉氣缸殼壁(7)中的位于進氣側(cè)(I)上的進氣孔口(5、6)和所述氣缸殼壁(7)中的位于相對的排氣側(cè)(O)上的排氣孔口(8)；以及，當(dāng)所述孔口(5、6、8)關(guān)閉時對著用作所述破碎機(1)的工作活塞的所述第二活塞(4)壓縮經(jīng)由所述進氣孔口(5、6)進入的可燃空氣/燃料混合物，并且在所述二沖程發(fā)動機工作期間使連接于所述第二活塞(4)的推桿(9)往復(fù)運動，其特征在于，所述第一活塞(3)具有形狀與所述第二活塞(4)的冠部(10)相對應(yīng)的冠部(11)，并且所述冠部(11)在所述進氣側(cè)(I)具有凹部(12)當(dāng)所述第一活塞(3)位于上止點位置時，所述凹部(12)作為燃燒室，火花塞(16)經(jīng)由所述進氣側(cè)(I)上的所述氣缸殼壁(7)突入所述燃燒室內(nèi)；并且，當(dāng)所述第一活塞(3)位于下止點位置時，所述凹部(12)作為進氣室，所述進氣孔口(5、6)通入所述進氣室內(nèi)。
2. 如權(quán)利要求1所述的破碎機(1)，其中，所述凹部(12)包括 平底部(13 )和從所述底部(12 )朝所述活塞冠部(11 )延伸的壁部(14 )。
3. 如權(quán)利要求2所述的破碎機(1)，其中，所述壁部(14)經(jīng)由 圓過渡部(15)與所述底部(13)連接、平行于所述幾何軸線(A)并 且以弓形的方式朝向所述進氣側(cè)(I)展開。
4. 如權(quán)利要求1至3中任一項所述的破碎機(1)，其中，在所述 進氣側(cè)(I)設(shè)置有用于濃空氣/燃料混合物的中央進氣孔口 (5)，同時 在所述中央進氣孔口 (5)的兩側(cè)設(shè)置有用于稀空氣/燃料混合物或新鮮 空氣的二級進氣孔口 (6)。
5. 如權(quán)利要求3和4所述的破碎機(1 )，其中，所述二級進氣孔 口 (6)通到所述壁部(14)與所述氣缸殼壁(7)的交接處。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的破碎機(1)，其中，所述第 一活塞(3)的所述冠部(7)是凸形的，并且所述第二活塞(4)的所 述冠部(11)是對應(yīng)的凹形的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種燃料動力破碎機(1)，其具有氣缸(2、2.3、2.4)，在氣缸(2、2.3、2.4)中設(shè)置有兩個活塞(3、4)。所述活塞中的第一活塞(3)適于至少打開和關(guān)閉氣缸殼壁(7)中的位于進氣側(cè)(I)上的進氣孔口(5、6)和氣缸殼壁(7)中的位于相對的排氣側(cè)(O)上的排氣孔口(8)；并且適于當(dāng)這些孔口(5、6、8)關(guān)閉時對著用作破碎機(1)的工作活塞的第二活塞(4)壓縮經(jīng)由進氣孔口(5、6)進入的可燃空氣/燃料混合物。第一活塞(3)具有形狀與第二活塞(4)的冠部(10)相對應(yīng)的冠部(11)，并且冠部(11)在所述進氣側(cè)(I)上具有凹部(12)當(dāng)?shù)谝换钊?3)位于上止點位置時，凹部(12)作為燃燒室，火花塞(16)經(jīng)由進氣側(cè)(I)上的氣缸殼壁(7)突入該燃燒室內(nèi)；并且，當(dāng)?shù)谝换钊?3)位于下止點位置時，凹部(12)作為進氣室，進氣孔口(5、6)通入該進氣室內(nèi)。
文檔編號E21B1/34GK101680266SQ200880020503
公開日2010年3月24日 申請日期2008年6月17日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日
發(fā)明者約翰·布拉姆 申請人:阿特拉斯科普柯建筑設(shè)備有限公司