專利名稱：四沖程引擎的潤滑裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種四沖程引擎，尤指一種用于四沖程引擎的潤滑裝置。
背景技術：
目前產(chǎn)業(yè)所慣用的可攜式工作機具，例如割草機、鏈鋸或其他修 剪器具，為了提供足夠的扭力與長效動力，經(jīng)常會設計成采用內(nèi)燃機 引擎作為其動力來源。然而，基于前述可攜式工具機的使用狀態(tài)必須 經(jīng)常變換傾斜角度，例如使用鏈鋸時必然根據(jù)切鋸對象而改變切鋸角 度，而非維持相同角度，再加上應利于手持操作的輕量化與高轉速的 操作需求，因此內(nèi)燃機引擎的選用型式，在理論上二沖程引擎應比四 沖程引擎更為適用。
前述二沖程引擎于運轉狀態(tài)中，排放燃燒廢氣時會同時進氣，如 此會使排出的廢氣中存在一些未燃燒的燃油或者燃燒不完全的燃油， 故使用二沖程引擎會產(chǎn)生排氣污染問題，因而通常無法通過一些近期 新訂的排放污染法規(guī)的排放標準。相反，四沖程引擎因為燃燒較為完 全，則可符合這些排放標準；同時，因為四沖程引擎運轉所產(chǎn)生的噪 音亦低于二沖程引擎，故在動力工作機具的設計中采用四沖程引擎已 成為必然的趨勢。
四沖程引擎雖然具有低排放污染以及低噪音的優(yōu)點，但也存在一 缺點，即四沖程引擎的凸輪及閥組需要適當?shù)臐櫥?，因此四沖程引擎 中必須整合潤滑裝置。然而當整合潤滑裝置的四沖程引擎應用于例如 鏈鋸等可攜式工作機具時，因為使用環(huán)境的關系，四沖程引擎會操作 于極度傾斜或倒置的狀態(tài)，此時潤滑裝置所包含曲軸箱的潤滑油可能 進入進排氣閥處，且可能進入空燃混合氣的流道路徑內(nèi)，進而擾亂有 效的進氣燃燒以及產(chǎn)生機油外漏。
為了克服前述四沖程引擎應用于可攜式工作機具中既存的問題，在諸如US6,213，078、 US6,170,456等美國專利申請中就提出了針對四 沖程引擎的潤滑裝置的改進設計。
如圖1A及圖1B所示，US 6,213,078美國專利揭示一種四沖程引 擎的潤滑系統(tǒng)，其凸輪室10下方設有一連通至潤滑油箱12的油孔11， 其回油方式是通過油孔11回油至潤滑油箱12。此種設計在運行于某些 傾斜角度時，會產(chǎn)生潤滑油直接通過凸輪室10灌回閥室，再經(jīng)由閥室 與空氣濾清器間的呼吸管路流出引擎。
如圖2所示，US 6,170,456美國專利揭示了一種四沖程引擎潤滑 裝置，其主要是在曲軸箱13的下方凹設狹窄空間而形成一潤滑油槽 14，并于該潤滑油槽14端部設有一連通機油箱16的機油孔15，此種 設計雖可阻擋大量潤滑油在引擎呈傾斜狀態(tài)時溢入曲軸箱內(nèi)，但未能 于長時間翻轉使用下，對如凸輪及汽閥機構部件提供有效的潤滑。另 外，在傳統(tǒng)對外連通至空氣濾清器的呼吸管中，通常無任何過濾的設 計，故在引擎呈傾斜狀態(tài)時，容易造成潤滑油自呼吸管流出，進而導 致不必要的潤滑油耗問題與空氣濾清器污染問題。
因此，如何提出一種四沖程引擎的潤滑裝置，進而在使?jié)櫥湍?連通至閥室以及凸輪室而提供有效潤滑的狀態(tài)下，同時避免過多潤滑 油流至閥組所致引擎熄火的問題，使引擎可在多種不同的角度下操作， 實為本領域技術中亟待解決的課題。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于以上所述背景技術的缺點，本發(fā)明的一目的在于提供一種四 沖程引擎的潤滑裝置，以使引擎可在多種不同的角度下操作。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種四沖程引擎的潤滑裝置，以提供 適當潤滑，并防止因潤滑不足而產(chǎn)生引擎活塞卡缸及凸輪與汽門機構 磨耗問題。
本發(fā)明的又一目的在于提供一種四沖程引擎的潤滑裝置，以防止 大量潤滑油自呼吸管流出造成的潤滑油消耗或空氣濾清器污染問題。 為達到上述目的以及其他目的，本發(fā)明提供一種四沖程引擎的潤
滑裝置，其包括潤滑油箱，結合至該引擎的曲軸箱下方以供容裝潤 滑油；潤滑油槽，形成于該曲軸箱下方且局部位于該潤滑油箱中，并設有連通至該潤滑油箱的至少一油孔；撥油桿，形成于引擎的活塞連 桿一端并容設于該潤滑油槽內(nèi)，可供攪動潤滑油成油霧；供給油路， 包括連通引擎的搖臂室與該曲軸箱的管路、及設于曲軸箱中的曲軸第 一段對應連通該管路與該曲軸箱內(nèi)部的供油通道，且該供油通道是在 該曲軸第一段的第一旋轉角度開放，以供給油霧經(jīng)該搖臂室至該引擎 的凸輪室；以及回吸油路，包括設于該曲軸第二段對應連通該凸輪室 與該曲軸箱內(nèi)部的吸油通道，且該吸油通道是在該曲軸第二段的第二 旋轉角度開放，以回吸油霧至該曲軸箱內(nèi)部。
在前述四沖程引擎的潤滑裝置中，該潤滑油槽可具有一位于該潤 滑油箱中的狹長凹部，其中，各該油孔至少可設于該狹長凹部兩側與 底端，但非以此為限，各該油孔還可設于該潤滑油槽底部鄰近該狹長 凹部的兩側。此外，該第一旋轉角度與該第二旋轉角度是以彼此相錯 為基本要求，并無特定限制，在一實施例中，該第一旋轉角度與該第 二旋轉角度彼此相錯180度角。
在一實施例中，該供油通道可包括連通該曲軸箱內(nèi)部的第一軸向 孔、及連通該第一軸向孔與該管路的第一徑向孔。所述該供油通道還 可包括連通該第一軸向孔與該曲軸箱內(nèi)部的第一偏心孔，且該曲軸第 一段的軸心對應該第一偏心孔邊緣設有第一緊配油塞。該曲軸第一段 外側可配設一對應該第一徑向孔呈例如半圓環(huán)形斷面結構的第一阻擋 塊，以遮蔽該第一旋轉角度以外的區(qū)域。
當然，該吸油通道可參照設計，包括連通該曲軸箱內(nèi)部的第二軸 向孔、及連通該第二軸向孔與該凸輪室的第二徑向孔。所述該吸油通 道還可包括連通該第二軸向孔與該曲軸箱內(nèi)部的第二偏心孔，且該曲 軸第二段的軸心對應該第二偏心孔邊緣設有第二緊配油塞。該曲軸第 二段外側可配設一對應該第二徑向孔呈例如半圓環(huán)形斷面結構的第二 阻擋塊，以遮蔽該第二旋轉角度以外的區(qū)域。
在另一實施例中，該供油通道可包括具有第一端與第二端的第一 斜孔，該第一端連通該管路、而該第二端則連通該曲軸箱內(nèi)部。所述 該供油通道還可包括連通該第二端與該曲軸箱內(nèi)部的第一偏心孔，且 該曲軸第一段的軸心對應該第一偏心孔邊緣設有第一緊配油塞。該曲 軸第一段外側可配設一對應該第一端呈例如半圓環(huán)形斷面結構的第一阻擋塊，以遮蔽該第一旋轉角度以外的區(qū)域。
同樣的，該吸油通道亦可參照設計，包括具有第一端與第二端的 第二斜孔，該第一端連通該凸輪室、而該第二端則連通該曲軸箱內(nèi)部。 所述該吸油通道還包括連通該第二端與該曲軸箱內(nèi)部的第二偏心孔， 且該曲軸第二段的軸心對應該第二偏心孔邊緣設有第二緊配油塞。該 曲軸第二段外側配設一對應該第一端的呈例如半圓環(huán)形斷面結構的第 二阻擋塊，以遮蔽該第二旋轉角度以外的區(qū)域。
為達到上述目的，本發(fā)明還提供一種四沖程引擎的潤滑裝置，為 應用于具有汽缸、曲軸箱、彼此連通的搖臂室與凸輪室、及呼吸管的 四沖程引擎中，該曲軸箱具有區(qū)分為曲軸第一段、連結部與曲軸第二 段的曲軸，該汽缸中具有連結至該連結部的活塞連桿，而該凸輪室則 設有具有凸輪軸的凸輪，該潤滑裝置包括潤滑油箱，結合至該曲軸 箱下方以供容裝潤滑油；潤滑油槽，形成于該曲軸箱下方且局部位于 該潤滑油箱中，并設有連通至該潤滑油箱的至少一油孔；撥油桿，形 成于該活塞連桿一端并容設于該潤滑油槽內(nèi)，可供攪動潤滑油成油霧； 供給油路，包括連通該搖臂室與該曲軸箱的管路、及設于該曲軸第一 段對應連通該管路與該曲軸箱內(nèi)部的供油通道，且該供油通道是在該 曲軸第一段的第一旋轉角度開放，以供給油霧經(jīng)該搖臂室至該凸輪室; 回吸油路，包括設于該曲軸第二段對應連通該凸輪室與該曲軸箱內(nèi)部 的吸油通道，且該吸油通道是在該曲軸第二段的第二旋轉角度開放， 以回吸油霧至該曲軸箱內(nèi)部；以及排氣通道，包括設于該凸輪軸且連 通該呼吸管的第三軸向孔、及連通該第三軸向孔與該凸輪室的第三徑 向孔。
為達到上述目的，本發(fā)明又提供一種四沖程引擎的潤滑裝置，其 應用于具有汽缸、曲軸箱、彼此連通的搖臂室與凸輪室、及呼吸管的 四沖程引擎中，該曲軸箱具有區(qū)分為曲軸第一段、連結部與曲軸第二 段的曲軸，該汽缸中具有連結至該連結部的活塞連桿，該潤滑裝置包 括潤滑油箱，結合至該曲軸箱下方以供容裝潤滑油；潤滑油槽，形 成于該曲軸箱下方且局部位于該潤滑油箱中，并設有連通至該潤滑油 箱的至少一油孔；撥油桿，形成于該活塞連桿一端并容設于該潤滑油 槽內(nèi)，可供攪動潤滑油成油霧；供給油路，包括連通該搖臂室與該曲軸箱的管路、及設于該曲軸第一段對應連通該管路與該曲軸箱內(nèi)部的 供油通道，且該供油通道是在該曲軸第一段的第一旋轉角度開放，以 供給油霧經(jīng)該搖臂室至該凸輪室；回吸油路，包括設于該曲軸第二段 對應連通該凸輪室與該曲軸箱內(nèi)部的吸油通道，且該吸油通道是在該 曲軸第二段的第二旋轉角度開放，以回吸油霧至該曲軸箱內(nèi)部；其中， 該呼吸管連通于該四沖程引擎內(nèi)的空間，而該空間可為該汽缸與該曲 軸箱之間的通道。
再者，上述的實施例皆可省略潤滑油槽的設計，亦將潤滑油箱， 結合至該曲軸箱下方以供容裝潤滑油；以及將撥油桿，形成于該活塞 連桿對應該潤滑油箱的一端，供攪動潤滑油成油霧。
由于本發(fā)明所提供的四沖程引擎的潤滑裝置，主要是將該搖臂室 與曲軸箱連通，并通過供油與吸油通道的相錯設計，使?jié)櫥挽F能夠 由曲軸箱經(jīng)搖臂室至凸輪室并吸回曲軸箱而構成循環(huán)，從而使引擎可 在多種不同的角度下操作；而利用回供給油路與回吸油路的設計，可 提供適當潤滑，搭配偏心孔與緊配油塞的設計以避免過多的潤滑油流 出曲軸箱，防止因潤滑不足而產(chǎn)生引擎活塞卡缸及凸輪與汽門機構磨 耗的問題；另外，通過排氣通道的設計，可利用離心力原理防止油滴 或大量油霧進入，故可防止油滴或大量潤滑油自呼吸管流出所造成的 潤滑油消耗或空氣濾清器污染的問題。


圖1A、 1B為分別顯示US 6,213,078號專利申請所揭露的四沖程
引擎的潤滑系統(tǒng)的正視圖與側視圖2為顯示US 6,213,078號專利申請所揭露四沖程引擎潤滑裝置 的正視圖3A及3B為分別顯示本發(fā)明應用于四沖程引擎的正視圖與側視 視圖4A及圖4B分別顯示本發(fā)明所應用四沖程引擎的曲軸第一段結 構正視圖與局部側視示意圖4C及圖4D分別顯示圖3A中X區(qū)塊的放大示意圖及其中所示 第一阻擋塊的側視示意圖；圖5A及圖5B分別顯示本發(fā)明所應用四沖程引擎的曲軸第二段結 構正視圖與局部側視示意圖5C及圖5D分別顯示圖3A中Y區(qū)塊的放大示意圖及其中所示 第二阻擋塊的側視示意圖6A及圖6B分別顯示圖3A中Z區(qū)塊的放大示意圖及其中所示 凸輪及凸輪軸的側視示意圖7為顯示本發(fā)明四沖程引擎的潤滑裝置應用于引擎翻轉90°操 作的狀態(tài)示意圖8為顯示本發(fā)明四沖程引擎的潤滑裝置應用于引擎翻轉180° 操作的狀態(tài)示意圖9為顯示本發(fā)明四沖程引擎的潤滑裝置的供油通道另一實施例 側視示意圖IO為顯示本發(fā)明四沖程引擎的潤滑裝置的吸油通道另一實施例 側視示意圖11為顯示本發(fā)明四沖程引擎的呼吸管另一實施例的正視圖；以
及
圖12為顯示本發(fā)明四沖程引擎的潤滑裝置的另一實施例的正視圖。
元件標號的簡單說明
10凸輪室
11油孔
12潤滑油箱
13曲軸箱
14機油槽
15機油孔
16機油箱
2汽缸
21活塞連桿
22活塞
23撥油桿3曲軸箱
31連結部
32曲軸第一段
321供油通道
3211第一軸向孔
3213第一徑向孔
3215第一偏心孑L
3217第一緊配油塞
323第一阻擋塊
33曲軸第二段
331吸油通道
3311第二軸向孔
3313第二徑向孔
3315第二偏心孑L
3317第二緊配油塞
333第二阻擋塊
335曲軸齒輪
34潤滑油槽
341狹長凹部
342油孔
4搖臂室
41搖臂
42管路
凸輪室
51凸輪
52凸輪軸
521排氣通道
5211第三軸向孔
5213第三徑向孔
53凸輪齒輪
6呼吸管61 通道
7 潤滑油箱
71 潤滑油
X、 Y、 Z 區(qū)±央
具體實施例方式
以下通過特定的具體實施例說明本發(fā)明的實施方式，本領域的技 術人員可由本說明書所揭示的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功 效。
如圖3A及圖3B所示，本發(fā)明所提供四沖程引擎的潤滑裝置，應 用于至少具有汽缸2、曲軸箱3、彼此連通的搖臂室4與凸輪室5、及 呼吸管6的四沖程引擎中，以使?jié)櫥挽F能夠由曲軸箱3經(jīng)搖臂室4 至凸輪室5并吸回曲軸箱3而構成循環(huán)，從而使引擎可在多種不同的 角度下操作。在本實施例中，潤滑裝置是以應用于濕式設計(曲軸箱與 潤滑油箱彼此相通)的四沖程引擎為例，但非以此限制本發(fā)明的應用范 圍，只要是必須整合潤滑裝置的四沖程引擎均屬于本發(fā)明所能夠應用 的對象。
本實施例所應用的四沖程引擎中，該曲軸箱3具有曲軸，該曲軸 區(qū)分為通過連結部31彼此連結而同動的曲軸第一段32與曲軸第二段 33，而該汽缸2中具有連結至該連結部31的活塞連桿21、與結合至該 活塞連桿21頂端的活塞22。該搖臂室4中具有搖臂41，該凸輪室5 則設有具有凸輪軸52的凸輪51，且該搖臂41還連動該凸輪51，此外， 該凸輪室5還連通一用于外接空氣濾清器(未圖示)的呼吸管6，以將廢 氣排出。由于四沖程引擎的內(nèi)燃原理俱為成熟技術，亦非本發(fā)明的設 計要點，因此，為使本申請說明書簡潔易懂，針對引擎的動作原理與 細部機構設計均不再詳加贅述。
本發(fā)明所提供的潤滑裝置，包括潤滑油箱7，其結合至該曲軸箱 3下方以供容裝潤滑油71;潤滑油槽34，形成于該曲軸箱3下方且局 部位于該潤滑油箱7中，并設有連通至該潤滑油箱7的至少一油孔342; 撥油桿23，形成于該活塞連桿21底端并容設于該潤滑油槽34內(nèi)，可 供攪動潤滑油71成油霧；供給油路，包括連通該搖臂室4與該曲軸箱3的管路42、及設于曲軸箱3中的曲軸第一段32對應連通該管路42 與該曲軸箱3內(nèi)部的供油通道321，且該供油通道321是在該曲軸第一 段32的第一旋轉角度時開放，以供給油霧經(jīng)該搖臂室4至該凸輪室5; 以及回吸油路，包括設于該曲軸第二段33對應連通該凸輪室5與該曲 軸箱3內(nèi)部的吸油通道331，且該吸油通道331是在該曲軸第二段33 的第二旋轉角度時開放，以回吸油霧至該曲軸箱3內(nèi)部。
在本實施例中，該潤滑油槽34具有一位于該潤滑油箱7中的狹長 凹部341，其中，各該油孔342除了設于該狹長凹部341的兩側與底端 之外，還可包含設于該潤滑油槽34底部鄰近該狹長凹部341的兩側，
以分別提供引擎在各種使用角度下甚至倒轉狀態(tài)下的滴油通道，亦提 供該曲軸箱3與該潤滑油箱7之間的壓力平衡作用。此外，前述該曲 軸第一段32與曲軸第二段33為通過連結部31彼此連結而同動，所指 第一旋轉角度與該第二旋轉角度是以彼此相錯為基本要求，并無特定 限制，在本實施例中，該第一旋轉角度與該第二旋轉角度為彼此相錯 180度角為例，但非以此為限。
該供油通道321形成于該曲軸第一段32，請配合參閱圖4A及圖 4B，在本實施例中，該供油通道321包括連通該曲軸箱3內(nèi)部的第一 軸向孔3211、及連通該第一軸向孔3211與該管路42的第一徑向孔 3213。此外，該供油通道321還包括連通該第一軸向孔3211與該曲軸 箱3內(nèi)部的第一偏心孔3215，且該曲軸第一段32的軸心對應該第一偏 心孔3215邊緣設有第一緊配油塞3217。另外，請配合參閱圖4C及圖 4D所示，該曲軸第一段32外側配設一對應該第一徑向孔3213，呈半 圓環(huán)形斷面結構的第一阻擋塊323，以遮蔽該曲軸第一段32的第一徑 向孔3213于第一旋轉角度以外的區(qū)域。前述該管路42 —端接通至該 曲軸箱3 —側對應該第一徑向孔3213之處，即該第一阻擋塊323相對 側的空間，以通過該空間而連通至該第一徑向孔3213。
通過前述供給油路的設計，當該曲軸第一段32旋轉時，可藉離心 力將顆粒狀的油滴自該曲軸第一段32的端面甩出，只讓油霧通過供油 通道321，亦即，利用該第一緊配油塞3217大部封閉該第一軸向孔3211 軸心的外端，使得旋轉時的離心力可將顆粒狀的油滴自該曲軸第一段 32的端面甩出，只讓油霧可通過壓力差的作用而自該第一偏心孔3215進入該第一軸向孔3211。前述該第一徑向孔3213與該第一阻擋塊323 形成控制油霧的供給開關，在本實施例中，當該曲軸第一段32旋轉至 第一旋轉角度(即該第一徑向孔3213脫離該第一阻擋塊323的區(qū)域)時， 配合活塞22下降沖程，由此正壓將油霧通過管路42經(jīng)該搖臂室4而 連通至凸輪室5，達到傳輸油霧的效果。
該吸油通道331形成于該曲軸第二段33，請配合參閱圖5A及圖 5B，在本實施例中，該吸油通道331包括連通該曲軸箱3內(nèi)部的第二 軸向孔3211、及連通該第二軸向孔3311與該凸輪室5的第二徑向孔 3313。此外，該吸油通道331還包括連通該第二軸向孔3311與該曲軸 箱3內(nèi)部的第二偏心孔3315，且該曲軸第二段33的軸心對應該第二偏 心孔3315邊緣設有第二緊配油塞3317，利用該第二緊配油塞3317大 部封閉該第二軸向孔3211軸心的外端，使得旋轉時的離心力可將顆粒 狀的油滴自該曲軸第二段33的端面甩出，搭配壓力差的作用而防止?jié)?滑油自該第二偏心孔3315進入該第二軸向孔3311。另外，請配合參閱 圖5C及圖5D所示，該曲軸第二段33外側配設一對應該第二徑向孔 3313呈例如半圓環(huán)形的第二阻擋塊333，以遮蔽該曲軸第二段33的第 二徑向孔3313于第二旋轉角度以外的區(qū)域。
由前述回吸油路的設計，該第二徑向孔3313與該第二阻擋塊333 形成控制油霧或油滴的回吸開關，在本實施例中，當該曲軸第二段33 旋轉至第二旋轉角度(即該第二徑向孔3313脫離該第二阻擋塊333的區(qū) 域)時，油霧或油滴可經(jīng)該第二徑向孔3313、第二軸向孔3311而連通 至曲軸箱3內(nèi)部，配合活塞22上升沖程，通過曲軸箱3內(nèi)的負壓吸回 油霧達到循環(huán)。此外，設計第二偏心孔3315，通過離心力作用防止油 滴自潤滑油槽34回流入第二軸向孔3311中。需特別說明的是，在本 實施例中的第一旋轉角度與第二旋轉角度以彼此相錯180度角為例， 即當曲軸第一段32旋轉至第一旋轉角度時，該曲軸第二段33與第二 旋轉角度相差180度角，因此，供油通道321與吸油通道331必處于 交互開放的狀態(tài)，而非同時開放。
再者，雖本實施例是以該曲軸箱3中具有通過連結部31彼此連結 而同動的曲軸第一段32與曲軸第二段33為例，但并非據(jù)此限制本發(fā) 明的應用范圍，例如亦可采用單一曲軸取代之，當然該曲軸可區(qū)分為第一段、連結部與第二段，并在該曲軸的第一段與第二段分別形成前
述的供油通道321與吸油通道331，即可達到相同的技術效果。由于在 引擎的曲軸箱中配置單一曲軸或同動的二曲軸均為目前業(yè)界所慣用的 技術，亦非本發(fā)明的設計要點，因此不再搭配附圖詳加贅述。
凸輪室5內(nèi)設有凸輪51，該凸輪51與凸輪齒輪53固定于凸輪軸 52上，并通過固定于曲軸第二段33的曲軸齒輪335帶動該凸輪齒輪 53。此外，該凸輪軸52中設有排氣通道521以連通凸輪室5與呼吸管 6，從而通過該呼吸管6連接至空氣濾清器(圖未示)。請配合參閱圖6A 及圖6B所示，在本實施例中，該排氣通道521包括設于該凸輪軸52 且連通該呼吸管6的第三軸向孔5211、及連通該第三軸向孔5211與該 凸輪室5的第三徑向孔5213。由于該第三徑向孔5213可隨著凸輪51 與凸輪軸52的轉動而產(chǎn)生向外甩的離心力，故可防止顆粒狀的油滴或 大量油霧在引擎運轉狀態(tài)下通過該排氣通道521排向空氣濾清器。
在引擎處于水平操作的狀態(tài)下，如圖3A、圖4A至4D、及圖5A 至5D所示，潤滑油71可通過曲軸箱3下方狹長凹部341底部的油孔 342進入曲軸箱3內(nèi)部，當曲軸(包括曲軸第一段32與曲軸第二段33) 旋轉時，帶動活塞連桿21下端的撥油桿23攪動狹長凹部341內(nèi)的潤 滑油而形成油滴與油霧，油滴與油霧可均勻分布于曲軸箱3內(nèi)部空間 中，通過狹長凹部341兩側的油孔342可平衡曲軸箱3與潤滑油箱7 的內(nèi)部壓力。
當曲軸(包括曲軸第一段32與曲軸第二段33)逆時針運轉至第一旋 轉角度使該活塞連桿21進行下降沖程時，曲軸箱3因體積減少而使內(nèi) 部壓力上升，將曲軸箱3內(nèi)部空間的油霧往曲軸第一段32內(nèi)部的供油 通道321送入，經(jīng)偏心孔3215、第一軸向孔3211至第一徑向孔3213， 此時第一徑向孔3213與第一阻擋塊323的關系為開啟狀態(tài)，第一阻擋 塊323對向的開放空間連結至管路42，故油霧可連通至管路42，油霧 經(jīng)管路42流至搖臂室4潤滑搖臂41等組件，同時連通至凸輪室5潤 滑凸輪51、凸輪齒輪53與曲軸齒輪335，由于排氣通道521的第三徑 向孔5213設計，可通過離心力防止大量油霧進入空氣濾清器，凝結的 液態(tài)潤滑油與油霧積存于凸輪室5下端；此時曲軸第二段33中的第二 徑向孔3313與第二阻擋塊333處于關閉狀態(tài)。當汽缸2中的活塞22到達下死點后，活塞22進入上升沖程，曲 軸第一段32的第一徑向孔3213與第一阻擋塊323處于關閉狀態(tài)，曲 軸第二段33的第二徑向孔3313與第二阻擋塊333處于開啟狀態(tài)，曲 軸箱3因體積膨脹使壓力下降，藉曲軸第二段33的第二徑向孔3313 將凸輪室5下端的積存潤滑油與油霧經(jīng)第二軸向孔3311、第二偏心孔 3315吸入至曲軸箱3內(nèi)部，形成潤滑循環(huán)。
如圖7所示，當引擎翻轉90。操作時，因重力的影響導致潤滑油 分布情況，可利用曲軸箱3狹長凹部341中原本儲存的潤滑油潤滑， 并可利用潤滑油槽34底部鄰近該狹長凹部341兩側的油孔342連續(xù)提 供油滴滴于曲軸第一段32上，利用曲軸第一段32旋轉碰撞油滴而形 成油霧提供潤滑；為避免過多潤滑油進入搖臂室4、凸輪室5、空氣濾 清器導致過度潤滑或引擎熄火，利用供油通道321的設計利用離心力 與自動開放與關閉控制提供"油霧通過及隔離大顆油滴通過"的功能， 可有效避免過度潤滑；吸油通道331的設計可提供"隔離曲軸箱3內(nèi) 的潤滑油及回吸凸輪室5的潤滑油"的效果。
如圖8所示，當引擎翻轉180。操作時，其潤滑原理與路徑俱與前 述引擎翻轉90。操作的狀態(tài)相同，均可利用曲軸箱3狹長凹部341中 原本儲存的潤滑油潤滑，與利用潤滑油槽34底部鄰近該狹長凹部341 兩側的油孔342連續(xù)提供油滴滴于曲軸第一段32上，故不再詳述。由 前述例示性的說明，可知本發(fā)明所提供的潤滑裝置可提供適當潤滑的 效果，使引擎在各角度下均可正常操作。
另外，本實施例中雖以該供油通道321主要包括設于曲軸第一段 32的第一軸向孔3211與第一徑向孔3213、及該吸油通道331主要包 括設于曲軸第二段33的第二軸向孔3311與第二徑向孔3313為例，但 絕非以此限制本發(fā)明。例如，該曲軸第一段32的第一軸向孔3211與 第一徑向孔3213亦可改由圖9所示的具有第一端與第二端的第一斜孔 3212取代，當然，該第一端連通管路、第二端連通曲軸箱內(nèi)部、以及 有關第一偏心孔與第一緊配油塞的設計均與前一實施例無異，故不再 贅述之。相同地，該曲軸第二段33的第二軸向孔3311與第二徑向孔 3313亦可改由圖10所示的具有第一端與第二端的第二斜孔3312取代， 當然，該第一端連通凸輪室、第二端連通曲軸箱內(nèi)部、以及有關第二偏心孔與第二緊配油塞的設計亦與前一實施例無異，同樣不再贅述之。
應當注意的是，排氣通道521設計于凸輪室5內(nèi)，可防止大量潤 滑油自呼吸管6流出而造成消耗潤滑油或空氣濾清器污染問題，甚至 因潤滑油在呼吸管6累積過多而造成引擎熄火。為使說明書的簡潔易 懂，故一并呈現(xiàn)于上述的實施例中，但并非用來限制該排氣通道521 及呼吸管6為本發(fā)明所必要的設計位置，并能夠視實際應用而選擇性 地增設或改變呼吸管6在本發(fā)明的四沖程引擎內(nèi)的位置；如圖ll所示， 在本發(fā)明的又一實施例中，其將以上圖3A中呼吸管6直接連通于本發(fā) 明的四引擎內(nèi)非凸輪室內(nèi)5的空間，具體而言，該空間為汽缸2與曲 軸箱3之間的通道61，其余的設計未更改。如圖3A實施例所述，如 此，由于呼吸管6并未密閉連通該凸輪軸52，故將不會隨著凸輪51 與凸輪軸52的轉動而產(chǎn)生向外甩的離心力，而適用于產(chǎn)生顆粒較細微 的油滴或少量油霧的引擎在非長時間持續(xù)翻轉運轉狀態(tài)下，使得空氣 能夠很順暢的流入該通道61內(nèi)，并可避免潤滑油自呼吸管6流出。此
外，在本實施例中，四沖程引擎的潤滑裝置亦可不設置如前述實施例 中的供油通道321及吸油通道331，亦即僅設置排氣通道521，也包含 在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
如圖12所示，其為本發(fā)明所提供四沖程引擎的潤滑裝置的另一實 施例，其應用于至少具有汽缸2、曲軸箱3、彼此連通的搖臂室4與凸 輪室5、及呼吸管6的四沖程引擎中，以使?jié)櫥挽F得由曲軸箱3經(jīng)搖 臂室4至凸輪室5并吸回曲軸箱3而構成循環(huán)，從而使引擎可在多種 不同的角度下操作。本實施例與前述實施例(如圖3A所示)不同的是， 其潤滑油箱7與潤滑油槽34亦可作成一體，亦即將潤滑油箱7不采用 封閉設計，使得潤滑油不被隔離在潤滑油槽34內(nèi)，亦即使撥油桿23 直接形成于該活塞連桿21對應該潤滑油箱7的一端，以供該撥油桿23 直接攪動潤滑油而形成油霧，因而適用于翻轉角度較小的工作機具(例 如割草機)。當然，有關于供油通道、吸油通道、偏心孔與緊配油 塞等相關設計均與前述實施例無異，故不再贅述之。本實施例除了將 呼吸管6設置在凸輪室5上，亦可將呼吸管6設置于凸輪室5與搖臂 室4連通的空間內(nèi)、或將呼吸管6設置在結合汽缸2與曲軸箱3之間 的通道61內(nèi)。此外，在本實施例中，四沖程引擎的潤滑裝置亦可不設置如前述
實施例中的供油通道321及吸油通道331，亦即僅設置排氣通道521， 也包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。
綜上所述，本發(fā)明所提供的四沖程引擎的潤滑裝置，主要是將該 搖臂室與曲軸箱連通，并通過供油與吸油通道的相錯設計，使?jié)櫥?霧能夠由曲軸箱經(jīng)搖臂室至凸輪室并吸回曲軸箱而構成循環(huán)，從而使 引擎可在多種不同的角度下操作；而利用回供給油路與回吸油路的設 計，可提供適當潤滑，搭配偏心孔與緊配油塞的設計以避免過多的潤 滑油流出曲軸箱；另外，通過排氣通道的設計，可利用離心力原理防 止油滴或大量油霧進入，故可防止大量潤滑油自呼吸管流出所造成的 潤滑油消耗或空氣濾清器污染的問題。
以上所述的具體實施例，僅用以例釋本發(fā)明的特點及功效，而非 用以限定本發(fā)明的可實施范疇，在未脫離本發(fā)明上述的精神與技術范 疇的前提下，任何運用本發(fā)明所揭示內(nèi)容而完成的等效改變及修飾， 均仍應為所附權利要求的范圍所涵蓋。
權利要求
1、一種四沖程引擎的潤滑裝置，其應用于具有汽缸、曲軸箱、彼此連通的搖臂室與凸輪室的四沖程引擎中，該汽缸中具有連結至該連結部的活塞連桿，其特征在于，該潤滑裝置包括潤滑油箱，結合至該曲軸箱下方以供容裝潤滑油；潤滑油槽，形成于該曲軸箱下方且局部位于該潤滑油箱中，并設有連通至該潤滑油箱的至少一油孔；以及撥油桿，形成于該活塞連桿一端并容設于該潤滑油槽內(nèi)，供攪動潤滑油成油霧；以及呼吸管，設置于引擎內(nèi)的空間上，將廢氣排出。
2、 根據(jù)權利要求l所述的四沖程引擎的潤滑裝置，其特征在于， 該潤滑油槽具有一位于該潤滑油箱中的狹長凹部，各該油孔至少設于 該狹長凹部兩側與底端。
3、 根據(jù)權利要求2所述的四沖程引擎的潤滑裝置，其特征在于， 各該油孔還設于該潤滑油槽底部鄰近該狹長凹部的兩側。
4、 根據(jù)權利要求l所述的四沖程引擎的潤滑裝置，其特征在于， 該曲軸箱具有通過連結部彼此連結而同動的曲軸第一段與曲軸第二 段，該潤滑裝置還包括供給油路，包括連通該搖臂室與該曲軸箱的管路、及設于該曲軸 第一段對應連通該管路與該曲軸箱內(nèi)部的供油通道，且該供油通道是 在該曲軸第一段的第一旋轉角度開放，以供給油霧經(jīng)該搖臂室至該凸 輪室；以及回吸油路，包括設于該曲軸第二段對應連通該凸輪室與該曲軸箱 內(nèi)部的吸油通道，且該吸油通道是在該曲軸第二段的第二旋轉角度開 放，以回吸油霧至該曲軸箱內(nèi)部。
5、 根據(jù)權利要求4所述的四沖程引擎的潤滑裝置，其特征在于，該第一旋轉角度與該第二旋轉角度為彼此相錯，該第一旋轉角度與該第二旋轉角度彼此相錯180度角。
6、 根據(jù)權利要求4所述的四沖程引擎的潤滑裝置，其特征在于， 該供油通道包括連通該曲軸箱內(nèi)部的第一軸向孔、及連通該第一軸向 孔與該管路的第一徑向孔、連通該第一軸向孔與該曲軸箱內(nèi)部的第一 偏心孔，且該曲軸第一段的軸心對應該第一偏心孔邊緣設有第一緊配 油塞。
7、 根據(jù)權利要求4所述的四沖程引擎的潤滑裝置，其特征在于， 該曲軸第一段外側配設一對應該第一徑向孔的第一阻擋塊，以遮蔽該 第一旋轉角度以外的區(qū)域，該第一阻擋塊呈半圓環(huán)形斷面結構。
8、 根據(jù)權利要求4所述的四沖程引擎的潤滑裝置，其特征在于， 該吸油通道包括連通該曲軸箱內(nèi)部的第二軸向孔、連通該第二軸向孔 與該凸輪室的第二徑向孔、及連通該第二軸向孔與該曲軸箱內(nèi)部的第 二偏心孔，且該曲軸第二段的軸心對應該第二偏心孔邊緣設有第二緊 配油塞。
9、 根據(jù)權利要求8所述的四沖程引擎的潤滑裝置，其特征在于， 該曲軸第二段外側配設一對應該第二徑向孔的第二阻擋塊，以遮蔽該 第二旋轉角度以外的區(qū)域，該第二阻擋塊呈半圓環(huán)形。
10、 根據(jù)權利要求4所述的四沖程引擎的潤滑裝置，其特征在于， 該供油通道包括具有第一端與第二端的第一斜孔，該第一端連通該管路、而該第 二端則連通該曲軸箱內(nèi)部；以及連通該第二端與該曲軸箱內(nèi)部的第一偏心孔，該曲軸第一段的軸 心對應該第一偏心孔邊緣設有第一緊配油塞，該曲軸第一段外側配設 一對應該第一端的第一阻擋塊，以遮蔽該第一旋轉角度以外的區(qū)域。
11、 根據(jù)權利要求4所述的四沖程引擎的潤滑裝置，其特征在于，該吸油通道包括具有第一端與第二端的第二斜孔，該第一端連通該凸輪室、而該 第二端則連通該曲軸箱內(nèi)部；以及連通該第二端與該曲軸箱內(nèi)部的第二偏心孔，該曲軸第二段的軸 心對應該第二偏心孔邊緣設有第二緊配油塞，該曲軸第二段外側配設 一對應該第一端的第二阻擋塊，以遮蔽該第二旋轉角度以外的區(qū)域。
12、 根據(jù)權利要求l所述的四沖程引擎的潤滑裝置，其特征在于， 該凸輪室設有具凸輪軸的凸輪，且該潤滑裝置還包括排氣通道，該排 氣通道包括設于該凸輪軸且連通該呼吸管的第三軸向孔、及連通該第 三軸向孔的該凸輪上的第三徑向孔。
13、 根據(jù)權利要求12所述的四沖程引擎的潤滑裝置，其特征在于，該第三徑向孔垂直于該第三軸向孔。
14、 根據(jù)權利要求l所述的四沖程引擎的潤滑裝置，其特征在于，該呼吸管設置于凸輪室與搖臂室連通的空間內(nèi)。
15、 根據(jù)權利要求l所述的四沖程引擎的潤滑裝置，其特征在于， 該呼吸管設置于該汽缸與該曲軸箱之間的通道。
16、 根據(jù)權利要求l所述的四沖程引擎的潤滑裝置，其特征在于， 該潤滑油箱與潤滑油槽亦可作成一體，潤滑油未被隔離。
17、 一種四沖程引擎的潤滑裝置，其應用于具有汽缸、曲軸箱、 及彼此連通的搖臂室與凸輪室的四沖程引擎中，該曲軸箱內(nèi)具有區(qū)分 為曲軸第一段、連結部與曲軸第二段的曲軸，而該汽缸中具有連結至 該連結部的活塞連桿，其特征在于，該潤滑裝置包括潤滑油箱，結合至該曲軸箱下方以供容裝潤滑油； 撥油桿，形成于該活塞連桿對應該潤滑油箱的一端，可供攪動潤 滑油成油霧；供給油路，包括連通該搖臂室與該曲軸箱的管路、及設于該曲軸第一段對應連通該管路與該曲軸箱內(nèi)部的供油通道，且該供油通道是 在該曲軸第一段的第一旋轉角度開放，以供給油霧經(jīng)該搖臂室至該凸輪室；以及回吸油路，包括設于該曲軸第二段對應連通該凸輪室與該曲軸箱 內(nèi)部的吸油通道，且該吸油通道是在該曲軸第二段的第二旋轉角度開 放，以回吸油霧至該曲軸箱內(nèi)部。
18、 根據(jù)權利要求17所述的四沖程引擎的潤滑裝置，其特征在于， 該四沖程引擎的凸輪室還包括呼吸管，并且，該凸輪室設有具凸輪軸 的凸輪，且該潤滑裝置還包括排氣通道，該排氣通道包括設于該凸輪 軸且連通該呼吸管的第三軸向孔、及連通該第三軸向孔與該凸輪室的 第三徑向孔。
19、 根據(jù)權利要求17所述的四沖程引擎的潤滑裝置，其特征在于， 該四沖程引擎內(nèi)的空間設置呼吸管，且該空間為該搖臂室與凸輪室連 通或該汽缸與該曲軸箱之間的通道。
20、 一種四沖程引擎的潤滑裝置，其應用于具有汽缸、曲軸箱、 及呼吸管彼此連通的搖臂室與凸輪室的四沖程引擎中，而該汽缸中具 有連結至該連結部的活塞連桿，其特征在于，該潤滑裝置包括潤滑油箱，結合至該曲軸箱下方以供容裝潤滑油；撥油桿，形成于該活塞連桿對應該潤滑油箱的一端，可供攪動潤滑油成油霧；以及排氣通道，包括設于該凸輪軸且連通該呼吸管的第三軸向孔、及連通該第三軸向孔與該凸輪室的第三徑向孔。
21、 根據(jù)權利要求20所述的四沖程引擎的潤滑裝置，其特征在于， 該曲軸箱具有通過連結部彼此連結而同動的曲軸第一段與曲軸第二 段，該潤滑裝置還包括供給油路，包括連通該搖臂室與該曲軸箱的管路、及設于該曲軸 第一段對應連通該管路與該曲軸箱內(nèi)部的供油通道，且該供油通道是在該曲軸第一段的第一旋轉角度開放，以供給油霧經(jīng)該搖臂室至該凸 輪室；以及回吸油路，包括設于該曲軸第二段對應連通該凸輪室與該曲軸箱 內(nèi)部的吸油通道，且該吸油通道是在該曲軸第二段的第二旋轉角度開 放，以回吸油霧至該曲軸箱內(nèi)部。
全文摘要
一種四沖程引擎的潤滑裝置，其應用于具有汽缸、曲軸箱、及彼此連通的搖臂室與凸輪室的四沖程引擎中，該潤滑裝置主要是將該搖臂室與曲軸箱連通，并通過供油與吸油通道的相錯設計，使?jié)櫥挽F能夠由曲軸箱經(jīng)搖臂室至凸輪室并吸回曲軸箱而構成循環(huán)，從而使引擎可在多種不同的角度下操作。
文檔編號F01M9/00GK101413412SQ200810169599
公開日2009年4月22日 申請日期2008年10月15日 優(yōu)先權日2007年10月16日
發(fā)明者古煥隆, 張志偉, 李少愉, 林宇洲 申請人:財團法人工業(yè)技術研究院