專利名稱：發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
[0001]本實用新型涉及一種發(fā)動機。
背景技術(shù)：
如同以草木為對象的手提式割草機(剪切機)和背負(fù)式作業(yè)機，作為驅(qū)動作業(yè)人員自己手提或者背負(fù)著進行作業(yè)的作業(yè)機的發(fā)動機已經(jīng)廣泛使用傳統(tǒng)的二沖程和四沖程小型通用發(fā)動機。由于污染物排放規(guī)定變的越來越嚴(yán)格，所以將驅(qū)動源從二沖程更換為發(fā)動機的需求日益提高，然而，發(fā)動機具有更復(fù)雜的潤滑系統(tǒng)，這使得發(fā)動機在以傾斜角度運行時不太起作用。潤滑成為每個發(fā)動機廠商的主要設(shè)計問題，現(xiàn)在僅有本田公司按EP835987專利技術(shù)用于批量生產(chǎn)的可在各種傾斜角度下工作的發(fā)動機。該技術(shù)采用特殊油箱圍繞安裝在曲軸上的旋轉(zhuǎn)刀片以產(chǎn)生油霧，但是按此方式設(shè)計發(fā)動機更寬，更重，成本更高。另外FUJI ROBIN的美國專利US6213079披露了一種潤滑系統(tǒng)，但此種潤滑系統(tǒng)較為復(fù)雜，特別是氣缸體上有較為復(fù)雜的油路通道，使加工復(fù)雜，成本提高。搖臂室上部作為潤滑系統(tǒng)的一部分，有各種不同的結(jié)構(gòu)；為了降低潤滑油的消耗，降低排放，同時優(yōu)化結(jié)構(gòu)，降低制造成本，是發(fā)動機設(shè)計的一個出發(fā)點。

實用新型內(nèi)容本實用新型提供了一種發(fā)動機，其能夠在傾斜或倒置狀態(tài)下潤滑系統(tǒng)能夠?qū)Πl(fā)動機進行良好的潤滑，同時充分利用搖臂室上部空間設(shè)置分離腔和連接通道，降低了潤滑油消耗，充分利用了發(fā)動機空間，其通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)—種發(fā)動機,包括氣缸、搖臂室、空濾器、曲軸箱和搖臂室蓋，搖臂室蓋在氣缸上方，其特征在于所述發(fā)動機還包括蓋板，蓋板位于搖臂室蓋上部，搖臂室蓋和蓋板拼接構(gòu)成分離腔和連接通道。優(yōu)選的，所述分離腔外壁上具有凹口，所述分離腔由凹口和蓋板構(gòu)成。優(yōu)選的，所述分離腔設(shè)有隔板，延長混合氣在分離腔內(nèi)的流動路徑。優(yōu)選的，所述隔板由分離腔內(nèi)壁凸出形成。優(yōu)選的，所述蓋板上設(shè)有蓋孔，分離后的氣體通過蓋孔流向空濾器。優(yōu)選的，所述搖臂室蓋與蓋板同時或其中之一上設(shè)有溝槽，所述連接通道至少部分由溝槽構(gòu)成。優(yōu)選的，所述搖臂室蓋上設(shè)有油孔，所述連接通道將所述油孔和分離腔連通。優(yōu)選的，所述油孔為頂部孔、底部孔和回油孔。優(yōu)選的，所述頂部孔有四個，分布在搖臂室蓋的四個邊角處。優(yōu)選的，所述分離腔內(nèi)設(shè)有過濾材料。本實用新型提供的發(fā)動機，重新設(shè)計了搖臂室上部結(jié)構(gòu)，充分利用搖臂室上部空間，以達到優(yōu)化潤滑系統(tǒng)，降低排放的目的；同時降低制造成本和難度。
圖I是本實用新型實施例的剖視圖。圖2是本實用新型實施例潤滑系統(tǒng)的示意圖。圖3是本實用新型實施例的剖視圖。圖4是本實用新型實施例的剖視圖。圖5是本實用新型實施例氣缸的仰視圖。圖6是本實用新型實施例氣缸座的俯視圖。圖7是本實用新型實施例氣缸座的仰視圖。圖8是本實用新型實施例分配室底蓋示意圖。圖9是本實用新型實施例搖臂室蓋仰視圖。圖10是本實用新型實施例搖臂室蓋俯視圖。圖11是本實用新型實施例氣缸上部剖視圖。圖12是本實用新型第二實施例搖臂室蓋仰視圖。圖13是圖12的A-A截面的剖視圖。圖14是第二實施例塞子的示意圖。圖15是第二實施例蓋板的示意圖。
具體實施方式下面結(jié)合具體實施例來對本實用新型做進一步說明。如圖所示為本實用新型發(fā)動機的優(yōu)選實施方式，如圖1-4為豎直放置的四沖程發(fā)動機包括曲軸箱I、油盤2、凸輪室3、搖臂室4和空濾器6。油盤2用于儲存潤滑油，油盤2上方為曲軸箱I，曲軸10設(shè)置在曲軸箱I內(nèi)并與氣缸8中的活塞7接合，活塞7在氣缸8內(nèi)的運動使曲軸箱I內(nèi)產(chǎn)生壓力變化。所述油盤2與曲軸箱I通過供油通道21連通，供油通道21 —端設(shè)有吸油部215，當(dāng)油盤2內(nèi)有適量潤滑油時，吸油部215在發(fā)動機傾斜或倒立時總能保持在潤滑油面以下，保證其能從油盤2中吸油。供油通道21另一端部為噴油口 210，噴油口 210在氣缸8的側(cè)壁及活塞7下死點下方，也就是說，活塞7的上下運動并不會遮擋住噴油口 210，噴油口 210—直處于開口狀態(tài)，從油盤2中吸取的潤滑油從噴油口 210噴入曲軸箱I。所述供油通道21包括環(huán)形通道211，如圖1、5和6所示，環(huán)形通道211分別由設(shè)置在氣缸8和氣缸座9上的凹槽拼接而成。氣缸8上的環(huán)形通道211的凹槽上設(shè)有上槽孔214，氣缸座9上的環(huán)形通道211的凹槽上設(shè)有下槽孔213，供油通道21中的油通過下槽孔213進入環(huán)形通道211，繞環(huán)形通道流動到上槽孔214，潤滑油從上槽孔214流入凸輪蓋通道216，所述凸輪蓋通道216為供油通道21的一部分，凸輪蓋通道216設(shè)置在凸輪室蓋31上(如圖3所示)。供油通道21還設(shè)有第一單向閥212，第一單向閥212在曲軸箱I內(nèi)為負(fù)壓時打開，曲軸箱I內(nèi)為正壓時關(guān)閉，本實施例中單向閥是指能夠控制通道打開和關(guān)閉的控制閥。油盤2上方設(shè)有分配室5，分配室5是一個獨立腔體，在本實施例中，分配室5設(shè)置在氣缸座9底部，當(dāng)然，分配室5可根據(jù)發(fā)動機結(jié)構(gòu)的變化設(shè)置在發(fā)動機其他部位。分配室5包括壁51和底蓋52(如圖8)，壁51從氣缸座9底部向下延伸形成，底蓋52固定在分配室5底部，底蓋52上設(shè)有回油孔520，其大致為圓形，本實施例優(yōu)選設(shè)置兩個回油孔520，根據(jù)不同發(fā)動機的性能和結(jié)構(gòu)要求，回油孔520的數(shù)量、大小和形狀可做出不同的變化。油氣進入分配室5后與分配室5中的部件發(fā)生碰撞,例如與壁51和底蓋52碰撞,使得部分油氣液化，液體潤滑油通過回油孔520進入油盤2，剩余的油氣通過出氣孔531進入第二輸油通道53去潤滑凸輪室3，因此分配室5能夠有效降低進入凸輪室3中的油氣濃度。曲軸箱I和分配室5通過第一輸油通道15連通，第一輸油通道15設(shè)有第二單向閥151，本實施例優(yōu)選第二單向閥為黃片閥，所述簧片閥包括一個可形變的金屬片，當(dāng)曲軸箱內(nèi)為負(fù)壓時，第二單向閥151關(guān)閉，當(dāng)曲軸箱內(nèi)為正壓時，第二單向閥151打開。分配室5和凸輪室3通過第二輸油通道53連通。凸輪室3位于分配室5上方，氣缸8旁邊，凸輪室3中設(shè)有凸輪機構(gòu)，控制氣門的開閉。氣缸8上部設(shè)有搖臂室4，凸輪室3和搖臂室4通過第三輸油通道34連通。本實施例中，第三輸油通道34為挺桿35周圍的通道(如圖I)，因此有兩條第三輸油通道。搖臂室4和曲軸箱I通過回油通道41連通(如圖4)，回油通道41設(shè)有頂部孔411 (如圖2)和底部孔410，底部孔410位于回油通道41向搖臂室4內(nèi)延伸端部，當(dāng)發(fā)動機在使用狀態(tài)時，搖臂室4內(nèi)會有潤滑油積聚，當(dāng)發(fā)動機在豎直方向使用時，潤滑油積聚在搖臂室4底部，當(dāng)潤滑油液面高于底部孔410時，潤滑油從底部孔410通過回油通道41吸走，從而不會使搖臂室4內(nèi)的潤滑油過多。頂部孔411位于搖臂室4上部，當(dāng)發(fā)動機在倒立狀態(tài)下使用時，潤滑油積聚在搖臂室4頂部，當(dāng)潤滑油面高于頂部孔411時，此時潤滑油從頂部孔411 通過回油通道41被吸走?；赜屯ǖ?1在氣缸8上設(shè)有回油口 412，回油口 412位于活塞下死點下方，即回油口 412—直處于開口狀態(tài)，活塞運動路徑不會經(jīng)過回油口 412。回油通道41還設(shè)有第三單向閥413，當(dāng)曲軸箱I內(nèi)為負(fù)壓時，第三單向閥413打開，當(dāng)曲軸箱I內(nèi)為正壓時，第三單向閥413關(guān)閉。搖臂室4和空濾器6由通氣路46連通，通氣路46開口端460在搖臂室4中部，潤滑油循環(huán)中產(chǎn)生的吹漏氣通過開口端460經(jīng)過通氣路46被排至空濾器6上的化油器入口。本實施例的潤滑系統(tǒng)中潤滑油流動路徑如圖2所示，活塞7的上下運動使曲軸箱I內(nèi)壓力周期性變化，使發(fā)動機各部位產(chǎn)生壓差，壓差潤滑油沿一定的路徑流動。曲軸箱I的壓力為P1、油盤2的壓力為P2、凸輪室3的壓力為P3、搖臂室4的壓力為P4、分配室5的壓力為P5、大氣壓為PO。當(dāng)活塞7從下死點向上死點運動時，曲軸箱I內(nèi)壓力降低產(chǎn)生負(fù)壓，此時各部分氣壓關(guān)系為P5 > P3 > P4 > P2 > PO > P1，第一單向閥212、第三單向閥413和第四單向閥610打開，同時第二單向閥151關(guān)閉，此時油盤2中潤滑油通過供油通道21進入曲軸箱I，搖臂室4內(nèi)的潤滑油通過回油通道41進入曲軸箱I，空濾器6中潤滑油通過返油通道61進入曲軸箱1，進入曲軸箱的潤滑油被曲軸組件打成霧狀，潤滑整個曲軸箱內(nèi)部件。當(dāng)活塞從上死點向下死點運動時，曲軸箱I內(nèi)壓力增大產(chǎn)生正壓，此時氣壓關(guān)系為Pl > P5> P3 > P4 > P2 > PO，第一單向閥212、第三單向閥413和第四單向閥610關(guān)閉，第二單向閥151打開，此時曲軸箱I內(nèi)的油霧通過進氣孔152經(jīng)過第一輸油通道15進入分配室5，分配室5內(nèi)的壓力增大，同時油霧在分配室5內(nèi)與分配室5內(nèi)的壁51、底蓋52等部件碰撞而有部分油霧成為液體油，液體油通過回油孔520進入油盤；剩余油霧通過出氣孔531經(jīng)過第二輸油通道53進入凸輪室3，潤滑凸輪室3內(nèi)的部件；油霧繼續(xù)從凸輪室3通過第三輸油通道34進入搖臂室4，潤滑搖臂室4內(nèi)的部件；搖臂室4內(nèi)的潤滑油通過底部孔411或頂部孔410進入回油通道41，然后回到曲軸箱I ;搖臂室4內(nèi)的部分油霧和吹漏氣經(jīng)過通氣路46進入空濾器6，空濾器6通過油氣分離，將潤滑油和吹漏氣分離。本實施例利用曲軸箱I內(nèi)的壓力變化使各部位產(chǎn)生壓力差使?jié)櫥脱刂欢ǖ臐櫥ǖ腊l(fā)動機內(nèi)流動，但本實用新型同樣適用于依靠油泵供油的發(fā)動機。如圖9-11所示為本實施例發(fā)動機搖臂室蓋，搖臂室蓋400設(shè)置在搖臂室4上部，搖臂室蓋400上設(shè)有油孔，本實施例中油孔為底部孔410、頂部孔411和回油孔405?；赜屯ǖ赖撞靠?10，優(yōu)選為兩個底部孔。搖臂室蓋400的上壁401的四個邊角處設(shè)有四個頂部孔411，發(fā)動機在倒置狀態(tài)下，無論朝哪個方向傾斜，都能保證至少有一個頂部孔411在潤滑油面以下。汽缸蓋400中部設(shè)有開口端460，搖臂室內(nèi)的油霧和吹漏氣形成的混合氣通過開口端460離開搖臂室。如圖10和11所示，所述搖臂室蓋的外壁402和蓋板的下壁501之間設(shè)有分離腔408和連接通道403，分離腔和連接通道由搖臂室蓋400和蓋板500拼接而成。所述連接通道403包括溝槽406，溝槽406由搖臂室蓋的外壁402和蓋板的下壁501 的凹陷部構(gòu)成，當(dāng)然，只有搖臂室蓋或蓋板其中一個上有凹陷部，也可形成溝槽。所述連接通道403分布在與活塞垂直的平面上。所述連接通道403將底部孔410、頂部孔411、回油孔405以及分離腔408連通，底部孔410和頂部孔411將潤滑油從搖臂室4內(nèi)吸到搖臂室外，潤滑油沿外壁402上的溝槽406流入回油孔405，再流入曲軸箱I。由搖臂室蓋和蓋板構(gòu)成連接通道輸送潤滑油，簡化了搖臂室上部的油路結(jié)構(gòu)，充分利用了搖臂室蓋的空間。外壁402中部設(shè)有分離腔408，分離腔408由外壁402上的凹口 404和蓋板500構(gòu)成，其大致成方形。分離腔408內(nèi)設(shè)有過濾材料(圖中未示出)，例如金屬網(wǎng)，過濾材料將從開口端460進入分離腔408的混合氣分離成氣體和油液，從而降低混合氣中油霧的濃度，減少潤滑油的消耗，且能減少排放。分離后的氣體通過蓋孔462離開分離腔408向空濾器6流動。分離腔408中還設(shè)有隔板409，隔板由分離腔內(nèi)壁凸出形成，隔板409使混合氣在分離腔408中的流動路徑延長，增強了分離效果。如圖12-15是本實用新型另一種搖臂室蓋的實施方式，本實施例中，搖臂室蓋400’上設(shè)有兩個回油孔405’，回油孔405’位于搖臂室蓋相對的兩側(cè)，每個回油孔405’都和一條回油通道41相連通，因此，本實施例中，回油通道41有兩條(圖中未示出)，這兩條回油通道41分別連通搖臂室和曲軸箱。分離腔408’中設(shè)有排油通道420’，所述排油通道有多條，可以分布在搖臂室蓋400’或蓋板500’上，將積聚在分離腔中的油排出分離腔。所述排油通道緊靠著分離腔內(nèi)壁419’，由內(nèi)壁419’和塞子415’構(gòu)成，排油通道利用了部分內(nèi)壁419’，節(jié)約了分離腔內(nèi)的空間。塞子415’可以是獨立的部件，也可以是與搖臂室蓋400’或蓋板500’做成一體。塞子415’可以由金屬、塑料或其他材料制成,本實施例中塞子415’由塑料制成，方便制造。所述排油通道420’包括排油孔414’和通路418’，排油孔414’中心軸線與通路418’中心軸線互相垂直。所述排油孔414’與回油孔405’連通，從排油孔414’中排出的油經(jīng)過回油孔405’進入回油通道41，進而回到曲軸箱中參與潤滑曲軸箱。優(yōu)選的，排油孔414’設(shè)置在方形分離腔408’頂角附近，使發(fā)動機在各種姿態(tài)下工作，都有至少一個排油孔在分離腔內(nèi)的潤滑油面下方，排出積聚的潤滑油。在不脫離本實用新型精神下，根據(jù)不同的發(fā)動機結(jié)構(gòu)，分離腔也可以有不同的形狀，分離腔中的排油孔只要設(shè)置在使發(fā)動機在工作狀態(tài)至少有一個排油孔被浸沒在油面下方。在本實施例中，搖臂室蓋400’上設(shè)有4條排油通道420’，蓋板500’上設(shè)有3條排油通道420’，蓋板500’上的排油通道使發(fā)動機在倒立狀態(tài)使用時，也能順利排出分離腔中的油。所述排油孔414’通過搖臂室蓋外壁上的溝槽406’與回油孔405’連通。所述排油孔414’是由塞子415’上的缺口 417’和分離腔內(nèi)壁419’構(gòu)成。所述塞子415’設(shè)置在分離腔中，塞子415’具有塞槽416’，其與內(nèi)壁419’形成通路418’。分離腔408’中的潤滑油通過排油孔414’進入通路418’，然后流入溝槽406’中，再通過回油孔405’進入回油通道41中。類似的，在發(fā)動機倒立狀態(tài)時，潤滑油通過蓋板500’(如圖15所示)上的排油孔414’進入溝槽然后通過回油孔405’進入回油通道41。 本實用新型提供的發(fā)動機，重新設(shè)計了搖臂室上部結(jié)構(gòu)，充分利用搖臂室上部空間，以達到優(yōu)化潤滑系統(tǒng)，降低排放的目的；同時降低制造成本和難度。
權(quán)利要求1.一種發(fā)動機，包括氣缸、搖臂室、空濾器、曲軸箱和搖臂室蓋，搖臂室蓋在氣缸上方，其特征在于所述發(fā)動機還包括蓋板，蓋板位于搖臂室蓋上部，搖臂室蓋和蓋板拼接構(gòu)成分離腔和連接通道。
2.如權(quán)利要求I所述的發(fā)動機，其特征在于所述分離腔外壁上具有凹口，所述分離腔由凹口和蓋板構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求I所述的發(fā)動機，其特征在于所述分離腔設(shè)有隔板。
4.如權(quán)利要求3所述的發(fā)動機，其特征在于所述隔板由分離腔內(nèi)壁凸出形成。
5.如權(quán)利要求I所述的發(fā)動機，其特征在于所述蓋板上設(shè)有蓋孔。
6.如權(quán)利要求I所述的發(fā)動機，其特征在于所述搖臂室蓋與蓋板同時或其中之一上設(shè)有溝槽，所述連接通道至少部分由溝槽構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求I所述的發(fā)動機，其特征在于所述搖臂室蓋上設(shè)有油孔，所述連接通道將所述油孔和分離腔連通。
8.如權(quán)利要求7所述的發(fā)動機，其特征在于所述油孔為頂部孔、底部孔和回油孔。
9.如權(quán)利要求8所述的發(fā)動機，其特征在于所述頂部孔有四個，分布在搖臂室蓋的四個邊角處。
10.如權(quán)利要求I至9中任一權(quán)利要求所述的發(fā)動機，其特征在于所述分離腔內(nèi)設(shè)有過濾材料。
專利摘要一種發(fā)動機，包括氣缸、搖臂室、空濾器、曲軸箱和搖臂室蓋，搖臂室蓋在氣缸上方，所述發(fā)動機還包括蓋板，蓋板位于搖臂室蓋上部，搖臂室蓋和蓋板拼接構(gòu)成分離腔和連接通道。本實用新型提供的發(fā)動機，重新設(shè)計了搖臂室上部結(jié)構(gòu)，充分利用搖臂室上部空間，以達到優(yōu)化潤滑系統(tǒng)，降低排放的目的；同時降低制造成本和難度。
文檔編號F01M1/00GK202788973SQ20122028380
公開日2013年3月13日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者孔釗, 郭寧, 陳干, 馮可亞 申請人:蘇州科瓴精密機械科技有限公司