CN101194094B - 发动机的气液分离装置 - Google Patents

Abstract

以面对发动机箱(11)的开口(11k)的方式固定轴承座(66)，该轴承座包括旋转自如地支撑曲轴(14)的轴承(67)，在覆盖该开口(11k)的罩部件(68)与轴承座(66)之间形成了气液分离室(83)，所以能够将轴承座(66)用作气液分离室(83)的壁面的一部分，从而不会使部件数增加，并且能够不在发动机箱(11)上形成特别的壁面地划分出气液分离室(83)，实现发动机箱(11)的小型化、轻量化、形状的简单化以及由部件数目的削减引起的成本下降。另外利用从轴承座(66)以及罩部件(68)突出的肋(66d、66e、68a、68b)构成迷宫式结构(82)，所以能够通过迷宫式结构(82)有效地进行气液分离。这样，能够提供一种小型轻量并且部件数目少的发动机的气液分离装置。

Description

发动机的气液分离装置

技术领域

本发明涉及用于从发动机箱内的空气中分离油雾的发动机的气液分离装置。

背景技术

下述专利文献1中公开了这样的技术：将具有气液分离功能的通气装置的通气箱(breather case)的安装座，分别设置在发动机的曲轴箱的顶壁以及周壁上，根据发动机的使用形态将通气箱安装在两个安装座中的油的飞沫难以附着的一个之上。

专利文献1：日本实公昭62-12820号公报

但是，上述现有的技术是通过形成在曲轴箱上的凹状壁面和安装在安装座上的通气箱来划分通气室，所以具有通气箱从曲轴箱的表面突出而使发动机大型化的问题，而且由于在曲轴箱的内部形成有划分通气室的一部分的凹状壁面，所以还具有曲轴箱的形状复杂化的问题。

发明内容

本发明就是鉴于上述的情况而完成的，其目的在于提供一种小型轻量并且部件数目少的发动机的气液分离装置。

为了达成上述目的，根据本发明的第1技术方案，提出了一种发动机的气液分离装置，该发动机的气液分离装置是用于从发动机箱内的空气中分离油雾，其特征在于：以面对发动机箱的开口的方式固定轴承座，该轴承座包括旋转自如地支撑曲轴的轴承，在覆盖该开口的罩部件与轴承座之间形成了气液分离室；在气液分离室内，使从轴承座突出的肋与从罩部件突出的肋互相重叠而构成迷宫式结构。

另外，所述轴承与后述的本发明的第1实施例中的滚珠轴承67相对应。并且，所述肋，与后述的本发明的第1实施例中的第4肋66d、第5肋66e、第1肋68a、第2肋68b相对应。

另外，在第1技术方案的基础上，根据本发明的第2技术方案，提出了这样的发动机的气液分离装置，其特征在于：将在气液分离室中除去了油雾的空气经由通气通路导入通气装置，进一步进行气液分离。

另外，在第2技术方案的基础上，根据本发明的第3技术方案，提出了这样的发动机的气液分离装置，其特征在于：将通气通路配置在发动机箱的上部。

另外，在第1技术方案的基础上，根据本发明的第4技术方案，提出了这样的发动机的气液分离装置，其特征在于：所述发动机箱的一部分由在一侧具有开口的曲轴箱构成，在该曲轴箱的内周壁上，形成有朝向所述开口侧在周向上并列的多个阶梯部，经由轴承而将曲轴的两端部支撑在被固定在这些阶梯部上的轴承座和曲轴箱的另一侧壁上，并在曲轴箱的外周面上，一体地形成有围绕所述多个阶梯部的加强肋。

另外，在第4技术方案的基础上，根据本发明的第5技术方案，提出了这样的发动机的气液分离装置，其特征在于：在曲轴箱上一体地形成有气缸体而构成所述发动机箱，将所述加强肋的端部一体地连接在气缸体的外侧壁上。

另外，在第4或第5技术方案的基础上，根据本发明的第6技术方案，提出了这样的发动机的气液分离装置，其特征在于：在所述轴承座和罩部件之间，划分出与曲轴箱内的曲轴室相连通的油搅拌室，并在该油搅拌室中配置有气门用正时传动装置的、固装在曲轴上的驱动旋转部件。

另外，在第6技术方案的基础上，根据本发明的第7技术方案，提出了这样的发动机的气液分离装置，其特征在于：在所述油搅拌室上配置有通过曲轴驱动而使油搅拌室的储存润滑油飞溅的甩油环，并在所述轴承座上形成有将从该甩油环飞溅的油导向所述正时传动装置侧的肋。

根据本发明的第1技术方案，由于以面对发动机箱的开口的方式固定轴承座，该轴承座包括旋转自如地支撑曲轴的轴承，在覆盖该开口的罩部件与轴承座之间形成了气液分离室，所以通过将轴承座用作气液分离室的壁面的一部分，就可划分出气液分离室，而不使部件数目增加，并且不在发动机箱上形成特别的壁面。由此，能够实现发动机箱的小型化、轻量化、形状的简化以及由部件数目的削减引起的成本下降。并且，由于使从轴承座突出的肋与从罩部件突出的肋互相重叠而构成迷宫式结构，所以能够以简单的构造来构成复杂的迷宫式结构，从而进一步提高了气液分离效果。

根据本发明的第2技术方案，由于将在气液分离室中分离了油雾的空气经由通气通路导入通气装置，进一步进行气液分离，所以能够进一步降低油的消耗量。

根据本发明的第3技术方案，由于将通气通路配置在发动机箱的上部，所以能够将在气液分离室中没有清除干净而进入通气通路的油雾抑制到最小限度。

根据本发明的第4技术方案，由于所述加强肋是在曲轴箱的外周面上将其内侧的多个阶梯部互相连结而成的，所以能够有效地强化由这些阶梯部支撑的轴承座的支撑刚性、以及由该轴承座支撑的曲轴的支撑刚性。

根据本发明的第5技术方案，由于加强肋的端部一体地连接在气缸体的侧壁上，所以能够提高加强肋的加强功能，进一步强化轴承座的支撑刚性。

根据本发明的第6技术方案，能够将轴承座以及罩部件之间的空间有效地用于设置气门用正时传动装置，能够有助于发动机的紧凑化。

根据本发明的第7技术方案，通过在轴承座上形成肋，能够将从甩油环飞溅的油导向正时传动装置侧，而且轴承座是比较小的部件，所以能够容易地与肋一起铸造。

本发明的上述和其他目的、特征以及优点，从根据附图而在下面详细叙述的最佳实施例的说明可以更加明了。

附图说明

图1是通用4冲程发动机的正视图。(第1实施例)

图2是图1的箭头2方向的向视图。(第1实施例)

图3是沿图1的3-3线的放大剖视图。(第1实施例)

图4是图3的箭头4方向的向视图。(第1实施例)

图5是沿图4的5-5线的放大剖视图。(第1实施例)

图6是沿图2的6-6线的放大剖视图。(第1实施例)

图7是沿图6的7-7线的放大剖视图。(第1实施例)

图8是沿图7的8-8线的放大剖视图。(第1实施例)

图9是沿图6以及图10的9-9线的放大剖视图。(第1实施例)

图10是沿图2的10-10线的放大向视图。(第1实施例)

图11是图10的局部图。(第1实施例)

图12是沿图10的12-12线的放大剖视图。(第1实施例)

图13是上述发动机的俯视纵剖视图。(第1实施例)

图14是沿图13的14-14线的放大剖视图。(第1实施例)

图15是沿图13的15-15线的放大剖视图。(第1实施例)

图16是图13的曲轴箱周边部的放大图。(第1实施例)

图17是图16的箭头17方向的向视图。(第1实施例)

图18是沿图14的18-18线的放大剖视图。(第1实施例)

图19是沿图14的19-19线的放大剖视图。(第1实施例)

图20是沿图18的20-20线的放大剖视图。(第1实施例)

图21是沿图19的21-21线的放大剖视图。(第1实施例)

图22是图20的22-22的向视图。(第1实施例)

图23表示卸下从动轮的状态，是图22的对应图。(第1实施例)

图24表示将从动轮安装在凸轮轴上的要领的说明图。(第1实施例)

符号说明

11：发动机箱

11e：通气通路

11k：开口

14：曲轴

52：通气装置

64：轴承

66：轴承座(bearing holder)

66b、66d、66e、68a、68b：肋

67：轴承

68：罩(cover)部件

70：油搅拌室

77：甩油环

80：驱动旋转部件

82：迷宫式结构(labyrinth)

83：气液分离室

102：曲轴箱

103：气缸体

108、108：阶梯部

109：曲轴室

116：加强肋

137：正时传动装置

171：储存润滑油

具体实施方式

下面，基于附图对本发明的优选实施例进行说明。

实施例1

如图1以及图2所示，单气缸4冲程的发动机E配置成：以气缸盖12以及气缸盖罩13侧相对于一体地具有曲轴箱以及气缸体的发动机箱11升高的方式，使气缸轴线L1稍微倾斜。曲轴14从发动机箱11的一个端面突出，在覆盖发动机箱11的另一个端面的罩15的外表面上设有用于使曲轴14转动而起动的反冲起动机(recoil starter)16。在气缸盖12的侧部设有化油器17，从该化油器17向上方延伸的进气通路18与空气滤清器19相连接。在气缸盖12以及气缸盖罩13的上部，以与空气滤清器19并列的方式安装有消声器20，另外在比空气滤清器19以及消声器20更靠近曲轴箱的位置上安装有燃料箱21。

燃料箱21，是通过敛缝部23将上部箱体21a的下边缘、下部箱体21b的上边缘以及箱体座22的上边缘结合为一体而构成的。在从发动机箱11突出设置的4个安装凸台11a…上通过螺栓25…固定有箱体撑条24，在该箱体撑条24的上表面上支撑着4个橡胶毂26…的外周部。从下方向上方贯通各橡胶毂26中心的螺栓27，贯通箱体座22以及加强板28而与螺母29紧固在一起，由此防震地将燃料箱21支撑在发动机箱11的上方。

如图3、图6～图8所示，在燃料箱21的下表面上安装有自动燃油开关30，该自动燃油开关30在发动机E的运行中将燃料箱21内的燃料自动地提供给化油器17。自动燃油开关30包括结合为一体的第1外壳31以及第2外壳32，利用螺栓33以及螺母34从第1外壳31突出的撑条31a固定在箱体座22的下表面上(参照图6)。此时，自动燃油开关30的上部穿过箱体座22的开口部22a(参照图7)向上方突出，另外自动燃油开关30的下部穿过箱体撑条24的开口部24a(参照图3以及图6)向下方突出。

如图8所最优表示，自动燃油开关30的第1外壳31包括：燃料入口接头31b；燃料出口接头31c；形成在燃料入口接头31b以及燃料出口接头31c之间的阀座31d；和圆板状的隔膜(diaphragm)支撑部31e。另外，第2外壳32包括：第1负压导入接头32a；与第1负压导入接头32a相连的负压室32b；和圆板状的隔膜支撑部32c。燃料入口接头31b经由第1燃料软管35而与设置在燃料箱21的下表面上的接头36相连，燃料出口接头31c经由第2燃料软管37而与化油器17相连，进而第1负压导入接头32a经由橡胶制的负压管38而与发动机箱11的第2负压导入接头11b相连。通过使用橡胶制的负压管38，能够提高燃料箱21相对于发动机箱11的设计自由度。

在第1外壳31的隔膜支撑部31e与第2外壳32的隔膜支撑部32c之间夹持有环状的隔膜支撑部件39，在第1外壳31的隔膜支撑部31e与隔膜支撑部件39之间经由密封部件41固定有第1隔膜40的外周部，并且在第2外壳32的隔膜支撑部32c与隔膜支撑部件39之间经由密封部件43固定有第2隔膜42的外周部。第1隔膜40、第2隔膜42、夹在第1隔膜40和第2隔膜42的中心部之间的垫块(spacer block)44，通过贯通它们的铆钉46而与抵接在第2隔膜42背面的圆板状弹簧座45一体地固定起来。

在第2外壳32的第1负压导入接头32a与负压室32b之间经由垫板47嵌合有阀座形成部件48，通过配置在该阀座形成部件48与弹簧座45之间的阀弹簧49，对在第1隔膜40的中央部形成的阀体40a向落座在第1外壳31的阀座31d的方向进行施力。簧片阀50可落座在与贯通阀座形成部件48中央部的通孔48a面对的阀座48b上，制动部51覆盖簧片阀50外侧并限制簧片阀50的可动范围，簧片阀50的一端和制动部51的一端，通过未图示的螺栓而固定在阀座形成部件48上。在簧片阀50上形成有将第1负压导入接头32a与负压室32b连通的微小的通孔50a。

如从图7以及图8可知那样，在第1负压导入接头32a的下端形成有易于插入负压管38用的锥形部32d，在该锥形部32d上形成有倒U字状的切口32e。负压管38大致形成为曲柄状，该负压管38包括：在上下方向上延伸并供第1负压导入接头32a插入的第1连结部38a；在上下方向上延伸并供第2负压导入接头11b插入的第2连结部38b；和从第1连结部38a的下端向第2连结部38b的上端向斜下方延伸的中间部38c，在第1连结部38a的底面上形成有直线状的凹部38d。另一方面，在发动机箱11的与负压管38的第1连结部38a的底面对置的上表面上，形成有与所述直线状的凹部38d嵌合的直线状的突起11c，通过凹部38d与突起11c的卡合，负压管38被定位在围绕铅直轴旋转的方向上。

如从图6以及图9可知那样，设置在发动机箱11的侧面上的通气装置52包括由环状的周壁11d以及罩53包围起来的通气室54，在该通气室54的一端部上开设有通气通路11e。簧片阀55可落座于在通气通路11e的开口部形成的阀座11f上，制动部56限制簧片阀55的可动范围，簧片阀55的一端和制动部56的一端，通过螺栓57而固定在通气室54的内壁上。在罩53上以与通气室54的远离通气通路11e的另一端部相面对的方式形成有接头53a，该接头53a经由通气管58而与发动机E的进气系统相连。在通气室54的内部突出设置有2片肋11g、11h，所述2片肋11g、11h用于在通气通路11e与接头53a之间构成迷宫式结构59。通气室54的底部经由回油孔11i而与发动机箱11的内部空间相连通。另外贯通于与负压管38的第2连结部38b嵌合的第2负压导入接头11b内部的连通孔11j，与所述通气通路11e相连通。

接下来，基于图9～图12说明发动机E的气液分离装置61的结构。

发动机E的曲轴14，将其销钉部14a经由连杆62而与活塞63相连，将其一方的轴径部(journal)14b经由滚珠轴承64而支撑在发动机箱11上，并且将其另一方的轴径部14c经由滚珠轴承67而支撑在轴承座66上，该轴承座66通过6根螺栓65…固定在发动机箱11内部。在发动机箱11的开口11k上以覆盖轴承座66前表面的方式通过9根螺栓69…固定有罩部件68，在罩部件68与轴承座66之间划分出在底部储存润滑油171的油搅拌室70。

另外，初级平衡轴73(参照图12)的两端部经由一对滚珠轴承71、72而支撑在发动机箱11与轴承座66之间，设置在曲轴14上的驱动齿轮74与设置在初级平衡轴73上的从动齿轮75相啮合，由此初级平衡轴73以与曲轴14的转速相同的速度旋转。

甩油环77经由转轴76旋转自如地支撑在油搅拌室70的底部，设置在转轴76上的从动齿轮78与设置在曲轴14上的驱动齿轮79相啮合，由此通过曲轴14驱动甩油环77旋转。另外，卷绕于设置在曲轴14的驱动轮80上的正时皮带81，与设置在气缸盖12上的未图示的从动轮相连接。

如从图10以及图11可知那样，在轴承座66的侧面上突出设置有：包围甩油环77的外周的一部分的第1肋66a；包围驱动齿轮79以及驱动轮80的外周的一部分的第2肋66b；与第1肋66a的端部相连并沿着正时皮带81下侧的弦的下表面的第3肋66c；与第2肋66b的端部相连并沿着正时皮带81上侧的弦的上表面的第4肋66d；以及从第2肋66b与第4肋66d的连接部附近向与第4肋66d的倾斜方向相反的方向倾斜延伸的独立的第5肋66e。另外，在罩部件68的侧面上，突出设置有与轴承座66的第4肋66d以及第5肋66e大致平行的第1肋68a以及第2肋68b。

由轴承座66的第1～第4肋66a～66d包围起来的区域成为油搅拌室70，在第1～第4肋66a～66d的外侧划分出气液分离室83，该气液分离室83具有由轴承座66的第4、第5肋66d、66e和罩部件68的第1、第2肋68a、68b构成的迷宫式结构82。而且，气液分离室83的上部经由所述通气通路11e(参照图9)而与通气装置52相连通。

对到此为止的结构的作用进行说明。

在图10中，在发动机E运行时，经由驱动齿轮79以及从动齿轮78而连接在曲轴14上的甩油环77在油搅拌室70的内部旋转，将储存在油搅拌室70底部的油向上甩起而使其飞溅。飞溅的油借助于轴承座66的第1、第2肋66a、66b而被导向沿着正时皮带81的第3、第4肋66c、66d之间，于是附着在正时皮带81上，并被提供给气缸盖12的气门室而润滑气门传动机构。对于该气门传动机构及对其润滑在后面详细叙述。

在油搅拌室70中产生的包含油雾的空气，在气液分离室83内通过由轴承座66的第4、第5肋66d、66e和罩部件68的第1、第2肋68a、68b构成的迷宫式结构82，在其间被分离的油沿着第1肋66a和第2肋66b落下，由此使其返回油搅拌室70的底部。

由于以面对发动机箱11的开口11k的方式固定轴承座66，其中所述轴承座66具备支撑曲轴14的滚珠轴承67，并且在结合于该开口11k上的罩部件68与轴承座66之间形成了气液分离室83，所以能够将罩部件66利用作气液分离室83的壁面的一部分。因此，与由特别的部件构成气液分离室83的壁面的一部分的情况相比，能够削减部件数目，另外与由一体形成在发动机箱11上的分隔壁构成气液分离室83的壁面的一部分的情况相比，能够实现发动机箱11的小型化、轻量化、形状的简化。

而且，由于在气液分离室83上设有迷宫式结构82，所以能够有效分离发动机箱11内的空气中所含的油雾。特别是，由于使从轴承座66侧突出的第4、第5肋66d、66e与从罩部件68侧突出的第1、第2肋68a、68b互相重叠距离α(参照图9)而构成迷宫式结构82，所以能够以简单的结构构成复杂的迷宫式结构82，从而进一步提高气液分离效果。

在图9中，通过气液分离室83的迷宫式结构82除去了油雾的空气，通过通气通路11e以及通气装置52的簧片阀55而被提供给通气室54。即，伴随着活塞63的往复运动而产生的压力脉动被传递给通气通路11e，在通气通路11e变为正压时簧片阀55打开，在变为负压时簧片阀55关闭，由此通气通路11e的空气被提供给通气室54。

在图6中，在被提供给通气室54的空气通过由肋11g、11h构成的迷宫式结构59的期间，在气液分离装置61中没有从该空气中分离的油成分进一步被分离，从设置在通气室54底部的回油孔11i返回到发动机箱11的底部。由于利用通气通路11e将在气液分离装置61中分离了油雾的空气导入通气装置52而进一步进行气液分离，所以能够进一步降低油的消耗量。在这样除去了油雾的空气中，含有从燃料室吹到发动机箱11内部的燃料蒸气，但含有该燃料蒸气的空气经盖53的接头53a以及通气管58而返回发动机E的进气系统，使燃料蒸气与混合气体一起燃烧，由此防止扩散到大气中。

在图9中，发动机箱11内的压力脉动经通气通路11e、连通孔11j以及负压管38，被传导到自动燃油开关30的第1负压导入接头32a。在图8中，在被传导到自动燃油开关30的第1负压导入接头32a的压力为负压时，簧片阀50从阀座48b离开从而负压室32b变为负压，相反在被传导到第1负压导入接头32a的压力为正压时，簧片阀50落座在阀座48b    上从而维持负压室32b的负压。这样在发动机E的运行中负压室32b始终维持为负压，所以第1、第2隔膜40、42抵抗阀弹簧49的反弹力而向左移动，形成在第1隔膜40上的阀体40a从阀座31d离开。其结果是，燃料箱21内的燃料经由第1燃料软管35、燃料入口接头31b、阀座31d与阀体40a之间的间隙、燃料出口接头31c和第2燃料软管37而被提供给化油器17。

另外，在发动机E停止从而通气通路11e的压力脉动消失时，由于阀弹簧49的反弹力，第1、第2隔膜40、42在图8中被向右方向施力，所以被向右方向吸引的簧片阀50落座在阀座48b上，从而将负压室32b密闭。然而，由于通过设置在簧片阀50上的微小的通孔50a而从第1负压导入接头32a向负压室32b内流入空气，所以由于阀弹簧49的反弹力，阀体40a落座在阀座31d上，从而自动燃油开关30关闭。因此，伴随着发动机E的停止，能够使从燃料箱21向化油器17的燃料供给自动停止。

负压管38与第1、第2负压导入接头32a、11b的结合按照下面的顺序进行。即，在燃料箱21的箱体座22上经由橡胶毂26…而预先安装箱体撑条24，进而预先安装自动燃油开关30以及第1燃料软管35。另一方面，在发动机箱11的第2负压导入接头11b上预先嵌合有负压管38的第2连结部38b。此时，通过将负压管38的第1连结部38a的底面的凹部38d与发动机箱11的突起11c相卡合(参照图7)，能够将负压管38定位在旋转位置上。从该状态使燃料箱21从上方接近发动机箱11，将自动燃油开关30的第1负压导入接头32a嵌合在负压管38的第1连结部38a中，然后通过螺栓25…而将箱体撑条24固定在发动机箱11上。然后将与化油器17相连的第2燃料软管37嵌合在燃料出口接头31c上，结束安装。

这样，仅通过使燃料箱21从上方接近发动机箱11，便能够将负压管38连接在第1、第2负压导入接头32a、11b上，所以负压管38的安装作业得到简化。另外，由于将负压管38的凹部38d与发动机箱11的突起11c相卡合而进行定位，所以将自动燃油开关30的第1负压导入接头32a嵌合在负压管38的第1连结部38a上的作业变得容易。而且一旦被安装的负压管38被限制了上下方向的移动，只要不将燃料箱21卸下负压管38就不会脱落，所以不需要用夹子等防止负压管38的端部的脱落。

如果在将燃料箱21固定在发动机箱11上之后进行负压管38的组装作业，则不但需要使负压管38挠曲并嵌合在第1、第2负压导入接头32a、11b上的作业空间，而且负压管38本身大型化，所以变得不能接近发动机箱11地配置燃料箱21，发动机E整体变得大型化。

但是，如果发动机箱11内的油雾逗留在负压管38的内部或者第1负压导入接头32a的内部，则不能将通气通路11e的压力脉动传递给自动燃油开关30的负压室32b，有可能引起自动燃油开关30工作不良。然而根据本实施例，将在气液分离装置61中除去大部分油雾的空气提供给通气通路11e，将该通气通路11e的压力脉动导向自动燃油开关30，所以能够将由油雾引起的自动燃油开关30的工作不良防患于未然。

特别是，由于在发动机箱11的上部设有将通过气液分离装置61后的空气提供给通气装置52的通气通路11e，所以能够更有效地阻止油雾浸入该通气通路11e。而且由于利用通气通路11e的压力脉动而使自动燃油开关30工作，所以不必形成用于向自动燃油开关30传递压力脉动的特别通道。

另外，负压管38包括：在上下方向上延伸并供第1负压导入接头32a插入的第1连结部38a；在上下方向上延伸并供第2负压导入接头11b插入的第2连结部38b；和从第1连结部38a的下端向第2连结部38b的上端向斜下方延伸的中间部38c，所以即使万一油雾浸入到负压管38内，该油雾也不会储存在负压管38内而由于重力而从通气通路11e排出，能够将压力脉动不能被传递到自动燃油开关30的情况防患于未然。

进而，由于在自动燃油开关30的第1负压导入接头32a的下端形成了锥形部32d，所以负压管38向第1连结部38a插入的作业变得容易，而且由于在该锥形部32d上形成了切口32e，所以即使是在使发动机E倾斜时如图7中点划线O所示油储存在第1连结部38a的下端的情况下，也能通过切口32e的作用而防止将第1负压导入接头32a堵住。特别是，由于使切口32e向负压管38的中间部38c侧开口，所以能够更可靠地防止切口32e没入油中。

如果将第1负压导入接头32a在锥形部32d的上端的位置(即切口32e的上端的位置)切断，则虽然能够得到与设置切口32e相同的效果，但如果那样，锥形部32d就消失，所以负压管38的插入变得困难。

另外自动燃油开关30不是通过发动机E的进气负压而工作，而是通过比其更强的发动机箱11内的负压而工作，所以即使仅由反冲起动机16起动(cranking)也能产生充分的负压而向化油器17提供燃料。特别是，通过采用2块第1、第2隔膜40、42，即使是比较小的负压也能可靠地使自动燃油开关30工作。

接下来，通过图13～图16，对所述发动机箱11以及轴承座66周围稍微详细进行说明。

发动机箱11由如下部分构成：在下部具有安装座102a的曲轴箱102；与该曲轴箱102连设为一体且具有向上倾斜的缸膛(cylinder bore)103a的气缸体103；和隔着密封垫104而接合在该气缸体103的上端面上的气缸盖12。在气缸盖12与气缸体103的接合、即紧固中，使用了配置在缸膛103a周围的4个地方的4根主连结螺栓106、106…，和后述的2根辅助连结螺栓107、107。

曲轴箱102将一个侧面敞开，在从该敞开面稍微靠近内侧的内周壁上，一体地形成有朝向所述敞开侧面侧且沿周向并列的多个阶梯部108、108…，在这些阶梯部108、108…上通过多个螺栓65、65…固定着轴承座66。水平姿态的曲轴14的两端部经由轴承67、64而被支撑在该轴承座66和曲轴箱102的另一侧壁上。另外与曲轴14平行地相邻配置的初级平衡轴73的两端部经由轴承71、72而被同样支撑在轴承座66和曲轴箱102的另一侧壁上。

如图16以及图17所示，在曲轴箱102的外周面上，以围绕所述多个阶梯部108、108…的方式一体形成有连续的加强肋116，该加强肋116的端部被一体连接在与曲轴箱102成为一体的气缸体103的外侧壁上。

这样，由于所述加强肋116在曲轴箱102的外周面上将其内侧的多个阶梯部108、108…互相连结，所以能够有效地强化通过这些阶梯部108、108…支撑的轴承座66的支撑刚性、以及由该轴承座66支撑的曲轴14的支撑刚性，其结果是，能够实现曲轴箱102的薄壁、轻量化。特别是通过将加强肋116的端部一体地连接在气缸体103的外侧壁上，从而能够提高加强肋116的加强功能，更加强化轴承座66的支撑刚性。

另外，在曲轴箱102上，通过多个螺栓69、69…接合有将曲轴箱102一侧的敞开面封闭的罩部件68。曲轴14的一端部作为输出轴部而贯通该罩部件68向外侧突出，在罩部件68上安装有与该输出轴部的外周面紧密接触的油封圈118。

再次回到图13，曲轴14的另一端部贯通曲轴箱102的另一侧壁，与该曲轴14的另一端部紧密接触的油封圈119与所述轴承64的外侧相邻地安装在曲轴箱102的另一侧壁上。在曲轴14的另一端部上固装有兼作为发电机120转子的飞轮121，在该飞轮121的外侧面上附设有冷却风扇122。在曲轴14的另一端部上，还对置有被支撑在曲轴箱102上的反冲起动机16。

在图13以及图15中，在曲轴14上，经由连杆62连接有被嵌装在缸膛103a上的活塞63。在气缸盖12上形成有：与缸膛103a相连的燃烧室127；和分别向该燃烧室127开口的进气口128i以及排气口128e，并且安装有分别开关这些进气以及排气口128i、128e的向该燃烧室127开口的开口端的进气门129i以及排气门129e。另外在这些进气门以及排气门129i、129e上，分别安装有向关闭方向对它们施力的气门弹簧130i、130e。从而，通过与这些气门弹簧130i、130e协作的气门传动装置135对进气以及排气门129i、129e进行开闭驱动。

参照图15、图16、图18～图24，对该气门传动装置135进行说明。

首先在图15、图16、图18中，气门传动装置135包括：凸轮轴136，其与曲轴14平行地支撑在气缸盖12上，并包括进气凸轮136i以及排气凸轮136e；连结曲轴14与凸轮轴136之间的正时传动装置137；使进气凸轮136i与进气门129i之间联动的进气摇臂(rocker arm)138i；和使排气凸轮136e与排气门129e之间联动的排气摇臂138e。

凸轮轴136的两端部，由形成在气缸盖12的一个侧壁12a上的袋状的轴承孔139、和嵌装在气缸盖12中间部的分隔壁12b的轴承安装孔140中的滚珠轴承141支撑。另外，进气以及排气摇臂138i、138e摆动自如地支撑在共用的一根摇臂轴142上，该摇臂轴142的两端部由分别形成在所述一个侧壁12a和分隔壁12b上的第1以及第2支撑孔143’、143支撑。一个侧壁12a的第1支撑孔143’形成为袋状，分隔壁12b的第2支撑孔143形成为透孔状，在第2支撑孔143的外端部，将固定螺栓144旋合在分隔壁12b上，该固定螺栓144的前端与摇臂轴142的外端相抵接。在分隔壁12b上旋合有前端与摇臂轴142的外端相抵接的固定螺栓144。由此，摇臂轴142通过袋状第1支撑孔143’和固定螺栓144而被阻止了推力方向的移动。

所述固定螺栓144在头部一体地具有直径较大的凸缘座144a，该凸缘座144a与支撑凸轮轴136的滚珠轴承141的外圈(outer race)141a的外端面相抵接。

但是，滚珠轴承141的内圈(inner race)141b被压入有凸轮轴136，所以当固定螺栓144的凸缘座144a如上所述那样与外圈141a的外端相抵接时，凸轮轴136通过袋状的轴承孔139和凸缘座144a而被阻止了推力方向的移动。

因此，通过一根固定螺栓144，能够阻止摇臂轴142以及凸轮轴136双方在推力方向上的移动。能够实现气门传动机构135的部件数目的削减以及构造的简化，有助于气门传动机构135的小型化，另外也有助于气门传动机构135的组装性的提高。

所述正时传动装置137由如下部分构成：固装在曲轴14上的带齿的驱动带轮80；固装在凸轮轴136上的带齿并且其齿数是驱动轮80两倍的从动带轮146；和卷绕在这些驱动以及从动带轮80、146上的环状的正时皮带81。这样，曲轴14的旋转通过该正时传动装置137减速到一半，并传递给凸轮轴136。然后，通过凸轮轴136的旋转，进气以及排气凸轮136i、136e分别克服气门弹簧130i、130e的施力而使进气以及排气摇臂138i、138e摆动，所以能够分别开关进气以及排气门129i、129e。

该正时传动装置137被收纳在将下述部件顺次连接而成的正时传动室148内：在轴承座66与罩部件68之间划分出来的油搅拌室70；在缸膛103a一侧，在气缸体103上形成的中间室148b；和在气缸盖12一侧形成的上部室148c。即，驱动带轮80被配置在油搅拌室70内，从动带轮146被配置在上部室148c内，正时皮带81被配置成在中间室148b中通过。这样，能够将轴承座66与罩部件68之间的空间有效利用于正时传动装置137的设置，由此实现发动机E的小型化。

另一方面，在气缸盖12上，在其一个侧壁12a与分隔壁12b之间，形成有将上表面敞开的气门传动室149，在该气门传动室149中收纳有凸轮轴136的进气和排气凸轮136i、136e以及进气和排气摇臂138i、138e等。该气门传动室149的敞开上表面由气缸盖罩13封闭，该气缸盖罩13用螺栓153而接合在气缸盖12上。

正时传动室148的上部室148c与气门传动室149，经由设置在分隔壁12b上的通油孔175(参照图20以及图23)、和设置在所述轴承安装孔140的内周面上的多个通油槽176(参照图18以及图23)而相互连通。

在图18～图21中，在气缸盖12的外端面12c上设有作业窗155，该作业窗155与从动带轮146的外侧面相对，用于将上部室148c敞开，通过该作业窗155进行从动带轮146向正时皮带81插入以及从动带轮146向凸轮轴136安装的作业。在所述外端面12c上，隔着密封部件156而通过多个螺栓158接合有封闭作业窗155的盖体157。

如图18所明示，气缸盖12的接合有盖体157的外端面12c形成为倾斜的倾斜面12c，该倾斜面12c使从动带轮146的至少与驱动带轮80相反一侧的外周的一部分从所述作业窗155露出，优选使从动带轮146的与驱动带轮80相反一侧的半周以上的部分都从所述作业窗155露出。

在这里，对将从动带轮146向凸轮轴136安装的结构进行说明。

如图18所示，从动带轮146由如下部分构成：有底圆筒状的毂(hub)146a；从该毂146a向半径方向扩大的腹板(web)146b；和形成在该腹板146b外周的带齿的轮缘(rim)146c，毂146a嵌合在向上部室148c侧突出的凸轮轴136的外端部外周。在该毂146a的端壁上设有：占据从其中心偏心的位置的螺栓孔160；和从该螺栓孔160的一侧向与所述偏心方向相同和相反侧延伸的定位槽161。另外在轮缘146c的外侧面上刻设有第1对齐标记162a，在气缸盖12的所述外端面12c上刻设有与该第1对齐标记162a相对应的第2对齐标记162b。另外在腹板146b上设有贯通该腹板146b的多个透孔164、164。

另一方面，如图18以及图23所示，在凸轮轴136的外端部设有：与所述螺栓孔160相对应的螺钉孔166；以及与定位槽161相对应的定位销167。

这样，在曲轴14位于与活塞63的特定位置(例如上止点)相对应的预定旋转位置，并且凸轮轴136位于与所述曲轴14成预定的相位关系位置时，所述第1对齐标记162a与第2对齐标记162b、所述螺栓孔160与螺钉孔166、所述定位槽161与定位销167，在通过两轴14、136的中心的直线L2上分别对齐。

因此，在将从动带轮146安装在凸轮轴136上时，首先将曲轴14固定在与活塞63的所述特定位置相对应的旋转位置上。接下来如图24(A)所示，使轮缘146c的第1对齐标记162a与气缸盖12的第2对齐标记162b对齐，同时将从动带轮146插入已经挂在驱动带轮80上的正时皮带81内。接下来，如图24(B)所示，凸轮轴136定位销167放入从动带轮146的螺栓孔160中，然后为了将该定位销167引导到定位槽161而使从动带轮146与正时皮带81一起移动，与此相对应凸轮轴136旋转，定位销167到达定位槽161的前端部，如图24(C)所示，凸轮轴136与毂146a在相同轴上并列，同时螺栓孔160与螺钉孔166对齐。

这样通过将放入螺栓孔160中的定位销167引导到定位槽161中这一极简单的操作，就将第1对齐标记162a与第2对齐标记162b、螺栓孔160与螺钉孔166、以及定位槽161与定位销167一齐排列在通过曲轴14以及凸轮轴136的中心的直线L2上。然后通过目视观察该状态，便能够容易地确认曲轴14以及凸轮轴136处于预定的相位关系的情况。

因此，如图18所示，通过使安装螺栓168在螺栓孔160中通过而螺合、紧固在螺钉孔166上，从而将毂146a固定在凸轮轴136上。这样一来，在这些预定的相位关系下将正时传动装置137安装在预先装设在曲轴箱102以及气缸盖12上的曲轴14以及凸轮轴136上。

此时，由于将螺栓孔160与螺钉孔166配置在从所述毂146a以及凸轮轴136各自的中心偏心的位置上，所以能够经由偏心的一根安装螺栓168将从动带轮146的旋转可靠地传递给凸轮轴136，并且能够防止该安装螺栓168的松动。

另外，所述螺钉孔166以及定位销167被配置在从凸轮轴136的中心向互相相反方向偏心的位置，所以能够分别对形成在从动带轮146的毂146a的狭窄端壁上的螺栓孔160以及定位槽161给予充分的偏心量，从而能够提高定位槽161的相对于定位销167的定位效果和安装螺栓168的扭矩容量。

但是，如前所述，气缸盖12的开设有作业窗155的外端面成为倾斜面12c，从动带轮146外周的一部分从作业窗155露出，所以不会被气缸盖12妨碍，就能够通过工具等容易地把持露出到作业窗155外的从动带轮146的一部分，由此能够容易地进行将从动带轮146安装到凸轮轴136的作业，另外其拆卸也变得容易。因此能够有助于组装性以及维护性的提高。

接合在气缸盖12的外端面12c即倾斜面12c上的盖体157的侧壁，形成为沿着所述倾斜面12c倾斜。通过这样，发动机箱11的头部成为其横向宽度朝向前端侧变狭窄的形状，能够实现发动机E的小型化。

如图19～图21所示，在气缸盖12上，在作业窗155的下方形成有向作业窗155的外侧伸出的一对伸出部170、170，这些伸出部170、170隔着所述密封垫104而与气缸体103的所述中间室148b外侧的上端面重叠，并通过辅助连结螺栓107、107而紧固在气缸体103上。

根据这样的辅助连结螺栓107、107的紧固，即使在收纳正时皮带81的中间室148b的外侧，也能充分提高气缸体103以及气缸盖12的相对于密封垫104的面压力。而且在辅助连结螺栓107、107的上方，由于存在所述倾斜面12c，操作辅助连结螺栓107、107的工具的收纳空间得到充分确保，所以能够容易地进行辅助连结螺栓107、107的紧固作业。另外这样做意味着能够减少所述伸出部170、170的向作业窗155外侧伸出的伸出量，这也有助于发动机E的小型化。

另外，辅助连结螺栓107、107的操作在安装盖体157之前进行。

接下来，对所述气门传动装置135的润滑进行说明。

在图13～图15、图18以及图20中，所述正时传动室148的油搅拌室70，通过支撑所述轴承座66的、曲轴箱102内壁的多个阶梯部108、108…之间而与曲轴箱102内部、即曲轴室109相连通，在这些曲轴室109以及油搅拌室70中储存有一定量的共用润滑油171。

如图14以及图15所示，在油搅拌室70中配设有从曲轴14经由齿轮79、78而被驱动的叶轮型的甩油环77，并且该甩油环77的一部分浸渍于在油搅拌室70的储存油171内。该甩油环77通过其旋转而使油171向周围飞溅，以包围甩油环77、以及驱动带轮80侧的正时皮带81的周围的方式，在轴承座66的外侧面上一体形成有将该飞溅油向正时皮带81侧引导的肋66b。轴承座66是比较小的部件，所以能够容易地与肋66b一起铸造。而且，轴承座66由于一体地具有该肋66b，其刚性得到强化，在提高曲轴14的支撑刚性方面也是有效的。

这样，在油搅拌室70中，来自甩油环77飞溅的油通过肋66b被导向正时皮带81侧，该附着在正时皮带81上的油，通过该正时皮带81而被向上部室148c移送，在正时皮带81卷绕在从动带轮146上时，通过离心力被甩开而向周围飞溅，与周围的壁相冲撞而生成油雾，该油雾充满上部室148c，所以由此不但能够润滑正时传动装置137，而且能够润滑凸轮轴136的滚珠轴承141。

特别是，在上部室148c中，从正时皮带81被甩开的油的一部分在与盖体157的倾斜的内表面相冲撞时，反弹回从动带轮146的腹板146b侧。然后该油通过从动带轮146的透孔164、164，甩到所述滚珠轴承141上，所以由此也对所述滚珠轴承141进行润滑。另外甩到所述滚珠轴承141上的油的一部分通过该滚珠轴承141外周的通油槽176而移动到气门传动室149，从气门传动室149侧也对所述滚珠轴承141进行润滑。因此，滚珠轴承141的润滑得到极其良好的进行。

如图15所示，气门传动室149的底部，经由以沿着缸膛103a的一侧的方式形成在气缸盖12以及气缸体103上的一连串的回油通路177而与曲轴室109相连通。该回油通路177朝向曲轴室109下行，以便油从气门传动室149向下流到曲轴室109。

但是，发动机E的运行中，在曲轴室中，伴随着活塞63的升降产生压力的脉动，当该脉动压力通过回油通路177、通油孔175以及通油槽176传递到气门传动室149以及正时传动室148时，油雾在气门传动室149以及正时传动室148之间往返，所以能够有效地润滑整个气门传动装置135。

然后在润滑后，储存在气门传动室149内的油，在回油通路177中流下，返回曲轴室109。另外，由于正时传动室148的底面也朝向油搅拌室70下行，所以储存在上部室148c内的油，在中间室148b中流下，返回油搅拌室70。

这样利用甩油环77以及正时传动装置137的工作、以及曲轴室109的脉动压力，能够通过油雾将互相分隔开的正时传动室148以及气门传动室149内润滑，所以不需要润滑专用的油泵，能够有助于发动机E的构造简化、小型化以及成本的降低。而且凸轮轴136能够维持相对于进气门129i和排气门129e的顶置配置，所以能够确保发动机的所希望的输出性能。

上面，对本发明的实施例进行了说明，但本发明在不脱离其主旨的范围内能够进行各种设计变更。

例如，在实施例中对通用的发动机E进行了说明，但本发明能够应用于任意用途的发动机。

另外，在实施例中使构成气液分离装置61的迷宫式结构82的肋66d、66e、68a、68b从轴承座66以及罩部件68双方突出，但也可以使它们仅从其中一方突出。

另外，也可以将带式的正时传动装置137更换为链式的。

Claims (7)

1.一种发动机的气液分离装置，该发动机的气液分离装置是用于从发动机箱(11)内的空气中分离油雾，其特征在于：

以面对发动机箱(11)的开口(11k)的方式固定轴承座(66)，该轴承座包括旋转自如地支撑曲轴(14)的轴承(67)，在覆盖该开口(11k)的罩部件(68)与轴承座(66)之间形成了气液分离室(83)；

在气液分离室(83)内，使从轴承座(66)突出的肋(66d、66e)与从罩部件(68)突出的肋(68a、68b)互相重叠而构成迷宫式结构(82)。

2.如权利要求1所述的发动机的气液分离装置，其特征在于：

将在气液分离室(83)中除去了油雾的空气经由通气通路(11e)导入通气装置(52)，进一步进行气液分离。

3.如权利要求2所述的发动机的气液分离装置，其特征在于：

将通气通路(11e)配置在发动机箱(11)的上部。

4.如权利要求1所述的发动机的气液分离装置，其特征在于：

所述发动机箱(11)的一部分由在一侧具有开口(11k)的曲轴箱(102)构成，在该曲轴箱(102)的内周壁上，形成有朝向所述开口(11k)侧在周向上并列的多个阶梯部(108、108…)，经由轴承(67、64)而将曲轴(14)的两端部支撑在被固定在这些阶梯部(108、108…)上的所述轴承座(66)和曲轴箱(102)的另一侧壁上，并在曲轴箱(102)的外周面上，一体地形成有围绕所述多个阶梯部(108、108…)的加强肋(116)。

5.如权利要求4所述的发动机的气液分离装置，其特征在于：

在曲轴箱(102)上一体地形成有气缸体(103)而构成所述发动机箱(11)，将所述加强肋(116)的端部一体地连接在气缸体(103)的外侧壁上。

6.如权利要求4或5所述的发动机的气液分离装置，其特征在于：

在所述轴承座(66)和罩部件(68)之间，划分出与曲轴箱(102)内的曲轴室(109)相连通的油搅拌室(70)，在该油搅拌室(70)中配置有气门用正时传动装置(137)的、固装在曲轴(14)上的驱动旋转部件(80)。

7.如权利要求6所述的发动机的气液分离装置，其特征在于：

在所述油搅拌室(70)上配置有通过曲轴(14)驱动而使油搅拌室(70)中的储存润滑油(171)飞溅的甩油环(77)，并在所述轴承座(66)上形成有将从该甩油环(77)飞溅的油导向所述正时传动装置(137)侧的肋(66b)。

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