CN102192041B - 手持工具用四冲程内燃机 - Google Patents

Abstract

手持工具用四冲程内燃机，包括曲轴箱、活塞、连杆、曲轴、油气分离室及进气系统，在所述的曲轴箱体一侧设置一个密封室，密封室通过单向阀与油气分离室相连，所述的曲轴一侧连接油气分离器，所述的油气分离器内设置渐开线型或螺旋线型通道，通道的一端口与曲轴箱相通，通道的另一端口与密封室相通。由于设置了油气分离器和废气连接机构，当需要内燃机360°旋转使用时仍能保证发动机各零部件润滑良好，同时也不会有机油喷进空滤器参加燃烧从而产生大量蓝色烟雾从排气消声器排出，从而使得机油的消耗大大降低、尾气排放更清洁。

Description

手持工具用四冲程内燃机

技术领域

本发明涉及一种内燃机，特别涉及手持工具用四冲程内燃机。

背景技术

以往的手持工具用四冲程内燃机基本上是将它固定在某个方向上使用，通过燃烧爆发后，安装在连杆上的油针使内燃机油底壳（曲轴箱）内的润滑油飞溅，从而使内燃机的各个运动件得以润滑。但是内燃机混合燃油气体燃烧爆发的瞬间压力相当大，而活塞、活塞环又不可能完全将燃烧室密封，所以一部分燃烧后的气体通过活塞环的开口、汽缸壁与活塞活塞环的间隙渗进曲轴箱体内。这部分渗进的高温高压气体在连杆油针的搅拌下与曲轴箱体内的润滑油混合成“油气”，内燃机每进行一次循环就会产生一部分渗进气到曲轴箱体。随着内燃机不断运行，曲轴箱内的压力越来越大，大到足以冲破油封、各类橡胶密封件，因此这部分气体必须排出曲轴箱，由于渗进到曲轴箱的废气早已跟润滑油形成“油气”，首先需将“油气”分成油和废气，再把废气引进空滤器参加内燃机下一循环燃烧。

固定方向使用的内燃机一般都是将油气分离装置安到汽缸头盖或箱体等地方，都是用一个簧片做单向阀，活塞上行簧片关闭，活塞下行簧片打开，油气进入汽缸头盖，簧片上方安装一块滤网，使“油”和“废气”分离出来。基于以上结构，当内燃机需要旋转到360°的任意方向使用时，机油流到到汽缸头盖就会越积越多，在机油自身重量的情况下，簧片不能关闭，这样大量的机油就从常开的簧片处溢流出去，通过废气管流进空滤器参加燃烧，当曲轴箱内的溢流出曲轴箱内，曲轴箱内的机油就逐渐减少，就不能够保证内燃机运动部件的润滑。而手持工具用四冲程内燃机需要随时360°任一方向旋转使用，所以以上结构会产生大量机油从废气管喷进空滤器然后冒出滚滚蓝烟，既不环保也不安全，还降低内燃机使用性能、安全性能和寿命。。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的上述不足而提供一种手持工具用四冲程内燃机，使其能够360°方向旋转使用且油耗低，改善排放的环保性。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：

手持工具用四冲程内燃机，包括曲轴箱、活塞、连杆、曲轴、油气分离室及进气系统，其特征是：在所述的曲轴箱体一侧设置一个密封室，密封室通过单向阀与油气分离室相连，所述的曲轴一侧连接油气分离器，所述的油气分离器内设置渐开线型或螺旋线型通道，通道的一端口与曲轴箱相通，通道的另一端口与密封室相通。

上述油气分离器包括油气分离轴、左右两块分离器，左右两块分离器分别设置渐开线或螺旋线的通道并固定在一起，左右两块分离器套在油气分离轴上，油气分离轴中间设置与左右两块分离器通道相通的进气通道，该进气通道与密封室相通。

上述左右两块分离器最好为圆形或则扇形，这样运行更平稳。

上述油气分离器连接到连杆轴颈一端上。

上述密封室包括密封盖、油封或者带油封轴承与曲轴箱盖，密封盖固定在曲轴箱盖上。

内燃机工作时，渗入曲轴箱中的废气与曲轴箱中的润滑油形成油气后进入油气分离器的通道，经离心后分成油和废气，废气再经密封室后在单向阀的控制下进到油气分室中进行第二次油气分离，以彻底分离废气中的润滑油，然后废气再从油气分离室中进入到内燃机的进气系统中，于此与新鲜空气一并进入内燃机的燃烧室燃烧。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

由于设置了油气分离器和废气连接机构，当需要内燃机360°旋转使用时，油气分离器在曲轴的带动下高速旋转，进入油气分离器里的油气在油气分离器螺旋型或渐开线型通道的强大离心力作用下，油气中质量较重的液态油被甩出进入曲轴箱内的润滑油内参加运动件润滑，废气则进入密封室，所以在内燃机360°任一方向使用时仍能保证发动机各零部件润滑良好，同时也不会有机油喷进空滤器参加燃烧从而产生大量蓝色烟雾从排气消声器排出，从而使得机油的消耗大大降低。

附图说明

图1是本发明实施例的结构示意图及油气混合气产生的原理图。

图2是本发明实施例第一道油气分离原理图。

图3是本发明实施例左右离心分离器的结构原理图。

图4是本发明实施例第二道离得外部冷凝器原理图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步描述。

如图1所示，活塞6与连杆7连接，曲轴3一侧设置油气分离器。

如图3所示，油气分离器包括油气右分离器8、油气左分离器16和油气分离轴10，右分离器8设d通道和油气左分离器16设e通道，由右分离器8的d通道和油气左分离器16的e通道共同组成圆形通道。油气右分离器8和油气左分离器16通过过盈配合压装到油气分离轴10上，见图2；然后再将油气分离轴10通过过盈配合压装进带油封轴承19内，带油封轴承19通过过盈配合压装到曲轴箱盖2上，再将密封盖11固定在曲轴箱盖2上，形成密封室35。

密封室35与油气分离轴10的内通道相通，密封室35还通过油气输入管27与油气冷凝下接头18相通。

圆珠堵头9将油气分离轴10的端部工艺孔堵住。

连杆7与曲轴3连接，曲轴3的连杆轴颈安装到油气右分离器8和油气左分离器16的通孔中，见图2、3，通过曲轴3的旋转而带动油气右分离器8和油气左分离器16的旋转。

在油气冷凝上接头12和油气冷凝下接头18中间安装有一块油气分离网23，形成油气分离室。

整个内燃机内废油气循环过程如下：

（1）油气的产生

四冲程内燃机在做功冲程中产生a，驱使活塞6、连杆7上下往复运动，活塞6、连杆7的往复运动通过曲轴3转换成圆周运动，产生扭矩输出功率。由于活塞6与气缸头5两者之间存在间隙，一部分高温高压气体a就通过该间隙进入到曲轴箱体1内，并与曲轴箱体1内的润滑油24在连杆7上的油针搅拌下形成油气混合气25。

（2）油气第一次分离

随着进入曲轴箱1的高温高压气体a的不断增加，曲轴箱1内的压力逐渐升高，油气混合气25只能通过由油气右分离器8的b通道和油气左分离器16的c通道共同组成的环形通气道，在曲轴的带动下油气左16、右8油气分离器高速旋转，环形通气道内产生强大的离心力，在离心力的作用下将油气混合气25内质量较重的油被分离出来甩到曲轴箱体内与润滑油24混合，参与内燃机运动件润滑，废气则通过废气通道f排出。

（3）废气流通

上述通过离心力分离出来的废气通过由右分离器8的d通道和油气左分离器16的e通道共同组成的圆形通道，然后通过与左、右油气分离器相连接的油气分离轴10上的对称孔，根据废气通道f所示流出油气分离轴10，最后进入由曲轴箱盖2、带油封轴承19、废气室密封盖11共同组成的密封室35。

（4）油气第二次冷凝分离

废气从废气腔室35通过油气输入管27输入油气冷凝下接头18。当活塞6下行时，在曲轴箱体1中产生的压力将单向膜片阀17打开，使废气从单向膜片阀17排出进入油气冷凝上接头12。当活塞6上行时曲轴箱体1内形成负压，将单向膜片阀17吸回关闭，以防止排出的废气再次被吸入曲轴箱1内。在油气冷凝上接头12和油气冷凝下接头18中间安装有一块油气分离网23，在外部温度低于废气腔室35的温度情况下，废气在油气分离网23的过滤下进一步将废气中的少量残余油分离出来，留在油气冷凝下接头18里面。然后利用活塞6上行时，曲轴箱体1内产生的负压通过回油管29和曲轴箱体1上的回油道j将液态油吸回曲轴箱体1内，这样就减少了机油的消耗。废气则由废气输出管28排入到与之相连接的空滤器底座13中，当内燃机进行进气冲程时将废气带入化油器14，流经隔热板15，通过汽缸头5的进气道，进入燃烧室进行燃烧做功。

上述结构能够保证进入曲轴箱中的废油气顺利地分离出油和气体，并将废气循环到燃烧室中，保证了内燃机的正常工作，减小了废气直接排出内燃机外污染大气的可能,满足了环保要求。

Claims (6)

1.手持工具用四冲程内燃机，包括曲轴箱、活塞、连杆、曲轴、油气分离室及进气系统，其特征在于：在所述的曲轴箱体一侧设置一个密封室，密封室通过单向阀与油气分离室相连，所述的曲轴一侧连接油气分离器，所述的油气分离器内设置渐开线型或螺旋线型通道，通道的一端口与曲轴箱相通，通道的另一端口与密封室相通；所述的油气分离器包括油气分离轴、左右两块分离器，左右两块分离器分别设置渐开线或螺旋线的通道并固定在一起，左右两块分离器套在油气分离轴上，油气分离轴中间设置与左右两块分离器通道相通的进气通道，该进气通道与密封室相通。

2.如权利要求1所述的手持工具用四冲程内燃机，其特征在于：所述的左右两块分离器为圆形或扇形。

3.如权利要求1或2所述的手持工具用四冲程内燃机，其特征在于：所述的密封室包括密封盖、油封或者带油封轴承与曲轴箱盖，密封盖固定在曲轴箱盖上。

4.如权利要求1或2所述的手持工具用四冲程内燃机，其特征在于：所述的油气分离轴通过轴承紧固在曲轴箱盖上。

5.如权利要求1或2所述的手持工具用四冲程内燃机，其特征在于：所述的油气分离器与曲轴连杆轴颈一端连接。

6.如权利要求3所述的手持工具用四冲程内燃机，其特征在于：所述的油气分离器与曲轴连杆轴颈一端连接。