CN103174492B - 四冲程发动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种四冲程发动机。获得能够提高润滑性能，且能搭载于能以各种方向使用的便携式作业机械或背负式作业机械的四冲程发动机（1）。凸轮驱动零件与曲轴（24）的旋转联动，驱动室（51）和摇臂室（42）相连接，摇臂室（42）与曲轴室（23）及气液分离装置（81）相连接，将储存于箱（62）的润滑油吸到曲轴室（23），使润滑油经由发动机的各部分循环，曲轴室（23）和驱动室（51）由连通路（67）及返回通路（68）连接，由返回通路（68）对曲轴室（23）和驱动室（51）的连接只在活塞（11）位于上止点附近时成为连通。通过利用由活塞（11）的往复运动产生的曲轴室（23）的压力变动，使润滑油循环，润滑曲轴（24）、气门系构件等驱动零件。

Description

四冲程发动机

技术领域

本发明涉及一种四冲程发动机，特别是搭载于砼切缝机那样的便携式作业机械、鼓风弥雾机那样的背负式作业机械的四冲程发动机的润滑技术。

背景技术

作为搭载于作业机械的四冲程发动机的润滑装置，公知专利文献1、专利文献2的润滑装置。

专利文献1的润滑装置将储存在油箱中的润滑油吸到曲轴室中，将润滑了曲轴室的润滑油直接送出到凸轮齿轮、摇臂，从而润滑该凸轮齿轮、摇臂，之后将润滑油回收到油箱。

该方式的润滑装置由于自曲轴室直接向凸轮齿轮等气门系构件送出润滑油，所以不会损害气门系构件的润滑性能。但另一方面，由于使大量的润滑油循环，所以在分离润滑油和窜气的分离装置中有时发生故障。

利用气液分离装置使油雾液化而分离气体和润滑所用的润滑油，将分离出的气体成分送出到燃烧室中，从而去除窜气，将液化了的润滑油回收到润滑装置，从而能够抑制润滑油的劣化且能重复利用。

但是，在使太大量的润滑油循环的情况下，润滑油与窜气一起自气液分离装置被送出到燃烧室，导致润滑油提前消耗。

当以各种方向使用这种类型的发动机时，会加剧润滑油的消耗，所以这种类型的发动机不适用为便携式发动机。这种类型的发动机在搭载于固定式、车载式的作业机械的情况下是有利的，但不适合搭载于便携式作业机械。

专利文献2的润滑装置将储存在油箱中的润滑油吸到曲轴室中，润滑曲轴室，并且使润滑油雾化，将雾化后的润滑油暂时回收到油箱，从而降低油雾的浓度，将降低了浓度的状态的油雾送出到气门系构件，润滑气门系构件后循环。

该方式的润滑装置由于使降低了浓度的状态的油雾循环，所以气液分离装置的分离润滑油和窜气的分离性能优异。因此，能够极有效地减少润滑油的消耗。但另一方面，该润滑装置的对气门系构件的润滑性能稍显不足，不适合在要求高输出的大型作业机械中使用该润滑装置。作为气门系构件，多采用凸轮，但在气门系构件中，凸轮尤其容易磨损，所以需要润滑装置具有较高的润滑性能。

大型的发动机不易散热，当温度升高时，附着于驱动零件的润滑油的粘性下降而容易引发缺油。当驱动零件的润滑性能下降时，磨损发生而提早引起损伤。

这种类型的发动机在排量40cc以下的小型发动机的情况下，特别能发挥性能，当在以各种方向使用的割灌机、绿篱机、链锯和橄榄收获机等小型便携式作业机械中使用该发动机时，特别有利，较佳。这种类型的发动机在搭载于小型便携式作业机械的情况下是有利的，但不适合搭载于大型作业机械。

专利文献1：日本特开2004-251231

专利文献2：日本特开2011-069240

排量50cc以上的四冲程发动机正逐步搭载于便携式作业机械、背负式作业机械。该种作业机械肯定是以各种方向使用的，其重量比排量40cc以下的发动机重，使用起来不会像排量40cc以下的发动机那样激烈摇动。

但是，在搭载了专利文献1所示的那种类型的发动机的情况下，窜气的分离功能可能发生故障，引起润滑油的提早消耗。

另外，在搭载了专利文献2所示的那种类型的发动机的情况下，气门系构件的润滑性能不足，气门系构件可能提早损伤。

发明内容

本发明的目的在于，获得能够提高润滑性能，并且能搭载于能够以各种方向使用的便携式作业机械或背负式作业机械的四冲程发动机。

本发明的第1技术方案的四冲程发动机通过利用由活塞的往复运动产生的曲轴室的压力变动来使润滑油循环，润滑曲轴、气门系构件等驱动零件，上述四冲程发动机具有：进气门及排气门，其用于开闭燃烧室；摇臂室，其收容上述进气门和排气门；凸轮，其用于驱动上述进气门和排气门；凸轮驱动零件，其用于驱动上述凸轮；驱动室，其收容上述凸轮驱动零件；箱，其储存润滑油；和气液分离装置，其分离窜气和进行了润滑的润滑油，上述凸轮驱动零件与上述曲轴的旋转联动，上述驱动室与上述摇臂室相连接，上述摇臂室与上述曲轴室及上述气液分离装置相连接，将储存于上述箱的润滑油吸到上述曲轴室，使润滑油经由发动机的各部分循环，上述曲轴室和上述驱动室由连通路及返回通路连接，由上述返回通路对上述曲轴室与上述驱动室的连接只在上述活塞位于上止点附近时（タィミング）相连通。

优选的是，上述连通路在上述曲轴室的下侧与该曲轴室相连接。

优选的是，上述摇臂室与上述曲轴室由直通通路连接，由上述直通通路对上述摇臂室与上述曲轴室的连接只在上述活塞位于上止点附近时相连通。

优选的是，上述气液分离装置经由回流通路与上述曲轴室相连接，由上述回流通路对上述气液分离装置与上述曲轴室的连接只在上述活塞位于上止点附近时相连通，由上述气液分离装置分离出的润滑油输送到上述曲轴室。

优选的是，上述驱动室的下部与上述箱相连通。

优选的是，上述凸轮设置于上述驱动室。

优选的是，上述凸轮驱动零件由一对齿轮构成，其中的一齿轮与上述曲轴直接连结，另一齿轮与上述凸轮形成为一体，上述各齿轮均由合成树脂形成。

优选的是，上述连通路在上述驱动室的上述各齿轮的啮合部附近开口。

优选的是，凸轮从动件与上述凸轮的外周抵接，推杆与上述凸轮从动件抵接，通过将上述凸轮的旋转运动转换为上述推杆的往复运动，驱动上述进气门和排气门，上述另一齿轮具有比上述凸轮大的啮合部，上述连通路在上述驱动室的上述凸轮的外周附近开口。

优选的是，将上述润滑油自上述箱经由注油通路吸到上述曲轴室，将滞留于上述摇臂室的润滑油自上述摇臂室经由直通通路输送到上述曲轴室，将由上述气液分离装置分离出的润滑油经由回流通路输送到上述曲轴室，由上述注油通路对上述箱与上述曲轴室的连接只在上述活塞位于上止点附近时相连通，由上述直通通路对上述摇臂室与上述曲轴室的连接只在上述活塞位于上止点附近时相连通，由上述回流通路对上述气液分离装置与上述曲轴室的连接只在上述活塞位于上止点附近时相连通，在上述活塞向下止点移动时，且在利用上述活塞关闭了上述注油通路、上述直通通路及上述回流通路的连通的状态下，使由上述连通路对上述曲轴室与上述驱动室的连接相连通。

优选的是，在燃烧室刚刚点火后且在上述活塞向下止点移动时，使由上述连通路对上述曲轴室与上述驱动室的连接相连通。

优选的是，上述另一齿轮设有通孔，通过使上述通孔与上述连通路重合而连通上述连通路和上述驱动室。

优选的是，上述连通路在由上述凸轮和上述凸轮从动件包围的位置与上述通孔重合，从而该连通路与上述驱动室相连通。

本发明的第2技术方案的四冲程发动机通过利用由活塞的往复运动产生的曲轴室的压力变动来使润滑油循环，润滑曲轴、气门系构件等驱动零件，上述四冲程发动机具有：进气门及排气门，其用于开闭燃烧室；摇臂室，其收容上述进气门和排气门；凸轮，其用于驱动上述进气门和排气门；和驱动室，其收容上述凸轮，上述驱动室和上述摇臂室相连接，上述曲轴室和上述驱动室由连通路及返回通路连接，由上述返回通路对上述曲轴室与上述驱动室的连接只在上述活塞位于上止点附近时相连通，构成在上述曲轴室与上述驱动室之间循环的上述润滑油的路径。

优选的是，上述摇臂室与上述曲轴室由直通通路连接，由上述直通通路对上述摇臂室和上述曲轴室的连接只在上述活塞位于上止点附近时相连通。

本发明的第3技术方案的四冲程发动机通过利用由活塞的往复运动产生的曲轴室的压力变动来使润滑油循环，润滑曲轴、气门系构件等驱动零件，上述曲轴室的压力在上述活塞往返1次的期间内的上限与下限之间变动，上述四冲程发动机具有：进气门及排气门，其用于开闭燃烧室；摇臂室，其收容上述进气门和排气门；凸轮，其用于驱动上述进气门和排气门；和驱动室，其收容上述凸轮，上述驱动室与上述摇臂室相连接，上述曲轴室和上述驱动室由连通路及返回通路连接，在上述曲轴室的压力自上述下限向上述上限推移的过程中，将上述润滑油自上述曲轴室经由上述连通路加压输送到上述驱动室，在上述曲轴室的压力大致为上述下限时，经由上述返回通路连通上述驱动室和上述曲轴室。

优选的是，上述摇臂室和上述曲轴室由直通通路连接，由上述直通通路对上述摇臂室和上述曲轴室的连接在上述曲轴室的压力大致为上述下限时相连通。

采用本发明，能够获得可提高润滑性能，且能搭载于能以各种方向使用的便携式作业机械或背负式作业机械的四冲程发动机。

附图说明

图1是表示本发明的第1实施方式的四冲程发动机的立体图。

图2是本发明的第1实施方式的四冲程发动机的第1局部剖视图。

图3是本发明的第1实施方式的四冲程发动机的第2局部剖视图。

图4是本发明的第1实施方式的四冲程发动机的第3局部剖视图。

图5是本发明的第1实施方式的润滑装置的示意图。

图6是表示本发明的第1实施方式的油箱的内部构造的局部分解立体图。

图7是本发明的第2实施方式的润滑装置的示意图。

图8是本发明的第3实施方式的润滑装置的示意图。

图9是本发明的第3实施方式的四冲程发动机的局部剖视图。

图10是本发明的第4实施方式的四冲程发动机的局部剖视图。

图11是作为搭载了本发明的各实施方式的四冲程发动机的便携式作业机械的一例的砼切缝机的侧视图。

图12是作为搭载了本发明的各实施方式的四冲程发动机的背负式作业机械的一例的鼓风弥雾机的立体图。

具体实施方式

第1实施方式

图1表示本发明的第1实施方式的四冲程发动机1的发动机的主体部2。

图2和图3表示用于说明本发明的第1实施方式的四冲程发动机1的驱动原理的局部构造图。

图11表示将本发明的第1实施方式的四冲程发动机1搭载于作为便携式作业机械的砼切缝机110的例子。

图12表示将本发明的第1实施方式的四冲程发动机1搭载于作为背负式作业机械的鼓风弥雾机121的例子。

发动机的驱动构造

第1实施方式的四冲程发动机1如图2、图3和图5所示，具有能使活塞11滑动地收纳该活塞11的气缸12，在气缸12的上侧安装有缸盖13。并且，利用活塞11、气缸12和缸盖13划分燃烧室14。

进气通路15和排气通路16与燃烧室14相连接，分别利用进气门17和排气门18的开闭而成为与燃烧室14相连通或不连通的状态。未图示的化油器与进气通路15相连接，化油器和燃料箱19由未图示的燃料通路连接。另外，进气通路15经由化油器也与空气滤清器20相连接。消声器21与排气通路16相连接。

在气缸12的下侧安装有曲轴箱22。并且，利用活塞11、气缸12和曲轴箱22划分曲轴室23。在曲轴室23旋转自如地具有曲轴24。活塞11和曲轴24由未图示的连杆连结，将活塞11的往复运动转换为曲轴24的旋转运动。并且，燃烧室14和曲轴室23的容积随着活塞11的往复运动而变化。

如图1所示，在曲轴24安装有飞轮25，飞轮25作为风冷风扇和发电器发挥功能。如图1所示，在飞轮25附近具有点火电路26，点火电路26与火花塞27电连接。如图3所示，火花塞27设于缸盖13，火花塞27的点火部向燃烧室14内突出。作为起动装置的反冲起动器28（参照图11）也安装于曲轴24。

通过在四冲程发动机1停止了的状态下使用反冲起动器28，使曲轴24旋转，随着曲轴24的旋转，活塞11进行往复运动。利用活塞11的往复运动使燃烧室14的容积变动，在燃烧室14的压力下降的规定正时，进气门17打开，燃烧室14经由进气通路15与空气滤清器20相连通。

与空气滤清器20相连通的燃烧室14吸入外部空气，并且自化油器将燃料供给到该燃烧室14，将燃料和空气的混合气填充在燃烧室14。并且，在将混合气充分地填充到燃烧室14时（タィミング，正时），关闭进气门17。

经过了下止点的活塞11在进气门17和排气门18关闭的状态下向上止点移动，所以填充有混合气的燃烧室14的压力升高。在混合气填充在燃烧室14的状态下，且在活塞11到达上止点附近时，点火电路26工作，点火电路26和火花塞27为通电状态。

通过使点火电路26和火花塞27为通电状态，在火花塞27的点火部放电，利用由放电产生的火花使燃烧室14的混合气着火。刚刚着火后的混合气在由燃烧而发生的化学反应和发热的作用下急剧膨胀，向下止点侧强力下压的力作用于活塞11。

在混合气燃烧而经过了下止点的活塞11向上止点移动时，排气门18打开，燃烧室14经由排气通路16与消声器21相连通。与消声器21相连通的状态下的燃烧室14因容积缩小而经由消声器21向外部排出燃烧废气。

并且，在自燃烧室14排出了燃烧废气时，排气门18关闭。

这样，通过使用反冲起动器28而使四冲程发动机1起动。并且，起动后的四冲程发动机1产生比起动所需的输出大的输出而继续运转。

利用节气门杆116（参照图11及图12）调整四冲程发动机1的输出。依据节气门杆116的抓握情况调整燃料与空气的混合气的供给量。

利用由飞轮25的旋转而产生的风对随着运转而被加热的发动机的主体部2进行风冷。为使四冲程发动机1停止运转，使用未图示的停止开关。通过使停止开关发挥功能，不再向火花塞27供给发电得到的电力，使火花塞27不再点火从而使四冲程发动机1停止。

气门系构件的驱动构造

接下来，说明本发明的第1实施方式的气门系构件的构造。

如图4所示，驱动齿轮（一齿轮）31与曲轴24相连接。

并且，与凸轮32一体地形成的凸轮齿轮（另一齿轮）33以与驱动齿轮31联动的方式与该驱动齿轮31啮合。调整驱动齿轮31与凸轮齿轮33的传动比（齿数比），以使在驱动齿轮31旋转2圈的期间内凸轮齿轮33旋转1圈。即，比驱动齿轮31大地形成凸轮齿轮33的齿轮部102。为了将凸轮齿轮33的齿轮部102形成为较大，比凸轮32大地形成凸轮齿轮33的齿轮部102。

第1凸轮从动件34和第2凸轮从动件35与凸轮32的外周抵接，与凸轮32的旋转联动地分别摆动运动。第1推杆36与第1凸轮从动件34相连结，第2推杆37与第2凸轮从动件35相连结。

如图2和图3所示，第1摇臂38与第1推杆36相连结，第2摇臂39与第2推杆37相连结。并且，第1摇臂38与进气门17相连结，第2摇臂39与排气门18相连结。

曲轴24和驱动齿轮31一起旋转，曲轴24和驱动齿轮31的旋转被传递为凸轮32的旋转运动，凸轮32的旋转运动被传递为第1凸轮从动件34和第2凸轮从动件35的摆动运动。

第1凸轮从动件34的摆动运动按照第1推杆36、第1摇臂38和进气门17的顺序传递到这些部件，开闭进气门17。第2凸轮从动件35的摆动运动按照第2推杆37、第2摇臂39和排气门18的顺序传递到这些部件，开闭排气门18。通过设计凸轮32的形状，将进气门17和排气门18构成为分别只在曲轴24旋转2圈的期间内的一个正时打开，大部分时间为关闭。

并且，第1凸轮从动件34和第2凸轮从动件35以同一周期分别摆动，通过使摆动的相位适当地错开而适当地开闭燃烧室14。

如图4所示，在凸轮32的凸顶部朝向正下方的情况下，混合气被填充到燃烧室14，活塞11位于上止点。

构成缸盖13的构件分隔燃烧室14的内侧和外侧，通过用摇臂罩41覆盖该构件的外侧而构成摇臂室42。第1摇臂38和第2摇臂39设于摇臂室42。

进气门17和排气门18设置为贯穿缸盖13的分隔构件。在缸盖13的分隔构件的内侧设有进气通路15和排气通路16，各通路与燃烧室14相通。进气门17和排气门18开闭燃烧室14和各通路之间的开口部分。

第1推杆36和第2推杆37收纳于推杆引导件40。并且，推杆引导件40与摇臂室42相连接。

如上所述，驱动齿轮31与曲轴24相连接，从发动机的主体部2的外侧安装驱动齿轮31。凸轮齿轮33与驱动齿轮31啮合地以旋转自如的方式固定在靠近缸盖13的一侧。

第1凸轮从动件34和第2凸轮从动件35与凸轮32抵接地以摆动自如的方式固定在靠近缸盖13的一侧。通过从发动机的主体部2的外侧用罩覆盖而构成驱动室51。

驱动齿轮31、凸轮齿轮33、第1凸轮从动件34和第2凸轮从动件35收纳于驱动室51。

并且，驱动室51与推杆引导件40相连接。

在第1实施方式中，驱动齿轮31、第1凸轮从动件34、第2凸轮从动件35、第1推杆36、第2推杆37、第1摇臂38、第2摇臂39、进气门17和排气门18均由铁系金属形成。

并且，凸轮齿轮33的凸轮32由铁系金属形成，齿轮部102由合成树脂形成。利用合成树脂将齿轮部102和所形成的凸轮32浇铸为一体，从而获得凸轮齿轮33。

通过用合成树脂形成气门系构件，能够使发动机的主体部2轻型化。

例如也可以利用合成树脂形成驱动齿轮31、凸轮齿轮33、第1凸轮从动件34、第2凸轮从动件35、第1推杆36和第2推杆37。在该情况下，通过将金属安装在推杆36、37的摇臂38、39侧的端部，抑制推杆36、37与金属制的摇臂38、39的磨损。

另外，仅利用合成树脂形成气门系构件会提早发生由磨损引发的损伤，但通过使用后述的润滑装置611来提高润滑性能，能够抑制由磨损引发的损伤。

本发明的第1实施方式中的润滑装置611的构造

接下来，说明本发明的第1实施方式的润滑装置611的构造。

图5表示涉及第1实施方式的润滑装置611的示意图。

通过在曲轴箱22的下侧安装盖而构成油箱62。

如图6所示，曲轴箱22由分隔壁63分隔成曲轴室23和油箱62。

在油箱62储存有用于润滑曲轴24、气门系构件等驱动零件的润滑油。

油箱62和曲轴室23由注油通路64连接。

曲轴室23和油箱62经由片阀65由第1润滑油排出通路66连接。

曲轴室23和驱动室51由连通路67连接。

驱动室51和曲轴室23由返回通路68连接。

驱动室51和油箱62由第2润滑油排出通路69连接。

注油通路64和第2润滑油排出通路69由流量调整通路70连接，在流量调整通路70具有流量节流阀71。

注油通路64在油箱62的内部与挠性管72相连接，在挠性管72的一端附近安装有配重79，挠性管72的一端作为吸油口73发挥功能。并且，无论发动机的主体部2是哪种姿势，注油通路64的吸油口73都在配重79的作用下没入润滑油的油面下。

曲轴室23的压力随着活塞11的往复运动而变动。在活塞11从上止点向下止点移动的过程中，曲轴室23被加压，从负压转变为正压。在活塞11从下止点向上止点移动的过程中，曲轴室23被减压，从正压转变为负压。在活塞11往复运动1次的期间内，曲轴室23的压力在上限与下限间变动。活塞11在上止点附近时，曲轴室23的压力为下限，活塞11在下止点附近时，曲轴室23的压力为上限。另外，曲轴室23的压力的上限值和下限值根据发动机的转速等的不同而不同。

使注油通路64和曲轴室23只在活塞11位于上止点附近时连通地连接该注油通路64和曲轴室23，在除此之外时，注油通路64由活塞11关闭。

另外，在注油通路64具有只容许润滑油自油箱62向曲轴室23的方向流动的单向阀74。通过采用该种结构，无论发动机的主体部2为哪种姿势，都能利用曲轴室23的负压自油箱62向曲轴室23充分地输送润滑油，充分地润滑曲轴24、活塞11。

另外，通过使流量调整通路70与注油通路64相连接，使空气混入向曲轴室23输送的润滑油，减少润滑油的注油量。并且，能够利用流量调整通路70所具有的流量节流阀71将润滑油的注油量调整为适度。能够利用流量调整通路70和流量节流阀71进行调整，以不会自油箱62向曲轴室23过度输送润滑油地适度输送润滑油。

连通路67在曲轴室23的下侧与曲轴室23相连接。并且，曲轴箱22的分隔壁63设有第1润滑油排出通路66的出口，在该出口安装片阀65，连接油箱62和第1润滑油排出通路66。

第2润滑油排出通路69在驱动室51的底部附近与该驱动室51相连接。

通过采用该种结构，能够利用在曲轴室23的压力从下限向上限推移的过程中产生的正压，自曲轴室23的下部附近将润滑油、密度高的油雾经由连通路67加压输送到驱动室51。因此，能够对收纳在驱动室51的气门系构件进行充分的润滑，也可以利用合成树脂形成气门系构件。

另外，能够将曲轴室23内剩余的润滑油经由第1润滑油排出通路66回收到油箱62，能够将驱动室51内剩余的润滑油经由第2润滑油排出通路69回收到油箱62。

另外，在驱动室51内的润滑油不足的情况下，通过自油箱62将油雾经由第2润滑油排出通路69输送到驱动室51，润滑气门系构件。

在本发明的实施方式中，连通路67没设置单向阀，但也可以只容许润滑油自曲轴室23向驱动室51的方向流动地在连通路67设置单向阀。

使返回通路68和曲轴室23只在活塞11位于上止点附近时连通地连接该返回通路68和曲轴室23，在除此之外时，返回通路68由活塞11关闭。

通过采用该种结构，能够利用曲轴室23的压力处于大致下限的状态时的负压，自驱动室51将润滑油充分地吸入到曲轴室23，不会将多余的润滑油输送到经由推杆引导件40与驱动室51相连接的摇臂室42。

返回通路68在驱动室51的上侧与驱动室51相连接，从而充分地确保对收纳于驱动室51的气门系构件的润滑性能。

这样，润滑油按照曲轴室23、连通路67、驱动室51、返回通路68和曲轴室23的顺序在这些部件循环，构成1个润滑油循环路径。

摇臂室42和曲轴室23由直通通路75连接。

使直通通路75和曲轴室23只在活塞11位于上止点附近时连通地连接该直通通路75和曲轴室23，在除此之外时，直通通路75由活塞11关闭。

另外，在直通通路75具有只容许润滑油自摇臂室42向曲轴室23的方向流动的单向阀76。另外，直通通路75在摇臂室42的上侧和下侧具有多个吸口。

通过采用该种结构，无论发动机的主体部2为哪种姿势，都能利用曲轴室23的压力处于大致下限的状态时的负压，自摇臂室42将润滑油充分地吸入到曲轴室23，从而能够防止在摇臂室42积存多余的润滑油。

气液分离装置81设于空气滤清器20，摇臂室42和气液分离装置81由窜气的输送通路82连接。

气液分离装置81和曲轴室23由回流通路83连接，将利用气液分离装置81自窜气分离出的润滑油输送到曲轴室23。

气液分离装置81和进气通路15由窜气的排出通路84连接，将利用气液分离装置81进行了分离的窜气输送到燃烧室14。

窜气的输送通路82设置为在摇臂室42的中央附近开口。

含有油雾的窜气经过窜气的输送通路82被输送到由金属丝网等构成的气液分离装置81，使油雾附着于气液分离装置81而分离润滑油和窜气。

通过将窜气的输送通路82的开口设在摇臂室42的中央附近，无论发动机的主体部2是哪种姿势，都能抑制将积存于摇臂室42的润滑油送出到气液分离装置81。

使回流通路83和曲轴室23只在活塞11位于上止点附近时连通地连接该回流通路83和曲轴室23，在除此之外时，回流通路83由活塞11关闭。

另外，在回流通路83具有只容许润滑油自气液分离装置81向曲轴室23的方向流动的单向阀94。

通过采用该种结构，能够利用曲轴室23的负压自气液分离装置81将润滑油充分地吸入到曲轴室23，能够防止自气液分离装置81将润滑油排出到窜气的排出通路84，从而能够防止润滑油的提早消耗。

另外，在利用活塞11关闭了注油通路64、直通通路75、回流通路83和返回通路68的状态下，通过使活塞11向下止点移动，将润滑油自曲轴室23经由连通路67强力送出到驱动室51。

但也可以构成为：利用活塞11先关闭注油通路64、直通通路75和回流通路83，晚些关闭返回通路68。

这样，先自曲轴室23将空气经由返回通路68适度地送出到驱动室51，晚些经由连通路67强力地送出润滑油，所以能够适度地调整向驱动室51输送的润滑油的量。

图6表示注油通路64、第1润滑油排出通路66和第2润滑油排出通路69在油箱62的内部的配置关系。图6的（A）表示利用固定零件固定了挠性管72、85等的状态。图6的（B）表示将固定零件88卸下而成为曲轴箱22单体的油箱62的内部结构。

注油通路64构成为易于安装挠性管72。

如图6的（B）所示，注油通路64自曲轴箱22呈管状突出。并且，挠性管72安装于注油通路64的管状部分。

与注油通路64同样，第2润滑油排出通路69也自曲轴箱22呈管状突出。并且，挠性管85安装于第2润滑油排出通路69的管状部分。

立起壁86、连结壁87和第1润滑油排出通路66的出口分别邻近地形成于曲轴箱22的分隔壁63。为了固定挠性管72和挠性管85而形成立起壁86和连结壁87。

如图6的（A）所示，片阀65、挠性管72和挠性管85由固定零件88固定。片阀65安装在第1润滑油排出通路66的出口，使片阀65的一端能摆动地由固定零件88夹持该片阀65，利用螺栓89固定固定零件88。

以由立起壁86、连结壁87和固定零件88夹持挠性管72、85的方式固定挠性管72和挠性管85。

挠性管85固定为不自立起壁86突出，挠性管85的一端成为第2润滑油排出通路69的出口。

挠性管72固定为自立起壁86突出。

另外，片阀65、挠性管72和挠性管85被固定在油箱62的中央附近。并且，第1润滑油排出通路66的出口位于油箱62的中央附近，无论发动机的主体部2是哪种姿势，都能使第1润滑油排出通路66的出口位于储存于油箱62的润滑油的油面之上。通过使第1润滑油排出通路66的出口位于润滑油的油面之上，能够防止润滑油逆流到曲轴室23。

另外，第2润滑油排出通路69的出口位于油箱62的中央附近，无论发动机的主体部2是哪种姿势，都能使第2润滑油排出通路69的出口位于储存于油箱62的润滑油的油面之上。

通过使第2润滑油排出通路69的出口位于润滑油的油面之上，能够抑制润滑油自油箱62流出到驱动室51。

通过将挠性管72固定在油箱62的中央附近，能够使挠性管72以油箱62的中央附近为支点地自由移动，无论发动机的主体部2是哪种姿势，带有配重79的挠性管72都不会在移动上发生故障地，使吸油口73没入到润滑油的油面下。

这样，采用根据第1实施方式的四冲程发动机1，能够将润滑油充分地输送到驱动室51，所以能够提高驱动室51所具有的气门系构件的润滑性能。

由于驱动室51所具有的气门系构件的润滑性能得到提高，所以能够利用合成树脂形成气门系构件，从而能使发动机的主体部2轻型化。

另外，能够防止将多余的润滑油输送到摇臂室42，从而能够防止在摇臂室42的内部积存多余的润滑油，所以不会将多余的润滑油输送到气液分离装置81，能够提高窜气与润滑油的分离性能。

并且，能够将分离出的润滑油高效地输送到曲轴箱22，所以能够防止将润滑油排出到燃烧室14，从而能够防止润滑油的提早消耗。

第2实施方式

本发明的第2实施方式的润滑装置612的构造

图7表示涉及本发明的第2实施方式的润滑装置612的示意图。

第2实施方式的连通路67与第1实施方式的连通路67不同。省略说明与第1实施方式相同的部分。以下其他的各实施方式也同样省略说明与第1实施方式相同的部分。

该实施方式的连通路67以在驱动齿轮31和凸轮齿轮33相啮合的啮合部30附近开口的方式与驱动室51相连接。

另外，在连通路67具有只容许润滑油自曲轴室23向驱动室51的方向流动的单向阀91。

通过采用该种结构，能够将润滑油直接供给到驱动齿轮31和凸轮齿轮33相啮合的啮合部30附近，进一步防止驱动齿轮31和凸轮齿轮33的损伤。

第3实施方式

本发明的第3实施方式的润滑装置613的构造

图8表示涉及本发明的第3实施方式的润滑装置613的示意图。

第3实施方式的连通路67与第1实施方式、第2实施方式的连通路67不同。

该实施方式的连通路67和凸轮齿轮33构成开闭阀。

如图9所示，在凸轮齿轮33的齿轮部102设置通孔103，通过使通孔103与连通路67的开口重合而连通曲轴室23和驱动室51。该连通路67在由凸轮32和凸轮从动件34、35包围的位置且在凸轮32的外周部附近开口。

另外，连通路67以在燃烧室14刚刚点火后且在活塞11从上止点向下止点移动时与驱动室51相连通的方式，设置1处通孔103。

通过采用该种结构，能够自曲轴室23将润滑油强力挤出到驱动室51。并且，能够将润滑油直接输送到凸轮32与凸轮从动件34、35相抵接的抵接部，从而提高润滑性能。附着于凸轮32的润滑油在重力、由凸轮32的旋转产生的离心力的作用下，移动到比凸轮32径大的齿轮部102的外周，润滑凸轮齿轮33与驱动齿轮31相啮合的啮合部30。

第4实施方式

本发明的第4实施方式的润滑装置614的构造

图10表示本发明的第4实施方式的四冲程发动机的局部剖视图。

第4实施方式的凸轮齿轮33的通孔103与第3实施方式的通孔103不同。

该实施方式的连通路67以在活塞11从上止点向下止点移动时与驱动室51相连通的方式，设置2处通孔103。通过采用该种结构，能够自曲轴室23将大量的润滑油挤出到驱动室51。

本发明的四冲程发动机的向作业机械的搭载例

图11表示将本发明的实施方式的四冲程发动机1搭载于作为便携式作业机械的一例的砼切缝机110的例子。

砼切缝机110具备前把手111和后把手112，在前方具有作为作业部的切割部113。

在供给汽油等燃料的情况下，将露出在外部的燃料箱盖114打开，向燃料箱19补充燃料。

在供给润滑油的情况下，将露出在外部的油箱盖115打开，向油箱62补充润滑油。

利用反冲起动器28起动四冲程发动机1，利用后把手112所具有的节气门杆116的操作，调整发动机的输出。

发动机的旋转传导到切割部113。通过操作前把手111和后把手112而上下地移动操作切割部113，将切割部113按压于路面等而进行作业。

图12表示将本发明的实施方式的四冲程发动机1搭载于作为背负式作业机械的一例的鼓风弥雾机121的例子。

鼓风弥雾机121包括鼓风机122、鼓风管123、药液箱124、输液管125和管嘴126。

利用四冲程发动机1驱动鼓风机122，自鼓风机122向鼓风管123输送风。鼓风管123的前端具有管嘴126，管嘴126和药液箱124经由输液管125相连接。

储存于药液箱124的药液经由输液管125被输送到管嘴126，与自鼓风管123输送的风一起以喷雾的形式喷出。

鼓风弥雾机121设有一对背带127，操作人员利用背带127背负鼓风弥雾机121。以将鼓风弥雾机121背负在操作人员身上的状态使用该鼓风弥雾机121。

在输液管125的中途具有输液阀128，该输液阀128开闭输液管125。

另外，通过操作节气门杆116而调整发动机的输出，调整风量。

除此之外，本发明的四冲程发动机也可以搭载于挖孔机、割灌机等便携式作业机械。另外，也可以搭载于背负式鼓风机、喷雾机、喷粉机和背负式割灌机等背负式作业机械。

本发明是要求排量50cc以上的高输出的发动机，通过搭载于便携式作业机械、背负式作业机械，特别能发挥效果。

但是，这里所举出的作业机械只是一例，并不意指本发明限定于此。

例如在以使投光器发光为目的利用四冲程发动机进行驱动的发电作业的情况下，只要是以因紧急用途而在使用过程中携带或背着使用的情况为前提的作业机械，则都能充分地获得本发明的效果。

另外，即便不是便携式、背负式的作业机械，采用例如在像工作机械用的切割机那样在作业时改变工具的方向的作业机械搭载发动机，根据作业而改变发动机的方向的那种使用方式，也能充分地获得本发明的效果。

实施方式的效果的说明

以上的各实施方式例如起到以下效果。

效果1.

由于曲轴室23和驱动室51由连通路67直接连接，所以能够自曲轴室23将润滑油充分地输送到驱动室51。因此，能够防止收纳于驱动室51的驱动齿轮31、凸轮齿轮33和凸轮从动件34、35的润滑不良。此外，由于驱动室51与摇臂室42相连接，摇臂室42与曲轴室23相连接，所以能够润滑收纳于驱动室51的进气门17和排气门18。另外，只在活塞11位于上止点附近时，经由返回通路68连通驱动室51和曲轴室23，所以能够将在驱动室51剩余的润滑油输送到曲轴室23。由于能够自驱动室51将剩余的润滑油输送到曲轴室23，所以不会自驱动室51将多余的润滑油输送到摇臂室42。并且，将不存在润滑油的剩余状态的摇臂室42与气液分离装置81相连接，所以也不会将多余的润滑油输送到气液分离装置81，能够防止润滑油的提早消耗。

另外，本实施方式说明了OHV（顶置气门）形式的四冲程发动机1，但本发明也可以应用为OHC（顶置凸轮轴）形式。也可以代替驱动齿轮31地设置驱动带轮，在摇臂室42设置凸轮32，利用驱动带轮经由带驱动凸轮32。

效果2.

连通路67在曲轴室23的下侧连接驱动室51和曲轴室23，所以能够自曲轴室23将润滑油充分地输送到驱动室51，进一步防止收纳于驱动室51的驱动齿轮31、凸轮齿轮33和凸轮从动件34、35的润滑不良。

效果3.

利用直通通路75连接摇臂室42和曲轴室23，只在活塞11位于上止点附近时连通直通通路75和曲轴室23，所以即使在摇臂室42出现剩余的润滑油，也能将润滑油高效地输送到曲轴室23，从而能够防止润滑油剩余在摇臂室42。由于润滑油不会剩余在摇臂室42，所以也不会向气液分离装置81输送多余的润滑油，能够进一步防止润滑油的提早消耗。

效果4.

气液分离装置81经由回流通路83与曲轴室23相连接，回流通路83和曲轴室23只在活塞11位于上止点附近时连通，将利用气液分离装置81分离出的润滑油输送到曲轴室23，所以能够自气液分离装置81将润滑油高效地输送到曲轴室23，进一步防止润滑油的提早消耗。

效果5.

驱动室51的下部与油箱62相连通，所以即使在驱动室51出现润滑油的剩余，也能使润滑油返回到油箱62，不会自驱动室51向摇臂室42输送多余的润滑油。

效果6.

凸轮32设置于驱动室51，所以能够在润滑性能高的驱动室51中防止凸轮32的损伤，能够长期无故障地使用四冲程发动机1。

效果7.

通过分别利用合成树脂形成驱动齿轮31、凸轮齿轮33、凸轮从动件34、35和推杆36、37，能够使四冲程发动机1轻型化。并且，由于一并具有效果6的特征，所以能够防止由合成树脂形成的各气门系构件的损伤。

效果8.

采用第2实施方式的润滑装置612，由于连通路67在驱动室51的啮合部30附近开口，所以能够进一步防止驱动齿轮31和凸轮齿轮33的损伤。

效果9.

采用第3实施方式和第4实施方式的润滑装置613、614，由于连通路67在驱动室51的凸轮32的外周附近开口，所以能够防止凸轮32和凸轮从动件104的损伤。

并且，凸轮齿轮33具有比凸轮32大的齿轮部102，所以附着在旋转的凸轮32的外周附近的润滑油能够容易地蔓延到啮合部30，并且也能防止驱动齿轮31与凸轮齿轮33相啮合的啮合部30的损伤。

效果10.

另外，在活塞11向下止点移动时且在注油通路64、直通通路75和回流通路83由活塞11关闭了的状态下，曲轴室23和驱动室51经由连通路67相连通，从而能够自曲轴室23向驱动室51输送更多的润滑油，能够进一步防止凸轮32、凸轮从动件34、35和推杆36、37的提早损伤。

另外，也可以构成为：利用活塞11先关闭注油通路64、直通通路75和回流通路83，晚些关闭返回通路68。这样，能够先自曲轴室23将空气经由返回通路68适度地送出到驱动室51，晚些经由连通路67强力地送出润滑油，所以能够将向驱动室51输送的润滑油的量调整为适度。

效果11.

采用第3实施方式的润滑装置613，在燃烧室14刚刚点火后且在活塞11向下止点移动时，连通路67与驱动室51相连通，所以能够自曲轴室23向驱动室51更加强力地送出润滑油，能够进一步防止驱动齿轮31、凸轮齿轮33、凸轮从动件34、35和推杆36、37的提早损伤。

效果12.

另外，通过使连通路67与设于凸轮齿轮33的通孔103重合，经由连通路67连通曲轴室23和驱动室51，所以能够不增加零件件数地实现第3实施方式，能够使四冲程发动机1轻型化，并且如效果11所述提高润滑性能。

另外，通孔103和凸轮齿轮33的齿轮部102并不一定要求具有高密封性。只要能够使经由连通路67连接的曲轴室23与驱动室51之间的流动阻力随着由通孔103进行的连通路67的开闭而大幅变化，则能够充分地获得根据本发明的主旨的效果。

另外，采用第3实施方式，只设有1个通孔103，但通过像第4实施方式那样地设置2个通孔103，能够进一步提高驱动室51内的润滑性能。

效果13.

另外，在上述实施方式的效果12所述的构造的基础上，使连通路67在由凸轮32和凸轮从动件104包围的位置与通孔103重合，能够经由连通路67连通曲轴室23和驱动室51，送出更多的润滑油，从而能够进一步防止凸轮32和凸轮从动件34、35的提早损伤。

效果14.

采用本发明的润滑装置的各实施方式，由于驱动室51和曲轴室23由连通路67直接连接，所以能够自曲轴室23将润滑油充分地输送到驱动室51。因此，能够防止收纳于驱动室51的驱动齿轮31、凸轮齿轮33和凸轮从动件104的润滑不良。更进一步说，能够充分地抑制特别需要润滑性能的凸轮32的磨损。

另外，只在活塞11位于上止点附近时，经由返回通路68连通驱动室51和曲轴室23，所以能够将在驱动室51剩余的润滑油输送到曲轴室23。并且，采用该种结构，润滑油按照曲轴室23、连通路67、驱动室51、返回通路68和曲轴室23的顺序在这些部件循环，构成1个润滑油循环路径。利用该循环路径，能够使润滑油在曲轴室23与驱动室51之间不会不足地顺利流动，所以能够充分地确保收纳于驱动室51的凸轮32的润滑性能。

驱动室51与摇臂室42相连接，但利用上述的润滑油循环路径的作用，不会自驱动室51将多余的润滑油输送到摇臂室42。由于收纳于摇臂室42的气门系构件不需要具有凸轮32程度的润滑性能，所以也能充分地确保收纳于摇臂室42的气门系构件的润滑性能。

像这样能够在驱动室51和摇臂室42个别地控制润滑油的输送量，是四冲程发动机的润滑装置提高品质的主要原因。

效果15.

另外，利用直通通路75连接摇臂室42和曲轴室23，直通通路75和曲轴室23只在活塞11位于上止点附近时连通，所以能够提高自摇臂室42向曲轴室23的润滑油的吸引效率。

并且，采用该种结构，润滑油按照曲轴室23、连通路67、驱动室51、推杆引导件40、摇臂室42、直通通路75和曲轴室23的顺序在这些部件循环，构成与上述的1个润滑油循环路径不同的润滑油循环路径。利用该循环路径，使润滑油顺利地通过摇臂室42，所以摇臂室42内的润滑油被顺利地替换。这样，由于摇臂室42内的润滑油能被顺利地替换，所以也能充分地确保收纳于摇臂室42的气门系构件的润滑性能。

效果16.

另外，当利用在曲轴室23的压力从下限向上限推移的过程中产生的正压，自曲轴室23将润滑油经由连通路67加压输送到驱动室51时，能够自曲轴室23将润滑油充分地输送到驱动室51。

并且，在利用曲轴室23的压力处于大致下限的状态的负压时，能够自驱动室51将润滑油充分地吸入到曲轴室23。通过采用该种结构，能够高效地构成效果14所述的润滑油循环路径。

效果17.

另外，在利用曲轴室23的压力处于大致下限的状态的负压时，能够自摇臂室42将润滑油充分地吸入到曲轴室23。通过采用该种结构，能够高效地构成效果15所述的另一润滑油循环路径。

以上的实施方式是本发明的优选实施方式的例子，但本发明并不限定于此，能够在不脱离发明主旨的范围内进行各种变形或变更。

附图标记说明

1、四冲程发动机；2、发动机的主体部；11、活塞；12、气缸；22、曲轴箱；23、曲轴室；24、曲轴；27、火花塞；气 门系构件：17、进气门；18、排气门；30、啮合部（一齿轮和另一齿轮）；31、驱动齿轮（一齿轮，凸轮驱动零件）；32、凸轮；33、凸轮齿轮（另一齿轮，凸轮驱动零件，与凸轮形成为一体）；34、第1凸轮从动件；35、第2凸轮从动件；36、第1推杆；37、第2推杆；40、推杆引导件；42、摇臂室（用于收纳进气门和排气门）；51、驱动室（一齿轮和另一齿轮，用于收纳凸轮、凸轮从动件和推杆）；103、通孔（设于凸轮齿轮）；润滑系零件：62、油箱；64、注油通路（连接油箱和曲轴室）；66、第1润滑油排出通路（经由片阀连接曲轴室和油箱）；67、连通路（连接曲轴室的下部和驱动室）；68、返回通路（借助活塞阀连接驱动室和曲轴室）；69、第2润滑油排出通路（连通驱动室和油箱）；70、流量调整通路（连接第2润滑油排出通路和注油通路）；75、直通通路（借助活塞阀连接摇臂室和曲轴室）；81、气液分离装置；82、窜气的输送通路（连接摇臂室和气液分离装置）；83、回流通路（借助活塞阀连接气液分离装置和曲轴室）；84、窜气的排出通路；611、润滑装置（第1实施方式）；612、润滑装置（第2实施方式）；613、润滑装置（第3实施方式）；614、润滑装置（第4实施方式）；A、储存于油箱的润滑油。

Claims (15)

1.一种四冲程发动机，其通过利用由活塞的往复运动产生的曲轴室的压力变动来使润滑油循环，润滑包括曲轴、气门系构件的驱动零件，其特征在于，

上述四冲程发动机具有：

进气门及排气门，其用于开闭燃烧室；

摇臂室，其收容上述进气门和排气门；

凸轮，其用于驱动上述进气门和排气门；

凸轮驱动零件，其用于驱动上述凸轮；

驱动室，其收容上述凸轮驱动零件；

箱，其储存润滑油；和

气液分离装置，其分离窜气和用于润滑的润滑油，

上述凸轮驱动零件与上述曲轴的旋转联动，

上述驱动室与上述摇臂室相连接，

上述摇臂室与上述曲轴室及上述气液分离装置相连接，

储存于上述箱的润滑油吸到上述曲轴室，使润滑油经由发动机的各部分循环，

上述曲轴室和上述驱动室由连通路及返回通路连接，

由上述返回通路对上述曲轴室与上述驱动室的连接只在上述活塞位于上止点附近时成为连通，

构成润滑油按照上述曲轴室、上述连通路、上述驱动室、上述返回通路、上述曲轴室的顺序循环的1个润滑油循环路径。

2.根据权利要求1所述的四冲程发动机，其特征在于，

上述连通路在上述曲轴室的下侧与该曲轴室相连接。

3.根据权利要求1所述的四冲程发动机，其特征在于，

上述摇臂室与上述曲轴室由直通通路连接，

由上述直通通路对上述摇臂室与上述曲轴室的连接只在上述活塞位于上止点附近时成为连通。

4.根据权利要求1所述的四冲程发动机，其特征在于，

上述气液分离装置经由回流通路与上述曲轴室相连接，

由上述回流通路对上述气液分离装置与上述曲轴室的连接只在上述活塞位于上止点附近时成为连通，由上述气液分离装置分离出的润滑油输送到上述曲轴室。

5.根据权利要求1所述的四冲程发动机，其特征在于，

上述驱动室的下部与上述箱相连通。

6.根据权利要求1所述的四冲程发动机，其特征在于，

上述凸轮设置于上述驱动室。

7.根据权利要求6所述的四冲程发动机，其特征在于，

上述凸轮驱动零件由一对齿轮构成，

其中的一齿轮与上述曲轴直接连结，

另一齿轮与上述凸轮形成为一体，

上述各齿轮均由合成树脂形成。

8.根据权利要求7所述的四冲程发动机，其特征在于，

上述连通路在上述驱动室的上述各齿轮的啮合部附近开口。

9.根据权利要求7所述的四冲程发动机，其特征在于，

凸轮从动件与上述凸轮的外周抵接，

推杆与上述凸轮从动件抵接，

通过将上述凸轮的旋转运动转换为上述推杆的往复运动，驱动上述进气门和排气门，

上述另一齿轮具有比上述凸轮大的啮合部，

上述连通路在上述驱动室的上述凸轮的外周附近开口。

10.根据权利要求9所述的四冲程发动机，其特征在于，

上述润滑油自上述箱经由注油通路吸到上述曲轴室，

滞留于上述摇臂室的润滑油自上述摇臂室经由直通通路输送到上述曲轴室，

由上述气液分离装置分离出的润滑油经由回流通路输送到上述曲轴室，

由上述注油通路对上述箱与上述曲轴室的连接只在上述活塞位于上止点附近时成为连通，

由上述直通通路对上述摇臂室与上述曲轴室的连接只在上述活塞位于上止点附近时成为连通，

由上述回流通路对上述气液分离装置与上述曲轴室的连接只在上述活塞位于上止点附近时成为连通，

在上述活塞向下止点移动时，且在利用上述活塞关闭了上述注油通路、上述直通通路及上述回流通路的连通的状态下，由上述连通路对上述曲轴室与上述驱动室的连接成为连通。

11.根据权利要求10所述的四冲程发动机，其特征在于，

在燃烧室刚刚点火后且在上述活塞向下止点移动时，由上述连通路对上述曲轴室与上述驱动室的连接成为连通。

12.根据权利要求11所述的四冲程发动机，其特征在于，

上述另一齿轮设有通孔，

上述连通路和上述驱动室通过上述通孔与上述连通路重合而连通。

13.根据权利要求12所述的四冲程发动机，其特征在于，

上述连通路在由上述凸轮和上述凸轮从动件包围的位置与上述通孔重合，从而该连通路与上述驱动室相连通。

14.根据权利要求1所述的四冲程发动机，其特征在于，

上述曲轴室的压力在上述活塞往返1次的期间内的上限与下限之间变动，

在上述曲轴室的压力自上述下限向上述上限推移的过程中，上述润滑油自上述曲轴室经由上述连通路加压输送到上述驱动室，

在上述曲轴室的压力大致为上述下限时，上述驱动室和上述曲轴室经由上述返回通路连通。

15.根据权利要求14所述的四冲程发动机，其特征在于，

上述摇臂室和上述曲轴室由直通通路连接，

由上述直通通路对上述摇臂室和上述曲轴室的连接在上述曲轴室的压力大致为上述下限时成为连通。