CN104963770A

CN104963770A - 四缸围一轴的内燃机机体

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Publication number: CN104963770A
Application number: CN201510415632.9A
Authority: CN
Inventors: 武克学; 武成阁
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2015-07-09
Filing date: 2015-07-09
Publication date: 2015-10-07
Anticipated expiration: 2035-07-09
Also published as: CN104963770B

Abstract

本发明公开了一种四缸围一轴的内燃机机体，涉及一种内燃机领域。本发明解决目前内燃机存在加工难度大、易磨损、能耗高等问题。该内燃机机体包括气缸体、气缸盖、输出功率轴套、齿轮箱及润滑油箱，输出功率轴套与气缸体及气缸盖通过销栓固定；所述齿轮箱的上端与输出功率轴套的下端固定，齿轮箱的下端与润滑油箱底板固定，润滑油箱底板的中部由润滑油箱密封挡板通过螺钉固定，输出功率轴通过轴承三与润滑油箱密封挡板固定。使用本发明结构简单、制造容易、安装方便、成本低廉、经久耐用、体积小且能耗低。

Description

四缸围一轴的内燃机机体

技术领域

本发明涉及一种内燃机领域，特别是涉及一种四缸围一轴的内燃机机体。

背景技术

现有的内燃机机体通常分为上部分和下部分，上部分为安装气缸的地方，下部分为安装曲轴的曲轴箱，内燃机机体的上部分和下部分是结合起来进行整体铸造的。由于在实际应用时内燃机内各部件的协调运转则需要内燃机机体内各部位的设计有着极高的精度，特别是对内燃机机体内各个气缸的位置、形状及大小有着严格的要求，这必然导致加工生产高精度的整体铸造的内燃机机体的难度。也就是说，在同一内燃机机体内既要加工高精度的各个气缸部位，又要同时加工出高精度的曲轴箱部位，所以生产出这样高精度的内燃机机体的难度是非常大的。

目前四缸四冲程内燃机内若要打开吸气门及排气门使各个气缸内的气体有序进出，则需要通过齿轮、四个牙盘、链条、二个大凸轮轴、八个排气凸轮和八个吸气凸轮才能有序地完成各个气缸正常工作时的吸排气任务，如此复杂的传动装置存在如下缺点：一、齿轮、牙盘、凸轮轴等自身体积大而占用较大的空间，从而使得内燃机的体积也随之增大；二、内燃机打开气门需要通过曲轴带动齿轮、链条、牙盘和两个大凸轮轴这样复杂的传动结构才能完成气缸的吸排气任务，齿轮及大凸轮轴的运转则需要消耗很多的能量而成为内燃机耗能大的重要原因之一；三、复杂的传动装置也使得内燃机的制造成本增加，同时又由于齿轮、链条、牙盘、凸轮轴等均为耗材而使得内燃机运行中的维修成本加大；四、机体某部位磨损则需要更换整个机体，这必然导致较高的更新费用，一台新的机体目前市场价位一般为2000元以上。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种结构简单、制造容易、安装方便、成本低廉、经久耐用、体积小且能耗低的四缸围一轴的内燃机机体。

为实现上述目的，本发明提供一种四缸围一轴的内燃机机体，所述内燃机包括气缸体、输出功率轴、气缸盖、曲轴连杆装置、凸轮盘及润滑装置，所述气缸体与气缸盖通过螺栓固定，所述润滑装置设置有润滑油箱，曲轴连杆装置设置有四个曲轴齿轮，所述内燃机机体包括气缸体、气缸盖、输出功率轴套、齿轮箱及润滑油箱，输出功率轴通过轴承一及轴承二与输出功率轴套连接，输出功率轴套与气缸体及气缸盖通过销栓固定；所述齿轮箱的上端与输出功率轴套的下端固定，齿轮箱的下端与润滑油箱底板固定，齿轮箱上设置有曲轴连杆装置的四个曲轴齿轮穿过的曲轴齿轮孔；润滑油箱底板的中部由润滑油箱密封挡板通过螺钉固定，输出功率轴通过轴承三与润滑油箱密封挡板固定。

所述气缸体为圆柱型，在圆柱型的气缸体中部设置有一个固定输出功率轴套的轴套孔，在气缸体的轴套孔周围等距离设置四个相等的气缸孔，在相邻的气缸孔之间设置一个固定螺栓孔；所述气缸盖设置为与气缸体直径大小相等的圆柱体，气缸盖的中间部位设置有与输出功率轴套固定的气缸盖中间固定孔，气缸盖设置有与气缸体上的气缸孔位置相对应的吸气阀和排气阀；气缸体、气缸盖与润滑油箱底板通过螺栓固定，气缸体与润滑油箱底板之间的螺栓杆上安装有螺栓套。

所述输出功率轴顶部设置有与凸轮盘相对应的凸轮固定孔的轴顶固定栓，输出功率轴的下部外围套接有齿轮箱；输出功率轴位于齿轮箱内固定有输出功率轴变向齿轮。

所述曲轴连杆装置包括曲轴、连杆及曲轴齿轮；所述曲轴的平衡块端与曲轴齿轮为固定连接，曲轴相对于平衡块的另一端的曲轴连杆柄与连杆套接；所述输出功率轴变向齿轮上等距离设置有四个曲轴齿轮；所述连杆通过防偏磨装置与活塞活动连接；

所述防偏磨装置设置有上轴套、下轴套及活塞导向杆，所述上轴套固定于气缸体的气缸孔的下端，下轴套固定于润滑油箱上，活塞导向杆的两端分别套接于上轴套和下轴套；连杆通过活塞导向杆固定栓套与活塞导向杆连接，连杆的一端套接活塞导向杆固定栓套，活塞导向杆固定栓套与活塞导向杆通过销栓固定。

所述凸轮盘设置有圆形转动板、吸气阀凸轮及排气阀凸轮，圆形转动板的中间部位设置有与输出功率轴的轴顶固定栓相对应的凸轮固定孔；吸气阀凸轮及排气阀凸轮均呈90°的弧度，吸气阀凸轮及排气阀凸轮的两端均呈弧形，吸气阀凸轮处在圆形转动板的外侧，排气阀凸轮处在圆形转动板的内侧，吸气阀凸轮及排气阀凸轮在圆形转动板上所处的圆圈间相隔的距离等于气缸盖上的吸气阀与排气阀之间的距离，吸气阀凸轮与排气阀凸轮在圆形转动板上呈270°的弧度差排列固定。

所述润滑装置设置有吸油防倒流阀、喷油防倒流阀、吸油管及喷油管，所述下轴套的下端固定于润滑油箱底板，吸油管及喷油管均与下轴套的底端连通，吸油管的开口端放置在润滑油箱底板上，喷油管的开口放置在凸轮盘的吸气阀凸轮外侧；吸油管上固定连接吸油防倒流阀，喷油管上固定连接喷油防倒流阀。

本发明有益效果是：本发明的四缸围一轴的内燃机机体结构简单，制造容易；安装方便，成本低廉；由于采用气缸体与曲轴箱分离方式设计和制造而大大降低了内燃机机体的加工难度，避免了气缸与曲轴箱同在内燃机机体内而难以生产高精度的一体式内燃机机体的难题；又因气缸体单独铸造加工所达到的产品精度必然比气缸体与曲轴箱作为整体铸造加工的内燃机机体的精度容易提高，从而使得本发明产品的使用性能大大提高；输出功率轴与凸轮盘代替体积较大的齿轮、牙盘、凸轮轴等传动机构而使得内燃机的体积大大减小；齿轮、链条、牙盘和两个大凸轮轴这样复杂且笨重的传动机构被轻巧的凸轮盘代替也能完成气缸的吸排气任务，从而有效地地降低了内燃机自身运转的能耗；结构简单的输出功率轴与凸轮盘代替复杂的传动装置不但节约了内燃机的制造成本，而且凸轮盘的经久耐用使得内燃机不存在齿轮、链条、牙盘、凸轮轴等耗材需要更换维修的问题，因而从根本上减少了内燃机的维修费用。

下面结合附图对本发明的四缸围一轴的内燃机机体作进一步说明。

附图说明

图1是本发明的内燃机机体立体结构示意图；

图2是本发明的内燃机结构示意图；

图3是本发明图1的A-A剖示图；

图4是本发明图1的B-B剖示图；

图5是本发明的气缸体结构示意图；

图6是本发明的气缸盖结构示意图；

图7是本发明的凸轮盘结构示意图。

图中：1、气缸体，2、输出功率轴，3、气缸盖，4、曲轴连杆装置，5、凸轮盘，6、润滑装置，7、螺栓，8、润滑油箱，9、曲轴齿轮，10、输出功率轴套，11、齿轮箱，12、轴承一，13、轴承二，14、曲轴齿轮孔，15、轴承三，16、润滑油箱密封挡板，17、轴套孔，18、气缸孔，19、固定螺栓孔，20、气缸盖中间固定孔，21、吸气阀，22、排气阀，23、螺栓套，24、轴顶固定栓，25、输出功率轴变向齿轮，26、连杆，27、曲轴，28、活塞，29、上轴套，30、下轴套，31、活塞导向杆，32、活塞导向杆固定栓套，33、圆形转动板，34、吸气阀凸轮，35、排气阀凸轮，36、凸轮固定孔，37、吸油防倒流阀，38、喷油防倒流阀，39、吸油管，40、喷油管。

具体实施方式

如图1、图2、图3及图4所示，本实施例的内燃机包括气缸体1、输出功率轴2、气缸盖3、曲轴连杆装置4、凸轮盘5及润滑装置6，气缸体1与气缸盖3通过螺栓7固定，润滑装置6设置有润滑油箱8，曲轴连杆装置4设置有四个曲轴齿轮9。内燃机机体包括气缸体1、气缸盖3、输出功率轴套10、齿轮箱11及润滑油箱8，输出功率轴2通过轴承一12及轴承二13与输出功率轴套10连接，输出功率轴套10与气缸体1及气缸盖3通过销栓固定；齿轮箱11的上端与输出功率轴套10的下端固定，齿轮箱11的下端与润滑油箱8底板固定，齿轮箱11上设置有曲轴连杆装置4的四个曲轴齿轮9穿过的曲轴齿轮孔14；润滑油箱8底板的中部由润滑油箱密封挡板16通过螺钉固定，输出功率轴2通过轴承三15与润滑油箱密封挡板16固定。输出功率轴2顶部设置有与凸轮盘5相对应的凸轮固定孔36的轴顶固定栓24，输出功率轴2的下部外围套接有齿轮箱11；输出功率轴2位于齿轮箱11内固定有输出功率轴变向齿轮25。

如图5所示，气缸体1为圆柱型，在圆柱型的气缸体1中部设置有一个固定输出功率轴套10的轴套孔17，在气缸体1的轴套孔17周围等距离设置四个相等的气缸孔18，在相邻的气缸孔18之间设置一个固定螺栓孔19。如图6所示，气缸盖3设置为与气缸体1直径大小相等的圆柱体，气缸盖3的中间部位设置有与输出功率轴套10固定的气缸盖中间固定孔20，气缸盖3设置有与气缸体1上的气缸孔位置相对应的吸气阀21和排气阀22；气缸体1、气缸盖3与润滑油箱8底板通过螺栓7固定，气缸体1与润滑油箱8底板之间的螺栓7杆上安装有螺栓套23。

如图2及图4所示，曲轴连杆装置4包括曲轴27、连杆26及曲轴齿轮9，曲轴27的平衡块端与曲轴齿轮9为固定连接，曲轴27相对于平衡块的另一端的曲轴连杆柄与连杆26套接；输出功率轴变向齿轮25上等距离设置有四个曲轴齿轮9，连杆26通过防偏磨装置与活塞28活动连接。防偏磨装置设置有上轴套29、下轴套30及活塞导向杆31，上轴套29固定于气缸体1的气缸孔18的下端，下轴套30固定于润滑油箱8上，活塞导向杆31的两端分别套接于上轴套29和下轴套30；连杆26通过活塞导向杆固定栓套32与活塞导向杆31连接，连杆26的一端套接活塞导向杆固定栓套32，活塞导向杆固定栓套32与活塞导向杆31通过销栓固定。

如图2、图4及图7所示，凸轮盘5设置有圆形转动板33、吸气阀凸轮34及排气阀凸轮35，圆形转动板33的中间部位设置有与输出功率轴2的轴顶固定栓24相对应的凸轮固定孔36；吸气阀凸轮34及排气阀凸轮35均呈90°的弧度，吸气阀凸轮34及排气阀凸轮35的两端均呈弧形，吸气阀凸轮34处在圆形转动板33的外侧，排气阀凸轮35处在圆形转动板33的内侧，吸气阀凸轮34及排气阀凸轮35在圆形转动板33上所处的圆圈间相隔的距离等于气缸盖3上的吸气阀21与排气阀22之间的距离，吸气阀凸轮34与排气阀凸轮35在圆形转动板33上呈270°的弧度差排列固定。

如图4所示，润滑装置6设置有吸油防倒流阀37、喷油防倒流阀38、吸油管39及喷油管40，下轴套30的下端固定于润滑油箱8底板，吸油管39及喷油管40均与下轴套30的底端连通，吸油管39的开口端放置在润滑油箱8底板上，喷油管40的开口放置在凸轮盘的吸气阀凸轮外侧；吸油管39上固定连接吸油防倒流阀37，喷油管40上固定连接喷油防倒流阀38。

输出功率轴2通过输出功率轴变向齿轮25将内燃机气缸体1内活塞28的动能经过防偏磨装置及曲轴连杆装置4转化为自身转动的能量从而带动内燃机外的传动装置及内燃机内的凸轮盘5转动，省略了齿轮、牙盘、凸轮轴等带动内燃机的吸排气机构而节约空间、降低能耗以及维修更换成本。

此外润滑装置6代替了需要机油泵工作的润滑油输送机构，因现有技术中的内燃机内的曲轴高速运转必须由机油泵提供较高压力的润滑油才能使得连接成整体的曲轴内的油管孔得到润滑油；而本发明的单个曲轴27相对于齿轮箱11是静止的，只需要齿轮箱11内的润滑油与润滑油箱8有一定的高度差而形成的压力即可实现齿轮箱11内的润滑油向曲轴齿轮孔14内壁上润滑油道输送并最后流入润滑油箱8。

Claims

1.一种四缸围一轴的内燃机机体，所述内燃机包括气缸体、输出功率轴、气缸盖、曲轴连杆装置、凸轮盘及润滑装置，所述气缸体与气缸盖通过螺栓固定，所述润滑装置设置有润滑油箱，曲轴连杆装置设置有四个曲轴齿轮，其特征在于，所述内燃机机体包括气缸体、气缸盖、输出功率轴套、齿轮箱及润滑油箱，输出功率轴通过轴承一及轴承二与输出功率轴套连接，输出功率轴套与气缸体及气缸盖通过销栓固定；所述齿轮箱的上端与输出功率轴套的下端固定，齿轮箱的下端与润滑油箱底板固定，齿轮箱上设置有曲轴连杆装置的四个曲轴齿轮穿过的曲轴齿轮孔；润滑油箱底板的中部由润滑油箱密封挡板通过螺钉固定，输出功率轴通过轴承三与润滑油箱密封挡板固定；

2.根据权利要求1所述的四缸围一轴的内燃机机体，其特征在于，所述输出功率轴顶部设置有与凸轮盘相对应的凸轮固定孔的轴顶固定栓，输出功率轴的下部外围套接有齿轮箱；输出功率轴位于齿轮箱内固定有输出功率轴变向齿轮。

3.根据权利要求1所述的四缸围一轴的内燃机机体，其特征在于，所述曲轴连杆装置包括曲轴、连杆及曲轴齿轮；所述曲轴的平衡块端与曲轴齿轮为固定连接，曲轴相对于平衡块的另一端的曲轴连杆柄与连杆套接；所述输出功率轴变向齿轮上等距离设置有四个曲轴齿轮；所述连杆通过防偏磨装置与活塞活动连接；

4.根据权利要求1所述的四缸围一轴的内燃机机体，其特征在于，所述凸轮盘设置有圆形转动板、吸气阀凸轮及排气阀凸轮，圆形转动板的中间部位设置有与输出功率轴的轴顶固定栓相对应的凸轮固定孔；吸气阀凸轮及排气阀凸轮均呈90°的弧度，吸气阀凸轮及排气阀凸轮的两端均呈弧形，吸气阀凸轮处在圆形转动板的外侧，排气阀凸轮处在圆形转动板的内侧，吸气阀凸轮及排气阀凸轮在圆形转动板上所处的圆圈间相隔的距离等于气缸盖上的吸气阀与排气阀之间的距离，吸气阀凸轮与排气阀凸轮在圆形转动板上呈270°的弧度差排列固定。

5.根据权利要求1所述的四缸围一轴的内燃机机体，其特征在于，所述润滑装置设置有吸油防倒流阀、喷油防倒流阀、吸油管及喷油管，所述下轴套的下端固定于润滑油箱底板，吸油管及喷油管均与下轴套的底端连通，吸油管的开口端放置在润滑油箱底板上，喷油管的开口放置在凸轮盘的吸气阀凸轮外侧；吸油管上固定连接吸油防倒流阀，喷油管上固定连接喷油防倒流阀。