CN108343486A - 一种四冲程发动机的油气润滑系统和带四冲程发动机的工具设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种四冲程发动机的油气润滑系统，属于四冲程发动机技术领域，包括曲轴箱、润滑油箱和汽缸室，所述曲轴箱与润滑油箱之间设有前级取油孔，所述润滑油箱内的润滑油通过前级取油孔进入到曲轴箱和汽缸室内，所述润滑油箱内设有柔性油管，所述柔性油管的一端与所述前级取油孔对接、另一端用于伸入润滑油内，所述柔性油管的最小内径为Φ1，所述前级取油孔的内径为Φ2，满足：Φ1/Φ2＝0.3～3。另外，本发明还公开了一种采用该油气润滑系统的工具设备。本发明的优点在于能够提高润滑油箱内润滑油的雾化效果，使得润滑油箱内的润滑油更有效地进入到曲轴箱内。

Description

一种四冲程发动机的油气润滑系统和带四冲程发动机的工具 设备

【技术领域】

本发明涉及一种四冲程发动机的油气润滑系统，属于四冲程发动机领域。

【背景技术】

四冲程发动机，广泛应用在各种可移动式产品上，比如园林工具，这种四冲程发动机的内部都包括一个油气润滑系统，该润滑系统大致上包括曲轴箱、润滑油箱和汽缸室，所述曲轴箱与润滑油箱之间设有前级取油孔，所述润滑油箱内的润滑油通过前级取油孔进入到曲轴箱和汽缸室内，从而实现对曲轴箱内、汽缸内机械零件润滑的作用。

但是比如园林工具，这些产品在使用过程中，发动机的放置位置是不固定的，从而使得有时候润滑油的液面与前级取油孔之间的距离过大，导致润滑油不能正常被吸入到曲轴箱和汽缸室内，最终影响四冲程发动机的润滑效果。

而且目前四冲程发动机还存在一个问题，润滑油箱内的润滑油雾化效果不好，以至于润滑油不能很好的被吸入到曲轴箱内。

【发明内容】

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的不足而提供一种四冲程发动机的油气润滑系统，提高润滑油箱内润滑油的雾化效果。

解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种四冲程发动机的油气润滑系统，包括曲轴箱、润滑油箱和汽缸室，所述曲轴箱与润滑油箱之间设有前级取油孔，所述润滑油箱内的润滑油通过前级取油孔进入到曲轴箱和汽缸室内，所述润滑油箱内设有柔性油管，所述柔性油管的一端与所述前级取油孔对接、另一端用于伸入润滑油内，所述柔性油管的最小内径为Φ1，所述前级取油孔的内径为Φ2，满足：Φ1/Φ2＝0.3～3。

采用本发明的有益效果：

1，前级取油孔对接有柔性油管，该柔性油管的另一端用于伸入润滑油，能够让润滑油更有效被吸入到曲轴箱内；

2，发动机工作时，当曲轴箱内处于高压状态时，曲轴箱内的气体会通过前级取油孔进入到润滑油箱，当不设置柔性油管时，前级取油孔与润滑油液面之间通常存在一定距离，该距离使得气体只能接触到润滑油的液面表面，而不能很好排入到润滑油液面下方，从而使得润滑油的雾化效果不佳，只有少量的润滑油能进入到曲轴箱内，而设置柔性油管后，由于柔性油管的另一端伸入润滑油内，在发动机正常工作情况下，从曲轴箱内排出的气体能直接进入到润滑油液面下方，从而将润滑油起到“沸腾”效果，加强其雾化效果；

3，本发明中，所述柔性油管的最小内径为Φ1，所述前级取油孔的内径为Φ2，满足：Φ1/Φ2＝0.3～3，这样的比例设置，可以控制从柔性油管中排出的气体的量，如果比例过大，则会导致从前级取油孔到柔性油管之间排气气压不足，产生的雾化效果不佳，如果比例过小，会导致从柔性油管到前级取油孔之间的吸油效果不佳，设置在该范围内，既能保证雾化效果好，也不影响吸油效果。

作为优选，所述润滑油箱上设置有辅助取油孔。

作为优选，所述润滑油箱包括第一半区和第二半区，所述第一半区和第二半区位于不同两侧，所述辅助取油孔包括第一辅助取油孔和第二辅助取油孔，所述第一辅助取油孔位于第一半区内，所述第二辅助取油孔位于第二半区内。

作为优选，所述辅助取油孔的内径为Φ3，满足Φ3/Φ2＝0.3～2。

作为优选，所述柔性油管一端设有配重块，以使柔性油管的一端始终位于润滑油液面下方。

作为优选，所述配重块中设置有穿孔，所述穿孔的内径为所述柔性油管的最小内径。

作为优选，所述油气润滑系统还包括与汽缸室连通的末级通气孔，所述末级通气孔的内径为Φ4，满足Φ2/Φ4＝0.2～3。

作为优选，所述末级通气孔连接有出气管，所述出气管连接至空滤器；或，所述末级通气孔连接有出气管，所述出气管连接至汽缸室。

作为优选，所述汽缸室内设有气液分离器，汽缸室内的油气经过所述气液分离器后再进入所述末级通气孔。

另外，本发明还公开了一种带四冲程发动机的工具设备，所述工具设备包括四冲程发动机，所述四冲程发动机采用上述任意一种方案中的油气润滑系统，所述工具设备为汽油锯或修枝剪或打草机或割灌机或吹吸风机或草坪机或发电机或水泵或高压清洗机。

本发明的这些特点和优点将会在下面的具体实施方式、附图中详细的揭露。

【附图说明】

下面结合附图对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例一中四冲程发动机处于水平状态的结构示意图；

图2为本发明实施例一中四冲程发动机处于右侧置状态的结构示意图；

图3为本发明实施例一中四冲程发动机处于左侧置状态的结构示意图；

图4为本发明实施例一中四冲程发动机处于倒置状态的结构示意图；

图5为本发明实施例一中四冲程发动机处于后置状态的结构示意图；

图6为本发明实施例二中四冲程发动机出气管外接至空滤器的结构示意图。

【具体实施方式】

下面结合本发明实施例的附图对本发明实施例的技术方案进行解释和说明，但下述实施例仅为本发明的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其他实施例，都属于本发明的保护范围。

在下文描述中，出现诸如术语“内”、“外”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示方位或者位置关系的为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了方便描述实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或者元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

实施例一

如图1至图5所示，展示的为一种四冲程发动机，其设置了油气润滑系统，包括曲轴箱2、润滑油箱1和汽缸室3，曲轴箱2与汽缸室3是相通的，所述曲轴箱2与润滑油箱1之间设有前级取油孔11。汽缸室3内有活塞31作往复运动，活塞31往复运动时，曲轴箱2、汽缸室3内循环产生高压、负压，形成脉冲气流，高压时，曲轴箱2内的空气通过前级取油孔11进入润滑油箱1，负压时，润滑油箱1内的油气通过前级取油孔11进入到曲轴箱2内，从而对曲轴箱2内、汽缸室3内机械零件实现润滑的作用。

本实施例中，所述润滑油箱1内设有柔性油管4，所述柔性油管4的一端与所述前级取油孔11对接、另一端用于伸入润滑油100内，所述柔性油管4的最小内径为Φ1，所述前级取油孔11的内径为Φ2，满足：Φ1/Φ2＝0.3～3。

采用本实施例的有益效果：

1，前级取油孔11对接有柔性油管4，其中该柔性油管4是设置有配重块41的；

2，发动机工作时，当曲轴箱2内处于高压状态时，曲轴箱2内的气体会通过前级取油孔11进入到润滑油箱1，如果不设置柔性油管4时，前级取油孔11与润滑油100液面之间通常存在一定距离，该距离使得气体只能接触到润滑油100的液面表面，而不能很好排入到润滑油100液面下方，从而使得润滑油100的雾化效果不佳，只有少量的润滑油100能进入到曲轴箱2内，而设置柔性油管4后，在发动机正常使用状态下，从曲轴箱2内排出的气体能直接进入到润滑油100液面下方，从而将润滑油100起到“沸腾”效果，加强其雾化效果，润滑油100雾化效果好就更容易被有效吸入曲轴箱2内；

3，本实施例中，所述柔性油管4的最小内径为Φ1，所述前级取油孔11的内径为Φ2，满足：Φ1/Φ2＝0.3～3，这样的比例设置，可以控制从柔性油管4中排出的气体的量，如果比例过大，则会导致从前级取油孔11到柔性油管4之间排气气压不足，产生的雾化效果不佳，如果比例过小，会导致从柔性油管4到前级取油孔11之间的吸油效果不佳。设置在该范围内，既能保证雾化效果好，也不影响吸油效果。

本实施例还设置了其他优选结构，具体结构如下：

本实施例中，所述柔性油管4一端设有使柔性油管4的一端始终位于润滑油100液面下方的配重块41，设置配重块41后，柔性油管4的设置配重块41的一端受自身重力的影响会始终位于低位，当四冲程发动机水平放置或横向放置或倾斜放置甚至倒置的状态下，其润滑油箱1内的润滑油100会随四冲程发动机的放置状态而流动，同时带有配重块41一端的柔性油管4也会跟随摆动，从而使得柔性油管4的一端能够始终位于润滑油100液面下方，这样设计，无论四冲程发动机处于什么放置状态，柔性油管4均能接触到润滑油100，能够让润滑油100更有效被吸入到曲轴箱2内，更进一步说，是无论四冲程发动机处于什么放置状态，柔性油管4都能对润滑油100起到加强雾化效果的作用。

本实施例中Φ1/Φ2优选为小于1，则形成柔性油管4的排气出口小、进气出口大的喇叭口气流形状，使得柔性油管4设置配重块41的一端相当于一个喷嘴，进一步提升雾化效果。本实施例选取Φ1/Φ2＝0.5，且所述配重块41中设置有穿孔401，所述穿孔401的内径为所述柔性油管4的最小内径，配重块41内部的穿孔401是刚性，其尺寸比较容置控制，故将穿孔401作为最小内径，精度上容易把控。

另外，为了加强吸油效果，本实施例在曲轴箱2上设置了辅助取油孔，设置辅助取油孔，原因如下：在进行多次测试实验中发现，活塞31的往复运动，在单位时间内往复运动的次数非常频繁，假设在1秒内，活塞31往复运动100次，但是润滑油100从柔性油管4中吸到曲轴箱2内是需要时间的，往往1秒的时间内，只能够柔性油管4的一端吸到另一端，而这1秒内曲轴箱2内已经产生100次高压、负压循环，柔性油管4内的油气只有极少一部分能够被吸到曲轴箱2内，大部分的油气均是在柔性油管4内作往复回流运动，这种状态下，柔性油管4承担的更多是提高雾化效果的作用，而大部分起到吸油作用的则是辅助取油孔。

本实施例中，辅助取油孔的设置位置也进行优化选择，以图1中为参照，所述润滑油箱1包括第一半区101和第二半区102，第一半区101和第二半区102以曲轴箱2的中轴线20为界，所述第一半区101和第二半区102位于中轴线的不同两侧，所述辅助取油孔包括第一辅助取油孔12和第二辅助取油孔13，所述第一辅助取油孔12位于第一半区101内，所述第二辅助取油孔13位于第二半区102内。

特意将第一辅助取油孔12和第二辅助取油孔13设置在两个不同侧，具体可参见图2和图3所示，在图2中，四冲程发动机位于右侧置状态，此时的润滑油100液面位于曲轴箱2的第二半区102内，由于第二辅助取油孔13刚好位于第二半区102内，柔性油管4在配重块41的作用下回落到第二半区102内，在该状态下柔性油管4主负责雾化，第二辅助取油孔13主负责吸油，两者配合使用，吸油效果较好。

在图3中，四冲程发动机位于左侧置状态，此时的润滑油100液面位于曲轴箱2的第一半区101内，柔性油管4在配重块41的作用下回落到第一半区101内，在该状态下柔性油管4主负责雾化，第一辅助取油孔12主负责吸油，两者配合使用，吸油效果较好。

在本实施例中，所述辅助取油孔的内径为Φ3，满足Φ3/Φ2＝0.3～2，辅助取油孔的内径不能过大，过大容易导致吸入的油气量过大，消耗的更多，内径过小容易导致吸油量不足，优选Φ3/Φ2＝0.5。

本实施例中所述油气润滑系统还包括与汽缸室3连通的末级通气孔32，具体而言，汽缸室3包括摇臂室，摇臂室上端设置有汽缸盖，末级通气孔32设置在汽缸室3的汽缸盖上，所述末级通气孔32的内径为Φ4，满足Φ2/Φ4＝0.2～3，优选Φ2/Φ4＝0.5。本实施例中，通过控制前级取油孔11的内径与末级通气孔32的内径，使末级通气孔32的出口端压力与曲轴箱2内压力保持在一定范围内，前级取油孔11内径大小用于控制脉冲气流压力及油粒产生量，末级通气孔32内径大小的设计尽量保证了机器内的润滑油100尽可能少的排出，因此通过前级取油孔11内径与末级通气孔32内径的协同控制，可以精准控制润滑油100供给量，也基本上没有多余的润滑油100气从末级通气孔32排出，减少润滑油100的损耗量。通过前级取油孔11与末级通气孔32的内径比例控制，本实施例可以使得润滑油100油气从润滑油箱1到曲轴箱2的流量控制在1.5—2g/kw.h。

本实施例中，所述末级通气孔32连接有出气管33，所述出气管33连接至汽缸，从末级通气孔32排出的油气引入汽缸室3内燃烧。这样即使会有部分润滑油100油气从末级通气孔32排出，这部分的微量废油气也可以通过出气管33直接引入汽缸室3将其彻底烧掉，降低润滑油100消耗率，减少排污。

需要说明的是，从末级通气孔32排出到汽缸室3内的油气量需要有一定控制，排入过多时会影响到机器功率的发挥，故本实施例中末级通气孔32与前级取油孔11之间的内径比例设置成Φ2/Φ4＝0.2～3，也是处于这方面的考虑，通过控制末级通气孔32的内径与前级取油孔11的内径比例，使末级通气孔32到汽缸室3之间的油粒行进速度控制在3～5mm/s为佳。

同时，为了提高润滑油100的循环利用率，所述汽缸室3内设有气液分离器34，具体而言气液分离器34设置在汽缸盖上，且位于末级通气孔32的前侧，汽缸内的油气经过所述气液分离器34后再进入所述末级通气孔32。气液分离器34是一种用于分离气体和液体的部件，其结构在机械领域中较为常见，不作过多阐述，设置气液分离器34后，分离出的润滑油100可重新回至润滑油箱1内，而分离出的气体则可以排入汽缸室3内，这样润滑油100的循环使用率更高。

实施例二

如图6所示，本实施例与实施例1的区别在于，实施例1中的出气管33是连接至汽缸室3内，而本实施例中的所述出气管33连接至空滤器6；这样设计，从末级通气孔32中排出的气体不会影响到机器功率的发挥，

实施例三

本实施例为一种带四冲程发动机的工具设备，所述工具设备包括四冲程发动机，所述四冲程发动机采用如实施例一或实施例二中的油气润滑系统，所述工具设备为汽油锯或修枝剪或打草机或割灌机或吹吸风机或草坪机或发电机或水泵或高压清洗机。当然发明的保护范围并不限于上述列举。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于附图和上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (10)

1.一种四冲程发动机的油气润滑系统，包括曲轴箱、润滑油箱和汽缸室，所述曲轴箱与润滑油箱之间设有前级取油孔，所述润滑油箱内的润滑油通过前级取油孔进入到曲轴箱和汽缸室内，其特征在于，所述润滑油箱内设有柔性油管，所述柔性油管的一端与所述前级取油孔对接、另一端用于伸入润滑油内，所述柔性油管的最小内径为Φ1，所述前级取油孔的内径为Φ2，满足：Φ1/Φ2＝0.3～3。

2.如权利要求1所述的四冲程发动机的油气润滑系统，其特征在于，所述润滑油箱上设置有辅助取油孔。

3.如权利要求2所述的四冲程发动机的油气润滑系统，其特征在于，所述润滑油箱包括第一半区和第二半区，所述第一半区和第二半区位于不同两侧，所述辅助取油孔包括第一辅助取油孔和第二辅助取油孔，所述第一辅助取油孔位于第一半区内，所述第二辅助取油孔位于第二半区内。

4.如权利要求2所述的四冲程发动机的油气润滑系统，其特征在于，所述辅助取油孔的内径为Φ3，满足Φ3/Φ2＝0.3～2。

5.如权利要求1所述的四冲程发动机的油气润滑系统，其特征在于，所述柔性油管一端设有配重块，以使柔性油管的一端始终位于润滑油液面下方。

6.如权利要求5所述的四冲程发动机的油气润滑系统，其特征在于，所述配重块中设置有穿孔，所述穿孔的内径为所述柔性油管的最小内径。

7.如权利要求1所述的四冲程发动机的油气润滑系统，其特征在于，所述油气润滑系统还包括与汽缸室连通的末级通气孔，所述末级通气孔的内径为Φ4，满足Φ2/Φ4＝0.2～3。

8.如权利要求7所述的四冲程发动机的油气润滑系统，其特征在于，所述末级通气孔连接有出气管，所述出气管连接至空滤器；或，所述末级通气孔连接有出气管，所述出气管连接至汽缸室。

9.如权利要求7所述的四冲程发动机的油气润滑系统，其特征在于，所述汽缸室内设有气液分离器，汽缸室内的油气经过所述气液分离器后再进入所述末级通气孔。

10.一种带四冲程发动机的工具设备，所述工具设备包括四冲程发动机，其特征在于，所述四冲程发动机采用如权利要求1至9之一的油气润滑系统，所述工具设备为汽油锯或修枝剪或打草机或割灌机或吹吸风机或草坪机或发电机或水泵或高压清洗机。