CN111819353B - 发动机 - Google Patents

Abstract

发动机(E)具备：曲轴箱部(1a)，其沿上下方向具有第一曲轴贯穿孔(19d)及第二曲轴贯穿孔(20a)；曲轴(2)，其穿过第一曲轴贯穿孔(19d)及第二曲轴贯穿孔(20a)；以及气缸单元(21)，其从曲轴箱部(1a)沿前后方向延伸。气缸单元(21)具备：气缸基部(21a)，其位于曲轴箱部(1a)的内部；以及气缸体(21b)，其位于曲轴箱部(1a)的外部，气缸单元(21)以能够装卸的方式安装于曲轴箱部(1a)。

Description

发动机

技术领域

本发明涉及一种能够搭载于割草机、高压洗净机等工作机的发动机。

背景技术

通常，发动机具备：曲轴箱，其具有支承曲轴的两端部的第一轴承部及第二轴承部；以及气缸，其嵌合安装有活塞。例如，在专利文献1中，记载有如下发动机：曲轴箱由第一半箱体及第二半箱体构成，该第一半箱体及第二半箱体在与第一轴承部及第二轴承部的轴线倾斜地相交的分割面上相互接合，并将气缸及第一轴承部一体地形成在第一半箱体中，并且将第二轴承部一体地形成在第二半箱体中。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2017-160833号公报

然而，在专利文献1的发动机结构中，在提供排气量不同的多种发动机的情况下，需要准备与排气量相应的多种发动机主体(至少发动机体)，因此制造成本可能会大幅上升。

发明内容

本发明提供一种能够廉价地制造排气量不同的发动机主体的发动机。

本发明的一种发动机，其具备：

曲轴箱部，其沿第一方向具有第一曲轴贯穿孔及第二曲轴贯穿孔；

曲轴，其穿过所述第一曲轴贯穿孔及第二曲轴贯穿孔；以及

气缸单元，其从该曲轴箱部沿与所述第一方向正交的第二方向延伸，

所述气缸单元具备：

气缸基部，其位于所述曲轴箱部的内部；以及

气缸体，其位于所述曲轴箱部的外部，

所述气缸单元以能够装卸的方式安装于所述曲轴箱部。

发明效果

根据本发明，气缸单元以能够装卸的方式安装于曲轴箱部，因此通过仅更换气缸单元，能够提供排气量不同的发动机。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的发动机的剖视图。

图2是从前方斜上方观察拆下顶罩的发动机时的立体图。

图3是从前方斜上方观察发动机时的分解立体图。

图4是从前方斜上方观察发动机主体时的分解立体图。

图5是拆下曲轴箱罩的发动机的俯视图。

图6是图5的A-A剖视图。

图7是从前方斜上方观察发动机的气门机构时的立体图。

图8是从前方斜上方观察发动机的气门机构时的分解立体图。

具体实施方式

以下，参照图1至图8对本发明的一实施方式进行说明。需要说明的是，本实施方式的发动机E是搭载于步行式割草机等的小型通用发动机，并构成OHV发动机。在本说明书等中，为了简单且明确地进行说明，将曲轴2的轴心方向定义为上下方向(第一方向)，将与上下方向正交，气缸部1b延伸出的方向定义为前后方向(第二方向)，将与上下方向及前后方向正交的方向定义为左右方向，在附图中，将发动机E的前方示为Fr，将后方示为Rr，将左侧示为L，将右侧示为R，将上方示为U，将下方示为D。

如图1至图3所示，本实施方式的发动机E具备：发动机主体1，其具有曲轴箱部1a及气缸部1b；曲轴2，其朝向上下方向以能够旋转的方式支承于曲轴箱部1a；活塞4，其滑动自如地嵌合安装于气缸部1b，且借助连杆3而连结于曲轴2；进气阀5、排气阀6及火花塞7，它们设置于气缸部1b的头部1c；头罩8，其覆盖气缸部1b的头部1c；气门机构9，其根据曲轴2的旋转而使进气阀5及排气阀6动作；调速轮10，其连结于曲轴2的上端部；反冲起动器11，其配置于调速轮10的上方，且进行发动机E的起动操作；顶罩12，其覆盖发动机E的上部；燃料箱13，其存储燃料；空气滤清器14，其净化空气；化油器15，其生成由燃料和空气构成的混合气体而供给到气缸部1b内；消音器16，其使从气缸部1b排出的排气消音的同时排出；调速器机构17(参照图5、图6)，其根据曲轴2的转速而使化油器15的节气阀(未图示)自动开闭；以及自动阻风机构18，其根据发动机主体1的温度来使化油器15的节气阀自动开闭。

[发动机主体]

如图4所示，发动机主体1具备曲轴箱主体19、曲轴箱罩20以及气缸单元21。

如图4至图6所示，曲轴箱主体19具备底部19a、以及在下端部一体形成底部19a、且在上端部具有箱开口部19b的筒状部19c。在底部19a的中心部形成有供曲轴2的下端侧穿过的第一曲轴贯穿孔19d，在筒状部19c的前表面部形成有供气缸单元21的气缸基部21a穿过的气缸贯穿孔19e。需要说明的是，图4中，附图标记19i是排出积存在曲轴箱部1a的内部的油的泄油开口。

如图4所示，曲轴箱罩20覆盖曲轴箱主体19的箱开口部19b，且与曲轴箱主体19一起构成发动机主体1的曲轴箱部1a。在曲轴箱罩20的中心部形成有供曲轴2的上端侧穿过的第二曲轴贯穿孔20a。返回到图1，在和曲轴箱罩20的第二曲轴贯穿孔20a相邻设置的第二轴承22与和曲轴箱主体19的第一曲轴贯穿孔19d相邻设置的第一轴承23之间，以能够旋转的方式支承有曲轴2。

曲轴箱罩20借助多个螺栓B1以能够装卸的方式安装在曲轴箱主体19的上端部。当具体地进行说明时，在曲轴箱罩20的周缘部形成有供螺栓B1从上方穿过的多个螺栓贯穿孔20b，另一方面在曲轴箱主体19的上端部形成有供螺栓B1从上方紧固的多个螺栓紧固孔19f，借助螺栓贯穿孔20b将螺栓B1紧固到螺栓紧固孔19f，从而曲轴箱罩20被安装到曲轴箱主体19，相反地，通过解除螺栓B1相对于螺栓紧固孔19f的紧固，能够从曲轴箱主体19拆下曲轴箱罩20。

根据这种曲轴箱主体19和曲轴箱罩20，在维护发动机E时，通过拆下曲轴箱罩20，能够从上部接触到曲轴箱主体19的内部。尤其，在更换曲轴2时，通过拆下曲轴箱罩20并拔出曲轴2，能够容易地更换曲轴2。

如图4至图6所示，气缸单元21具备：气缸基部21a，其从前方穿过曲轴箱主体19的气缸贯穿孔19e，且位于曲轴箱主体19的内部；以及气缸体21b，其从气缸基部21a向前方延伸出，且位于曲轴箱主体19的外部，气缸单元21以单体构成发动机主体1的气缸部1b，并且气缸体21b的前端部构成头部1c。气缸基部21a及气缸体21b的圆筒部内周面构成与活塞4的滑动面即气缸筒21c，在气缸体21b的外周部突出设置有多个散热片21d。

根据这种气缸单元21，通过准备筒径不同的多种气缸单元21，使曲轴箱主体19和曲轴箱罩20共用化，同时通过仅更换气缸单元21，能够提供排气量不同的发动机主体1。

气缸单元21借助多个螺栓B2、B3以能够装卸的方式安装到曲轴箱主体19。例如，若在气缸体21b的后端部形成供螺栓B2从前方穿过的多个螺栓贯穿孔(未图示)，另一方面在曲轴箱主体19的前端部形成供螺栓B2从前方紧固的多个螺栓紧固孔19g，则通过借助气缸体21b的螺栓贯穿孔将螺栓B2紧固到螺栓紧固孔19g中，能够将气缸单元21安装到曲轴箱主体19，相反地通过解除螺栓B2相对于螺栓紧固孔19g的紧固，能够从曲轴箱主体19拆下气缸单元21。

但是，在本实施方式的发动机主体1中，当借助多个螺栓B2、B3而将气缸单元21以能够装卸的方式安装于曲轴箱主体19时，上端部侧的螺栓B3从曲轴箱主体19的内部紧固到气缸单元21。当具体地进行说明时，在曲轴箱主体19的前端部形成有供螺栓B3从曲轴箱主体19的内部朝向前方穿过的多个螺栓贯穿孔19h，另一方面在气缸体21b的后端部形成有供螺栓B3从后方紧固的多个螺栓紧固孔(未图示)，螺栓B3借助曲轴箱主体19的螺栓贯穿孔19h而被紧固到气缸体21b的螺栓紧固孔中。

根据这种气缸单元21的安装结构，不需要至少在气缸体21b的上端部侧形成用于从前方紧固螺栓B3的空间，因此不会干扰气缸体21b的外部结构(例如，散热片21d)，能够将气缸单元21安装到曲轴箱主体19，能够提高发动机E的冷却性能等。

[气门机构]

如图6至图8所示，气门机构9具备：正时齿轮24，其固设于曲轴2；凸轮轴25，其以能够旋转的方式支承于曲轴箱主体19的底部19a；一对升降器27，它们借助阶梯螺栓26以能够摆动的方式支承于曲轴箱主体19的底部19a；一对摇臂29，它们借助摇臂轴28以能够摆动的方式支承于气缸体21b的前端部，且一端部与进气阀5或排气阀6的前端部抵接；一对推杆30，它们收容于在气缸单元21的下部形成的推杆收容部21e中，并使升降器27分别连结于一对摇臂29的另一端部；以及一对阀弹簧31，它们分别沿闭阀方向对进气阀5及排气阀6施力。

凸轮轴25具备：齿轮部25a，其与正时齿轮24啮合，且以二分之一的减速比被正时齿轮24旋转驱动；以及凸轮部25b，其根据齿轮部25a的旋转驱动交替地按压一对升降器27。当凸轮部25b按压升降器27时，借助推杆30而按压对应的摇臂29的另一端部，与该摇臂29的一端部连结的进气阀5或排气阀6打开，另一方面，当解除凸轮部25b对升降器27的按压时，在阀弹簧31的作用力下进气阀5或排气阀6关闭。

本实施方式的凸轮轴25配置在比气缸单元21的气缸基部21a靠下方的位置。当以这种方式配置凸轮轴25时，在维护发动机E时，通过仅拆下曲轴箱罩20，即使不拆下凸轮轴25也能够从上部接触到曲轴箱主体19的内部。

在图6中，附图标记21g是设置在推杆收容部21e的后壁21f的连通孔。连通孔21g设置于在从曲轴箱主体19的泄油开口19i向外部排出积存在曲轴箱部1a的内部的油时成为最下部的位置，且向曲轴箱部1a导出积存在头部1c及推杆收容部21e的油。因此，油排出时，能够更可靠地抑制油积存在推杆收容部21e的情况。

需要说明的是，上述实施方式能够适当进行变形、改良等。例如，在上述实施方式中，将上下方向设为第一方向进行说明，但第一方向也可以设为左右方向或前后方向。

另外，在上述实施方式中，曲轴箱罩20能够装卸于曲轴箱主体19，但曲轴箱罩20也可以与曲轴箱主体19一体形成。

在本说明书中至少记载了以下事项。需要说明的是，尽管在括弧内示出了上述实施方式中的相应构成要素等，但并不限定于此。

(1)一种发动机，其中，

所述发动机具备：

曲轴箱部(曲轴箱部1a)，其沿第一方向(上下方向)具有第一曲轴贯穿孔(第一曲轴贯穿孔19d)及第二曲轴贯穿孔(第二曲轴贯穿孔20a)；

曲轴(曲轴2)，其穿过所述第一曲轴贯穿孔及第二曲轴贯穿孔；以及

气缸单元(气缸单元21)，其从该曲轴箱部沿与所述第一方向正交的第二方向(前后方向)延伸，

所述气缸单元具备：

气缸基部(气缸基部21a)，其位于所述曲轴箱部的内部；以及

气缸体(气缸体21b)，其位于所述曲轴箱部的外部，

所述气缸单元以能够装卸的方式安装于所述曲轴箱部。

根据(1)，气缸单元以能够装卸的方式安装于曲轴箱部，因此通过仅更换气缸单元，能够提供排气量不同的发动机主体。

(2)根据(1)所述的发动机，其中，

所述曲轴箱部具备曲轴箱主体(曲轴箱主体19)、以及以能够装卸的方式安装于该曲轴箱主体的曲轴箱罩(曲轴箱罩20)，

所述气缸单元用多个螺栓(螺栓B2、B3)紧固到所述曲轴箱主体上，

所述多个螺栓中的至少一个(螺栓B3)从所述曲轴箱部的内部被紧固。

根据(2)，不会干扰气缸体的外部结构(例如，散热片)，就能够将气缸单元安装到曲轴箱。

(3)根据(1)或(2)所述的发动机，其中，

所述发动机具备气门机构(气门机构9)，

该气门机构具备：

正时齿轮(正时齿轮24)，其固设于所述曲轴；

凸轮轴(凸轮轴25)，其以能够旋转的方式支承于所述曲轴箱部；

一对升降器(升降器27)，它们以能够摆动的方式支承于所述曲轴箱部；

一对摇臂(摇臂29)，它们借助摇臂轴(摇臂轴28)以能够摆动的方式被支承，且一端部与进气阀(进气阀5)或排气阀(排气阀6)抵接；

一对推杆(推杆30)，它们使所述一对升降器连结于该一对摇臂的另一端部；以及

一对阀弹簧(阀弹簧31)，它们分别沿闭阀方向对所述进气阀及所述排气阀施力，

所述一对推杆收容于在所述气缸体形成的推杆收容部(推杆收容部21e)。

根据(3)，通过推杆收容部与气缸体的下部一体形成，能够削减组件件数，能够降低制造成本。

(4)根据(3)所述的发动机，其中，

在所述推杆收容部设置有与所述曲轴箱部的内部连通的连通孔(连通孔21g)。

根据(4)，积存在推杆收容部的油通过连通孔向曲轴箱部的内部流动，因此能够抑制油积存在推杆收容部的情况。

(5)根据(4)所述的发动机，其中，

所述连通孔设置于在从所述曲轴箱部的泄油开口(泄油开口19i)向外部排出积存在所述曲轴箱部的内部的油时成为最下部的位置。

根据(5)，连通孔设置于在从曲轴箱主体的泄油开口向外部排出积存在曲轴箱部的内部的油时成为最下部的位置，因此油排出时，能够更可靠地抑制油积存在推杆收容部的情况。

附图标记说明：

E 发动机；

1a 曲轴箱部；

2 曲轴；

5 进气阀；

6 排气阀；

9 气门机构；

19 曲轴箱主体；

19d 第一曲轴贯穿孔；

19i 泄油开口；

20 曲轴箱罩；

20a 第二曲轴贯穿孔；

21 气缸单元；

21a 气缸基部；

21b 气缸体；

21g 连通孔；

21e 推杆收容部；

24 正时齿轮；

25 凸轮轴；

27 升降器；

28 摇臂轴；

29 摇臂；

30 推杆；

31 阀弹簧；

B2 螺栓；

B3 螺栓。

Claims (2)

1.一种发动机，其中，

所述发动机具备：

曲轴箱部，其沿第一方向具有第一曲轴贯穿孔及第二曲轴贯穿孔；

曲轴，其穿过所述第一曲轴贯穿孔及第二曲轴贯穿孔；

气缸单元，其从该曲轴箱部沿与所述第一方向正交的第二方向延伸；以及

气门机构，

所述气缸单元具备：

气缸基部，其位于所述曲轴箱部的内部；以及

气缸体，其位于所述曲轴箱部的外部，

所述气缸单元以能够装卸的方式安装于所述曲轴箱部，

所述气门机构具备：

正时齿轮，其固设于所述曲轴；

凸轮轴，其以能够旋转的方式支承于所述曲轴箱部；

一对升降器，它们以能够摆动的方式支承于所述曲轴箱部；

一对摇臂，它们借助摇臂轴以能够摆动的方式被支承，且一端部与进气阀或排气阀抵接；

一对推杆，它们使所述一对升降器连结于该一对摇臂的另一端部；以及

一对阀弹簧，它们分别沿闭阀方向对所述进气阀及所述排气阀施力，

所述一对推杆收容于在所述气缸体形成的推杆收容部，

在所述推杆收容部设置有与所述曲轴箱部的内部连通的连通孔，

所述连通孔设置于在从所述曲轴箱部的泄油开口向外部排出积存在所述曲轴箱部的内部的油时成为最下部的位置。

2.根据权利要求1所述的发动机，其中，

所述曲轴箱部具备曲轴箱主体、以及以能够装卸的方式安装于该曲轴箱主体的曲轴箱罩，

所述气缸单元用多个螺栓紧固到所述曲轴箱主体上，

所述多个螺栓中的至少一个从所述曲轴箱部的内部被紧固。

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