CN112901307A - 一种用于小型变频发电机动力总成 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于小型变频发电机动力总成，包括曲轴箱体、曲轴箱盖、曲轴、气缸头、凸轮轴、缸头盖、启动罩、拉盘、叶轮、电机和启动螺杆，因曲轴箱体的温度和连杆的高速搅动后部分润滑油汽化成汽态润滑油，由于其体积增大密度减小，使得汽态润滑油能向上扩散进入到上油系统内对运动部件进行润滑，而汽态润滑油到达缸头室后，由于温度的降低会液化呈液态润滑油，然后在重力的作用下进入到回油系统内进行润滑，使得整个润滑油路系统不需要单独增设提供动力的装置，从而简化曲轴箱体和整个动力总成的结构，在曲轴上加工中心孔和半轴孔后，对曲轴的强度影响不大，容易加工和清理，使杂质不易进入到润滑油路系统内，从而保证动力总成的润滑效果。

Description

一种用于小型变频发电机动力总成
技术领域
本发明属于发动机润滑技术领域，具体涉及一种用于小型变频发电机动力总成。
背景技术
发动机时一种能够把其它形式的能转化为机械能的机器。为保证发动机的正常运转，通常在发动机内设置有润滑结构，使发动机内的各个运动部件能有效润滑。然而对于摇臂式侧置凸轮轴的汽油机，采用现有的曲轴箱体和曲轴的润滑油路，为使凸轮轴上的凸轮和凸轮摇臂能被润滑，在曲轴箱体上设置多个连通的油孔，此种方式，增加曲轴箱体的铸造难度，并且在油孔内残砂不易清除，容易导致润滑油堵塞或在润滑油内混入杂质，影响润滑效果。
发明内容
本发明拟提供一种用于小型变频发电机动力总成，形成完整的油路系统，能对凸轮轴上的凸轮和凸轮摇臂进行润滑，并且方便加工。
为此，本发明所采用的技术方案为：一种用于小型变频发电机动力总成，包括曲轴箱体、曲轴箱盖、曲轴、气缸头、凸轮轴、缸头盖、启动罩、拉盘、叶轮和电机，所述曲轴箱盖安装在曲轴箱体的左侧，所述曲轴通过安装端安装在曲轴箱体的曲轴孔内，所述曲轴的输出端向左穿过曲轴箱盖后套装有电机，所述启动罩设置在曲轴箱盖的左侧，且电机位于启动罩内，所述启动罩内设置有拉盘，所述拉盘与电机之间设置有安装在电机左侧面上的叶轮，所述拉盘上设置有向外伸出的棘爪，所述凸轮轴安装在曲轴箱体的凸轮轴槽内，且凸轮轴位于曲轴的上方并与曲轴通过齿轮啮合，所述气缸头安装在曲轴箱体的上方，所述缸头盖安装在气缸头的上端，所述气缸头对应凸轮轴槽的位置处左右间隔设置有进气推杆孔和排气推杆孔，所述气缸头和缸头盖之间形成缸头室，所述进气推杆孔和排气推杆孔与缸头室连通，所述曲轴箱体的下端设置有存放润滑油的润滑油腔，所述安装端内沿轴线设置有中心孔，所述中心孔的一端穿过曲柄臂，另一端未穿过安装端的端面，所述安装端上靠近端面的位置处径向设置有与中心孔连通的半轴孔，所述曲轴孔的下方设置有与润滑油腔连通的回油孔；
汽态润滑油由润滑油腔依次进入到中心孔和半轴孔，当曲轴转动使半轴孔向上时，此时半轴孔与凸轮轴槽连通，汽态润滑油由半轴孔进入到凸轮轴槽，再同时进入到进气推杆孔和排气推杆孔内，到达缸头室内形成上油系统；
在缸头室冷却成液态润滑油，液态润滑油由进气推杆孔进入到凸轮轴槽内，当曲轴转动使半轴孔向上时，此时半轴孔与凸轮轴槽连通时，液态润滑油进入到半轴孔内，当曲轴转动使半轴孔向下时，此时半轴孔和回油孔连通，液态润滑油进入到回油孔内再回到润滑油腔形成回油系统；
还包括启动螺杆，所述启动螺杆的右端设置为螺纹段，所述启动螺杆在螺纹段的左端设置有凸起，所述螺纹段穿过叶轮后安装在电机上，且凸起刚好压在叶轮的左侧面上，所述棘爪刚好抵在启动螺杆的左端，当拉盘转动时，棘爪也转动，通过启动螺杆带动叶轮和电机转动，从而使曲轴转动，实现动力总成的反冲启动。
作为上述方案的优选，所述排气推杆孔的上端外设置有防止润滑油进入的台阶。
进一步优选为，所述回油孔包括呈“L”型的回油部和呈锥形的储油部。
进一步优选为，所述缸头盖内设置有呼吸阀片。
进一步优选为，所述曲轴孔的下方设置有U型挡板，所述挡板与曲轴孔之间形成防逆吸槽，所述回油孔与防逆吸槽连通。
进一步优选为，还包括飞轮螺母，所述飞轮螺母安装在曲轴输出端上，且位于电机的左侧，用于将电机固定在曲轴上。
进一步优选为，所述启动螺杆的中部靠左位置处设置有方便拧紧的六角凸台，所述六角凸台设置在凸起与棘爪之间，所述启动螺杆的左端设置为由前到后直径逐渐增大的阶梯轴段直至六角凸台。
本发明的有益效果：
(1)整个润滑油路系统包括上油系统和回油系统，形成完整的系统，上油系统和回油系统均经过缸头室和凸轮轴槽，使其能对凸轮轴上的摇臂和凸轮及位于缸头室的配气机构进行润滑，保证发动机的正常运行；
(2)因曲轴箱体的温度和连杆的高速搅动后部分汽化成汽态润滑油，由于其体积增大，密度减小，使得汽态润滑油能向上扩散进入到上油系统内对运动部件进行润滑，而汽态润滑油到达缸头室后，由于温度的降低会液化呈液态润滑油，然后在重力的作用下进入到回油系统内进行润滑，使得整个润滑油路系统不需要单独增设提供动力的装置，从而能简化曲轴箱体和整个发动机的结构；
(3)在上油系统中，曲轴转动使半轴孔向上，而在回油系统中，曲轴转动使半轴孔向下，巧妙地利用曲轴的转动，使半轴孔被多次利用，不需要在曲轴或者曲轴箱体上设置固定的油孔用于连通中心孔与凸轮轴槽，从而减少曲轴箱体上油孔的设置，降低曲轴箱体加工铸造的难度；
(4)在曲轴的安装部上加工中心孔和半轴孔后，对曲轴的强度影响不大，并且容易加工和清理，使杂质不易进入到润滑油路系统内，从而保证动力总成的润滑效果；
(5)设置有启动螺杆，当拉盘转动时，通过棘爪带动启动螺杆转动，从而使叶轮和电机转动，进而带动曲轴转动，实现动力总成的反冲启动；与传统结构相比，取消了启动杯，其结构简单、减少了零部件的数量；并且由于取消了启动杯，使得曲轴输入端不需要伸到叶轮的左侧，能有效减小曲轴输入端的长度，降低成本。
附图说明
图1为本发明中上油道的结构示意图一。
图2为本发明中上油道的结构示意图二。
图3为本发明中上油道的结构示意图三。
图4为本发明中回油道的结构示意图一。
图5为本发明中回油道的结构示意图二。
图6为图5中M的放大图。
图7为本发明中气缸头的俯视图。
图8为本发明中曲轴箱体的结构示意图。
图9为图8中N-N的剖视图。
图10为本发明中叶轮与启动螺杆的安装示意图。
图11为本发明中叶轮的结构示意图。
图12为本发明中启动螺杆的结构示意图。
图1-3所示箭头为上油系统，图4-5所示箭头为回油系统。
具体实施方式
下面通过实施例并结合附图，对本发明作进一步说明：
如图1-图12所示，一种用于小型变频发电机动力总成，包括曲轴箱体(1)、曲轴箱盖(2)、曲轴(3)、气缸头(4)、凸轮轴(5)、缸头盖(6)、启动罩(7)、拉盘(8)、叶轮(9)和电机(10)，所述曲轴箱盖(2)安装在曲轴箱体(1)的左侧，所述曲轴(3)通过安装端(3a)安装在曲轴箱体(1)的曲轴孔(1a)内，所述曲轴(3)的输出端向左穿过曲轴箱盖(2)后套装有电机(10)，所述启动罩(7)设置在曲轴箱盖(2)的左侧，且电机(10)位于启动罩(7)内，所述启动罩(7)内设置有拉盘(8)，所述拉盘(8)与电机(10)之间设置有安装在电机(10)左侧面上的叶轮(9)，所述拉盘(8)上设置有向外伸出的棘爪(8a)，所述凸轮轴(5)安装在曲轴箱体(1)的凸轮轴槽(1b)内，且凸轮轴(5)位于曲轴(3)的上方并与曲轴(3)通过齿轮啮合，所述气缸头(4)安装在曲轴箱体(1)的上方，所述缸头盖(6)安装在气缸头(4)的上端，所述气缸头(4)对应凸轮轴槽(1b)的位置处左右间隔设置有进气推杆孔(4a)和排气推杆孔(4b)，所述气缸头(4)和缸头盖(6)之间形成缸头室(A)，所述进气推杆孔(4a)和排气推杆孔(4b)与缸头室(A)连通，所述曲轴箱体(1)的下端设置有存放润滑油的润滑油腔(B)，以上与现有结构一致，在此不再赘述。
所述安装端(3a)内沿轴线设置有中心孔(3b)，所述中心孔(3b)的一端穿过曲柄臂，另一端未穿过安装端(3a)的端面，所述安装端(3a)上靠近端面的位置处径向设置有(3c)与中心孔(3b)连通的半轴孔(3c)，所述曲轴孔(1a)的下方设置有与润滑油腔(B)连通的回油孔(1c)。
汽态润滑油由润滑油腔(B)依次进入到中心孔(3b)和半轴孔(3c)，当曲轴(3)转动使半轴孔(3c)向上时，此时半轴孔(3c)与凸轮轴槽(1b)连通，汽态润滑油由半轴孔(3c)进入到凸轮轴槽(1b)，再同时进入到进气推杆孔(4a)和排气推杆孔(4b)内，到达缸头室(A)内形成上油系统；
在缸头室(A)冷却成液态润滑油，液态润滑油由进气推杆孔(4a)进入到凸轮轴槽(1b)内，当曲轴(3)转动使半轴孔(3c)向上时，此时半轴孔(3c)与凸轮轴槽(1b)连通时，液态润滑油进入到半轴孔(3c)内，当曲轴(3)转动使半轴孔(3c)向下时，此时半轴孔(3c)和回油孔(1c)连通，液态润滑油进入到回油孔(1c)内再回到润滑油腔(B)形成回油系统；
还包括启动螺杆(11)，所述启动螺杆(11)的右端设置为螺纹段(11a)，所述启动螺杆(11)在螺纹段(11a)的左端设置有凸起(11b)，所述螺纹段(11a)穿过叶轮(9)后安装在电机(10)上，且凸起(11b)刚好压在叶轮(9)的左侧面上，所述棘爪(8a)刚好抵在启动螺杆(11)的左端，当拉盘(8)转动时，棘爪(8a)也转动，通过启动螺杆(11)带动叶轮(9)和电机(10)转动，从而使曲轴(3)转动，实现动力总成的反冲启动。
由于气缸头排气侧的温度较高，为防止液态润滑油再次汽化，因此在排气推杆孔4b的上端外设置有防止液态润滑油进入的台阶a，使得液态润滑油只能由进气推杆孔4a回到凸轮轴槽1d内。
为方便曲轴箱体1的加工和保证曲轴箱体1的强度，半轴孔3c与回油孔1c不直接连通，而是通过曲轴2与曲轴孔1a之间的间隙相连，由于回油孔1c的直径较小，因此在回油孔1c的出口处易形成油膜，阻止回油，此时将回油孔1c设置为回油部b和呈锥形的储油部d，锥形的储油部d有利于液态润滑油收集，当液态润滑油集聚较多时，易在负压的作用下，打破油膜，使液态润滑油回到润滑油腔B内。
为方便配气机构的进排气，在缸头盖6内设置有呼吸阀片12，呼吸阀片12与缸头盖6之间形成呼吸室D，在上油系统中，汽化润滑油由呼吸阀片12与缸头盖6之间的间隙进入的呼吸室D内，在呼吸室H内液化后回到缸头室A。
为防止润滑油腔B内的润滑油在负压的作用下逆吸进入回油孔1c内，曲轴孔1a的下方设置有U型挡板1d，挡板1d与曲轴孔1a之间形成防逆吸槽C，回油孔1c与防逆吸槽C连通。最好是，回油孔1c向下的开口设置在防逆吸槽C的中部。为增加挡板1d的强度，在挡板1d的下方设置有加强筋。
还包括飞轮螺母，飞轮螺母安装在曲轴输出端上，且位于电机10的左侧，用于将电机10固定在曲轴3上。与现有技术中将飞轮螺母固定设置在启动杯的左侧相比，现在将飞轮螺母设置在电机10的左侧，使曲轴3上不需要套装叶轮9和启动杯，从而能有效减短曲轴输入端的长度。
为保证叶轮9与右侧的电机之间的稳固连接，在叶轮9后侧靠近中部的位置设置有定位凹槽9a，叶轮9后侧靠近外侧的位置设置有定位凸起9b，定位凹槽9a和定位凸起9b的数量均为4个。
为方便将启动螺杆11拧紧在电机10，启动螺杆11的中部靠左位置处设置有方便拧紧的六角凸台11c，六角凸台11c设置在凸起11b与棘爪8a之间。为使启动螺杆11具有一定的强度，并且与拉盘8不干涉，在启动螺杆11的左端设置为由前到后直径逐渐增大的阶梯轴段11d直至六角凸台11c。

Claims (5)

1.一种用于小型变频发电机动力总成，包括曲轴箱体(1)、曲轴箱盖(2)、曲轴(3)、气缸头(4)、凸轮轴(5)、缸头盖(6)、启动罩(7)、拉盘(8)、叶轮(9)和电机(10)，所述曲轴箱盖(2)安装在曲轴箱体(1)的左侧，所述曲轴(3)通过安装端(3a)安装在曲轴箱体(1)的曲轴孔(1a)内，所述曲轴(3)的输出端向左穿过曲轴箱盖(2)后套装有电机(10)，所述启动罩(7)设置在曲轴箱盖(2)的左侧，且电机(10)位于启动罩(7)内，所述启动罩(7)内设置有拉盘(8)，所述拉盘(8)与电机(10)之间设置有安装在电机(10)左侧面上的叶轮(9)，所述拉盘(8)上设置有向外伸出的棘爪(8a)，所述凸轮轴(5)安装在曲轴箱体(1)的凸轮轴槽(1b)内，且凸轮轴(5)位于曲轴(3)的上方并与曲轴(3)通过齿轮啮合，所述气缸头(4)安装在曲轴箱体(1)的上方，所述缸头盖(6)安装在气缸头(4)的上端，所述气缸头(4)对应凸轮轴槽(1b)的位置处左右间隔设置有进气推杆孔(4a)和排气推杆孔(4b)，所述气缸头(4)和缸头盖(6)之间形成缸头室(A)，所述进气推杆孔(4a)和排气推杆孔(4b)与缸头室(A)连通，所述曲轴箱体(1)的下端设置有存放润滑油的润滑油腔(B)，其特征在于：所述安装端(3a)内沿轴线设置有中心孔(3b)，所述中心孔(3b)的一端穿过曲柄臂，另一端未穿过安装端(3a)的端面，所述安装端(3a)上靠近端面的位置处径向设置有(3c)与中心孔(3b)连通的半轴孔(3c)，所述曲轴孔(1a)的下方设置有与润滑油腔(B)连通的回油孔(1c)，所述回油孔(1c)包括回油部(b)和呈锥形的储油部(d)，所述曲轴孔(1a)的下方设置有U型挡板(1d)，所述挡板(1d)与曲轴孔(1a)之间形成防逆吸槽(C)，所述回油孔(1c)与防逆吸槽(C)连通；
汽态润滑油由润滑油腔(B)依次进入到中心孔(3b)和半轴孔(3c)，当曲轴(3)转动使半轴孔(3c)向上时，此时半轴孔(3c)与凸轮轴槽(1b)连通，汽态润滑油由半轴孔(3c)进入到凸轮轴槽(1b)，再同时进入到进气推杆孔(4a)和排气推杆孔(4b)内，到达缸头室(A)内形成上油系统；
在缸头室(A)冷却成液态润滑油，液态润滑油由进气推杆孔(4a)进入到凸轮轴槽(1b)内，当曲轴(3)转动使半轴孔(3c)向上时，此时半轴孔(3c)与凸轮轴槽(1b)连通时，液态润滑油进入到半轴孔(3c)内，当曲轴(3)转动使半轴孔(3c)向下时，此时半轴孔(3c)和回油孔(1c)连通，液态润滑油进入到回油孔(1c)内再回到润滑油腔(B)形成回油系统；
还包括启动螺杆(11)，所述启动螺杆(11)的右端设置为螺纹段(11a)，所述启动螺杆(11)在螺纹段(11a)的左端设置有凸起(11b)，所述螺纹段(11a)穿过叶轮(9)后安装在电机(10)上，且凸起(11b)刚好压在叶轮(9)的左侧面上，所述棘爪(8a)刚好抵在启动螺杆(11)的左端，当拉盘(8)转动时，棘爪(8a)也转动，通过启动螺杆(11)带动叶轮(9)和电机(10)转动，从而使曲轴(3)转动，实现动力总成的反冲启动。
2.根据权利要求1所述的一种用于小型变频发电机动力总成，其特征在于：所述排气推杆孔(4b)的上端外设置有防止润滑油进入的台阶(a)。
3.根据权利要求1所述的一种用于小型变频发电机动力总成，其特征在于：所述缸头盖(6)内设置有呼吸阀片(12)。
4.根据权利要求1所述的一种用于小型变频发电机动力总成，其特征在于：还包括飞轮螺母，所述飞轮螺母安装在曲轴输出端上，且位于电机(10)的左侧，用于将电机(10)固定在曲轴(3)上。
5.根据权利要求1所述的一种用于小型变频发电机动力总成，其特征在于：所述启动螺杆(11)的中部靠左位置处设置有方便拧紧的六角凸台(11c)，所述六角凸台(11c)设置在凸起(11b)与棘爪(8a)之间，所述启动螺杆(11)的左端设置为由前到后直径逐渐增大的阶梯轴段(11d)直至六角凸台(11c)。
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