CN202031720U

CN202031720U - 小型四冲程发动机

Info

Publication number: CN202031720U
Application number: CN201120118022XU
Authority: CN
Inventors: 孙贵; 杨艳丽
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2011-04-20
Filing date: 2011-04-20
Publication date: 2011-11-09
Anticipated expiration: 2021-04-20

Abstract

本实用新型涉及一种小型四冲程发动机，属于动力装置技术领域。其在发动机机体上设置有内腔和外腔，内腔由曲轴室和燃烧室组成；外腔由凸轮室、摇臂室和润滑油室组成。内腔和外腔相互隔离，通过油孔连通。在外腔设置有搅油器，搅油器搅动润滑油室中的润滑油，产生小油滴形成油雾，利用内腔的压力脉冲，推动油雾进出曲轴室。因此，内腔独立于外腔，即曲轴室独立于凸轮室、摇臂室和润滑油室，使得发动机无论处在何种放置角度下运转，润滑油雾可进出曲轴室，而大量的润滑油不会流入曲轴室，确保了发动机的正常工作。

Description

小型四冲程发动机

技术领域

本实用新型涉及一种小型四冲程发动机，该发动机主要作为通用动力机械的动力源，特别是农林机械的动力源，如作为割灌机、水泵、吹吸机、绿篱机等的配套动力。

背景技术

目前应用在手持式动力机械上的发动机，几乎全部是二冲程发动机，因为手持式动力机械要求发动机可360°旋转使用，但常规的四冲程发动机由于润滑油的存在，不能实现360°或大角度的旋转使用，否则润滑油会进入燃烧室发生闷缸熄火，而二冲程发动机由于燃烧的是混合油，不会发生闷缸问题。只要四冲程发动机能够解决360°旋转使用问题，就可应用到手持式动力机械上，四冲程发动机可带来比二冲程发动机更环保的废气排放和更经济的油耗。

目前市场上可360°旋转使用的小型四冲程发动机，主要是单独设置了一个润滑油室，通过复杂的润滑油路，利用发动机曲轴室自身的压力脉冲波动来实现油路循环润滑。这种设计的主要弊端是由于润滑油室的单独存在，使得发动机体积大，复杂的油路使得发动机的加工制造工艺复杂，进而造成整个发动机制造成本高。

发明内容

本实用新型采用了简单的内、外腔结构设计，包括：一个汽缸体(3)、一个曲轴箱体(8)、一个曲轴箱盖(6)、一个润滑油室盖(10)、一个摇臂室盖(1)；汽缸体（3）和曲轴箱体（8）组合形成内腔（A）；汽缸体（3）、曲轴箱体（8）、摇臂室盖（1）和润滑油室盖（10）组合形成外腔（B）；内腔（A）内容纳曲轴（7）、连杆（5）、活塞（4）；内腔（A）在活塞（4）上下两端分别形成曲轴室（20）和燃烧室（30）；外腔（B）内容纳正时齿轮（13）、凸轮（14）、挺柱（16）、推杆（17）、摇臂（19）、气门（2）和搅油器（11）；外腔（B）容纳摇臂（19）和气门（2）的部分是摇臂室（24），外腔(B)容纳正时齿轮（13）、凸轮（14）和挺柱（16）的部分是凸轮室（21），外腔（B）容纳搅油器（11）的部分是润滑油室（23）。曲轴室（20）通过一个孔Ⅰ与润滑油室（23）连通，曲轴室（20）通过一个孔Ⅱ与摇臂室（24）或凸轮室（21）连通，在孔Ⅱ上设置有单向阀（15），该单向阀（15）也可布置在孔Ⅰ上。润滑油室（23）是位于曲轴室（20）的下部相对于汽缸中心线（26）成水平或一定角度布置，在形成润滑油室（23）的曲轴箱体（8）的壁面上有一凸台（25），润滑发动机所需的润滑油(32)储存在润滑油室（23）中，润滑油室（23）也可布置在曲轴室（20）的侧面。凸轮室（21）与摇臂室（24）相互连通，正时齿轮（13）驱动凸轮（14），凸轮（14）驱动挺柱（16），挺柱（16）驱动摇臂（19），摇臂（19）驱动气门（2）。凸轮室（21）与润滑油室（23）相互连通，正时齿轮（13）驱动搅油器（11），搅油器（11）搅动润滑油（32）产生小油滴形成油雾。搅油器（11）的布置方式是与汽缸中心线（26）成一定角度，搅油器（11）一端有带齿的驱动头(27)，一端有搅拌润滑油的搅油头（28），搅油头（28）上有搅油凸起（29），搅油器（11）也可相对于汽缸中心线（26）垂直或平行布置。

[0005] 本实用新型不需要单独设置润滑油室，而只是把曲轴室单独隔离出来，通过油孔连通曲轴室，润滑油雾只需要进出曲轴室，大量的润滑油不会进入曲轴室。通过外腔结构的设计，使得润滑油在发动机360°旋转使用的情况下，始终存储在外腔中的润滑油室内，因此使得整个发动机的体积和润滑油路大大简化。

附图说明

图1是本实用新型的一种具体结构

图2是本实用新型的润滑油路示意图

图3是发动机处在不同角度时润滑油室的油位示意

图3A是发动机水平放置时润滑油室的油位示意

图3B是发动机倒置时润滑油室的油位示意

图3C是发动机左旋90°时润滑油室的油位示意

图3D是发动机右旋90°时润滑油室的油位示意

图3E是发动机水平右旋20°~30°时润滑油室的油位示意

图3F是发动机倒置后右旋20°~30°时润滑油室的油位示意

具体实施方式

参阅图1，发动机机体包括：一个汽缸体(3)、一个曲轴箱体(8)、一个曲轴箱盖(6)、一个润滑油室盖(10)、一个摇臂室盖(1)。汽缸体（3）和曲轴箱体（8）组合形成内腔（A）；汽缸体（3）、曲轴箱体（8）、摇臂室盖（1）和润滑油室盖（10）组合形成外腔（B）。内腔（A）内容纳曲轴（7）、连杆（5）、活塞（4）。内腔（A）在活塞（4）上下两端分别形成曲轴室（20）和燃烧室（30）。外腔（B）内容纳正时齿轮（13）、凸轮（14）、挺柱（16）、推杆（17）、摇臂（19）、气门（2）和搅油器（11）。外腔（B）容纳摇臂（19）和气门（2）的部分是摇臂室（24），外腔(B)容纳正时齿轮（13）、凸轮（14）和挺柱（16）的部分是凸轮室（21），外腔（B）容纳搅油器（11）的部分是润滑油室（23）。

发动机的可燃气在燃烧室(30)中发生燃烧，推动活塞（4）向下运动，活塞（4）通过连杆（5）推动曲轴（7）产生旋转运动，曲轴（7）通过轴承（22）安装到曲轴箱体（8）和曲轴箱盖（6）上。正时齿轮（13）是安装在曲轴（7）上的，曲轴（7）的旋转运动带动齿轮（13）一起旋转运动。齿轮（13）旋转运动带动凸轮（14）和搅油器（11）运转。

凸轮（14）推动挺柱（16）上下运动，挺柱（16）推动推杆（17）上下运动，推杆（17）推动摇臂（19）上下摆动，摇臂（19）带动气门（2）上下运动，开启关闭气门（2）实现可燃气进入发动机燃烧室（30）和燃烧后的废气排出燃烧室（30）。

搅油器（11）的旋转，搅动储存在润滑油室（23）中的润滑油（32），产生大量的小油滴，细小的小油滴形成油雾。活塞（4）会在可燃气燃烧压力和曲轴（7）、飞轮（31）惯性力的作用下不停的上下运动，当活塞（4）向上运动时，曲轴室（20）内空间变大，压力变小，当曲轴室（20）内的压力小于润滑油室（23）内的压力时，油雾通过孔（9）被吸入曲轴室（20）。当活塞（4）向下运动时，曲轴室（20）的空间变小，曲轴室（20）内的压力开始逐渐变大，当曲轴室（20）的压力大于外腔（B）的压力时，曲轴室（20）内的油雾通过孔（9）和孔（18）被挤压出曲轴室（20）。从而实现油雾在曲轴室（20）内的进和出。

参阅图1、图2，孔（18）上装有单向阀（15），只有曲轴室（20）内的压力大于外腔（B）的压力时，单向阀（15）才打开，使曲轴室（20）内的油雾排出到外腔（B），当曲轴室（20）的压力小于外腔（B）时，单向阀（15）处于关闭状态，油雾不会经过孔（18）流入曲轴室（20）。孔（18）和单向阀（15）也可以设置在曲轴（7）上，或取消掉孔（18）和单向阀（15）而仅设置孔（9）作为油雾进出曲轴室（20）的通路。

参阅图1、图2、图3，在润滑油室（23）的曲轴箱体（8）壁面上设计有一个凸台（25），孔（9）也凸出曲轴箱体（8）的壁面。不论发动机放置在何种角度，润滑油（32）都不会流出润滑油室（23），进入曲轴室（20）、凸轮室（21）和摇臂室（24）。

参阅图1、图3，搅油器（11）通过搅油器轴（12）安装到曲轴箱体（8）或润滑油室盖（10）上，搅油器（11）的最佳布置方式是与汽缸中心线（26）成一定角度，这样可以使发动机空间更紧凑。搅油器（11）一端有带齿的驱动头(27)，一端有搅拌润滑油的搅油头（28），搅油头有搅油凸起（29），搅油头（28）和搅油凸起（29）可以在发动机处在任何角度时顺利的搅动润滑油（32）。

参阅图1、图3，润滑油室（23）最佳布置方式是与汽缸中心线（26）成一定角度布置在曲轴箱体(8)下部或侧面，也可与汽缸中心线（26）平行或垂直布置在曲轴箱体(8)下部或侧面。成一定角度布置，当发动机处在曲轴（7）水平输出和垂直向下输出时，更有利于搅油器（11）搅动润滑油（32）。

Claims

1.一种小型四冲程发动机，包括：

一个汽缸体(3)、一个曲轴箱体(8)、一个曲轴箱盖(6)、一个润滑油室盖(10)、一个摇臂室盖(1)；

汽缸体（3）和曲轴箱体（8）组合形成内腔（A）；汽缸体（3）、曲轴箱体（8）、摇臂室盖（1）和润滑油室盖（10）组合形成外腔（B）；

内腔（A）内容纳曲轴（7）、连杆（5）、活塞（4）；

内腔（A）在活塞（4）上下两端分别形成曲轴室（20）和燃烧室（30）；

外腔（B）内容纳正时齿轮（13）、凸轮（14）、挺柱（16）、推杆（17）、摇臂（19）、气门（2）和搅油器（11）；

外腔（B）容纳摇臂（19）和气门（2）的部分是摇臂室（24），外腔(B)容纳正时齿轮（13）、凸轮（14）和挺柱（16）的部分是凸轮室（21），外腔（B）容纳搅油器（11）的部分是润滑油室（23）。

2.按照权利要求1的一种小型四冲程发动机，其中，曲轴室（20）通过一个孔Ⅰ与润滑油室（23）连通，曲轴室（20）通过一个孔Ⅱ与摇臂室（24）或凸轮室（21）连通，在孔Ⅱ上设置有单向阀（15），该单向阀（15）也可布置在孔Ⅰ上。

3.按照权利要求1的一种小型四冲程发动机，其中，润滑油室（23）是位于曲轴室（20）的下部相对于汽缸中心线（26）成水平或一定角度布置，在形成润滑油室（23）的曲轴箱体（8）的壁面上有一凸台（25），润滑发动机所需的润滑油(32)储存在润滑油室（23）中，润滑油室（23）也可布置在曲轴室（20）的侧面。

4.按照权利要求1的一种小型四冲程发动机，其中，凸轮室（21）与摇臂室（24）相互连通，正时齿轮（13）驱动凸轮（14），凸轮（14）驱动挺柱（16），挺柱（16）驱动摇臂（19），摇臂（19）驱动气门（2）。

5.按照权利要求1的一种小型四冲程发动机，其中，凸轮室（21）与润滑油室（23）相互连通，正时齿轮（13）驱动搅油器（11），搅油器（11）搅动润滑油（32）产生小油滴形成油雾。

6.按照权利要求1的一种小型四冲程发动机，其中，搅油器（11）的布置方式是与汽缸中心线（26）成一定角度，搅油器（11）一端有带齿的驱动头(27)，一端有搅拌润滑油的搅油头（28），搅油头（28）上有搅油凸起（29），搅油器（11）也可相对于汽缸中心线（26）垂直或平行布置。