CN2584840Y - 斜缸式通用四冲程发动机 - Google Patents

Abstract

一种斜缸式通用四冲程发动机，其包括：曲轴箱2，从曲轴箱2的一侧略微向上凸出的气缸体3，连接到气缸体3的头部上的气缸盖4。带有360°相差的一对曲柄销6p设置在曲轴6上。在该气缸体3内这样形成一对平行的气缸18，即：对应于曲柄销6p。水平延伸的进气歧管27设在气缸盖4的顶面上，水平延伸的排气歧管35设在气缸盖4的下面。设置在气缸盖4一侧上的化油器30连接到进口歧管27上，设置在气缸盖4的另一侧上的排气管连接到排气歧管35上。

Description

斜缸式通用四冲程发动机

【技术领域】

本实用新型涉及一种斜缸式通用四冲程发动机，其包括：具有一安装面的曲轴箱；水平地支撑在曲轴箱内的曲轴；气缸体，其从曲轴箱的一侧略微向上凸出且具有一气缸，连接到曲轴上的活塞装配在汽缸内；以及连接到气缸体头部的气缸盖。

【相关技术的描述】

传统的斜缸式通用四冲程发动机具有单个气缸，如在日本专利申请公开号为JP5-28339中所披露的那样。

斜缸式通用四冲程发动机具有这样的好处：在气缸体或者气缸盖之上或者之下能够保证安装附属设备的宽阔的空间，从而提供一整体紧凑的结构。然而，这种传统的发动机具有唯一的一个气缸。因此，用于更大输出的排气量的增加受到燃烧振动增加等因数的限制。

【发明概述】

考虑到上述的情况，得到本实用新型，本实用新型的一个目的是提供一种紧凑的斜缸式通用四冲程发动机，其具有增加的排气量，同时抑制燃烧振动。

为了实现上述目的，根据本实用新型的第一方面，提出了一种斜缸式通用四冲程发动机，其包括：具有一安装面的曲轴箱；水平地支撑在曲轴箱内的曲轴；气缸体，其从曲轴箱的一侧略微向上凸出且具有一气缸，连接到曲轴上的一对活塞装配在汽缸内；连接到气缸体的头部上的气缸盖；其特征在于，带有360°相差的一对曲柄销设置在曲轴上；在该气缸体内形成一对平行的气缸，连接到曲柄销上的该对活塞装配在气缸内；一对进气口，设置在气缸盖内并且在其顶面上与气缸对应地开口；一对排气口，设置在气缸盖内并且在其下面上与气缸对应地开口；与进气口连通的水平延伸的进气歧管，设在气缸盖的顶面上且具有朝向气缸盖一侧的上游端；与排气口连通的水平延伸的排气歧管，设在气缸盖的下面上且具有朝向气缸盖的另一侧的下游端；化油器，设置在气缸盖的所述一侧上且连接到进口歧管上；以及排气管，设置在气缸盖的所述另一侧上且连接到排气歧管上。

按照这种结构，斜缸式通用四冲程发动机被布置为具有相等发火间隔时间的平行的两缸发动机。即使在排气量增加时，分散燃烧振动也能够减小作为一整体的振动。此外，由于进气和排气歧管分别水平地设置在气缸盖之上和之下，化油器和排气管设置在气缸盖相对的两侧，所以可以紧凑地安排气缸盖的周围，并且能够确保一宽阔的空间，用于将诸如空气滤清器和消声器之类的附属设备装在气缸体和气缸盖之上，从而有助于发动机的尺寸的减小。另外，不用专门的挡热板，就可以避免排气系统对进气系统的加热，从而也有助于结构的简化。

另外，根据本实用新型的第二方面，除了上述的第一方面外，化油器设置成在径向上邻近冷却扇，该冷却扇连接到曲轴的一端。

根据该第二方面，在冷却扇周围的空间能够被有效地用作放置化油器的空间，从而有助于进一步减小发动机的尺寸。

另外，根据本实用新型的第三方面，除了上述的第二方面之外，连接到化油器上的空气滤清器和连接到排气管上的消声器这样设置在气缸体和气缸盖上，即：沿着曲轴的轴向彼此相互邻接，邻近空气滤清器和消声器的燃料箱设置在曲轴箱上。

根据该第三方面，在气缸体、气缸盖和曲轴箱上的空间能够被有效地用来放置空气滤清器、消声器和燃料箱，从而有助于发动机尺寸的进一步减小。

通过参考附图在下面详细描述的优选实施例，本实用新型的上述目的、其他目的、特征和好处将变得清楚。

【附图的简要说明】

图1-10画出了本实用新型的一个实施例。

图1是本实用新型的斜缸式通用四冲程发动机的基本部分的纵向剖面侧视图，

图2是从图1中的箭头2看过去的视图，

图3是从图1中的箭头3看过去的视图，

图4是沿着图1中的4-4线的剖面图，

图5是沿着图1中的5-5线的剖面图，

图6是沿着图2中的6-6线的剖面图，

图7是从图2中的箭头7看过去的视图，

图8是沿着图4中的8-8线的剖面图，

图9是沿着图6中的9-9线的剖面图，

图10A是表示凸轮轴的纵向剖面图，

图10B是表示该凸轮轴的左侧视图，

图10C是表示该凸轮轴的右侧视图，

图11是表示本实用新型发动机的一改进实施例的纵向剖面俯视图。

【优选实施例的描述】

首先来解释斜缸式通用四冲程发动机的整体布置。

参考图1、4和5，该斜缸式通用四冲程发动机E的发动机主体1包括：曲轴箱2，从曲轴箱2的一侧面略微向上凸出的气缸体3，以及连接到气缸体3的头部的气缸盖4。该曲轴箱2设计为这样：通过在曲轴箱2的下面上的安装面5，曲轴箱被安装在各种类型的工作机械的发动机座(enginebed)上。

该曲轴箱2包括：箱主体2a，其和气缸体3一体铸造成具有一开口端面；侧盖2b，连接到该开口端面。曲轴6的相对末端借助球轴承7、7’和油封8、8’可旋转地支撑在箱主体2a和侧盖2b内。曲轴6的一端伸出曲轴箱2外，作为一输出轴部分6o，并且其另一端伸出曲轴箱2外，作为一附属设备的安装轴部分6a。一飞轮10楔固到附属设备安装轴部分6a上并且用一螺栓11固定在那儿。由螺栓13固定到飞轮10的外端面上的是一冷却扇12，用来给发动机主体1的各个部分和化油器30供应冷却空气，该化油器将在后面描述。一反冲式发动机起动器14设置在冷却扇12的外面。

一发电机15的定子15a装在该曲轴箱2的外端面上，该外端面和飞轮10相面对。飞轮10包括多个布置成和定子15a的外边缘面对的磁铁15b，并且也用作发电机15的转子。

曲轴6包括在曲轴箱2内的一对曲柄销6p，该对曲柄销6p具有360°的相差。一对活塞17通过连杆16连接到这些曲柄销6p上。一对气缸18彼此平行地形成在气缸体3内，活塞17可滑动地装配在气缸18内。

燃烧腔20、进气口21和排气口22这样形成在气缸盖4内，以便对应于每一个气缸18。进气阀23和排气阀24装在气缸4内，用来分别打开和关闭进气口21和排气口22。在这种布置中，进气口21和排气口22垂直设置；进气口21的上游端在气缸盖4的顶面开口，排气口22的下游端在气缸盖4的下面开口。

带有面向燃烧腔20的电极的火花塞25从左侧和右侧拧入气缸盖4内。

如图1、2、6和7所示，用螺栓28将进气歧管27固定到气缸盖4的顶面。进气歧管27包括一对分别和进气口21连通且水平延伸的进气通道29。进气通道29的上游端朝向气缸盖4的一侧，在与冷却扇12相同的气缸盖的一侧开口，并且并联的双化油器30连接到该开口上。这样，化油器30被设置成在其径向上邻近冷却扇12。

该化油器30的上游端通过带有面朝上的上游端的进管31连接到空气滤清器32上。空气滤清器32设置在气缸体3和气缸盖4上。

化油器30和进管31通过多个贯穿螺栓33连接到进气歧管27上。通过唯一一个插入进管31内的安装螺栓34将空气滤清器32安装在进管31上。

排气歧管35用螺栓39固定到气缸盖4的下面上。排气歧管35包括唯一一个排气通道36，其共同和排气口连通且水平地延伸，并且排气通道36朝向气缸盖4的另一侧开口。排气歧管35的下游端连接到排气管37上，排气管37设置在与化油器30面对的气缸盖4的另一侧，且排气管37的上端连接到一消声器38上。如图2和3中所示，空气滤清器32和消声器38这样设置在气缸体3和气缸盖4上，即：沿着曲轴6的轴向彼此相邻。

设置在曲轴箱2上的是一邻近空气滤清器32和消声器38的燃料箱41，燃料箱41由从曲轴箱2的顶面凸出的一支架40来支撑(见图1和3)。

转到图4和8，在曲轴6的中间部分形成一偏心轴部42。连杆43的大端绕着该偏心轴部42可旋转地装配。一平衡块45通过和曲轴6平行的枢轴44连接到连杆43的小端。平衡块45具有一导向孔47，其可滑动地环绕导向轴46的外圆周装配，该导向轴固定到曲轴箱2的内壁并且和气缸18的轴线平行地延伸。在发动机E工作期间，平衡块45沿着与活塞17在气缸18内滑动的方向相反的方向往复运动，并且显示出基本上等于两个活塞17的惯性力的惯性力。

曲轴6由这些部分形成：包括附属设备安装轴部分6a的半曲轴6A，驱动正时皮带轮57(将在后面描述)，偏心轴部42，以及包括输出轴部6o的半曲轴6B。在连杆43连接到偏心轴部42上之后，半曲轴6A、6B的相对端6Aa、6Bb通过压配合连接在一起。

通过将360°的相差施加到曲轴6的一对曲柄销6p上，该斜缸式通用四冲程发动机E能够被制成具有相等的发火间隔时间的平行的两缸发动机。因此，甚至在排气量增加时，借助燃烧振动的分散也可能减小振动，并且进一步地通过对平衡块45和活塞17的惯性力的平衡作用来减小发动机E的振动。此外，由于进气歧管27和排气歧管35分别水平地设置在倾斜的气缸盖4的上下，且化油器30和排气管设在气缸盖4的相对两侧，所以可以紧凑地布置气缸盖4的周围，并且能够确保一宽阔的空间，用于在气缸体3和气缸盖4之上的空气滤清器32和消声器38，从而有助于发动机E的尺寸的减小。另外，不用专门的挡热板，就可以避免排气系统对进气系统的加热，从而也有助于结构的简化。

另外，因为化油器30设置成在径向上邻近冷却扇12，冷却扇12被连接到曲轴6的一端，所以在冷却扇12周围的空间可以被有效地用作放置化油器的空间，从而有助于进一步减小发动机E的尺寸。

另外，由于空气滤清器32和消声器38沿着曲轴6的轴向彼此相邻地设置在气缸体3和气缸盖4上，并且与空气滤清器32和消声器38相邻的燃料箱41设置在曲轴箱2上，所以在气缸体3、气缸盖4和曲轴箱2之上的空间可以被有效地用来安装空气交换器32、消声器38和燃料箱41，从而有助于进一步减小发动机E的尺寸。

现在说明发动机E的润滑系统。

参考图4和8，用来将油供应到该对曲柄销6p的外圆周的多个的润滑油通道50形成在导向轴46、平衡块45、枢轴44、连杆43和曲轴6内。一泵油腔48设置在润滑油通道50的途中。该泵油腔48由在平衡块45的导向孔47内的导向轴46的末端来限定，以便响应于平衡块45的往复运动，该容积得以扩张和压缩。

连接到侧盖2b的内壁上的是一油泵53，其通过主动和被动齿轮51、52由曲轴6来驱动油泵53，油泵53的排放口和形成在导向轴40内的润滑油通道50的进口通过油管54彼此相互连接。

在发动机E工作期间，油泵53经过过滤器55将积聚在曲轴箱2的底部内的润滑油56抽上来，通过油管54和润滑油通道50将其供应到曲柄销6p，从而润滑正在相对于连杆16旋转和滑动的表面。

在该结构中，由于平衡块45的往复运动，通过其容积的反复扩张和压缩，在导向孔47内的泵油腔48显示出抽吸作用。在该容积压缩期间，由于油泵53的排放压力作为防止油回流的一种阻力，所以从油泵53压送的油压可以有效地增加并朝向曲柄销6p供应，从而有效地进行润滑。因此，使用具有小容量的便宜油泵53是可能的，并且不必使用专门的单向阀来防止油的回流。

通过润滑油通道50的油能够在途中润滑偏心轴部42和枢轴44的旋转滑动表面，以及在导向轴46和平衡块45之间的滑动表面。

现在来说明发动机E的阀操作系统。

参考图4、5、9和10，驱动正时皮带轮57这样形成在曲轴6的中部，即：和偏心轴部42相邻。一凸轮支撑轴61装在气缸盖4内而与曲轴6平行。一正时皮带59绕着驱动正时皮带轮57和在凸轮轴62中部内的被动正时皮带轮58缠绕，凸轮轴被可旋转地支撑在凸轮支撑轴61上。这些驱动和被动的正时皮带轮57、58和皮带59形成一正时传动装置60，用于相对曲轴6以1/2的减速比来驱动凸轮轴62。

形成在凸轮轴62上的是一对排气凸轮66，被动正时皮带轮58设在它们之间，进气凸轮65邻接排气凸轮66的外端，在内侧的排气凸轮66的直径大于在外侧的进气凸轮65的直径。凸轮轴62的轴向运动由一对支撑壁67来限制，该对支撑壁67形成于汽缸盖4上，以支撑凸轮支撑轴61的相对的两端。一对较小的支撑壁68和每一支撑壁67一体设置。和凸轮支撑轴61平行的摇臂轴69的相对两端支撑在该对较小的支撑壁68内。进气摇臂70和排气摇臂71以分别可摇动的方式支撑在每一摇臂轴69上。进气摇臂70包括第一臂70a和第二臂70b，第一臂70a的基端具有一U形的横截面，被支撑在摇臂轴69上，且其末端通过一调整螺栓72与进气阀23的头部接触。第二臂70b从第一臂70a的一侧壁伸出，并且和进气凸轮65的外圆周保持可滑动地接触。

排气摇臂71包括第一臂71a和第二臂71b，第一臂71a的基端具有一U形的横截面，被支撑在摇臂轴69上，同时盖住第一臂70a的基端，且其末端通过一调整螺栓73与排气阀24的头部接触。第二臂71b从第一臂71a的一侧壁伸出，并且和排气凸轮66的外圆周保持可滑动地接触。

安装在进气阀和排气阀23、24上的是阀簧74、75，用于沿着其关闭的方向驱动该阀。

每一个摇臂轴69在面向气缸盖4外面的外端上具有加大的头部69a，该头部69a被这样定位，即：与连接到气缸盖4上以便盖住阀操作系统的头盖76的内表面相接触。这样，当卸下头盖76时，每一摇臂轴69可以被插入相应的较小支撑壁68，以及从该支撑壁中取出；当装上头盖76时，通过头盖76的内壁，可以防止每一摇臂轴69从该较小支撑壁68中的脱出。

一止动销77附加到位于较小支撑壁68之间的摇臂轴69上。该止动销77被插入到凸轮支撑轴61的侧孔78中，从而防止该凸轮支撑轴61从支撑壁67中脱出。

图11表示本实用新型的发动机的改进实施例，除了正时传动装置60设置成邻近侧盖2b的内壁，正时传动装置60的被动正时皮带轮58固定到凸轮支撑轴61上，凸轮轴62用键锁定在凸轮支撑轴61上，以及被动正时皮带轮58经过凸轮支撑轴61来驱动凸轮轴62之外，和上述的实施例具有相同的结构。在图11中，与上述实施例中相对应的部件用相同的标号来表示，并且省略了它们的解释。

本实用新型不限于上述的实施例，在不脱离本实用新型的精神和范围内，可以以多种方式改进，比如，进气凸轮65和排气凸轮66可以分别形成在凸轮轴62的较大直径侧和较小直径侧，并且排气摇臂71可以设置在进气摇臂70的内侧。

Claims (3)

1、一种斜缸式通用四冲程发动机，其包括：具有一安装面(5)的曲轴箱(2)；水平地支撑在曲轴箱(2)内的曲轴(6)；气缸体(3)，其从曲轴箱(2)的一侧略微向上凸出且具有一气缸(18)，连接到曲轴(6)上的一对活塞(17)装配在汽缸内；连接到气缸体(3)的头部上的气缸盖(4)；其特征在于，带有360°相差的一对曲柄销(6p)设置在曲轴(6)上；在该气缸体内形成一对平行的气缸(18)，连接到曲柄销(6p)上的该对活塞(17)装配在气缸内；一对进气口(21)，设置在气缸盖(4)内并且在其顶面上与气缸(18)对应地开口；一对排气口(22)，设置在气缸盖(4)内并且在其下面上与气缸(18)对应地开口；与进气口(21)连通的水平延伸的进气歧管(27)，设在气缸盖(4)的顶面上且具有朝向气缸盖(4)一侧的上游端；与排气口(22)连通的水平延伸的排气歧管(35)，设在气缸盖(4)的下面上且具有朝向气缸盖(4)的另一侧的下游端；化油器(30)，设置在气缸盖(4)的所述一侧上且连接到进口歧管(27)上；以及排气管(37)，设置在气缸盖的所述另一侧上且连接到排气歧管(35)上。

2、根据权利要求1所述的斜缸式通用四冲程发动机，还包括：连接到曲轴(6)一端上的冷却扇(12)；其特征在于，该化油器(30)设置成在冷却扇(12)的径向上邻近冷却扇(12)。

3、根据权利要求2所述的斜缸式通用四冲程发动机，还包括：连接到化油器(30)上的空气滤清器(32)；连接到排气管(37)上的消声器(38)；邻近空气滤清器(32)和消声器(38)的燃料箱(41)；其特征在于，该空气滤清器(32)和消声器(38)这样设置在气缸体(3)和气缸盖(4)上，即：沿着曲轴(6)的轴向彼此相互邻近；并且燃料箱(41)设置在曲轴箱(2)上。

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