TW482856B - Breather structure in four-cycle engine for work machines - Google Patents

Description

五、發明說明（1) <發明的領域> 本發明係關於一種為了驅動切割機、割草機、衝頭 等之作業機之作業機用4行程引擎，特別是，關於改良在 作業機用4行程引擎之通氣構造，在作業機的使用狀態， 在將氣缸内徑之軸線作成約略垂直之引擎本體所具有之曲 軸箱，被連結於前述作業機之曲柄轴自由旋轉的被支撐， 潤滑油被貯留於被形成於前述曲軸箱内之曲柄軸室，在前 述引擎本體所具有之氣缸頭連接吸氣系者。 <關連技術的說明> 切割機、割草機及衝頭等之作業機之作業時以外之 妾勢，係以作業時互異，曲柄軸室内之油面在作業時與作 業時以外時也互異，將通氣氣體由曲柄軸室導出至吸氣系 之通氣構造’也有必要防止在作業時以外潤滑油最後流至 吸氣系，由如此之觀點所構成之通氣構造，例如在曰本特 開平1-51647號公報備開示。 在上述特公平1_51647號公報，引擎本體即使36〇度顛 倒’用以使潤滑油不會浸入吸氣系之通氣構造被開示，在 與引擎本體另一體之煙霧分離器，在引擎本體顛倒時介由 關閉第1控制閥連接氣缸頭的上部，同時在引擎本體顛倒 時介由關閉第2控制閥連接氣缸框的下部。然而，在與引 擎本體離開之位置配置煙霧分離器，將會招致引起引擎本 體的大型化。而且在割草機及衝頭等之作業用引擎，在作 業機非使用狀態，將引擎本體作成橫倒姿勢，使氣缸内徑 的軸線作成約略水平，在如此引擎本體之橫倒狀態有必要 482856 五、發明說明（2) 防止潤滑油浸入吸氣系，但在上述公報被開示之技術，無 法對應如此之引擎本體橫倒之狀態。 <發明的概要> 本發明係鑒於所面臨之諸事項，以提供一種作業機 用4行程引擎之通氣構造為目的，可以迴避引擎的大型化， 且在引擎本體之橫倒狀態防止潤滑油浸入吸氣系。 為達成上述目的，本發明係在作業機的使用狀態， 在將氣缸内徑之轴線作成約略垂直之引擎本體所具有之曲 軸箱’被連結於前述作業機之曲柄軸被自由旋轉的支樓， 潤滑油被貯留於被形成於前述曲軸箱内之曲柄軸室，在前 述引擎本體所具有之氣缸頭，在吸氣系被連接之作業機用 4形成引擎之中，第1通氣室、與使第丨通氣室通過曲柄軸 至内之第1通路、與關於前述氣缸内徑之軸線，在與第1通 氣室約略相反側被配置於前吸氣系近旁之第2通氣室、與 使第2通氣室通過曲柄軸室内之第2連通路、與連接第^及 第2通氣室間之連絡通路等被設置於前述引擎本體，在前 述作業機的使用狀態，在位置於比曲柄軸室内之油面還上 方之第1及第2通氣室的下部通過第丨及第2連通路，同時在 第2通氣室的上部，開口配置連絡通路，在前述作業機的 使用狀態，通過第2通氣室的上部之導管被連接於前述吸 氣系，在橫倒引擎本體使前述氣缸内徑的軸線形成約略水 平之狀怨，無論该引擎本體變成何種姿勢，在比前述曲柄 軸室内之油面還上方形成第2連通路，使開口端位置在朝 第2連通路的曲柄轴室内，由第丨連通路經過第丨通氣室到 五、發明說明（3) 達連絡通路之路徑，係在連絡通路被配置於氣缸内徑的軸 線下方之姿勢’在橫倒前述引擎本體之狀態，被形成迴避 曲柄轴室内之潤滑油浸入連絡通路内之形狀。 若依據如此之第1的構造，在作業機的使用狀態，在 曲柄軸室内所產生之通氣氣體，係由第1連通路經過第1通 氣室、連絡通路、第2通氣室及導管被導引至吸氣系，同 時由第2通路經過第2通氣室及導管被導引吸氣系，在第1 及第2通氣室内由通氣氣體分離之潤滑油，係由第1及第2 連通路回到曲柄軸室。而且，在作業機之非使用狀態，在 引擎本體被橫倒使氣缸内徑作成約略水平時，無論引擎本 體變成何種姿勢，由於朝第2連通路之曲柄軸室之開口端 位置於比曲柄軸室内之油面還上方，所以曲柄軸室内之潤 滑油被迴避經由第2連通路浸入第2通氣室，另外，由第1 連通路經由第1通氣室到達連絡通路之路徑，係即使引擎 本體被橫倒使連絡通路被配置於氣缸内徑之軸線下方，由 於曲柄軸室内之潤滑油被形成迴避浸入連絡通路内之形 狀’所以曲柄軸室内之潤滑油不會由第1連通路經由第1通 氣室及連絡通路浸入第第2通氣室。從而，在將氣缸内徑 之軸線作成約略水平之橫倒狀態，無論引擎本體形成何種 姿勢’可以防止曲柄軸室内之潤滑油浸入第2通氣室，更 可以確實的防止潤滑油浸入吸氣系。而且，第1及第2通氣 室被設置於引擎本體，藉防止潤滑油浸入吸氣系之上述構 造，引擎全體不會大型化。 另外，本發明加上上述第1項特徵之構造，前述第2 五、發明說明（4) 連通路，係由通路孔與管所構成。該通路孔，係通過第2 通氣至被直接穿设於引擎本體；該管，係連通於該通路孔 並被連結於引擎本體。 若依據如此之第2項之構造，在橫倒引擎本體使氣缸 内徑的軸線形成約略水平狀態之無論何種引擎本體的姿 勢，都可以簡單的構成複雜之形狀的第2連通路，使開口 端配置於比曲柄軸室内之油面還上方。 在本發明中之上述 '其他之目的、特徵、及優點， 係可以沿著所添附之圖面由以下詳述之適當實施例的說明 更加了解。 〈圖面的簡單說明〉 第1圖〜第7圖為表示本發明之一實施例。 第1圖為引擎之縱截面圖。 第2圖為第1圖之2-2線截面圖。 第3圖為由第丨圖之3箭頭方向來看之引擎框之底面 圖。 第4圖為第1圖之4-4線擴大截面圖。 第5圖為第2圖之5·5線擴大截面圖。 第6圖為第2圖之6-6線擴大截面圖。 第7Α〜D圖為表示使橫倒狀態之引擎本體的姿勢各9〇 度變化之狀態之截面圖。 <實施發明的最佳實施型態> 以下，邊參照第1圖〜第7圖邊針對本發明之一實施例 說明’首先’在第1圖及第2圖中，用以驅動作業機之衝頭 五、發明說明（5) 行転引擎E之引擎本體11，包含有曲柄軸箱15、氣 缸同17、與氣缸頭2〇。該曲柄軸箱15，係形成貯留潤滑由 2之曲柄軸至13，同時在前述衝頭ι〇的使用狀態支標具有 約略水平的軸線之曲柄軸14 ;該氣缸筒17，係在前述衝頭 1〇的使用狀態具有軸線約略由垂直所形成之氣缸内徑16 ; °亥氣缸頭20，係在與自由滑動被崁合於氣缸内徑16之活塞 18的頂部之間，劃成燃燒室19。 曲柄軸箱15，係以多數之螺釘24…相互連結與曲軸14 之轴線斜交叉在分割面相互可以分割之第1及第2箱半体 22、23所形成，第i箱半体22與前述氣缸筒17及氣缸頭2〇， 係被以鑄造一體形成引擎框25之構造。 活塞18，係介由連桿26被連結於曲柄軸14之曲柄軸 检14a，油杓28被一體形成於該連桿26的大端部，使曲柄 軸室13内之潤滑由12飛散。 曲柄軸14之一端，係被由使其介於球形齒輪29及環 狀之密封構件30間之曲柄軸箱15向外部突出，在曲柄軸箱 15外’一體具有冷卻風扇31之慣性輪32被黏著於曲柄軸14 之一端。 另外，曲柄軸14的另外一端，係在與第2箱半體之間， 被由使其介於球形齒輪33及環狀之密封構件34之曲柄軸箱 15向外部突出，在曲柄軸箱15外衝頭10被連結於曲柄軸14 之另外一端。 在氣缸頭20，設置透過燃燒室19得到吸氣孔35及棑 氣孔36。包含空氣清淨器37及氣化器38之吸氣系39，被支 482856 五、發明說明（6) 撐於氣缸頭20，使其連接於吸氣孔35。另外，以消音器蓋 41覆蓋連接於排氣孔36之排氣消音器40，該排氣消音器蓋 41被支撐於引擎框25。 在衝頭10的使用狀態，在由曲柄軸14的下方所形成 位置之第2箱半體23，安裝調速用離心調速器42。該離心 調速器42，係由旋轉盤44、滑塊45、與多數之震盪式離心 重鐘46所構成。該旋轉盤44，係以被固定於第2箱半體23 之内面之支撐軸43自由旋轉的被支撐；該滑塊45，係呈筒 狀，自由滑動的崁合於支撐軸43;該多數之震盪式離心重 錘46，係挾著該滑塊45自由滑動的被支撐於旋轉盤44，在 各離心重錘46…，分別設置作動腕46a，使其在彼等離心 重錘46藉離心力搖動於旋轉盤44之半徑方向外方時，使前 述滑塊45向一方向滑動。 在旋轉盤44的外周，被動齒輪47及潤滑油飛散葉片48 被一體形成，被動齒輪47被齒合於被固定在曲柄軸14之驅 動齒輪49。而且，前述支撐軸43，係在浸潰前述旋轉盤44 的外周之前述潤滑油飛散葉片48於曲柄軸室13内之潤滑油 12中之位置，被設置於第2箱半體23。 在如此之調速用離心調速器42，隨著曲柄軸14之旋 轉，旋轉盤44配合其旋轉，滑塊45向支撐軸43之軸方向滑 動，其滑塊45的滑動作動介由未圖示之連桿被傳達至氣化 器38的節流閥（未圖示），藉此引擎旋轉數被控制在設定旋 轉數。 在氣缸頭20配設可以開關作動之吸氣閥5〇與排氣閥

482856 五、發明說明（？） 51，該吸氣閥50，係用以控制朝吸氣孔35之燃燒室19之連 通·遮斷；該排氣閥5 1，係用以控制朝燃燒室19的排氣孔 36的連通•遮斷，同時在臨近燃燒室19安裝火花塞52。 前述吸氣閥50及排氣閥51，係在動閥機構53被開關 驅動，該動閥機構53，係包含有：驅動同步滑輪54、被動 同步滑輪56、無端狀之同步皮帶57、凸輪58、與搖臂59、 6〇。該驅動同步滑輪54，係隨著前述驅動齒輪被固定於曲 柄軸14 ;該被動同步滑輪56，係被支撐於被支撐在氣缸頭 20之軸55 ;該無端狀之同步皮帶57，係被捲掛於驅動同步 滑輪54及被動同步滑輪56 ;該凸輪58，係被連設於前述被 動同步滑輪56;該搖臂59、60,係被設置於吸、排氣閥50、 51及凸輪58之間。該搖臂59、60，係被連結於氣缸頭20使 其覆蓋動閥機構53的一部，以合成樹脂製之頭蓋61被支撐 成可以搖動，再該頭蓋箱61燃料箱62被一體成形。 在第3圖及第4圖中，在引擎本體11中之引擎框25,設 置第1通氣室64、第1連通路65、第2通氣室66、第2通路67、 與連絡通路68。該第1通氣室64，係沿著前述氣缸内徑16 的圓周方向’由對應前述吸氣系之位置被配置於約略18〇 度的位置；該第1連通路，係用以使第i通氣室64通過曲柄 軸室13内；該第2通氣室66，係被配置於在關於氣缸内徑16 的軸線與第1通氣室64約略相反側之吸氣系39的近旁；該 第2連通路67，係用以使第2通氣室66通過曲柄軸室13内； 該連絡通路68，係用以聯結第1及第2通氣室64、66間。第 2通氣室66,係藉由橡膠軟管等之導管被連接於在吸氣系39 10 482856

五、發明說明（8) 中之空氣清淨器37。 參照配合第5圖，所謂吸氣系39被配置側，係指在相 反側之引擎框25中’在第1箱半體22的外侧面設置凹部7〇， 覆蓋其凹部70之蓋71 ,被連結於第！箱半體22的外側面。 藉此，在第i箱半體22及蓋71之間，在衝頭1〇之使用狀態 位置於比曲柄軸室13内之油面還上方形成第1通氣室64， 在前述衝頭10之使用狀態通過第i通氣室64的下部之第1連 通路65，將朝曲柄軸室13的開口端分成2，並被穿設於第i 箱半體22。 連絡通路68，係被設置於第i箱半體22，使其被配置 於垂直於氣缸内徑16的軸線之平面内，該連絡通路68的一 端，係向前述凹部70内開口，使其通過第i通氣室64。 在前述凹部70内之約略中央部，在第i箱半體22的外 側面大ό又大起部72，蓋71，係以螺合於前述凸起部72之螺 釘73被連結於第！箱半體22。另外，在凹部川内，在第^雀 半體22的外側面，被突設接觸於蓋71之多數之迷路形成璧 74…，藉此等之迷路形成璧74…，連接第1連通路65及連 、、各通路6 8間之迷路被形成於第丨通氣室内。而且在衝頭工〇 之使用狀態，由曲柄軸室13經過第丨連通路65被導入第1通 氣至64内之通氣氣體，係形成流通第1通氣室64内之前述 迷路到達連絡通路，藉前述迷路之通氣氣體的流通方向的 灸化同伴潤滑油被由通氣氣體分離。而且，在前述迷路 之連絡通路68側之部份，在位置於比連絡通路68的開口端 還下方之迷路形成璧74，設置集中流通面積使其極力抑制

11 五、發明說明（9) 通氣氣體的流通之回流孔75，用以使分離之潤滑油回到第 1連通路65側。 參照配合第6圖，在引擎框25中，在第1箱半體22之 外側面，設置位置於與關於氣缸内徑16的軸線之第1通氣 至64約略相反側之前述吸氣系39的近旁之凹部76，覆蓋其 凹部76之蓋77被連結於第i箱半體22的外側面。藉此，在 第1箱半體22及蓋77間，在衝頭10的使用狀態形成位置於 比曲柄軸室13内之油面還上方之第2通氣室66,連絡通路68 的另外一端，在衝頭10的使用狀態向凹部76開口，使其通 過第2通氣室66的上部。 在前述凹部76内之約略中央部，在第1箱半體22的外 側面突設突起部78，蓋77，係以螺合於前述凸起部78之螺 釘79被連結於第1箱半體22。另外，在凹部76内，在第1箱 半體22内，安裝阻止通氣氣體由第2通氣室66朝連絡通路68 側流通之導程閥80，使其塞住前述連絡通路68之他端開口 端。 在衝頭10的使用狀態之第2通氣室66的上部中，在位 置於前述連絡通路68的側方部分，於第1箱半體22的外側 面，突設承受被氣密的崁合於被設置於蓋77之透孔82之導 管69的一端之突部81 ,使其不關閉導管69的一端開口部全 體，導管69的另一端，係被連接於吸氣系39中之空氣清淨 器37。 更進一步，在前述凹部76内，於第！箱半體22之外側 面，突設接觸於蓋77之迷路形成璧83、84，藉一方之迷路 482856

13 482856 五、發明說明（11) 滑油最後有可能由第1通氣室64經過連絡通路68流到第2通 氣室66側，但由第1連通路65經過第1通氣室64流到連絡通 路68之經路，係被形成曲柄軸室13内之潤滑油12迴避浸 入到連絡通路68内之形狀。也就是，在該實施例，連絡通 路68在被配置於氣缸内徑16的軸線下方之姿勢，在橫倒引 擎本體11的狀態，在第5圖所示虛線L >的位置具有油面， 被設置於為了在第1通氣室64内形成迷路之第1箱半體22之 迷路形成璧74…，係被形成阻止由第1連通路65流入第1通 氣室64之潤滑油12流到連絡通路68之形狀。 其次，針對該實施例之作用加以說明，在引擎本體11 之第1箱半體22，第1通氣室64、使第1通氣室64通過曲柄 軸室13内之第1通路65、在與關於氣缸内徑16之軸線之第1 通氣室64約略相反側被配置於吸氣系39的近旁之第2通氣 室66、使第2通氣室66通過曲柄軸室13内之第2連通路67、 與連結第1及第2通氣室64、66之連絡通路68，在衝頭1〇的 使用狀態，在位置於比曲柄軸室13内之油面還下方之第1 及第2通氣室64、66的下部，通過第1及第2連通路65、67， 同時連絡通路68以開口之配置被設置於第2通氣室66的上 部，在衝頭10的使用狀態，通過第2通氣室66的上部之導 管69被連接於吸氣系39之空氣清淨器37。 從而，在衝頭10的使用狀態，在曲柄軸室13内所產 生之通氣氣體，由第1連通路65經過第1通氣室、連絡通路 64、第2通氣室66及導管69被導入吸氣系39，同時由第2連 通路67經過第2通氣室66及導管69被導入吸氣系39。

14 482856 五、發明說明（l2) 而且，在第1及第2通氣室64、66内分別形成迷路， 以流通彼等之迷路由通氣氣體所分離之潤滑油，係被由第 1及第2連通路65、67回到曲柄軸室13，可以提昇氣液分離 性能。

另外’氣缸内徑16的軸線，在橫倒引擎本體11之狀態 使其約略形成水平，該引擎本體U無論形成何種姿勢，由 於在比曲柄軸室13内之油面L還上方形成第2連通路67， 使其位置於朝第2連通路67之曲柄軸室13内之開口端，在 衝頭10的非使用狀態，引擎本體丨丨在被橫倒使其與氣缸内 徑16的軸線約略水平時，無論引擎本體丨丨形成何種姿勢， 曲柄軸室13内之潤滑油，被迴避經過第2連通路67而浸入 第2通氣室66。

另外，由第1連通路65經過第1通氣室到達連絡通路68 之經路，係在連絡通路68在被配置於氣缸内徑16的軸線下 方之姿勢橫倒引擎本體11之狀態，由於曲柄軸室13内之潤 滑油12被形成迴避浸入連絡通路68内之形狀，所以曲柄軸 室13内之潤滑油12，不會由第1連通路65經過第1通氣室64 及連絡通路68浸入第2通氣室66。 從而，在將氣缸内徑16的軸線作成約略水平之橫倒 狀態，無論引擎本體11變成何種姿勢，曲柄軸室13内之潤 滑油不會浸入第2通氣室66，並可以確實的防止潤滑油12 浸入到吸氣系3 9，在引擎E的始動時，不會由排氣消音器 排出白煙，可以期望提升排氣性狀。 而且，在為了防止潤滑油12浸入到吸氣系39之本發 15 482856

五、發明說明（13) 明構造中，由於第1及第2通氣室64、66，係被設置於引擎 本體Π，所以引擎e全體不用大型化。

進一步，第2連通路67係由通路孔85與管86所構成。 該通路孔85，係通過第2通氣室66被直接穿設於引擎本體11 之第1箱半體22 ;該管86，係連通於該通路孔85被連結於 第1箱半體22。在橫倒引擎本體11使氣缸内徑丨6形成約略 水平狀態之無論引擎本體11的姿勢，都可以簡單的構成複 雜形狀之第2通路67，使其在比曲柄軸室13内的油面還上 方配置開口端。 以上，已說明本發明之實施例，但本發明並不限定 於上述實施例，只要不脫離專利範圍所述之本發明，都可 以進行作種種之設計變更。

例如在上述實施例，在連絡通路68被配置於氣缸内 徑16之軸線的下方之姿勢，在橫倒引擎本體η之狀態，為 了迴避曲柄軸室13内之潤滑油12浸入到連絡通路6 8内，考 慮第1通氣室64内之迷路形成璧74的形狀，使曲柄軸室13 内之潤滑油12迴避浸入連絡通路68内，但即使形成第1連 通路65使朝第1連通路65之曲柄軸室13的開口端，經常位 置於比曲柄軸室13内之潤滑油12的油面還上方亦可。 另外，本發明並不限制於衝頭10，在使用狀態可以 廣泛的實施關連於被連結曲柄軸14之作業機，使其約略垂 直氣缸内徑16之轴線。 16 482856 五、發明說明（14) 元件標號對照 11…引擎本體 10…衝頭 13…曲柄轴室 12…潤滑由 15…曲柄轴箱 14…曲柄軸 17···汽缸筒 16···汽缸内徑 19…燃燒室 18…活塞 23…第2箱半体 20…汽缸頭 25…引擎框 22…第1箱半体 29、33···球形齒輪 24…螺釘 3 1…冷卻風扇 2 6…連桿 35…吸氣孔 28…油杓 37…空氣清淨器 30、34···密封構件 39···吸氣孔 32···慣性輪 41···消音器蓋 36…排氣孔 4 3…支樓轴 38···氣化器 45…滑塊 40…排氣消音器 47…被動齒輪 42···離心調速器 51…排氣閥 44…旋轉盤 53…動閥機構 46…離心重鍾 5 5…轴 48…葉片 57···同步皮帶 5 0…吸氣閥 61…頭蓋 52…火花塞 65…第1連通路 54…驅動同步滑輪 17 482856 五、發明說明（15) 67…第2連通路 56…被動同步滑輪 69…導管 58…凸輪 71、77···蓋 59、60…搖臂 75··· ® :¾孑L 62…燃料箱 7 9…螺釘 64···第1通氣室 81…突部 66···第2通氣室 85…通路孔 68···連絡通路 70、76···凹部 72、78···突起部 74、83、84···迷路形成壁 80···導程閥 82…透孔 86…管

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Claims (1)

1. 六、申請專利範圍 ，一種作業機用4行程引擎之通氣裝置，其中作業機用4 行程引擎係在作業機（10)的使用狀態下，連結於前述 作業機（1G)之曲柄軸（14)可自由旋轉地被支撑於將氣缸 内徑（16)之軸線作成約略垂直之引擎本體（11)所具有之 曲軸箱（15)，且潤滑油（12)被貯留於形成於前述曲軸箱 (15)内之曲柄軸室（13),而吸氣系（39)則連接於前述引 擎=(11)所具有之氣缸頭（20)，又，第1通氣室（64)、 使氣室（64)通至曲柄軸室（13)内之第〗連通路 (65) Λ^^對前述氣缸内徑（16)之軸線與第1通氣室 約略#%配置於前吸氣系（39)近旁之第2通氣室 (66) 、使第2通氣室（66)通至曲柄軸室（13)内之第2連通 路（67)、及連接第丨及第2通氣室（64、66)間之連絡通路 (68)係設置於前述引擎本體〇1)，且在前述作業機（ι〇) 的使用狀態下，係配置成第丨及第2連通路（65、67)通 至位於曲柄軸室（13)内之油面上方之第1及第2通氣室 (64、66)的下部，同時連絡通路（68)開口於第2通氣室（66) 的上部，又，在前述作業機（1〇)的使用狀態下，通至 第2通氣室（66)的上部之導管（69)連接於前述吸氣系 (39)，而在橫倒引擎本體（11)使前述氣缸内徑（16)的軸 線形成約略水平之狀態下，無論該引擎本體（11)變成 何種安勢’第2連通路（67)係形成為使朝第2連通路（67) 的曲柄軸室（13)内之開口端位於前述曲柄軸室（13)内之 油面上方，且，由第丨連通路（65)經過第丨通氣室（64)到 達連絡通路（68)之路徑係在連絡通路（68)呈配置於氣缸 19 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（21G χ 297公爱） 482856 A8 B8 C8 ___D8 六、申請專利範圍 内徑（16)的軸線下方之姿勢而使前述引擎本體（11)橫倒 之狀態下，形成可迴避曲柄軸室（丨3)内之潤滑油（12)浸 . 入連絡通路（68)内之形狀者。 Λ 2·如申請專利範圍第1項之作業機用4行程引擎之通氣裝 置’其中前述第2連通路（67)之構成係包含有： 通路孔（85)，係通至第2通氣室（66)且直接穿設於 引擎本體11者；及， > 管（86)，係連通於該通路孔（85)並連結於引擎本體 (11)者。 ____________I ^___ (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 線· 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 20 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS)A4規格（210 X 297公釐）