專利名稱:四沖程發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種四沖程發(fā)動機,具體地說是小型四沖程發(fā)動機,屬于動力裝置技術(shù)領域。
背景技術(shù):
目前,已有的小型四沖程發(fā)動機中,箱體是由第一和第二半箱在一分型面處相互連接而組成,分型面的延長與曲軸第一和第二軸承座的軸線斜向相交。氣缸筒與第一軸承座整體的模制在第一半箱上,第二軸承座整體的模制在第二半箱上。在這種形式的發(fā)動機中應盡可能的減小支承曲軸兩端的第一和第二軸承之間的距離,能有效的減輕由于活塞施加在曲軸上的負荷而對曲軸產(chǎn)生的彎矩,以提高曲軸的耐久性。
然而在上述傳統(tǒng)的發(fā)動機中,與曲軸相連的氣門操作機構(gòu)布置在第二半箱內(nèi)部近旁。因此要減小第一和第二軸承部分之間的距離,氣門操作機構(gòu)是一個障礙。也就是說,至少一個軸承部分不能置于靠近曲軸的曲柄部分,因為它受到氣門操作機構(gòu)的阻礙,當發(fā)動機要裝配時,氣門操作機構(gòu)的一部分必須在第一和第二半箱連接在一起之前臨時裝配到曲軸上,因此這種發(fā)動機裝配有一定的局限性和困難性。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足之處,從而提供一種將支承曲軸兩端的第一和第二軸承部分之間的距離減小而不受氣門操作機構(gòu)的干涉,從而能提高曲軸的耐久性;氣門操作機構(gòu)可以在第一和第二半箱相互連接在一起后裝配,這可使發(fā)動機更容易裝配;由于在四沖程發(fā)動機曲軸箱內(nèi)安裝了甩油葉輪,為發(fā)動機提供了一種很好的潤滑方式,它在曲軸運轉(zhuǎn)時能濺起較多的潤滑油霧,從而可靠的提供氣門操作室各零部件間的潤滑,保證各零部件的使用壽命。
本發(fā)明的主要解決方案是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明主要包括發(fā)動機的箱體,與發(fā)動機的箱體相連的側(cè)蓋;發(fā)動機的箱體由第一半箱、第二半箱組成;與氣缸蓋成一體式的氣缸筒,該氣缸筒內(nèi)容納活塞,在氣缸蓋的下部與活塞頂面之間形成燃燒室,曲軸有一曲柄部分通過連桿與活塞相連接;特征是第一半箱含有一支承曲軸兩端軸承的第一、第二上半軸承座;第二半箱含有一支承曲軸兩端軸承的第一、第二下半軸承座;第一半箱和第二半箱在通過第一軸承座和第二軸承座的軸心線并垂直氣缸筒中心線的分型面處相互連接;通過曲軸軸心線且垂直于氣缸筒中心線處將發(fā)動機的箱體分為第一半箱和第二半箱,將曲軸第一軸承座和第二軸承座分成第一、第二上半軸承座與第一、第二下半軸承座,第一、第二上半軸承座成整體的模制在第一半箱上,第一、第二下半軸承座整體的模制在第二半箱上,第一半箱與曲軸中心線垂直的外側(cè)面上連接側(cè)蓋,側(cè)蓋與第一半箱的側(cè)面組成一容納氣門操作機構(gòu)的氣門操作室。
本發(fā)明在發(fā)動機的曲軸的下部儲油室的側(cè)壁上通過軸安裝甩油葉輪。甩油葉輪在曲軸運轉(zhuǎn)時能濺起較多的潤滑油霧,從而可靠的提供氣門操作機構(gòu)各零部件間的潤滑。
本發(fā)明曲軸上固定曲軸正時齒輪,軸承之一設置在曲柄部分與曲軸正時齒輪之間。
本發(fā)明與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、緊湊,合理;由于將支承曲軸兩端的第一和第二軸承部分之間的距離減小而不受氣門操作機構(gòu)的干涉,從而減少了活塞施加在曲軸上的彎矩以提高曲軸的耐久性;另一方面由于氣門操作機構(gòu)布置在第一軸承的外部,使氣門操作機構(gòu)容易裝配;同時由于增加了甩油葉輪,可以更多的濺起潤滑油霧,保證了曲柄連桿機構(gòu)及氣門操作機構(gòu)各零部件間更好的潤滑,進而提高了發(fā)動機的使用性能,同時也保證了各零部件的使用壽命。
圖1為本發(fā)明四沖程發(fā)動機的縱剖圖。
圖2為本發(fā)明發(fā)動機沿A-A線的剖視圖。
圖3為本發(fā)明發(fā)動機沿B-B線的剖視圖。
具體實施例方式下面本發(fā)明將結(jié)合附圖中的實施例作進一步描述本發(fā)明主要由發(fā)動機的箱體1、儲油室2、第一半箱3、第一上半軸承座4、第二上半軸承座5、氣缸蓋6、氣缸筒7、第二半箱8、第一下半軸承座9、第二下半軸承座10、曲軸11、活塞12、燃燒室13、曲柄部分14、連桿15、進氣門16、排氣門17、火花塞18、第一軸承座19、第二軸承座20、側(cè)蓋21、第一軸頸部22、第二軸頸部23、滾動軸承24、25、氣門操作室26、軸27、油葉輪28、氣缸蓋罩29、氣門操作機構(gòu)30、曲軸正時齒輪31、從動正時齒輪32、從動軸33、凸輪34、挺柱35、挺柱軸36、搖臂37、搖臂軸38、推桿39、氣門彈簧40、報警器安裝孔41、潤滑油報警器42、擊油針43螺栓44、發(fā)電機45、冷卻風扇46、風扇罩47、油封48、潤滑油49及螺栓50等組成。
本發(fā)明發(fā)動機的箱體1由第一半箱3、第二半箱8組成,第一半箱3由第一上半軸承座4、第二上半軸承座5和一與氣缸蓋6成一體的氣缸筒7整體模制形成,第二半箱8由儲油室2、支承在曲軸11兩端的第一下半軸承座9、第二下半軸承座10整體模制形成,上述氣缸筒7可以容納活塞12,在氣缸蓋6的下部與活塞12頂面之間形成燃燒室13,曲軸11有一曲柄部分14它通過連桿15與活塞12相連,在燃燒室13上部氣缸蓋6中安裝有進氣門16、排氣門17和火花塞18。第一半箱3、第二半箱8在分型面處相互連接在一起組成發(fā)動機的箱體1。上述分型面通過曲軸11中心線且垂直于氣缸筒7中心線,將發(fā)動機的箱體1分為第一半箱3、第二半箱8;滾動軸承24、25之間裝有曲軸11的曲柄部分14,靠近曲柄部分14的兩側(cè)設有第一、第二軸頸部22、23,通過滾動軸承24、25支承曲軸11;支承在第一、第二軸頸部22、23的第一、第二軸承座19、20在分型面處分成第一、第二上半軸承座4、5,第一、第二下半軸承部分9、10,第一、第二上半軸承座4、5及第一、第二下半軸承座9、10分別成一體的模制在第一和第二半箱3、8上。在第二軸承座20的外側(cè)安裝油封48。
在發(fā)動機箱體1的外側(cè)表面上連接一側(cè)蓋21,該側(cè)蓋21與發(fā)動機箱體1的外側(cè)表面共同形成氣門操作室26,在第一軸承座19的外側(cè)儲油室2與氣門操作室26連通。氣門操作室26的上部通過氣缸筒7的側(cè)壁伸展到氣缸蓋6的上面,氣門操作室26上部被氣缸蓋罩29封閉,氣缸蓋罩29連接在氣缸蓋6上表面上。氣門操作機構(gòu)30置于氣門操作室26中,通過曲軸11的旋轉(zhuǎn)打開和關(guān)閉進氣門16和排氣門17。
如圖1、3所示曲軸正時齒輪31固定在第一軸承座19外的曲軸11上,滾動軸承24、25之一設置在曲柄部分14與曲軸正時齒輪31之間。曲軸正時齒輪31包括在氣門操作機構(gòu)30內(nèi);從動正時齒輪32裝在從動軸33上,并由曲軸正時齒輪31以2∶1的傳動比驅(qū)動;凸輪34和從動正時齒輪32成一體式結(jié)構(gòu),通過從動正時齒輪32帶動在從動軸33上自由旋轉(zhuǎn);一對氣門挺柱35裝在挺柱軸36上,可通過凸輪34驅(qū)動在挺柱軸36上自由擺動;一對搖臂37裝在搖臂軸38上,它們的一端分別對接進氣門16和排氣門17的頭部;一對推桿39將搖臂的另一端連接到挺柱35上;氣門彈簧40將進氣門16和排氣門17往關(guān)閉方向施加壓力。當凸輪34的沖擊面通過氣門挺柱35向上頂推桿39時,進氣門16和排氣門17被打開,當凸輪的基圓面朝向氣門挺柱35時,進氣門16和排氣門17在氣門彈簧40的作用力下被關(guān)閉。
從動軸33和挺柱軸36支承在發(fā)動機箱體1和側(cè)蓋21上,搖臂軸38支承在發(fā)動機氣缸蓋6上。
在發(fā)動機的曲軸11的下部儲油室2的側(cè)壁上通過軸27安裝有甩油葉輪28,潤滑油49儲存在儲油室2下部。甩油葉輪28的一部分浸在潤滑油49中,甩油葉輪28由曲軸正時齒輪31驅(qū)動,在軸27上自由旋轉(zhuǎn),用來飛濺潤滑油49,從而潤滑氣門操作室26中各零部件。另外,在儲油室2的底部,設有報警器安裝孔41,潤滑油報警器42安裝其中。
將擊油針43用螺栓44固定在連桿15的下端,同樣可以飛濺潤滑油49,在曲軸11的一端連接有發(fā)電機45,冷卻風扇46固定在發(fā)電機45上,在冷卻風扇46的外面罩有風扇罩47,可以將冷卻風扇46的冷卻風導向機體的氣缸筒7和氣缸蓋6,冷卻上述部件。
裝配發(fā)動機時,將滾動軸承24、25安裝到曲軸11的第一、第二軸頸部22、23上,并裝入由第一上半軸承部分4、第一下半軸承部分9,第二上半軸承部分5、第二下半軸承部分10用螺栓50連接在一起所形成的第一、第二軸承座19、20中,再將第一半箱3、第二半箱8用螺栓鎖緊,然后將氣門操作機構(gòu)30裝入氣門操作室26中。最后用螺栓將側(cè)蓋21和氣缸蓋罩29連接到發(fā)動機的機體1上。這樣在發(fā)動機第一半箱3、第二半箱8互相連接在一起的狀態(tài)下,曲軸11被可靠的支承,氣門操作機構(gòu)被方便的裝配。
本發(fā)明的工作原理和工作過程在發(fā)動機運行期間,由于膨脹或壓縮沖程,活塞12通過連桿15對曲軸11曲柄部14施加一負荷,此負荷被發(fā)動機的第一軸承座19、第二軸承座20所承受。由于此負荷在曲軸11上,特別是在軸承座19、20之間產(chǎn)生一彎矩。但由于軸承座19、20之間的距離較短,此彎矩較小。由于氣門操作機構(gòu)布置在第一軸承座19外面的氣門操作室26中,并且軸承座19、20位于曲柄部14的兩端附近,而不受氣門操作機構(gòu)30的干擾,因此軸承座19、20之間的距離最小,所以彎矩可以保持最小,這有利于提高曲軸的耐久性。
本發(fā)明發(fā)動機燃燒室13內(nèi)的可燃氣體由于膨脹做功推動發(fā)動機活塞12往復運動,從而經(jīng)過連桿15帶動曲軸11旋轉(zhuǎn),曲軸正時齒輪31相繼轉(zhuǎn)動,進而以2∶1傳動比帶動從動正時齒輪32、凸輪34旋轉(zhuǎn),經(jīng)過挺柱35和推桿39帶動搖臂37擺動,控制進、排氣門16、17的開啟,當凸輪34旋轉(zhuǎn)至基圓位置時,進、排氣門16、17在氣門彈簧40作用下自動關(guān)閉,從而實現(xiàn)發(fā)動機的工作循環(huán)過程,在發(fā)動機運行期間,甩油葉輪28被曲軸正時齒輪31驅(qū)動,由于甩油葉輪28一部分浸在潤滑油49中,因此甩油葉輪28可將儲油室2中的潤滑油49向上濺起,同時和連桿15上的擊油針43一起攪動潤滑油,從而用飛濺的油和油霧潤滑氣門操作機構(gòu)和其它運動部件。
當發(fā)動機潤滑油下降到低于規(guī)定油位時,安裝在儲油室2上的一機油報警器42就會發(fā)出報警信號,使發(fā)動機停止運行,保證發(fā)動機不受損傷。
該四沖程發(fā)動機一方面是縮短了曲軸支承軸承部分之間的距離,提高了曲軸的耐久性,另一方面由于氣門操作機構(gòu)布置在第一軸承的外部,使氣門操作機構(gòu)容易裝配,同時由于增加了一甩油葉輪,可以更多的濺起潤滑油霧,保證了曲柄連桿機構(gòu)及氣門操作機構(gòu)各零部件間更好的潤滑,進而提高了發(fā)動機的使用性能。本結(jié)構(gòu)的不限于上述應用實例,還可應用于其它四沖程發(fā)動機。
權(quán)利要求
1.一種四沖程發(fā)動機,主要包括發(fā)動機的箱體(1),與發(fā)動機的箱體(1)相連的側(cè)蓋(21),發(fā)動機的箱體(1)由第一半箱(3)、第二半箱(8)組成;與氣缸蓋(6)成一體式的氣缸筒(7),該氣缸筒(7)內(nèi)容納活塞(12),在氣缸蓋(6)的下部與活塞(12)頂面之間形成燃燒室(13),曲軸(11)有一曲柄部分(14)通過連桿與活塞(12)相連接;其特征是第一半箱(3)含有支承曲軸兩端軸承的第一、第二上半軸承座(4、5);第二半箱(8)含有支承曲軸兩端軸承的第一、第二下半軸承座(9、10);第一半箱(3)和第二半箱(8)在通過第一軸承座(4)和第二軸承座(5)的軸心線并垂直氣缸筒(7)中心線的分型面處相互連接;通過曲軸(11)軸心線且垂直于氣缸筒(7)中心線處將發(fā)動機的箱體(1)分為第一半箱(3)和第二半箱(8),將曲軸第一軸承座(19)和第二軸承座(20)分成第一、第二上半軸承座(4、5)與第一、第二下半軸承座(9、10),第一、第二上半軸承座(4、5)成整體的模制在第一半箱(3)上,第一、第二下半軸承座(9、10)整體的模制在第二半箱(8)上,第一半箱(3)與曲軸(11)中心線垂直的外側(cè)面上連接側(cè)蓋(21),側(cè)蓋(21)與第一半箱(3)的側(cè)面組成容納氣門操作機構(gòu)(30)的氣門操作室(26)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四沖程發(fā)動機,其特征在于所述的曲軸(11)的下部儲油室(2)的側(cè)壁上通過軸(27)安裝甩油葉輪(28)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的四沖程發(fā)動機,其特征在于所述的曲軸(11)上固定曲軸正時齒輪(31),軸承(24、25)之一設置在曲柄部分(14)與曲軸正時齒輪(31)之間。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種四沖程發(fā)動機,屬于動力裝置技術(shù)領域。其特征是發(fā)動機的箱體由第一半箱、第二半箱在分型面處相互連接組成,其分型面通過曲軸中心線且垂直于氣缸筒中心線;第一、第二軸承座分型面處分成第一、第二上半軸承座、第一、第二下半軸承座,第一、第二上半軸承座及第一、第二下半軸承座分別成一體模制在第一、第二半箱上。本發(fā)明由于將支承曲軸兩端的第一、第二軸承座部分之間的距離減小而不受氣門操作機構(gòu)的干涉,從而減少了活塞作用在曲軸上的彎矩以提高曲軸的耐久性;能使氣門操作機構(gòu)容易裝配;可以更多的濺起潤滑油霧,保證了曲柄連桿機構(gòu)及氣門操作機構(gòu)各零部件間更好的潤滑,進而提高了發(fā)動機的使用性能。
文檔編號F01M9/06GK1932272SQ20061009627
公開日2007年3月21日 申請日期2006年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月30日
發(fā)明者肖亨琳 申請人:無錫開普動力有限公司