專利名稱：發(fā)動機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種發(fā)動機，更具體地涉及一種具有油氣分離腔的發(fā)動機。
背景技術(shù)：
如同以草木為對象的手提式割草機(剪切機)和背負(fù)式作業(yè)機，作為驅(qū)動作業(yè)人員自己手提或者背負(fù)著進(jìn)行作業(yè)的作業(yè)機的發(fā)動機已經(jīng)廣泛使用傳統(tǒng)的二沖程和四沖程小型通用發(fā)動機。由于污染物排放規(guī)定變的越來越嚴(yán)格，所以將驅(qū)動源從二沖程更換為四沖程發(fā)動機的需求日益提高，然而，四沖程發(fā)動機具有更復(fù)雜的潤滑系統(tǒng)，這使得發(fā)動機在以傾斜角度運行時不太起作用。潤滑成為每個發(fā)動機廠商的主要設(shè)計問題，現(xiàn)在僅有本田公司按EP835987專利技術(shù)用于批量生產(chǎn)的可在各種傾斜角度下工作的四沖程發(fā)動機。該技術(shù)采用特殊油箱圍繞安裝在曲軸上的旋轉(zhuǎn)刀片以產(chǎn)生油霧，但是按此方式設(shè)計發(fā)動機更寬，更重，成本更高。另外FUJI ROBIN的美國專利US6213079披露了一種潤滑系統(tǒng)，但此種潤滑系統(tǒng)較為復(fù)雜，特別是氣缸體上有較為復(fù)雜的油路通道，使加工復(fù)雜，成本提高?，F(xiàn)有的發(fā)動機在搖臂室內(nèi)設(shè)有油氣分離腔，將進(jìn)入搖臂室的油氣混合物中的潤滑油分離出來，但是分離出來的潤滑油如何快速有效得排出分離腔，防止積聚在分離腔內(nèi)的潤滑油噴入空濾器，特別是在發(fā)動機傾斜或倒置時如何排出分離腔中潤滑油一直是個技術(shù)問題。

實用新型內(nèi)容本實用新型為了解決上述問題，提供了一種使發(fā)動機在傾斜或倒置使用時都能快速將油氣分離腔中的潤滑油排出的發(fā)動機，其通過如下技術(shù)方案實現(xiàn)一種發(fā)動機，包括氣缸、搖臂室、空濾器、曲軸箱，回油通道，所述搖臂室上方設(shè)有搖臂室蓋，搖臂室蓋上部設(shè)有蓋板，所述搖臂室蓋和蓋板之間設(shè)有分離腔，所述分離腔內(nèi)設(shè)有排油通道，所述排油通道至少包括部分分離腔的內(nèi)壁。優(yōu)選的，所述分離腔內(nèi)還設(shè)有塞子，所述排油通道由內(nèi)壁和塞子構(gòu)成。優(yōu)選的，所述塞子可以是獨立部件，也可以與搖臂室蓋或蓋板做成一體。優(yōu)選的，所述排油通道包括排油孔和通路。優(yōu)選的，所述塞子具有缺口和塞槽，所述排油孔由缺口與內(nèi)壁構(gòu)成，所述通路由塞槽和內(nèi)壁構(gòu)成。優(yōu)選的，所述塞子由塑料制成。優(yōu)選的，所述排油通道有多條，分別設(shè)在搖臂室蓋和蓋板上，使發(fā)動機在傾斜或倒立工作時，至少有一條排油通道能夠排油。優(yōu)選的，所述搖臂室蓋外壁與蓋板下壁間設(shè)有溝槽，所述排油通道通過溝槽與回油通道連通。在發(fā)動機分離腔中設(shè)置排油通道使分離腔內(nèi)的潤滑油快速排出，同時排油通道部分由分離腔內(nèi)壁構(gòu)成，充分利用了分離腔內(nèi)的空間，簡化了分離腔的結(jié)構(gòu)。
圖1是本實用新型實施例的剖視圖。圖2是本實用新型實施例潤滑系統(tǒng)的示意圖。圖3是本實用新型實施例的剖視圖。圖4是本實用新型實施例的剖視圖。圖5是本實用新型實施例氣缸的仰視圖。圖6是本實用新型實施例氣缸座的俯視圖。圖7是本實用新型實施例氣缸座的仰視圖。圖8是本實用新型實施例分配室底蓋示意圖。圖9是本實用新型實施例搖臂室蓋仰視圖。圖10是本實用新型實施例搖臂室蓋俯視圖。圖11是本實用新型實施例氣缸上部剖視圖。圖12是本實用新型第二實施例搖臂室蓋仰視圖。圖13是圖12的A-A截面的剖視圖。圖14是第二實施例塞子的示意圖。圖15是第二實施例蓋板的示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例來對本實用新型做進(jìn)一步說明。如圖所示為本實用新型優(yōu)選實施方式的用于發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)，如圖1-4為豎直放置的發(fā)動機包括曲軸箱1、油盤2、凸輪室3、搖臂室4和空濾器6。油盤2用于儲存潤滑油，油盤2上方為曲軸箱1，曲軸10設(shè)置在曲軸箱I內(nèi)并與氣缸8中的活塞7接合，活塞7在氣缸8內(nèi)的運動使曲軸箱I內(nèi)產(chǎn)生壓力變化。所述油盤2與曲軸箱I通過供油通道21連通，供油通道21 —端設(shè)有吸油部215，當(dāng)油盤2內(nèi)有適量潤滑油時，吸油部215在發(fā)動機傾斜或倒立時總能保持在潤滑油面以下，保證其能從油盤2中吸油。供油通道21另一端部為噴油口 210，噴油口 210在氣缸8的側(cè)壁及活塞7下死點下方，也就是說，活塞7的上下運動并不會遮擋住噴油口 210，噴油口 210 —直處于開口狀態(tài)，從油盤2中吸取的潤滑油從噴油口 210噴入曲軸箱I。所述供油通道21包括環(huán)形通道211，如圖1、5和6所示，環(huán)形通道211分別由設(shè)置在氣缸8和氣缸座9上的凹槽拼接而成。氣缸8上的環(huán)形通道211的凹槽上設(shè)有上槽孔214，氣缸座9上的環(huán)形通道211的凹槽上設(shè)有下槽孔213，供油通道21中的油通過下槽孔213進(jìn)入環(huán)形通道211，繞環(huán)形通道流動到上槽孔214，潤滑油從上槽孔214流入凸輪蓋通道216，所述凸輪蓋通道216為供油通道21的一部分，凸輪蓋通道216設(shè)置在凸輪室蓋31上(如圖3所示)。供油通道21還設(shè)有第一單向閥212，第一單向閥212在曲軸箱I內(nèi)為負(fù)壓時打開，曲軸箱I內(nèi)為正壓時關(guān)閉，本實施例中單向閥是指能夠控制通道打開和關(guān)閉的控制閥。油盤2上方設(shè)有分配室5，分配室5是一個獨立腔體，在本實施例中，分配室5設(shè)置在氣缸座9底部，當(dāng)然，分配室5可根據(jù)發(fā)動機結(jié)構(gòu)的變化設(shè)置在發(fā)動機其他部位。如圖7和8所示，分配室5包括壁51和底蓋52，壁51從氣缸座9底部向下延伸形成，底蓋52固定在分配室5底部，底蓋52上設(shè)有回油孔520，其大致為圓形，本實施例優(yōu)選設(shè)置兩個回油孔520，根據(jù)不同發(fā)動機的性能和結(jié)構(gòu)要求，回油孔520的數(shù)量、大小和形狀可做出不同的變化。油氣進(jìn)入分配室5后與分配室5中的部件發(fā)生碰撞，例如與壁51和底蓋52碰撞，使得部分油氣液化，液體潤滑油通過回油孔520進(jìn)入油盤2，剩余的油氣通過出氣孔531進(jìn)入第二輸油通道53去潤滑凸輪室3，因此分配室5能夠有效降低進(jìn)入凸輪室3中的油氣濃度。曲軸箱I和分配室5通過第一輸油通道15連通,第一輸油通道15設(shè)有第二單向閥151，本實施例優(yōu)選第二單向閥為黃片閥，所述簧片閥包括一個可形變的金屬片，當(dāng)曲軸箱內(nèi)為負(fù)壓時，第二單向閥151關(guān)閉，當(dāng)曲軸箱內(nèi)為正壓時，第二單向閥151打開。分配室5和凸輪室3通過第二輸油通道53連通。凸輪室3位于分配室5上方，氣缸8旁邊，凸輪室3中設(shè)有凸輪機構(gòu)，控制氣門的開閉。氣缸8上部設(shè)有搖臂室4，凸輪室3和搖臂室4通過第三輸油通道34連通。本實施例中，第三輸油通道34為挺桿35周圍的通道(如圖1)，因此有兩條第三輸油通道。搖臂室4和曲軸箱I通過回油通道41連通(如圖4)，回油通道41設(shè)有頂部孔411 (如圖2)和底部孔410，底部孔410位于回油通道41向搖臂室4內(nèi)延伸端部，當(dāng)發(fā)動機在使用狀態(tài)時，搖臂室4內(nèi)會有潤滑油積聚，當(dāng)發(fā)動機在豎直方向使用時，潤滑油積聚在搖臂室4底部，當(dāng)潤滑油液面高于底部孔410時，潤滑油從底部孔410通過回油通道41吸走，從而不會使搖臂室4內(nèi)的潤滑油過多。頂部孔411位于搖臂室4上部，當(dāng)發(fā)動機在倒立狀態(tài)下使用時，潤滑油積聚在搖臂室4頂部，當(dāng)潤滑油面高于頂部孔411時，此時潤滑油從頂部孔411通過回油通道41被吸走?；赜屯ǖ?1在氣缸8上設(shè)有回油口 412，回油口 412位于活塞下死點下方，即回油口 412—直處于開口狀態(tài)，活塞運動路徑不會經(jīng)過回油口 412?；赜屯ǖ?1還設(shè)有第三單向閥413，當(dāng)曲軸箱I內(nèi)為負(fù)壓時，第三單向閥413打開，當(dāng)曲軸箱I內(nèi)為正壓時，第三單向閥413關(guān)閉。搖臂室4和空濾器6由通氣路46連通，通氣路46開口端460在搖臂室4中部，潤滑油循環(huán)中產(chǎn)生的吹漏氣通過開口端460經(jīng)過通氣路46被排至空濾器6上的化油器入口。本實施例的潤滑系統(tǒng)中潤滑油流動路徑如圖2所示，活塞7的上下運動使曲軸箱I內(nèi)壓力周期性變化，使發(fā)動機各部位產(chǎn)生壓差，壓差潤滑油沿一定的路徑流動。曲軸箱I的壓力為P1、油盤2的壓力為P2、凸輪室3的壓力為P3、搖臂室4的壓力為P4、分配室5的壓力為P5、大氣壓為PO。當(dāng)活塞7從下死點向上死點運動時，曲軸箱I內(nèi)壓力降低產(chǎn)生負(fù)壓，此時各部分氣壓關(guān)系為P5 > P3 > P4 > P2 > PO > P1，第一單向閥212、第三單向閥413和第四單向閥610打開，同時第二單向閥151關(guān)閉，此時油盤2中潤滑油通過供油通道21進(jìn)入曲軸箱I，搖臂室4內(nèi)的潤滑油通過回油通道41進(jìn)入曲軸箱I，空濾器6中潤滑油通過返油通道61進(jìn)入曲軸箱1，進(jìn)入曲軸箱的潤滑油被曲軸組件打成霧狀，潤滑整個曲軸箱內(nèi)部件。當(dāng)活塞從上死點向下死點運動時，曲軸箱I內(nèi)壓力增大產(chǎn)生正壓，此時氣壓關(guān)系為Pl > P5> P3 > P4 > P2 > PO，第一單向閥212、第三單向閥413和第四單向閥610關(guān)閉，第二單向閥151打開，此時曲軸箱I內(nèi)的油霧通過進(jìn)氣孔152經(jīng)過第一輸油通道15進(jìn)入分配室5，分配室5內(nèi)的壓力增大，同時油霧在分配室5內(nèi)與分配室5內(nèi)的壁51、底蓋52等部件碰撞而有部分油霧成為液體油，液體油通過回油孔520進(jìn)入油盤；剩余油霧通過出氣孔531經(jīng)過第二輸油通道53進(jìn)入凸輪室3，潤滑凸輪室3內(nèi)的部件；油霧繼續(xù)從凸輪室3通過第三輸油通道34進(jìn)入搖臂室4，潤滑搖臂室4內(nèi)的部件；搖臂室4內(nèi)的潤滑油通過底部孔411或頂部孔410進(jìn)入回油通道41，然后回到曲軸箱I ;搖臂室4內(nèi)的部分油霧和吹漏氣經(jīng)過通氣路46進(jìn)入空濾器6，空濾器6通過油氣分離，將潤滑油和吹漏氣分離。本實施例利用曲軸箱I內(nèi)的壓力變化使各部位產(chǎn)生壓力差使?jié)櫥脱刂欢ǖ臐櫥ǖ腊l(fā)動機內(nèi)流動，但本實用新型同樣適用于依靠油泵供油的發(fā)動機。如圖9-11所示為本實施例發(fā)動機搖臂室蓋，搖臂室蓋400設(shè)置在搖臂室4上部，搖臂室蓋400上設(shè)有油孔，本實施例中油孔為底部孔410、頂部孔411和回油孔405。回油通道底部孔410，優(yōu)選為兩個底部孔。搖臂室蓋400的上壁401的四個邊角處設(shè)有四個頂部孔411，發(fā)動機在倒置狀態(tài)下，無論朝哪個方向傾斜，都能保證至少有一個頂部孔411在潤滑油面以下。汽缸蓋400中部設(shè)有開口端460，搖臂室內(nèi)的油霧和吹漏氣形成的混合氣通過開口端460離開搖臂室。如圖10和11所示，所述搖臂室蓋的外壁402和蓋板的下壁501之間設(shè)有分離腔408和連接通道403，分離腔和連接通道由搖臂室蓋400和蓋板500拼接而成。所述連接通道403包括溝槽406，溝槽406由搖臂室蓋的外壁402和蓋板的下壁501上的凹陷部構(gòu)成，當(dāng)然，只有搖臂室蓋或蓋板其中一個上有凹陷部，也可形成溝槽。所述連接通道403分布在與活塞垂直的平面上。所述連接通道403將底部孔410、頂部孔411、回油孔405以及分離腔408連通，底部孔410和頂部孔411將潤滑油從搖臂室4內(nèi)吸到搖臂室外，潤滑油沿外壁402上的溝槽406流入回油孔405，再流入曲軸箱I。由搖臂室蓋和蓋板構(gòu)成連接通道輸送潤滑油，簡化了搖臂室上部的油路結(jié)構(gòu)，充分利用了搖臂室蓋的空間。外壁402中部設(shè)有分離腔408，分離腔408由外壁402上的凹口 404和蓋板500構(gòu)成，其大致成方形。分離腔408內(nèi)設(shè)有過濾材料(圖中未示出)，例如金屬網(wǎng)，過濾材料將從開口端460進(jìn)入分離腔408的混合氣分離成氣體和油液，從而降低混合氣中油霧的濃度，減少潤滑油的消耗，且能減少排放。分離后的氣體通過蓋孔462離開分離腔408向空濾器6流動。分離腔408中還設(shè)有隔板409，隔板由分離腔內(nèi)壁凸出形成，隔板409使混合氣在分離腔408中的流動路徑延長，增強了分離效果。如圖12-15是本實用新型另一種搖臂室蓋的實施方式，本實施例中，搖臂室蓋400’上設(shè)有兩個回油孔405’，回油孔405’位于搖臂室蓋相對的兩側(cè)，每個回油孔405’都和一條回油通道41相連通，因此，本實施例中，回油通道41有兩條(圖中未示出)，這兩條回油通道41分別連通搖臂室和曲軸箱。分離腔408’中設(shè)有排油通道420’，所述排油通道有多條，可以分布在搖臂室蓋400’或蓋板500’上，將積聚在分離腔中的油排出分離腔。所述排油通道緊靠著分離腔內(nèi)壁419’，由內(nèi)壁419’和塞子415’構(gòu)成，排油通道利用了部分內(nèi)壁419’，節(jié)約了分離腔內(nèi)的空間。塞子415’可以是獨立的部件，也可以是與搖臂室蓋400’或蓋板500’做成一體。塞子415’可以由金屬、塑料或其他材料制成,本實施例中塞子415’由塑料制成，方便制造。所述排油通道420’包括排油孔414’和通路418’，排油孔414’中心軸線與通路418’中心軸線互相垂直。所述排油孔414’與回油孔405’連通，從排油孔414’中排出的油經(jīng)過回油孔405’進(jìn)入回油通道41，進(jìn)而回到曲軸箱中參與潤滑曲軸箱。優(yōu)選的，排油孔414’設(shè)置在方形分離腔408’頂角附近，使發(fā)動機在各種姿態(tài)下工作，都有至少一個排油孔在分離腔內(nèi)的潤滑油面下方，排出積聚的潤滑油。在不脫離本實用新型精神下，根據(jù)不同的發(fā)動機結(jié)構(gòu)，分離腔也可以有不同的形狀，分離腔中的排油孔只要設(shè)置在使發(fā)動機在工作狀態(tài)至少有一個排油孔被浸沒在油面下方。在本實施例中，搖臂室蓋400’上設(shè)有4條排油通道420’，蓋板500’上設(shè)有3條排油通道420’，蓋板500’上的排油通道使發(fā)動機在倒立狀態(tài)使用時，也能順利排出分離腔中的油。所述排油孔414’通過搖臂室蓋外壁上的溝槽406’與回油孔405’連通。所述排油孔414’是由塞子415’上的缺口 417’和分離腔內(nèi)壁419’構(gòu)成。所述塞子415’設(shè)置在分離腔中，塞子415’具有塞槽416’，其與內(nèi)壁419’形成通路418’。分離腔408’中的潤滑油通過排油孔414’進(jìn)入通路418’，然后流入溝槽406’中，再通過回油孔405’進(jìn)入回油通道41中。類似的，在發(fā)動機倒立狀態(tài)時，潤滑油通過蓋板500’(如圖15所示)上的排油孔414’進(jìn)入溝槽然后通過回油孔405’進(jìn)入回油通道41。本實用新型提供的具有分離腔的發(fā)動機相比于現(xiàn)有技術(shù)的發(fā)動機，排油通道使分離腔內(nèi)的潤滑油能夠迅速排出，防止分離腔內(nèi)的潤滑油被壓入空濾器，因此能夠有效減少發(fā)動機工作時潤滑油的消耗，降低污染物排放。同時在簡化潤滑系統(tǒng)的油路的情況下，能夠保證潤滑系統(tǒng)在發(fā)動機不同使用姿勢，例如發(fā)動機倒立、傾斜使用時都能有良好的潤滑效
果O
權(quán)利要求1.一種發(fā)動機，包括氣缸、搖臂室、空濾器、曲軸箱，回油通道，其特征在于所述搖臂室上方設(shè)有搖臂室蓋，搖臂室蓋上部設(shè)有蓋板，所述搖臂室蓋和蓋板之間設(shè)有分離腔，所述分離腔內(nèi)設(shè)有排油通道，所述排油通道至少包括部分分離腔的內(nèi)壁。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動機，其特征在于所述分離腔內(nèi)還設(shè)有塞子，所述排油通道由內(nèi)壁和塞子構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動機，其特征在于所述塞子可以是獨立部件，也可以與搖臂室蓋或蓋板做成一體。
4.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動機，其特征在于所述排油通道包括排油孔和通路。
5.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動機，其特征在于所述排油孔中心軸線與通路中心軸線互相垂直。
6.如權(quán)利要求4所述的發(fā)動機，其特征在于所述塞子具有缺口和塞槽，所述排油孔由缺口與內(nèi)壁構(gòu)成,所述通路由塞槽和內(nèi)壁構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動機，其特征在于所述塞子由塑料制成。
8.如權(quán)利要求1至7中任一權(quán)利要求所述的發(fā)動機，其特征在于所述排油通道有多條，分別設(shè)在搖臂室蓋和蓋板上，使發(fā)動機在傾斜或倒立工作時，至少有一條排油通道能夠排油。
9.如權(quán)利要求8所述的發(fā)動機，其特征在于所述搖臂室蓋具有外壁，所述蓋板具有下壁，所述外壁與下壁間設(shè)有溝槽，所述排油通道通過溝槽與回油通道連通。
專利摘要一種發(fā)動機，包括氣缸、搖臂室、空濾器、曲軸箱，回油通道，所述搖臂室上方設(shè)有搖臂室蓋，搖臂室蓋上部設(shè)有蓋板，所述搖臂室蓋和蓋板之間設(shè)有分離腔，所述分離腔內(nèi)設(shè)有排油通道，所述排油通道至少包括部分分離腔的內(nèi)壁，本實用新型提供的發(fā)動機，利用排油通道使分離腔內(nèi)的潤滑油能夠迅速排出，防止分離腔內(nèi)的潤滑油被壓入空濾器，因此能夠有效減少發(fā)動機工作時潤滑油的消耗，降低污染物排放。
文檔編號F01M11/08GK202900436SQ20122028378
公開日2013年4月24日 申請日期2012年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月15日
發(fā)明者孔釗 申請人:蘇州科瓴精密機械科技有限公司