專利名稱：四沖程發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種四沖程發(fā)動機潤滑系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，作為手持式戶外工具(如割草機、割灌機或鏈鋸等)的發(fā)動機，從廢氣排放 控制的觀點來看，最好使用四沖程發(fā)動機；然而四沖程發(fā)動機中，必須儲存專門用作潤滑的 機油，因此，如果四沖程發(fā)動機用作手持式戶外工具的動力，那么必須確保發(fā)動機內(nèi)的潤滑 系統(tǒng)在發(fā)動機的任何工作姿態(tài)下均能夠有效地潤滑發(fā)動機的各個部分。但是現(xiàn)有的潤滑系 統(tǒng)往往無法滿足這種要求，常常因為發(fā)動機倒置或者側(cè)翻而造成潤滑系統(tǒng)運轉(zhuǎn)不暢，尤其 是造成潤滑系統(tǒng)內(nèi)部回油通道內(nèi)的壓力分配不均，嚴(yán)重時導(dǎo)致發(fā)動機氣缸頂部噴機油現(xiàn)象 發(fā)生。

發(fā)明內(nèi)容本實用新型目的是提供一種無論發(fā)動機處于何種工作姿態(tài)均能夠可靠工作的四 沖程發(fā)動機潤滑系統(tǒng)。 本實用新型的技術(shù)方案是一種四沖程發(fā)動機潤滑系統(tǒng)，包括設(shè)于發(fā)動機體內(nèi)并 通過送油通道依次連通的機油腔、曲柄腔和配氣腔；所述機油腔內(nèi)存儲潤滑油并設(shè)有油霧 產(chǎn)生裝置，所述曲柄腔的上部同內(nèi)設(shè)活塞的氣缸體內(nèi)腔相通，曲軸的曲柄位于曲柄腔內(nèi)并 經(jīng)連桿同活塞相連；而所述配氣腔包括位于下部的正時齒輪腔和位于上部的氣門腔；其所 述曲柄腔與機油腔之間具有一回油管路，該回油管路上設(shè)有一指向機油腔的單向閥；而所 述正時齒輪腔和氣門腔通過設(shè)于發(fā)動機體內(nèi)的回油通道連通，而該回油通道通過一外接的 管路與氣缸體內(nèi)腔連通，并且所述回油通道內(nèi)設(shè)有一控制閥，當(dāng)發(fā)動機翻轉(zhuǎn)或倒置使得正 時齒輪腔位于氣門腔上方時，所述控制閥能夠?qū)⒒钊a(chǎn)生的脈動壓力只分配給氣門腔。 本實用新型中所述機油腔、曲柄腔和正時齒輪腔位于發(fā)動機體的曲軸箱內(nèi)，所述 曲軸貫通上述三個腔室，并且其上設(shè)有兩個導(dǎo)油孔，所述機油腔、曲柄腔和正時齒輪腔通過 這兩個導(dǎo)油孔依次導(dǎo)通。 并且所述曲軸上進一步設(shè)有一連接兩個導(dǎo)油孔的過渡腔，該過渡腔同時與曲柄腔 相通。 并且所述曲軸更為具體的結(jié)構(gòu)包括左曲軸和右曲軸，所述曲柄連接在左、右曲軸 之間，且前述過渡腔設(shè)于曲柄上；而其中所述右曲軸穿過機油腔，其上安裝有一個位于機油 腔內(nèi)的攪油爪，且該右曲軸上開有連通機油腔和曲柄腔的導(dǎo)油孔；而所述左曲軸穿過正時 齒輪腔，且該左曲軸上開有連通曲柄腔和正時齒輪腔的導(dǎo)油孔。 本實用新型中所述氣門腔由氣缸體的頂部與氣缸蓋圍合而成，所述氣缸蓋上設(shè)有 一隔板，該隔板在氣缸蓋上分隔出一位于氣門腔上方的夾層，且隔板上開有數(shù)個小孔連通 夾層和氣門腔；而在氣缸蓋上另設(shè)有一連通了氣門腔和大氣的通道，并且當(dāng)發(fā)動機翻轉(zhuǎn)或 倒置時，該通道在氣門腔內(nèi)的出口位置處于夾層之上。[0009] 本實用新型中所述曲柄腔的下方設(shè)有一單向閥腔，該單向閥腔的上方通過一閥孔 與曲柄腔連通，同時該單向閥腔的另一端則通過一回油管與機油腔連通；而單向閥腔內(nèi)安 裝單向閥，該單向閥是一彈性薄片，其響應(yīng)于曲柄腔內(nèi)的壓力脈沖而擺動，開閉所述閥孔。 本實用新型中所述正時齒輪腔下方設(shè)有回油腔，該回油腔通過一孔同發(fā)動機體內(nèi) 的回油通道相連，并通過另一孔與正時齒輪腔連通；所述回油腔內(nèi)設(shè)置控制閥，該控制閥是 一鋼球，其響應(yīng)于發(fā)動機工作姿態(tài)的變化而活動；當(dāng)發(fā)動機正置時，鋼球離開孔，使回油腔 與回油通道連通；而當(dāng)發(fā)動機的工作狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)時，鋼球?qū)⒖锥律?，使回油腔和回油通?隔開。 本實用新型所述的這種四沖發(fā)動機的潤滑循環(huán)系統(tǒng)主要利用活塞產(chǎn)生的脈動壓 力實現(xiàn)機油在系統(tǒng)內(nèi)的循環(huán)。 發(fā)動機起動之后，活塞借助連桿和曲柄帶動左、右曲軸轉(zhuǎn)動，從而使得安裝在右曲 軸上的攪油爪旋轉(zhuǎn)將機油腔內(nèi)的機油攪動成泡沫狀。 一方面，機油被攪動成泡沫狀之后體 積膨脹，使機油腔內(nèi)的壓力大于曲柄腔內(nèi)的壓力；另一方面，活塞下行時的壓力通過單向閥 腔和回油管傳遞到機油腔，在這兩方面原因的迫使下機油腔內(nèi)呈泡沫狀的機油經(jīng)右曲軸上 的導(dǎo)油孔進入曲柄腔，為曲柄和連桿提供潤滑。在活塞從上止點向下止點運動的過程中，曲 柄腔內(nèi)的壓力逐步增大，并且大于與大氣相通的正時齒輪腔內(nèi)的壓力，從而迫使曲柄腔內(nèi) 的機油進一步經(jīng)由左曲柄上的導(dǎo)油孔進入正時齒輪腔內(nèi)。隨后，進入正時齒輪腔內(nèi)的機油 被高速嚙合轉(zhuǎn)動的主動正時齒輪和隨動正時凸輪攪動霧化后通過兩個氣門頂桿所在的通 道飛濺到氣門腔內(nèi)，潤滑氣門腔內(nèi)的兩個搖臂和氣門。 飛濺到氣門腔內(nèi)的霧狀機油部分會通過隔板的小孔進入夾層內(nèi)，并且由于回油通 道是與夾層連通的，故霧狀的機油進而被傳輸?shù)交赜屯ǖ纼?nèi)。而氣門腔內(nèi)的絕大部分霧狀 機油則會冷凝變成液態(tài)，并且正如之前所述，發(fā)動機正常工作時均為正置狀態(tài)(即活塞所 處的位置在曲軸的水平面之上)，故這些液態(tài)的機油會由于重力的作用，順著氣門腔內(nèi)壁上 的凹槽，并經(jīng)由通道流回正時齒輪腔內(nèi)；最后正時齒輪腔腔內(nèi)積聚的機油經(jīng)孔緩慢流到回 油腔內(nèi)。當(dāng)發(fā)動機處于正置狀態(tài)時(即活塞位于曲軸水平面之上)，由于鋼球所處位置不會 堵塞孔，故使得回油腔與回油通道相互連通。 當(dāng)活塞從下止點往上止點運動時，氣缸體上的通孔會由于活塞裙部的移開而被打 開，使得氣缸體的內(nèi)腔經(jīng)外接的連接管而與曲軸箱內(nèi)的回油通道連通，并且因為曲柄腔的 上方與氣缸體的內(nèi)腔連通，故也就使得曲柄腔與回油通道連通。隨著活塞的繼續(xù)上行，曲柄 腔內(nèi)的壓力不斷減小并且小于回油通道內(nèi)的壓力，從而使回油通道內(nèi)部產(chǎn)生指向通孔的吸 力，并且在該吸力的作用下，夾層內(nèi)及從夾層內(nèi)流至回油通道內(nèi)且呈霧狀的機油和從正時 齒輪腔流至回油腔中呈液態(tài)的機油均會被吸入曲柄腔內(nèi)。而當(dāng)活塞過了上止點開始往下止 點運動時，曲柄腔內(nèi)的壓力不斷升高，并且大于回油通道內(nèi)的壓力，而且隨著活塞的繼續(xù)下 行，活塞的裙部會將通孔完全關(guān)閉。 在活塞上下行的過程中，隨著通孔的開啟和關(guān)閉，回油通道內(nèi)會產(chǎn)生脈動的壓力， 由于壓力的換向速度很快，加上無論氣態(tài)還是液態(tài)的機油均具有慣性，故總的來看，回油通 道內(nèi)的機油始終是持續(xù)的朝向通孔流動而進入氣缸體內(nèi)，最終被輸送回到曲柄腔中，并且 曲軸的轉(zhuǎn)速越快這種效應(yīng)越明顯。值得一提的是本實用新型可以根據(jù)發(fā)動機實際潤滑的需 要，通過改變接頭在回油通道上下的位置來控制正時齒輪腔中存留的機油量。[0016] 當(dāng)發(fā)動機傾斜一定角度或者處于倒置的工作姿態(tài)時(即活塞處于曲軸水平面之 下)，被飛濺到氣門腔中的機油冷凝變成液態(tài)之后會由于重力的作用積聚在氣缸蓋的夾層 內(nèi)，但是如之前所述的那樣，因為氣缸蓋上設(shè)有的與大氣相連的通道的口部比夾層要高，故 當(dāng)夾層內(nèi)積聚一定機油時，機油并不會從氣缸蓋的上述通道內(nèi)噴出。同時在發(fā)動機傾斜或 倒置的工作姿態(tài)下，回油腔內(nèi)不存在機油，由于鋼球起到閥的作用而堵塞了孔，使得回油腔 與回油通道相隔斷，故此時如前述形成于回油通道內(nèi)的脈動壓力只會將積聚在氣缸蓋的夾 層內(nèi)及從夾層內(nèi)流至回油通道內(nèi)的機油送回曲柄腔中，這大大加強了對于氣缸蓋夾層中機 油的吸力，有效控制了氣門腔內(nèi)的機油量，防止機油積聚過多而從氣缸蓋上與大氣相通的 通道中溢出，這是本實用新型得以高效循環(huán)，并且當(dāng)發(fā)動機處于何種工作姿態(tài)機油循環(huán)系 統(tǒng)均能可靠工作的關(guān)鍵。 當(dāng)活塞下行的時候，曲柄腔內(nèi)的壓力增大，使單向閥腔內(nèi)的單向閥打開，而當(dāng)活塞 上行時，單向閥關(guān)閉。在回油通道內(nèi)脈動壓力的作用下從正時齒輪腔或氣缸蓋的夾層內(nèi)被 送回曲柄腔內(nèi)的機油，以及從機油腔經(jīng)由右曲軸上的導(dǎo)油孔傳輸?shù)角粌?nèi)的機油，會被 轉(zhuǎn)動的曲柄攪動，一部分經(jīng)由左曲軸上的導(dǎo)油孔繼續(xù)傳送到正時齒輪腔內(nèi)，但很大一部分， 會隨著活塞的下行和單向閥的開啟，而被輸送到單向閥腔。隨著單向閥腔內(nèi)機油的增加，并 且由于單向閥開啟時從曲柄腔傳遞過來的壓力，單向閥腔中的機油會經(jīng)由回油管輸送回機 油腔中，完成機油的整個循環(huán)。 本實用新型優(yōu)點是 1.本實用新型所述的這種四沖程發(fā)動機潤滑系統(tǒng)，其利用活塞上下行產(chǎn)生的脈動 壓力作為機油循環(huán)的動力源，省卻了復(fù)雜昂貴的機油泵；并且其通過一控制閥來分配和調(diào) 整活塞產(chǎn)生的脈動壓力，尤其是在發(fā)動機工作姿態(tài)發(fā)生改變，甚至是發(fā)動機倒置工作時，所 述控制閥能夠?qū)⒒钊a(chǎn)生的脈動壓力只分配給氣門腔，以此大大增強對于氣缸頂蓋夾層內(nèi) 機油的吸力，有效的控制氣門腔內(nèi)的機油量，防止機油積聚過多而從氣缸蓋上與大氣相通 的通道中溢出。故同現(xiàn)有發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的360度回油結(jié)構(gòu)相比，本實用新型顯的更加有 效，能夠徹底杜絕發(fā)動機氣缸頂部噴機油現(xiàn)象，從而確保無論發(fā)動機處于何種工作姿態(tài)，潤 滑系統(tǒng)仍可正常工作。 2.本實用新型所述的這種四沖程發(fā)動機潤滑系統(tǒng)還可以根據(jù)發(fā)動機實際潤滑的 需要，通過改變外接管路在回油通道上的接頭位置，方便地控制配氣腔中存留的機油量，從 而有效地控制整個系統(tǒng)內(nèi)機油的消耗量。
以下結(jié)合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述


圖1為采用本實用新型所述潤滑系統(tǒng)的發(fā)動機的前視垂向剖視圖； 圖2為
圖1的局部放大示意圖； 圖3為
圖1中的A-A向剖視圖； 圖4為圖3中的B-B向剖視圖； 圖5為發(fā)動機在正置和倒置狀態(tài)下，回油腔內(nèi)鋼球的位置變化示意圖； 圖6為
圖1的C-C向剖視圖(活塞處于上止點時)； 圖7為
圖1的C-C向剖視圖(活塞處于下止點時)。
5[0029] 其中1、氣缸體；2、氣缸蓋；3、曲軸箱；4、曲軸；5、活塞；6、機油腔；7、曲柄腔；8、 配氣腔；9、左曲軸；10、右曲軸；11、曲柄；12、攪油爪；13、導(dǎo)油孔；14、連桿；15、單向閥腔； 16、閥孔；17、單向閥；18、回油管；19、正時齒輪腔；20、氣門腔；21、通道；22、通道；23、導(dǎo)油
孔；24、隔板；25、夾層；26、小孔；27、主動正時齒輪；28、隨動正時齒輪；29、凸輪；30、隨動
件；31、隨動件；32、進氣門；33、排氣門；34、搖臂；35、搖臂；36、氣門彈簧；37、氣門彈簧； 38、氣門頂桿；39、氣門頂桿；40、回油通道；41、回油通道；42、回油通道；43、回油腔；44、 孔；45、孔；46、鋼球；47、通孔；48、接頭；49、接頭；50、連接管；51、過渡腔。
具體實施方式實施例結(jié)合
圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6和圖7所示對本實用新型所述的四沖
程發(fā)動機潤滑系統(tǒng)作詳細描述。 首先參閱
圖1所示，這是一種用于手持式割草機、割灌機上的四沖程發(fā)動機的機 體部分，該機體部分包括一帶有氣缸蓋2的氣缸體1、一結(jié)合在氣缸體1下端面上的曲軸箱 3及安裝在曲軸箱3內(nèi)的曲軸4。所述氣缸體1的內(nèi)腔中裝有活塞5，而曲軸箱3的內(nèi)部從 右到左分成機油腔6、曲柄腔7和配氣腔8三個腔室；所述曲軸4由左曲軸9、右曲軸10和 連接在左、右曲軸9、10之間的曲柄ll組成。 進一步結(jié)合圖2所示，本實施例中所述右曲軸10穿過機油腔6，其上安裝有一個位 于機油腔6內(nèi)的攪油爪12 ;同時在該右曲軸10上開有連通機油腔6和曲柄腔7的導(dǎo)油孔 13。當(dāng)發(fā)動機正常工作的時候，隨著曲軸4的轉(zhuǎn)動，攪油爪12會將機油腔6內(nèi)的機油攪動 起來，然后機油通過導(dǎo)油孔13流入曲柄腔7內(nèi)。 結(jié)合
圖1、圖2所示，所述曲柄腔7的上部與氣缸體1的內(nèi)腔連通，所述曲軸4上的 曲柄11位于該曲柄腔7內(nèi)并通過連桿14與活塞5相連。而在曲柄腔7的下方還設(shè)有一單 向閥腔15，該單向閥腔15由一底板封閉曲軸箱3下表面上的一個凹部而形成。所述單向閥 腔15的上方通過一閥孔16與曲柄腔7連通，同時該單向閥腔15的另一端則通過一回油管 18與機油腔6連通。單向閥腔15內(nèi)安裝有一用來開閉所述閥孔16的單向閥17，本實施例 中該單向閥17具體是一彈性薄片，其響應(yīng)于曲柄腔7內(nèi)的壓力脈沖而擺動當(dāng)活塞5上行 時，曲柄腔7內(nèi)壓力小于單向閥腔15內(nèi)的壓力，此時彈性薄片蓋合在閥孔16上，使閥孔16 閉合；當(dāng)活塞5下行時，由于曲柄腔7內(nèi)的壓力大于單向閥腔15內(nèi)的壓力，壓力會頂開彈性 薄片，從而使得閥孔16開啟。在單向閥17的作用下，機油只能由單向閥腔15向機油腔6 單向流動。 結(jié)合
圖1、圖2和圖3所示，所述配氣腔8的上方延伸至氣缸蓋2，該配氣腔8具體 又可細分成正時齒輪腔19、氣門腔20及連通正時齒輪腔19和氣門腔20的兩條通道21 、22。 所述左曲軸9穿過所述正時齒輪腔19，且該左曲軸9上開有連通曲柄腔7和正時齒輪腔19 的導(dǎo)油孔23。而曲軸4的曲柄11上設(shè)有一連接兩個導(dǎo)油孔13、23的過渡腔51，該過渡腔 51同時與曲柄腔7相通。置處于夾層25之上。 同現(xiàn)有技術(shù)一樣，配氣腔8內(nèi)安裝有配氣機構(gòu)，該配氣機構(gòu)位于正時齒輪腔19內(nèi) 的部分包括一安裝在左曲軸9上的主動正時齒輪27， 一同主動正時齒輪27嚙合的隨動正 時齒輪28， 一固定在隨動正時齒輪28端面上的凸輪29及一對由凸輪29驅(qū)動搖擺的隨動 件30、31 ;結(jié)合圖6、圖7所示，所述配氣機構(gòu)位于氣門腔20內(nèi)的部分則包括安裝在氣缸體 1頂部的進、排氣門33、32，連接進、排氣門33、32的一對搖臂35、34及安裝在進、排氣門33、 32上的一對氣門彈簧37、36 ;而所述配氣機構(gòu)位于兩條通道21、22內(nèi)的部分則是兩個氣門 頂桿38、39，這兩個氣門頂桿38、39的一端分別連接在兩個搖臂34、35上，而另一端則分別 連接在兩個隨動件30、31上。 發(fā)動機正常工作的時候，隨著曲軸4的轉(zhuǎn)動，主動正時齒輪27會帶動隨動正時齒 輪28轉(zhuǎn)動，并通過凸輪29驅(qū)動兩個隨動件31 、30擺動，進而通過兩個氣門頂桿39、38推動 兩個搖臂35、34動作，使進、排氣門33、32上下運動，而所述兩個氣門彈簧37、36的作用是 通過彈力使進、排氣門33、32復(fù)位。并且由于曲柄腔7和正時齒輪腔19之間通過左曲軸9 上的導(dǎo)油孔23連通，故在曲軸4的旋轉(zhuǎn)過程中，機油腔6內(nèi)被攪動成泡沫狀的機油經(jīng)由導(dǎo) 油孔13輸送至曲柄腔7內(nèi)后，能夠進一步經(jīng)由導(dǎo)油孔23被輸送至正時齒輪腔19，然后被主 動正時齒輪27和隨動正時齒輪28攪動霧化后通過內(nèi)設(shè)氣門頂桿38、39的兩個通道21、22 飛濺到氣門腔20內(nèi)。 結(jié)合圖3、圖4所示，本實施例中在所述氣缸蓋2、氣缸體1和曲軸箱3內(nèi)設(shè)有依次 連通的回油通道40、41、42 ;并且其中設(shè)于氣缸蓋2內(nèi)的回油通道40與氣缸蓋2內(nèi)的夾層 25連通，而設(shè)于曲軸箱3內(nèi)的回油通道42則經(jīng)孔44同一設(shè)于正時齒輪腔19下方的回油腔 43連通。 所述回油腔43由一底板封閉曲軸箱3下表面上的一個凹部而形成，該回油腔43 通過另一孔45與正時齒輪腔19連通，當(dāng)正時齒輪腔19內(nèi)積聚有機油時，機油由于重力的 作用可以經(jīng)由該孔45流到回油腔40內(nèi)。并且所述回油腔43內(nèi)還安裝有一用來控制回油 腔43與回油通道42連通和隔斷的控制閥，本實施例中該控制閥具體是一鋼球46，其響應(yīng) 于發(fā)動機工作姿態(tài)的變化而活動；具體結(jié)合圖5所示，當(dāng)發(fā)動機正置時(活塞5位于曲軸4 水平面之上)，鋼球46的位置如圖5中a所示，此時回油腔43與回油通道42通過孔44連 通；而當(dāng)發(fā)動機的工作狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)時(活塞5位于曲軸4水平面之下)，鋼球46的位置 如圖5的b所示，其將孔44堵上，使回油腔43和回油通道42隔開。 進一步結(jié)合圖6和圖7所示，本實施例中在氣缸體1上開有一個與內(nèi)腔相連的通 孔47，并且如圖6所示，當(dāng)活塞5處于上止點時，這個通孔47位于活塞5的下端以下，不會 被活塞5擋住，而如圖7所示，當(dāng)活塞5處于下止點時，這個通孔47則會被活塞5的裙部擋 住，但仍位于活塞5的油環(huán)之下。并且所述通孔47上設(shè)有接頭48，該接頭48同一連接管 50的一端相連。再結(jié)合前面的圖3、圖4所示，前述設(shè)于曲軸箱3內(nèi)的回油通道42的側(cè)面 也開有通孔(圖中不再標(biāo)出)，且通孔上也安裝有接頭49，該接頭49與上述連接管50的另 一端相連，這樣，當(dāng)活塞5上行使得氣缸體1上的通孔47打開時，曲軸箱3上的回油通道42 經(jīng)氣缸體1內(nèi)腔與曲柄腔7連通。 本實施例所述這種四沖程發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的工作過程如下 發(fā)動機起動之后，活塞5借助連桿14和曲柄11帶動左、右曲軸9、 10轉(zhuǎn)動，從而使
7得安裝在右曲軸10上的攪油爪12旋轉(zhuǎn)將機油腔6內(nèi)的機油攪動成泡沫狀。 一方面，機油 被攪動成泡沫狀之后體積膨脹，使機油腔6內(nèi)的壓力大于曲柄腔7內(nèi)的壓力，另一方面，活 塞5下行時的壓力通過單向閥腔17和回油管18傳遞到機油腔6，在這兩方面原因的迫使下 機油腔6內(nèi)呈泡沫狀的機油經(jīng)右曲軸10上的導(dǎo)油孔13和過渡腔51進入曲柄腔7，為曲柄 ll和連桿14提供潤滑。 在活塞5從上止點向下止點運動的過程中，曲柄腔7內(nèi)的壓力逐步增大，并且大于 與大氣相通的正時齒輪腔19內(nèi)的壓力，從而迫使曲柄腔7內(nèi)的機油進一步經(jīng)由過渡腔51 和左曲柄9上的導(dǎo)油孔23進入正時齒輪腔19內(nèi)。隨后，進入正時齒輪腔19內(nèi)的機油被高 速嚙合轉(zhuǎn)動的主動正時齒輪27和隨動正時齒輪28攪動霧化后通過兩個氣門頂桿38、39所 在的通道21、22飛濺到氣門腔20內(nèi)，潤滑氣門腔20內(nèi)的兩個搖臂34、35和兩個氣門32、 33。 飛濺到氣門腔20內(nèi)的霧狀機油部分會通過隔板24上的小孔26進入夾層25內(nèi)， 并且由于回油通道40是與夾層25連通的，故霧狀的機油進而被傳輸?shù)交赜屯ǖ?0內(nèi)。而 氣門腔20內(nèi)的絕大部分霧狀機油則會冷凝變成液態(tài)，并且正如之前所述，發(fā)動機正常工作 時均為正置狀態(tài)(即活塞5所處的位置在曲軸4的水平面之上)，故這些液態(tài)的機油會由于 重力的作用，順著氣門腔20內(nèi)壁上的凹槽，并經(jīng)由通道21、22流回正時齒輪腔19內(nèi)；最后 正時齒輪腔腔19內(nèi)積聚的機油經(jīng)孔45緩慢流到回油腔43內(nèi)。并且正如圖5中a所示的 那樣，當(dāng)發(fā)動機處于正置狀態(tài)時(即活塞5位于曲軸4水平面之上)，由于鋼球46所處位置 不會堵塞孔44，故使得回油腔43與回油通道42相互連通。 當(dāng)活塞5從下止點往上止點運動時，氣缸體1上的通孔47會由于活塞5裙部的移 開而被打開，使得氣缸體l的內(nèi)腔經(jīng)外接的連接管50而與曲軸箱3內(nèi)的回油通道42連通， 并且因為曲柄腔7的上方與氣缸體1的內(nèi)腔連通，故也就使得曲柄腔7與回油通道42連通。 隨著活塞5的繼續(xù)上行，曲柄腔7內(nèi)的壓力不斷減小并且小于回油通道42內(nèi)的壓力，從而 使回油通道42內(nèi)部產(chǎn)生指向通孔47的吸力，并且在該吸力的作用下，夾層25內(nèi)及從夾層 25內(nèi)流至回油通道40、41內(nèi)呈霧狀的機油和從正時齒輪腔19流至回油腔43中呈液態(tài)的機 油均會被吸入氣缸體1內(nèi)。而當(dāng)活塞5過了上止點開始往下止點運動時，曲柄腔7內(nèi)的壓 力不斷升高，并且大于回油通道42內(nèi)的壓力，而且隨著活塞5的繼續(xù)下行，活塞5的裙部會 將通孔47完全關(guān)閉。 在活塞5上下行的過程中，隨著通孔47的開啟和關(guān)閉，回油通道42內(nèi)會產(chǎn)生脈 動的壓力，由于壓力的換向速度很快，加上無論氣態(tài)還是液態(tài)的機油均具有慣性，故總的來 看，回油通道42內(nèi)的機油始終是持續(xù)的朝向通孔47流動而進入氣缸體1內(nèi)，最終被輸送回 到曲柄腔7中，并且曲軸4的轉(zhuǎn)速越快這種效應(yīng)越明顯。值得一提的是本實用新型可以根 據(jù)發(fā)動機實際潤滑的需要，通過改變接頭49在回油通道42上下的位置來控制正時齒輪腔 19中存留的機油量。 當(dāng)發(fā)動機傾斜一定角度或者處于倒置的工作姿態(tài)時(即活塞5處于曲軸4水平面 之下)，被飛濺到氣門腔20中的機油冷凝變成液態(tài)之后會由于重力的作用積聚在氣缸蓋2 的夾層25內(nèi)，但是如之前所述的那樣，因為氣缸蓋2上設(shè)有的與大氣相連的通道的口部比 夾層25要高，故當(dāng)夾層25內(nèi)積聚一定機油時，機油并不會從氣缸蓋2的上述通道內(nèi)噴出。 同時在發(fā)動機傾斜或倒置的工作姿態(tài)下，回油腔43內(nèi)不存在機油，并且如圖5中b所示的
8那樣，由于鋼球46起到閥的作用而堵塞了孔44，使得回油腔43與回油通道42相隔斷，故此 時如前述形成于回油通道42內(nèi)的脈動壓力只會將積聚在氣缸蓋2的夾層25內(nèi)及從夾層25 內(nèi)流至回油通道40、41內(nèi)的機油送回曲柄腔7中，這大大加強了對于氣缸蓋2夾層25中機 油的吸力，有效控制了氣門腔20內(nèi)的機油量，防止機油積聚過多而從氣缸蓋2上與大氣相 通的通道中溢出，這是本實用新型得以高效循環(huán)，并且當(dāng)發(fā)動機處于何種工作姿態(tài)機油循 環(huán)系統(tǒng)均能可靠工作的關(guān)鍵。 當(dāng)活塞5下行的時候，曲柄腔7內(nèi)的壓力增大，使單向閥腔15內(nèi)的單向閥17打開， 而當(dāng)活塞5上行時，單向閥17關(guān)閉。在回油通道42內(nèi)脈動壓力的作用下從正時齒輪腔19 或氣缸蓋2的夾層25內(nèi)被送回曲柄腔7內(nèi)的機油，以及從機油腔6經(jīng)由右曲軸10上的導(dǎo) 油孔13傳輸?shù)角?內(nèi)的機油，會被轉(zhuǎn)動的曲柄11攪動， 一部分經(jīng)由左曲軸9上的導(dǎo)油 孔23繼續(xù)傳送到正時齒輪腔19內(nèi)，但很大一部分，會隨著活塞5的下行和單向閥17的開 啟，而被輸送到單向閥腔15。隨著單向閥腔15內(nèi)機油的增加，并且由于單向閥17開啟時從 曲柄腔7傳遞過來的壓力，單向閥腔15中的機油會經(jīng)由回油管18輸送回機油腔6中，完成 機油的整個循環(huán)。
權(quán)利要求一種四沖程發(fā)動機潤滑系統(tǒng)，包括設(shè)于發(fā)動機體內(nèi)并通過送油通道依次連通的機油腔(6)、曲柄腔(7)和配氣腔(8)；所述機油腔(6)內(nèi)存儲潤滑油并設(shè)有油霧產(chǎn)生裝置，所述曲柄腔(7)的上部同內(nèi)設(shè)活塞(5)的氣缸體(1)內(nèi)腔相通，曲軸(4)的曲柄(11)位于曲柄腔(7)內(nèi)并經(jīng)連桿(14)同活塞(5)相連；而所述配氣腔(8)包括位于下部的正時齒輪腔(19)和位于上部的氣門腔(20)；其特征在于所述曲柄腔(7)與機油腔(6)之間具有一回油管路，該回油管路上設(shè)有一指向機油腔的單向閥(17)；而所述正時齒輪腔(19)和氣門腔(20)通過設(shè)于發(fā)動機體內(nèi)的回油通道連通，而該回油通道通過一外接的管路與氣缸體(1)內(nèi)腔連通，并且所述回油通道內(nèi)設(shè)有一控制閥，當(dāng)發(fā)動機翻轉(zhuǎn)或倒置使得正時齒輪腔(19)位于氣門腔(20)上方時，所述控制閥能夠?qū)⒒钊a(chǎn)生的脈動壓力只分配給氣門腔(20)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的四沖程發(fā)動機潤滑系統(tǒng)，其特征在于所述機油腔(6)、曲柄腔(7)和正時齒輪腔(19)位于發(fā)動機體的曲軸箱(3)內(nèi)，所述曲軸(4)貫通上述三個腔室，并且其上設(shè)有兩個導(dǎo)油孔(13) 、 (23)，所述機油腔(6)、曲柄腔(7)和正時齒輪腔(19)通過這兩個導(dǎo)油孔(13)、 (23)依次導(dǎo)通。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的四沖程發(fā)動機潤滑系統(tǒng)，其特征在于曲軸(4)上設(shè)有一連接兩個導(dǎo)油孔(13、23)的過渡腔(51)，該過渡腔(51)同時與曲柄腔(7)相通。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的四沖程發(fā)動機潤滑系統(tǒng)，其特征在于所述曲軸(4)包括左曲軸(9)和右曲軸(IO)，所述曲柄(11)連接在左、右曲軸(9、10)之間，且前述過渡腔(51)設(shè)于曲柄(11)上；而其中所述右曲軸(10)穿過機油腔(6)，其上安裝有一個位于機油腔(6)內(nèi)的攪油爪(12)，且該右曲軸(10)上開有連通機油腔(6)和曲柄腔(7)的導(dǎo)油孔(13);而所述左曲軸(9)穿過正時齒輪腔(19)，且該左曲軸(9)上開有連通曲柄腔(7)和正時齒輪腔(19)的導(dǎo)油孔(23)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的四沖程發(fā)動機潤滑系統(tǒng)，其特征在于所述氣門腔(20)由氣缸體(1)的頂部與氣缸蓋(2)圍合而成，所述氣缸蓋(2)上設(shè)有一隔板(24)，該隔板(24)在氣缸蓋(2)上分隔出一位于氣門腔(20)上方的夾層(25)，且隔板(24)上開有數(shù)個小孔(26)連通夾層(25)和氣門腔(20);而在氣缸蓋(2)上另設(shè)有一連通了氣門腔(20)和大氣的通道，并且當(dāng)發(fā)動機翻轉(zhuǎn)或倒置時，該通道在氣門腔(20)內(nèi)的出口位置處于夾層(25)之上。
6. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的四沖程發(fā)動機潤滑系統(tǒng)，其特征在于所述曲柄腔(7)的下方設(shè)有一單向閥腔(15)，該單向閥腔(15)的上方通過一閥孔(16)與曲柄腔(7)連通，同時該單向閥腔(15)的另一端則通過一回油管(18)與機油腔(6)連通；而單向閥腔(15)內(nèi)安裝單向閥(17)，該單向閥(17)是一彈性薄片，其響應(yīng)于曲柄腔(7)內(nèi)的壓力脈沖而擺動，開閉所述閥孔(16)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的四沖程發(fā)動機潤滑系統(tǒng)，其特征在于正時齒輪腔(19)下方設(shè)有回油腔(43)，該回油腔(43)通過一孔(44)同發(fā)動機體內(nèi)的回油通道相連，并通過另一孔(45)與正時齒輪腔(19)連通；所述回油腔(43)內(nèi)設(shè)置控制閥，該控制閥是一鋼球(46)，其響應(yīng)于發(fā)動機工作姿態(tài)的變化而活動；當(dāng)發(fā)動機正置時，鋼球(46)離開孔(44)，使回油腔(43)與回油通道(42)連通；而當(dāng)發(fā)動機的工作狀態(tài)發(fā)生翻轉(zhuǎn)時，鋼球(46)將孔(44)堵上，使回油腔(43)和回油通道(42)隔開。
專利摘要本實用新型公開了一種四沖程發(fā)動機潤滑系統(tǒng)，具體地說是利用活塞產(chǎn)生的脈動壓力實現(xiàn)機油在發(fā)動機內(nèi)循環(huán)的潤滑系統(tǒng)，這種潤滑系統(tǒng)的曲柄腔與機油腔間具有一回油管路，該回油管路上設(shè)有單向閥，活塞下行時單向閥打開將曲柄腔中積聚的機油輸送回機油腔；而配氣腔內(nèi)處于下部的正時齒輪腔和處于上部的氣門腔則通過另一回油通道與曲柄腔連通，并在回油通道內(nèi)設(shè)置一控制閥，在發(fā)動機工作姿態(tài)發(fā)生改變，甚至是發(fā)動機倒置工作時，所述控制閥能夠?qū)⒒钊a(chǎn)生的脈動壓力只分配給氣門腔，從而徹底杜絕發(fā)動機氣缸頂部噴機油現(xiàn)象，使本實用新型同現(xiàn)有發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的360度回油結(jié)構(gòu)相比，機油循環(huán)更加高效，且能確保無論發(fā)動機處于何種工作姿態(tài)均能正常工作。
文檔編號F01M9/10GK201486610SQ200920185709
公開日2010年5月26日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2009年6月30日
發(fā)明者倪祖根 申請人:金萊克電氣股份有限公司