專利名稱:手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),該發(fā)動(dòng)機(jī)主要用于作為移動(dòng)操作的機(jī)械如修剪機(jī)的動(dòng)力源。更特別地,本發(fā)明涉及對一種四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的改進(jìn),該發(fā)動(dòng)機(jī)包括一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)主體,該發(fā)動(dòng)機(jī)主體包括一個(gè)帶曲軸室的曲軸箱和一個(gè)有汽缸孔的汽缸體,和有一個(gè)進(jìn)汽口和一個(gè)排汽口的一個(gè)汽缸蓋;該發(fā)動(dòng)機(jī)還包括一個(gè)由曲軸箱支承并且裝在曲軸室中的曲軸;一個(gè)裝配在汽缸孔中并與曲軸相連的活塞;一個(gè)打開和關(guān)閉進(jìn)汽口和排汽口的進(jìn)汽閥和排汽閥,該進(jìn)汽閥和排汽閥被安裝在汽缸蓋上;一個(gè)可與曲軸連動(dòng)以便打開和關(guān)閉進(jìn)汽閥和排汽閥的閥門操作機(jī)構(gòu);和一個(gè)動(dòng)力輸出或功率輸出機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)配置于曲軸的一端,該端伸出發(fā)動(dòng)機(jī)主體之外。
這種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)已是眾所周知的,例如在日本公開專利申請No.10-288019中所揭示的。
從保護(hù)環(huán)境以及確保操作者的健康方面來看,由于其排放的氣體相對清潔,手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)自然是很有用的。然而,由于其結(jié)構(gòu)比兩沖程發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜,其缺點(diǎn)在于難于減輕其重量。減輕重量對于手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的操縱性來說是特別重要的。
然而,在上述專利申請所公開的手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中,設(shè)置在一個(gè)汽缸蓋上部的用來打開和關(guān)閉進(jìn)汽閥和排汽閥的閥門操作機(jī)構(gòu)是包括挺桿和搖桿的那種類型,而容納挺桿以及驅(qū)動(dòng)挺桿的曲軸的操作室形成于發(fā)動(dòng)機(jī)主體的側(cè)壁之中;因此,發(fā)動(dòng)機(jī)主體的尺寸不可避免地增加,這樣很難減輕發(fā)動(dòng)機(jī)的重量。
本發(fā)明是鑒于上述的情況而得以實(shí)施的,本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種重量輕的手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),通過將發(fā)動(dòng)機(jī)主體做得小巧而使其具有好的操縱性。
根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)特征,為了達(dá)到上述目的,提出了一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),包括一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)主體,該發(fā)動(dòng)機(jī)主體包括一個(gè)帶曲軸室的曲軸箱、一個(gè)帶有汽缸孔的汽缸體,和一個(gè)帶有一個(gè)進(jìn)汽口和一個(gè)排汽口的汽缸蓋;該發(fā)動(dòng)機(jī)還包括一個(gè)由曲軸箱支承并且裝在曲軸室中的曲軸;一個(gè)裝配在汽缸孔中并與曲軸相連的活塞;一個(gè)打開和關(guān)閉進(jìn)汽口和排汽口的進(jìn)汽閥和排汽閥,該進(jìn)汽閥和排汽閥安裝在汽缸蓋上;一個(gè)可與曲軸連動(dòng)以便打開和關(guān)閉進(jìn)汽閥和排汽閥的閥門操作機(jī)構(gòu);和一個(gè)動(dòng)力輸出或功率輸出機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)配置于曲軸的一端,該端伸出發(fā)動(dòng)機(jī)主體之外,其中閥門操作機(jī)構(gòu)包括一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于汽缸蓋上的凸輪軸,以便打開和關(guān)閉進(jìn)汽閥和排汽閥,還有一個(gè)干式定時(shí)傳動(dòng)裝置,該裝置置于發(fā)動(dòng)機(jī)主體之外,位于動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的相對側(cè),在曲軸與凸輪軸之間建立起聯(lián)系。
上述的動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)與以下實(shí)施例中所描述的離心制動(dòng)器相適應(yīng)。
根據(jù)上述的第一個(gè)特征,由于定時(shí)傳動(dòng)裝置和動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)是安裝在汽缸蓋兩側(cè)的曲軸兩端,使曲軸兩端的重量平衡得到改善,因此可以使發(fā)動(dòng)機(jī)的重心盡可能地靠近曲軸的中部,這樣,再加上重量的減輕,就可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的可操縱性。另外,由于在發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)行中由定時(shí)傳動(dòng)裝置和主動(dòng)軸增加的載荷分別作用于曲軸的兩端,從而防止了作用在曲軸以及曲軸軸承上的載荷集中于局部區(qū)域。因此發(fā)動(dòng)機(jī)的可操縱性得到提高。
根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)特征,除了上述的第一個(gè)特征外,還提供了一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其中定時(shí)傳動(dòng)裝置是干式的,并且與曲軸室分開。
根據(jù)上述的第二特征,由于不需要提供發(fā)動(dòng)機(jī)主體的側(cè)壁來為容納該定時(shí)傳動(dòng)裝置形成專門的腔室,該發(fā)動(dòng)機(jī)主體可以更薄更小巧,從而使整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的重量大大地減輕。
根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)特征,除了上述第一和第二特征之外,還提供了一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其中有一個(gè)飛輪安裝在曲軸上,處于發(fā)動(dòng)機(jī)主體和動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)之間,該飛輪包括一個(gè)冷卻葉輪,該葉輪用于向發(fā)動(dòng)機(jī)主體中輸送冷卻空氣,該葉輪的直徑大于動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的直徑。
根據(jù)上述的第三個(gè)特征,通過轉(zhuǎn)動(dòng)冷卻葉輪可以將冷卻空氣適當(dāng)?shù)厮偷桨l(fā)動(dòng)機(jī)主體中而不受到動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的阻礙,與此同時(shí),因飛輪而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸增加減至最小,這樣,發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻能力得到加強(qiáng)。
根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)特征,除了上述第一和第二特征之外,還提供了一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其中儲(chǔ)存用來潤滑發(fā)動(dòng)機(jī)主體內(nèi)部的潤滑油的油箱置于定時(shí)傳動(dòng)裝置之外并靠近該定時(shí)傳動(dòng)裝置,將該油箱支承在發(fā)動(dòng)機(jī)主體上。
根據(jù)上述的第四個(gè)特征,由于油箱至少蓋住了一部分定時(shí)傳動(dòng)裝置,所以該傳動(dòng)裝置受到了保護(hù)。另外,由于油箱和飛輪相互對置,可以使發(fā)動(dòng)機(jī)的重心盡可能地靠近曲軸的中部,因此,發(fā)動(dòng)機(jī)的可操縱性得到進(jìn)一步加強(qiáng)。
根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)特征,除了上述的第一特征之外,還提供了一個(gè)四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其中的閥門操作機(jī)構(gòu)包括一個(gè)位于發(fā)動(dòng)機(jī)主體外側(cè)并且與曲軸的一端連接的定時(shí)傳動(dòng)裝置,和一個(gè)將定時(shí)傳動(dòng)裝置從動(dòng)側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)力作為打開力和關(guān)閉力傳遞給進(jìn)汽閥和排汽閥的凸輪系統(tǒng),一個(gè)容納該定時(shí)傳動(dòng)裝置的第一閥機(jī)構(gòu)腔室與油箱成為一個(gè)整體,并且置于發(fā)動(dòng)機(jī)主體之外,與定時(shí)傳動(dòng)裝置處于同一側(cè),一個(gè)至少容納一部分凸輪系統(tǒng)的第二閥機(jī)構(gòu)腔室形成于汽缸蓋中,一對拋油環(huán)固定在曲軸上,用來攪動(dòng)并散布存在油箱中的油,以便產(chǎn)生一種油霧供給第二閥操作腔室和曲軸腔室,這樣,將定時(shí)傳動(dòng)裝置插入到這對拋油環(huán)之間。
根據(jù)上述的第五特征,由于油箱置于發(fā)動(dòng)機(jī)主體一側(cè)的外面,所以發(fā)動(dòng)機(jī)的總重量可以極大地減輕。另外,由于容納定時(shí)傳動(dòng)裝置的第一閥操作腔室與油箱成為一個(gè)整體,有定時(shí)傳動(dòng)裝置的一部分容納于油箱中,這樣使得發(fā)動(dòng)機(jī)更小巧。
另外,由于閥操作機(jī)構(gòu)的潤滑系統(tǒng)分成了兩部分,即,一部分用油箱中散布的油來潤滑在第一閥操作腔室中的定時(shí)傳動(dòng)裝置,一部分用產(chǎn)生于油箱中的油霧來潤滑在第二閥操作腔室中的凸輪系統(tǒng),每一個(gè)潤滑系統(tǒng)部分上所加的載荷得以減輕,并且整個(gè)閥操作機(jī)構(gòu)被完全地潤滑。
另外,該對拋油環(huán)固定在曲軸上,而將定時(shí)傳動(dòng)裝置置于其間,無論發(fā)動(dòng)機(jī)的操作位置如何,都可以攪動(dòng)并散布存在油箱中的油,而不會(huì)受到定時(shí)傳動(dòng)裝置的阻礙,并且能夠有效地形成油霧。
另外,根據(jù)本發(fā)明的第六特征,除了上述的第五特征之外,還提供了一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其中在曲軸上有一個(gè)通孔,產(chǎn)生于油箱內(nèi)的油霧通過該孔供給曲軸腔室,油箱中的通孔的一個(gè)開口端置于定時(shí)傳動(dòng)裝置和拋油環(huán)之間。
根據(jù)上述的第六特征,曲軸通孔的開口端可位于油箱的中部區(qū)域或其附近,而不會(huì)阻礙定時(shí)傳動(dòng)裝置或拋油環(huán),這樣能夠防止油箱中的油直接進(jìn)入通孔中。
另外,根據(jù)本發(fā)明的第七特征,除了上述的第五特征之間,還提供了一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其中儲(chǔ)存潤滑油的油箱和閥操作機(jī)構(gòu)的定時(shí)傳動(dòng)裝置置于發(fā)動(dòng)機(jī)主體的一側(cè),定時(shí)傳動(dòng)裝置延伸到油箱中,一個(gè)容納該定時(shí)傳動(dòng)裝置的皮帶導(dǎo)向管與油箱成為一個(gè)整體,而在油箱中的皮帶導(dǎo)向管的一個(gè)開口端伸向油箱的中部,這樣,無論發(fā)動(dòng)機(jī)反置或側(cè)置,該開口端都處于儲(chǔ)存油的液面之上。
根據(jù)上述的第七特征,發(fā)動(dòng)機(jī)的總高度可以減少,同時(shí)也可以使發(fā)動(dòng)機(jī)寬度增加達(dá)到最小,因此,可以將發(fā)動(dòng)機(jī)做得更加小巧。另外,由于即使在發(fā)動(dòng)機(jī)反置或側(cè)置時(shí),容納定時(shí)傳動(dòng)裝置的皮帶導(dǎo)向管的在油箱中的開口端總在處于儲(chǔ)存油的液面之上,從而防止儲(chǔ)存油流向定時(shí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu),可以防止過量地給定時(shí)傳動(dòng)裝置供油,同時(shí)儲(chǔ)存在油箱中的油量就可以保持在一個(gè)預(yù)定的水平。
另外,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)第八特征,除了上述的第五特征之外,還提供了一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其中油箱、伸入油箱中的曲軸一端和在油箱中與曲軸連接的閥操作機(jī)構(gòu)的定時(shí)傳動(dòng)裝置都置于發(fā)動(dòng)機(jī)主體之外的與動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)相反的一側(cè),而定時(shí)傳動(dòng)裝置由油箱中的油進(jìn)行潤滑。
根據(jù)上述的第八特征,在發(fā)動(dòng)機(jī)主體的側(cè)壁上不必提供一個(gè)特殊的容納定時(shí)傳動(dòng)裝置的腔室,由于將油箱進(jìn)行側(cè)置,所以可以減少發(fā)動(dòng)機(jī)的總高度,發(fā)動(dòng)機(jī)主體的側(cè)壁因而可以做得更薄更小巧,而發(fā)動(dòng)機(jī)的整體重量將會(huì)大大地減輕。另外,通過將動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)放置在發(fā)動(dòng)機(jī)主體的一側(cè),而將定時(shí)傳動(dòng)裝置和油箱放在其另一側(cè),曲軸兩端的重量平衡得到改善,發(fā)動(dòng)機(jī)的重心可以盡可能地靠近曲軸的中部,這樣,除了減輕重量以外,還增強(qiáng)了發(fā)動(dòng)機(jī)的可操縱性。
另外,在發(fā)動(dòng)機(jī)的操作過程中,由于從定時(shí)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)所產(chǎn)生的載荷是分別對曲軸的兩端起作用的,所以避免了作用在曲軸和曲軸軸承上的載荷集中在一個(gè)區(qū)域。因此,延長了發(fā)動(dòng)機(jī)的壽命。
另外,由于定時(shí)傳動(dòng)裝置是由油箱內(nèi)的油直接潤滑的,因此可以簡化潤滑系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的第九特征,除了上述的第八特征之外,還提供了一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其中冷卻風(fēng)扇固定在曲軸上,位于發(fā)動(dòng)機(jī)主體與動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)之間,該冷卻風(fēng)扇的直徑大于動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的直徑。
根據(jù)上述的第九特征,當(dāng)加強(qiáng)該冷卻風(fēng)扇的送風(fēng)能力時(shí),對發(fā)動(dòng)機(jī)任何尺寸的增加是最小的。
根據(jù)本發(fā)明的第十特征,除了上述的第八特征之外,還提供了一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其中將定時(shí)傳動(dòng)裝置從動(dòng)側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)力作為打開力和關(guān)閉力傳遞給進(jìn)汽閥和排汽閥的凸輪系統(tǒng)置于汽缸蓋中的閥操作腔室中,而油箱中用來產(chǎn)生油霧的油霧發(fā)生裝置與曲軸相連,油霧供給閥操作腔室。
根據(jù)上述的第十特征,由于閥操作機(jī)構(gòu)的潤滑系統(tǒng)被分成了兩部分,即,一部分用油箱中的油潤滑定時(shí)傳動(dòng)裝置,而一部分用油箱中產(chǎn)生的油霧潤滑凸輪系統(tǒng),每一個(gè)潤滑系統(tǒng)部分上所加的載荷得以減小,并且將整個(gè)閥操作機(jī)構(gòu)完全地潤滑。
另外,根據(jù)本發(fā)明的第十一特征,除了上述的第五特征之外,還提供了一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其中閥操作機(jī)構(gòu)的定時(shí)傳動(dòng)裝置為具有一個(gè)環(huán)形零件的環(huán)形結(jié)構(gòu),環(huán)形零件的主動(dòng)側(cè)伸入油箱中,油箱中還提供了一個(gè)通過散布油箱中的儲(chǔ)存油來產(chǎn)生油霧的油霧發(fā)生裝置,以便對定時(shí)傳動(dòng)裝置進(jìn)行潤滑,一個(gè)油滴導(dǎo)向壁從油箱的內(nèi)壁伸出,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)置時(shí),該油滴導(dǎo)向壁對附著的油滴導(dǎo)向并且將其滴到定時(shí)傳動(dòng)裝置伸入到油箱中的那一部分上。
根據(jù)上述的第十一特征,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)處于側(cè)置狀態(tài)時(shí),附著在油滴導(dǎo)向壁上的油霧轉(zhuǎn)化成了油滴,該油滴然后落到定時(shí)傳動(dòng)裝置的主動(dòng)側(cè)的環(huán)形零件上,特別是當(dāng)環(huán)形零件的上部從主動(dòng)側(cè)移動(dòng)到從動(dòng)側(cè)時(shí),上述的油滴可以由環(huán)形零件帶到從動(dòng)側(cè)而幾乎不會(huì)受到離心力的影響,從而能將從動(dòng)側(cè)可靠地潤滑。
上述的環(huán)形零件對應(yīng)于以下描述的本發(fā)明實(shí)施例中的定時(shí)皮帶25、125、225。
另外,根據(jù)本發(fā)明的第十二特征,除了上述第一特征之外,還提供了一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其中閥操作機(jī)構(gòu)在油箱之上,而該油箱處于發(fā)動(dòng)機(jī)主體之外并儲(chǔ)存著潤滑油,第一閥操作腔室從油箱處向上延伸,而第二閥操作腔室形成于汽缸蓋之中;油箱和曲軸腔室由一個(gè)通孔連通;曲軸腔室和第二閥操作腔室由一個(gè)處于發(fā)動(dòng)機(jī)主體外側(cè)的輸油管相互連通;第二閥操作腔室和油箱通過一個(gè)回油通道而相互連通;該油箱包括油霧發(fā)生裝置,用來通過攪動(dòng)和散布儲(chǔ)存油而產(chǎn)生一種油霧;用來將油箱中的油霧經(jīng)曲軸腔室輸送到輸油管的輸送裝置與輸油管相連,這樣在第一閥操作腔室中的閥操作機(jī)構(gòu)被散布于油箱中的油所潤滑;在第二閥操作腔室中的閥操作機(jī)構(gòu)由從輸油管送到第二閥操作腔室中的油霧來潤滑。
根據(jù)本發(fā)明的第十二特征,由于輸油管置于發(fā)動(dòng)機(jī)主體之外,這樣無論有無此管,都可以將發(fā)動(dòng)機(jī)主體的側(cè)壁做得更薄,發(fā)動(dòng)機(jī)主體可以做得更加小巧并且整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)的重量可以減輕。另外,由于在發(fā)動(dòng)機(jī)主體之外的輸油管很容易輻射熱量,因而可以改善穿過該油管的油霧的冷卻。
由于閥操作機(jī)構(gòu)的潤滑系統(tǒng)分成了兩個(gè)部分,即一部分用散布于油箱中的油來潤滑油箱中的閥操作機(jī)構(gòu)和第一閥操作腔室,而另一個(gè)部分用輸送到第二閥操作腔室中的油霧來潤滑在第二閥操作腔室中的閥操作機(jī)構(gòu),這樣每一個(gè)潤滑系統(tǒng)部分上所加的載荷得以減少,并且將整個(gè)閥操作機(jī)構(gòu)完全地潤滑。
另外,通過采用油滴和油霧潤滑,無論發(fā)動(dòng)機(jī)處于什么操作位置,發(fā)動(dòng)機(jī)的各部分都可以得到可靠的潤滑。
另外,根據(jù)本發(fā)明的第十三特征,除了上述的第十二特征之外,還提供了一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其中輸送裝置包括一個(gè)閥裝置,該閥裝置在曲軸腔室中的壓力為負(fù)時(shí)關(guān)閉輸油管,在曲軸腔室中的壓力為正時(shí)打開輸油管。
根據(jù)本發(fā)明的第十三特征,不必為油霧準(zhǔn)備一個(gè)專門的油泵,這樣可以簡化結(jié)構(gòu)。
另外,根據(jù)本發(fā)明的第十四特征,除了上述的第十二或第十三特征外,還提供了一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其中輸油管和回油通道經(jīng)一個(gè)旁路相連通。
根據(jù)上述的第十四特征,從輸油管輸送給第二閥操作腔室的油霧量可以通過適當(dāng)?shù)剡x擇該旁路的流動(dòng)阻力來加以控制。
根據(jù)本發(fā)明的第十五特征,除了上述的第一特征之外,還提供了一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其中閥操作機(jī)構(gòu)包括定時(shí)傳動(dòng)裝置,該定時(shí)傳動(dòng)裝置有一個(gè)與曲軸連接的轉(zhuǎn)動(dòng)主動(dòng)零件和一個(gè)將該定時(shí)傳動(dòng)裝置的從動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)零件上的轉(zhuǎn)動(dòng)力作為打開力和關(guān)閉力傳送到進(jìn)汽閥和排汽閥的凸輪系統(tǒng);一個(gè)第一閥操作腔室和一個(gè)油箱配置在發(fā)動(dòng)機(jī)主體的一側(cè),該第一閥操作腔室容納定時(shí)傳動(dòng)裝置,油箱包括從儲(chǔ)存的油中產(chǎn)生油霧的油霧發(fā)生裝置,而第一閥操作腔室的下端向著油箱打開;一個(gè)容納凸輪系統(tǒng)的第二閥操作腔室配置在發(fā)動(dòng)機(jī)主體的上部,與第一閥操作腔室相符合;一個(gè)第一潤滑系統(tǒng),包括連通油箱和凸輪腔室的相互并排的第一和第二油通道,用來使產(chǎn)生于油箱中的油霧從油箱經(jīng)第一油通道、曲軸腔室和第二油通道再回到油箱如此進(jìn)行循環(huán)的第一輸油裝置;和一個(gè)第二潤滑系統(tǒng),包括一個(gè)連通第一閥操作腔室和第二閥操作腔室的第三油通道,一個(gè)連通第二閥操作腔室和曲軸腔室、第二油通道和第二油輸送裝置的第四油通道,以便使產(chǎn)生于油箱中的油霧從油箱經(jīng)第一閥操作腔室、第三油通道、第二閥操作腔室、第四油通道、曲軸腔室和第二油通道再回到油箱進(jìn)行循環(huán)。轉(zhuǎn)動(dòng)主動(dòng)零件和轉(zhuǎn)動(dòng)從動(dòng)零件對應(yīng)著以下描述的本發(fā)明第三實(shí)施例的主動(dòng)皮帶輪223和從動(dòng)皮帶輪224,而油霧產(chǎn)生裝置對應(yīng)著拋油環(huán)256a和256b。
根據(jù)該第十五特征,由于曲軸的周圍由第一和第二潤滑系統(tǒng)來潤滑,并且閥操作系統(tǒng)的定時(shí)傳動(dòng)裝置和凸輪系統(tǒng)由第二潤滑系統(tǒng)潤滑,因而受到相對較高載荷的曲軸外表能夠得到充分的潤滑,與此同時(shí),還可以防止受到相對較低載荷的閥操作機(jī)構(gòu)被過度潤滑,循環(huán)的油霧量可以達(dá)到最少,油箱中的存油也可以減少,不僅是油箱,而是使整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)能夠做得更小巧更輕便。
根據(jù)本發(fā)明的第十六特征,除了上述的第十五特征之外,還提供了一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其中第一輸油裝置包括一個(gè)在第二油通道中的第一單向閥,該單向閥在曲軸腔室中的壓力減少時(shí)關(guān)閉,在曲軸腔室中的壓力升高時(shí)打開,而第二輸油裝置包括一個(gè)在第三油通道中的第二單向閥,該單向閥在曲軸腔室中的壓力減少時(shí)關(guān)閉,在曲軸腔室中的壓力升高時(shí)打開。
根據(jù)該第十六特征,油箱中的油霧可以利用曲軸腔室中的壓力脈動(dòng)和第一和第二單向閥的單向輸送功能來進(jìn)行循環(huán),因此,不必為油霧的循環(huán)采用專門的油泵,因此,結(jié)構(gòu)可以簡化。
通過以下參考附圖對說明本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的描述,使本發(fā)明的上述目的以及其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)變得更加明顯。
圖1到11顯示了本發(fā)明第一實(shí)施例。
圖1為一個(gè)呈45度角的視圖,顯示了本發(fā)明手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)實(shí)施例在實(shí)際使用中的情況。
圖2為一個(gè)縱向側(cè)視圖,顯示了上述的四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)。
圖3為圖2的基本部分的放大視圖。
圖4是沿圖3中凸輪軸的垂直剖面的放大視圖。
圖5是沿圖3中線5-5的橫剖面視圖。
圖6是上述發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑系統(tǒng)的示意圖。
圖7是沿圖3中線7-7的橫剖面視圖。
圖8是沿圖7中線8-8的橫剖面視圖。
圖9是頂蓋的底視圖。
圖10是一個(gè)說明性的視圖,顯示了發(fā)動(dòng)機(jī)在各種操作位置的條件下,對汽缸中剩余油的抽吸作用。
圖11是一個(gè)與圖7對應(yīng)的橫剖面視圖,顯示了輸油管和回油管的改進(jìn)的實(shí)施例。
圖12到24顯示了本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖12是本發(fā)明的手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的縱向側(cè)視圖。
圖13是沿圖12中的線13-13的橫剖面視圖。
圖14是沿圖12中的線14-14的橫剖面視圖。
圖15是圖12中的基本部分的放大橫剖面視圖。
圖16是圖15中的基本部分的分解視圖。
圖17是沿圖14中的線17-17的橫剖面視圖。
圖18是沿圖14中的線18-18的橫剖面視圖。
圖19是沿圖18是的線19-19的橫剖面視圖。
圖20是沿圖15(從底下看頂蓋的視圖)中的線20-20的橫剖面視圖。
圖21是沿圖15中的線21-21的橫剖面視圖。
圖22是顯示上述發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑路線的圖線。
圖23是與圖14對應(yīng)的視圖,其中上述的發(fā)動(dòng)機(jī)為倒置狀態(tài)。
圖24是與圖14對應(yīng)的視圖,其中上述的發(fā)動(dòng)機(jī)為側(cè)置狀態(tài)。
圖25到36顯示了本發(fā)明的第三實(shí)施例。圖25是本發(fā)明的手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的縱向側(cè)視圖。
圖26是沿圖25中線26-26的橫剖面視圖。
圖27是沿圖25中線27-27的橫剖面視圖。
圖28是圖25中的基本部分的放大橫剖面視圖。
圖29是圖28中的基本部分的分解視圖。
圖30是沿圖27中的線30-30的橫剖面視圖。
圖31是沿圖27中的線31-31的橫剖面視圖。
圖32是沿圖28(從底下看頂蓋的視圖)中的線32-32的橫剖面視圖。
圖33是沿圖28中的線33-33的橫剖面視圖。
圖34是顯示上述發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑路線的圖線。
圖35是與圖27對應(yīng)的視圖,其中上述的發(fā)動(dòng)機(jī)為倒置狀態(tài)。
圖36是與圖27對應(yīng)的視圖,其中上述的發(fā)動(dòng)機(jī)為側(cè)置狀態(tài)。
首先,下面將對由圖1所示的本發(fā)明第一實(shí)施例進(jìn)行說明。
如圖1所示,一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)E作為一個(gè)動(dòng)力源與例如一個(gè)動(dòng)力修剪機(jī)T的驅(qū)動(dòng)部分相連。由于該動(dòng)力修剪機(jī)T的使用方法是根據(jù)操作的條件將切割器C置于各種方向,其結(jié)果是發(fā)動(dòng)機(jī)E也大幅度地傾斜或倒置,因此,操作位置不穩(wěn)定。
首先,首先通過參考圖2到5說明該手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的整體結(jié)構(gòu)。
如圖2、3和5所示,一個(gè)汽化器2和一個(gè)排汽消音器3分別連接在上述的手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)E的發(fā)動(dòng)機(jī)主體1的前面和后面,而一個(gè)空氣濾清器4連接于該汽化器2的進(jìn)口處。一個(gè)由合成樹脂制成的燃料箱5連接于發(fā)動(dòng)機(jī)主體1的下表面。
發(fā)動(dòng)機(jī)主體1包括一個(gè)具有曲軸腔室6a的曲軸6、一個(gè)具有一個(gè)汽缸孔7a的汽缸體7、一個(gè)具有燃燒腔室8a的汽缸蓋8和向燃燒腔室8a打開的進(jìn)汽口9和排汽口10。汽缸體7和汽缸蓋8是整體鑄造的,而分開鑄造的曲軸箱6用螺栓連接于汽缸體7的下端。曲軸箱6由第一和第二半箱體6L和6R形成,該兩個(gè)半箱體6L和6R由曲軸箱6中部的螺栓12相互連接。在汽缸體7和汽缸蓋8的外表面,有大量的冷卻葉片38。
裝在曲軸腔室6a中的曲軸13經(jīng)過球軸承14和14’可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在第一和第二半箱體6L和6R上,并且通過連接桿16與裝配在汽缸孔7a中的活塞15相連。另外,油封17和17’裝配在第一和第二半箱體6L和6R中,油封17和17’貼靠著上述的軸承14和14’,并且與曲軸13的外圓周表面緊密地接觸。
用來分別打開和關(guān)閉進(jìn)汽口9和排汽口10的一個(gè)進(jìn)汽閥18和一個(gè)排汽閥19配置在汽缸蓋8上,與汽缸孔7a的軸線平行,而一個(gè)火花塞20由螺紋旋進(jìn),這樣火花塞的電極靠近燃燒腔室8a的中部。
彈簧22和23迫使進(jìn)汽閥18和排汽閥19關(guān)閉,這些彈簧處于汽缸蓋8中的閥凸輪操作腔室21中。在閥凸輪操作腔室21中,以在垂直方向上可擺動(dòng)的方式支承在汽缸蓋8中的凸輪從動(dòng)件24和25放置在進(jìn)汽閥18和排汽閥19之上,而一個(gè)通過該凸輪從動(dòng)件24和25來打開和關(guān)閉進(jìn)汽閥18和排汽閥19的凸輪軸26由球軸承27’和27可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在閥凸輪操作腔室21的左右側(cè)壁中,凸輪軸26平行于曲軸13。其中裝有軸承27的閥凸輪操作腔室21的一個(gè)側(cè)壁與汽缸蓋8形成整體,一個(gè)油封28安裝在該側(cè)壁中,與凸輪軸26的外表面緊密地接觸。閥凸輪操作腔室21的另一個(gè)側(cè)壁帶有一個(gè)插入開口29,以便讓凸輪軸26插入到閥凸輪操作腔室21中,并且在插入凸輪軸之后,將另一個(gè)軸承27安裝在一個(gè)側(cè)壁罩30中,該側(cè)壁罩堵住了插入開口29。該側(cè)壁罩30通過密封零件31裝配在插入開口29中并且通過螺栓與汽缸蓋8連接。
如圖3和4清楚可見,凸輪軸26的一端從上述油封28一側(cè)伸出汽缸蓋8。曲軸13的一端也在同一側(cè)伸出曲軸箱6,帶齒的從動(dòng)皮帶輪32固定在曲軸13的這一端,一個(gè)帶齒的從動(dòng)皮帶輪33所有的齒數(shù)是主動(dòng)皮帶輪32的兩倍,該從動(dòng)皮帶輪33固定在上述凸輪軸26的一端。一個(gè)帶齒的定時(shí)皮帶34包住這兩個(gè)皮帶輪32和33,這樣,曲軸13能夠以1/2的減速比驅(qū)動(dòng)凸輪軸26。上述的凸輪軸26和定時(shí)傳動(dòng)裝置35形成了一個(gè)閥操作機(jī)構(gòu)53。
這樣發(fā)動(dòng)機(jī)E布置成OHC類型,而定時(shí)傳動(dòng)裝置35為干型形式,并且放置在發(fā)動(dòng)機(jī)主體1之外。
由合成樹脂制成的皮帶罩36放置在發(fā)動(dòng)機(jī)主體1和定時(shí)傳動(dòng)裝置35之間,該皮帶罩36由螺栓37固定在發(fā)動(dòng)機(jī)主體1上,這樣,防止從發(fā)動(dòng)機(jī)主體1上輻射的熱量影響定時(shí)傳動(dòng)裝置35。
一個(gè)由合成樹脂制成的、蓋住定時(shí)傳動(dòng)裝置35一部分外表面的油箱40由螺栓41固定在發(fā)動(dòng)機(jī)主體1上,另外,一個(gè)反沖型啟動(dòng)器42(見圖2)固定在油箱40的外表面上。
再參見圖2,曲軸13的與定時(shí)傳動(dòng)裝置35相對的一端也伸出曲軸箱6之外,一個(gè)飛輪43由螺母44固定在該端部。大量的冷卻葉片45、45整體地配置在飛輪43的內(nèi)表面,這樣,飛輪43也能夠起冷卻裝置的作用。在該飛輪43的外表面形成一組裝配凸臺(tái)46(其中的一個(gè)在圖2中顯示),在各個(gè)裝配凸臺(tái)46上可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承著一個(gè)離心塊47。這些離心塊47與制動(dòng)鼓48一起固定在以下將要進(jìn)行描述的主動(dòng)軸50上,形成了一個(gè)離心制動(dòng)器49,當(dāng)曲軸13的轉(zhuǎn)動(dòng)速率超過預(yù)定的值時(shí),離心塊47由于離心力的作用而被壓在制動(dòng)鼓48的內(nèi)圓周表面上,這樣將曲軸13的輸出扭矩傳遞給主動(dòng)軸50。飛輪43的直徑比離心制動(dòng)器49的直徑大。
一個(gè)蓋住發(fā)動(dòng)機(jī)主體1的發(fā)動(dòng)機(jī)罩51和其附件在定時(shí)傳動(dòng)裝置35處分為一個(gè)在飛輪43側(cè)的第一半罩51a和一個(gè)在啟動(dòng)器42側(cè)的第二半罩51b,各個(gè)半罩51a和51b固定在發(fā)動(dòng)機(jī)主體1上。一個(gè)去頂圓錐形的、與曲軸13共軸的軸承座58固定在第一半罩51a上,軸承座58通過轉(zhuǎn)動(dòng)軸承59支承著主動(dòng)軸50,該主動(dòng)軸50轉(zhuǎn)動(dòng)上述的切割器C,而在軸承座58處提供了一個(gè)空氣吸入開口52,這樣通過冷卻葉片45、45的轉(zhuǎn)動(dòng),外面的空氣被吸入到發(fā)動(dòng)機(jī)罩51內(nèi)。另外,一個(gè)蓋住燃料箱5下表面的基座54固定在發(fā)動(dòng)機(jī)罩51的軸承座58上。
如上所述,由于用來有效地將曲軸13連接到凸輪軸26上的定時(shí)傳動(dòng)裝置35為在發(fā)動(dòng)機(jī)主體1之外的干型結(jié)構(gòu),所以不必要提供一個(gè)專門的室來將傳動(dòng)裝置35容納于發(fā)動(dòng)機(jī)主體1的側(cè)壁上,從而可以將發(fā)動(dòng)機(jī)主體1做得更薄更小巧,從而大大地減輕發(fā)動(dòng)機(jī)E的總重量。
另外,由于定時(shí)傳動(dòng)裝置35和離心制動(dòng)器49的離心塊47是連接于曲軸13的兩端,而汽缸體7插入其間,曲軸13兩端的重量得到很好的平衡,發(fā)動(dòng)機(jī)E的重心設(shè)置成盡可能地靠近曲軸13的中部,這樣發(fā)動(dòng)機(jī)E的操縱性得到提高,同時(shí)減輕了重量。另外,由于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)E工作時(shí),來自定時(shí)傳動(dòng)裝置35和主動(dòng)軸50的載荷分別作用于曲軸13的兩端,所以可以防止作用在曲軸13和支承著曲軸13的軸承14和14’上的載荷集中在局部區(qū)域。從而延長其壽命。
另外,由于直徑比離心制動(dòng)器大并且具有冷卻葉片45的飛輪43固定在曲軸13上,處于發(fā)動(dòng)機(jī)主體1和離心制動(dòng)器49之閥,這樣,可以通過轉(zhuǎn)動(dòng)冷卻葉片45使空氣通過空氣吸入口52吸入而不受到離心制動(dòng)器49的干涉,使外部的空氣有效地圍繞在汽缸體7和汽缸蓋8周圍,這樣,加強(qiáng)了冷卻能力同時(shí)防止因?yàn)轱w輪43而增加發(fā)動(dòng)機(jī)E的尺寸。
另外,由于油箱40固定在發(fā)動(dòng)機(jī)主體1上,這樣就與定時(shí)傳動(dòng)裝置35的外面相連,油箱40至少蓋住了定時(shí)傳動(dòng)裝置35的一部分,并且可以與蓋住了定時(shí)傳動(dòng)裝置35其它部分的第二半罩51b一起保護(hù)該傳動(dòng)裝置35。此外,由于油箱40和飛輪43安置為與相互面對,并且將發(fā)動(dòng)機(jī)主體1插入其間,因此可以使發(fā)動(dòng)機(jī)E的重心靠近曲軸13的中部。
下面將參考附圖3到10對上述的發(fā)動(dòng)機(jī)E的潤滑系統(tǒng)進(jìn)行說明。
如圖3所示,曲軸13的一端穿過油箱40,同時(shí)與安裝在油箱40的內(nèi)外側(cè)壁上的油封39、39’緊密地接觸,在曲軸13上提供了一個(gè)連通油箱40內(nèi)部與曲軸腔室6a的通孔55。潤滑油0儲(chǔ)存在油箱40中,儲(chǔ)存量設(shè)置成使得無論發(fā)動(dòng)機(jī)E的操作位置如何,上述通孔55在油箱中的一個(gè)開口端總是處于油0的液面之上。
一個(gè)拋油環(huán)56由一個(gè)螺母57固定在油箱中的曲軸13上。該拋油環(huán)56包括兩個(gè)槳葉56a和56b,該兩個(gè)槳葉從拋油環(huán)56固定于曲軸13上的中部處向彼此相反的徑向方向上延伸,并且在軸向相互相反的方向上彎曲。當(dāng)拋油環(huán)56隨著曲軸13轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),兩個(gè)槳葉56a、56b中的至少一個(gè)散布油箱40中的油0,這樣無論發(fā)動(dòng)機(jī)E的工作位置如何,都可以產(chǎn)生油霧。
如圖3、6和7所示,曲軸腔室6a經(jīng)一個(gè)輸油管60與閥操作腔室21相連,在輸油管60中提供了一個(gè)單向閥61,這樣只允許從曲軸腔室6a向閥凸輪操作腔室21的流動(dòng)。輸油管60沿前述的皮帶罩36的一側(cè)與該皮帶罩36形成整體,輸油管60的下端形成于一個(gè)閥腔室62中。在皮帶罩36的后面處,一根從閥腔室62伸出的輸入管63與皮帶罩36形成整體,輸入管63經(jīng)過一個(gè)密封零件65裝配到在曲軸箱6下部的連接孔64中,這樣,輸入管63為曲軸腔室6a提供一個(gè)連通管線。前述的單向閥61設(shè)置在閥腔室62中,這樣允許從輸入管63到閥腔室62的流動(dòng)。該單向閥61在圖示的實(shí)施例中為一個(gè)針閥。
在皮帶罩36的后面處,一根從輸油管60的上端延伸的輸出管66與皮帶罩36形成整體,該輸出管66裝配在汽缸蓋8一側(cè)的連接孔67中,這樣,輸出管66與閥凸輪操作腔室21連通。
經(jīng)過設(shè)置凸輪軸26中的包括一個(gè)橫向孔68a和一個(gè)縱向孔68b的氣-液分離通道68,與輸油管60這樣連通的閥凸輪操作腔室21就與側(cè)壁罩30中的通氣腔室69連通,而通氣腔室69經(jīng)過通氣管70與前述的空氣濾清器4連通。
附圖4和9清楚地顯示,一個(gè)封閉閥凸輪操作腔室21上開口面的頂蓋71經(jīng)一個(gè)密封零件72與汽缸蓋8相連。一個(gè)經(jīng)一組孔73、73¨¨與該閥凸輪操作腔室21連通的進(jìn)汽腔室74形成于汽缸蓋71中。該進(jìn)汽腔室74有一個(gè)沿著閥凸輪操作腔室21上表面的扁平形狀,并且在其底壁的四處帶有四個(gè)孔73、73¨¨。長、短吸管75和76與進(jìn)汽腔室74的底壁形成整體于底壁的中部區(qū)域,在凸輪軸26的軸線方向上,該長、短吸管75和76之間有一個(gè)間隔,以便伸入到閥凸輪操作腔室21中,而在該吸管75和76中配置了孔73和73。
如圖6至8所示,進(jìn)汽腔室74也經(jīng)一個(gè)回油管78與油箱40的內(nèi)部相連通。該回油管78沿著皮帶罩36的邊緣與皮帶罩36形成一個(gè)整體、并且在與輸油管60相對的一側(cè)。從皮帶罩36后面的回油管78的上部伸出的一個(gè)輸入管79與皮帶罩36成為一個(gè)整體,并且該輸入管79與一個(gè)輸出管80相連,該輸出管80通過一個(gè)連接器81形成于頂蓋71中,這樣輸入管79與進(jìn)汽腔室74連通。
另外,一個(gè)從皮帶罩36后面的回油管78的下端伸出的輸出管82與該皮帶罩36形成一個(gè)整體,而該輸出管82裝配在油箱40中的一個(gè)回流孔83中,這樣輸出管82與油箱40的內(nèi)部連通,回流孔83的開口端位于油箱40的中部附近,這樣,無論發(fā)動(dòng)機(jī)E的工作位置如何,回流孔83的開口端總是處于油箱40中的油液面之上。
由上述的反沖型啟動(dòng)器42驅(qū)動(dòng)的從動(dòng)零件84固定在曲軸13的前端,該曲軸13伸出油箱40之外。
在發(fā)動(dòng)機(jī)E工作期間,由于曲軸13的轉(zhuǎn)動(dòng)而使拋油環(huán)56散布油箱40中的潤滑油0,從而產(chǎn)生油霧,并且當(dāng)由于活塞15的向上運(yùn)動(dòng)而使曲軸腔室23的壓力減少時(shí),這樣產(chǎn)生的油霧就經(jīng)通孔55進(jìn)入到曲軸腔室6a中,這樣潤滑曲軸13和活塞15。當(dāng)由于活塞15的向下運(yùn)動(dòng)而使曲軸腔室6a中的壓力升高時(shí),單向閥61打開,結(jié)果上述的油霧與曲軸腔室6a中產(chǎn)生的竄漏氣體一起上升到輸油管60中,并且提供給閥凸輪操作腔室21,這樣潤滑凸輪軸26、凸輪從動(dòng)件24和25等。
當(dāng)閥凸輪操作腔室21中的油霧和竄漏氣體進(jìn)入旋轉(zhuǎn)凸輪軸26中的氣-液分離通道68時(shí),在通道68中氣體和液體被離心力分離,液態(tài)的油經(jīng)氣-液分離通道68的橫向孔68a返回到閥凸輪操作腔室21中,但是在發(fā)動(dòng)機(jī)E的進(jìn)汽沖程中,竄漏氣體經(jīng)通氣腔室69、通氣管70和空氣濾清器4而帶入發(fā)動(dòng)機(jī)E中。
如前所述,由于閥凸輪操作腔室21經(jīng)過氣-液分離通道68、通氣腔室69和通氣管70而與空氣濾清器4的內(nèi)部連通,所以在閥凸輪操作腔室21中的壓力保持在或稍微低于大氣壓力。
另一方面,由于壓力脈動(dòng)的正壓分量由單向閥61排放,曲軸腔室6a中的平均壓力為負(fù)值。該負(fù)壓通過孔55傳到油箱40,并且進(jìn)一步通過回油管78傳到進(jìn)汽腔室74。所以進(jìn)汽腔室74中的壓力低于閥凸輪操作腔室21中的壓力,油箱40中的壓力低于進(jìn)汽腔室74中的壓力。結(jié)果,該壓力經(jīng)過吸管75和76以及孔73、73……從閥凸輪操作腔室21傳遞移進(jìn)汽腔室74,并且進(jìn)一步經(jīng)過回油管78傳遞到油箱40,隨著這種傳遞,閥凸輪操作腔室21中的油霧和留在閥凸輪操作腔室21中的液態(tài)油通過吸管75和76以及孔73、73……被吸入進(jìn)汽腔室74中,并且通過回油管78返回到油箱40中。
如上所述,由于四個(gè)孔73、73……配置在進(jìn)汽腔室74底壁的四個(gè)點(diǎn)上,并且孔73和73配置在長、短吸管74和75中,該吸管從底壁中部伸入到閥凸輪操作腔室21中,長、短吸管74和75之間的間隔的方向垂直于凸輪軸26的軸線方向,六個(gè)孔73、73……中的一個(gè)沒入儲(chǔ)存在閥凸輪操作腔室21中的油液中,無論發(fā)動(dòng)機(jī)E的工作位置如何,例如是如圖10所示的向上的狀態(tài)(A)、左傾斜狀態(tài)(B)、右傾斜狀態(tài)(C)、左置狀態(tài)(D)、右置狀態(tài)(E)或倒置狀態(tài)(F),并且油可以被向上抽到進(jìn)汽腔室74中。
由于利用曲軸腔室6a的壓力脈動(dòng)和單向閥61的功能,而將這樣在油箱40中產(chǎn)生的油霧提供給OHC型四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)E的曲軸腔室6a和閥凸輪操作腔室21,并使其返回油箱40,發(fā)動(dòng)機(jī)E的內(nèi)部可以被油霧可靠地潤滑,而不管發(fā)動(dòng)機(jī)E的工作位置如何;另外,不需要一個(gè)專門的油泵來使油霧進(jìn)行循環(huán),這樣可以簡化結(jié)構(gòu)。
不僅是由合成樹脂6a制成的油箱40,還有為曲軸腔室6a和閥凸輪操作腔室21之間提供連通的輸油管60和為進(jìn)汽腔室74與油箱40之間提供連通的回油管78都放置在發(fā)動(dòng)機(jī)主體1之外,這樣就不會(huì)對將發(fā)動(dòng)機(jī)主體1做得更薄更小巧形成阻礙,從而十分有利于減輕發(fā)動(dòng)機(jī)E的重量。特別,由于外置的輸油管60和回油管78受發(fā)動(dòng)機(jī)主體1的熱影響較小,可以防止?jié)櫥?的過熱。另外,輸油管60、回油管78和皮帶罩36的整體成型有利于減少零件數(shù)量,從而增強(qiáng)裝配性能。
圖11顯示了輸油管60和回油管78的一個(gè)改動(dòng)的實(shí)施例,在此情況下,輸油管60和回油管78都是由柔性材料如橡膠制成的管而形成的,并且它們與皮帶罩36分開。由于其它的零件與上述實(shí)施例相同,圖中對應(yīng)的零件由相同的標(biāo)號(hào)來表示,并且省略了對其的說明。
根據(jù)該改進(jìn)實(shí)施例,無論該連接點(diǎn)的位置如何,可以通過適當(dāng)?shù)貜澢斢凸?0和回油管78,就可以將輸油管60和回油管78自由地裝配在連接點(diǎn)上,這樣可以增加布局的自由度。
在上述的第一實(shí)施例中,還可以提供一個(gè)旋轉(zhuǎn)閥而不是采用單向閥61,該旋轉(zhuǎn)閥運(yùn)行地連接著曲軸13并且這樣運(yùn)行,即當(dāng)活塞15下降時(shí)打開輸油管60,而當(dāng)活塞15上升時(shí)堵住輸油管60。
下面,將參照圖12到24來說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。
如圖12和13所示,一個(gè)汽化器102和排汽消音器103分別連接于一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)E的發(fā)動(dòng)機(jī)主體101前、后部,而一個(gè)空氣濾清器104連接于該汽化器102的入口處。一個(gè)由合成樹脂制成的燃料箱105連接于發(fā)動(dòng)機(jī)主體101的下表面。曲軸113的兩端伸出發(fā)動(dòng)機(jī)主體101之外,并且一個(gè)油箱140靠近發(fā)動(dòng)機(jī)主體101的一側(cè),而一個(gè)反沖型啟動(dòng)器142安裝在該油箱140的外表面上,該啟動(dòng)器可以傳動(dòng)地連接著固定在曲軸113上的從動(dòng)零件184。
一個(gè)也起飛輪作用的冷卻風(fēng)扇143固定在曲軸113的另一端。一組裝配凸臺(tái)146(其中一個(gè)顯示在圖12中)形成在該冷卻風(fēng)扇143的外表面上,在各個(gè)裝配凸臺(tái)146上可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承著一個(gè)離心塊147。這些離心塊147與制動(dòng)鼓148一同被固定在一個(gè)以下將要描述的主動(dòng)軸150上,形成了一個(gè)離心制動(dòng)器149,當(dāng)曲軸113的轉(zhuǎn)動(dòng)速率超過預(yù)定值時(shí),該離心塊147就在其離心力的作用下壓在該制動(dòng)鼓148的內(nèi)表面上,這樣將曲軸113的輸出扭矩傳遞給主動(dòng)軸150。冷卻風(fēng)扇143的直徑大于離心制動(dòng)器149的直徑。
覆蓋著發(fā)動(dòng)機(jī)主體101和不包括燃料箱140的附件的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋151相對于發(fā)動(dòng)機(jī)主體101被固定在適當(dāng)?shù)奈恢?,并且在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋151和燃料箱105之間配置一個(gè)冷卻空氣進(jìn)口119。這樣通過冷卻風(fēng)扇143的轉(zhuǎn)動(dòng)經(jīng)該冷卻空氣進(jìn)口119吸入外部的空氣,為發(fā)動(dòng)機(jī)E的各個(gè)零件提供冷卻。
一個(gè)去頂圓錐形并與曲軸113共軸線的軸承座158固定在該發(fā)動(dòng)機(jī)蓋151上,而軸承座158經(jīng)軸承159以前述第一實(shí)施例相同的方式支承著主動(dòng)軸150,該主動(dòng)軸使修剪機(jī)T(見圖1)的切割器C轉(zhuǎn)動(dòng)。
由于油箱140和啟動(dòng)器142配置在一側(cè),而冷卻風(fēng)扇143和離心制動(dòng)器149被配置在另一側(cè),使發(fā)動(dòng)機(jī)主體101處于中間,發(fā)動(dòng)機(jī)E左右的重量平衡得到改善,發(fā)動(dòng)機(jī)E的重心可以更加靠近發(fā)動(dòng)機(jī)主體101的中部,這樣加強(qiáng)了發(fā)動(dòng)機(jī)E的操縱性能。
此外,由于具有比離心塊147直徑更大直徑的冷卻風(fēng)扇143被固定在發(fā)動(dòng)機(jī)主體101和離心制動(dòng)器149之間的曲軸113上,所以可以避免由于有冷卻風(fēng)扇143而使發(fā)動(dòng)機(jī)E的尺寸有任何的增加。
下面將參考圖12到15以及圖16、20和21對該發(fā)動(dòng)機(jī)主體101和油箱140的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
在圖12到圖15中,發(fā)動(dòng)機(jī)主體101包括一個(gè)有曲軸腔室106a的曲軸106、一個(gè)有汽缸孔107a的汽缸體107和一個(gè)有一個(gè)有燃燒腔室108a、進(jìn)汽口109和排汽口110的汽缸蓋108,該進(jìn)汽口和排汽口向燃燒腔室108a中開口,而大量的冷卻葉片138形成在該汽缸體107和汽缸蓋108的外表面上。
裝在曲軸腔室106a中的曲軸113通過球軸承114和114’支承在曲軸箱106的左右側(cè)壁上。在這種情況下,左球軸承114帶有一個(gè)密封件,而在靠近右球軸承114’的地方配置了一個(gè)油封117。裝配在汽缸孔107a中的活塞115經(jīng)連桿116以通常的方式按常規(guī)地連接到曲軸113上。
油箱140與曲軸箱106左壁整體成形,并且使曲軸113在密封球軸承114的一端穿過油箱140。曲軸113所穿過的油封139被裝配在油箱140的外壁內(nèi)。
一個(gè)具有平的橫截面的皮帶導(dǎo)向管186與油箱140的頂部成一個(gè)整體,該皮帶導(dǎo)向管186垂直地通過油箱140的頂部并且有打開的上下端。皮帶導(dǎo)向管186的下端向著油箱140中的曲軸113的附近延伸,其上端與汽缸蓋108成為一個(gè)整體,這樣它與汽缸蓋108共用一個(gè)隔板185。一條環(huán)形的密封墊圈187沿皮帶導(dǎo)向管186和汽缸蓋108的上端形成,隔板185伸到該密封墊圈187之上。
如圖16、20和21所示,在頂蓋136的下表面形成了一個(gè)與上述的密封墊圈187相對應(yīng)的環(huán)形密封溝槽188a,在蓋136的內(nèi)表面形成了一條將環(huán)形密封溝槽188a的兩側(cè)相互連接的線形密封溝槽188b。一個(gè)環(huán)形襯墊189a裝配在該環(huán)形密封溝槽188a中,一條與環(huán)形墊圈189a成一個(gè)整體的線形襯墊189b裝配在線形密封溝槽188b中。頂蓋136通過螺栓137與汽缸蓋108連接在一起,這樣密封墊圈187和隔板185被分別壓靠在環(huán)形襯墊189a和線形襯墊189b上。
皮帶導(dǎo)向管186和頂蓋136的一半形成了第一閥操作腔室112a,汽缸蓋108和頂蓋136的另一半形成了第二閥操作腔室121b,該兩個(gè)閥操作腔室121a和121b被上述的隔板185分開。
再參考圖12到15,在一個(gè)包括曲軸133的軸線并且垂直于汽缸孔107a的軸線的平面內(nèi),發(fā)動(dòng)機(jī)主體101和油箱140被分成上單元Ba和下單元Bb。即,上單元Ba整體地包括曲軸箱106的上半部、汽缸體107、汽缸蓋108、皮帶導(dǎo)向管186和油箱140的上半部。下單元Bb整體地包括軸106的下半部和油箱140的下半部。這些上、下單元是分別鑄造的,并且在將各部分機(jī)加工后,由一組螺栓112(見圖14)將其相互接連。
在汽缸蓋108上分別配置了用來打開和關(guān)閉進(jìn)汽口109和排汽口110的一個(gè)進(jìn)汽閥118i和一個(gè)排汽閥118e,并使此兩閥平行于汽缸孔107a的軸線,而擰入一個(gè)火花塞120,這樣其電極靠近燃燒腔室108a的中心區(qū)域。
下面將參考圖13到17說明一個(gè)用來打開和關(guān)閉上述進(jìn)汽閥118i和排汽閥118e的閥操作機(jī)構(gòu)122。
閥操作機(jī)構(gòu)122包括一個(gè)環(huán)形定時(shí)傳動(dòng)裝置122a和一個(gè)凸輪系統(tǒng)122b,該環(huán)形定時(shí)傳動(dòng)裝置122a從油箱140中向第一閥操作腔室121a傳動(dòng),而該凸輪系統(tǒng)122b從第一閥操作腔室121a向第二閥操作腔室121b傳動(dòng)。
該環(huán)形定時(shí)傳動(dòng)裝置122a包括一個(gè)固定在油箱140中曲軸133之上的主動(dòng)輪123、一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在皮帶導(dǎo)向管186上部的從動(dòng)輪124、和一個(gè)包著主動(dòng)和從動(dòng)輪123和124的定時(shí)皮帶125。在隔板185的另一面,從動(dòng)輪124的端面與成為凸輪系統(tǒng)122b一部分的凸輪126連成一個(gè)整體。主動(dòng)輪和從動(dòng)輪123和124是帶齒的,主動(dòng)輪123通過皮帶125以減速比1/2驅(qū)動(dòng)從動(dòng)輪124。
一個(gè)支承壁127與皮帶導(dǎo)向管186的外壁形成一個(gè)整體,該支承壁在環(huán)形密封墊圈187之內(nèi)向上升起并且與頂蓋136的內(nèi)表面相接觸或在其附近。在該支承壁127和隔板185上分別形成一個(gè)通孔128a和一個(gè)底孔128b,該兩個(gè)孔共軸地配置在密封墊圈187之上。由通孔128a和底孔128b可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承支承軸129的兩端,而上述的從動(dòng)輪136和凸輪126被可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在支承軸129的中部。在連接頂蓋136之前,將支承軸129從通孔128a中插入從動(dòng)輪124以及凸輪126的軸孔135中,并且插入底孔126b中。插入之后,將頂蓋136連接在汽缸蓋108和皮帶導(dǎo)向管186上,這樣,頂蓋136的內(nèi)表面處于與支承軸129的外端相對的位置,從而起到止擋的作用,以防止軸129掉出通孔128a,而底孔128b的底部限制了軸129的向內(nèi)運(yùn)動(dòng)。這樣支承軸129在其軸向上被限制了向內(nèi)和向外的運(yùn)動(dòng)。
因此不需要為支承軸129提供一個(gè)專門的止擋零件,該支承軸129可以在頂蓋136中得到潤滑,通過頂蓋136和汽缸蓋108之間的油密封接頭可以防止漏油,這樣就不需要在支承軸129上連接一個(gè)專門的密封零件,從而減少了零件數(shù)量,并且降低了成本。此外,在密封墊圈187中升起的支承壁127上的通孔128a所在之處比密封墊圈187的位置高,頂蓋136的內(nèi)表面與支承壁127的外表面相接觸或在其附近,這樣可以將頂蓋136做得更小巧,同時(shí)使支承軸129在連接頂蓋136之前是可拆卸的。
一對與軸129平行地伸出的軸承凸臺(tái)130i和130e在第二閥操作腔室121b的側(cè)面與隔板185成為一個(gè)整體。凸輪系統(tǒng)122b包括上述的凸輪126;分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在上述軸承凸臺(tái)131i和131e內(nèi)的一個(gè)進(jìn)汽搖桿軸131i和一個(gè)排汽搖桿軸131e;在第一閥操作腔室121a中分別固定在搖桿軸133i和133e的一端的進(jìn)汽凸輪從動(dòng)件132i和排汽凸輪從動(dòng)件132e,進(jìn)汽凸輪從動(dòng)件132i和排汽凸輪從動(dòng)件132e的前端分別與凸輪126的下表面滑動(dòng)地接觸;在第二閥操作腔室121b中的、分別固定在進(jìn)汽搖桿軸133i和排汽搖桿軸133e的另一端的進(jìn)汽搖桿臂133i和排汽搖桿臂133e,各進(jìn)汽搖桿軸133i和排汽搖桿軸133e的前端與各進(jìn)汽閥門118i和排汽閥門118e的上端相接觸;分別安裝在進(jìn)汽閥門118i和排汽閥門118e上并且在關(guān)閉方向壓迫該兩閥門的進(jìn)汽彈簧134i和排汽彈簧134e。
當(dāng)曲軸113轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),與曲軸113一起轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)輪123通過皮帶125帶動(dòng)從動(dòng)輪124和凸輪126轉(zhuǎn)動(dòng),然后凸輪126以適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)擺動(dòng)進(jìn)汽凸輪和排汽凸輪的從動(dòng)件132i和132e,擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過相應(yīng)的搖桿軸131i和131e傳遞給進(jìn)汽和排汽搖桿臂133i和133e,這樣擺動(dòng)的進(jìn)汽和排汽搖桿臂133i和133e就可以與進(jìn)汽和排汽彈簧134i和134e協(xié)同工作,以適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)打開和關(guān)閉進(jìn)汽閥門118i和排汽閥門118e。
在定時(shí)傳動(dòng)裝置122a中,由于從動(dòng)輪124和凸輪126由支承軸129可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承,而支承軸129與是可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在第一閥操作腔室121a的兩個(gè)側(cè)壁上的,在從動(dòng)輪124和凸輪126轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)支承軸129也由于磨擦帶動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),支承軸129與從動(dòng)輪124及凸輪126之間的轉(zhuǎn)速差得以減小,從而抑制了轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)區(qū)域的磨損。從而不用任何專門的材料或表面處理,就可以延長凸輪126和支承軸129的壽命。
具有較大直徑的凸輪126與從動(dòng)輪124一起被放置在汽缸蓋108的一側(cè),而只有相對較小直徑的進(jìn)汽搖桿臂131i和131e以及進(jìn)汽搖桿軸131i和131e正好放置在汽缸蓋108之上。因此閥操作機(jī)構(gòu)122沒有占據(jù)汽缸蓋108上方很大的空間,這樣就可以減少整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)E的總高度,從而使得該發(fā)動(dòng)機(jī)E更加小巧。
此外,在汽缸蓋108和皮帶導(dǎo)向管186的上端,支承軸129和進(jìn)汽搖桿軸131i以及排汽搖桿軸131e都位于比環(huán)形密封墊圈187高的位置,因此,在去掉頂蓋136的狀態(tài)下,就可以沒有任何阻礙地在密封墊圈之上裝拆支承軸129和進(jìn)汽和排汽搖桿軸131i和131e,使裝配和維護(hù)十分容易。
下面將參考圖13到22對上述發(fā)動(dòng)機(jī)E的潤滑系統(tǒng)進(jìn)行說明。
如圖14和15所示,油箱140儲(chǔ)存了通過一個(gè)進(jìn)油口140a注入的預(yù)定數(shù)量的潤滑油0。在油箱140中,在軸向上配置在主動(dòng)輪123兩側(cè)的一對拋油環(huán)156a和156b是壓配到曲軸131上的。這兩個(gè)拋油環(huán)156a和156b在徑向彼此相反的方向上延伸,并且其前端在軸向上相互遠(yuǎn)離的方向上彎曲,這樣當(dāng)該拋油環(huán)被曲軸113轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),兩個(gè)拋油環(huán)156a和156b中至少有一個(gè)攪動(dòng)并且散布存在油箱140中的油0,這樣無論發(fā)動(dòng)機(jī)E的工作位置如何,都會(huì)產(chǎn)生油霧。在此情況下,油霧飛濺到從第一閥門操作腔室121a延伸到油箱140中的定時(shí)傳動(dòng)裝置122a的一部分上,或者油霧進(jìn)入第一閥門操作腔室121a,而定時(shí)傳動(dòng)裝置122a就可以被直接潤滑,這樣就提供了一個(gè)潤滑系統(tǒng)。
如圖13到15以及圖22所示,另一個(gè)潤滑系統(tǒng)包括配置在曲軸113上以便為油箱140的內(nèi)部和曲軸腔室106a之間提供連通的一個(gè)通孔155;一個(gè)配置在發(fā)動(dòng)機(jī)主體101之外、以便連接曲軸腔室106a下部與第二閥門操作腔室121b下部的輸油管160;一個(gè)配置在汽缸蓋108之外以便抽吸第二閥門操作腔室121b中液態(tài)油的油回收腔室174;一個(gè)形成于汽缸蓋108和油箱140之間以便經(jīng)過第一閥門操作腔室121a為油回收腔室174和油箱140提供連通的回油通道178;一個(gè)配置在曲軸腔室106a的下部并且只讓油霧從曲軸腔室106a流向輸油管160的單向閥161。
上述的在油箱140中的通孔155的一個(gè)開口端155a位于油箱104內(nèi)的中部或在其中部附近,這樣無論發(fā)動(dòng)機(jī)E的工作位置如何,開口端155a總是處于油箱中的油0的液面之上。主動(dòng)輪123和一個(gè)拋油環(huán)156a都固定在曲軸113上,使得開口端155a位于它們之間,從而不會(huì)阻礙到開口端155a。
在所示的實(shí)施例中,上述單向閥161(見圖13)包括一個(gè)針閥。當(dāng)伴隨活塞115的往復(fù)運(yùn)動(dòng),使曲軸腔室106a中的壓力變成負(fù)值時(shí),該閥門關(guān)閉,而當(dāng)該壓力變?yōu)檎禃r(shí),該閥門打開。
通過將輸油管160小端裝配到伸出曲軸箱106(見圖13)外表面的下連接管162a上來連接輸油管160的下端,通過將輸油管裝配到伸出汽缸蓋108 (見圖14和圖18)外表面的上連接管182b上來連接輸油管160的上端。上連接管182b的內(nèi)側(cè)經(jīng)過一個(gè)形成于汽缸蓋108上并且具有較大尺寸的連接通道163(見圖18和圖19)與第二閥門操作腔室121b的下部連通,另一側(cè)經(jīng)過一個(gè)帶孔旁路164(見圖18)與回油通道178連通。
如圖15、20和21所示,采用一組支承撐桿166和固定在該支承撐桿上的夾片167,將在頂蓋136的上部限定了通氣腔室169的隔板165固定在蓋136的頂部,該撐桿166從頂部伸出。通氣腔室169的一側(cè)經(jīng)過一個(gè)連通管168和頂蓋136的內(nèi)表面與隔板165之間的間隙g而與第二閥門操作腔室121b連通,有較大尺寸的連通管168與隔板165成為一個(gè)整體并且向著第二閥門操作腔室121b延伸。通氣腔室169還在其另一側(cè)經(jīng)過一個(gè)通氣管170與上述的空氣濾清器104的內(nèi)部連通。在通氣腔室169中,油和竄漏氣體的混合物被分離成氣體和液體,一個(gè)促進(jìn)汽液分離的迷宮式壁172伸出頂蓋136的頂部的內(nèi)表面。
一個(gè)盒形的隔板179焊接在隔板165上,該盒形隔板179有一個(gè)開放表面,從上往下看其形狀為T形,該盒形隔板179在隔板165上表面以上的空間中形成了上述的油回收腔室174,所以該油回收腔室174也為T形。
兩個(gè)吸管175與隔板165成為一個(gè)整體,這樣就從隔板上伸出來,該兩個(gè)吸管175與T形油回收腔室174的橫向桿的兩端分別連通。各吸管175的前端伸到第二閥操作腔室121b的底部附近,并且各吸管175在端部的開口形成了孔175a。
三個(gè)吸管176的上壁成為一個(gè)整體,這樣從隔板179上伸出,該三個(gè)吸管176與對應(yīng)油回收腔室174的T形橫向和縱向桿端部的三個(gè)對應(yīng)位置相連通。這些吸管176的各個(gè)端部伸向通氣腔室169的頂部附近,各個(gè)吸管176在端部部分的開口形成一個(gè)孔176a。
另外,在分隔盒179的上壁中配置了一個(gè)孔180,該孔180使凹槽179a與分隔盒179的上表面以及油回收腔室174相連通。
另外,一個(gè)對應(yīng)油回收管174的T形縱向桿端部的區(qū)域相連通的管181與隔板165成為一個(gè)整體。管181的端部通過一個(gè)護(hù)孔環(huán)182裝配在上述油回收通道178的入口178a中,該入口178a開在第二閥門操作腔室121b的底部。該油回收腔室174這樣就與回油通道178相連。上述的管181靠近第二閥門操作腔室121b的一個(gè)內(nèi)表面,并且在靠近上述內(nèi)表面的區(qū)域提供了一個(gè)用來吸油的孔181a,該孔181a連通第二閥門操作腔室121b和管181。
由于通氣腔室169經(jīng)通氣管170與空氣濾清器104的內(nèi)部連通,所以即使在發(fā)動(dòng)機(jī)E工作過程中,通氣腔室169中的壓力基本上保持為大氣壓,而通過具有低流動(dòng)阻力的連通管168與該通氣孔連通的第二閥門操作腔室121b中的壓力基本上與通氣腔室169中的壓力相同。
在發(fā)動(dòng)機(jī)E的工作過程中,由于曲軸腔室106a通過單向閥161僅僅排放由于活塞的115上下運(yùn)動(dòng)而在輸油管160中產(chǎn)生的正壓分量,所以曲軸腔室106a中的壓力平均為負(fù)值,又由于接受上述正壓的第二閥門操作腔室121b經(jīng)過具有低流動(dòng)阻力的連通管168與通氣腔室169連通,所以第二閥門操作腔室121b中的壓力幾乎與通氣腔室169中的壓力相同。由于曲軸腔室106a的負(fù)壓經(jīng)曲軸113上的通孔155被傳遞到油箱140,并且進(jìn)一步經(jīng)回油通道178傳移到油回收腔室174中,所以,油回收腔室174中的壓力低于第二閥門操作腔室121b和通氣腔室169中的壓力,而油箱140和第一閥門操作腔室121a中的壓力低于油回收腔室174中的壓力。
如圖22所示,當(dāng)曲軸腔室106a中的壓力表示為Pc,油箱140中的壓力表示為Po,第一閥門操作腔室121a中的壓力表示為Pva,第二閥門操作腔室121b中的壓力表示為Pvb,油回收腔室174中的壓力表示為Ps,通氣腔室169中的壓力表示為Pb時(shí),可以滿足下面的關(guān)系式Pvb=Pb>Ps>Po=Pva>Pc結(jié)果,第二閥門操作腔室121b和通氣腔室169中的壓力經(jīng)過吸管175和176被傳遞到油回收腔室174中,并且經(jīng)過回油通道178傳移到油箱140中,隨后傳移到曲軸腔室106a中。
在發(fā)動(dòng)機(jī)E工作過程中,通過在油箱140中攪動(dòng)和散布潤滑油0的拋油環(huán)156a和156b而產(chǎn)生油霧,拋油環(huán)156a和156b由曲軸112帶動(dòng)。如上所述,這樣產(chǎn)生的油霧飛濺到從皮帶導(dǎo)向管186中暴露在油箱140中的那部分定時(shí)傳動(dòng)裝置122a上,即主動(dòng)輪123和部分的定時(shí)皮帶125上,或者油霧進(jìn)入到第一閥門操作腔室121a中,因而直接潤滑定時(shí)傳動(dòng)裝置122a。即使當(dāng)油滴飛濺到定時(shí)傳動(dòng)裝置122a上時(shí),油不僅能夠被傳遞到整體傳動(dòng)裝置122a上,還可以由于該定時(shí)傳動(dòng)裝置122a的操作而傳移到凸輪126上,從而有效地潤滑這些部件。
在油箱140中產(chǎn)生的油霧經(jīng)過曲軸113上的通孔155沿著上述壓力流動(dòng)的方向被吸入軸腔室106a中,這樣潤滑包圍曲軸113和活塞115的區(qū)域。當(dāng)由于活塞115的下降而使曲軸腔室106a中的壓力變?yōu)檎禃r(shí),單向閥161打開,而上述的曲軸腔106a中的油霧連同竄漏氣體一起往上通過輸油管160和連接通道163,并且提供給第二閥門操作腔室121b,這樣潤滑腔室121b中的凸輪系統(tǒng)122b的每個(gè)零件,即進(jìn)汽和排汽搖桿臂133i和133e等。
在此情況下,通過上述連接通道163的一部分油霧經(jīng)過孔形旁路164分流到回油通道178中。因此,可以通過適當(dāng)設(shè)定旁路164的流動(dòng)阻力來控制供給第二閥門操作腔室121b的油霧量。
在通過連接管168和隔板165周圍的間隙而被輸送到通氣腔室169的同時(shí),第二閥門操作腔室121b中的油霧和竄漏氣體通過在迷宮式壁172中的擴(kuò)張和碰撞而被分離成液體和氣體,在發(fā)動(dòng)機(jī)E的進(jìn)汽行程中,竄漏氣體經(jīng)過通氣管170依次進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)E和空氣濾清器104中。
由于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)E直立時(shí),通氣腔室169中的液態(tài)油留在分隔盒169上表面的凹槽179a中或流入連通管168或通過間隙g留在第二閥門操作腔室121b的底部,所以通過此處的孔180或吸管175油被吸到油回收腔室174中。由于當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)E處于倒置狀態(tài)時(shí),上述的液態(tài)油留在頂蓋136的頂部,通過此處的吸管176將油抽吸到油回收腔室174中。
這樣吸入油回收腔室174的油經(jīng)過管181和回油通道178返回油箱140中。在此情況下,當(dāng)回油通道178如圖示實(shí)施例那樣經(jīng)過第一閥門操作腔室121a與油箱140連通時(shí),從回油通道178排出的油飛濺到定時(shí)傳動(dòng)裝置122a上,這樣方便地對其進(jìn)行潤滑。
由于上述的通氣腔室169被限定在頂蓋136的頂部和連接在頂蓋136內(nèi)壁上的隔板165之間,并且上述的油回收腔室174被限定在上述隔板165和焊接在隔板165上的分隔盒179之間,所以油回收腔室174和通氣腔室169可以配置在頂蓋136中,而不必分開頂蓋136的頂部。另外,由于通氣腔室169和油回收腔室174存在于頂蓋136中,即使有一些油從腔室169和174中漏出,這些油也就易于回到第二閥門操作腔室121b中而不會(huì)引起任何問題,這樣就不需要檢查兩個(gè)腔室169和174是否油密封,因而可以降低生產(chǎn)成本。
由于可以將分隔盒179在隔板165連接到頂蓋136上之前就焊接到隔板165上,所以油回收腔室174易于形成在隔板165中。
由于油吸管175和176是分別與隔板165和分隔盒179整體成形的,因此油吸管175和176易于成形。
當(dāng)處于如圖23所示的倒置狀態(tài)時(shí),油箱140中的油0向著油箱140的頂部運(yùn)動(dòng),即向著第一閥門121a的一側(cè)運(yùn)動(dòng)。由于通過皮帶導(dǎo)向管186而使得第一閥門操作腔室121a的開口端高于儲(chǔ)存油0的液面,所以可以防止儲(chǔ)存油0進(jìn)入第二閥門操作腔室121b中,從而可以防止過多的油提供給定時(shí)傳動(dòng)裝置122a并且保持油箱140中有預(yù)定量的油,這樣就可以讓拋油環(huán)156a和156b連續(xù)地產(chǎn)生油霧。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)E在工作過程中如圖24所示那樣側(cè)置時(shí),儲(chǔ)存油0向著油箱140的側(cè)表面運(yùn)動(dòng)。然而,由于通過皮帶導(dǎo)向管186而使得第一閥門操作腔室121a的開口端高于儲(chǔ)存油0的液面,所以可以防止儲(chǔ)存油0進(jìn)入第二閥門操作腔室121b中,從而可以防止過多的油提供給定時(shí)傳動(dòng)裝置122a并且保持油箱140中有預(yù)定量的油,這樣就可以讓拋油環(huán)156a和156b連續(xù)地產(chǎn)生油霧。
一個(gè)油滴導(dǎo)向壁190(見圖15和24)與油箱140成為一個(gè)整體,并且從該油箱140的內(nèi)壁伸出,該油滴導(dǎo)向壁190面對著定時(shí)傳動(dòng)裝置122a的定時(shí)皮帶125的上側(cè)面125a,該定時(shí)皮帶125是繞著主動(dòng)輪123從主動(dòng)側(cè)向著從動(dòng)側(cè)運(yùn)動(dòng)的。
結(jié)果,在發(fā)動(dòng)機(jī)E被側(cè)置并且定時(shí)皮帶125的上側(cè)面125a從主動(dòng)側(cè)向從動(dòng)側(cè)基本上進(jìn)行水平運(yùn)動(dòng)時(shí),即使當(dāng)油箱140中的儲(chǔ)存油0'存在于定時(shí)皮帶125之下時(shí),由連接在油滴導(dǎo)向壁190上的拋油環(huán)156a和156b的旋轉(zhuǎn)也會(huì)產(chǎn)生一部分油霧,油聚集起來形成油滴0流到主動(dòng)側(cè)的定時(shí)皮帶125上部,在定時(shí)皮帶125上側(cè)125a的油滴0`被帶向從動(dòng)輪124一側(cè)的同時(shí),它幾乎不會(huì)受到離心力的任何影響,與此同時(shí),油滴0`繞著上側(cè)25a的后面運(yùn)動(dòng),這樣可靠地潤滑從動(dòng)輪124。
在此情況下,如果沒有油滴導(dǎo)向壁190,拋油環(huán)156a和156b產(chǎn)生的大部分油霧附著在定時(shí)皮帶125的下側(cè),當(dāng)由于定時(shí)皮帶125下側(cè)由主動(dòng)輪123轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)著向上側(cè)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生了離心力時(shí),油滴與定時(shí)皮帶125分開,這樣油霧難以達(dá)到定時(shí)皮帶125的從動(dòng)側(cè)。
這樣閥門操作機(jī)構(gòu)122的潤滑系統(tǒng)可以被分為兩個(gè)部分,即,一部分潤滑系統(tǒng)用散布在油箱140中的油來潤滑凸輪系統(tǒng)122b的一部分和在第一閥門操作腔室121中和油箱140中的定時(shí)傳動(dòng)裝置122a,而還有一部分潤滑系統(tǒng)用傳遞到第二閥門操作腔室121b中的油霧來潤滑凸輪系統(tǒng)剩下的在第二閥門操作腔室121b中的那一部分。這樣潤滑系統(tǒng)各部分上的載荷得以減小,整個(gè)閥門操作機(jī)構(gòu)122可以得到完全的潤滑。另外,無論發(fā)動(dòng)機(jī)E的工作位置如何,發(fā)動(dòng)機(jī)E的各部分也可以用油滴和油霧進(jìn)行可靠的潤滑。
由于產(chǎn)生在油箱140中的油霧是利用曲軸腔室106a中的壓力脈沖和單向閥161的單向傳送功能來循環(huán)的,不需要采用一個(gè)專門的油泵來使油進(jìn)行循環(huán),所以結(jié)構(gòu)可以簡化。
不僅是油箱,而且還有連通曲軸腔室106a和第二閥門操作腔室121b的輸油管160都被配置在發(fā)動(dòng)機(jī)主體101之外,因此可以在不影響將發(fā)動(dòng)機(jī)主體101做得更薄更小巧的前提下大大地減輕發(fā)動(dòng)機(jī)E的重量。特別是由于外置的輸油管160很少受到發(fā)動(dòng)機(jī)主體101所產(chǎn)生的熱的影響,并且可以很容易散熱,所以通過該輸油管160的油霧的冷卻可以得到改善。
另外,由于油箱140置于發(fā)動(dòng)機(jī)主體101的外側(cè),發(fā)動(dòng)機(jī)E的總高度可以大大地減小,并且由于定時(shí)傳動(dòng)裝置122a的一部分是在油箱140中,以使得對發(fā)動(dòng)機(jī)E的寬度增加被減至最小,因此使發(fā)動(dòng)機(jī)E更加小巧。
下面,將參考圖25到36對本發(fā)明的第三實(shí)施例進(jìn)行說明。
手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)E的外部結(jié)構(gòu)將參考圖25和26來說明。
一個(gè)汽化器202和一個(gè)排汽消音器203分別連接于上述手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)主體201的前面和后面,一個(gè)空氣濾清器204連接在汽化器202的進(jìn)口處。一個(gè)由合成樹脂制成的燃料箱205連接在發(fā)動(dòng)機(jī)主體201的下表面。曲軸213的兩端伸出發(fā)動(dòng)機(jī)主體201之外,而一個(gè)油箱240靠近發(fā)動(dòng)機(jī)主體201的一側(cè),還有傳動(dòng)地連接在固定于曲軸213一端的從動(dòng)零件284上的一個(gè)反沖型啟動(dòng)器242與油箱240的外表面連接。
一個(gè)還起飛輪作用的冷卻風(fēng)扇243固定在曲軸213的另一端。一組裝配凸臺(tái)246(其中一個(gè)顯示在圖25中)形成在冷卻風(fēng)扇243的外表面上,在每個(gè)裝配凸臺(tái)246上可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承著離心塊247。這些離心塊247與固定在以下將描述的主動(dòng)軸250上的制動(dòng)鼓248一起,形成了一個(gè)離心制動(dòng)器249,當(dāng)曲軸213的轉(zhuǎn)動(dòng)速率超過預(yù)定值時(shí),由于離心塊的離心力作用,離心塊247就壓靠在制動(dòng)鼓248的內(nèi)表面上,這樣將曲軸213輸出的扭矩傳遞到主動(dòng)軸250上。冷卻風(fēng)扇243的直徑比離心制動(dòng)器249的直徑大。
一個(gè)覆蓋發(fā)動(dòng)機(jī)主體201和附件不包括燃料箱240的發(fā)動(dòng)機(jī)蓋251固定在發(fā)動(dòng)機(jī)主體201的適當(dāng)位置上,而一個(gè)冷卻空氣進(jìn)口配置在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋251和燃料箱205之間。這樣外面的空氣經(jīng)過冷卻空氣進(jìn)口219由風(fēng)扇243的轉(zhuǎn)動(dòng)而為發(fā)動(dòng)機(jī)E的各部分提供冷卻。
一個(gè)與曲軸213共軸的去頂圓錐軸承座258固定在發(fā)動(dòng)機(jī)蓋251上,而該軸承座285支承著主動(dòng)軸250,該主動(dòng)軸250以與上述第一實(shí)施例相同的方式經(jīng)過軸承259來轉(zhuǎn)動(dòng)修剪機(jī)T(見圖1)上的切割器C。
由于油箱240和啟動(dòng)器242配置在一側(cè)而冷卻風(fēng)扇243和離心制動(dòng)器249配置在另一側(cè),而發(fā)動(dòng)機(jī)主體201外于中間,發(fā)動(dòng)機(jī)E左右邊的重量平衡得到改善,發(fā)動(dòng)機(jī)E重心可以靠近發(fā)動(dòng)機(jī)主體201的中部,這樣加強(qiáng)了發(fā)動(dòng)機(jī)E的操縱性能。
另外,由于直徑大于離心塊247直徑的冷卻風(fēng)扇243固定在曲軸213上,處于發(fā)動(dòng)機(jī)主體201和離心制動(dòng)器249之間,因此可以避免由于冷卻風(fēng)扇243而導(dǎo)致的發(fā)動(dòng)機(jī)E的尺寸增加。
發(fā)動(dòng)機(jī)主體201和油箱240的結(jié)構(gòu)將在下面參考圖25到28、29、32和33進(jìn)行描述。
在圖25到28中,發(fā)動(dòng)機(jī)主體201包括一個(gè)帶曲軸箱206a的曲軸206、一個(gè)帶有一個(gè)汽缸孔207a的汽缸體207、和一個(gè)具有燃燒腔室208a和向該燃燒腔室208a開口的進(jìn)汽口和排汽口209和210的汽缸蓋208、和形成于汽缸體207外表面和汽缸蓋208上的大量的冷卻葉片238。
裝在曲軸腔室206a的曲軸213由球軸承214和214`支承在曲軸箱206的左右側(cè)壁上。在此情況下,左邊的球軸承214帶有一個(gè)密封件,而油封217與右邊球軸承214`的外側(cè)相接。一個(gè)裝配在汽缸孔207a中的活塞215經(jīng)過連桿216以通常的方式按常規(guī)地連接到曲軸213上。
油箱240與曲軸箱206的左側(cè)壁成為一個(gè)整體,并且在密封球軸承214那一端的曲軸213穿過油箱240。一個(gè)讓曲軸213通過其進(jìn)行運(yùn)轉(zhuǎn)的油封239裝配在油箱240的外壁中。
一個(gè)具有平的橫截面的皮帶導(dǎo)向管286與油箱240的底部成一個(gè)整體,該皮帶導(dǎo)向管286垂直地通過油箱240的底部并且有打開的上下端。皮帶導(dǎo)向管286的下端向著油箱240中的曲軸213的附近延伸,其上端與汽缸蓋208成為一個(gè)整體,這樣它與汽缸蓋208共用一個(gè)隔板285。一條環(huán)形的密封墊圈287沿皮帶導(dǎo)向管286和汽缸蓋208的上端形成,隔板285伸到該密封墊圈287之上。
如圖29、32和33所示,在頂蓋236的下表面形成了一個(gè)與上述的密封墊圈287相對應(yīng)的環(huán)形密封溝槽288a,在蓋236的內(nèi)表面形成了一條將環(huán)形密封溝槽288a的兩側(cè)相互連接的線形密封溝槽288b。一個(gè)環(huán)形襯墊289a裝配在該環(huán)形密封溝槽288a中,一條與環(huán)形墊圈289a成一個(gè)整體的線形襯墊289b裝配在線形密封溝槽288b中。頂蓋236通過螺栓237與汽缸蓋208連接在一起,這樣密封墊圈287和隔板285被分別壓靠在環(huán)形襯墊289a和線形襯墊289b上。
皮帶導(dǎo)向管286和頂蓋236的一半形成了第一閥操作腔室221a,汽缸蓋208和頂蓋236的另一半形成了第二閥操作腔室221b,該兩個(gè)閥操作腔室221a和221b被上述的隔板285分開。
再參考圖25到28,在一個(gè)包括曲軸233的軸線并且垂直于汽缸孔207a軸線的平面內(nèi),發(fā)動(dòng)機(jī)主體201和油箱240被分成上單元Ba和下單元Bb。即,上單元Ba整體地包括曲軸箱206的上半部、汽缸體207、汽缸蓋208、皮帶導(dǎo)向管286和油箱240的上半部。下單元Bb整體地包括軸206的下半部和油箱240的下半部。這些上、下單元是分別鑄造的,并且在將各部分機(jī)加工后,由一組螺栓212(見圖27)使其相互連接。
在汽缸蓋208上分別配置了用來打開和關(guān)閉進(jìn)汽口209和排汽口210的一個(gè)進(jìn)汽閥218i和一個(gè)排汽閥218e,并使此兩閥平行于汽缸孔207a的軸線,并將一個(gè)火花塞220被擰入,這樣其電極靠近燃燒腔室208a的中心區(qū)域。
下面將參考圖26到30說明一個(gè)用來打開和關(guān)閉上述進(jìn)汽閥218i和排汽閥218e的閥操作機(jī)構(gòu)222。
閥操作機(jī)構(gòu)222包括一個(gè)定時(shí)傳動(dòng)裝置222a和一個(gè)凸輪系統(tǒng)222b,該環(huán)形定時(shí)傳動(dòng)裝置222a從油箱240中向第一閥操作腔室221a傳動(dòng),而該凸輪系統(tǒng)222b從第一閥操作腔室221a向第二閥操作腔室221b傳動(dòng)。
該定時(shí)傳動(dòng)裝置222a包括一個(gè)固定在油箱240中曲軸233之上的主動(dòng)輪223、一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在皮帶導(dǎo)向管286上部的從動(dòng)輪224、和一個(gè)包著主動(dòng)和從動(dòng)輪223和224的定時(shí)皮帶225。在隔板285的另一面,從動(dòng)輪224的端面與成為凸輪系統(tǒng)222b一部分的凸輪226連成一個(gè)整體。該凸輪226這樣與從動(dòng)輪114一起被放置在汽缸蓋208的一側(cè)。主動(dòng)輪和從動(dòng)輪223和224是帶齒的,主動(dòng)輪223通過皮帶225以減速比1/2驅(qū)動(dòng)從動(dòng)輪224。
一個(gè)支承壁227與皮帶導(dǎo)向管286的外壁形成一個(gè)整體,該支承壁在環(huán)形密封墊圈287之內(nèi)向上升起并且與頂蓋236的內(nèi)表面相接觸或在其附近。通過在支承壁227和隔板285上分別形成的一個(gè)通孔228a和一個(gè)底孔228b,可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承支承軸229的兩端,而上述的從動(dòng)輪236和凸輪226可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在支承軸229的中部。在安裝頂蓋136之前,將支承軸229從通孔228a中插入從動(dòng)輪224以及凸輪226的軸孔235中,并且插入底孔226b中。插入之后,將頂蓋236連接在汽缸蓋208和皮帶導(dǎo)向管286上,這樣,頂蓋136的內(nèi)表面處于與支承軸129外端相對的位置,這樣對支承軸229起到止擋的作用。
一對與軸229平行地伸出的軸承凸臺(tái)230i和230e在第二閥操作腔室221b的側(cè)面與隔板285成為一個(gè)整體。凸輪系統(tǒng)222b包括上述的凸輪226;分別可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在上述軸承凸臺(tái)231i和231e上的一個(gè)進(jìn)汽搖桿軸231i和一個(gè)排汽搖桿軸231e;一個(gè)在第一閥操作腔室221a中分別固定在搖桿軸233i和233e一端的進(jìn)汽凸輪從動(dòng)件232i和排汽凸輪從動(dòng)件232e,進(jìn)汽凸輪從動(dòng)件232i和排汽凸輪從動(dòng)件232e的前端分別與凸輪226的下表面滑動(dòng)地接觸;在第二閥操作腔室221b中,一個(gè)分別固定在進(jìn)汽搖桿軸233i和排汽搖桿軸233e另一端的進(jìn)汽搖桿臂233i和排汽搖桿臂233e,各進(jìn)汽搖桿軸233i和排汽搖桿軸233e的前端與各進(jìn)汽閥門218i和排汽閥門218e的上端相接觸;分別安裝在進(jìn)汽閥門218i和排汽閥門218e上并且在關(guān)閉方向壓迫該兩閥門的進(jìn)汽彈簧234i和排汽彈簧234e。
支承軸229和進(jìn)汽、排汽搖桿臂231I、231e位于汽缸蓋208上端的環(huán)形密封墊圈287以及皮帶導(dǎo)向管286之上。
當(dāng)曲軸213轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),與軸212一起轉(zhuǎn)動(dòng)的主動(dòng)輪223通過皮帶225使從動(dòng)輪224和凸輪226轉(zhuǎn)動(dòng),然后凸輪226以適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)擺動(dòng)進(jìn)汽凸輪和排汽凸輪的從動(dòng)件232i和232e,擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)經(jīng)過相應(yīng)的搖桿軸231i和231e傳遞給進(jìn)汽和排汽搖桿臂233i和233e,這樣擺動(dòng)的進(jìn)汽和排汽搖桿臂233i和233e就可以與進(jìn)汽和排汽彈簧234i和234e協(xié)同工作,以適當(dāng)?shù)亩〞r(shí)打開和關(guān)閉進(jìn)汽閥門218i和排汽閥門218e。
在定時(shí)傳動(dòng)裝置222a中,由于從動(dòng)輪224和凸輪226由支承軸229可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承,而支承軸229還可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在第一閥操作腔室221a的兩個(gè)側(cè)壁上,在從動(dòng)輪224和凸輪226轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)支承軸229也由于磨擦帶動(dòng)而轉(zhuǎn)動(dòng),支承軸229與從動(dòng)輪224及凸輪226之間的轉(zhuǎn)速差得以減小,從而由于抑制了的轉(zhuǎn)動(dòng)和滑動(dòng)區(qū)域的磨損而使壽命延長。
具有較大直徑的凸輪226與從動(dòng)輪224一起放置在汽缸蓋208的一側(cè),而只有相對較小直徑的進(jìn)汽搖桿臂231i和231e以及進(jìn)汽搖桿軸231i和231e正好放置在汽缸蓋208之上。因此閥操作機(jī)構(gòu)222沒有在汽缸蓋208上方占很大的空間,這樣就可以減少整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)E的總高度,從而使得該發(fā)動(dòng)機(jī)E更加小巧。
此外,在汽缸蓋208和皮帶導(dǎo)向管286的上端,支承軸229和進(jìn)汽搖桿軸231i以及排汽搖桿軸231e都位于比環(huán)形密封墊圈287高的位置,因此,在去掉頂蓋236的狀態(tài)下,就可以沒有任何阻礙地在密封墊圈之上裝拆支承軸229和進(jìn)汽和排汽搖桿軸231i和231e,使裝配和維護(hù)十分容易。
下面將參考圖26到34對上述的發(fā)動(dòng)機(jī)E的潤滑系統(tǒng)進(jìn)行說明。
如圖27和28所示,發(fā)動(dòng)機(jī)E的潤滑系統(tǒng)包括一個(gè)第一潤滑部分La和一個(gè)第二潤滑部分Lb,其中第一潤滑潤滑La用于潤滑曲軸213周圍的區(qū)域,即曲軸213、軸承214和214`、連桿216、活塞215等,第二潤滑部分Lb用來潤滑閥門操作腔室222。油箱240存儲(chǔ)預(yù)定量的潤滑油0,其通過進(jìn)油孔240a進(jìn)入。潤滑部分La和Lb共享上述的油箱240。在軸向上配置在主動(dòng)輪223兩側(cè)的一對拋油環(huán)256a和256b是壓入裝配到曲軸231上的。這兩個(gè)拋油環(huán)256a和256b在徑向彼此相反的方向上延伸,并且其前端在軸向上相互遠(yuǎn)離的方向上彎曲,這樣當(dāng)該拋油環(huán)被曲軸213轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),兩個(gè)拋油環(huán)256a和256b中至少有一個(gè)攪動(dòng)并且散布存在油箱240中的油0,這樣無論發(fā)動(dòng)機(jī)E的工作位置如何,都會(huì)產(chǎn)生油霧。
第一潤滑系統(tǒng)La包括一個(gè)第一油通道2601和一個(gè)第二油通道2602和一個(gè)單向閥261,其中第一油通道2601穿過曲軸213并且使油箱230的內(nèi)部與曲軸腔室206a連通,而第二油通道2602使曲軸腔室206a的底部與油箱240的內(nèi)部連通,單向閥261配置在曲軸腔室206a中的第二油通道2602的開口處。伴隨著活塞的往復(fù)運(yùn)動(dòng),曲軸腔室206a中的壓力升高或減少,第一單向閥261隨之關(guān)閉和打開。第一和第二油通道2601和2602在油箱240中的開口端2601a和2602a都盡可能地靠近油箱240的中部,同時(shí),無論發(fā)動(dòng)機(jī)E的工作位置如何,都使開口端2601a和2602a總是處于儲(chǔ)存油0的液面之上。
第二潤滑系統(tǒng)Lb包括一個(gè)第三油通道2603、一個(gè)油回收腔室274、一個(gè)第四油通道2604、第二油通道2602和一個(gè)第二單向閥262,其中第三油通道2603通過發(fā)動(dòng)機(jī)主體201,這樣連通第一閥門操作腔室221a的中部與第二閥門操作腔室221b的底部;油回收腔室274形成于頂蓋236中,這樣連通第二閥操作腔室221b;第四油通道2604配置發(fā)動(dòng)機(jī)主體201中,連通油回收腔室274和曲軸腔室206a;第二單向閥262配置在第二閥門操作腔室221b中的第三油通道2603的開口處。隨著活塞215分別向上和向下運(yùn)動(dòng),曲軸腔室206a中的壓力減少和增加,第二單向閥262隨之關(guān)閉和打開。
如圖28、32和33所示,采用一組支承撐桿266和固定在該支承撐桿上的夾片267,將在頂蓋236的上部限定了通氣腔室269的隔板265固定在蓋236的頂部,該撐桿266從頂部伸出。通氣腔室269的一端通過一個(gè)大間隙,即在隔板264的表面與頂閏236的內(nèi)表面之間的連通管286(見圖32),與第二閥門操作腔室221b連通,通氣腔室269的另一端通過一個(gè)通氣管270與空氣濾清器204連通。在該通氣腔室269中,油和竄漏氣體的混合物被分離為氣態(tài)和液態(tài)。
在隔板265上焊接了一個(gè)盒形隔板279,該盒形隔板279在隔板265的上表面以上的空間中形成了上述的油回收腔室274。
一組吸管275(其中四個(gè)在顯示的實(shí)施例中)與隔板265成為一個(gè)整體,這樣從該隔板處伸出,各吸管275相互分開并且與油回收腔室274連通。各吸管275的端部向著第二閥門操作腔室221b的底部或其附近伸出,各吸管的各端部開口形成了一個(gè)孔275a。
一組吸管276(其中三個(gè)在顯示的實(shí)施例中)與隔板279成為一個(gè)整體,這樣從該隔板處伸出,各吸管276相互分開并且與油回收腔室274連通。各吸管276的端部向著通氣腔室269的頂部附近伸出,各吸管的各端部開口形成了一個(gè)孔276a。
另外,孔280和283分別配置在隔板265和隔板盒279上,孔280和283將油回收腔室274分別與第二閥門操作腔室221b連通以及與通氣腔室269連通另外,一個(gè)與油回收腔室274相連通的管281與隔板265成為一個(gè)整體,這樣從該隔板處伸出。管281的端部經(jīng)過一個(gè)護(hù)孔環(huán)282與第四油通道2604相連接,第四油通道2604的上端打開,這樣就從第二閥門操作腔室221b的底部伸出。由此油回收腔室274就與第四油通道2604連接。
下面將說明發(fā)動(dòng)機(jī)E的潤滑系統(tǒng)的功能。在發(fā)動(dòng)機(jī)E的工作過程中,由于與曲軸213一起轉(zhuǎn)動(dòng)的拋油環(huán)256a和256b攪動(dòng)并且散布儲(chǔ)存在油箱240中的油0從而產(chǎn)生油霧,所以油箱240和朝著該油箱240上部打開的第一閥門操作腔室221a中充滿了油霧。因此裝在第一閥門操作腔室221a中的定時(shí)傳動(dòng)裝置222a被油霧直接潤滑。
由于活塞215的上下運(yùn)動(dòng)而使壓力反復(fù)地減小和增大,這樣在曲軸腔室206a中發(fā)生壓力脈動(dòng)。伴隨著這種壓力脈動(dòng),油箱240中的油霧在油箱240和曲軸腔室206a之間來回輸送,并導(dǎo)入曲軸腔室206a的油霧潤滑曲軸213周圍的區(qū)域。即潤滑曲軸213、軸承214、214`、連桿216、活塞215等。由于第一單向閥261在曲軸腔室206a中的壓力減小時(shí)關(guān)閉,在壓力升高時(shí)打開,并且壓力脈動(dòng)中的一部分正壓分量經(jīng)過第二油通道2602被排入油箱240中,當(dāng)油霧在曲軸腔室206a中被液化并且留在該腔室206a的底部時(shí),該油經(jīng)過第二油通道2602連同上述的正壓分量一起,被壓回到油箱240中。
曲軸腔室206a中的壓力脈動(dòng)也通過油箱240影響第二單向閥262、第一閥門操作腔室221a和第三油通道2603,并且第二單向閥262也在曲軸206a中的壓力減小時(shí)關(guān)閉,在壓力升高時(shí)打開。當(dāng)?shù)诙蜗蜷y262打開時(shí),油箱240中的油霧隨后被送到第一閥門操作腔室221a、第三油通道2603和第二閥門操作腔室221b中。與此同時(shí),油霧在第一閥門操作腔室221a中潤滑定時(shí)傳動(dòng)裝置222a,并且在第二閥門操作腔室221b中潤滑凸輪系統(tǒng)222b。
由于曲軸腔室206a的壓力脈動(dòng)的正壓分量經(jīng)過第一單向閥261被排入到油箱240中,并且曲軸腔室206a中的壓力平均為負(fù)值,所以經(jīng)第四油通道2604與曲軸腔室206a連通的油回收腔室274中的壓力也變?yōu)樨?fù)值。另一方面,由于通氣腔室269經(jīng)通氣管270與空氣濾清器204的內(nèi)部連通,而即使在發(fā)動(dòng)機(jī)E工作時(shí),通氣腔室269中的壓力基本保持在大氣壓,所以經(jīng)連通管268與通氣腔室269相連通的第二閥門操作腔室221b中的壓力也基本上為大氣壓。結(jié)果,第二閥門操作腔室221b和和通氣腔室269中的壓力經(jīng)吸管275和276以及孔280和283被輸送到油回收腔室274中,而在第二閥門操作腔室221b和通氣腔室269中的油霧也隨著壓力的轉(zhuǎn)移而被輸送到油回收腔室274中。特別是當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)E處于正置狀態(tài)時(shí),在第二閥門操作腔室221b中被液化并且留在其底部的油,通過緊靠在第二閥門操作腔室221b的底部的吸管275而被輸送到油回收腔室274中。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)E處于倒置狀態(tài)時(shí),在通氣腔室269中被液化并且留在其底部也即頂蓋236的頂部的的油,通過緊靠在頂蓋236頂部的吸油管276而被輸送到油回收腔室274中。這樣在油回收腔室274中回收的油經(jīng)第四油通道2604被輸送到曲軸腔室206a中,從而潤滑曲軸213周圍的區(qū)域。
具有相對較小載荷的定時(shí)傳動(dòng)裝置222a和凸輪系統(tǒng)222b只由從油箱240導(dǎo)入到第一和第二閥門操作腔室221a和221b中的油霧來潤滑,潤滑油的量相對較少,可以防止過度潤滑。曲軸213周圍由從油箱240導(dǎo)入到曲軸206a中的油霧以及潤滑過凸輪系統(tǒng)222b后回收到回收腔室274中的油霧和液化油來潤滑;潤滑油的量相對較大,這樣就可以有效地潤滑受到較大載荷的曲軸213周圍的區(qū)域。由于是根據(jù)曲軸213周圍和閥門操作機(jī)構(gòu)222所受到的載荷而對其進(jìn)行潤滑的,所以循環(huán)用油的量即儲(chǔ)存在油箱240中的油量可以比傳統(tǒng)系統(tǒng)中的油量相對減少,而油箱240以致整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)E可以做得更小巧更輕便。
由于在油箱240中產(chǎn)生的油霧是利用曲軸腔室206a中的壓力脈動(dòng)以及第一和第二單向閥261和262的單向輸送功能來進(jìn)行循環(huán)的,所以不需要一個(gè)專門的泵來循環(huán)油霧,所以結(jié)構(gòu)可以簡化。
產(chǎn)生于曲軸腔室206a的竄漏氣體經(jīng)第一油通道2601被輸送到油箱240中,并且經(jīng)第一閥門操作腔室221a、第三油通道2603和第二閥門操作腔室221b連同油霧一起被輸送到通氣腔室269中,在通氣腔室269中它們被分離成氣體和液體,而與油分離后的竄漏氣體在發(fā)動(dòng)機(jī)E的進(jìn)汽行程中依次經(jīng)過通氣管270和空氣濾清器204而被吸入發(fā)動(dòng)機(jī)E中。
當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)E變成如圖35所示的倒置或如圖36的側(cè)置位置時(shí),油箱240中所存的油0向著油箱240的頂部或側(cè)表面運(yùn)動(dòng)。然而,由于通過皮帶導(dǎo)向管286,使得向著油箱240的第一閥操作腔室221a的開口端總是高于儲(chǔ)存油0的液面,從而防止了儲(chǔ)存油0進(jìn)入到第一閥門操作腔室221a中,這樣就可以防止供給定時(shí)傳動(dòng)裝置222a的油過量,并且保持有預(yù)定量的油在油箱240中,從而讓拋油環(huán)256a和256b連續(xù)地產(chǎn)生油霧。
由于油箱240放置在發(fā)動(dòng)機(jī)主體201的外側(cè),發(fā)動(dòng)機(jī)E的總高度可以大大地減小,并且由于有一部分定時(shí)傳動(dòng)裝置222a是裝在油箱240中的,所以可以將發(fā)動(dòng)機(jī)E的寬度增加減到最小,從而使得發(fā)動(dòng)機(jī)E更小巧更輕便。
在上述的第三實(shí)施例中,第三油通道2603與第一閥門操作腔室221a的中部相連接,但是,該第三油通道2603也可以與第一閥門操作腔室221a的上部相連接。
本發(fā)明不限于上述的實(shí)施例,并且可以以多種方式進(jìn)行改動(dòng)而不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。例如,各個(gè)上述的實(shí)施例采用皮帶型的定時(shí)傳動(dòng)裝置,但是也可以采用鏈型的定時(shí)傳動(dòng)裝置。
權(quán)利要求
1.一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),包括一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)主體,該發(fā)動(dòng)機(jī)主體包括一個(gè)帶曲軸室的曲軸箱、一個(gè)有著汽缸孔的汽缸體,和一個(gè)帶進(jìn)汽口和排汽口的汽缸蓋;一個(gè)由曲軸箱支承并且裝在曲軸室中的曲軸;一個(gè)裝配在汽缸孔中并與曲軸相連的活塞;一個(gè)打開和關(guān)閉進(jìn)汽口和排汽口的進(jìn)汽閥和排汽閥,該進(jìn)汽閥和排汽閥安裝在汽缸蓋上;一個(gè)可與曲軸連動(dòng)以便打開和關(guān)閉進(jìn)汽閥和排汽閥的閥門操作機(jī)構(gòu);和一個(gè)動(dòng)力輸出或功率輸出機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)配置于曲軸的一端,該端伸出發(fā)動(dòng)機(jī)主體之外;其中閥門操作機(jī)構(gòu)包括一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承于汽缸蓋上的凸輪軸,以便打開和關(guān)閉進(jìn)汽閥和排汽閥;和一個(gè)定時(shí)傳動(dòng)裝置,該裝置置于發(fā)動(dòng)機(jī)主體之外,位于動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的對側(cè),在曲軸與凸輪軸之間建立起聯(lián)系。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于定時(shí)傳動(dòng)裝置是干式的,并且與曲軸室分開。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于有一個(gè)飛輪安裝在曲軸上,處于發(fā)動(dòng)機(jī)主體和動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)之間,該飛輪包括一個(gè)冷卻葉輪,該葉輪用于向發(fā)動(dòng)機(jī)主體中輸送冷卻空氣,該葉輪的直徑大于動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2的手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于儲(chǔ)存用來潤滑發(fā)動(dòng)機(jī)主體內(nèi)部的潤滑油的油箱置于定時(shí)傳動(dòng)裝置之外并靠近該定時(shí)傳動(dòng)裝置,該油箱支承在發(fā)動(dòng)機(jī)主體上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于門閥操作機(jī)構(gòu)包括一個(gè)位于發(fā)動(dòng)機(jī)主體外側(cè)并且與曲軸的一端連接的定時(shí)傳動(dòng)裝置;和一個(gè)將定時(shí)傳動(dòng)裝置從動(dòng)側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)力作為打開力和關(guān)閉力傳遞給進(jìn)汽閥和排汽閥的凸輪系統(tǒng);一個(gè)容納該定時(shí)傳動(dòng)裝置的第一閥機(jī)構(gòu)腔室與油箱成為一個(gè)整體,并且被置于發(fā)動(dòng)機(jī)主體之外,與定時(shí)傳動(dòng)裝置處于同一側(cè);一個(gè)至少容納一部分凸輪系統(tǒng)的第二閥機(jī)構(gòu)腔室形成于汽缸蓋中;一對拋油環(huán)固定在曲軸上,用來攪動(dòng)并散布存在油箱中的油,以便產(chǎn)生一種油霧供給第二閥操作腔室和曲軸腔室,這樣,將定時(shí)傳動(dòng)裝置插入到這對拋油環(huán)之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于在曲軸上有一個(gè)通孔,產(chǎn)生于油箱內(nèi)的油霧通過該孔供給曲軸腔室,油箱中的通孔的一個(gè)開口端被置于定時(shí)傳動(dòng)裝置和拋油環(huán)之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于儲(chǔ)存潤滑油的油箱和閥操作機(jī)構(gòu)的定時(shí)傳動(dòng)裝置置于發(fā)動(dòng)機(jī)主體的一側(cè),定時(shí)傳動(dòng)裝置延伸到油箱中,一個(gè)容納該定時(shí)傳動(dòng)裝置的皮帶導(dǎo)向管與油箱成為一個(gè)整體,而在油箱中的皮帶導(dǎo)向管的一個(gè)開口端伸向油箱的中部,這樣,無論發(fā)動(dòng)機(jī)倒置或側(cè)置,該開口端都處于儲(chǔ)存油的液面之上。
8.根據(jù)權(quán)利要求5的手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于油箱、伸入油箱中的曲軸一端和在油箱中與曲軸連接的閥操作機(jī)構(gòu)的定時(shí)傳動(dòng)裝置都置于發(fā)動(dòng)機(jī)主體之外的與動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)相反的一側(cè),而定時(shí)傳動(dòng)裝置由油箱中的油進(jìn)行潤滑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于冷卻風(fēng)扇固定在曲軸上,位于發(fā)動(dòng)機(jī)主體與動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)之間,該冷卻風(fēng)扇的直徑大于動(dòng)力輸出機(jī)構(gòu)的直徑。
10.根據(jù)權(quán)利要求8的手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于將定時(shí)傳動(dòng)裝置從動(dòng)側(cè)的轉(zhuǎn)動(dòng)力作為打開力和關(guān)閉力傳遞給進(jìn)汽閥和排汽閥的凸輪系統(tǒng)置于汽缸蓋中的閥操作腔室中,而油箱中用來產(chǎn)生油霧的油霧發(fā)生裝置與曲軸相連,將油霧供給閥操作腔室。
11.根據(jù)權(quán)利要求5的手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于閥操作機(jī)構(gòu)的定時(shí)傳動(dòng)裝置為具有一個(gè)環(huán)形零件的環(huán)形結(jié)構(gòu),環(huán)形零件的主動(dòng)側(cè)伸入油箱中,油箱中還提供了一個(gè)通過散布油箱中的儲(chǔ)存油來產(chǎn)生油霧的油霧發(fā)生裝置,以便對定時(shí)傳動(dòng)裝置進(jìn)行潤滑,一個(gè)油滴導(dǎo)向壁從油箱的內(nèi)壁伸出,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)側(cè)置時(shí),該油滴導(dǎo)向壁對附著的油滴導(dǎo)向并且將其滴到定時(shí)傳動(dòng)裝置伸入到油箱中的那一部分上。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于閥操作機(jī)構(gòu)在油箱之上,而該油箱處于發(fā)動(dòng)機(jī)主體之外并儲(chǔ)存著潤滑油,第一閥操作腔室從油箱處向上延伸,而第二閥操作腔室形成于汽缸蓋之中;油箱和曲軸腔室由一個(gè)通孔連通;曲軸腔室和第二閥操作腔室由一個(gè)處于發(fā)動(dòng)機(jī)主體外側(cè)的輸油管相互連通;第二閥操作腔室和油箱通過一個(gè)回油通道而相互連通;該油箱包括油霧發(fā)生裝置,用來通過攪動(dòng)和散布儲(chǔ)存油而產(chǎn)生一種油霧;用來將油箱中的油霧經(jīng)曲軸腔室輸送到輸油管的輸送裝置與輸油管相連,這樣在第一閥操作腔室中的閥操作機(jī)構(gòu)被散布于油箱中的油所潤滑;在第二閥操作腔室中的閥操作機(jī)構(gòu)由從輸油管送到第二閥操作腔室中的油霧來潤滑。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于輸送裝置包括一個(gè)閥裝置,該閥裝置在曲軸腔室中的壓力為負(fù)時(shí)關(guān)閉輸油管,在曲軸腔室中的壓力為正時(shí)打開輸油管。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于輸油管和回油通道經(jīng)一個(gè)旁路相連通。
15.根據(jù)權(quán)利要求1的手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于閥操作機(jī)構(gòu)包括定時(shí)傳動(dòng)裝置,該定時(shí)傳動(dòng)裝置有一個(gè)與曲軸連接的轉(zhuǎn)動(dòng)主動(dòng)零件和一個(gè)將該定時(shí)傳動(dòng)裝置的從動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)零件上的轉(zhuǎn)動(dòng)力作為打開力和關(guān)閉力傳送到進(jìn)汽閥和排汽閥的凸輪系統(tǒng);一個(gè)第一閥操作腔室和一個(gè)油箱配置在發(fā)動(dòng)機(jī)主體的一側(cè),該第一閥操作腔室容納定時(shí)傳動(dòng)裝置,油箱包括從儲(chǔ)存的油中產(chǎn)生油霧的油霧發(fā)生裝置,而第一閥操作腔室的下端向著油箱打開;一個(gè)容納凸輪系統(tǒng)的第二閥操作腔室配置在發(fā)動(dòng)機(jī)主體的上部,與第一閥操作腔室相符合;一個(gè)第一潤滑系統(tǒng)包括連通油箱和凸輪腔室的相互并排的第一和第二油通道和用來使產(chǎn)生于油箱中的油霧從油箱經(jīng)第一油通道、曲軸腔室和第二油通道再回到油箱如此進(jìn)行循環(huán)的第一輸油裝置;一個(gè)第二潤滑系統(tǒng)包括一個(gè)連通第一閥操作腔室和第二閥操作腔室的第三油通道,一個(gè)連通第二閥操作腔室和曲軸腔室的第四油通道,第二油通道和第二油輸送裝置,用于使產(chǎn)生于油箱中的油霧從油箱經(jīng)第一閥操作腔室、第三油通道、第二閥操作腔室、第四油通道、曲軸腔室和第二油通道再回到油箱而進(jìn)行循環(huán)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī),其特征在于第一輸油裝置包括一個(gè)在第二油通道中的第一單向閥,該單向閥在曲軸腔室中的壓力減少時(shí)關(guān)閉,在曲軸腔室中的壓力升高時(shí)打開,而第二輸油裝置包括一個(gè)在第三油通道中的第二單向閥,該單向閥在曲軸腔室中的壓力減少時(shí)關(guān)閉,在曲軸腔室中的壓力升高時(shí)打開。
全文摘要
在一種手持式四沖程發(fā)動(dòng)機(jī)中,一個(gè)閥操作機(jī)構(gòu)包括一個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在一個(gè)汽缸蓋上的凸輪軸,以便打開和關(guān)閉進(jìn)汽閥和排汽閥,還有一個(gè)設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)主體外側(cè)并且聯(lián)系曲軸與凸輪軸的定時(shí)傳動(dòng)裝置,一個(gè)用來進(jìn)行動(dòng)力輸出的離心制動(dòng)器裝在曲軸上的與伸出發(fā)動(dòng)機(jī)主體外側(cè)相對的一端。配置在曲軸的兩對置端的定時(shí)傳動(dòng)裝置和離心制動(dòng)器改善了重量平衡,發(fā)動(dòng)機(jī)的重心可盡可能地靠近曲軸的中部,這樣,連同重量的減輕,就可以提高發(fā)動(dòng)機(jī)的可操縱性。
文檔編號(hào)F02B67/06GK1313456SQ0111706
公開日2001年9月19日 申請日期2001年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月14日
發(fā)明者伊藤慶太, 笠井康治, 西田隆夫, 清水靖弘, 前田健, 龍康武 申請人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社