專利名稱:一種發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī),特別是,小型四沖(程)通用發(fā)動(dòng)機(jī),此發(fā)動(dòng)機(jī)特別適用于以垂直或者水平動(dòng)力桿為驅(qū)動(dòng)源的傳統(tǒng)動(dòng)力工具。
背景技術(shù):
U.S.專利號(hào) No. 7,沘7,508(發(fā)明人Kurihara)和專利號(hào) No. 7,6 , 714 (發(fā)明人Kurihara)公開(kāi)了用于便攜式動(dòng)力工具的小型四沖發(fā)動(dòng)機(jī)的現(xiàn)有技術(shù)。便攜式動(dòng)力工具,例如修邊機(jī)、吹風(fēng)機(jī)/吸葉機(jī)、油鋸必須能夠在較廣的定向范圍內(nèi)使用。但是,除了這些動(dòng)力工具外,很多動(dòng)力工具,例如發(fā)電機(jī)或者鉆孔機(jī)/耕地機(jī),動(dòng)力軸定向基本上是水平的或者是垂直的。因此,像這些傳統(tǒng)動(dòng)力工具,不需要在廣范圍定向內(nèi)工作,也就不需要上述發(fā)明所示的那種復(fù)雜且成本優(yōu)越型的結(jié)構(gòu)。對(duì)于一些由具有垂直動(dòng)力軸的四沖發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力源的鉆孔機(jī)/耕地機(jī)來(lái)說(shuō),由于其很難使用與具備水平動(dòng)力軸的四沖發(fā)動(dòng)機(jī)同樣的潤(rùn)滑系統(tǒng),所以此時(shí)潤(rùn)滑就成為一個(gè)非常重要的技術(shù)問(wèn)題。U. S.專利6,250,273(發(fā)明人Ryuu)公布了用于水平和垂直桿定向的一種通用發(fā)動(dòng)機(jī)。但是,其結(jié)構(gòu)還是復(fù)雜,因?yàn)闉榱藵?rùn)滑及速度控制,除了曲軸或者凸輪軸以外,還需要某些特殊的帶軸的旋轉(zhuǎn)部件。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種小型四沖通用機(jī),其具有一個(gè)內(nèi)在的潤(rùn)滑系統(tǒng),此內(nèi)在潤(rùn)滑系統(tǒng)既適用于垂直動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī),也適用于水平動(dòng)力桿動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種小型四沖通用機(jī),其具有一個(gè)速度控制系統(tǒng),能夠使發(fā)動(dòng)機(jī)在任何負(fù)載下都能夠在所預(yù)想的速度下運(yùn)行,這既適用于垂直動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī),也適用于水平動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一個(gè)呼吸系統(tǒng),用以能夠在正常操作位置范圍內(nèi)有效工作,這既適用于垂直動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī),也適用于水平動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī)。本發(fā)明的另一個(gè)目的是為垂直以及水平動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī)之間的主要零部件提供通用性,這尤其可以為水平動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī)和垂直動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī)降低制造成本。目前這一發(fā)明的上述以及其他目的、特征、優(yōu)勢(shì)將會(huì)在在余下的詳述及附圖上明顯體現(xiàn)。為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供了一款四沖通用發(fā)動(dòng)機(jī),這款發(fā)動(dòng)機(jī)不僅可以適用于垂直桿動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī),也可以適用于水平桿動(dòng)力發(fā)動(dòng)機(jī)。
這款四沖垂直桿通用發(fā)動(dòng)機(jī)具有一個(gè)缸體,該缸體含有至少一個(gè)水平定向的圓筒汽缸和一個(gè)密閉的曲軸室。一垂直曲軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于缸體內(nèi)。一密閉的儲(chǔ)油池由缸體和側(cè)蓋構(gòu)成,并且位于曲軸室下方。當(dāng)密閉的儲(chǔ)油池內(nèi)適當(dāng)?shù)刈⑷霛?rùn)滑油時(shí),相對(duì)于曲軸軸心30度,發(fā)動(dòng)機(jī)可在任意方向轉(zhuǎn)動(dòng),并且,儲(chǔ)油池內(nèi)的油液也不會(huì)上升至高于曲軸平衡塊的位置。一油泵與凸輪齒輪-凸輪單元相連,并被該單元所驅(qū)動(dòng),上述油泵通過(guò)位于側(cè)蓋壁上的吸入通道從儲(chǔ)油池中吸入潤(rùn)滑油,并將潤(rùn)滑油噴射進(jìn)汽缸和氣門機(jī)構(gòu)。上述機(jī)油泵的吸入通道延伸至接近上述側(cè)蓋的另一墻壁,當(dāng)該發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力桿為水平定向時(shí),該側(cè)蓋位于圓筒汽缸的下方。提供一種姐妹發(fā)動(dòng)機(jī),該姐妹發(fā)動(dòng)機(jī)是具備水平軸的通用發(fā)動(dòng)機(jī)。垂直定向和水平定向的發(fā)動(dòng)機(jī)的主要部件基本上都是通用的。這款姐妹發(fā)動(dòng)機(jī)具有一個(gè)缸體,此缸體是由帶有至少一個(gè)基本垂直定向的圓筒汽缸和一個(gè)密閉曲軸室構(gòu)成。一水平曲軸可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在缸體內(nèi)。一密閉的儲(chǔ)油池是由缸體和側(cè)蓋構(gòu)成,并且位于曲軸室的下方。當(dāng)密閉的儲(chǔ)油池內(nèi)適當(dāng)?shù)刈⑷霛?rùn)滑油時(shí),相對(duì)于曲軸軸心30度,發(fā)動(dòng)機(jī)可在任意方向轉(zhuǎn)動(dòng),并且,儲(chǔ)油池內(nèi)的油液也不會(huì)上升至曲軸平衡塊的高度以上。一油泵與凸輪齒輪-凸輪單元相連,并被該單元所驅(qū)動(dòng),上述油泵通過(guò)位于側(cè)蓋壁上的吸入通道從儲(chǔ)油池中吸入潤(rùn)滑油,并將潤(rùn)滑油噴射進(jìn)汽缸和氣門機(jī)構(gòu)。在垂直動(dòng)力桿和水平動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī)中,都在凸輪齒輪上配有一減壓系統(tǒng),使發(fā)動(dòng)機(jī)的啟動(dòng)容易;在這一減壓系統(tǒng)的相反側(cè),凸輪齒輪上還同時(shí)配有一速度控制系統(tǒng)。在垂直動(dòng)力桿和水平動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī)中,都具有一個(gè)呼吸系統(tǒng),該呼吸系統(tǒng)的位置高于儲(chǔ)油池內(nèi)的機(jī)油面。
圖1是沿垂直動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)中心和汽缸軸所繪制的側(cè)視截面圖。圖2是沿水平動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī)的曲軸旋轉(zhuǎn)中心和汽缸軸所繪制的側(cè)視截面圖。圖3是沿垂直動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī)的另一種實(shí)施方式的曲軸旋轉(zhuǎn)中心和汽缸軸所繪制的側(cè)視截面圖。圖4是沿水平動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī)的另一種實(shí)施方式的曲軸旋轉(zhuǎn)中心和氣缸軸所繪制的側(cè)視截面圖。圖5是沿圖2中的線A-A所繪制的側(cè)視截面圖,用來(lái)展示呼吸室系統(tǒng)的詳細(xì)構(gòu)造。圖6是沿圖2中的線A-A和線B-B所繪制的側(cè)視截面圖,用來(lái)展示呼吸系統(tǒng)的另一種實(shí)施方式。圖7是凸輪軸及其從動(dòng)機(jī)構(gòu)的放大示意圖。圖8A是安裝在凸輪齒輪上的減壓器的截面圖,用來(lái)展示詳細(xì)構(gòu)造。圖8B是速度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)的示意圖。圖9是機(jī)油泵蓋的截面圖,用來(lái)展示為填充泵腔所保有的泵油(priming oil)。圖10是側(cè)蓋的截面圖,用來(lái)展示為填充一軸承和一油封之間的入油腔所保有的泵油。圖11是沿本發(fā)明的另一實(shí)施方式的曲軸旋轉(zhuǎn)中心和汽缸中心所繪制的垂直桿定向發(fā)動(dòng)機(jī)的側(cè)視截面圖。
圖12是沿圖11所示的本發(fā)明的另一實(shí)施方式的曲軸旋轉(zhuǎn)中心和汽缸中心所繪制的水平桿定向發(fā)動(dòng)機(jī)的側(cè)視截面圖。
具體實(shí)施例方式圖1描述的是一種垂直動(dòng)力桿四沖發(fā)動(dòng)機(jī)的側(cè)視截面圖。該四沖發(fā)動(dòng)機(jī)由一輕質(zhì)鋁合金主體構(gòu)成,該主體具有一缸體1,該缸體1內(nèi)設(shè)有一圓筒形汽缸2。一曲軸3是一個(gè)動(dòng)力軸,且按現(xiàn)有技術(shù)的方法被可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置于缸體1內(nèi)。一活塞4在圓柱形汽缸2里滑動(dòng),并且通過(guò)一連桿5與曲軸相連。一汽缸頭6設(shè)置于缸體1上來(lái)構(gòu)成一密閉的燃燒室7。圖5中,汽缸頭6具有一進(jìn)氣口 8,進(jìn)氣口 8與絕緣體9和化油器10相連,并且通過(guò)進(jìn)氣氣門11有選擇性地與燃燒室7相連。12是空濾器的過(guò)濾海綿,其用來(lái)過(guò)濾掉進(jìn)入汽缸的氣體中的灰塵。汽缸頭6還具有一與消音器14相連的排氣口 13,并且通過(guò)排氣氣門15選擇性地與燃燒室7相連。如圖1和2所述的那樣,四沖發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸軸心16,在水平動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī)中通常是豎直的,且在垂直動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī)中通常是水平的。缸體1完全連接到一曲軸箱17上。一側(cè)蓋18在垂直于曲軸軸線的界面上與曲軸箱17緊密結(jié)合,并且與曲軸箱17 —起構(gòu)成一曲軸室19。如圖1所述的垂直動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī)和圖2所述的水平動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī)里,曲軸箱17和側(cè)蓋18分別形成了一個(gè)密閉的儲(chǔ)油池20及儲(chǔ)油池21。儲(chǔ)油池20或21相對(duì)較深,目的是在正常使用時(shí)(曲軸是垂直定向或者水平定向),能夠使曲軸3和儲(chǔ)油池的油面之間存在足夠的空間。曲軸3具有一中心軸22及相連的輸出端23及相連的平衡塊24。一曲軸銷25設(shè)置于平衡塊M上,與中心軸22平行,但在徑向上又與中心軸22相偏離。曲軸銷25可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在連桿5中。曲軸3的中心軸22通過(guò)一軸承27可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝于側(cè)蓋18上。曲軸的另一個(gè)中心軸28連接在平衡塊沈上,并且通過(guò)一軸承四可轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在缸體1上。在軸承27的側(cè)面是一個(gè)曲軸齒輪30。圖1和圖7很好地闡述了凸輪軸驅(qū)動(dòng)和氣門挺桿機(jī)構(gòu)。曲軸齒輪30安裝在曲軸上,依次驅(qū)動(dòng)凸輪齒輪31,由于凸輪齒輪31的齒數(shù)是曲軸齒輪30齒數(shù)的2倍,所以凸輪軸32就以發(fā)動(dòng)機(jī)一半的速度來(lái)旋轉(zhuǎn)。凸輪齒輪31安裝在凸輪軸32上,凸輪軸32與缸體1相連,并且還具有一可轉(zhuǎn)動(dòng)的凸輪凸起部33。在所述實(shí)施方式中,采用一個(gè)單獨(dú)的凸輪凸起部33來(lái)同時(shí)驅(qū)動(dòng)進(jìn)氣氣門11和排氣氣門15。 從動(dòng)件34和35是通過(guò)樞銷36被可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接于缸體1上。推桿37和38位于凸輪軸從動(dòng)件34、35以及位于汽缸頭6內(nèi)的搖臂39、40之間。凸輪凸起部33,推桿37、38以及搖臂39、40是氣門機(jī)構(gòu)的一部分。氣門蓋41安裝在汽缸頭6上,用來(lái)構(gòu)成密閉氣門室42。如圖1和圖2所講述的那樣,為了潤(rùn)滑發(fā)動(dòng)機(jī),在側(cè)蓋18的壁上設(shè)有一擺線泵43。擺線泵43具有一個(gè)內(nèi)轉(zhuǎn)子44和外轉(zhuǎn)子45。在目前申請(qǐng)的其他實(shí)施方式中,擺線泵43也可以是一個(gè)齒輪泵。凸輪軸32延伸至側(cè)蓋18的壁上并且驅(qū)動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子44轉(zhuǎn)動(dòng),外轉(zhuǎn)子45隨內(nèi)轉(zhuǎn)子44的轉(zhuǎn)動(dòng)而旋轉(zhuǎn)。潤(rùn)滑油通過(guò)通道46被吸入,并且通過(guò)軸承27和油封47的空隙延展至側(cè)蓋18的另一個(gè)壁。通道46的一個(gè)末端與油泵的機(jī)油入口相連。通道46的另一側(cè)末端則與位于儲(chǔ)油池20或21處的機(jī)油入口相連。如圖1所描述的垂直動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī),因?yàn)闄C(jī)油入油通道46在正常位置時(shí)基本上是水平的,所以當(dāng)動(dòng)力桿較正常位置在一定程度內(nèi)傾斜時(shí),機(jī)油通道46的入口浸潤(rùn)在油池20內(nèi)的機(jī)油里。如圖2所描述的水平動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī)中,雖然機(jī)油入油通道46在正常位置下基本上是垂直的,但是當(dāng)動(dòng)力桿較正常位置在一定程度內(nèi)傾斜時(shí),機(jī)油通道46的入口浸在油池21內(nèi)的機(jī)油里。圖1中的垂直動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī)和圖2中的水平動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī)中,油泵43和側(cè)蓋18可以通用。如圖1和圖2所描述的那樣,油泵將油泵出,并且通過(guò)凸輪軸32的一內(nèi)通孔48以及汽缸壁上的一壁孔49,進(jìn)入汽缸中。如圖9所述,在圖2所示的水平桿發(fā)動(dòng)機(jī)中,泵蓋50上的一入油孔51位于油泵的入油腔52的最高位置處。這樣當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行若干操作停止后,用來(lái)保存用于泵油機(jī)油。另外,如圖10所述,圖2中的水平軸發(fā)動(dòng)機(jī),入油孔53位于軸承27和油封47的空隙中,且延伸至空隙中是為了能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)若干操作停止后,用來(lái)保存用于泵油的機(jī)油。位于凸輪軸32壁上的任何孔(沒(méi)有展示出來(lái))都可能會(huì)引導(dǎo)機(jī)油進(jìn)入氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)。因此,在汽缸和曲軸箱里的發(fā)動(dòng)機(jī)部件就會(huì)被油霧潤(rùn)滑,該油霧是借助于轉(zhuǎn)動(dòng)部件(例如平衡塊M,26及凸輪齒輪31)和/或者轉(zhuǎn)動(dòng)部件所產(chǎn)生的離心力而噴射的。在圖3和圖4的另一實(shí)施方式中,有一螺旋泵M,位于軸承面55和凸輪軸32的外側(cè)之間。圖3所示的垂直軸發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造十分接近于圖1所示的發(fā)動(dòng)機(jī),圖4所示的水平軸發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造又十分接近于圖2所示的發(fā)動(dòng)機(jī)。作為一可選項(xiàng),圖4和/或圖3中也可具有一個(gè)勾油勺56。當(dāng)動(dòng)力軸基本上水平時(shí),勾油勺56會(huì)攪動(dòng)儲(chǔ)油池21內(nèi)的機(jī)油,當(dāng)動(dòng)力軸基本垂直時(shí)會(huì)噴射機(jī)油,作為螺旋泵M的輔助。另外,在圖1到圖4所示發(fā)動(dòng)機(jī)的中心軸22的外表面上,可以雕刻螺紋來(lái)吸入潤(rùn)滑油到軸承表面27。在圖1、圖2、圖3或圖4所示的發(fā)動(dòng)機(jī)中,具有一呼吸系統(tǒng)。此呼吸系統(tǒng)由圖5或圖6所述的呼吸管57和單向閥58構(gòu)成。如圖5所示,在氣門室42中,一呼吸管57與氣門蓋41相貫通,并與空濾器罩59相連。一管道所輸送的呼吸機(jī)油油霧,通過(guò)空濾器海綿12后被吸入到化油器中。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)為垂直或水平軸定向時(shí),單向閥58位于不浸潤(rùn)機(jī)油的位置。圖6講述了呼吸系統(tǒng)的另一實(shí)施方式。缸體壁上,具有一個(gè)單向閥58,管道輸送的機(jī)油霧經(jīng)過(guò)一空濾器海綿12后被吸入到化油器里。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)為垂直或水平軸定向時(shí),單向閥58位于不浸潤(rùn)機(jī)油的位置。上述所提到的圖1 4的發(fā)動(dòng)機(jī)中,還可以具備一個(gè)減壓器。減壓器減輕拉動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)器(未展示)時(shí)汽缸里的壓縮壓力。圖8A展示了這一減壓器的構(gòu)造。圓柱形銷60與凸輪齒輪31完全一體或是嵌件到凸輪齒輪31中。一重物61樞轉(zhuǎn)安裝在銷60上。緩沖凸輪桿62的一圓柱形銷63樞轉(zhuǎn)安裝在凸輪齒輪31上。桿64可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接在銷子63上。在桿64的末端,樞轉(zhuǎn)安裝著一銷子65,該銷子連接在重物61的分叉口上。拉伸彈簧66的一個(gè)末端懸掛在重物61上,并且另外一端連接著凸輪齒輪31,凸輪齒輪31給予一些預(yù)定拉伸荷重。在銷子63的末端,銷子的一部分被切掉,使余下的銷子形成一緩沖凸輪67,如所講述的那樣嵌入到凸輪凸起部中。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)停止或者在低速下運(yùn)行時(shí),緩沖凸輪從凸輪凸起部里被壓出,并使重物61位于圖8A.所示的位置。當(dāng)一個(gè)啟動(dòng)動(dòng)作,例如操作者用手拉動(dòng)啟動(dòng)繩時(shí),緩沖凸輪會(huì)稍微頂起凸輪從動(dòng)件34,35,這樣使排氣氣門和進(jìn)氣氣門在發(fā)動(dòng)機(jī)壓縮行程中被頂起,并且當(dāng)啟動(dòng)減輕時(shí)增強(qiáng)壓力。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)被啟動(dòng),并且發(fā)動(dòng)機(jī)速度超過(guò)預(yù)定值時(shí),會(huì)施加一個(gè)離心力給到重物61,且該力會(huì)超過(guò)彈簧壓力。重物61轉(zhuǎn)為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)重物61的轉(zhuǎn)向,緩沖凸輪桿64會(huì)如圖8A虛線所示那樣做順時(shí)針運(yùn)動(dòng)。重物61的轉(zhuǎn)動(dòng)使緩沖凸輪67轉(zhuǎn)動(dòng),使其不從凸輪凸起部中被壓出。之后,汽缸頭里的氣門在壓縮行程內(nèi)正常關(guān)閉,發(fā)動(dòng)機(jī)在正常狀態(tài)下工作。在凸輪齒輪的另一側(cè),具有一個(gè)控制速度的翼型重物組合68。翼型重物68通過(guò)銷子被樞轉(zhuǎn)嵌入到凸輪齒輪31中。如圖1所示,翼型重物68的末端與一滑塊69相連?;瑝K69被支撐著在位于座面上的一圓柱面70上滑動(dòng),來(lái)支撐凸輪軸32。一滑塊71的末表面與翼型重物68相接觸。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),翼型重物68在離心力作用下伸向外側(cè),并且推動(dòng)滑塊69滑動(dòng)。在滑塊的另一末端,接觸面72與桿73相連,桿73連接著一可轉(zhuǎn)動(dòng)的軸74。軸74樞轉(zhuǎn)安裝在缸體1的壁上,并且連接在圖8B所示的調(diào)速桿75上。在桿75的一個(gè)末端,一拉伸彈簧懸掛于桿75的末端和一速度調(diào)節(jié)桿77之間,速度調(diào)節(jié)桿77可旋轉(zhuǎn)地支撐于缸體1上。調(diào)速桿75通過(guò)連接桿79與可旋油門操縱桿80相連,連接桿79樞轉(zhuǎn)連接在調(diào)速桿75和油門操縱桿80上。油門操縱桿80的旋轉(zhuǎn)軸80a,通過(guò)化油器10的操作底座81來(lái)支撐。在操作底座81里,存在一個(gè)控制發(fā)動(dòng)機(jī)力量的閥門。速度調(diào)節(jié)桿77通過(guò)一把柄78連接。轉(zhuǎn)動(dòng)把柄78到一個(gè)恰當(dāng)?shù)奈恢?,并且通過(guò)蝶形螺母77a固定速度調(diào)節(jié)桿77,就施加了拉伸彈簧的彈力。發(fā)動(dòng)機(jī)速度靠翼型重物68所施加的離心力和彈簧76的拉伸彈力的平衡來(lái)控制。常規(guī)四沖發(fā)動(dòng)機(jī)的其他部件在前面的論述中沒(méi)有詳細(xì)引用?;鸹ㄈ?2安裝在位于汽缸頭內(nèi)的火花塞孔內(nèi)。線圈83是定子。飛輪84的一側(cè)裝有纏繞繩索的啟動(dòng)器(未展示),為發(fā)動(dòng)機(jī)吸入飛輪84上的扇葉85旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生冷氣。為了達(dá)到一個(gè)高輸出馬力(功率)和相對(duì)低的排放,四沖發(fā)動(dòng)機(jī)具有一非常緊湊的燃燒室7。如圖1或圖3所示的垂直桿發(fā)動(dòng)機(jī)中,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí),因?yàn)橛袦p壓器的幫助,所以拉動(dòng)繩索就不需要太強(qiáng)的力量。因?yàn)闄C(jī)油入口通道46—直浸潤(rùn)在儲(chǔ)油池20的機(jī)油中,所以潤(rùn)滑油能夠通過(guò)轉(zhuǎn)子44,45的轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)由機(jī)油通道46被快速地吸入到油泵43中。處于油封47和軸承27之間的空隙中所吸入的機(jī)油用來(lái)潤(rùn)滑曲軸軸承??淘谥行妮S22上的螺紋可以幫助吸入機(jī)油到曲軸的軸承表面27上。之后,機(jī)油被吸入到油泵43中,擺線泵(圖1)或者螺旋泵(圖幻泵出潤(rùn)滑油到汽缸或者氣門機(jī)構(gòu),來(lái)潤(rùn)滑發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)件。在圖2或圖4所示的水平桿發(fā)動(dòng)機(jī)中,當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)因?yàn)橛袦p壓器的幫助,所以拉動(dòng)繩索就不需要太強(qiáng)的力量。因?yàn)闄C(jī)油入口通道46—直浸潤(rùn)在儲(chǔ)油池21的機(jī)油中,并且在油泵和油封處有部分泵油,所以潤(rùn)滑油能夠通過(guò)轉(zhuǎn)子44、45的轉(zhuǎn)動(dòng),經(jīng)由油通道46被快速吸入到油泵43中。處于油封47和軸承27之間的空隙中所吸入的機(jī)油用來(lái)潤(rùn)滑曲軸軸承??淘谥行妮S22上的一螺紋可以幫助吸入機(jī)油到曲軸的軸承表面27上。之后,機(jī)油被吸入到油泵43中,擺線泵(圖2)或者螺旋泵(圖4)泵出潤(rùn)滑油到汽缸或者氣門機(jī)構(gòu)中,用來(lái)潤(rùn)滑發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)件。另外,連桿5上有個(gè)輔助勾油勺56,用來(lái)幫助攪動(dòng)儲(chǔ)油池中的潤(rùn)滑油。在操作過(guò)程中,呼吸系統(tǒng)通過(guò)單向閥58的工作,使曲軸室19內(nèi)的氣壓保持正常。發(fā)動(dòng)機(jī)的速度控制操作是通過(guò)以下來(lái)進(jìn)行的。調(diào)諧速度調(diào)節(jié)(控制)桿77的調(diào)節(jié)把柄(手把)78,通過(guò)蝶形螺母77a將其固定在一個(gè)恰當(dāng)位置,彈簧76被拉伸并釋放一個(gè)壓力來(lái)控制發(fā)動(dòng)機(jī)速度。如果發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載變小,并且發(fā)動(dòng)機(jī)的速度上升超過(guò)控制速度時(shí),翼型重物68就會(huì)寬幅度張開(kāi),滑塊會(huì)經(jīng)由桿73、75、79移動(dòng)至關(guān)閉油門操縱桿80,來(lái)降低發(fā)動(dòng)機(jī)力量。如果發(fā)動(dòng)機(jī)的負(fù)載變大,發(fā)動(dòng)機(jī)的速度降低超過(guò)控制速度的話,翼型重物68就會(huì)窄范圍的打開(kāi),滑塊會(huì)經(jīng)由桿73,75,79移動(dòng)至打開(kāi)油門操縱桿80,來(lái)增加發(fā)動(dòng)機(jī)力量。這樣,發(fā)動(dòng)機(jī)速度是在任何負(fù)載下都被控制在一定范圍內(nèi)。圖11和圖12展示了本發(fā)明的另一實(shí)施方式,其中汽缸90和一下蓋子91構(gòu)成一缸體1,兩者在與汽缸軸心16相垂直的面上緊密配合,并且內(nèi)有曲軸92。汽缸頭6與汽缸90結(jié)為一體。缸體1與一側(cè)蓋18緊密配合來(lái)形成一曲軸室19。下蓋子91和曲軸蓋93也構(gòu)成如圖11所示的垂直桿發(fā)動(dòng)機(jī)中的密閉儲(chǔ)油池20和圖12所示的水平桿發(fā)動(dòng)機(jī)中的密閉儲(chǔ)油池21。曲軸3的軸22連接到平衡塊M上,并且通過(guò)一軸承27可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到缸體1上。曲軸3的另一軸28連接到平衡塊沈上,并且通過(guò)一軸承四可轉(zhuǎn)動(dòng)地連接到缸體1上。圖11和圖12所示的實(shí)施方式中,油泵43泵出的機(jī)油,通過(guò)位于凸輪軸32上的一內(nèi)置通孔48,并行地被引向位于汽缸壁上的孔49和位于凸輪軸32的外側(cè)壁上的孔94,并且進(jìn)入到如圖1和圖2所示的汽缸2內(nèi)。應(yīng)用目前發(fā)明的小型輕量四種發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)特別適用于,具有水平或垂直動(dòng)力桿的通用動(dòng)力工具。并且制造時(shí)也基本上可以使用垂直和水平動(dòng)力桿發(fā)動(dòng)機(jī)之間的通用零部件。在現(xiàn)有技術(shù)中,通用動(dòng)力工具存在各種各樣的潤(rùn)滑方法,但是,大多數(shù)都需要一個(gè)具有一個(gè)以上追加軸的完整系統(tǒng),來(lái)控制潤(rùn)滑油的流量和發(fā)動(dòng)機(jī)的速度。另外,因?yàn)榇怪睏U和水平桿發(fā)動(dòng)機(jī)的構(gòu)造是不同的,所以當(dāng)同一時(shí)期生產(chǎn)兩種發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),成本效益就不高了。但是目前此款發(fā)明,除了曲軸和凸輪軸件以外,不需要其他的追加軸來(lái)形成潤(rùn)滑和速度控制系統(tǒng),并且能夠在最高程度上達(dá)到垂直桿和水平桿之間零部件的通用性。另外,本發(fā)明中的油泵可以由注模和粉末冶金模比較容易地制造出來(lái),所以其制造成本很低。油泵的轉(zhuǎn)子是安裝到側(cè)蓋上的,或者泵的螺紋是雕刻在凸輪軸上的,這樣發(fā)動(dòng)機(jī)的制造成本就會(huì)減少。另外,減壓器和速度控制系統(tǒng)的工作原理是現(xiàn)有的技術(shù)方法并且真實(shí)有效,而目前此發(fā)明的特點(diǎn)在于兩個(gè)系統(tǒng)都被安裝到同一凸輪齒輪上,這樣能夠降低制造成本。當(dāng)此發(fā)明應(yīng)用于搭載小型通用發(fā)動(dòng)機(jī)相關(guān)的靜止動(dòng)力工具上時(shí),即使此領(lǐng)域普通技術(shù)人員也會(huì)立刻就能知道此發(fā)明還可以應(yīng)用于手持式動(dòng)力工具或者更大型的動(dòng)力設(shè)備上。
權(quán)利要求
1.一種安裝在動(dòng)力工具上的單缸四沖程火花塞定子點(diǎn)火式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)缸體具有一汽缸;活塞安裝于汽缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng);側(cè)蓋,在所述汽缸中心線的平行面上與所述缸體結(jié)合,并且與曲軸中心線相垂直,與缸體構(gòu)成曲軸箱和儲(chǔ)油池;汽缸頭構(gòu)成一空氣燃油燃燒室;空氣-燃油混合氣的進(jìn)氣口和排氣口,位于在所述汽缸頭中;氣門蓋,位于所述汽缸頭上,并構(gòu)成一氣門室;進(jìn)氣氣門和排氣氣門,分別安裝在所述進(jìn)氣口和排氣口上,依次在開(kāi)口位置與閉口位置之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng);氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述氣門機(jī)構(gòu)包括具有至少一個(gè)搖臂和至少一個(gè)氣門挺桿組合,所述氣門挺桿組合延伸至所述氣門室并與所述搖臂嚙合;垂直曲軸或者水平曲軸,通過(guò)位于缸體上的球形或者平面軸承和位于一側(cè)蓋上的平面軸承樞轉(zhuǎn)地連接,所述曲軸包括一曲柄部和至少一個(gè)平衡塊;連桿,所述連桿的一端與所述活塞鉸接,相反一端與所述曲柄部相鉸接,用以形成一活塞-連桿-曲軸組合;凸輪,至少有一個(gè)凸輪能轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一凸輪軸上,此凸輪軸能旋轉(zhuǎn)地安裝于所述缸體和所述側(cè)蓋上,所述凸輪軸連接凸輪齒輪,所述凸輪齒輪靠一曲軸齒輪驅(qū)動(dòng),所述曲軸齒輪位于所述曲軸上并以曲軸一半的速度驅(qū)動(dòng)凸輪齒輪,所述挺桿組合的相反末端是被所述凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的往復(fù)運(yùn)動(dòng)所驅(qū)動(dòng);而且擺線機(jī)油泵,其能驅(qū)動(dòng)地連接到所述凸輪軸上,并位于所述述側(cè)蓋的壁上,其中,所述機(jī)油泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子位于所述側(cè)蓋上,通過(guò)一吸油通道吸出所述機(jī)油池中的潤(rùn)滑油,并將機(jī)油并行地噴射到汽缸和氣門室中來(lái)潤(rùn)滑位于汽缸和氣門內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)零部件,其中,所述入油通道中的吸油孔是浸潤(rùn)在潤(rùn)滑油中的。
2.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中所述機(jī)油泵是一個(gè)螺紋泵,并且所述螺紋泵位于所述凸輪軸和所述平面軸承之間。
3.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),到機(jī)油泵的所述入油通道通過(guò)位于側(cè)蓋上的軸承和油封之間的空隙,引向所述側(cè)蓋的墻壁上。
4.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),還具備的一個(gè)結(jié)構(gòu)是一連在所述連桿上的勾油勺。
5.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),另一構(gòu)造是在所述凸輪齒輪上有一減壓器和/或速度控制器,其中,所述速度控制器的滑塊安裝在所述側(cè)蓋上的平面軸承底座的外側(cè)柱面上。
6.如權(quán)利要求2所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中垂直桿發(fā)動(dòng)機(jī)和水平桿發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體、側(cè)蓋和主要的運(yùn)動(dòng)件基本上都是相互通用的。
7.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),追加提供的注油區(qū)域位于機(jī)油泵的入腔和軸承以及油封之間的空隙中。
8.如權(quán)利要求1所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中垂直桿發(fā)動(dòng)機(jī)和水平桿發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體、側(cè)蓋和主要運(yùn)動(dòng)件基本上都是相互通用的。
9.搭載到動(dòng)力工具上的單缸四沖程火花塞點(diǎn)火式內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)構(gòu)造汽缸;下蓋子,在汽缸中心的垂直面上與汽缸緊密配合;缸體,由汽缸和下蓋子構(gòu)成;活塞,安裝在汽缸內(nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng);一側(cè)蓋,在平行于所述汽缸中心和垂直于曲軸的面上,與缸體相連,與所述缸體構(gòu)成一曲軸室和一機(jī)油池;汽缸頭與汽缸相連構(gòu)成一空氣-燃油燃燒室;空氣-燃油混合氣的進(jìn)氣口和排氣口,位于所述汽缸頭中;氣門蓋,位于所述汽缸頭上,并構(gòu)成一氣門室;一進(jìn)氣氣門和排氣氣門,分別安裝在所述進(jìn)氣口和排氣口上,依次在開(kāi)口位置與閉口位置之間做往復(fù)運(yùn)動(dòng);氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu),所述氣門機(jī)構(gòu)包括具有至少一個(gè)搖臂和至少一個(gè)氣門挺桿組合,所述氣門挺桿組合延伸至所述氣門室并與所述搖臂嚙合;一垂直曲軸或者一水平曲軸,通過(guò)位于缸體上的球形軸承或者平面軸承樞轉(zhuǎn)地連接,所述曲軸包括一曲柄部和至少一個(gè)平衡塊,所述曲軸的中心包含在或者很小地偏離于汽缸和下蓋子的緊密配合面;連桿,所述連桿的一端與所述活塞鉸接,相反一端與所述曲柄部相鉸接,用以形成一活塞-連桿-曲軸組合;凸輪,至少有一個(gè)凸輪能轉(zhuǎn)動(dòng)地安裝在一凸輪軸上,此凸輪軸能旋轉(zhuǎn)地安裝于所述缸體和所述側(cè)蓋上,所述凸輪軸連接著凸輪齒輪,所述凸輪齒輪靠一曲軸齒輪驅(qū)動(dòng),所述曲軸齒輪位于所述曲軸上并以曲軸一半的速度驅(qū)動(dòng)凸輪齒輪。所述挺桿組合的相反末端是被所述凸輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的往復(fù)運(yùn)動(dòng)所驅(qū)動(dòng);而且,擺線機(jī)油泵,其能驅(qū)動(dòng)地連接到所述凸輪軸上,并位于所述側(cè)蓋的壁上,其中,所述機(jī)油泵的內(nèi)轉(zhuǎn)子和外轉(zhuǎn)子位于所述側(cè)蓋上,通過(guò)一入油通道吸入所述機(jī)油池中的潤(rùn)滑油,并將機(jī)油并行地噴射進(jìn)汽缸和氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中來(lái)潤(rùn)滑位于汽缸和氣門驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)內(nèi)的發(fā)動(dòng)機(jī)零部件,其中,當(dāng)是水平桿發(fā)動(dòng)機(jī)和垂直桿發(fā)動(dòng)機(jī)時(shí),所述入油通道中的吸油孔都是浸潤(rùn)在潤(rùn)滑油中的。
10.如權(quán)利要求8中所述的發(fā)動(dòng)機(jī),其中,垂直桿發(fā)動(dòng)機(jī)和水平桿發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體、側(cè)蓋和主要的運(yùn)動(dòng)件基本上都是相互通用的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑方法和發(fā)動(dòng)機(jī),具備一個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑和速度控制途徑。四沖發(fā)動(dòng)機(jī)有一個(gè)輕量鋁合金缸體,該缸體是由一個(gè)圓柱形汽缸和一密閉機(jī)油池構(gòu)成。垂直或者水平曲軸被可轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置在缸體內(nèi),并可沿曲軸的轉(zhuǎn)動(dòng)中心轉(zhuǎn)動(dòng)?;钊谄變?nèi)做往復(fù)運(yùn)動(dòng),并通過(guò)一連桿與曲軸相連。機(jī)油泵,是擺線泵或者螺紋泵,靠連接到凸輪齒輪上的凸輪軸來(lái)驅(qū)動(dòng),凸輪齒輪與靠曲軸驅(qū)動(dòng)的曲軸齒輪相嚙合。機(jī)油泵從機(jī)油池中吸出機(jī)油后將其噴射到汽缸和氣門室中。發(fā)動(dòng)機(jī)有一個(gè)汽缸頭組合來(lái)構(gòu)成一緊湊結(jié)構(gòu)的燃燒室,此燃燒室具有一對(duì)頂置進(jìn)氣口和排氣口,以及相應(yīng)的進(jìn)氣氣門和排氣氣門。這樣,水平桿和垂直桿發(fā)動(dòng)機(jī)之間就可以較高程度地實(shí)現(xiàn)零部件的通用。
文檔編號(hào)F01M9/10GK102562215SQ20111039654
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月29日
發(fā)明者栗原克己 申請(qǐng)人:Etg有限公司