专利名称：手提式四冲程发动机的油雾产生系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及了一种产生油雾的系统，用于润滑手提式四冲程发动机的内部零件，发动机主要用作如修剪器之类的可移动工作设备的动力源，特别是涉及了系统的改进，其中由曲轴转动的甩油环设置在油箱内，油箱设在发动机主体的一侧，由于甩油环的转动，散布了贮存在油箱内的油，从而产生油雾。
作为已知的油雾产生系统，例如日本专利申请的公开号11-326012公开了一种油雾产生系统，其中具有许多叶片(叶片的前端被弯曲)的单个甩油环固定到发动机的曲轴上，从而贮存在油箱中的油始终被上述叶片的转动所散布，而不管发动机的工作位置如何。
但是，由于在上述常规系统中仅转动一个甩油环，容纳甩油环的油箱周边壁必然限于圆形，选择油箱形状的自由度极低，大大限制了与油箱邻接设备的布局。
根据上述情况完成了本发明。本发明的目的是提供一种用于上述手提式四冲程发动机的油雾产生系统。系统容许油箱周边壁的形状为除了圆形外的各种形状。
按照本发明的第一方面特征，为了达到上述目的，这里提出了一种在手提式四冲程发动机中的油雾产生系统，它包括一个甩油环，甩油环设在发动机主体一侧的油箱中，并由曲轴来转动，由于甩油环的转动，使甩油环散布贮存在油箱中的油，从而产生油雾，其中，油雾产生系统包括设在曲轴上的驱动齿轮以及至少三个甩油环，甩油环支承在三个支承轴上，并且同时被驱动齿轮驱动，三个支承轴绕着驱动齿轮设置。
按照上述第一特征，选择支承每个甩油环的三个支承轴绕驱动齿轮的位置，能够自由地改变包围甩油环的油箱周边壁形状，因此增加了与油箱邻接设备布局的自由度。
按照本发明的第二特征，除了上述特征以外，这里提出了一种在手提式四冲程发动机中的油雾产生系统，其中，阀门操纵机构的转动件起到了甩油环部分的作用。
上述转动件相应于在以下本发明实施例中的凸轮轴齿轮36,136和137。
按照上述第二特征，由于阀门操纵机构的转动件起到了甩油环部分的作用，可以减少专用甩油环的数目，因此可简化油雾产生系统的结构。
根据以下参照附图详细描述的优选实施例的说明，本发明的上述目的、其它目的、特征和优点将会很明显。
图1到4说明了本发明的第一个实施例。
图1是一个透视图，表示了在实际应用中本发明手提式四冲程发动机的一个实施例。
图2是上述四冲程发动机的垂直正剖视图。
图3是图2中3-3线上的剖视图。
图4是图2中4-4线上的剖视图。
图5是相应于图4的剖视图，说明了本发明的第二个实施例。
图6是相应于图4的剖视图，说明了本发明的第三个实施例。
图7是旁阀式发动机的垂直正剖视图，说明了本发明的第四个实施例。
图8是图7中8-8线上的剖视图。
首先说明图1到4所示的本发明第一个实施例。
如图1所示，本发明应用的手提式四冲程发动机E适用于作为有动力修剪器T之类的驱动部分的动力源。由于有动力修剪器T以这样的方式使用其中切割器C根据各工作状态被定位在各种方向上，因此发动机E还在很大范围内倾斜或造成颠倒，工作位置是不稳定的。
如图2和3所示，上述手提式四冲程发动机E的发动机主体1包括了一个具有曲轴室6a的曲轴箱6、一个具有气缸孔径7a的气缸体7，以及一个具有燃烧室8a的气缸盖8，大量的散热片11形成在气缸体7和气缸盖8的外周边上。
容纳在曲轴室6a内的曲轴12通过滚珠轴承14和14＇转动地支承在曲轴箱6的左右侧壁中，并且还通过连杆16与配装在气缸孔径7a中的活塞15连接。一个油封17装在曲轴箱6的左侧壁中而靠在轴承14之外，一个具有大量冷却叶片26a的飞轮26装在曲轴12的左侧端，曲轴12通过油封17并从曲轴箱6突出，飞轮26也可起到一个冷却风扇的作用，以及一个反弹式的起动器64位于飞轮26之外。
一个油箱13被设置成连接到沿着曲轴箱6和气缸体7长度方向的右侧壁上。一个燃料箱5被设置成在油箱13的一侧，并在以下将描述的气化器2和空气净化器4之下。
油箱13包括一个内半箱13a和一个外半箱13b，内半箱13a整体地设在曲轴箱6和气缸体7上，外半箱13b螺接到内半箱13a上。曲轴12的右端通过油箱13并突出在其之外。与曲轴12外圆周紧密接触的油封17＇配装在外半箱13b中。
一个传动板27固定在从油箱13突出的曲轴12右端上，许多离心滑块28(图中表示了其中一个)以可摇摆的方式转动地支承在传动板27上。这些离心滑块28，以及连接到驱动轴29上用于驱动上述切割器C的离合器筒30，一起形成了一个离心离合器31，当曲轴12的转动速率超过预定值时，由于滑块的离心力作用，把离心滑块28压在离合器筒30的内周边上，从而把曲轴12的输出扭矩传递到驱动轴29。
一个发动机盖65固定到发动机主体1上来盖住它，一个反弹式起动器64支承在盖65上，以及环绕着反弹式起动器64在发动机盖65中设置了一个空气入口66，使它面对着飞轮26的冷却叶片26a。
通向燃烧室8a的一个进气口9i和一个排气口9e形成在气缸盖8中，在气缸盖8上还设有一个进气阀18i和一个排气阀18e以及一个火花塞63，进气阀18i和排气阀18e打开和关闭进气口9i和排气口9e，以及火花塞63的电极伸入燃烧室8a。
一个上面被气缸盖罩10阻挡的摇杆室19a设在气缸盖8中，一个推杆室19b从摇杆室19a一侧向下延伸到油箱13的顶部，它形成在气缸体7的一个侧壁中，摇杆室19a和推杆室19b一起形成了阀门操纵室19。用于关闭和打开进气和排气阀18i和18e的阀门操纵机构25设置成通过阀门操纵室19和油箱13。
也就是说，阀门操纵机构25包括一个容纳在油箱13内的转动运动区25a和一个容纳在阀门操纵室19内的往复运动区25b。转动运动区25a包括一个固定到曲轴12上的驱动齿轮32、一个转动地支承在支承轴33上并与驱动齿轮32啮合的凸轮轴齿轮36，支承轴33的两端支承在油箱13中，以及与凸轮轴齿轮36形成整体的进气凸轮21i和排气凸轮21e，驱动齿轮32以减速比1/2驱动着凸轮轴齿轮36。驱动齿轮32和凸轮轴齿轮36位于曲轴12之上并靠近油箱13的外壁。
往复运动区25b包括了分别迫使进气阀18i和排气阀18e处于关闭方向的阀门弹簧20i和20e，以可摇摆方式支承在气缸盖8中的摇摆臂22i和22e，每个摇摆臂22i和22e的一端与进气阀18i和排气阀18e的相应上端接触，以及推杆23i和23e(参见图4)，每个推杆23i和23e的上端与相应摇摆臂22i和22e的另一端接触。摇摆臂22i和22e容纳在摇摆室19a中，推杆23i和23e容纳在推杆室19b中。挺杆24i和24e接纳每个推杆23i和23e的下端，并分别与进气和排气凸轮21i和21e配合，挺杆24i和24e以可滑动方式配装在导向孔43和43中，导向孔在推杆室19b和油箱13之间的隔壁42中。
因此发动机E构成一种OHV型式。
当曲轴12通过驱动齿轮32和凸轮轴齿轮36转动进气和排气凸轮21i和21e时，这些凸轮21i和21e与阀门弹簧20i和20e一起工作，容许相应的推杆23i和23e交替地上升和下降，从而使摇摆臂22i和22e摇摆，因此进气阀18i和排气阀18e以适当的计时交替地打开和关闭。
如图3所示，进气口9i按此顺序与汽化器2和空气净化器4连接，排气口9e与排气消音器3连接。汽化器2和排气消音器3沿着垂直于曲轴12和气缸孔径7a轴线的方向设置。
参照图2和4对发动机E的润滑系统说明如下。
环绕着曲轴12并靠在其下面的两个支承轴34和35的每一端支承在油箱13中，与上述驱动齿轮32啮合的带齿甩油环37和38转动地支承在支承轴34和35上。这些带齿甩油环37和38的位置以与凸轮轴齿轮36相同的方式靠近油箱13的外壁，靠近油箱13内壁的叶片式甩油环39和40通过轴套与相应的带齿甩油环37和38整体连接。
如图4所示，上述凸轮轴齿轮36和两个带齿甩油环37和38被定位成以相等的间隔环绕着曲轴12。油箱13的周边壁做成圆形来包围这些齿轮36到38，预定量的润滑油O贮存在油箱13内，不管发动机E的工作位置如何，环绕驱动齿轮32的凸轮轴齿轮36、带齿甩油环37和38以及叶片式甩油环39和40中至少有一个被部分地浸在贮存油O中，它的转动散布了贮存油O，从而产生油雾。因此凸轮轴齿轮36也起到了绕驱动齿轮32的甩油环一部分的作用。
在油箱13中产生的油雾采取的通路包括设在曲轴12上并在油箱13和曲轴室6a之间提供连通的油入口45，设在曲轴箱6底部的阀门孔47，形成在曲轴箱6下部并通过上述阀门孔47与曲轴室6a连通的阀门室48，从阀门室48的一侧上升并通过发动机主体1、摇摆室19a和推杆室19b的侧壁延伸到摇摆室19a的供油通道49，以及从推杆室19b通过油箱13外壁延伸到油箱13的回油通道50。油箱13内上述油入口45和回油通道50的开口端45a和50a被定位成不管发动机E的工作位置如何，它们总是在贮存油O的液面之上。
上述阀门室48包括为簧片阀形式的单向阀51，用于阻挡和开启阀孔47，伴随着活塞15的下降和上升，当曲轴室6a压力为正时，单向阀51打开而开启了阀孔47，当曲轴室压力为负时，单向阀51关闭而阻挡了阀孔47。
在图3和4中，形成回油通道50中间部分的扁平形第一通气室53a形成在阀门操纵室19和油箱13之间的隔壁42中，通过连接通道54把第一通气室53a连接到第二通气室53b，第二通气室53b形成在上述气缸盖罩10中。第二通气室53b在一侧通过第一孔55a和通气管56与上述空气净化器4连通，在另一侧通过许多第二孔55b与摇摆室19a连通，第二孔55b以不同的位置打开并沿着相互不同的方向。
该实施例的动作说明如下。
当发动机E工作期间驱动齿轮32与曲轴12一起转动时，如上述操纵阀门操纵机构25，同时，均由三个支承轴33、34和35来支承的凸轮轴齿轮36、带齿甩油环37和38以及叶片式甩油环39和40同时转动。由于至少凸轮轴齿轮36、带齿甩油环37和38以及叶片式甩油环39和40中一个散布着贮存油O，由此产生油雾而不管发动机E的工作位置如何，油箱13始终被油雾充满。由于阀门操纵机构25的转动运动区25a设在这个油箱13中，可用上述油雾非常好地润滑转动运动区25a。
伴随着活塞15的上升和下降，曲轴室6a中交替地产生负压和正压，从而产生压力脉动；当产生负压时，单向阀51关闭，阻挡了阀孔47，通过曲轴12的油入口45把油箱13内的油雾吸入曲轴室6a，因此润滑了曲轴12和活塞15。在此阶段，由于油雾被吸入曲轴室6a，油箱13的内压降低。
当产生正压时，由于单向阀51打开，从而开启了阀孔47，曲轴室6a内的油雾与曲轴室6a内产生的渗漏气体一起通过阀孔47、阀门室48和供油通道49而排入摇摆室19a，从而油雾散布在整个阀门操纵室19中，因此可润滑阀门操纵机构25的往复运动区25b。然后油雾被液化。
在阀门操纵室19内液化的油从回油通道50的上游区与渗漏气体一起被传送到第一通气室53a，它们在第一通气室53a中分离成气体和液体，通过回油通道50的下游区，油的部分回到处于较低压力的油箱13中，渗漏气体在连接通道54中上升而进入第二通气室53b，并通过第一孔55a和通气管56排入空气净化器4。
在进入第二通气室53b的渗漏气体含有油的情形下，油在第二通气室53b中与渗漏气体分离，并通过连接通道54向下流动，或者通过第二孔55b进入阀门操纵室19。
由于第二通气室53b通过第一孔55a与通气管56连接，第一孔55a可以尽可能减少从第二通气室53b到通气管56的油箱13负压造成的泄漏，因此油箱13可始终保持发动机E工作期间由曲轴室6a压力脉动提供的内部负压。
因此油雾可利用曲轴室6a的压力脉动作循环，从油箱13到曲轴室6a，阀门操纵室19，并回到油箱13，可润滑发动机E内部而不管发动机E的工作位置如何，并且不需要采用特殊的油泵。特别是，由于阀门操纵机构25中需要高度润滑的转动运动区25a被油箱13中产生的大量油雾所润滑，因此可按需要很好地润滑转动运动区25a。
由于把油箱13设置成与沿着曲轴箱6和气缸体7长度方向的一个侧壁连接，因此不需要在曲轴箱6下部提供一个贮油器，可降低发动机E的总高度，并可减少发动机的尺寸。
参照图5和6对本发明的第二和第三个实施例说明如下。
第二和第三个实施例与第一实施例的区别在于环绕驱动齿轮32的带齿甩油环37和38的布局，油箱13周边壁的形状，以及燃料箱5的形状和布局。
也就是说，在图5所示的第二实施例中，两个带齿甩油环37和38分别紧接在驱动齿轮32的旁边和下面，油箱13周边壁一般做成D形，绕着甩油环37和38以及紧接在驱动齿轮32之上的凸轮轴齿轮36。由于在油箱13的垂直壁13w外面形成了比较大的空间，在这个空间中可以放置大容量的燃料箱5。
在图6所示的第三个实施例中，两个带齿甩油环37和38放在驱动齿轮32的两侧，使得靠近在两个甩油环37和38之上的凸轮轴齿轮36，油箱13周边壁作成倒圆角的三角形，绕着凸轮轴齿轮36以及甩油环37和38。这样形成的油箱13具有一个浅底，由于在油箱13下面有一个平的空间，可从一侧把大容量的L形燃料箱5设置到油箱13的底部。
图5和6中相应于第一实施例的部件用相同的编号表示，并且不再作说明。
从上述第一个到第三个实施例可以很清楚，选择绕驱动齿轮32放置的支承轴33、34和35的位置，也就是说，选择凸轮轴齿轮36以及甩油环37和38的位置，可以自由地改变环绕着它们的油箱13周边壁形状，增加了与油箱13邻接设备布局的自由度。
另外，由于凸轮轴齿轮36以及甩油环37和38在靠近油箱13周边壁状态下同时被驱动齿轮32所驱动，至少由凸轮轴齿轮36以及甩油环37和38中的一个来散布贮存油O而不管发动机E的工作位置如何，因而始终可靠地产生油雾。
由于凸轮轴齿轮36可起到绕驱动齿轮32设置的甩油环一部分的作用，因此可减少专用的甩油环数目，从而简化了结构。
最后，参照图7和8来说明本发明的第四个实施例。
第四个实施例和上述每个实施例的主要区别是第四个实施例特别包括了旁阀式的发动机E。也就是说，气缸体7和气缸盖8具有一个悬伸区44，它悬伸在油箱13侧面上，并且悬伸区44的下部形成油箱13上壁的一部分。燃烧室8a形成在相应于该悬伸区44的气缸盖8的部分中，与燃烧室8a连通的进气口109i和排气口109e形成在气缸体7中。
进气阀118i和排气阀118e以可按上升-下降的方式装在悬伸区44中，即装在内半油箱13a的上壁中，从而它们的阀头突入油箱13，进气阀118i和排气阀118e分别打开和关闭进气口109i和排气口109e。一个阀门操纵机构125设置在油箱13内，用于操纵进气阀118i和排气阀118e来打开和关闭它们。
该阀门操纵机构125包括固定到曲轴12上的驱动齿轮32，转动地支承在一对支承轴133和134上的一对凸轮轴齿轮136和137，支承轴133和134设在油箱13中并高于曲轴12，驱动齿轮32以1/2减速比驱动着凸轮轴齿轮136和137，分别与凸轮轴齿轮136和137形成整体的进气凸轮121i和排气凸轮121e，以摇摆方式转动地支承在油箱13中并设在进气凸轮121i和进气阀118i之间的进气凸轮随动件122i，以摇摆方式转动地支承在油箱13中并设在排气凸轮121e和排气阀118e之间的排气凸轮随动件122e，以及分别迫使进气阀118i和排气阀118e处于关闭方向的阀弹簧120i和120e。因此发动机E设置成了旁阀式。
凸轮轴齿轮136和进气凸轮121i，以及凸轮轴齿轮137和排气凸轮121e均被放置成沿轴向相互隔开很大距离，从而它们分别紧邻油箱13的左右侧壁。带齿甩油环139和140分别与进气凸轮121i和排气凸轮121e形成整体，使得与它们邻接。
支承轴135也设在油箱13中并在曲轴12之下的位置上，该支承轴135以转动方式支承一个带齿甩油环138和一个叶片式甩油环141，带齿甩油环138由驱动齿轮32驱动，甩油环141与带齿甩油环138形成整体。带齿甩油环138和叶片式甩油环141被放置成沿轴向相互隔开一定距离，从而它们分别紧邻油箱13的左右内壁。
预定量的润滑油O贮存在油箱13中，不管发动机E的工作位置如何，至少凸轮轴齿轮136和137，以及甩油环138和141中的一个部分地浸在贮存油O中，它的转动散布了贮存油O，从而产生油雾。因此凸轮轴齿轮136和137起到了绕驱动齿轮32的甩油环一部分的作用。
绕着驱动齿轮32的凸轮轴齿轮136和137以及甩油环138被设置成位于一个倒三角形的各个顶点，包围它们的油箱13周边壁按照上述布局形成一个多角形。结果是，绕着油箱13的下半部分有很大的空间，可把大容量的燃料箱5放在该空间中。
在该实施例中，由于整个阀门操纵机构125容纳在油箱13中，充满油箱13内的油雾有效地润滑阀门操纵机构。
按照相同于第一实施例的方式，利用曲轴室6a的压力脉动和一个单向阀，油箱13中产生的油雾在油箱13和曲轴箱6a之间循环。
图7和8中相应于第一实施例的部件用相同的编号表示，并且不再作说明。
本发明不限于上述实施例，可以按不偏离本发明精神和范围的不同方式作修改。例如，可提供一个球形旋转阀来替代单向阀51，它在操作上与曲轴12结合，并操纵成当活塞15降低时开启供油通道49，以及当活塞15上升时阻挡供油通道49。
权利要求
1．手提式四冲程发动机中的一种油雾产生系统，它包括一个甩油环，甩油环设在发动机主体一侧的油箱中，并由曲轴来转动，由于甩油环的转动，使甩油环散布贮存在油箱中的油，从而产生油雾，其中油雾产生系统包括设在曲轴上的驱动齿轮；以及至少三个甩油环，甩油环支承在三个支承轴上，并且同时被驱动齿轮驱动，三个支承轴绕着驱动齿轮设置。
2．按照权利要求1的一种油雾产生系统，其中，阀门操纵机构的转动件起到了甩油环部分的作用。
全文摘要
在一种油雾产生系统中,一个甩油环设在油箱中并由曲轴来转动,由于甩油环的转动,使甩油环散布贮存在油箱中的油,从而产生油雾。油雾产生系统包括设在曲轴上的驱动齿轮,以及至少三个甩油环,甩油环支承在三个支承轴上,并且同时被驱动齿轮驱动,三个支承轴绕着驱动齿轮设置。因此,除了圆形,对油箱的周边壁可赋予各种形状。
文档编号F02B75/02GK1314541SQ0111185
公开日2001年9月26日 申请日期2001年3月21日 优先权日2000年3月21日
发明者伊藤庆太, 西田隆夫, 渡边生 申请人:本田技研工业株式会社