专利名称：四冲程发动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种四冲程发动机，具体地说是小型四冲程发动机，属于动力装置技术领域。
背景技术：
目前，已有的小型四冲程发动机中，箱体是由第一和第二半箱在一分型面处相互连接而组成，分型面的延长与曲轴第一和第二轴承座的轴线斜向相交。气缸筒与第一轴承座整体的模制在第一半箱上，第二轴承座整体的模制在第二半箱上。在这种形式的发动机中应尽可能的减小支承曲轴两端的第一和第二轴承之间的距离，能有效的减轻由于活塞施加在曲轴上的负荷而对曲轴产生的弯矩，以提高曲轴的耐久性。
然而在上述传统的发动机中，与曲轴相连的气门操作机构布置在第二半箱内部近旁。因此要减小第一和第二轴承部分之间的距离，气门操作机构是一个障碍。也就是说，至少一个轴承部分不能置于靠近曲轴的曲柄部分，因为它受到气门操作机构的阻碍，当发动机要装配时，气门操作机构的一部分必须在第一和第二半箱连接在一起之前临时装配到曲轴上，因此这种发动机装配有一定的局限性和困难性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足之处，从而提供一种将支承曲轴两端的第一和第二轴承部分之间的距离减小而不受气门操作机构的干涉，从而能提高曲轴的耐久性；气门操作机构可以在第一和第二半箱相互连接在一起后装配，这可使发动机更容易装配；由于在四冲程发动机曲轴箱内安装了甩油叶轮，为发动机提供了一种很好的润滑方式，它在曲轴运转时能溅起较多的润滑油雾，从而可靠的提供气门操作室各零部件间的润滑，保证各零部件的使用寿命。
本发明的主要解决方案是这样实现的本发明主要包括发动机的箱体，与发动机的箱体相连的侧盖；发动机的箱体由第一半箱、第二半箱组成；与气缸盖成一体式的气缸筒，该气缸筒内容纳活塞，在气缸盖的下部与活塞顶面之间形成燃烧室，曲轴有一曲柄部分通过连杆与活塞相连接；特征是第一半箱含有一支承曲轴两端轴承的第一、第二上半轴承座；第二半箱含有一支承曲轴两端轴承的第一、第二下半轴承座；第一半箱和第二半箱在通过第一轴承座和第二轴承座的轴心线并垂直气缸筒中心线的分型面处相互连接；通过曲轴轴心线且垂直于气缸筒中心线处将发动机的箱体分为第一半箱和第二半箱，将曲轴第一轴承座和第二轴承座分成第一、第二上半轴承座与第一、第二下半轴承座，第一、第二上半轴承座成整体的模制在第一半箱上，第一、第二下半轴承座整体的模制在第二半箱上，第一半箱与曲轴中心线垂直的外侧面上连接侧盖，侧盖与第一半箱的侧面组成一容纳气门操作机构的气门操作室。
本发明在发动机的曲轴的下部储油室的侧壁上通过轴安装甩油叶轮。甩油叶轮在曲轴运转时能溅起较多的润滑油雾，从而可靠的提供气门操作机构各零部件间的润滑。
本发明曲轴上固定曲轴正时齿轮，轴承之一设置在曲柄部分与曲轴正时齿轮之间。
本发明与已有技术相比具有以下优点本发明结构简单、紧凑，合理；由于将支承曲轴两端的第一和第二轴承部分之间的距离减小而不受气门操作机构的干涉，从而减少了活塞施加在曲轴上的弯矩以提高曲轴的耐久性；另一方面由于气门操作机构布置在第一轴承的外部，使气门操作机构容易装配；同时由于增加了甩油叶轮，可以更多的溅起润滑油雾，保证了曲柄连杆机构及气门操作机构各零部件间更好的润滑，进而提高了发动机的使用性能，同时也保证了各零部件的使用寿命。
图1为本发明四冲程发动机的纵剖图。
图2为本发明发动机沿A-A线的剖视图。
图3为本发明发动机沿B-B线的剖视图。
具体实施例方式下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述本发明主要由发动机的箱体1、储油室2、第一半箱3、第一上半轴承座4、第二上半轴承座5、气缸盖6、气缸筒7、第二半箱8、第一下半轴承座9、第二下半轴承座10、曲轴11、活塞12、燃烧室13、曲柄部分14、连杆15、进气门16、排气门17、火花塞18、第一轴承座19、第二轴承座20、侧盖21、第一轴颈部22、第二轴颈部23、滚动轴承24、25、气门操作室26、轴27、油叶轮28、气缸盖罩29、气门操作机构30、曲轴正时齿轮31、从动正时齿轮32、从动轴33、凸轮34、挺柱35、挺柱轴36、摇臂37、摇臂轴38、推杆39、气门弹簧40、报警器安装孔41、润滑油报警器42、击油针43螺栓44、发电机45、冷却风扇46、风扇罩47、油封48、润滑油49及螺栓50等组成。
本发明发动机的箱体1由第一半箱3、第二半箱8组成，第一半箱3由第一上半轴承座4、第二上半轴承座5和一与气缸盖6成一体的气缸筒7整体模制形成，第二半箱8由储油室2、支承在曲轴11两端的第一下半轴承座9、第二下半轴承座10整体模制形成，上述气缸筒7可以容纳活塞12，在气缸盖6的下部与活塞12顶面之间形成燃烧室13，曲轴11有一曲柄部分14它通过连杆15与活塞12相连，在燃烧室13上部气缸盖6中安装有进气门16、排气门17和火花塞18。第一半箱3、第二半箱8在分型面处相互连接在一起组成发动机的箱体1。上述分型面通过曲轴11中心线且垂直于气缸筒7中心线，将发动机的箱体1分为第一半箱3、第二半箱8；滚动轴承24、25之间装有曲轴11的曲柄部分14，靠近曲柄部分14的两侧设有第一、第二轴颈部22、23，通过滚动轴承24、25支承曲轴11；支承在第一、第二轴颈部22、23的第一、第二轴承座19、20在分型面处分成第一、第二上半轴承座4、5，第一、第二下半轴承部分9、10，第一、第二上半轴承座4、5及第一、第二下半轴承座9、10分别成一体的模制在第一和第二半箱3、8上。在第二轴承座20的外侧安装油封48。
在发动机箱体1的外侧表面上连接一侧盖21，该侧盖21与发动机箱体1的外侧表面共同形成气门操作室26，在第一轴承座19的外侧储油室2与气门操作室26连通。气门操作室26的上部通过气缸筒7的侧壁伸展到气缸盖6的上面，气门操作室26上部被气缸盖罩29封闭，气缸盖罩29连接在气缸盖6上表面上。气门操作机构30置于气门操作室26中，通过曲轴11的旋转打开和关闭进气门16和排气门17。
如图1、3所示曲轴正时齿轮31固定在第一轴承座19外的曲轴11上，滚动轴承24、25之一设置在曲柄部分14与曲轴正时齿轮31之间。曲轴正时齿轮31包括在气门操作机构30内；从动正时齿轮32装在从动轴33上，并由曲轴正时齿轮31以2∶1的传动比驱动；凸轮34和从动正时齿轮32成一体式结构，通过从动正时齿轮32带动在从动轴33上自由旋转；一对气门挺柱35装在挺柱轴36上，可通过凸轮34驱动在挺柱轴36上自由摆动；一对摇臂37装在摇臂轴38上，它们的一端分别对接进气门16和排气门17的头部；一对推杆39将摇臂的另一端连接到挺柱35上；气门弹簧40将进气门16和排气门17往关闭方向施加压力。当凸轮34的冲击面通过气门挺柱35向上顶推杆39时，进气门16和排气门17被打开，当凸轮的基圆面朝向气门挺柱35时，进气门16和排气门17在气门弹簧40的作用力下被关闭。
从动轴33和挺柱轴36支承在发动机箱体1和侧盖21上，摇臂轴38支承在发动机气缸盖6上。
在发动机的曲轴11的下部储油室2的侧壁上通过轴27安装有甩油叶轮28，润滑油49储存在储油室2下部。甩油叶轮28的一部分浸在润滑油49中，甩油叶轮28由曲轴正时齿轮31驱动，在轴27上自由旋转，用来飞溅润滑油49，从而润滑气门操作室26中各零部件。另外，在储油室2的底部，设有报警器安装孔41，润滑油报警器42安装其中。
将击油针43用螺栓44固定在连杆15的下端，同样可以飞溅润滑油49，在曲轴11的一端连接有发电机45，冷却风扇46固定在发电机45上，在冷却风扇46的外面罩有风扇罩47，可以将冷却风扇46的冷却风导向机体的气缸筒7和气缸盖6，冷却上述部件。
装配发动机时，将滚动轴承24、25安装到曲轴11的第一、第二轴颈部22、23上，并装入由第一上半轴承部分4、第一下半轴承部分9，第二上半轴承部分5、第二下半轴承部分10用螺栓50连接在一起所形成的第一、第二轴承座19、20中，再将第一半箱3、第二半箱8用螺栓锁紧，然后将气门操作机构30装入气门操作室26中。最后用螺栓将侧盖21和气缸盖罩29连接到发动机的机体1上。这样在发动机第一半箱3、第二半箱8互相连接在一起的状态下，曲轴11被可靠的支承，气门操作机构被方便的装配。
本发明的工作原理和工作过程在发动机运行期间，由于膨胀或压缩冲程，活塞12通过连杆15对曲轴11曲柄部14施加一负荷，此负荷被发动机的第一轴承座19、第二轴承座20所承受。由于此负荷在曲轴11上，特别是在轴承座19、20之间产生一弯矩。但由于轴承座19、20之间的距离较短，此弯矩较小。由于气门操作机构布置在第一轴承座19外面的气门操作室26中，并且轴承座19、20位于曲柄部14的两端附近，而不受气门操作机构30的干扰，因此轴承座19、20之间的距离最小，所以弯矩可以保持最小，这有利于提高曲轴的耐久性。
本发明发动机燃烧室13内的可燃气体由于膨胀做功推动发动机活塞12往复运动，从而经过连杆15带动曲轴11旋转，曲轴正时齿轮31相继转动，进而以2∶1传动比带动从动正时齿轮32、凸轮34旋转，经过挺柱35和推杆39带动摇臂37摆动，控制进、排气门16、17的开启，当凸轮34旋转至基圆位置时，进、排气门16、17在气门弹簧40作用下自动关闭，从而实现发动机的工作循环过程，在发动机运行期间，甩油叶轮28被曲轴正时齿轮31驱动，由于甩油叶轮28一部分浸在润滑油49中，因此甩油叶轮28可将储油室2中的润滑油49向上溅起，同时和连杆15上的击油针43一起搅动润滑油，从而用飞溅的油和油雾润滑气门操作机构和其它运动部件。
当发动机润滑油下降到低于规定油位时，安装在储油室2上的一机油报警器42就会发出报警信号，使发动机停止运行，保证发动机不受损伤。
该四冲程发动机一方面是缩短了曲轴支承轴承部分之间的距离，提高了曲轴的耐久性，另一方面由于气门操作机构布置在第一轴承的外部，使气门操作机构容易装配，同时由于增加了一甩油叶轮，可以更多的溅起润滑油雾，保证了曲柄连杆机构及气门操作机构各零部件间更好的润滑，进而提高了发动机的使用性能。本结构的不限于上述应用实例，还可应用于其它四冲程发动机。
权利要求
1.一种四冲程发动机，主要包括发动机的箱体(1)，与发动机的箱体(1)相连的侧盖(21)，发动机的箱体(1)由第一半箱(3)、第二半箱(8)组成；与气缸盖(6)成一体式的气缸筒(7)，该气缸筒(7)内容纳活塞(12)，在气缸盖(6)的下部与活塞(12)顶面之间形成燃烧室(13)，曲轴(11)有一曲柄部分(14)通过连杆与活塞(12)相连接；其特征是第一半箱(3)含有支承曲轴两端轴承的第一、第二上半轴承座(4、5)；第二半箱(8)含有支承曲轴两端轴承的第一、第二下半轴承座(9、10)；第一半箱(3)和第二半箱(8)在通过第一轴承座(4)和第二轴承座(5)的轴心线并垂直气缸筒(7)中心线的分型面处相互连接；通过曲轴(11)轴心线且垂直于气缸筒(7)中心线处将发动机的箱体(1)分为第一半箱(3)和第二半箱(8)，将曲轴第一轴承座(19)和第二轴承座(20)分成第一、第二上半轴承座(4、5)与第一、第二下半轴承座(9、10)，第一、第二上半轴承座(4、5)成整体的模制在第一半箱(3)上，第一、第二下半轴承座(9、10)整体的模制在第二半箱(8)上，第一半箱(3)与曲轴(11)中心线垂直的外侧面上连接侧盖(21)，侧盖(21)与第一半箱(3)的侧面组成容纳气门操作机构(30)的气门操作室(26)。
2.根据权利要求1所述的四冲程发动机，其特征在于所述的曲轴(11)的下部储油室(2)的侧壁上通过轴(27)安装甩油叶轮(28)。
3.根据权利要求1所述的四冲程发动机，其特征在于所述的曲轴(11)上固定曲轴正时齿轮(31)，轴承(24、25)之一设置在曲柄部分(14)与曲轴正时齿轮(31)之间。
全文摘要
本发明涉及一种四冲程发动机，属于动力装置技术领域。其特征是发动机的箱体由第一半箱、第二半箱在分型面处相互连接组成，其分型面通过曲轴中心线且垂直于气缸筒中心线；第一、第二轴承座分型面处分成第一、第二上半轴承座、第一、第二下半轴承座，第一、第二上半轴承座及第一、第二下半轴承座分别成一体模制在第一、第二半箱上。本发明由于将支承曲轴两端的第一、第二轴承座部分之间的距离减小而不受气门操作机构的干涉，从而减少了活塞作用在曲轴上的弯矩以提高曲轴的耐久性；能使气门操作机构容易装配；可以更多的溅起润滑油雾，保证了曲柄连杆机构及气门操作机构各零部件间更好的润滑，进而提高了发动机的使用性能。
文档编号F01M9/06GK1932272SQ20061009627
公开日2007年3月21日 申请日期2006年9月30日 优先权日2006年9月30日
发明者肖亨琳 申请人:无锡开普动力有限公司