专利名称：手持式四冲程发动机润滑系统的制作方法
技术领域：
本发明创造涉及一种手持式四冲程发动机，特别是一种手持式四冲程发动机的润滑系统。
背景技术：
随着科技的进步和经济的快速发展，城乡面貌焕然一新，家庭居住条件和物质生活水平得到明显改善，主要用于园林工具上如地钻、冰钻、犁地机、草坪修剪机等手持式四冲程机得到了迅猛发展。目前市场上的手持式小型发动机主要以可任意方向工作的二冲程发动机为主。但随着环保意识的增强，废气排放要求的不断提高，手持式四冲程发动机代替手持式二冲程发动机是一个必然的趋向。但是手持式四冲程发动机在使用过程中存在以下缺陷一是发动机在工作过程中，为了确保曲轴连杆活塞机构、配气机构等各个系统在任意工作姿态下的运行可靠，必须配置能使润滑油高效循环的润滑系统，但现有的润滑系统由于油路过于曲折，结构复杂，装配烦琐，生产加工难度大，从而导致润滑油无法快速畅通无阻地输送到各个工作室，在一定程度上降低润滑油的循环效率；二是在发动机任意翻转工作时，由于油气分离不理想、润滑系统循环不畅，造成润滑系统内部回油通路内压力分配不均，工作可靠性差，机油消耗量大，直接影响发动机的工作效率。为此，许多生产厂家和有识之士针对上述存在的缺陷进行开发和研制，但至今尚未有较理想的产品在世。
发明内容
为了克服现有手持式四冲程发动机所存在的上述不足，本发明创造的目的是提供一种结构简单合理、循环速度快、润滑效率高、油气分离好、任意姿态都能平稳工作的手持式四冲程发动机润滑系统。本发明创造解决该技术问题所采用的技术方案，它包括底壳与下箱体形成的储油室、下箱体与上箱体形成的曲轴室、上箱体与缸头盖形成的气门室、上箱体与凸轮室盖形成的凸轮室、连接气门室与凸轮室之间的挺杆室，所述上下箱体两侧对应设有连通储油室与曲轴室的第一和第二进油通路，第一和第二进油通路上对应设有第一和第二单向阀，第一进油通路上连接有贴在底壳上的软管，软管头部设有第一吸油口，第一进油通路上设有第二吸油口，第二进油通路上设有第三吸油口。所述曲轴室与气门室之间设有上油通路，上油通路上设有单向阀，气门室与储油室之间设有回油通路，凸轮室与曲轴室之间设有第三进油通路，凸轮室与储油室之间设有凸轮室回油通路。所述的气门室底部至少设有一个与回流通路相通的正向回油孔，缸头盖上设有与回流通路相通的环形回油槽，缸头盖前后左右四个方向都至少设有一个与环形回油槽相通的侧置回油孔，缸头盖的顶部至少设有一个与回油通路相通的倒置回油孔。所述的凸轮室内安装有凸轮轴，凸轮轴上设有离心分离机构，该机构包括分离壳体、固定套、滤网，分离壳体内设有中空腔体，滤网安装在该中空腔体内，固定套固定在分离壳体的内圈上并装配在凸轮轴上，分离壳体的外圈上设有与该中空腔体相通的离心进气口，分离壳体的内圈、固定套和凸轮轴上设有与该中空腔体相通的离心出气通道，离心出气通道通过呼吸通路与空滤器连接。采用上述结构后，与现有技术比较有如下优点和效果
一是由于在储油室与曲轴室之间设置第一和第二进油通路，第一进油通路上连接有贴在底壳上的软管，使发动机在任意工作姿态都能从储油室吸入润滑油高效润滑各工作系统，保证发动机在任意工作姿态都能正常工作。二是由于缸头盖上设有与回流通路相通的环形回油槽，缸头盖前后左右四个方向都至少设有一个与环形回油槽相通的侧置回油孔，缸头盖的顶部至少设有一个与回油通路相通的顶置回油孔，大大增强了缸头盖的吸油能力，在任意工作姿态都能将气门室的润滑油快速有效地回流到储油室，可以防止缸头盖出现润滑油积聚溢出现象，保证用最小的润滑油发挥最大的润滑效果。三是凸轮轴上设有一起旋转工作的离心分离机构，由离心进气口及密封壳体的内圈、固定套和凸轮轴上的离心出气通道组成汽油机呼吸换气通道，对从凸轮室进入离心分离机构内的油气进行分离，分离的油滴在离心力作用下被甩回凸轮室，分离的气体进入空滤器参与燃烧，呼吸换气通畅，气阻小，分离效果好、润滑油损耗小，工作稳定可靠，工作效率高。
图1为本发明创造的结构示意图。图2为本发明创造图1的A-A剖视图。图3为本发明创造的离心分离机构放大示意图。图4为本发明创造去除导风罩和缸头盖时的俯视图。图5为本发明创缸头盖的结构示意图。图6为本发明创造图5的B-B剖视图。图7为本发明创造空滤器朝下时的工作示意图。图8为本发明创造消声器朝下时的工作示意图。图9为本发明创造倒置时的工作示意图。图10为本发明创造离合器机构朝下时的工作示意图。图11为本发明创造手拉启动机构朝下时的工作示意图。其中1储油室，2曲轴室，3气门室，4空滤器，5单向阀，6上油通路，7回油通路，8 正向回油孔，9第一吸油口，10第二吸油口，11第三吸油口，12第一进油通路，13第二进油通路，14第三进油通路，15第二进油口，16第一进油口，17离心分离机构，18化油器，19倒置回油孔，20侧置回油孔，21固定套，22离心进气口，23滤网，24离心出气通道，25分离壳体， 26环形回油槽，27手拉启动机构，观离合器机构，四消声器，30挺杆室，31下箱体，32底壳， 33上箱体，34活塞，35曲轴连杆组件，36缸头盖，37凸轮室，38凸轮室盖，39凸轮轴，40软管，41呼吸通路，42下止点，43上止点，44第一单向阀，45第二单向阀，46凸轮室回油通路。
具体实施例方式图1至图6所示，为本发明创造一种手持式四冲发动机润滑系统具体实施方案，它包括底壳32与下箱体31形成的储油室1、下箱体31与上箱体33形成的曲轴室2、上箱体 33与缸头盖36形成的气门室3、上箱体33与凸轮室盖38形成的凸轮室37、连接气门室3 与凸轮室37之间的挺杆室30，曲轴室2内安装有曲轴连杆组件32和活塞34，18化油器与油箱连接，所述上下箱体33、31两侧对应设有连通储油室1与曲轴室2的第一和第二进油通路12、13，第一和第二进油通路12、13上对应设有第一和第二单向阀44、45，第一进油通路12通过第一进油口 16与曲轴室2连通，第二进油通路13通过第二进油口 15与曲轴室 2连通，第一进油通路12上连接有贴在底壳32上的软管40，软管40头部设有第一吸油口 9，第一进油通路12上设有第二吸油口 10，第二进油通路13上设有第三吸油口 11。所述曲轴室2与气门室3之间设有上油通路6，上油通路6上设有单向阀5，气门室3与储油室1之间设有回油通路7，凸轮室37与曲轴室2之间设有第三进油通路14，凸轮室37与储油室1之间设有凸轮室回油通路46。所述的气门室3底部至少设有一个与回流通路7相通的正向回油孔8，缸头盖36上设有与回流通路7相通的环形回油槽沈，缸头盖36前后左右四个方向都至少设有一个与环形回油槽沈相通的侧置回油孔20，缸头盖36 的顶部至少设有一个与回油通路7相通的倒置回油孔19。所述的凸轮室37内安装有凸轮轴39，凸轮轴39上设有离心分离机构17，该机构包括分离壳体25、固定套21、滤网23，分离壳体25内设有中空腔体，滤网23安装在该中空腔体内，固定套21固定在分离壳体25的内圈上并装配在凸轮轴39上，分离壳体25的外圈上设有与该中空腔体相通的离心进气口 22，分离壳体25的内圈、固定套21和凸轮轴39上设有与该中空腔体相通的离心出气通道对，离心出气通道M通过呼吸通路41与空滤器4 连接。本发明创造的工作原理如下
发动机正向放置工作时，如图1、2、3、4、5和6所示，发动机开始一个循环，曲轴开始转动，活塞34下边缘由下止点42向上移动至第一进油口 16和第二进油口 15位置。在此过程中，曲轴室2内形成负压，凸轮室37内新鲜空气和多余油雾的混合气通过第三进油通路 14被吸入曲轴室2。离心分离机构17在高速旋转过程中，油雾从离心进气口 22进入分离壳体25内，油雾在通过滤网23内部的狭小空间时被分离成油滴和空气，被分离出的润滑油滴与新鲜空气在活塞34形成的负压下一起被吸回凸轮室37，空滤器4的新鲜空气被吸入离心分离机构17。曲轴继续旋转，活塞34下边缘由第一进油口 16、第二进油口 15位置继续向上移动，直至上止点43位置。上箱体33上的第一进油口 16、第二进油口 15在活塞34移动过程中打开，连接曲轴室2与储油室1的第一进油通路13、第二进油通路12同时被打开，空滤器室4内的新鲜空气被吸入离心分离机构17，离心分离机构17内的新鲜空气及被分离出的油滴被吸入凸轮室37。凸轮室37内的油雾被吸入气门室3，气门室3内多余的润滑油，通过正向回流孔8被强烈负压吸回储油室1。储油室1内的润滑油通过处在油面下方的第一吸油口 9吸入，通过第一单向阀44、第一进油通路12被活塞34上行形成的强烈负压吸入曲轴室 2。同时储油室1内的混合气体通过处在油面上方的第二吸油口 10、第三吸油口 11，分两路进入曲轴室2，一路通过第二吸油口 10、第一单向阀44、第一吸油通路12被活塞34上行形成的强烈负压吸入曲轴室2 ；另一路通过第三吸油口 11、第二单向阀45，通过第二吸油通路 13被活塞34上行形成的强烈负压吸入曲轴室2。在曲轴连杆组件35的旋转转换成油雾。曲轴继续旋转，活塞34由上止点43向下移动到下止点42的过程，在曲轴室2内形成正压，第一进油通道12内的第一单向阀44及第二进油通道13内的第二单向阀45关闭，通往气门室3的单向阀5打开，曲轴室2内的油雾在强烈的压力下通过上油通道7进入气门室3。气门室3内的部分油雾在压力下通过挺杆室30进入凸轮室37。凸轮室37的多余逃逸气体在压力下进入离心分离机构17。经过离心分离机构17旋转的分离，被分离的油滴返回凸轮室37，被分离过的废气进入空滤器室4。当发动机停机的时候，凸轮室37残留的润滑油由凸轮室回油通道46流回储油室 1，气门室3残留的润滑油通过正向回流孔8及回油通路7返回储油室1。当发动机侧向工作且空滤器4朝下时，如图7所示。活塞34下边缘从下止点42 位置上行至第一进油口 15、第二进油口 16位置时，发动机工作原理与正向工作一样，在此不再重述。曲轴继续旋转，活塞34下边缘从第一进油口 16、第二进油口 15上行至上止点43 位置过程，设置在第一进油通路12上的第一单向阀44及设置在第二进油通路13上的第二单向阀45同时打开，此时软管40上的第一吸油口 9处在油面上方，第二进油通路13上的第三吸油口 11处在油面上方，第一进油通路12上的第二吸油口 10处在油面下方，润滑油通过第二吸油口 10、第一单向阀44和第一吸油通路12被活塞34上行形成的强烈负压吸入曲轴室2。混合气一路通过第三吸油口 11、第二单向阀45和第二进油通路13，另一路通过第一吸油口 9、软管40、第一单向阀44和第一吸油通路12，被活塞34上行形成的强烈负压吸入曲轴室2。保证了在此方向工作时既能吸到油同时也能吸入油雾，被吸入曲轴室2的润滑油被曲轴连杆组件35及活塞34的运动转换成油雾。气门室3内残留润滑油及润滑油雾在强烈的负压下，通过设置在气门室3内前、后、左、右四个方向较下面的至少一个回油孔20、 回油通路7被吸回储油室1，凸轮室37内多余油雾被吸回气门室3，离心分离机构17内新鲜空气及被旋转分离出来的润滑油被吸入凸轮室37。空滤器4内的新鲜空气被吸入离心分离机构17，由于离心分离机构17处在凸轮室37内部较中间位置，所以能在任意方位实现旋转分离润滑油和气体。曲轴继续旋转，活塞34由上止点43下行至下止点42过程，与发动机正向工作一样，在此不再重述。当发动机侧向工作且消声器四朝下时，如图8所示，活塞34下边缘从下止点42 位置上行至第一进油口 16、第二进油口 15位置时，发动机与正向工作一样，在此不再重述。曲轴继续旋转，活塞34下边缘从第一进油口 16、第二进油口 15上行至上止点43 位置过程，设置在第一进油通路12上的第一单向阀44和设置在第二进油通路13上的第二单向阀45打开。此时进油软管40上的第一吸油口 9处在油面下方，第二进油通路13上的第三吸油口 11处在油面下方，第二吸油口 10处在油面上方，润滑油一路通过第三吸油口 11、 第二单向阀45和第二吸油通路13，另一路通过第一吸油口 9、软管40、第一单向阀44和第一进油通路12被活塞34上行形成的强烈负压吸入曲轴室2。混合气通过第二吸油口 10、 第一单向阀44和第一进油通路12被活塞34上行形成的强烈负压吸入曲轴室2，保证了在此方向工作时既能吸到油同时也能吸入油雾，被吸入曲轴室2的润滑油被曲轴连杆组件35及活塞34的运动转换成油雾。气门室3内残留润滑油及油雾在强烈的负压下，通过设置在气门室3内前、后、左、右四个方向较下面的至少一个回油孔20、回油通路7被吸回储油室 1，凸轮室37内多余油雾被吸回气门室3，离心分离机构17内新鲜空气及被旋转分离出来的润滑油被吸入凸轮室37，空滤器4内的新鲜空气被吸入离心分离机构17 ；由于离心分离机构17处在凸轮室37内部较中间位置，所以能在任意方位实现旋转分离润滑油和气体。曲轴继续旋转，活塞34由上止点43下行至下止点42过程，与发动机正向工作一样，在此不再重述。当发动机侧向工作且离合器机构28朝下时，如图10所示，活塞34下边缘从下止点42位置上行至第一进油口 16、第二进油口 15位置时，发动机与正向工作一样，在此不再重述。曲轴继续旋转，活塞34下边缘从第一进油口 16、第二进油口 15上行至上止点43 位置过程，设置在第一进油通路12上的第一单向阀44及设置在第二进油通路13上的第二单向阀45打开，此时进油软管40上第一吸油口 9处在油面下方，设置在第二进油通路13 上的第三吸油口 11处在油面上方，第二吸油口 10处在油面上方，润滑油通过第一吸油口 9、 第一单向阀44和第一吸油通路12被活塞34上行形成的强烈负压吸入曲轴室2，混合气分两路进入曲轴室2，一路通过第二吸油口 10、第一单向阀44和第一进油通路12被活塞34 上行形成的强烈负压吸入曲轴室2，另一路通过第三吸油口 11、第二单向阀45和第二进油通路13被活塞34上行形成的强烈负压吸入曲轴室2，保证了在此方向工作时既能吸到油同时也能吸入油雾，被吸入曲轴室2的润滑油被曲轴连杆组件35及活塞34的运动转换成油雾。气门室3内残留润滑油及润滑油雾在强烈的负压下，通过设置在气门室3内前、后、 左、右四个方向较低位置的至少一个回油孔20和回油通路7被吸回储油室1，凸轮室37内多余油雾被吸回气门室3，离心分离机构17内新鲜空气及被分离出来的润滑油被吸入凸轮室37，空滤器室4内的新鲜空气被吸入离心分离机构17，由于离心分离机构17处在凸轮室 37内部较中间位置，所以能在任意方位实现旋转分离润滑油和气体。曲轴继续旋转，活塞34由上止点43下行至下止点42过程，与发动机正向工作一样，在此不再重述。当发动机侧向工作且手拉启动机构27朝下时，如图11所示，发动机的工作原理与上述发动机侧向工作且离合器机构观朝下时的工作原理相同，在此不再重述。当发动机倒置工作时，如图9所示，活塞34下边缘从下止点42位置上行至第一进油口 16、第二进油口 15位置时，发动机和正向工作一样，在此不再重述。曲轴继续旋转，活塞34下边缘从第一进油口 16、第二进油口 15上行至上止点43 位置过程，设置在第一进油通路12上的第一单向阀44及设置在第二进油通路13上的第二单向阀45同时打开，此时进油软管40上的第一吸油口 9处在油面上方，第二进油通路13上的第三吸油口 11处在油面下方，第二吸油口 10处在油面下方，其中一路润滑油通过第三吸油口 11、第二单向阀45和第二吸油通路13被活塞34上行形成的强烈负压吸入曲轴室2， 另一路润滑油通过第二吸油口 10、第一单向阀44和第一进油通路12被活塞34上行形成的强烈负压吸入曲轴室2，混合气通过第一吸油口 9、第一单向阀44和第一进油通路12被活塞34上行形成的强烈负压吸入曲轴室2，保证了在此方向工作时既能吸到油同时也能吸入油雾，被吸入曲轴室2的润滑油被曲轴连杆组件35及活塞34的运动转换成油雾，气门室3内残留润滑油及润滑油雾在强烈的负压下，通过设置在气门室3内较低位置的至少一个倒置回油孔19、回油通路7被吸回储油室1，凸轮室37内多余油雾被吸回气门室3，离心分离机构17内新鲜空气及被分离出来的润滑油被吸入凸轮室37，空滤器室4内的新鲜空气被吸入离心分离机构17，由于离心分离机构17处在凸轮室37内部较中间位置，所以能在任意方位实现旋转分离润滑油和气体。 曲轴继续旋转，活塞34由上止点43下行至下止点42过程，与发动机正向工作一样，在此不再重述。
权利要求
1.一种手持式四冲程发动机润滑系统，包括底壳(3 与下箱体(31)形成的储油室 (1)、下箱体(31)与上箱体(33)形成的曲轴室O)、上箱体(33)与缸头盖(36)形成的气门室(3)、上箱体(33)与凸轮室盖(38)形成的凸轮室(37)、连接气门室(3)与凸轮室(37) 之间的挺杆室(30)，其特征是所述上下箱体(33、31)两侧对应设有连通储油室(1)与曲轴室( 的第一和第二进油通路(12、13)，第一和第二进油通路(12、1 上对应设有第一和第二单向阀04、45)，第一进油通路(1 上连接有贴在底壳(3 上的软管(40)，软管00) 头部设有第一吸油口(9)，第一进油通路(1 上设有第二吸油口(10)，第二进油通路(13) 上设有第三吸油口(11)。
2.根据权利要求1所述的手持式四冲程发动机润滑系统，其特征是所述曲轴室(2) 与气门室⑶之间设有上油通路(6)，上油通路(6)上设有单向阀(5)，气门室(3)与储油室(1)之间设有回油通路(7)，凸轮室(37)与曲轴室(2)之间设有第三进油通路(14)，凸轮室(37)与储油室(1)之间设有凸轮室回油通路06)。
3.根据权利要求2所述的手持式四冲程发动机润滑系统，其特征是所述的气门室(3) 底部至少设有一个与回流通路(7)相通的正向回油孔(8)，缸头盖(36)上设有与回流通路 (7)相通的环形回油槽(沈)，缸头盖(36)前后左右四个方向都至少设有一个与环形回油槽 (26)相通的侧置回油孔(20)，缸头盖(36)的顶部至少设有一个与回油通路(7)相通的倒置回油孔(19)。
4.根据权利要求2或3所述的手持式四冲程发动机润滑系统，其特征是所述的凸轮室(37)内安装有凸轮轴(39)，凸轮轴(39)上设有离心分离机构(17)，该机构包括分离壳体05)、固定套(21)、滤网(23)，分离壳体05)内设有中空腔体，滤网03)安装在该中空腔体内，固定套固定在分离壳体05)的内圈上并装配在凸轮轴(39)上，分离壳体 (25)的外圈上设有与该中空腔体相通的离心进气口(22)，分离壳体05)的内圈、固定套 (21)和凸轮轴(39)上设有与该中空腔体相通的离心出气通道(M)，离心出气通道04)通过呼吸通路Gl)与空滤器(4)连接。
全文摘要
本发明创造公开了一种手持式四冲程发动机润滑系统，包括底壳(32)与下箱体(31)形成的储油室(1)、下箱体(31)与上箱体(33)形成的曲轴室(2)、上箱体(33)与缸头盖(36)形成的气门室(3)以及凸轮室(37)、挺杆室(30)，所述上下箱体(33、31)两侧对应设有连通储油室(1)与曲轴室(2)的第一和第二进油通路(12、13)，第一和第二进油通路(12、13)上对应设有第一和第二单向阀(44、45)，第一进油通路(12)上连接有贴在底壳(32)上的软管(40)，软管(40)头部设有第一吸油口(9)，第一进油通路(12)上设有第二吸油口(10)，第二进油通路(13)上设有第三吸油口(11)。采用上述结构后，结构简单合理、循环速度快、润滑效率高、油气分离好、任意姿态都能平稳工作等优点。
文档编号F01M13/04GK102418575SQ20111038531
公开日2012年4月18日 申请日期2011年11月29日 优先权日2011年11月29日
发明者胡济荣 申请人:星月集团有限公司