专利名称：双凸轮内燃机油路的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种内燃机，特别涉及用来给剪草机、井底水窝水泵、便携式发电机和其他装置提供动力的单气缸内燃机，本发明更涉及一种用于该内燃机中的双凸轮设计和相关油路。
背景技术：
单气缸内燃机通常采用分别使燃料和空气进入发动机气缸中，及将废气排出气缸的进气阀门和排气阀门。这些阀门一般由气阀机构驱动，气阀机构响应凸轮的旋转运动将直线运动传递给阀门。在许多这样的发动机中，进气阀门和排气阀门在一个方向上由各自的弹簧驱动(关闭)，在相反方向上由各自的摇臂驱动(打开)。摇臂接着由跨在凸轮上的各个推杆驱动，该凸轮由凸轮轴支撑并绕其旋转，凸轮轴接着由发动机的曲轴驱动。同样由曲轴驱动的风扇将空气吹在气缸上以冷却气缸。
在这种发动机中，重要的是至少向曲轴和凸轮轴的主轴承上提供油或者其他润滑剂，且该油应该经过过滤处理。因此，多数单气缸发动机还带有精心设计的润滑系统以提供必要的润滑，此润滑系统通常包括储油池、油泵和由一系列通道组成的油路，润滑油通过此通道由油泵导入滤油器和需要润滑的部件中。通常通过钻孔或者铸造管路的方法在发动机的曲轴箱和端盖/油盘中来制造油路。
这样设计的单气缸发动机存在几个限制，首先位于发动机凸轮轴和摇臂之间的推杆，相互紧靠设置在气缸单独一侧；同样的，气缸盖中的一对摇臂也相互紧靠设置在气缸盖的单独一侧，一对气阀也是如此。因此，气缸盖中气阀之间的气阀桥区域，也就是气缸盖中最热的区域，比较狭窄且部分阻挡了由风扇吹动的空气穿过气缸盖。结果气阀桥区域就不能得到预期的冷却效果，这样最终可能会引起气缸盖的弱化和破裂，或者引起靠近气阀桥区域的气阀座变形/移动。
另外，此单气缸发动机中的油路设计起来复杂，制造起来昂贵，尤其是为了在曲轴箱壁和端盖/油盘中获得必需的油路而需要钻孔或者铸造，制造起来更是昂贵和困难；如果必需使用铸造型心，那么铸造管状通道将更加昂贵。
而且，由于它们的复杂性和大量的运动部件，此发动机的气阀机构(包括凸轮轴和曲轴)设计和制造起来也相当困难并且成本较高。例如，这种发动机凸轮轴上的双凸轮一般必须处于不同方向，使得它们各自的主凸轮凸耳要分开100度或者更大的度数。因此要制造这种带有不同方向的两个凸轮的凸轮轴是非常困难且昂贵的，特别是想要将凸轮轴和凸轮作为一个整体部件来设计和制造时更是如此。如果想要使用更耐用或者可以较安静操作的材料来制造这种部件，则这种气阀机构部件的制造成本还可能剧增，因为使用这些材料铸造或者加工复杂的部件是相当困难的。
所以有必要开发出一种能避免或减轻以上问题的新型单气缸发动机，尤其是如果带有坚固的、工作安静的部件的新型单气缸发动机能够比普通发动机制造起来更简便且成本低廉，特别是涉及气阀机构和润滑系统部件的成本更为低廉，那将是极为有利的；进而，如果能开发出比普通发动机更有效冷却阀桥区域的单气缸发动机，那将是更为有利的。
发明内容
本发明的发明人已开发了一种新型的、双凸轮单气缸发动机，该发动机带有两根由曲轴驱动的凸轮轴。由于采用了两根凸轮轴，其中一根驱动进气阀的气阀机构，另一根驱动排气阀的气阀机构，气阀分别设置在气缸的相对两侧，使得气阀桥区暴露出来，从而使该区域得到更有效的冷却。每一根双凸轮轴包括延伸在各自凸轮轴长度上的各自的内部通道，其中一根凸轮轴由油泵支撑，该凸轮轴的旋转驱动油泵，将油抽向曲轴的下轴承，且向上流过凸轮轴的内部通道。
然后，油流经曲轴箱顶部的铸造通道被导入滤油器，曲轴上轴承，和另一根凸轮轴中，油还流过另一凸轮轴的内部通道，流到该凸轮轴的下轴承内。曲轴箱顶部的通道是通过在此顶部铸造沟槽，并另外用板覆盖这些沟槽来制造完成的。由于采用了双凸轮轴，每个凸轮只有单独的凸轮凸耳，所以便于使用坚固耐用的、操作安静的材料来制造凸轮轴。另外，由于在曲轴箱顶部和凸轮轴内部使用了通道，所以制造曲轴油路比在普通发动机中更简便且更节约成本。
本发明尤其涉及一种内燃机，其包括带有底板的曲轴箱、由曲轴箱底板支撑的油泵和第一凸轮轴。该油泵包括进口和第一出口。第一凸轮轴带有第一凸轮，第一和第二凸轮轴端，和延伸在第一凸轮轴内的第一和第二凸轮轴端之间的第一内部通道。第一凸轮轴端由油泵和底板其中之一支撑，第一凸轮轴的旋转使油泵通过进口吸入润滑剂，并通过第一出口泵出至少第一部分润滑剂。第一出口靠近第一凸轮轴端的第一内部通道设置，使得通过第一出口泵出的第一部分润滑剂的至少一些泵入到第一内部通道中。
本发明还涉及一种内燃机，包括将曲轴的旋转运动转化成用于驱动气阀的直线运动的装置；该内燃机还包括泵送润滑剂的装置和通过转化装置的至少一部分导送润滑剂的装置。泵送装置由转化装置驱动，该泵送装置将润滑剂泵入导送装置中，从而将润滑剂提供给需要润滑的部件。
本发明还涉及一种在内燃机中分配润滑剂的方法，该方法包括提供曲轴，在第一凸轮轴的第一和第二凸轮轴端延伸有内部通道的第一凸轮轴，带有进口和出口的油泵，和第一凸轮轴第一端的第一轴承。其中出口靠近第一轴承和第一凸轮轴第一端的内部通道。该方法还包括旋转曲轴，将旋转运动从曲轴传输给第一凸轮轴，将其它的旋转运动从第一凸轮轴传输给至少一部分油泵。该方法还包括从油泵的进口泵送润滑剂到油泵的出口，作为其它旋转运动的结果，这样润滑剂的第一部分供给第一轴承，润滑剂的第二部分泵入第一凸轮轴第一端的内部通道中，从而该润滑剂流经内部通道到达第一凸轮轴的第二端。
图1是从发动机的起动器和气缸盖一侧观察到的单气缸发动机的第一透视图；图2是从发动机的空气净化器和滤油器一侧观察到的单气缸发动机的第二透视图；图3是图1所示的单气缸发动机的第三透视图，其中拆掉了发动机的部分零件以显示其它内部零件；图4是图1所示的单气缸发动机的第四透视图，其中拆掉了发动机的部分零件以显示其它内部零件；图5是图1所示的单气缸发动机的第五透视图，其中拆掉了曲轴箱顶部以显示曲轴箱的内部；图6是图1所示的单气缸发动机的第六透视图，其中曲轴箱的顶部从曲轴箱底部分解开；图7是图1所示的单气缸发动机的俯视图，示出了发动机的内部部件；图8是图1所示的单气缸发动机的气阀机构部件的透视图；图9是图1所示的单气缸发动机曲轴箱底部和气缸的俯视图，特别示出了油泵；图10是从曲轴箱相对气缸的一侧观察到的图1所示的单气缸发动机曲轴箱底部的正视图；图11和12是图9所示油泵一个实施例的分别沿图10的11-11线和12-12线的截面图；图13是图9-10中的曲轴箱底部和图11-12中的油泵沿图9中的13-13线的截面图；图14是图9-10所示的曲轴箱底部和图11-12中的油泵沿图9中的14-14线的截面图，其中特别示出了将油泵和曲轴轴承相连的油路；图15是将油泵和主曲轴轴承相连的油路的另一个优选实施例的分解图(与图14相对照)；图16是图1所示的单气缸发动机中油路的框图；和图17是图6所示的单气缸发动机曲轴箱顶部下侧的视图，其中覆盖顶部铸造通道的平板与顶部的其它组件分解开。
具体实施例方式
参考图1和图2，由威斯康星州科勒的科勒公司设计的新型单气缸4冲程内燃机100包括曲轴箱110和鼓风机壳120，在鼓风机壳中设有风扇130和飞轮140。发动机100还包括起动器150，气缸160，气缸盖170和摇臂盖180。气缸盖170上设有如图1所示的排气口190和如图2所示的进气口200。现有技术已知，在发动机100运行时，活塞210(见图7)在气缸160中朝向和远离气缸盖170前后运动，活塞210的运动接着引起曲轴220(见图7)旋转，和连接在曲轴220上的风扇130与飞轮140的旋转。风扇130的旋转冷却发动机，而飞轮140的旋转使得保持相对恒定的旋转动量。
特别参考图2，发动机100还包括与进气口200连接的空气过滤器230，用于在将空气提供给气缸盖170之前过滤发动机所需的空气，提供给进气口200的空气通过气缸盖170传送到气缸160中，并通过气缸盖从气缸中流出后，流出排气口190，然后排出发动机。空气通过气缸盖170流入和流出气缸160，是分别由进气阀240和出气阀250控制的(见图8)。继续如图2所示，发动机100包括滤油器260，发动机100的油流过该过滤器并得到过滤。具体而言，滤油器260分别通过输入油管270和输出油管280连接在曲轴箱110上，这样加压的油流入滤油器中，然后从滤油器返回曲轴箱中。
参考图3和图4，所示的发动机100中拆除了鼓风机壳120，以暴露曲轴箱110的顶部290。参考图3，其中风扇130和飞轮140都被拆掉，因而示出了根据风扇130和/或飞轮140的旋转而产生电流的线圈300，风扇130和飞轮140共同工作作为磁发电机使用。此外，所示的曲轴箱110的顶部290带有一对覆盖一对直齿轮320，325(见图5和图7-8)的凸角310。参考图4，所示的风扇130和飞轮140位于曲轴箱110顶部290的上方。此外，图4所示的是不带气缸盖170和摇臂盖180的发动机100，其更清楚地示出了一对套管330、335，一对推杆340、345穿过此套管延伸。推杆340，345分别在曲轴箱110中的一对摇臂350，355和一对凸轮360，365(见图8)之间延伸，下面将对此作进一步论述。
转到图5和图6，所示发动机100的曲轴箱110顶部290从底部370上拆开，以示出曲轴箱的内部380。此外在图5和图6中，所示的发动机切除了超出了汽缸160的部分，例如气缸盖170。参考图6，在分解图中曲轴箱110的顶部290示出在底部370之上。在本实施例中，底部370不仅包括曲轴箱的底板390，还包括曲轴箱的所有四个侧壁400，而顶部290只起到曲轴箱盖的作用。顶部290和底部370是作为两个单独部件来加工制造的，因此为打开曲轴箱110，只需要将顶部从底部物理地移开。同时如图5所示，曲轴箱110内的一对齿轮320，325构成各自凸轮轴410，415(见图8)的一部分，其反过来由曲轴箱110的底部370来支撑。下面参考图9-12进行讨论，具体来讲，凸轮轴410由泵412支撑，泵反过来由曲轴箱110的底部370来支撑。由于泵412是沿着曲轴箱110的底部370设置的，而曲轴箱是作为储油器，所以泵412接收收集在曲轴110底部370内的油，泵412还会由于凸轮轴410的旋转而被驱动。支撑曲轴220的下曲轴轴承540在图5中也被示出，沿着底板390。
参考图7，其是发动机100的俯视图，示出了发动机的其它内部组件。图7尤其显示了气缸160内通过连杆420连接到曲轴220的活塞210，接着曲轴220与旋转平衡锤430和配重440相连，用于平衡活塞施加在曲轴220上的作用力。曲轴220上的齿轮还与每个齿轮320，325接触，因此曲轴将旋转运动传输给凸轮轴410，415。图7还示出了设置在气缸盖170上的火花塞450，其可以在发动机工作冲程中产生火花，从而在气缸160中引燃，火花塞450的电能由线圈300提供(见图3)。
进一步参考图7和图8，此两图示出了发动机100的两个气阀机构460，461的部件。气阀机构460，461分别包括凸轮轴410，415，凸轮轴包括各自的齿轮320，325，还包括分别位于齿轮下方的单凸角凸轮360，365。由于每个凸轮轴410，415只包括带有单凸角的单个凸轮，凸轮轴(与具有多凸轮的凸轮轴相比较)可以容易地由单个坚固塑料或其它材料模制或利用其它加工方法加工。使用这种坚固塑料可以使凸轮360，365和各自推杆340，345之间的相互作用比较安静，这样发动机100整个操作都比较安静。在一个实施例中，凸轮360，365一体模制在各自齿轮320，325的后侧，凸轮410，415是相同的，使得凸轮易于大批量生产。
此外，转动地设置在曲轴箱110上的凸轮从动臂470，475伸展放置在每个凸轮360，365上，各自的推杆340，345接着设置在各自的凸轮从动臂470，475上。当凸轮360，365旋转时，推杆340，345暂时受凸轮从动臂470，475力的作用而临时向外远离曲轴箱110，凸轮从动臂滑动接触旋转凸轮，从而引起摇臂350，355摇动或者旋转，随后使得各自的气阀240和250朝向曲轴箱110打开。然而，当凸轮360，365继续旋转时，推杆340，345通过凸轮从动臂470，475向内返回到其初始位置。
设置在气缸盖170和摇臂350，355之间的一对弹簧480，490分别提供在趋向关闭阀240，250的方向上摇动摇臂350，355的弹簧弹力。弹簧480，490在摇臂350，355上作用的结果使推杆340，345回复到其原来的位置。所设计的气阀机构460，461具有恰当的摇摆比率(rocker ratio)和质量以控制对于凸轮360，365的接触应力水平。图7还示出了气阀机构460，461各自的组件设置在气缸160和气缸盖170的相对侧，这样就使阀桥区610暴露出来。
在本实施例中，发动机100是立轴式发动机，输出功率为15-20马力，是诸如剪草机等各种剪草和园艺机械所消耗的功率值。在其它实施例中，发动机100还可以用作横轴式发动机，所设计的输出功率可以更大或者更小，和/或用于其他类型的机械中，例如吹雪机等。而且在其它一些实施例中，可以对上面图示和描述中的发动机100的部件结构进行变换和更改。例如在一个可选实施例中，凸轮360，365可以设置在齿轮320，325的上方而不是齿轮的下方。
继续参考图8，凸轮轴410，415具有各自的内部通道500，505，可通过这些通道传输油或其它润滑剂。具体来说，内部通道500将油从油泵412向上传输给齿轮320，而内部通道505则将油从齿轮325向下传输给凸轮轴415的基座，在此凸轮轴放置在曲轴箱110的底板390上。参考图16进一步讨论，内部通道500，505构成发动机100整个油路的一部分。
图9和图10分别是曲轴箱110底部370的俯视图和正视图(从对着气缸160的侧壁400观察到的)。图9特别示出了由曲轴箱110的底板390支撑的油泵412，进一步参考图11-14，更详细示出了油泵412。尤其是图11-12，它们分别是沿图10中11-11线和12-12线剖开的油泵412的截面图，在一个优选实施例中，所使用的油泵是传统设计中的常压油泵(或者可选的是月形齿轮泵)，其上带有设置在外齿圈515内的内齿轮510，该外齿圈的内圆周设有轮齿。
如图13-14所示，其分别是图9中沿着13-13和14-14线的截面图，内齿轮510和外齿圈515都包含在放置在曲轴箱110底板390的空腔518内的壳体520中。在所示实施例中，齿轮510，515特别放置在底板390上，壳体520从底板390围绕齿轮向上延伸。然而，在可选实施例中，齿轮510，515完全包含在壳体中，壳体反过来放置在底板390上。该壳体由硬塑料制成，因此在齿轮510，515周围的立体壳体可以更加精确的为油泵412提供更好的性能。
特别如图11和13所示，内齿轮510具有内孔524，凸轮轴410贯穿该内孔设置，这样，凸轮轴410的内部通道500一直延伸到内齿轮510的底侧528。内齿轮510被压合在或以其它方式连接在凸轮轴410上。因此，当驱动凸轮轴410旋转时，内齿轮510及外齿圈515就会在壳体520内旋转。曲轴箱110的底板390或在其它实施例中壳体520的一部分支撑内齿轮510和凸轮轴410，因此形成该凸轮轴的下凸轮轴轴承555。
参考图12，与其它常压油泵(或月形齿轮泵)相同，油泵412内齿轮510的轮齿比外齿圈515的要少一些，两齿轮的中轴线以一定程度错开。因此当齿轮510和515旋转时，在油泵412的进口管525中产生部分真空，这样油就经过进料口550沿着曲轴箱底板390从壳体520外侧被抽入油泵412中。同时参考图13，被抽入油泵412中的油接着由于油泵的操作被泵出到泄放口535和曲轴轴承出口530。
如图11，13和14所示，泄放口535由曲轴箱110的底板390内(或壳体520内)的槽532构成，该槽从内齿轮下面的内齿轮和外齿圈510，515之间径向延伸至内孔524。由于设置了泄放口535、内齿轮510、凸轮轴410和内部通道500，由泄放口泵出的一部分润滑油润滑轴/内齿轮的下轴承555。由泄放口535泵出的其余润滑油向上泵入凸轮轴410的内部通道500中。这些润滑油为发动机100的多个其它组件提供了润滑功能，下面会参考图16-17进一步描述。
如图12和图14所示，曲轴轴承出口530是从油泵412沿着油泵顶部几乎延伸到下曲轴轴承540的管道，该下曲轴轴承用来支撑曲轴220。并且使用附加的连接装置585来连接曲轴轴承出口530和下曲轴轴承540，并通过轴承上开到轴承内部的孔口587，完成从油泵412到轴承540的油路。在一个实施例中，连接装置585是一种橡胶管，其具有伸入曲轴轴承出口530内的第一端590和安装在孔口587内的第二端592。油从曲轴轴承出口530流经连接装置585后流入下曲轴轴承540中。在图14所示的实施例中，曲轴轴承出口530还包括减压阀594，使油可以通过出口上的孔597流出曲轴轴承出口530，这样在油压过大的时候润滑油可以流出该系统。如本实施例所示，减压阀594包括球体596和弹簧599，当然也可以使用其它类型的阀门。
参考图15，它是图12和图14所示的一可选实施例油路的分解图。图15特别示出了连接曲轴轴承出口530和轴承540的一种可选的连接装置685。特别地，该连接装置685具有第一端690，其与第二端692通过从第一端和第二端之间的连接装置向外延伸的边缘696分隔开。边缘696使连接装置685相对曲轴轴承出口530和下曲轴轴承540保持在位置上。第一端690具有足够长度以延伸经过孔597，当连接装置685插入出口530中时，第一端690将球-弹簧阀694(或其它类型的阀)支撑在与孔597对准的位置上。
参考图16，使用框图示意出发动机100的整个油路545，油通过此回路从曲轴箱110的底板390抽送至发动机的各个组件中。如图所示，油从进料口550抽入进口管525中，这就实现了沿着曲轴箱110的底板390的采油程序(oil pick-up)；随后油被供给到油泵412中，其中部分油通过泄放口535被抽送到凸轮轴410的凸轮轴轴承555，其余的油通过曲轴轴承出口530被抽送，通过连接装置585(或其它连接装置685)提供给下曲轴轴承540和/或通过减压阀594(或阀694)和孔597返回到曲轴箱110的底板390(油泵412的外侧)。
由泄放口535泵出的大多数油不会保留在下凸轮轴轴承555处，而是通过凸轮轴410的内部通道500继续向上，并沿着该凸轮轴的上凸轮轴轴承565流出。随后大多数的油继续通过导入管270导入滤油器260中，油在此得到过滤。一旦过滤后，油继续通过导出管280，一部分油留在上曲轴轴承570处，而一部分油继续沿着附加导管598流到轴415的上凸轮轴轴承575处，这其中的一部分润滑油继续沿着轴415的内部通道505流到剩下的沿着曲轴箱110底部370的该轴的下凸轮轴承580。
图17为进一步说明油路545的设计，示出了曲轴箱110顶部290的内侧600，特别示出了支撑各自凸轮轴410，415的上凸轮轴轴承565，575和支撑曲轴220的上曲轴轴承570，该图还示出了模制在顶部290上的凹槽602，604和606以形成分别连接上凸轮轴轴承565和滤油器260的导入管270，连接滤油器和上曲轴轴承570的导出管280和连接滤油器和上凸轮轴轴承575的附加管598。凹槽602，604和606具有半圆形截面，将板部件601覆盖在凹槽上，就形成了管路270，280和598。
虽然板部件601可以是平的，如实施例所示的该板部件中具有凹槽605，607和609，它们与凹槽602，604和606相互配合，以分别形成管路270，280和598。板部件601可以通过螺纹连接或其它紧固件或紧固方法固定在顶部290上。在图8中所示的导入管和导出管270，280与图7所示的有些不同，在图7中所示的油路是直的，而在图8中所示的更弯曲一些。因此根据本实施例的导入管，导出管和附加管270，280和598可以沿着各种不同的路径流动。利用模制凹槽和板部件601而形成管路270，280和598的方法比使用型芯等在顶部290中模制整个通道更为简单，更加节约成本。在其它实施例中，也可以使用其它方法来制造通道。
前述实施例与传统系统相比具有很多优点，尤其是因为油通过凸轮轴410和415传导，所以不需要在曲轴箱壁的侧面通过铸造或其它方法来制造油通道，从而将曲轴箱底板上的油提供到沿着曲轴箱顶部的轴承。并且，由于顶部290是可拆除的，且可以简单制造以在其上形成导入管，导出管和附加管，所以制造将油提供给滤油器和沿着曲轴箱顶部的各种轴承的油路的费用与传统设计相比更为减少。
同时，由于包括齿轮320，325和凸轮360，365的第一和第一凸轮轴410，415是相同的，每个凸轮轴只包括一个单独凸轮，所以这些部件可以使用例如硬塑料等材料通过注塑成型的方法经济地制成，使用硬塑料这样的材料可以使得在发动机运行中，当凸轮与发动机推杆接触时，产生相对较小的噪音。此外，双凸轮设计另外具有的好处就是推杆，摇臂和与进气阀和排气阀相对应的气阀都设置在气缸和气缸盖相对侧，这样阀桥区610可以更多地暴露在风扇吹风的范围内，从而获得更好的冷却效果。
虽然前面已通过结合附图并参考优选实施例的方式对本发明进行详细描述，但应该知道本发明的保护范围并不局限于前述所公开的具体内容，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本发明还可以包含其他形式和结构。例如，可以使用其它类型的泵来代替所示的常压油泵/月形齿轮泵。因此，本发明所要求保护的范围并不局限于以上的描述，其保护范围应当以权利要求所限定的为准。
权利要求
1.一种内燃机，包括带有底板的曲轴箱；由曲轴箱底板支撑的泵，该泵包括进口和第一出口；第一凸轮轴，其具有第一凸轮，第一和第二凸轮轴端，和在该第一凸轮轴中延伸在第一和第二凸轮轴端之间的第一内部通道；其中第一凸轮轴端由泵和底板之一支撑；其中第一凸轮轴的旋转使泵通过进口抽入润滑剂，并经过第一出口泵出润滑剂的至少第一部分；和其中第一出口靠近第一凸轮轴端的第一内部通道设置，这样通过第一出口泵出的润滑剂第一部分中的至少一些被泵入第一内部通道。
2.如权利要求1所述的内燃机，其中泵和底板之一构成了支撑第一凸轮轴端的第一凸轮轴轴承，其中第一凸轮轴轴承由通过第一出口泵出的润滑剂第一部分中的至少一些来润滑。
3.如权利要求1所述的内燃机，还包括具有第一和第二曲轴端的曲轴，其中第一曲轴端由曲轴箱上的第一曲轴轴承支撑；其中第一凸轮轴包括与曲轴上的曲轴齿轮接合的第一凸轮轴齿轮，使得当曲轴旋转时，第一凸轮轴也随之旋转。
4. 如权利要求3所述的内燃机，其中所述泵还包括具有主孔口和减压孔口的第二出口；其中第一凸轮轴的旋转使泵经由第二出口泵出润滑剂的第二部分，至少其中的一些被导向第一曲轴轴承。
5.如权利要求4所述的内燃机，还包括连接管，其中第一曲轴轴承包括第一孔口；其中连接管的第一端部分支撑在第二出口内，连接管的第二端部分支撑在第一孔口内。
6.如权利要求3所述的内燃机，还包括滤油器；曲轴箱上支撑第二曲轴端的第二曲轴轴承；曲轴箱上支撑第二凸轮轴端的第二凸轮轴轴承；连接第二凸轮轴轴承和滤油器的第一曲轴箱通道；和连接滤油器和支撑第二曲轴端的第二曲轴轴承的第二曲轴箱通道；其中第二凸轮轴轴承由润滑剂第一部分中的至少一些来润滑；其中润滑剂第一部分中的至少一些流到滤油器得到过滤；和其中第二曲轴轴承由经过滤的润滑剂的至少一些来润滑。
7.如权利要求2所述的内燃机，还包括第二凸轮轴，其具有第二凸轮，第三和第四凸轮轴端，和在第二凸轮轴内并延伸在第三和第四凸轮轴端之间的第二内部通道；其中第三和第四凸轮轴端由曲轴箱上的第三和第四凸轮轴支撑。
8.如权利要求7所述的内燃机，还包括分别连接第一和第二摇臂的第一和第二推杆，所述第一和第二摇臂分别连接发动机气缸的进气阀和排气阀；其中第一推杆与第一凸轮接触，因此第一凸轮轴的旋转使第一推杆作直线运动，其中第二推杆与第二凸轮接触，这样第二凸轮轴另外的旋转使第二推杆作另外的直线运动。
9.如权利要求8所述的内燃机，其中第一和第二凸轮轴具有第一和第二齿轮；和其中带有第一和第二齿轮的第一和第二凸轮轴，第一和第二推杆，第一和第二摇臂，进气阀和排气阀分别设置在气缸的相对侧，使得气缸的阀桥区处于暴露位置，以接收连接在发动机上的风扇吹过气缸的空气。
10.如权利要求7所述的内燃机，还包括连接第三凸轮轴轴承上的第一曲轴箱通道，通过此通道润滑剂第一部分中的至少一些被提供给第三凸轮轴轴承，并且另外润滑剂第一部分中的至少一些被提供给第二内部通道，并传输给第四凸轮轴轴承。
11.如权利要求10所述的内燃机，还包括具有第一和第二曲轴端的曲轴，该两端分别由曲轴箱上的第一和第二曲轴轴承支撑。
12.如权利要求11所述的内燃机，还包括连接在第一曲轴箱通道上的第二曲轴箱通道，第二曲轴箱通道传输润滑剂第一部分中的至少一些给第二曲轴轴承，并将润滑剂第一部分中的至少一些传输给第一曲轴箱通道。
13.如权利要求12所述的内燃机，还包括连接在第二凸轮轴轴承和滤油器之间的第三曲轴箱通道，其中第三曲轴箱通道将润滑剂第一部分中的至少一些传输给滤油器，其中经过滤的润滑剂接着提供给第二曲轴箱通道；和其中润滑剂第一部分中的至少一些提供给第二凸轮轴轴承。
14.如权利要求7所述的内燃机，其中第一凸轮轴包括第一齿轮，第二凸轮轴包括第二齿轮，其中第一凸轮整体模制在第一齿轮上，第二凸轮整体模制在第二齿轮上。
15.如权利要求14所述的内燃机，其中第一和第二凸轮轴是相同的，其中第一和第二凸轮轴由硬塑料制成，使得第一和第二凸轮与各自的第一和第二推杆之间的接触产生较小的噪音。
16.如权利要求1所述的内燃机，其中曲轴箱包括带有底板和多个侧边的主部，还包括可以从主部上拆开的顶部，其中顶部是模制的，使得顶部的内表面上带有多个凹槽，当用板部件覆盖时，即可形成通道。
17.如权利要求1所述的内燃机，其中所述泵包括内齿轮，外齿圈和壳体；其中内齿轮具有与外齿圈的内圆周上的轮齿相互啮合的轮齿，和第一凸轮轴端连接在内齿轮上，这样第一凸轮轴的旋转使内齿轮旋转，其反过来使外齿轮旋转。
18.如权利要求17所述的内燃机，其中曲轴箱的底板包括放置泵的空腔，还包括内齿轮之下的径向槽，该径向槽从位于内齿轮和外齿圈之间的第一位置延伸到靠近内齿轮中间的第二位置，和其中第二位置处的径向槽形成靠近第一内部通道的第一出口。
19.一种内燃机，包括将曲轴的旋转运动转化为用于驱动阀的直线运动的装置；泵送润滑剂的装置；和通过转化装置的至少一部分传输润滑剂的装置；其中泵送润滑剂的装置由转化装置来驱动；和其中泵送润滑剂的装置将润滑剂泵入传输装置，使得润滑剂可以提供给需要润滑的部件。
20.一种在内燃机内部分配润滑剂的方法，包括提供曲轴，具有延伸在第一凸轮轴第一和第二端之间的内部通道的第一凸轮轴，具有进口和出口的泵，和第一凸轮轴第一端的第一轴承，其中该出口靠近第一轴承和第一凸轮轴第一端处的内部通道；旋转曲轴；将曲轴的旋转运动传递给第一凸轮轴；将第一凸轮轴另外的旋转运动传递给油泵的至少一部分；作为另外的旋转运动的结果，将润滑剂从泵的进口泵送到泵的出口，使得润滑剂第一部分提供到第一轴承，润滑剂第二部分泵入第一凸轮轴第一端处的内部通道，这样润滑剂通过内部通道传输给第一凸轮轴的第二端。
21.如权利要求20所述的方法，还包括提供第二凸轮轴，在该第二凸轮轴的第三和第四端之间具有第二内部通道；将曲轴的进一步旋转运动传递给第二凸轮轴；将第一凸轮轴的旋转运动和第二凸轮轴另外的旋转运动分别转化为第一和第二推杆的直线运动，其反过来分别打开和关闭进气阀和排气阀。
22.如权利要求21所述的方法，还包括沿着曲轴箱表面提供至少一个通道，将支撑第一凸轮轴的第二端的第二轴承连接到曲轴轴承和支撑第二凸轮轴第三端的第三轴承；将润滑剂的第三部分提供给支撑第一凸轮轴第二端的第二轴承；通过所述的至少一个通道将润滑剂的第四部分提供给曲轴轴承和第三轴承。
全文摘要
本发明公开了一种内燃机(100)和一种在内燃机(100)内部分配润滑剂的方法。内燃机(100)包括带有底板(390)的曲轴箱(110)，由底板(390)支撑的泵(412)和凸轮轴(410)。泵(412)包括进口和出口。凸轮轴(410)带有凸轮(360)，第一和第二凸轮轴端和延伸在凸轮轴两端之间的凸轮轴内部通道(500)。第一端由泵或底板支撑。凸轮轴的旋转使泵经过进口抽入润滑剂，并经过出口泵出至少一些润滑剂。该出口靠近第一凸轮轴端处的内部通道设置，这样至少一些润滑剂泵入通道内。
文档编号F01M11/02GK1678818SQ03820014
公开日2005年10月5日 申请日期2003年6月26日 优先权日2002年7月1日
发明者T·M·罗特, K·G·邦德, R·W·理查兹, W·D·柯尼希斯 申请人:科勒公司