专利名称：任意翻转四冲程发动机的制作方法
技术领域：
本发明涉及小型汽油机领域，具体说，是一种可任意翻转四冲程汽油机，可用作为 各例剪切机或链锯的动力源。
背景技术：
目前，国内外小型汽油机的应用领域非常广泛(农林、园林、家庭等领域)，在上述 应用领域中广泛使用的手持式发动机，仍然是结构简单、可任意翻转的两冲程发动机，而普 通的四冲程发动机因其结构的特殊性，润滑系统不能在翻转状态下工作，所以普通的四冲 程发动机在手持式动力工具上仍很难被采用。伴随着国家对环保法规和节能要求的日益严格，对汽油机排放的不断加严，由二 冲程发动机导致的高污染、高能耗现象很难达到标准，但因其结构和工作过程所限，目前即 使采用各种措施(如加装氧化型触媒)，仍很难达到欧II标准，更难达到今后不断提高的排 放标准要求，因此迫切需要开发出能够360度翻转的四冲程发动机，替代目前仍在使用的 二冲程发动机。再因为目前小型汽油机由于成本因素往往导致加工精度不高，如果润滑再 得不到很好的保证，必然导致各例故障的发生，产品质量无法满足市场需求。
发明内容本发明的目的是针对现有的四冲程小型汽油机存在的润滑效果的问题，发明一种 能有效提高润滑效率、改善其工作性能的任意翻转四冲程发动机。本发明的技术方案是1、一种任意翻转四冲程发动机，包括发动机汽缸1、汽缸座10、曲轴12、汽缸盖16 组成。发动机汽缸1设置有储油室2，曲轴室14 ；汽缸1和汽缸盖15设置有气门控制室11 ； 汽缸盖16设置有顶部室15 ；储油室2内设置有油雾产生装置3 ；气门控制室11内设有气门 操纵装置；储油室2和曲轴室14之间通过旋转阀相连通；曲轴室14与气门控制室11间通 过出油口(9)相连通，气门控制室(11)与顶部室15通过孔27相连通，顶部室15通过回油 路24、回油路20、底部过油孔23、导通管6和储油室2相通。曲轴在安装油雾发生装置3的曲柄一端设有进油口 4，旋转阀控制口 5以及副通道 13，并由油雾主通道12a相连通；其中进油口 4位于储油室2纵向和横向的中部，润滑油液 面上，并贯穿曲轴，方向与油雾发生装置3相对应，以保证从导通管中吸回的液态油不会被 直接吸入进油口中；旋转阀控制口 5与汽缸座上的油槽7相对应，共同形成旋转阀，其角度 应保证活塞上行时旋转阀打开，活塞下行时旋转阀关闭；副通道的一端开口位于曲柄销中 部表面上，另一端与油雾主通道12a相连通，直径为油雾主通道12a的1/2-1/3，可将油雾直 接引入连杆大头轴承。所述的储油室为圆柱形。旋转阀其特征在于活塞上行时打开，活塞下行时关闭。所述的油雾通道回油端6位于汽缸座10垂向中部之下，润滑油液面上。汽缸1，与 汽缸座10共同形成油道19，汽缸上有油道18 ；其中油道19 一端与旋转阀相连，一端与油道18相连通，而油道18的上部向汽缸顶部倾斜，油道开口 17位于汽缸内壁两侧下部，油道18 和油道开口 17位于与曲轴中心垂直的汽缸中心面上。所述的油道18和油道开口 17，使油雾直接喷在活塞底部和汽缸内壁上。本发明的有益效果本发明创造性地将润滑油雾从储油室(2)进入曲轴室(14)的主通道通过旋转阀 进行控制，而且由于在压力差作用下，润滑油雾可直接喷洒到活塞底部和汽缸壁上，一方面 可有效将活塞热量带走，提高冷却效果，另一方面可以使连杆小头及活塞裙部两侧受力面 的润滑条件得到较大改善；而副通道(13)直接将油雾引入连杆大头，可明显改善连杆大头 的润滑条件，至此，曲轴室(14)中的几个关键部位均得到良好的润滑；同时，由于活塞下行 时旋转阀关闭，主通道关闭，只有副通道(13)连通，避免了进入曲轴室(14)中的润滑油雾 大量回流现象的发生，提高了润滑油雾的循环效率，进而增加了储油室(2)的真空度，有效 改善润滑效果，提高工作性能。
图1是本实用新型的整体结构示意图图2是本实用新型的油路循环示意图。图3是本实用新型的油路示意图。图4是本实用新型的曲轴示意图。图5是实用新型旋转阀工作示意图
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。曲轴(如图4)其上开有进油口 4油雾主通道12a，旋转阀控制口 5，其中有一副 通道13通向连杆大头滚针；储油室2:用于封闭储存润滑油并内设油雾发生装置甩油盘3，储油室的形状(圆 柱状)、大小要能保证储存润滑油在任何翻转状态下均能高于油雾发生装置，曲轴带动油雾 发生装置产生润滑油雾；曲轴室14 曲轴室14和储油室2间的主通道通过旋转阀控制，在活塞上行时打 开，吸进油雾，在活塞下行时关闭，而副通道因其结构特殊性，对压力影响很小；曲轴室14 通过单向簧片8与气门控制室11连通，当活塞下行曲轴室压力上升时单向簧片8打开，压 力下降时关闭；汽缸座10的下部设有出油孔9，单向簧片8盖装在出油孔9上，润滑油雾经 出油孔9进入气门控制室11，经27进入顶部室15，再从回油通道24、20进入储油室2完成 一个循环并被重复利用。气门控制室11 气门控制室11上部与顶部室15连通，下部通过 油通道11a与曲轴室14连通；汽缸1，由汽缸壁围成一个供活塞运动的空间和燃烧室，且燃烧室位于汽缸的上 部；在所述的汽缸1的两侧壁上各开有一个进油通道18与旋转阀1连通。汽缸座10 其上部开有油雾槽，和曲轴12、汽缸1 一起形成旋转阀，控制润滑油雾 进入曲轴室14的时间，活塞上行时阀打开，油雾进入，下行时关闭；下部有单向簧片8，通过 单向簧片8与气门控制室11连通，当活塞下行，曲轴室14压力上升时簧片8打开，活塞上行，曲轴室14压力下降时簧片8关闭；；回油孔应开在汽缸座10曲轴的正下方，为防止润滑油的倒流，应在回油孔上加上 过油管，管口应能保证在任何翻转状态下高于润滑油面。与现有技术一样，本实施例的曲轴12的主体曲柄部分位于曲轴室14中，曲轴12 位于储油室2中的一端上也安装有能使储油室中的润滑油雾化的甩油盘3，当曲轴12高速 转动时带动甩油盘3也高速转动，从而将与其接触的润滑油击打成雾状。与现有技术一样，本实施进油通道18、回油通道24均开设在汽缸1的内部。发动机工作期间，曲轴(12)带动甩油盘(3)旋转，储油室内的润滑油被甩油盘(3) 搅拌，进而拨打形成雾状。当活塞上行时，旋转阀门打开(见图3-4)，单向簧片(8)关闭，储 油室(2)内的雾状润滑油通过主通道(12a)进入曲轴室(14)直接喷到活塞底部和两侧缸 壁上，从而改善润滑和冷却效果，也有少部分雾状润滑油通过副通道(13)直接对连杆大头 轴承进行润滑；当活塞下行时，转动阀门关闭(见图3-1)，这时曲轴室(14)内的压力升高，单向簧 片⑶打开，曲轴室(14)内的雾状润滑油通过其下部的出油孔(9)进入气门控制室(11)， 同时因副通道(13)结构的特殊性，会有很少量的油雾回流，但不会对压力产生大的影响； 进入气门控制室(11)的油雾在对各部件充分润滑后，经油口(27)进入顶部室(15)，再通 过回油通道(24)回到汽缸座(10)的底部下回油通道(20)进入返油室(22)，最后经过油 孔(23)、导通管(6)流回储油室(2)内，完成一个工作循环。循环过程产生的废气则通过孔 (26)进入空气滤清器。只要控制本发明的润滑油油量(见图4)即可保证在发动机360度翻转的情况下， 润滑油均不会埋过进油口(4)和导通管(6)，而且保证甩油盘(3)的轮片均能充分接触到润滑油。同时，在本发明中储油室(2)和曲轴室(14)之间通过转动阀相连通；曲轴室 (14)与气门控制室(11)间通过单向簧片(8)相连通，气门控制室(11)与顶部室(15)通过 孔(27)相连通，顶部室(15)通过回油路(24)、回油路(20)、底部过油孔(23)、导通管(6) 和储油室(2)相通，顶部室(15)通过孔(26)和空滤器相连接。在发动机工作期间，在活塞上升时，单向簧片(8)关闭，旋转阀打开，此时各部室 建立如下压力关系Pc < Po ^ Pr ^ Pt ^ Pv在活塞下降时，单向簧片⑶打开，旋转阀关闭，虽然副通道(13)常开，但因其结 构的特殊性，对储油室(2)压力影响很小，此时各部室建立如下压力关系Po ^ Pr ^ Pt ^ Pv < Pc其中，Pc为曲轴室(14)中的压力 Po为储油室(2)中的压力Pr为返油室(22)中的压力Pt为顶部室(15)中的压力Pv为气门控制室(11)中的压力在上述压力作用下，无论汽油机作何种状态旋转，泵送至气门控制室(11)的油雾 均可循环至储油室(2)，在顶部室(15)中被液化的油也可在上述压力关系作用下流回储油 室(2)。另外，由于无需昂贵的油泵，发动机成本也非常低。本实用新型的具体实施方式
可以有很多变种，以上只是介绍了其中一种，凡是在储油室和曲轴室之间开设进油通道并通过旋转阀进行控制、将出油口设置在关键润滑部位 的设计均被认为涵盖在本实用新型中。 本发明未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
权利要求一种任意翻转四冲程发动机，包括发动机汽缸(1)、汽缸座(10)、曲轴(12)、汽缸盖(16)，所述的发动机汽缸(1)设置有储油室(2)，曲轴室(14)；汽缸(1)和汽缸盖(15)设置有气门控制室(11)；汽缸盖(16)设置有顶部室(15)；储油室(2)内设置有油雾产生装置(3)；气门控制室(11)内设有气门操纵装置；特征在于所述的储油室(2)和曲轴室(14)之间通过旋转阀相连通；曲轴室(14)与气门控制室(11)间通过出油口(9)相连通，气门控制室(11)与顶部室(15)通过孔(27)相连通，顶部室(15)通过回油路(24)、回油路(20)、底部过油孔(23)、导通管(6)和储油室(2)相通。
2.根据权利要求1所述任意翻转四冲程发动机，其特征在于所述的曲轴在安装油雾 发生装置⑶的曲柄一端设有进油口(4)，旋转阀控制口(5)以及副通道(13)，并由油雾主 通道(12a)相连通；其中进油口(4)位于储油室(2)纵向和横向的中部，润滑油液面上，并 贯穿曲轴，方向与油雾发生装置(3)相对应，以保证从导通管中吸回的液态油不会被直接 吸入进油口中；旋转阀控制口(5)与汽缸座上的油槽(7)相对应，共同形成旋转阀，其角度 应保证活塞上行时旋转阀打开，活塞下行时旋转阀关闭；副通道的一端开口位于曲柄销中 部表面上，另一端与油雾主通道(12a)相连通，直径为油雾主通道(12a)的1/2-1/3，可将油 雾直接引入连杆大头轴承。
3.根据权利要求1所述任意翻转四冲程发动机其特征是所述的储油室为圆柱形。
4.根据权利要求2所述的任意翻转四冲程发动机，其特征在于所述的活塞上行时打 开，活塞下行时关闭。
5.根据权利要求2所述的任意翻转四冲程发动机，其特征是所述的油雾通道回油端 (6)位于汽缸座(10)垂向中部之下，润滑油液面上。
6.根据权利要求1所述的任意翻转四冲程发动机，特征在于所述的汽缸(1)与汽缸 座(10)共同形成油道(19)，汽缸上有油道(18)；其中油道(19) 一端与旋转阀相连，一端与 油道(18)相连通，而油道(18)的上部向汽缸顶部倾斜，油道开口(17)位于汽缸内壁两侧 下部，油道(18)和油道开口(17)位于与曲轴中心垂直的汽缸中心面上。
7.根据权利要求6所述的任意翻转四冲程发动机，特征在于所述的油道(18)和油道 开口(17)，使油雾直接喷在活塞底部和汽缸内壁上。
专利摘要本实用新型创造性地将润滑油雾从储油室进入曲轴室(的主通道通过旋转阀进行控制，而且由于在压力差作用下，润滑油雾可直接喷洒到活塞底部和汽缸壁上，一方面可有效将活塞热量带走，提高冷却效果，另一方面可以使连杆小头及活塞裙部两侧受力面的润滑条件得到较大改善；而副通道直接将油雾引入连杆大头，可明显改善连杆大头的润滑条件，至此，曲轴室中的几个关键部位均得到良好的润滑；同时，由于活塞下行时旋转阀关闭，主通道关闭，只有副通道连通，避免了进入曲轴室中的润滑油雾大量回流现象的发生，提高了润滑油雾的循环效率，进而增加了储油室的真空度，有效改善润滑效果，提高工作性能。
文档编号F02B75/02GK201614952SQ200920234400
公开日2010年10月27日 申请日期2009年7月31日 优先权日2009年7月31日
发明者张瑞林, 赵政, 陈东 申请人:安徽古德纳克科技有限公司