专利名称：四冲程发动机的润滑装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种四冲程发动机的润滑装置，更具体地涉及一种即使以各种姿势使用，润滑发动机内部的润滑油也会循环的四冲程发动机的润滑装置。
背景技术：
如同以草木为对象的手提式割草机(trimmer)和背负式作业机，作为作业人员自己手提或者背负着进行作业的作业机的驱动发动机，一直以来使用着二冲程发动机。然而， 由于对环境问题的意识不断提高和排气规定的严格化等原因，将驱动源从二冲程发动机更换为四冲程发动机的需求日益提高。由于四冲程发动机的必要的部件数量多于二冲程发动机，因此四冲程发动机更重，特别是便携式的作业机，由于该种作业机以作业人员携带作业机的同时进行作业为前提，因此，要求发动机轻量化。因此，开发出具有不必另行设置润滑用泵而利用曲轴室内的压力变化使润滑油循环的四冲程发动机的润滑装置(参照专利文献1)。该润滑装置利用曲轴室内成为负压而将在油箱内生成的油雾经由第1油路供给到曲轴室内，从而对曲轴周围进行润滑，该第1油路在曲轴内穿设并将油箱内和曲轴室内连通。而且，在油箱内生成并飞散的油雾利用曲轴室内成为正压而被输送到在直立状态下设置在油箱上方的第1配气室内的动力传递机构(进气阀、排气阀)、第2配气室内的凸轮装置，从而对这些驱动部件进行润滑。该润滑装置构成为活塞伴随曲轴的旋转而移动，从而使曲轴室成为负压时，通过吸油管抽吸积存在配气室内的润滑油而使该润滑油返回到曲轴室中。专利文献1日本专利文献特开2002-147213号公报(段落0041 0051、图5、 图10)通常，在曲轴周围需要较高的油雾浓度，而在设置于配气室内的动力传递机构、凸轮装置等气门装置中不需要像曲轴周围那么高的油雾浓度。现行的润滑装置，由于将在油箱内生成的油雾供给到曲轴室内和配气室内，所以， 供给到气门装置的油雾浓度和供给到曲轴室的油雾浓度实质上相同。因此，在未充分地生成油雾，或者未充分地供给生成的油雾时，无法将曲轴周围充分地润滑。另外，在向配气室内过量地送入油雾时，滞留在配气室内的润滑油的量过多，在向燃烧室中排出窜气的同时， 润滑油被大量地排出，造成润滑油会很快被消耗掉的问题。
发明内容
本发明鉴于上述背景而完成，其目的在于提供一种防止曲轴周围润滑不良的同时，可确切地抑制润滑油向配气室滞留的四冲程发动机的润滑装置。为解决上述问题，本发明提供一种四冲程发动机的润滑装置，其利用因活塞的往复运动而产生的曲轴室内的压力变化，将存储在与曲轴室为另行设置的储油室中的润滑油供给至安装有曲轴室及进气和排气的各气门机构的配气室，然后一边润滑各部件一边使润滑油循环，同时将包含在润滑油的循环路径中的窜气从配气室排放至燃烧室，其构成要件为具有吸入部，其在储油室内储存有规定量范围润滑油的状态下，即使因储油室的倾斜导致润滑油的油面位置发生变化，该吸入部也位于润滑油油面以下，且设有供油通道，其在曲轴室内为负压状态时，通过连通储油室和曲轴室以便从吸入部吸出储油室的润滑油并输送至曲轴室，设有向供油通道的曲轴室内开口的开口端部，其在活塞从上止点附近位置朝向上止点移动時開口，而在活塞从上止点附近位置朝向下止点侧移动期間关闭，设有流道，其在曲轴室内为正压状态时，通过连通曲轴室和储油室，将在曲轴室内生成的油雾输送至储油室，设有供应通道，其从储油室向配气室供给油雾，设有直通通道，其在曲轴室内为负压状态时，连通配气室与曲轴室，设有向直通通道的曲轴室内开口的开口端部，其在活塞从上止点附近位置朝向上止点移动時開口，而在活塞从上止点附近位置朝向下止点移动期間关闭，设有流量调整通道，其连通供油通道和供应通道，通过流量调整通道将供应通道内的空气吸至供油通道，从而可以调整流过供油通道供给至曲轴室的润滑油流量。(权利要求1)。在将规定量范围内的润滑油存储在储油室的状态下，即使储油室的倾斜导致润滑油的油面位置发生变化，吸入部也位于润滑油的油面以下。具体地说，吸入部包括由橡胶等弹性材料制作而成的管体和安装在管体尖端部的带有吸入口的锭子，锭子被安装成可以通过重力向垂直下方移动。因此，即使发动机倾斜，吸入部也处于没入储油室的润滑油油面以下的状态，故可以通过供油通道将从吸入部吸入的足够的润滑油输送至曲轴室内。向供油通道的曲轴室内开口的开口端部，并非与活塞往复运动无关而一直保持向曲轴室内开口的状态，而是在活塞从上止点附近位置朝向上止点移动时开口，在活塞从上止点附近位置朝向下止点侧移动期间关闭。具体地说，开口端部可以设置在活塞往复运动的曲轴室的侧壁，开口端部伴随活塞的移动，被活塞塞住时关闭，当活塞从开口端部离开时开口。或者，也可以采用旋转阀式，即在曲轴中设置形成供油通道的一部分的开口端部，设置根据与活塞的移动位置同步的曲轴旋转位置而开关的开口部，利用曲轴室的负压吸出储油室内的润滑油，并通过曲轴内的供油通道和开口端部，将润滑油供给至曲轴室。在这里，为了吸入液态的润滑油需要某种程度的强负压。于是，向供油通道的曲轴室内开口的开口端部，在活塞从上止点附近位置朝向上止点移动期间伴随活塞的移动而开口，而在活塞到达上止点时，向供油通道的曲轴室内开口的开口端部转变成完全开启的状态。因此，在本发明中，由于在曲轴室内变成超强负压时连通配气室和曲轴室，所以可以更加有效地从配气室向曲轴室输送液态的润滑油。流道是将在曲轴室内生成的油雾输送至储油室的通道，在曲轴室内为正压状态时，连通曲轴室与储油室。因此，曲轴室与储油室之间不易产生过度的压力差，能够比较稳定地将油雾由曲轴室输送至储油室。直通通道是将生成油雾所需的空气和滞留在配气室的润滑油送回曲轴室的通道。 向直通通道的曲轴室开口的开口端部，和供油通道相同，并非与活塞往复运动无关而一直保持向曲轴室内开口的状态，而是在活塞从上止点附近位置朝向上止点移动时开口，在活塞从上止点附近位置朝向下止点侧移动期间关闭。具体地说，开口端部可以设置在活塞往复运动的曲轴室的侧壁，开口端部伴随活塞的移动，被活塞塞住时关闭，当活塞从开口端部离开时开口。或者，也可以采用旋转阀式，即在曲轴中设置形成直通通道的一部分的开口端部，设置根据与活塞的移动位置同步的曲轴旋转位置而开关的开口部，利用曲轴室的负压，通过曲轴内的直通通道和开口端部将配气室内的润滑油送回曲轴室。在活塞达到上止点时，开口端部已处于完全开启的状态，所以即使油雾在配气室内液化而滞留大量的润滑油，直通通道也可以利用较强的负压一次性地将润滑油输送至曲轴室，还可以抑制润滑油向配气室滞留。因此，在本发明中，由于在曲轴室内变成超强负压时连通配气室和曲轴室，所以可以更加有效地将滞留在配气室的润滑油输送至曲轴室。然而，在曲轴室内的压力发生变化的过程中，如果在弱负压时直通通道开始开口， 会因为曲轴室的空气吸入量过多，有时无法获得吸入润滑油所需的足够强度的负压。在本发明中，通过在设计上调整供油通道和直通通道开始开口的位置，可以获得强度更适合吸入润滑油的负压。另外，依据本发明，在活塞从上止点朝向上止点附近位置移动期间，供油通道和直通通道也保持开启状态，曲轴室内会变成正压，所以还可以推测润滑油及油雾从曲轴室向储油室和配气室逆流的情况。在这种情况下，可以通过在供油通道和直通通道上设置控制润滑油和油雾从曲轴室向储油室和配气室流动的单向阀来防止逆流(权利要求 5)。流量调整通道是为了调整通过供油通道供给至曲轴室的润滑油流量的通道。流量调整通道通过吸入供应通道内的空气，调整通过供油通道供给至曲轴室的润滑油流量。 如果该空气的吸入量较多，可减少通过供油通道供给的润滑油流量。因此，通过流量调整通道，不会供给曲轴室必要量以上的润滑油。另外，流量调整通道在吸入供应通道内的空气时，也会同时吸入油雾和滞留的润滑油，因此，可控制供给至配气室的油雾不会超过必要量。另外，本发明的构成要件为在流量调整通道设有调整输送到供油通道的空气流量的节流阀(权利要求幻。通过调整该节流阀而控制从供应通道吸入的空气量，从而可以调整通过供油通道供给至曲轴室的润滑油流量。另外，本发明的构成要件为向供油通道的曲轴室侧开口的开口端部，设置在直通通道的曲轴室一侧的开口端部开口之前的开口位置。(权利要求3)。由于供油通道的曲轴室一侧的开口端部在直通通道的曲轴室一侧的开口端部开口之前开口，所以在供油通道的开口端部开启时，直通通道的开口端部处于关闭状态。因此，通过供油通道，首先可以将足够的润滑油供给至曲轴室，然后通过开启直通通道的开口端部还可以供给足够的空气。另外，在直通通道和供油通道的各开口端部同时开口的情况下，吸入大量比润滑油粘性低的空气至曲轴室。另外，本发明的构成要件为供油通道的开口端部和直通通道的开口端部，设置在活塞往复运动的曲轴室的侧壁，该多个开口端部，在活塞从上止点附近位置朝向上止点移动时开口，而在活塞从上止点附近位置朝向下止点移动期间关闭，且在流道设有簧片阀。 (权利要求4)。由于供油通道和直通通道分别向曲轴室一侧开口的开口端部设置在曲轴室的侧壁，所以伴随活塞的移动，可控制该些开口端部为关闭状态或开起状态。因此，与通过连通设置在曲轴的储油室与曲轴室的通道，利用曲轴室的负压供给润滑油至曲轴室内的旋转阀式相比，本发明能够精确、确切地使开口端部配合活塞在预定的时间开启。由于在流道设有簧片阀，因此可以使用简单的构造，在曲轴室内为正压状态的同时，使曲轴室和储油室为连通状态，而在曲轴室内为负压状态的同时，遮断曲轴室与储油室的连通状态。发明效果依据本发明的四冲程发动机的润滑装置，具有吸入部，其在储油室内储存有规定量范围润滑油的状态下，即使因储油室的倾斜导致润滑油的油面位置发生变化，该吸入部也位于润滑油油面以下，且设有供油通道，其在曲轴室内为负压状态时，通过连通储油室和曲轴室以便从吸入部吸出储油室内的润滑油并输送至曲轴室，且使向供油通道的曲轴室内开口的开口端部可在活塞从上止点附近位置朝向上止点移动时开口，因此，即使储油室倾斜，也能将足够的液态润滑油供给至曲轴室，从而防止曲轴周围的润滑不良。另外，通过设置与从储油室向配气室供给油雾的供应通道以及供油通道连通的流量调整通道，即使储油室倾斜，也不会供给曲轴室必要量以上的润滑油。因此，将在曲轴室内生成的油雾通过储油室和供应通道供给至配气室时，也不会超过必要量以上。另外，设有曲轴室内为负压状态时连通配气室与曲轴室的直通通道，使直通通道的向曲轴室内开口的开口端部在活塞从上止点附近位置朝向上止点移动时开口，而在活塞从上止点附近位置朝向下止点移动期间关闭，一旦活塞从上止点附近位置朝向上止点移动，则直通通道的一端侧将向曲轴室内开口，从而能够使曲轴室内的负压有效地作用于直通通道，而当活塞从上止点附近位置朝向下止点移动时，可以限制润滑油从曲轴室向配气室流动。因此，能够确切地吸出淤积在配气室内的润滑油送回曲轴室，抑制润滑油滞留在配气室内。另外，通过流量调整通道，不会将必要量以上的润滑油经由供油通道供给至曲轴室，将在曲轴室内生成并供给至配气室的油雾也不会超过必要量，因此，可更确切地抑制配气室内的润滑油滞留。
图1是显示在本发明一实施方式的四冲程发动机的润滑装置中，活塞位于上止点时的润滑装置的概略说明图。图2是显示在本发明一实施方式的四冲程发动机的润滑装置中，供油通道的曲轴室一侧的开口端部开启，而直通通道的曲轴室一侧的开口端部处于关闭状态时的润滑装置的概略说明图。图3是显示在本发明可替代实施例1的四冲程发动机的润滑装置中，活塞位于上止点时的润滑装置的概略说明图。图4A是从外观示意地表示本发明实施方式的四冲程发动机的气缸体和曲轴箱的构造的外观侧面图。图4B是示意地表示图4A中线Ι-Γ的剖视图。图4C是示意地表示图4A中线I 1_1 I'的剖视图。图5A是从一方向侧示意地表示本发明实施方式的节流阀构造的透视图。图5B是从另一方向侧示意地表示本发明实施方式的节流阀构造的透视图。
具体实施例方式以下参照附图详细说明本发明的四冲程发动机的润滑装置的理想实施方式。首先，使用图1及图2说明本发明一实施方式。图1是显示在本发明一实施方式的四冲程发动机的润滑装置中，活塞位于上止点时的润滑装置的概略说明图，图2是显示在本发明一实施方式的四冲程发动机的润滑装置中，供油通道的曲轴室一侧的开口端部开启，而直通通道的曲轴室一侧的开口端部处于关闭状态时的润滑装置的概略说明图。如图1所示，四冲程发动机1(以下简称为“发动机1”)具有设置有气缸盖3a的气缸体3、安装在气缸体3下部且形成曲轴室5a的曲轴箱5以及配置在曲轴箱5下方的储油室7。储油室7与曲轴箱5另行设置，用于储存润滑油A (以下简称为“润滑油A”)。在气缸体3与曲轴箱5的连接部分，支撑有旋转自如的曲轴(未图示)，在该曲轴上，通过衡重体和与其相连接的连杆等连接有活塞13。活塞13滑动自如地插入设置在气缸体3内的气缸北内。在设置于气缸体3内的气缸北的上壁，设有分别与汽化器(未图示)及排气消音器(未图示)相连通的进气口和排气口，在这些各端口中配设有开关端口的进气阀和排气阀。驱动这些阀的配气机构20，由固定在曲轴上的气门驱动机构21、通过气门驱动机构21被驱动且连接有凸轮的凸轮机构22以及摇臂(未图示)等部件所构成。在该配气机构20中，气门驱动机构21及凸轮机构22被安装在连通在气缸体3的头部形成的配气室30 与储油室7的供应通道51的中途所设置的气门驱动室52内，摇臂等部件设置在配气室30 内。在储油室7与气缸体3之间，设有供油通道M。在供油通道M的储油室一侧的端部，安装有吸入部阳。吸入部阳具有由橡胶等弹性材料所形成的能够很容易弯曲的管体 5 和安装在管体55a的尖端部的带有吸入口的锭子55b。吸入部55的锭子5 通过重力可移动地安装在垂直下方，因此，即使储油室7倾斜，也可以使吸入部55的吸入口没入按照规定量的范围储存的润滑油A的油面以下。供油通道M为，由于活塞13的上升，曲轴室fe内出现负压化倾向时，通过连通曲轴室fe内与储油室7从储油室7吸出润滑油A供给至曲轴室fe内的部分。向供油通道M 的曲轴室如内开口的开口端部^a，设置在曲轴室fe的侧壁恥。该开口端部5 设置在活塞13从上止点附近位置朝向上止点移动期间伴随活塞13的移动而开口的位置，位于向上止点附近位置移动的活塞下部的裙部13a下止点方向一侧。因此，在活塞13到达上止点时，供油通道M的开口端部Ma已处于完全开启的状态。供油通道M的开口端部Ma的位置将在后面详细介绍。在供油通道M的中途设有单向阀57。该单向阀57被设定为与曲轴室fe内的压力变化相应地开闭，在曲轴室如内的压力低于油箱7内的压力的状态下打开，使供油通道 M成为连通状态，而在曲轴室如内的压力较高时关闭。但是，该单向阀57并非必要。未设置单向阀57时，开口端部Ma的位置调整就变得非常重要。将在后面详细描述。在曲轴室fe的底部与储油室7之间，设有连通曲轴室如和储油室7的流道59。 该流道59用于将在曲轴室如内生成的油雾及该油雾液化所生成的润滑油输送至储油室7。 向流道59的曲轴室一侧开口的开口端部59a设有簧片阀60。该簧片阀60被设定为与曲轴室如内的压力变化相应地开闭，通过曲轴室内为正压而开启，使流道59为为连通状态。簧片阀60因此而开启，流道59 —旦为连通状态，曲轴室fe内的油雾和润滑油就会经由流道 59输送至储油室7内。所以，曲轴室fe内的压力不需要升得过高，就能够比较稳定地将油雾和润滑油输送至储油室7内。流道59的储油室一侧的开口端部59b，在储油室7内的大致中央處开口，无论储油室7的倾斜状态如何，配置在储存有规定量范围的润滑油A的油面以上的位置。供应通道51的开口端部51a，在储油室7内的内部空间的大致中央部开口，无论储油室7的倾斜状态如何，即使储存有规定量范围的润滑油A的油面位置发生变化，也配置成不使其没入油面以下。此外，配置成开口端部59b比开口端部51a突出。如上所述，流道59的开口端部59b配置成比供应通道51的开口端部51a突出于储油室7内，所以从流道59的开口端部59b排放的油雾不会直接进入供应通道51的开口端部51a。更为理想的是，流道59和供应通道51也可以配置在随着向各个开口端部一侧前进而远离相邻的开口端部的方向上。在流道59的开口端部59b的附近，设有液化从开口端部59b排放的油雾的液化部 40。液化部40的构成为，具有使从开口端部59b排放的油雾附着而液化的碰撞板41，并且在碰撞板41的供应通道侧端部，设置向流道59的延伸方向后侧突出的突出部41a，利用突出部41a遮蔽开口端部59b与开口端部51a之间。这样，则从流道59的开口端部59b排放的油雾与碰撞板41产生碰撞而被液化成润滑油，从碰撞板41的端部排放而回流至储存在储油室7的润滑油中。从开口端部59b排放且不被液化而残留的油雾，被突出部41a阻止，基本上不会直接进入供应通道51的开口端部51a。因此，从流道59排放的油雾，其大部分将被液化。因此，不仅可以降低储存在储油室7内的油雾浓度，而且还可以降低供给至供应通道51的油雾浓度。供应通道51的配气室30侧的开口端部51b，向配气室30的气缸体3侧开口。因此，流过供应通道51的油雾，润滑气门驱动室52内的配气机构20，并且从开口端部51b排放而供给至配气室30内，从而润滑配气室30内的摇臂等。在配气室30内设有多个用于吸入淤积在配气室30内的润滑油的吸引管46。并且，吸引管46与连接通道45相连接。连接通道45设置在与配气室30的曲轴室fe相反一侧，吸引管46设置成与其相连通而向配气室30内的曲轴室侧延伸，吸引管46的尖端处于开启状态。为了从配气室30内的曲轴室侧底面吸出润滑油，吸引管46的开口尖端部配置在配气室30的曲轴室侧底面的附近位置。并且，吸引管46配置在配气室30的一角，即使发动机1在配气室30位于上方的状态下发生倾斜，也可以通过任一的吸引管46吸入淤积在配气室30内的润滑油。另外，在连接通道45上设有多个小孔44。该小孔44配置在与配气室30的曲轴室 fe相反一侧的一角，即使发动机1在配气室30位于下方的反向状态下发生倾斜，也可以通过任一的小孔44吸入淤积在配气室30内的润滑油。在连接通道45上设置有直通通道47，在曲轴室fe内为负压状态时，配气室30和曲轴室fe通过直通通道47相连通。向直通通道47的曲轴室fe内開口的开口端部47a，設置在曲轴室如的侧壁恥。該开口端部47a的位置与供油通道M的开口端部5 相同，设置在活塞13从上止点附近位置朝向上止点移动期间伴随活塞13的移动而开口的位置，位于向上止点附近位置移动的活塞下部的裙部13a的下止点方向侧。因此，在活塞13达到上止点时，直通通道47的开口端部47a已处于完全开启的状态。
另外，直通通道47的开口端部47a设置在供油通道M的曲轴室侧的开口端部5 开口后开口的位置。因此，如图2所示，在供油通道M的开口端部5 处于完全开启的状态时，直通通道47的开口端部47a处于关闭状态，所以曲轴室内的负压不必作用于直通通道47而作用于供油通道M，从而可以首先向曲轴室如供给充足的润滑油，然后通过开启开口端部47a，也可以供给充足的空气。另外，在直通通道47的开口端部47a上也可以设置容许潤滑油从配气室30向曲轴室fe侧流动，而限制潤滑油从曲轴室fe向配气室30侧流动的单向阀48。通过以上设置，可以确切地防止润滑油和油雾从曲轴室fe向配气室30回流，结果，可更确切地抑制配气室30内的润滑油滞留。通气管36的一端部向配气室30的大致中央开口，通气管36的另一端部与空气过滤器63相连接。通气管36用以将窜气排放至燃烧室。配气室30内的油雾和窜气，通过通气管36输送至空气过滤器63，并通过设置在空气过滤器63上的油分离器63a被气液分离成润滑油和窜气。通气管36的一端部向配气室30的大致中央开口，所以即使在配气室30 内滞留大量的润滑油，也不会简单地吸入该润滑油。在该通气管36上设置有单向阀36b，并通过该单向阀36b防止窜气和油雾从空气过滤器63向配气室30侧回流。被气液分离的润滑油，通过连通空气过滤器63和曲轴室fe的环流通道65，输送至曲轴室fe。在环流通道65上，设有仅容许向曲轴室侧流动的单向阀65a。另一方面，被气液分离的窜气与吸入的空气一同输送至燃烧室。在气门驱动室52的储油室一侧的底部与直通通道47之间，设有用于使气门驱动室52内的润滑油回流至曲轴室fe内的回流通道66。回流通道66和直通通道47连接于单向阀48和配气室30之间。在曲轴室fe内为负压状态时，通过回流通道66吸入淤积在气门驱动室52内的润滑油。该回流通道66，通过单向阀48与曲轴室如相连接，所以润滑油基本上不会从曲轴室fe回流至气门驱动室52。这样，通过将回流通道66和直通通道47设置成相连通，不会从供应通道51向配气室30供给过多的润滑油。另外，流量调整通道67与回流通道66相同，具有吸入气门驱动室52内的润滑油和油雾的功能。另外，在气门驱动室52与供油通道M之间，设有流量调整通道67。流量调整通道67通过吸入气门驱动室52内的空气，调整通过供油通道M供给至曲轴室fe的润滑油流量。如果上述空气的吸入量较多，通过供油通道M而供给的润滑油的流量将会减少。流量调整通道67设置在远离气门驱动室52底部、且难于吸入滞留在气门驱动室52内的润滑油的位置为宜。这样，流量调整通道67在气门驱动室52中与比回流通道66更靠近气門室 30侧相连接，所以也不会吸入润滑油。流量调整通道67与供油通道M的连接位置，位于比设置在供油通道M上的单向阀57更靠近储油室一侧。因此，如果利用单向阀57切断润滑油的供给，则将在比单向阀57 更靠近储油室一侧的供油通道M内淤积润滑油，而在流量调整通道67和供油通道M的连接部位淤积润滑油。因此，在供油通道M从流量调整通道67吸入空气时，不会只有空气流过供油通道M，供油通道M内的润滑油会与从气门驱动室52输送而来的空气一同输送至曲轴室5a0在本实施方式中，在流量调整通道67中设置用于调整从气门驱动室52输送到供油通道M的空气流量的节流阀68。该节流阀68构成为具有比流量调整通道67的截面积小的截面积所形成的连通通道。在这里，如上所述，流量调整通道67具有通过吸入气门驱动室52内的空气、调整经由供油通道M供给至曲轴室fe的润滑油流量的作用。在本实施方式中的流量调整通道 67具有能够将足够的空气输送至供油通道M的截面积。并且，通过在流量调整通道67装设节流阀68，从而可缩小流量调整通道67的截面积，调整输送至供油通道M的空气量。通过以上方式，不会受到流量调整通道67的制造公差的影响，能夠更适当且容易地调整输送至供油通道M的空气量。因此，可以不受流量调整通道67的制造公差影响，通过装设节流阀68，调整成更适当的流量。S卩，流量调整通道67的截面积即使产生偏差，也能仅通过装设节流阀68，调整由气门驱动室52吸入的空气的量，并且可调整经由供油通道M供给至曲轴室fe的润滑油流量。即，不必在意流量调整通道67的制造公差，仅借助节流阀68的设计就能够容易地调整润滑油的流量。另外，节流阀68，无需与流量调整通道67另行设置，也可以是构成为流量调整通道67的一部分。例如，沿着气缸体3和曲轴箱5的密封面形成流量调整通道67的一部分， 一旦在密封面上与供油通道M相连接，就可以很简单地构成节流阀68。S卩，润滑装置的循环路径构成为包括供油通道M、流道59、供应通道51、吸引管 46、小孔44、连接通道45、直通通道47、通气管36、环流通道65、回流通道66以及流量调整通道67。一旦发动机1启动，由于活塞13的升降运动而产生曲轴室fe内的压力变化，在活塞13上升时曲轴室fe内的压力降低而出现负压化倾向，在活塞13下降时曲轴室fe内的压力升高而出现正压化倾向。如果曲轴室fe内出现负压化倾向，供油通道M的开口端部5 开始伴随活塞13 向上止点附近的移动而开启，曲轴室fe与储油室7相连通，曲轴室fe内的负压将作用于供油通道M。即使发动机1发生倾斜，供油通道M的吸入部55仍处于没入储油室7的润滑油A油面以下的状态，从储油室7吸入润滑油A而输送至曲轴室fe内。当开口端部Ma已经处于完全开启状态时，直通通道47的开口端部47a还处于关闭状态(参照图2)，所以能够将曲轴室fe内的负压充分地作用于供油通道M。因此，可以向曲轴室fe内充分地供给从油面以下汲取的润滑油A。流量调整通道67连接至供油通道M。该流量调整通道67通过吸入供应通道51 内的空气，调整经由供油通道M供给至曲轴室fe的润滑油流量，因此，不会供给曲轴室fe 必要量以上的润滑油。被输送至曲轴室fe内的润滑油，润滑活塞13、曲轴等驱动部件，同时通过这些驱动部件而飞散形成油雾。一部分油雾附着在曲轴室fe的壁面且再次被液化。如图1所示，如果活塞13从上止点附近进一步向上止点侧移动，则直通通道47的开口端部47a也开口，可以使曲轴室fe内的负压作用于直通通道47。并且，通过直通通道 47向曲轴室fe供给充足的空气，从而可以生成油雾。另外，即使在气門室30内滞留大量的润滑油，也可以回流至曲轴室如。在活塞13从上止点下降时，曲轴室fe内变成正压状态，曲轴室fe内一旦转变为正压状态，簧片阀60就轻易地开放，曲轴室fe和储油室7相连通。然后，油雾及润滑油从曲轴室fe内经由流道59输送至储油室7，储油室7内的压力升高。从流道59排放的油雾通过液化部40被液化为润滑油，存储在储油室7。残留在储油室7内的油雾浓度低于曲轴室如内的浓度。另外，如果曲轴室fe内变成正压状态，则为了使润滑油不因单向阀48、57 的作用而从曲轴室fe回流至气門室30及储油室7，切断直通通道47和供油通道M，进而利用活塞13关闭开口端部47a、Ma。另外，单向阀48、57并非必要。未设置这些单向阀48、57时，可通过使开口端部 47a、5^的位置更靠近上止点一侧，在曲轴室如转变为正压之前关闭各开口端部47a、Ma， 从而切断直通通道47和供油通道Μ。另外，也可只设置单向阀48、57的其中一个。由于储油室7内的压力升高，储油室7内与配气室30之间产生压力梯度，淤积在储油室7内的油雾将通过供应通道51输送至配气室30。在从储油室7向配气室30输送油雾的过程中，润滑设置在供应通道51上的气门驱动室52内的配气机构20的各部件。此时，一部分油雾将被液化。在气门驱动室52内未被液化的润滑油，可以通过回流通道66、直通通道47输送至曲轴室fe。因此，不仅可以抑制润滑油过度滞留在气门驱动室52中，还可以抑制润滑油向配气室30流出。另外，还可以防止润滑油堵塞供应通道51。供给至配气室30的油雾，润滑设置在配气室30内的配气机构，并通过直通通道47 输送至曲轴室fe。另外，即使供给至配气室30内的油雾液化而滞留，曲轴室fe内的强负压仍发挥作用，不仅可以向曲轴室5a内输送润滑油，而且还可以抑制润滑油滞留在配气室 30。因此，在从配气室30通过通气管36排放窜气时，可以抑止润滑油的排放。如上所述，即使储油室7倾斜，本发明的四冲程发动机1的润滑装置也可以通过供油通道M将从储油室7吸出必要且充分的润滑油A输送至曲轴室fe，还能够防止曲轴周围的润滑不良。并且，不仅不会供给曲轴室如必要量以上的润滑油，将在曲轴室内fe生成的油雾供给至配气室30时，也不会超过必要量。另外，通过开口端部Ma、47a与活塞13的作用以及簧片阀60的作用，可使润滑油及油雾更有效率地循环。更进一步，能够确切地吸出淤积在配气室30内的润滑油并送回曲轴室fe，抑制润滑油滞留在配气室30内。(可替代实施例1)接着，使用图3至图5B说明本发明的四冲程发动机的润滑装置的可替代实施例1。 图3是显示在本发明可替代实施例1的四冲程发动机的润滑装置中，活塞位于上止点时的润滑装置的概略说明图，图4A是从外观示意地表示本发明实施方式的四冲程发动机的气缸体和曲轴箱的构造的外观侧面图，图4B是示意地表示图4A中线Ι-Γ的剖视图，图4C是示意地表示图4A中线I I-I I'的剖视图，图5A是从一方向侧示意地表示本发明实施方式的节流阀构造的透视图，图5B是从另一方向侧示意地表示本发明实施方式的节流阀构造的透视图。相对于上述的四冲程发动机的润滑装置，本可替代实施例的四冲程发动机的润滑装置除了连通储油室7与气门驱动室52之间的供应通道51的一部分与流量调整通道67合用、以及因为上述原因设置在流量调整通道67的节流阀68的形状不同之外，其它都相同。 因此，相同或相当的部分付与相同的符号，并且省略其说明。
在本可替代实施例中，流量调整通道67配设为，在连通储油室7和气门驱动室52 的通道50的中途分支，连接至供油通道M。从通道50的分支点50p连接气门驱动室52的通道(以下表示为「合用通道50a」)为供应通道51，同时也作为流量调整通道67起作用， 从分支点50p向储油室7 —侧延伸的通道50b作为供应通道51的一部分起作用，而从分支点50p向供油通道M —侧延伸的通道50c作为流量调整通道67的一部分起作用。通过以上设置，可简化润滑装置的构造。并且，在流量调整通道67上设有节流阀68，其用于调整从气门驱动室52输送至供油通道M的空气流量。此时，节流阀68被夹设在气缸体3以及曲轴箱5之间。S卩，在流量调整通道67上设置节流阀68时，因为节流阀68被夹设在气缸体3以及曲轴箱5之间，因此，可不需要另设固定该节流阀68的固定装置。本可替代实施例的节流阀68具有构成供油通道M的一部分的第一连通通道101、 构成供应通道51的一部分的第二连通通道102，以及连接第一连通通道101及第二连通通道102形成流量调整通道67的略直线状的第三连通通道100，第一连通通道101及第二连通通道102也可反向安装。并且，节流阀68的第三连通通道100作为通道50c起作用，形成为略直线状。在本实施方法中，如图5A和图5B所示，第一连通通道101和第二连通通道102形成为大致相同的圆筒状。并且，第一连通通道101和第二连通通道102设置在距离第三连通通道100 的中心A大致相等的位置上。S卩，相对于从第三连通通道的轴B上的中心A延伸出的与轴B垂直的轴C，对称设置第一连通通道101和第二连通通道102。也就是说，本实施方法的节流阀68，即使反向且切换安装第一连通通道101构成供油通道M的一部分、以及第二连通通道102构成供应通道51的一部分的第一状态，与第一连通通道101构成供应通道51的一部分、以及第二连通通道102构成供油通道M的一部分的第二状态，输送至供油通道M的空气量也相等。这样，本实施方法的节流阀68构成为即使反向安装也可使用。如上所述，依据本发明，即使因为气缸体3和曲轴箱5的制造公差等而产生流量调整通道67的截面积的偏差，也能仅通过装设节流阀68，调整由气门驱动室52吸入的空气的量，并且可调整经由供油通道M供给至曲轴室fe的润滑油流量。即，不必在意流量调整通道67的截面积，仅借助节流阀68的设计就能够容易地调整润滑油的流量。符号说明1四冲程发动机5a 曲轴室5b 侧壁7储油室13 活塞30 配气室47直通通道47a, 54a 开口端部48，57 单向阀51，50a，50b 供应通道
54供油通道55 吸入部59 流道60 簧片阀67，50a，50c 流量调整通道68 节流阀A润滑油(润滑油)
权利要求
1.一种四冲程发动机的润滑装置，其利用因活塞的往复运动而产生的曲轴室内的压力变化，将存储在与上述曲轴室为另行设置的储油室中的润滑油供给至容纳有上述曲轴室及进气和排气的各气门机构的配气室，然后一边润滑各部件一边使润滑油循环，同时将包含在上述润滑油循环路径中的窜气从上述配气室排放至燃烧室，其特征在于，具有吸入部，其在上述储油室内储存有规定量范围润滑油的状态下，即使因上述储油室的倾斜导致上述润滑油的油面位置发生变化，该吸入部也位于上述润滑油油面以下，且设有供油通道，其在上述曲轴室内为负压状态时，通过连通上述储油室和上述曲轴室以便从上述吸入部吸出上述储油室的润滑油并输送至上述曲轴室，设有向上述供油通道的上述曲轴室内开口的开口端部，其在上述活塞从上止点附近位置朝向上止点移动時開口，而在上述活塞从上述上止点附近位置朝向下止点侧移动期間关闭，设有流道，其在上述曲轴室内为正压状态时，通过连通上述曲轴室与上述储油室，将在上述曲轴室内生成的油雾输送至上述储油室，设有供应通道，其从上述储油室向上述配气室供给油雾，设有直通通道，其在上述曲轴室内为负压状态时，连通上述配气室与上述曲轴室，设有向上述直通通道的上述曲轴室内开口的开口端部，其在上述活塞从上止点附近位置朝向上止点移动時開口，而在上述活塞从上述上止点附近位置朝向下止点移动期間关闭，设有流量调整通道，其连通上述供油通道和上述供应通道，通过上述流量调整通道将上述供应通道内的空气吸至上述供油通道，从而可以调整流过上述供油通道供给至上述曲轴室的润滑油流量。
2.根据权利要求1所述的四冲程发动机的润滑装置，其特征在于，在上述流量调整通道设有节流阀，用于调整输送到上述供油通道的空气流量。
3.根据权利要求1或2所述的四冲程发动机的润滑装置，其特征在于，向上述供油通道的上述曲轴室侧开口的开口端部，设置在上述直通通道的上述曲轴室一侧的开口端部开口之前的开口位置。
4.根据权利要求1所述的四冲程发动机的润滑装置，其特征在于，上述供油通道的开口端部和上述直通通道的开口端部，设置在上述活塞往复运动的上述曲轴室的侧壁，上述多个开口端部，其在上述活塞从上止点附近位置朝向上止点移动时开口，而在上述活塞从上止点附近位置朝向下止点移动期间关闭，且在上述流道设有簧片阀。
5.根据权利要求1所述的四冲程发动机的润滑装置，其特征在于，在上述供油通道上设置容许润滑油从上述储油室向上述曲轴室侧流动、且限制润滑油从上述曲轴室向上述储油室侧流动的第一单向阀，在上述直通通道上设置容许润滑油从上述配气室向上述曲轴室侧流动、且限制润滑油从上述曲轴室向上述配气室侧流动的第二单向阀。
6.一种四冲程发动机的润滑装置，其利用因活塞的往复运动而产生的曲轴室内的压力变化，将存储在与上述曲轴室为另行设置的储油室中的润滑油供给至安装有上述曲轴室及进气和排气的各气门机构的配气室，然后一边润滑各部件一边使润滑油循环，其特征在于，设有供油通道，其在上述曲轴室内为负压状态时，通过连通上述储油室和上述曲轴室，将上述储油室的润滑油输送至上述曲轴室；流道，其在上述曲轴室内为正压状态时，通过连通上述曲轴室和上述储油室，将在上述曲轴室内生成的油雾输送至上述储油室；供应通道，其从上述储油室向上述配气室供给上述油雾；流量调整通道，其连通上述供油通道与上述供应通道，通过将上述供应通道内的空气吸至上述供油通道，调整流过上述供油通道供给至上述曲轴室的润滑油流量。
7.根据权利要求6所述的四冲程发动机的润滑装置，其特征在于，在上述流量调整通道上设有节流阀，用于调整输送到上述供油通道的空气流量。
8.根据权利要求7所述的四冲程发动机的润滑装置，其特征在于，上述节流阀可拆装地设置在上述流量调整通道上。
9.根据权利要求8所述的四冲程发动机的润滑装置，其特征在于，上述节流阀具有构成上述供油通道的一部分的第一连通通道、构成上述供应通道的一部分的第二连通通道， 以及连接上述第一及第二连通通道且形成上述流量调整通道的略直线状的第三连通通道，上述第一连通通道和上述第二连通通道也可反向安装。
10.根据权利要求1或6所述的四冲程发动机的润滑装置，其特征在于，上述流量调整通道的一部分设置在支撑上述活塞滑动的气缸体以及构成上述曲轴室的曲轴箱之间。
11.根据权利要求7至9中任意一项所述的四冲程发动机的润滑装置，其特征在于，上述节流阀被夹设在支撑上述活塞滑动的气缸体以及构成上述曲轴室的曲轴箱之间。
全文摘要
本发明提供一种防止曲轴周围润滑不良、可确切地抑制润滑油向配气室内滞留的四冲程发动机的润滑装置。本发明的四冲程发动机(1)的润滑装置，具有供油通道(54)，其即使因储油室(7)的倾斜产生在储油室(7)中的润滑油(A)的油面位置的变化，也可从位于油面以下的吸入部(55b)吸出润滑油(A)之后输送至曲轴室(5a)，还具有直通通道(47)，其在曲轴室(5a)为负压状态时，连通配气室(30)和曲轴室(5a)。向供油通道(54)和直通通道(47)的曲轴室(5a)内开口的开口端部(54a、47a)，设置在活塞(13)从上止点附近位置朝向上止点移动期间伴随活塞(13)的移动而开口的位置。通过调整与从储油室(7)向配气室(30)供给油雾的供应通道(51)以及供油通道(54)连通的流量调整通道(67)，调整通过供油通道(54)供给至曲轴室(5a)的润滑油流量。
文档编号F01M1/04GK102597439SQ20108004765
公开日2012年7月18日 申请日期2010年6月23日 优先权日2009年10月21日
发明者久保田宏, 富田敏裕, 杉山正树, 栗本真树, 长谷川哲也 申请人:株式会社牧田