逆变小型双缸发电机组的发动机缸头高效润滑系统的制作方法

本发明涉及一种逆变小型双缸发电机组的发动机缸头高效润滑系统。

背景技术：

传统发电机组其输出频率与发动机的转速是同步的，而逆变发电机组是将发电机发出的交流电整流成直流电，再通过逆变的电路将其转换成所需频率的交流电（一般为50hz和60hz），因此发动机的转速不需要与输出电压同步，从发动机的自然工作状态可知单缸排量越小的发动机则最佳扭矩点越高，一般而言50cc左右的发动机最佳扭矩点在每分钟4500转左右，100cc左右的发动机最佳扭矩点在4000转左右，200cc则在3500左右，400cc发动机则约在2500左右。我们知道发动机的功率为转速乘扭矩，如果将50cc左右的发动机用作制造50hz的同步发电机其转速为3000转/秒，则发动机的效率和功率都远远未被发挥出来，而将其用作制造逆变发电机组就可利用高转速的最佳扭矩即用同样排量的发动机可以制造出更大功率的发电机组，其效率也可明显提高，优势是显而易见的，反之如果采用400cc左右的发动机来制造逆变发电机组不难看出，如果通过提高转速来完成提高发电机组功率是完全不经济的。由此可见，既要利用逆变发电机可用较高转速发动机来提高发动电组的功率，又要制造更大功率的发电机组，采用双缸的设计来制造较大功率的逆变发电机组是一个十分优化的方案，既可利用小排量发动机的相对最佳扭矩的高转速，又可制造更大功率的发电机组。

然而目前大排量双缸发动机在实际应用中依旧暴露出如下问题：

由于传统双缸发动机的气门开合驱动机构通常采用挺柱和连杆机构来驱动缸头摇臂和气门活动，运作时依旧具有很强的噪音。而目前在小型逆变发电机领域对于减噪的要求越来越高，所以为了进一步消除噪音，采用顶置凸轮及相应传动机构作为传输动力来取代现有的气门开合驱动机构是目前小型双缸发电机组中的设计主导。但同样也带来如下的问题：

众所周知，已知的发电机组基于轻量化和结构精简化的设计考量，其内部发动机的润滑通常都采用飞溅润滑，但缺点是润滑效果往往较差，尤其对于采用顶置凸轮的发动机而言，从曲轴箱体内曲轴甩出的机油往往达不到位于气缸盖上的各机件，存在润滑不到的问题。另一方面，现有的润滑系统往往都是基于原先挺柱驱动机构所设计，结构复杂，例如需要在挺柱上设计回油孔等，影响缸头圆度和密封性。

此外，随着发动机转速的提高，曲轴甩油产生的阻力越来越大，产生较大的动力损失。同时，曲轴甩油也将使机油早期老化，并容易使气泡混入机油之中。因此现有小型双缸发电机组的润滑系统并不适应其发展，我们需要寻求更加高效，合理和可靠的润滑系统。

技术实现要素：

本发明目的是：针对背景技术中提出的已有润滑系统的不足而提供一种逆变小型双缸发电机组的发动机缸头高效润滑系统，其对于缸头内部机构的润滑更加高效，同时利于缸头结构设计的简化和散热均匀。

本发明的技术方案是：一种逆变小型双缸发电机组的发动机缸头高效润滑系统，包括与发电机同轴相连的顶置凸轮式双缸发动机，该发动机包括曲轴箱体、设于曲轴箱体内的曲轴、连接在曲轴箱体上的两个气缸以及对应设置于每个气缸顶部的缸头机构，所述缸头机构包括缸头腔体及设于其中的凸轮和与凸轮配合的气门摇臂机构，其特征在于所述曲轴箱体内设有一注油泵，所述注油泵的进油口浸入曲轴箱体内底部机油池中，而出油口经管路和分配阀分别与两侧缸头腔体上设置的缸头进油孔相连，同时所述缸头腔体内在凸轮的下方设有一个凹腔作为凸轮机油池，用于积蓄流入的缸头腔体内的机油，并藉由凸轮转动将机油甩向气门摇臂机构；所述缸头腔体上还设置有缸头出油孔，所述缸头出油孔经回油管与设置在曲轴箱体上的回油孔相连。

进一步的，本发明中所述每个缸头进油孔内侧均设置有缸头限压阀，并经该缸头限压阀与缸头腔体内部相连通。

进一步的，本发明中所述双缸发动机的两个气缸呈v形分布。

进一步的，本发明中所述缸头腔体倾斜布置，且缸头进油孔的位置高于缸头出油孔的位置。

进一步的，本发明中所述注油泵为齿轮泵，包括泵壳和设于泵壳内相互啮合的一对主、从动齿轮，其中的主动齿轮固定在所述曲轴上，随曲轴同步转动。

进一步的，本发明中所述注油泵的进油口上设有滤网。

进一步的，本发明中所述分配阀为三通阀，所述注油泵的出油口经主送油管与三通阀相连，而三通阀再经两个分送油管与两个缸头腔体上的缸头进油孔相连。

本发明的优点是：

1．本发明主要针对用于逆变小型双缸发电机组中的发动机缸头润滑系统实施改进，其核心是通过在曲轴箱体内设计专门的注油泵，同时在缸头腔体内设计凸轮机油池，确保曲轴箱体内的机油能够被源源不断的输送至缸头腔体内，并且再借助凸轮的运转飞溅覆盖气门摇臂机构，大大提高了对于缸头内部零件的润滑效果，进一步保证了双缸发动机运用于逆变发电机组上的可行性与可靠性。

2.本发明针对润滑系统的改进结构相比原先需要在挺柱上开设回油孔的润滑系统更加精简，尤其是对于缸头壳体部分的改进小，无需设计复杂的回油结构及针对缸头腔体的外壳进行特别的铸造，这样不仅易于装配，简化结构，且可以保证缸头的整体性和密封性，确保缸头散热更加均匀。

3.本发明的润滑系统还能够很好的避免常规曲轴甩油遭遇的阻力问题，减小曲轴的动力损失。同时防止机油因曲轴甩油而过早老化，并防止气泡混入机油之中。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明的结构主剖视图。

其中：1、曲轴箱体；2、曲轴；3、气缸；4、缸头腔体；5、凸轮；6、气门摇臂机构；7、注油泵；8、进油口；9、出油口；10、缸头进油孔；11、凸轮机油池；12、缸头出油孔；13、回油管；14、回油孔；15、缸头限压阀；16、从动齿轮；17、滤网；18、三通阀；19、主送油管；20、分送油管；21、机油。

具体实施方式

实施例：结合图1所示为本发明一种逆变小型双缸发电机组的发动机缸头高效润滑系统的具体实施方式，其主体结构包含与发电机同轴相连的顶置凸轮式双缸发动机，该发动机具有曲轴箱体1、设于曲轴箱体1内的曲轴2、连接在曲轴箱体1上的两个气缸3以及对应设置于每个气缸3顶部的缸头机构，所述缸头机构包括缸头腔体4及设于其中的凸轮5和与凸轮5配合的气门摇臂机构6。并且如图1中所示，本实施例中的所述双缸发动机为v形双缸发动机，其两个气缸3呈v形分布。

本发明的主要改进在于：所述曲轴箱体1内设有一注油泵7，如图1所示，本实施例中该注油泵7为常规齿轮泵，包括泵壳和设于泵壳内相互啮合的一对主、从动齿轮16，其中的主动齿轮（图中不可见）固定在所述曲轴2上，随曲轴2同步转动。

上述注油泵7的进油口8浸入曲轴箱体1内底部机油池中，机油池中灌有机油21。而注油泵7的出油口9经管路和分配阀分别与两侧缸头腔体4上设置的缸头进油孔10相连。本实施例中所述分配阀具体为三通阀18，所述注油泵7的出油口9经主送油管19与三通阀18相连，而三通阀18再经两个分送油管20与两个缸头腔体4上的缸头进油孔10相连。

同时所述缸头腔体4内在凸轮5的下方设有一个凹腔作为凸轮机油池11，用于积蓄流入的缸头腔体4内的机油，并藉由凸轮5转动将机油甩向气门摇臂机构6；所述每个缸头腔体4上还设置有缸头出油孔12，所述每个缸头出油孔12经回油管13与设置在曲轴箱体1两侧的两个回油孔14分别相连。

本实施例中所述每个缸头进油孔10内侧均设置有缸头限压阀15，并经该缸头限压阀15与缸头腔体4内部相连通。缸头限压阀15是一种单向阀，作用是防止缸头腔体4内部逆向回油。

本实施例中所述缸头腔体4倾斜布置，且缸头进油孔10的位置高于缸头出油孔12的位置，这一结构设计能够更好的确保凸轮机油池11内的机油被凸轮5甩向并覆盖整个气门摇臂机构，大大提高润滑效果。

本实施例中所述注油泵7的进油口8上设有滤网17，用于滤除机油21内残留的固体杂质，确保润滑系统可靠工作。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。