通机高速发动机的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种燃烧发动机，具体涉及一种通机高速发动机。
【背景技术】
[0002]通用小型汽油机，是一种机动工具器材，简称通机，是指除车用及特殊用途以外的汽油机，其标定功率一般在30kW以下。它主要作为农林植保机械、小型农机具、园林机械、发电机组、建筑机械、舷外机械等的配套动力。由于通用小型汽油机体积小、重量轻、价格便宜、使用方便，所以在各种机具配套中占有重要位置。特别是在背负式机械之中，通用小型汽油机更是唯一的配套动力。通用小型汽油机构成与一般内燃机一样，具有基本的结构体系，也是由一些基本的相似零部件组成。通用小型汽油机主要包括以下部分:曲轴机构、冷却结构、润滑结构、配气机构、冷却结构。
[0003]常见的通机发动机有二冲程和四冲程两种类型。作为汽油发动机动力的小型手持设备的动力来源，二冲程发动机在相当长的时间内仍然有一定的市场空间。二冲程发动机区别于四冲程发动机的显著特点是结构简单，运动部件少。首先二冲程发动机没有气门，可以简化结构。其次二冲程发动机转动一周点火一次(四冲程转动两周点火一次)，可以有更大的爆发力。这两个特点使得二冲程发动机简捷轻便，制造成本低。
[0004]二冲程发动机活塞每次经过上止点都是做功行程，而四冲程发动机每转动两周进行一次做功行程。为保证四个行程的顺利进行，发动机设计有进气和排气门加以控制。四冲程发动机在不同转速下都能高效燃烧。在低速时的扭矩较大，由于增加了结构部件使得重量和复杂程度加大，但是其结构原理的可靠性在长久的使用中得到了良好的验证。
[0005]随着社会的发展，燃油价格的日益昂贵。目前，人们的环境保护意识逐渐增强，各地政府有关发动机应用到摩托车方面的政策(如禁止二冲程摩托车上路、限制摩托车排放)相继出台。因此，四冲程的发动机越来越受到人们的青睐；而且随着加工技术水平的不断提高和燃油电子喷射等新技术的广泛应用，但是现有的四冲程通机结构相对复杂、整体体积较大，所以使用过程中不便搬运；另外，由于润滑、散热等条件的限制，现有的通机转速不能太闻。
【实用新型内容】
[0006]针对上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种结构相对简单，整体体积小，从而便于搬运，而且曲轴转速更高的通机高速发动机。
[0007]为达到上述目的，本实用新型的技术方案是:通机高速发动机，包括依次连接的曲轴箱、缸体和缸头，曲轴机构、配气机构、发电结构、润滑结构和冷却结构，所述曲轴机构包括曲轴和连杆,所述曲轴安装于曲轴箱内，所述冷却结构包括磁电机、冷却风扇和导风罩，所述磁电机安装于曲轴箱上，磁电机输出端连接冷却风扇，所述冷却风扇、缸体位于导风罩内，其中，
[0008]所述配气机构包括凸轮轴、凸轮、摇臂、进气门和排气门，所述凸轮轴与曲轴上均设有正时齿轮，凸轮轴与曲轴之间设有连接两个正时齿轮的链条，所述凸轮轴沿轴向设有两个凸轮，所述进气门、排气门位于凸轮轴两侧，进气门与一个凸轮之间，排气门与另一个凸轮之间均设有中部铰接于缸头上的摇臂，摇臂两端分别与对应的凸轮表面、对应气门的端部相抵；
[0009]所述发电结构包括飞轮、永磁铁和定子，所述安装于曲轴上，飞轮边缘设有与飞轮同轴的圆筒，圆筒内壁周向均匀布置有所述永磁铁，所述定子与曲轴箱连接，定子上绕设电枢绕组，电枢绕组上连接输出线，所述定子外套于曲轴上，并位于圆筒内。
[0010]所述润滑结构包括机油泵、进油道、出油道和出油孔，所述机油泵安装于曲轴箱上，且主动齿轮与曲轴上的齿轮啮合，所述曲轴箱上设有连通机油泵进油口的进油道，还设有经曲轴箱、缸体和缸头，并连通机油泵出油口的出油道，所述缸头上设有出油孔，所述出油道与出油孔连通。
[0011]米用上述技术方案时，第一，通机的气缸内汽油燃烧，从而推动活塞在气缸内移动，活塞则带动连杆，连杆则带动曲轴转动，由于凸轮轴与曲轴上均设有正时齿轮，凸轮轴与曲轴之间连接两个正时齿轮的链条，所以凸轮轴在曲轴的带动下转动，位于凸轮轴上的两个凸轮随凸轮轴转动，又因为摇臂两端分别与对应的凸轮表面、对应气门的端部相抵，凸轮转动时，偏心度大的一侧转至与摇臂接触时，摇臂绕中部的铰接点转动，摇臂另一端推动进气门或者排气门的端部，将气缸相应的进气口或者排气口打开。本实用新型中，凸轮轴上的凸轮直接作用于摇臂，通过摇臂推动进气门或者排气门关闭，与现有的结构相比，结构显然变得更简单和紧凑，能减小通机配气部分的体积；另外，通过机油泵强制润滑，润滑充分，所以能够提高曲轴的转速。
[0012]第二，飞轮安装于曲轴上，而曲轴在连杆的带动下转动，所以飞轮和圆筒随曲轴转动，由于定子连接于箱体上，且定子外套于曲轴上，并位于圆筒内，定子上绕设的电枢绕组切割永磁铁产生的磁感线，从而产生电流，电流从输出线输出。本实用新型在旋转的飞轮上设有圆筒，并在筒体内壁上设永磁铁，飞轮、圆筒和永磁铁整体成为转子，另外箱体上的定子位于圆筒内，定子、转子相对转动从而实现发电，与现有的结构相比，本方案直接在飞轮上设置发电结构，无需安装发电机，所以结构更加简单，本方案的结构也减小了发电部分的体积。
[0013]第三，曲轴转动时，因为机油泵的主动齿轮与曲轴上的齿轮啮合，所以曲轴能带动机油泵的主动齿轮转动，从而将曲轴箱底部油底壳中的润滑油经进油道吸入机油泵中，机油泵出油口与出油道连通，所以润滑油经出油道并最终从缸头上的出油孔喷出，并喷向缸头部位需要润滑的运动部件，如凸轮、摇臂和气门。本实用新型在曲轴箱上增设机油泵，并在曲轴箱上设有进油道，经曲轴箱、缸体和缸头的出油道，以及连通出油道的出油孔，这样就能将曲轴箱底部油底壳中的润滑油经进油道、机油泵、出油道、出油孔，并最终喷向缸头部位的运动部件，润滑部分将机油泵嵌入式安装在曲轴箱中，在原有的结构上开设油道，没有增加润滑部分的体积，但能强化润滑性能。
[0014]综上所述，本实用新型与现有的通用小型汽油机相比，结构更加简单，整机的体积相对较小，另外，缸头运动部件能得到充分润滑，而且本实用新型中的曲轴具有高转速的特性。
[0015]进一步，所述连杆包括连杆小头、杆身和连杆大头，所述连杆小头与活塞连接，连杆大头与曲轴连接，连杆大头一体成型。连杆大头带动曲轴作回转运动，连杆大头在工作过程中各点的应力随时间作周期性的变化，由于随着四冲程发动机的改进，发动机转速提高，连杆大头的工作过程中各点应力变化频率加快，这种随时间作周期性变化的应力称为交变应力。连杆大头采用一体成型的结构，不采用螺栓连接的方式，也就没有了缺口，应力就不会集中到一处，从而提高了连杆的疲劳强度，避免发生疲劳断裂的情况。
[0016]进一步，所述曲轴箱包括通过螺栓连接的左箱体与右箱体，所述左箱体与右箱体上设有与缸体连接的连接端面。由于连杆大头一体成型，所以在将曲轴和连杆装入曲轴箱前，要先将连杆和曲轴装配好，在安装已经装配好的连杆与曲轴时，可以先将曲轴两端分别装在曲轴箱左箱体和右箱体上，然后通过螺栓将左箱体与右箱体固定，最后才将与曲轴连接的连杆装入缸体内，再通过螺栓穿过缸体与曲轴箱的缸体连接部分螺纹连接，固定缸体与曲轴箱。
[0017]进一步，所述缸头内设有冷却风道，所述冷却风道包括进风道、冷却腔室和出风道，所述进风道竖向设置，所述出风道与排气口相邻。由于在缸头内开设有冷却风道，通过风扇的被动散热，使冷却风在其中的流动，将热量排出，可以有效的解决散热问题，使发动机具有良好的动力性能，并增加了发动机工作的可靠性。另外，在冷却风道中形成一个冷却腔室，冷却腔室增加了热交换的时间和空间，提高了冷却效率；另外，缸头部分的冷却效果提高，则能突破