CN201367927Y - 四冲程强制润滑通用汽油发动机 - Google Patents

Abstract

一种四冲程强制润滑小型通用汽油发动机。由汽缸盖总成、汽缸体总成、配气机构总成、活塞总成、曲轴总成、连杆总成、曲轴箱总成、点火系统总成、强制润滑循环系统总成组成。是在现有技术产品基础上改进设计增加了一套强制润滑循环系统总成。采用上述设计所产生的有益效果是强制润滑循环系统总成可以保证通用汽油发动机高速、长期运转所需的润滑条件，使通用汽油发动机使用寿命延长。转子机油泵体积小、结构简单、供油量大、运转噪音低、自身消耗动力低。

Description

四冲程强制润滑通用汽油发动机

所属技术领域

本实用新型主要涉及往复活塞点燃式汽油机，尤其涉及一种四冲程强制润滑通用汽油发动机。

背景技术

现有技术产品都是采用飞溅润滑方式。飞溅润滑方式在理论上和实际运行过程中也是切实可行的。飞溅润滑方式是指通用汽油发动机在运转工作时，依靠曲轴总成中左、右曲柄的下半部分制成特定形状浸入通用汽油机曲轴箱总成的下半部分的贮油池内贮存的润滑油中将润滑油沾起后随着通用汽油机运转工作时所产生的离心力将润滑油甩到需要润滑的通用汽油机内零部件如汽缸总成中的汽缸体内孔，活塞总成的活塞内部，曲轴总成中左、右曲柄轴上的曲轴轴承，曲柄销表面，连杆总成中的连杆大孔内的滚针轴承和连杆小孔内的活塞销表面以及配汽机构总成中的配气凸轮、凸轮随动件及气门推杆，摇臂和气门杆。现有技术产品涉及有汽缸盖总成，配气机构总成、汽缸体总成，活塞总成、曲轴总成、连杆总成、曲轴箱总成、点火系统总成和润滑循环系统总成组成。汽缸盖总成由汽缸盖、汽缸盖罩、火花塞组成。在汽缸盖的下端设计有半球形的燃烧室。在燃烧室内设计安装有进气口和排气口及火花塞。在进、排气口内安装有进、排气门座圈、用于进、排气门的封闭、在汽缸盖上端进，排气门孔中安装有气门导管用于进排气门上下运动时导向定位之用。同时在汽缸盖的一侧设计有长方形的配气机构总成通过孔道，用于配气机构总成中的正时传动机构从中通过、配气机构总成由凸轮轴、进气门、排气门、进气摇臂、排气摇臂、摇臂轴、气门弹簧、正时传动大小齿轮、气门推杆、配气凸轮和凸轮随动件组成。配气凸轮的形状象一只桃子，突起最高的部位叫桃尖，无突起呈正园状的部位叫基园。最高部位和最低部位之差叫凸轮升程。凸轮的形状对通用汽油机运转工作的影响最大。气门的形状象一只蘑菇。一端是个大大的头部，后面是一条又细又长的尾巴叫气门杆。头部与燃烧室内气口上的气门座圈紧密贴合以保证高温燃气能够密封不致泄漏。后面的尾巴气门杆被气门摇臂的一端压住，气门摇臂的另一端压在气门推杆上。气门摇臂的作用就是相当于一只杠杆。摇臂轴是个支点，随着凸轮的桃尖和基园部位不断的变化及气门推杆、凸轮随动件运转工作，使气门有规则的上、下运动，以便于气门不断的开启和关闭，使得进气、压缩，爆发、排气四个冲程依次进行，使汽油机正常运转工作。正时传动大齿轮和小齿轮的齿数比为2∶1就是大齿轮的齿数比小齿轮正好多一倍，也就是说正时大齿轮转一转，正时小齿轮需要转两转，保证了四冲程发动机的正常运转。汽缸体总成由汽缸体，配气机构总成通过孔组成。汽缸体为一内孔光滑的筒体。配气机构总成通过孔为一长方形的孔道。活塞总成由活塞、活塞销、活塞环卡簧组成，四冲程发动机的活塞长度很短，是为了减少自身重量，降低汽油机运转工作时的运动惯量。活塞环由三道组成，头两道为燃气密封环，第三道为润滑油密封环，燃气密封环安装在活塞头部的前两道环槽中，对高温燃气起到密封作用，第三道润滑油密封环安装在活塞的第三道环槽中，对润滑油起到密封作用，防止润滑油进入活塞上部汽缸盖的燃烧室内与高温燃气掺混燃烧产生积炭损坏汽油机的零部件及造成排气污染。卡簧有两只分别安装在活塞销的两端，防止活塞销轴向串动。曲轴总成分两种，一种是分体式曲轴总成，一种是整体式曲轴总成，分体式曲轴总成由左、右曲柄轴、曲柄销，左、右曲轴轴承组成。整体式曲轴总由整体式曲轴，曲轴轴承组成。整体式曲轴轴承也叫轴瓦，为两个半园组成。连杆总成也分为两种，一种是分体式连杆总成，一种是整体式连杆总成。分体式连杆总成由连杆、大端孔用轴承，连杆大端孔用连接螺栓组成。连杆大端孔用轴承也是两个半园组成。整体式连杆总成由整体式连杆，连杆大端孔用滚针轴承组成，分体式曲轴总成配整体式连杆总成，整体式曲轴总成配分体式连杆总成，两种曲轴总成和两种连杆总成在通用汽油机中都有应用。曲轴箱总成由左、右曲轴箱体，左、右曲轴箱盖组成。点火系统总成由磁电机，电子点火器，火花塞，高压点火圈组成。润滑循环系统总成由贮油池，润滑油循环通道组成，贮油池也叫油底壳通常设计在曲轴箱总成的内下部。润滑油循环通道设计分布在汽缸盖总成、配气机构总成，汽缸体总成内部，是依靠被曲轴总成沾起利用离心力飞溅甩出的润滑油润滑通用汽油发动机内部各个需要润滑的零部件后，依靠润滑油的自身重力通过循环通道再回到贮油池内再次被运转工作的曲轴总成沾起利用离心力飞溅甩出润滑零部件。这种润滑方式由于依靠曲轴总成的下半部分运转工作时浸入润滑油内沾油甩油，由于润滑油的自身的粘性容易产生较大阻力，消耗较多发动机自身动力，同时由于曲轴总成的下半部分在润滑油中不断地浸入和脱离，使润滑油本身受到反复的搅拌作用使润滑油产生较多泡沫，导致润滑油质量下降，大大缩短润滑油的使用期限，同时飞溅式润滑方式很难适应高转速汽油机的工作需求.因为转速越高，曲轴总成下半部分浸入、脱离的时间就越少，能沾起甩出的润滑油会更少；造成润滑能力急剧下降.同时高转速又对零部件的润滑条件提出更高要求，由于不能满足发动机在高速运转时的润滑要求.容易造成汽油发动机润滑不足，导致发动机零部件损坏，进而危及汽油发动机的正常使用和寿命期限。

发明内容

为克服现有技术产品采用飞溅润滑方式引起的不适应高转速，润滑油长期受到反复搅拌作用造成使用期限缩短润滑性能下降，消耗汽油发动机自身较多动力等诸多不足之处，本实用新型提供一种四冲程强制润滑通用汽油发动机，由于设计增加了一套强制润滑系统，使该汽油发动机能较好的适应高转速，减少曲轴总成运转阻力。降低自身动力消耗，改善润滑条件。延长了润滑油使用时间，保证了汽油发动机的正常运转工作。

本实用新型解决现有技术产品问题所采用的方案是在现有技术产品基础上改进设计增加了一套强制润滑系统。该系统由一只转子式机油泵及一套机油泵传动装置和强制润滑循环通道组成。利用机油泵将贮油池中的润滑油吸入和泵出，使之产生一定压力，有压力的润滑油沿着专门设计增加的强制润滑油通道快速、准确源源不断的输送至需要润滑的各个零部件部位上，确保对其进行充分及时的润滑，以适应汽油机的高转速、高功率的要求。本实用新型是在现有技术产品的基础改进设计而成，对现有技术产品尽可能多的加以利用，以最大限度的节约设计开发成本和缩短开发时间。主要涉及有汽缸盖总成，配汽机构总成，汽缸体总成，活塞总成、曲轴总成、连杆总成、曲轴箱总成、点火系统总成、强制润滑系统总成组成。汽缸盖总成由汽缸盖、气缸盖罩、火花塞组成。在汽缸盖的下端有半球形的燃烧室，在燃烧室内有进气口、排气口和火花塞安装孔。在进排气口上安装有气门座圈、用于对高温高压气体的封闭。进、排气口后面是两条弯曲的进、排气道。延伸到汽缸盖的两侧，在汽缸盖的上端设计有配气凸轮轴安装固定座，用于安装固定配汽机构总成中的最重要零部件配汽凸轮轴。还设计安装有气门导管，气门导管从上端直插入进排气道内，用于对气门上、下运动时起到导向定位的作用。在汽缸盖上还开有配汽机构总成通过孔，通过孔为长条状，从下端燃烧室平面直接贯通到汽缸盖上端，除用作配汽机构总成通过以外，还兼作润滑油的回油循环通道，有一定压力的润滑油由则从设计增加的润滑油通道中输送至汽缸盖内部润滑所需的零部件。配汽机构总成由配汽凸轮轴、气门、气门摇臂、摇臂轴、气门弹簧、正时传动大、小齿轮或正时传动大、小链轮、链条组成。凸轮的形状象个桃子，最高部位叫桃尖，圆柱部位叫基园，突起和基园之差叫气门升程，凸轮的外形曲线极其重要，决定着汽油发动机的运转工作性能。在配汽凸轮轴的一端安装有正时传动大齿轮或大链轮，与安装在曲轴总成同端的正时传动小齿轮或小链轮相连接，若采用正时传动链轮，还需一条正时传动链条与之相连。正时链条传动具有传动距离远。传动噪音小、布置方便，制造成本低等诸多优势。在配汽凸轮轴的两端安装有两只滚动或滑动轴承以保证配汽凸轮轴运转平稳，轻快灵活。气门的形状象个蘑菇，一端是大大的头部，一端是一条又细又长的尾巴叫气门杆，气门头部与燃烧室内气口里安装的气门座圈紧密贴合，防止高温高压气体的泄露。尾部的气门杆上压着气门摇臂的一端，气门摇臂的另一端压在配气凸轮外表面上，随着配气凸轮轴的运转，配气凸轮上的桃尖和基园部位交替转换，使得气门摇臂压在凸轮外表面上的一端不断的上升和下降，压在气门杆上的摇臂另一端也不断的把气门打开和关闭，以保证汽油发动机的运转正常。气门弹簧的作用是为了让进排气门的快速复位。正时传动大、小齿轮或正时传动大、小链轮两者的齿数相差一倍，就是正时小齿轮或小链轮转两转，正时大齿轮或正时大链轮转一转以保证四冲程发动机的正常运转工作。活塞总成由活塞，活塞环，活塞销及卡簧组成。四冲程发动机的活塞很短，目的是减轻活塞重量，降低发动机运转时的往复惯性力，活塞环有三道，两道为气环，用于封闭高温高压气体，安装在活塞头部两道环槽中，第三道为油环，用于防止润滑油进入燃烧室与高温高压气体掺混燃烧，使气门、活塞顶部和燃烧室内表面产生积炭造成零部件损坏并产生排气污染。卡簧为两只安装在活塞销孔中左、右各一只，用于防止活塞销轴向串动。曲轴总成分为两种，一种为分体式曲轴总成、一种为整体式曲轴总成。分体式曲轴总成由左右曲柄轴，曲柄销、曲轴轴承组成。整体式曲轴总成由整体式曲轴，曲轴轴瓦组成。轴瓦也叫曲轴轴承形状为两个半圆。连杆总成也分两种，一种为整体式连杆总成，一种为分体式连杆总成。整体式连杆总成由连杆、连杆大端孔用滚针轴承组成，分体式连杆总成由分体式连杆，连杆大端孔用轴瓦及两只安装固定螺栓组成。整体式曲轴总成与分体式连杆总成配套使用，分体式曲轴总成与整体式连杆总成配套使用。曲轴箱总成由左右曲轴箱体，左右曲轴箱盖组成。在左、右曲轴箱体内部设计增加有强制润滑循环通道，同时在左右曲轴箱体或左右曲轴箱盖上可按需要设计增加机油泵安装固定位置及设计增加机油过滤装置安装固定位置和润滑油输送通道。点火系统总成由磁电机、电子点火器、火花塞及高压点火线圈组成。强制润滑循环系统总成由机油泵，机油泵传动装置，机油过滤装置、强制润滑循环通道及贮油池组成。贮油池也叫油底壳，一般布置在曲轴箱总成的下半部分。机油泵采用的是转子式机油泵。转子式机油泵由泵体、泵盖、内转子、外转子及内转子传动轴几部分组成。内转子比外转子少一个齿，内外转子的齿形为次摆线，也叫次摆线齿轮泵。内外转子偏心布置，从而使每个齿的前后壁面得以密封，转子式机油泵在工作时利用转子之间的容积变化来泵送机油。转子式机油泵的工作原理是由于内外转子偏心安装所产生的偏心距使内外转子无论转到任何角度都是只有一个齿处于啮合状态，并且各齿形间总是有大小容积不同的接触，从而在内外、转子之间形成大小不等的油腔，处于吸油道一侧的油腔，由于内外转子脱开啮合，油腔容积增大产生真空度，此时润滑油被吸入空腔内，随着内外转子的继续旋转，润滑油被输送至出油道的一侧，此时内外转子进入啮合状态，油腔容积逐渐减少，润滑油压力升高，从内、外齿形之间挤出，增压后的润滑油从出油道进入强制润滑循环通道源源不断被输送至所需润滑的部位。吸油道和出油道设计布置在泵盖上。转子式机油泵具有尺寸小、自身消耗动力低、供油量大、吸油真空度高、运转噪音低、制造成本少等诸多优点。在发动机转速不超过6500转/分钟的情况下，转子式机油泵可直接由曲轴总成驱动、超过6500转/分钟就要使用减速传动。因为转子式机油泵供油量大，较高的转速容易造成气蚀现象，出现这种现象后会使润滑油产生大量的泡沫，使润滑效果大为降低，同时还会对机油泵造成致命伤害，影响发动机正常使用。机油泵传动装置由大小齿轮或大小链轮组成，若使用链轮传动还需要采用传动链条。机油过滤装置由金属滤网、金属或纸质滤芯和安装在放油螺帽塞之中的永久磁铁组成。作用是防止金属粉尘和脏物进入润滑油被机油泵吸入造成发动机零部件的损坏。强制润滑循环通道设计增加在曲轴箱总成中曲轴箱体、箱盖内部。同时在曲轴总成中的一端还钻有润滑油循环通道。使增压后的机油通过循环通道润滑曲柄销及连杆大端孔用轴承。

本实用新型采用上述改进设计产生的有益效果是强制润滑循环系统总成可以保证通用汽油发动机高速、长期运转所需的润滑条件。使通用汽油发动机使用寿命延长。转子式机油泵体积小。结构简单、供油量大运转噪音低。吸油真空度大。自身消耗动力低。

附图说明

下面结合附图和实施例对实用新型作进一步说明

图1是本实用新型第一个实施例的纵剖面构造简图

图2是本实用新型第二个实施例的纵剖面构造简图

图1中：1.汽缸盖总成2、汽缸体总成3、活塞总成4、曲轴总成5、转子式机油泵6、机油泵传动小齿轮7、机油泵传动大齿轮8、左曲轴箱体9、左曲轴箱盖10、右曲轴箱体11、右曲轴箱盖12、火花塞13、磁电机14、连杆总成15、曲轴轴承16、配汽凸轮轴17、正时传动小链轮18、正时传动链条19、正时传动大链轮20、配汽机构通过孔21、机油泵传动链条。

图2中：5、转子式机油泵6、机油泵传动小链轮7、机油泵传动大链轮21、机油泵传动链条。

具体实施方式

在图1所示的第一个实施例中，转子式机油泵(5)安装在左曲轴箱盖(9)的内部。由安装在曲轴总成(4)左端的机油泵传动小齿轮(6)与机油泵传动大齿轮(7)相互啮合当通用汽油发动机运转工作时由曲轴总成(4)带动旋转将设在左曲轴箱盖(9)内下部分贮油池中的润滑油吸入泵出，增压后的润滑油沿着设在左曲轴箱体(8)、左曲轴箱盖(9)、右曲轴箱体(10)、汽缸体总成(2)、内部的强制润滑循环通道源源不断的输送到汽缸盖总成(1)、汽缸体总成(2)、活塞总成(3)、曲轴总成(4)、连杆总成(14)、配汽凸轮轴(16)等需要强制润滑的各个零部件的部位，然后依靠润滑油自身的重力滴落在汽缸盖总成(1)、汽缸体总成(2)内部的配汽机构通过孔(20)内，沿配汽机构通过孔(20)流回到左曲轴箱盖(9)内部的贮油池中。

在图2所示的第二个实施例中，转子式机油泵(5)安装在右曲轴箱体(10)内部。在转子式机油泵(5)上安装有机油泵传动大链轮(7)、机油泵传动小链轮(6)安装在曲轴总成(4)的右端，两个传动链轮由传动链条(21)相互连接。当通用汽油发动机运转工作时，由曲轴总成(4)带动旋转，将设在右曲轴箱体(10)右曲轴箱盖(11)内下部贮油池内的润滑油吸入转子式机油泵(5)内部，泵出增压后沿着设在右曲轴箱体(10)右曲轴箱体盖(11)内部的强制润滑循环通道源源不断的输送至汽缸盖总成(1)、汽缸体总成(2)、活塞总成(3)、曲轴总成(4)、连杆总成(14)、配气凸轮轴(16)等需要强制润滑的各个零部件的部位，然后依靠润滑油自身的重力滴落在汽缸盖总成(1)、汽缸体总成(2)内部的配气机构通过孔(20)内。沿配气机构通过孔(20)流回到右曲轴箱体(10)、右曲轴箱盖(11)内下部的贮油池中。

Claims (1)

1、一种四冲程强制润滑通用汽油发动机，由汽缸盖总成(1)，汽缸体总成(2)，活塞总成(3)，曲轴总成(4)，左曲轴箱体(8)，左曲轴箱盖(9)，右曲轴箱体(10)，右曲轴箱盖(11)，火花塞(12)，磁电机(13)，连杆总成(14)，配气凸轮轴(16)，正时传动小链轮(17)，正时传动链条(18)，正时传动大链轮(19)，配汽机构通过孔(20，)等组成，其特征是：转子式机油泵(5)既可采用机油泵传动小齿轮(6)与机油泵传动大齿轮(7)相互啮合驱动转子式机油泵(5)运转泵油，也可以采用机油泵传动小链轮(6)通过机油泵传动链条(21)带动机油泵传动大连轮(7)使转子式机油泵(5)运转泵油。

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