技术领域
[0001] 本
发明涉及一种
发动机部件，特别涉及一种一体成型的汽缸及上曲箱。 背景技术
[0002] 与二冲程发动机相比，传统的
四冲程发动机零件较多，存在一些不利因素，例如，附加的结构包括进气
阀和排气阀的气阀机构，推管机构中所用的随动部件，所述推管机构会用于将动作从
凸轮凸面传送到摇杆，该摇杆仅仅在顶置凸轮装置或带式链式顶置凸轮中被使用。另外，如该设计一样也具有凸轮装置或
滑轮，在其它的一些设计中还会包括阀
弹簧、保护圈、阀弹簧和凸轮盖。装配主要部件的方法不尽相同，视汽缸、曲
轴箱、
曲轴箱盖、
活塞杆、机轴之间的组合方式而定。
[0003] 众所周知，
现有技术中四冲程发动机包括汽缸体(可能包括独立的
汽缸盖)和曲轴箱，可视具体情况设置曲轴箱盖。例如，MTD Southwest生产的汽缸包括与汽缸一体成型的汽缸盖，独立的曲轴箱和独立的螺旋管，所述曲轴箱设置有能够
支撑机轴的主
轴承，所述螺旋管与曲轴箱相连，所述螺旋管包括用于点火模
块的套筒。另外一个类似装置是本田生产的发动机，其汽缸体包括一个汽缸，曲轴箱的上半部分与所述汽缸一体成型，再与曲轴箱的下半部分装配而成，能够支撑
主轴承。
[0004] 本设计中，没有独立的曲轴箱盖，且与置顶气阀连接的带式传送装置是湿式的，上半部分和下半部分的曲轴箱形成一个池体，用于储放
润滑油，所述传送带完全封闭，与曲轴箱的上半部分一体成型，在美国
专利文献6,539,904，6,672,273，6,427,672，6,508,224，6,705,263(传送带)，和6,021,766(推管)中公开过类似装置，均用于气阀机构的推管系统.
[0005] 本田公司生产的一些全曲发动机中，曲轴箱的
位置相对机轴位置成一定倾斜
角度，在美国专利文献6,250,273和6,644,290中就公开过这样的结构。曲轴箱的前半部分与发动机模块一体成型，包括用于支撑曲轴箱前半部分的轴承座，曲轴箱的后半部分具有一个用于支撑机轴的外侧部分的轴承座。向置顶汽
门传送动
力的凸轮装置或者滑轮设置于所述机轴的外侧部分。美国专利文献6,250,273中公开的汽缸结构中有以下缺点，在凸轮面需要各一个盖板来支撑
凸轮轴和
齿轮，同现有技术中存在的问题一样，需要的附加件、
紧固件、
垫片等零件较多。在美国专利文献6,250,273和6,644,290公开的结构中，需要一个外部支撑结构在结构上支撑机轴，所述支撑结构是不可或缺。与其相比，目前公开的发动机装置在同侧设有两个支撑结构，不需要在外侧设置额外的支撑结构。
[0006] 美国专利文献6,213,079，7,243,632，和6,119,648中公开了设有推管的发动机，一些发动机通过齿轮旋转将动力从机轴传向置顶气阀.在美国专利文献6,152,098和6,612,275中，所述
齿轮转速为机轴转速的一半。多数情况下，发动机有两个汽缸体，曲轴箱的上半部分/前半部分和曲轴箱的下半部分/外侧部分，气阀机构设于所述曲轴箱的外侧部分。
[0007] 在Kioritz的美国专利文献6,119,648公开的技术中，曲轴箱包括上半部分和下半部分(或左半部分和右半部分)，其缺点在于，首先将曲轴箱的上半部分和下半部分装配在一起，然后再加工
轴承腔。这样一来需要拆开后才能进行最终的组装，并且零件不可互换。曲轴箱的两个部分之间需要
密封垫片来密封，与本发明相比，该产品的生产成本较高。 [0008] 美国专利文献7,559,299和2,218,332中公开过结构较简单的两冲程的单一模块的发动机，由于两冲程的发动机没有汽门结构，所以容易加工。另外，该设计中，连接曲轴
箱体和发动机底部的通路转向
燃烧室，实现了曲轴箱体和燃烧室的连接，没有涉及气阀机构的通路，并且在通路中不能设置气阀机构。美国专利文献4,513,702公开的气阀机构中，包括一个与机轴轴线相垂直的凸轮轴，形成两个凸轮，一个用于进气阀，一个用于排气阀，因此该发明中，单独一个凸轮凸部不适用于美国专利文献4,513,702中。另外，开口倾斜设置并且传送带不能带动顶部的凸轮转动轴。
[0009] 因此，发动机设计人员一直在尝试设计一种组件尽量少的、结构简单且生产成本较低的发动机。
发明内容
[0010] 为此，本发明要解决的技术问题在于，提出一种结构简单，低成本的汽缸及其上曲轴箱。
[0011] 本发明一种一体成型的四冲程发动机汽缸，汽缸体、汽缸盖和曲轴箱的部分结构一体成型，所述曲轴箱包括曲轴箱外壁和曲轴箱内壁；内轴承座和外轴承座的至少部分结构与汽缸体为一体成型；内轴承座设在所述曲轴箱内壁上；外壁和一体成型的汽缸体之间设有至少一个纵向延伸的开式阀汽门传动室。
[0012] 一种一体成型的四冲程发动机汽缸，汽缸体、汽缸盖和曲轴箱部分结构一体成型，所述曲轴箱包括曲轴箱外壁和曲轴箱内壁；内轴承座和/或外轴承座设于所述曲轴箱外壁和所述曲轴箱内壁上，并且至少有一部分结构与汽缸体为一体成型；所述曲轴箱外壁和一体成型的汽缸体之间设有至少一个纵向延伸的开式阀汽门传动室。
[0013] 一体成型的四冲程发动机汽缸，在汽门传动室内还包括一个或多个从中心向外发散分布的传动管道作为推管管道或带式传送管道。所述汽缸座一体成型有外点火器座。还包括外轴承座，所述外轴承座部分结构例如外轴承座的上半部分与所述汽缸一体成型。还包括与发动机汽缸一体成型的曲轴箱内壁，内轴承座和外轴承座的部分结构相应地安装于所述曲轴箱的外壁和内壁上。
[0014] 一种一体成型的四冲程发动机汽缸，汽缸体、汽缸盖和曲轴箱的部分结构一体成型，所述曲轴箱包括曲轴箱外壁、曲轴箱内壁及外壁延伸段；外轴承座设置于曲轴箱外部延伸段上，第一轴承座设置于所述曲轴箱外壁，第二轴承座设置于所述曲轴箱内壁；所述曲轴箱外壁和所述汽缸体之间至少设有一个纵向的开式阀汽门传动室。
[0015] 一种一体成型的四冲程发动机汽缸，汽缸体、L型汽缸盖、部分曲轴箱一体成型，所述曲轴箱包括曲轴箱外壁和曲轴箱内壁；成型在所述曲轴箱外壁的外轴承座和/或成型在所述曲轴箱内壁的内轴承座至少部分结构与汽缸体一体成型；所述曲轴箱外壁和所述汽缸体之间至少形成一个纵向的开式阀汽门传动室；所述L型汽缸盖盖住汽门传动室并且缸腔成型于汽缸体内并与内壁分开隔设置。
[0016] 一种四冲程
内燃机，汽缸体与曲轴箱的部分结构以及汽缸盖一体成型，其中，所述曲轴箱包括从汽缸体向下延伸的曲轴箱外壁和曲轴箱内壁，所述汽缸盖从汽缸体向下延伸，内轴承座、外轴承座分别设置在曲轴箱内壁和曲轴箱外壁上，所述曲轴箱外壁与所述汽缸体一体成型；所述曲轴箱外壁和所述汽缸体之间至少设有一个纵向的开式阀汽门传动室，机轴的一半结构部分穿过内轴承和外轴承，并分别在内轴承座和所述外轴承座内部得到支撑，气阀机构纵向穿过所述开阀式汽动传动室并与之活动连接，并且用于传递来自所述机轴的动作从而开启和关闭阀门。
[0017] 所述内燃机还包括一个安装于内轴承的内侧的机轴上的平衡锤，气阀机构包括设置于汽门传动室内的推管，所述推管与凸轮凸部形成的通道活动契合连接，所述凸轮凸部安装于内轴承和外轴承之间的半个机轴上。
[0018] 一种L-形头的四冲程内燃机，包括一体成型的L形头的四冲程发动机汽缸，所述汽缸包括与L形头一体成型的汽缸体和曲轴箱，所述曲轴箱包括曲轴箱内壁和曲轴箱外壁；成型在所述曲轴箱外壁的外轴承座和/或成型在所述曲轴箱内壁的内轴承座至少部分结构与汽缸体一体成型；至少一个纵向延伸的开式阀汽门传动室设于所述曲轴箱外壁和汽缸体之间；还包括盖在所述汽门传动室上L形头，和缸腔，所述缸腔设于汽缸体中且与曲轴箱内壁分离设置；机轴的一部分位于内轴承和外轴承之间；汽门传动室穿过汽门传动室并与之活动连接用于将对机轴的动力进行传递从而开启和关闭阀门。
[0019] 还包括L形头阀室，所述L形头阀室设于汽门传动室中；设于所述L形头阀室中用于控制进气的进气阀机构和设于所述L形头阀室中用于控制排气的排气阀机构。 [0020] 还包括管道，所述管道通过设于所述进气阀机构中连接管道将
汽化器和曲轴箱空腔连接在一起。
[0021] 还包括
单向阀，所述单向阀可活动地设于所述在管道中用于防止通过汽化器回流到周围环境和第一冲程管道和第二冲程管道中，其中，第一冲程管道和第二冲程管道通过进气阀机构将所述将汽化器和设于缸腔中的燃烧室连接在一起。
[0022] 又包括第一冲程管道和第二冲程管道，所述第一冲程管道和第二冲程管道通过进气阀组件将汽化器和设于缸腔中的燃烧室连接在一起；汽化器的汽化器阀门具有活动设置的第一阀门和第二阀门用于分别调节第一冲程管道和第二冲程管道中的流量。 [0023] 一部分内燃机还包括，所述曲轴箱盖盖在位于曲轴箱中曲轴箱腔室上，并将曲轴箱腔室分隔开，所述曲轴箱盖从曲轴箱盖和油
泵壁之间的油泵处开始延伸；还包括设置于曲轴箱空腔和油泵之间的管道，所述管道从曲轴箱盖处延伸至油泵，或者在伸入油泵的凹槽周围设有凹槽壁。还包括一个或多个燃油管道，设置于从曲轴箱盖延伸至油泵的一个或多个支管中。
[0024] 所述内燃机在曲轴箱的曲轴箱腔体中设有曲轴箱盖，在曲轴箱盖上成型有凹槽，所述凹槽中设置有用于储存
液化石油气或者其他用于发动机的压缩气体
燃料的油箱，所述油箱部分的与凹槽隔开并且按照所述凹槽的走向成型。在汽化器和曲轴箱腔体之间的进气管道中设有
注射管。曲轴箱盖盖住曲轴箱腔体，并相应适配一个油塔用于储放液化石油气或者其他用于发动机的其他气体燃料，所述油塔部分结构设置于曲轴箱盖的凹槽处，部分的与凹槽隔开并且按照所述凹槽的走向成型。
[0025] 本发明的优点在于：
[0026] 上述一种新型单一汽缸及具有新型单一汽缸的发动机，一种先进的制造汽缸和装配四冲程发动机的方法，尤其适合应用于四冲程发动机(也适用于两冲程发动机汽缸)。半曲和全曲的独立汽缸曲轴箱模块在制造和装备过程中利于节约成本，用于干壳式润滑装置的简单曲轴箱也可以用作干壳式发动机或者喷雾式润滑装置，因此，生产出的便携式产品处于各个放置位置时均能运行。
[0027] 这种低成本、简单的四冲程发动机尤其适合应用于便携式的草坪和花园设备，例如
修剪器、鼓
风机、
链锯、耕作机、
割草机、
压缩机发动机、发
电机引擎等。装配单一汽缸的方法大大简化。
[0028] 传统的四冲程发动机具有凸轮轴和
减速齿轮，来
控制凸轮凸部的转速为机轴运转的半速，当机轴转两圈时吸气阀和排气阀运行一次。
[0029] 但是，在单轴发动机中，凸轮凸部可以与平衡锤一体成型，也可以作为一个独立部分安装于轴承座之间腔体中的机轴上。单一汽缸发动机减少了零部件的数量，尤其是半曲轴发动机相对于整体曲轴发动机，其装配方法大大简化。更进一步的，本发明中公开的发动机也可以应用于完整曲轴发动机，外主轴承和内主轴承作为一个部分来
铸造，这样需要一个新的装配方法。
[0030] 一些四冲程发动机尤其是推管式气阀系统的发动机中，设有通气系统用于排放凸轮轴漏出的多余气体，这种情况下，凸轮轴平行于机轴安装于汽缸盖和机轴之间。通气管道设置于凸轮轴中，此处凸轮轴可以固定安装，凸
轮齿轮和凸轮凸部绕轴旋转。更进一步的，机轴中可以设置一个连接腔体和外界环境的通气管道(取代机轴中的通气管道)。 [0031] 当石油气燃料塔附着于曲轴箱盖时，用于L型头发动机的简洁单一汽缸设计能够发挥重要优势。
附图说明
[0032] 为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体
实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明。
[0033] 图1是具有推管气阀机构的半曲单一汽缸四冲程发动机的示意图，其中的凸轮室底部被塞住。
[0034] 图1b是图1中所示发动机的单一汽缸的示意图，其中，汽缸体，曲轴箱，汽缸盖，外轴承座和内轴承座一体成型。
[0035] 图1c是图1中所示发动机的正视图。
[0036] 图1d是图1中所示发动机的俯视图。
[0037] 图2是图1中所示发动机的正视图。
[0038] 图3是具有通气管道的凸轮室正视图的放大图，其中，通气管道被设于如图1所示的发动机的凸轮轴中。
[0039] 图4是半曲单一汽缸四冲程发动机第二个实施例的示意图，其中的发动机，凸轮室底部向推门汽门机构开放，凸轮室和曲轴箱腔体通过管道连接。
[0040] 图5是半曲单一汽缸四冲程发动机第三个实施例的示意图，其中，具有一个预混合润滑油和空气燃料的
气化室。
[0041] 图5b是半曲单一汽缸四冲程发动机另一个实施例的示意图，其中，具有受油泵驱动的凸轮轴。
[0042] 图6是半曲单一汽缸四冲程发动机另一个实施例的示意图，其中，内外轴承座之间设有凸轮凸部。
[0043] 图7是单一汽缸四冲程发动机另一个实施例的示意图，其中有一个完整的曲轴和独立缸体来支撑整个机轴。
[0044] 图8是图1的发动机中机轴外部压入平衡锤的示意图。
[0045] 图9是图7的发动机主轴压入平衡锤的示意图。
[0046] 图9b是图9中发动机的曲轴箱底部设有油箱的示意图。
[0047] 图9bb是图7的发动机中，一体成型有汽缸体，曲轴箱，汽缸盖和轴承的单一汽缸的示意图。
[0048] 图9c是半曲单一汽缸四冲程发动机及与汽缸体集成铸造的部分外轴承座的示意图。
[0049] 图10是设有独立油箱的单一汽缸四冲程发动机的示意图，其中有一个附着于机轴的挡油环。
[0050] 图11是凸轮室前部的示意图。
[0051] 图11b是设有凸轮盖和整体点火模块座的单一汽缸四冲程发动机的示意图。 [0052] 图12是单一汽缸四冲程发动机的另一个实施例的示意图，其中设有一个带式驱动置顶凸轮，一个油箱和一个挡油环。
[0053] 图12b是单一汽缸四冲程发动机的另一个实施例的示意图，其中设有一个带式驱动置顶凸轮和一个机轴带动的油泵。
[0054] 图13是图9中单一汽缸四冲程发动机的半曲实施例的示意图。
[0055] 图13b是图13中实施例上下倒置后的示意图。
[0056] 图13c是图13中实施例左右倒置后的示意图。
[0057] 图14是具有L-型头和汽门机构的半曲单一汽缸四冲程发动机的示意图。 [0058] 图14b是图14中单一汽缸的示意图，单一汽缸与汽缸体，曲轴箱，汽缸盖，外轴承座和内轴承座一体成型。
[0059] 图14c是图14中单一汽缸另一个实施例的示意图，单一汽缸与汽缸体，曲轴箱，汽缸盖，外轴承座，内轴承座和汽缸座内壁的
阀体一体成型。
[0060] 图14d是发动机结构和向管道注油的示意图，该实施例的发动机具有分支进气系统，其中的进气管道中设有单向阀。
[0061] 图14e是图14d中发动机放大后的示意图，展示了进气系统的分隔情况。 [0062] 图14f是具有L型头和汽门机构的四冲程发动机的示意图，其中的液化石油气箱位于气阀机构底部。
[0063] 1-发动机、2-阀门机构、3-凸轮室、4-推管阀门机构底部、10-半曲轴汽缸、20-
气缸体、12-
气缸体空腔、21a-外轴承座、21b-内轴承座、22-机轴、25-外部
框架、28-外轴承、29-调速轮、30-曲轴箱、32-平衡锤、34-凹槽、3440-气缸盖、40b-
火花塞、41-内轴承、48-曲轴箱腔室、51-燃烧室、82-凸轮轴、86-汽门腔顶端、87-汽门腔底端、88e-推管管道、88-开阀式汽门腔、89-曲轴箱外壁、90-曲轴箱内壁、88a-汽门腔下开口、98-进气阀、106-阀室、182-凸轮齿轮、108-凸轮凸部288-随动件、300-推管300、122-曲轴齿轮、1288e-带式传输管道、500-汽化室、184-管道、126a-进气管道、600-发动机、608-凸轮凸部、609-凸轮凸部的管道、688-腔体、808-油道、102a-摇杆、89a-
盖子89a、299-
螺母、
999-止回阀、700-全曲发动机、731-外轴承座、730-曲轴箱外壁延伸段、722-机轴内部、
722b-机轴外部723a-第一轴承腔、723b-第二轴承腔723c-第三轴承腔、733b-外轴承腔上半部分、733c-外轴承腔下半部分、83-汽缸体开孔、732a-第一平衡锤、732b-第二平衡锤、736-曲轴销、734-
连杆、756-活塞组件、758-总圆柱活塞、760-
活塞销、928a-第一油封928b-第三油封、948b-油箱、944b-曲轴箱盖、964-曲轴箱盖凹槽、934-挡油环、966-分隔墙、952-排气管道、1048a-油箱、1089a-油箱底盖723d-内轴承座内壁、1088-汽门腔、
1088a-汽门腔底端、1190-独立凸轮盖、1013-内点火器座、1012-外点火器座。1200-发动机、1282-凸轮滑轮、1284-计时传送带、1222-机轴、1286-曲轴滑轮、1248b-油箱、
1288-独立腔体、1234b-挡油环、1210-汽缸体、102b-随动件、102a-摇杆、1208-顶部凸轮、
1505-润滑油
注射泵、1502-蜗轮、1503-齿轮、1507-入口、1513-压力
传感器、1509-出口、
102b-随动件、102a-摇杆、1513-
压力传感器、1509-出口、1320-挡油环管、1312-曲轴箱盖、1348-油箱壁、1318-挡油环1344-油箱壁1318b-挡油环最深部、12a-汽缸壁、1324-
支架管、1328-输油通道、1348-油池、1352-零件、1314-凹槽壁、1316-凹槽、1190-凸轮盖 [0064] 1400-发动机、1440-L型头、4002-进气
阀座、4024-进气阀
导管、4026-排气阀导管、1408-气阀弹簧、1409-气阀弹簧座、584-气阀、584a-第一阀门、584b-第二阀门、
2007-液化石油气
燃料箱、44b-曲轴箱盖分段部分、2007a-燃料箱中心线、2927-机轴轴线、
2907-框架、2907a-支脚、1505-注油泵、1511-齿轮系统、1513-压力传感器、1509-出口、
2010a-器具、2010b-器具、2020a-特殊器具、2020b-特殊器具。
具体实施方式
[0065] 图1，1b，1c和1d中的实施例为一个半曲四冲程单一汽缸的发动机，包括一个推管阀门机构2和底部4上栓的凸轮室3。发动机1包括一个半曲轴汽缸10，和一个纵向延伸设置的汽缸体20，所述汽缸体20周绕着汽缸体空腔12设置，又包括曲轴箱30和汽缸盖40，如图1b上述装置均和汽缸一体成型。曲轴箱30包括一体成型的曲轴箱外壁89和曲轴箱内壁90，且它们均与汽缸一体成型。曲轴箱30包括外轴承座21a和内轴承座21b，分别设置于曲轴箱外壁89和内壁90上用于分别支撑一半的机轴22。内轴承座21b支撑紧靠平衡锤32的内轴承21b，所述平衡锤32安装于内轴承41的内侧。外轴承28受曲轴箱外壁89上调速轮29侧的外轴承座21a支撑，调速轮29包括至少其外部框架25的一部分。外部框架25与汽缸体20被分隔开。在汽缸空腔12内设有一个活塞组件756，所述汽缸空腔
12包括总圆柱活塞758， 和通过活塞销760与活塞758相连的连杆734。曲轴销736将连杆734和设于机轴22上的平衡锤32活动连接在一起。在全曲发动机中，外油封可以取代外轴承。
[0066] 外部框架25为逆流设计也可以为顺流设计。逆流设计中，外部框架上的开口设置于从发动机后方过来的气流外周；顺流设计中，开口设置于顺
流体的前面
外壳上。逆流设计和顺流设计结合时，外部框架25上设有开口，同样壳体前部也设有开口。在外壁89和汽缸体20之间的汽缸10中设有一个纵向延伸的开阀式汽门腔88，下开口88a设于在汽门腔88的下端87处，所述汽门腔88通过腔盖89a关闭，如有必要，下开口88a也可以对曲轴箱腔室48张开。外部框架25从外壁89处延伸设置，且框架的至少部分结构与外壁89一体成型。靠近汽缸盖40的汽门腔88顶端86为张开的，从而使气阀机构2从机轴22将动作传递给进气阀98和排气阀(此处未标出)，所述排气阀设于所述进气阀98的后方。 [0067] 进气阀98和排气阀均设置于阀室106中，安装于汽缸盖40上的火花塞40b伸入燃烧室51中，以此定义燃烧室的上半部分。气阀机构2包括凸轮齿轮182，凸轮凸部108，随动件288和推管300(或者称为
推杆)。曲轴齿轮122和具有随动件288的凸轮齿轮182设置于汽门腔88中，所述汽门腔88为一体成型，因此在汽门腔88下端的外轴承座21a和内轴承座21b之间至少成型有一个凹槽34。图1和1b中的凹槽34作为汽门腔88的底端87。
[0068] 汽门腔88用铸造工具中的滑片去芯成中空，推管300设置于一个或多个传动管道中，例如汽门腔88中的推管管道88e。传动管道也可以是图12中的带式传输管道1288e。也可以将汽门腔中的部分推管管道88e和/或带式传输管道1288e与汽门腔88一起去芯成中空。因此，汽缸10允许汽门腔88或者带式传输管道1288e从曲轴箱腔室48开始成部分中空，得到一个单一缸体，不需要其他的附加部件或者
机械加工。
[0069] 汽门腔88顶端86可以通过一体成型的推管管道88e对顶置阀室106开放；或者如图12所示，对干式传送带机构开放，或者向湿式传送带机构的管道开放，所述湿式传送带机构用于通过凸轮齿轮或者滑轮驱动顶部凸轮轴。
[0070] 图4，5，和5b中的实施例中，发动机1包括一个独立连续的汽门腔88，在曲轴箱腔室48和置顶阀室106(如
果皮带带动，此处为置顶凸轮室)之间延伸设置。汽门腔88是一个从曲轴箱腔室48至阀室106的独立连续通道，所述汽门腔不具有用于管道密封的管道密密封盖、独立的推管管道88e和其他的附加部件。图5表明了气体燃料混合物在汽化室500的控制下，经过汽缸体20的开口84进入曲轴箱腔室48的过程。活塞进气系统的功能与常见的两冲程发动机中的功能相似。但是，混合润滑油是进入曲轴箱腔室48并且通过进气阀98流入燃烧室51。进气系统与很多标准进气系统相似，例如
簧片阀系统和旋转阀系统。当进气阀打开时，混合物进入汽门腔88，通过开口88a从曲轴箱腔室48进入阀室106，且经过阀室和燃烧室51之间的管道184进入燃烧室51。
[0071] 图5b中，所述凸轮轴82由注油泵1505驱动，用于将润滑油注入进气管道126a或者曲轴箱腔室48。注油泵1505通过连接装置或齿轮系统1511与凸轮轴连接在一起。注油泵可以通过一个压力传感器1513对来开闭发动机，即当出口1509的油压低于标准值时，发动机被熄火从而防止失控。
[0072] 图6的实施例中，发动机600在结构上与图1中的发动机1类似，只是本实施例中的发动机600还包括安装于凸轮轴上的凸轮凸部608和凸轮凸部的管道609，这与美国专利7000581中的技术相类似。发动机600的结构和功能与现有技术类似。然后，图6中示意了在内外轴承座21b和21a之间，凸轮凸部608的具体安装位置。如图6所示，发动机600具有一个推管式气阀机构。腔体688与发动机1中汽门腔88相类似，在所述汽门腔中所述汽门腔88的下端可以如图5所示向曲轴箱腔室开放，也可以如图1所示处于关闭状态。推管
300 设于汽门腔688中，并与凸轮凸部的管道609活动连接且接合，而所述凸轮凸部608安装于内外轴承41，28之间的半个机轴22上。
[0073] 图3中示意了一个凸轮组件182a，包括一个凸轮轴82和一个凸轮齿轮192。一个通气系统包括通气管道910通过凸轮轴82将通气管911与向发动机内部的开孔913处连接，从而对曲轴箱腔室内由于吹气而产生的压力进行施放。通气管道910及其功能与美国专利6502565的技术相类似。
[0074] 通过设置油道808来对推管气阀机构进行润滑，所述油道808经过位于曲轴箱58轴向的机轴中心，然后呈放射状地通向汽门腔88。与美国专利6,039,020和6,047,678中公开的油道不同，其目的在于从曲轴箱腔室中向汽门腔88注入少量润滑油，从而相应地对气阀机构2进行润滑。关闭下开口88a，在内轴承座21b设置一个油封或者内轴承41是一个密封轴承，该密封轴承可以阻挡润滑油从曲轴箱腔室直接流入汽门腔88。 [0075] 到达凸轮齿轮182和曲轴齿轮122的少量的润滑油被喷洒开来，利于对进气阀98和摇杆102a进行润滑。润滑油在汽门腔88内被压缩后经过盖子89a上的止回阀999返回曲轴箱腔室48，而当活塞组件756向上移动时，曲轴箱压力降低，盖子89a被开启。其他类型的阀体也可以被应用于此，开口88a可以有很多用途，比如，如上述的设计，设置一个止回阀，用于阻止润滑油从汽门腔88返回到曲轴箱腔室48；另外也可以设置如图12c中所示的油泵，或者在汽门腔88和曲轴箱腔室48之间设置旋转阀，或者当采用独立储油器时，设置用于提供或者回收润滑油的旋转止回阀。在传统的发动机中，润滑油经过通气管道流出的部分被独立腔体收集起来，然后通过止回阀返回到曲轴箱腔室。此处公开的经过机轴油道808，由于入口808a始终高于油面，因此，无论发动机以任何位置放置，均能够防止润滑油流入汽门腔88，从而防止其最终进入通气阀或者阀室106。
[0076] 如图7-9中所示的全曲发动机700，与图1-3所示的发动机1结构相近，全曲发动机700包括一个外轴承座731，位于汽缸体20中的曲轴箱外壁延伸段730上。曲轴箱30包括一体成型的曲轴箱外壁89和曲轴箱内壁90，两壁上成型有第一轴承腔723a和第二轴承腔723b，均与汽缸体20一体成型。第一轴承腔723a和第二轴承腔723b以及外轴承座731支撑整个机轴722，所述机轴包括机轴的机轴内部722a和机轴外部722b。在大部分常见的全曲发动机中，曲轴箱被分为两部分，可以与汽缸体空腔12的中心线垂直分开，或者像美国专利6,439,215中具有一个角度，或如6,250,273中沿机轴轴线
水平分开，或者像美国专利6,332,440，6,021,766和5,947,075中沿机轴轴线竖直分开。这些现有技术的缺点在于，曲轴箱的两部分必须先装配成一个整体，从而来加工成型轴承腔，然后再分开进行最终的装配。尤其是，曲
[0077] 轴箱的两部分为
配对存在的。图7-9中所示的实施例发动机700具有一个独立汽缸体20用于支撑整个机轴722。第一轴承腔723a、第二轴承腔723b和第三轴承腔723c可以被同轴同时加工成型，彼此并且都垂直于汽缸空腔12，且具有更好的
质量控制。轴承的前后部分的对齐更加理想。或者，外轴承腔733a的上半部分733b与汽缸体20一体成型，而其下半部分733c如图9c所示作为曲轴箱盖744的一部分。
[0078] 机轴内部722a和机轴外部722b的装配方法与传统技术不同，图1和图3中描述了一种装配有凸轮轴8，凸轮齿轮182及随动件288的方法，包括通过一个开孔将凸轮轴82压入汽缸体20；当凸轮轴82被压入后，凸轮轴82可以在汽缸体20的开孔83内自由旋转。另外，所述凸轮轴82具有一个介入件，所述介入件设于所述汽缸体20的所述开孔83内，而所述凸轮齿轮182和所述凸部108在凸轮轴绕旋转。
[0079] 可选的，凸轮轴82可以与汽缸体20上的开孔83
过盈配合，凸轮齿轮182和凸部108可以绕凸轮轴旋转。一种装配全曲发动机700及与其一体成型的轴承座的方法，包括，装配第一平衡锤732a和第二平衡锤732b，穿过第一平衡锤732a和第二平衡锤732b及连杆
734进行 安装的曲轴销736。第二平衡锤732b在模拟全曲实施例中只是一个外启动器的偏转线圈。平衡锤组件的安装步骤包括通过活塞组件756和活塞组件756的连杆734安装的活塞销760。然而，也可以在安装好机轴之后，将活塞组件756和连杆734可分离地组装在一起。然后像Briggs and Stratton的发动机一样，将活塞销760插入到汽缸体20上的开孔中。或者，像图11中的实施例一样，所述汽缸体20上所述开孔760被设于所述汽门腔
88内部，用于接受所述活塞销760的插入。
[0080] 如图7所示，装配机轴722的步骤1包括，将内轴承741压入轴承座721b，将活塞组件756和连杆734插入到汽缸体空腔12内。然后，将第一平衡锤732a和第二平衡锤732b和轴承座723a，723b，723c的位置对齐。
[0081] 如图8所示，装配机轴722步骤2包括，当平衡锤732b受器具2010a和器具2010b支撑时，将机轴外部722b压入平衡锤732b中。所述器具2010a从内轴承741中穿过。 [0082] 如图9所示，步骤3包括，用特殊器具2020a支撑机轴外部722b，其中，所述特殊器具穿过并外套在所述机轴外部722b，且穿过外轴承座733a的轴承腔723c；用特殊器具2020b支撑第一平衡轴732a，然后将机轴内部722a压入平衡锤32中。
[0083] 如图9所示，步骤4包括，将第一油封928a和第三油封928b分别压入第一轴承腔723a和第三轴承腔723c中。
[0084] 步骤5包括插入外轴承731(或者用于外启动器的轴承)和油封728b。外轴承可以滑动装配到机轴外部722b上，也可以用弹性挡圈进行固定。
[0085] 需要注意的是，根据润滑系统和通气系统的需要，在使用油封时，需要与轴承座21a，21b，731上的任一轴承进行结合。
[0086] 如图9和9b，在装有外启动器的半曲轴箱中安装机轴外部722b要简单的多，这是因为偏转线圈没有结实地被压入到曲轴销736。在这种情况下，外轴承座只是上半部分与汽缸体一体成型，而下半部分只是作为曲轴箱盖744的一部分(如图9c所示)。但是，如图9c，轴承座735的外缘仍然与汽缸体一体成型。以上设计有利于提高曲轴箱盖744和汽缸
10之间的
密封性。
[0087] 如图9b所示，装配好的发动机设有一个独立油箱948b，所述油箱948b附于曲轴箱盖944b的底部，曲轴箱盖上成型有凹槽964用于安装设于所述
连接杆934的挡油环934b实现油的喷溅。需要注意的是，当发动机上下倒置的时候，由于分隔墙966的存在，润滑油不会流入曲轴箱腔室948a。然而，排气管道952使得少量的润滑油进入第一和第二平衡锤932a，932b使活塞组件756能够被润滑，而且一部分润滑油进入到汽门腔88对气阀机构进行润滑。平衡锤932a的排气管道952的开口可以被进行定时设计；当活塞组件756向上移动时，引起曲轴箱腔室948a内部
负压，从而开启排气管道952打开，当活塞组件756向下移动时，引起曲轴箱腔室948a内部
正压，从而关闭排气管道952。被压缩在汽门腔88和阀室
106内润滑油会返回到曲轴箱腔室948a或者经过如图9b所示的止回阀999直接返回到独立油箱948b。尤其，是在发动机上下倒置的时候，也可以将润滑油从阀室106通过其他返回管道和止回阀排入油箱。
[0088] 图10所示的发动机，油箱1048b可以是有一个类似于丰田美国专利5,947,075和6,021,766中所公开的干壳式润滑系统的独立腔体。丰田的设计中具有以下缺点，曲轴箱由两个独立部分组成，在装配以后，两部分必须被同时进行加工，因此，生产的成本较高。丰田的两个专利公开的是全曲发动机，而此处公开的是半曲发动机。如图10所示，油箱1048a可以铸造成型，从而使得腔室是汽缸体1000的一部分。铸造、加工及装配都会变得更加的简单。油箱底部设有盖体1089a。
[0089] 图11和图11b中，第二轴承腔723b(内轴承腔)一直通向内轴承座723e的内壁723d。将剩余材料1011加工成型汽门腔1088。在本实施例中，汽门腔1088的底端1088a关闭，因此没有必要设置任何形式的塞子。然而，汽门腔1088的
正面需要从用于安装凸轮轴82，凸轮齿轮182及随动销198的随动件288的前部开始对其去芯成中空。而这就需要一个如图11b中所示的独立凸轮盖1190。图11b表示了汽门腔88的前部是如何用独立凸轮盖1190来密封的，以及凸轮轴82的轴承和随动销298是如何安装在凸轮盖1190上的。
用于安装点火模块的内外点火器座1013和1012(图中未示意)为点火提供
电压。另外，外点火器座1012与汽缸体20为一体成型。
[0090] 图12和12b中的实施例中，发动机1200具有湿式传动装置，这点与丰田先前公开的技术相似。一个顶置凸轮滑轮1282在发动机处于半速状态时，受计时传送带1284和安装于机轴1222上的曲轴滑轮1286所驱动。曲轴滑轮1286可以设置于紧邻的油箱1248b的独立腔体1288中，在油箱1248和独立腔体1288之间设有油封，或者气阀机构和油箱1288，1248b从底通过部开始即为被掏为中空。多个挡油环1234b安装于机轴1222上。传送带通道1288e从汽缸体1210的顶部和底部开始被掏为中空。如图12所示的随动件102b和摇杆102a组成了气阀机构。然而，通过顶部凸轮1208来操纵进气阀98和排气阀99的技术已经被众所周知。如图12b所示，润滑油注射泵1505被设于汽缸体20，而通过蜗轮1502和齿轮1503受机轴1222所驱动。如图5b中所示，该润滑油注射泵也可以通过减速齿轮被曲轴齿轮122所驱动，泵1505有一个用于接收来自储油器的油的入口1507，和一个用于将油传送到如图14d所示第一进气管道126a或送入曲轴箱腔室48的出口.所述润滑油注射泵通过压力传感器1513来控制，当出口1509处的油压低于标准值时，发动机被熄火。气体燃料混合物可以在汽化器500的控制下经过汽缸体20上的开口84进入曲轴箱腔室48。 [0091] 图13和13b为图9b中中半曲发动机的另一种实施方式，当发动机1200上下或左右颠倒时，其能够防止润滑油1240进入汽缸盖40。挡油环管1320从曲轴箱盖1312伸入到位于曲轴箱盖1312和油箱壁1348之间的油箱中，挡油环1318在所述挡油环管1320内做直线往复运动，所述油箱壁1344将曲轴箱腔室48和所述油箱1348分开。所述挡油环的最深部1318b表明了伸入到所述管道1320的往复性。当连杆环的挡油环1318移动的时候，油泵中的油溅入曲轴箱腔室48里面，从而，油溅在汽缸壁12a和运动部件上，实现了部件的润滑。油滴(或
油雾)也可以润滑气阀机构，所述气阀机构包括凸轮108，凸轮齿轮182，随动件288及摇杆等其他部件。油滴或油雾可以经过机轴中管道808a或内轴承41中的轴承管道1341进入凸轮室88和阀室106。当发动机1300竖直放置时，油面1334如图13所示。如图13b所示，当发动机左右或者上下倒置时，油池中的油没有溢出并进入缸腔或曲轴箱腔室中，反而经过支架管1324中的输油通道1328进入曲轴箱腔室，所述支架管1324从曲轴箱盖1312处延伸至油池1348中。可以通过设置多个支管架，使得发动机在不同的放置位置被润滑。零件1352为设于挡油环或样品勺上的锯齿状凸起，也可以设置其他类似零件促进油向曲轴箱腔室48喷射。通向汽缸盖的供油管道设置在曲轴箱腔室中，因此，多余的油不会进入汽缸盖中。可选的，挡油环1318设置在朝向油池1348的凹槽1316内，所述油池1318设置在曲轴箱盖1312和凹槽1316之间，所述凹槽壁1314将曲轴箱腔室48和油池1348分隔开，如图13所示。汽门腔88的前部通过凸轮盖1190来关闭，凸轮轴82其中一个轴承座和随动件298设置于凸轮盖1190上。内外点火器座1013和1012用于安装点火模块(图中未示出)来提供点火电压。外点火器座1012集成于所述汽缸体10上。 [0092] 如图14，14b，14c，14d，14e和14f所示，发动机1400具有汽缸体座，所述汽缸体座包括汽缸体20、L型头1440和曲轴箱30，三者一体成型。汽缸体20内部成型有汽缸空腔
12，汽缸体20和曲轴箱外壁89之间成型有汽门腔88，所述曲轴箱外壁作为汽缸10的一部分与汽缸体20一体成型。如图14b所示的一体成型的汽缸。其中，L型头1440盖住汽门腔88，气体空腔12在汽缸体20内被内壁90分隔出来。汽门腔88中的L型头阀室107、汽门腔88和曲轴箱腔室48通过管道相互连接在一起，并设置于汽缸体和管道52间，其中，所述汽缸 体设于汽门腔88底部，所述管道52设于邻近燃烧室51的顶部。汽门腔88和阀室
107呈直线排列，阀室107与汽缸体的轴线在一条直线上，也可以相对汽缸体轴线倾斜成一角度。
[0093] L型头阀室107包括用于进气的进气阀组件120和用于排气的排气阀组件120b，还包括进气阀座4002，用于进气的进气阀导管4024和用于排气的排气阀导管4026。阀室107还包括气阀弹簧1408和气阀弹簧座1409，所述阀室107与位于汽门腔88和燃烧室51之间的阀室107中的汽缸10紧密相连，形成了一个无
泄漏燃烧室。在将安装到汽缸10之前，可以先将阀座4002、阀导管4024，气阀弹簧1408和阀座1409装配成一个阀门模块。气门间隙通过螺母299来调节。气阀组件120设有开口124，通过与汽化器500(气体燃料混合室)相连的进气口126与周围环境相通。气阀组件120具有一个连接气化室500和曲轴箱腔室48的开口124，气体燃料与润滑油在曲轴箱腔室中进行混合。管道502通过进气阀组件120中的连接管道127，将气化室500和曲轴箱腔室48连接在一起。可以在管道502中设置一个如图14c中所示的单向阀128，当活塞向下移动时，用于阻止燃油从气化室回流。 [0094] 在另一个实施例中的发动机1400，具有如图14d和14e所示的一体成型的L型头单一的汽缸，进气阀装置120包括独立进气管道126，所述进气管道126具有第一进气管道
126a和第二进气管道126b，在
进气冲程时第一进气管道126a和第二进气管道126b将所述气化室500与汽缸体空腔12(燃烧室51)直接相连，并在排气或压缩冲程的上冲程时通过穿过进气阀组件120的连接管道127将气化室500与曲轴箱腔室48直接相连。分割壁4008横穿于进气管道用于分隔从气化室500到进气阀98之间的气流，横穿于管道中用于最小化两种混合物进入汽缸体空腔12之前线路。在压缩或者
排气冲程时活塞向上或向燃烧室51移动时，流体中的25％至75％部分经过第一进气管道126a(或者通过图中未画出的单独的通道)流入曲轴箱腔室48。在进气冲程时，进气阀98被打开，独立的进气通道126a，126b从气化室500连至汽缸体空腔12。预先混合的油料流入曲轴箱腔室58用于润滑发动机部分，尤其是气阀机构和曲轴箱腔室48。当燃料没有与润滑油预先混合的时候，也可以用
注射器或注射管101将润滑油单独注入第一个进气通道126a和第二进气通道126b。在上述情况下，多余的油料进入燃烧室51，，混合后的油料(可以是油与空气的混合物)进入曲轴箱腔室48.油料的进油量受汽化器的气阀584控制，并可以将第一阀门584a和第二阀门584b分开，从而来控制流入第一进气管道126a和第二进气管道126b的流量。当油料被注入管道126a时，只有空气被引入管道126a中。
[0095] 实际上，当油料被注射入气流润滑部件的时候，独立进气口126可以只让空气通过管道126a进入曲轴箱腔室48，或者当低浓度混合物注入管道126a时，让空气燃料混合物通过管道126a进入曲轴箱腔室48，而大量的混合物流经所述管道126b，或者具有统一气油比的混合物流经管道126a和126b。同时，当只有空气流经管道126a时，所供给的流经管道126b的燃料可以是丙烷燃料或者气体燃料，例如压缩
天然气、
生物燃气等。将燃油注入到被引入到曲轴箱腔室的空气当中，其优点在于：如丙烷的气体燃料或者
汽油等
液体燃料在进气冲程时可以直接进入燃烧室；而在曲轴箱腔室48中不含油料的干壳式发动机系统中，注入到空气中的燃油对气阀机构进行润滑，所述气阀机构包括凸轮齿轮，曲轴齿轮，相应附件，阀门，凸轮凸部等，并同时也对曲轴箱腔室48中的轴承进行润滑。
[0096] 另外一个优点在于，在发动机上下倒置时，由于曲轴箱腔室中没有会流入汽缸的油料，所以发动机能够在各个放置位置下工作。在双进气系统中，进气口126被分为两个独立的管道126a，126b，应用于所述的顶部阀室107。通过管道126a连接阀室107，注入用于润滑气门和曲轴箱腔室48部件的油料时，只有空气能够进入阀室107和曲轴箱腔室48。 [0097] 压缩冲程中，活塞组件756向上移动，关闭进气阀98，使得曲轴箱腔室48中形成正压，油料从气化室经过管道126a，开口126，腔室88注入到曲轴箱腔室48中。单向阀128会因单向阀的压力不同(尤其是弹簧阀)的开启。在动力冲程和膨胀冲程过程中，活塞向下移动，曲轴箱压力得到平衡。在进气冲程中，进气阀98被打开，油料从曲轴箱腔室48流入到燃烧 室51。同时，多余的油料从气化室500经过管道126b直接进入燃烧室51。双管道的概念(低浓度的油料流入曲轴箱腔室48，多余的油料直接进入燃烧室)适用于所述的单一汽缸发动机。
[0098] 如图12b所示油泵被机轴22带动，或者如图5b所示油泵被凸轮轴82带动，或者如图9b(图9)所示，安装在外壁上的油泵也可以被部分机轴722b带动。发动机的油料中所使用的燃油可以是丙烷气体，也可以是常见的液化石油气或者压缩燃气。 [0099] 如图14f所示，
曲率为半径R1的液化石油气燃料箱2007其安装位置靠近曲轴箱盖44。所述曲轴箱盖44的分段部分44b上成型有凹槽。所述凹槽的
曲率半径比半径R1大几毫米(从2到20mm)，从而与处于曲轴箱盖44分段部分44b处的液化石油气燃料箱2007外壁紧密配合。曲轴箱盖44曲率半径为连杆134和曲轴销736间提供了足够的空间从而实现自由转动。其次，燃料箱2007的中心线2007a低于机轴22的轴线2927，如图14f所示，当燃料箱2007安装于发动机底部时，中心线2007a相对于汽缸空腔12具有一定偏移。当汽缸体20的位置为曲轴箱腔室48处于机轴22的中心线2007a之上时，燃料箱2007被设置在曲轴箱盖44的顶部。液化石油气箱体垂直设置，与汽缸12的轴线2927方向一致。
其优点体积较小。同样地，装有用于对发动机进行润滑的润滑油油料箱附于燃料箱上，并且位于燃料箱的中心线2007a之上。燃料箱2007安装于框架2907内部，所述框架2907可附着于曲轴箱盖体44、汽缸体20或其它元件上。当燃料箱2007位于底部时，框架2907具有一个设于底部用于支持发动机的支脚2907a。为了最小化燃料箱2007的加热装置，并在曲轴箱盖44和燃料箱2007之间设置
软化缓冲，如图14f所示，在燃料箱2007和曲轴箱盖44的44b之间设有吸振和低热导材料44c。
[0100] 如图14f所示，发动机1400具有一个由凸轮轴82驱动的注油泵1505，注油泵1505也可以通过齿轮被机轴22带动。注油泵将油料注入发动机来润滑发动机的内部零件。液化石油气压力调节器2917与汽缸体20的下部分相连。燃油从液化石油气油料箱经过设置于中心的高压燃料管线2027a，进入调压器。
[0101] 美国专利6199532公开了一个发动机，其中的进气管道没有再分成独立管道，并且燃油与润滑油预先混合，燃烧室上面的阀室被分隔开。
[0102] 本发明以通过实施例及其附图进行了描述，所用的术语旨在描述该发明而不是进行限制。此处进行的描述，认为是本发明中较优的实施例，本发明中提到的有相应改动的其他实施例对本技术中的技术人员来说是显而易见的，因此，
权利要求中对本发明的各实施例进行了限制。
[0103] 显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的
基础上还可以根据设备的大小不同做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
