技术领域
背景技术
[0002] 四冲程发动机如今也已经被广泛的应用于各种机器设备中，例如小型通用
汽油机被运用在在各种小型工具上，如
割草机、剪切机或其他背负式作业机等。四冲程发动机的润滑系统对应不同的工作环境会有不同的设计要求，有的机器在使用时，发动机
输出轴方向不会变化，例如
手推式割草机，发动机输出轴垂直于地面，因此发动机润滑系统只要保证输出轴在该方向时，发动机润滑系统能够良好工作；而手持式打草机，
修枝剪工作时，用户会改变操作姿势以适应作业，因此发动机会倾斜，甚至倒置（例如原来使用时
润滑油箱在底部，倒置时润滑油箱就在顶部），所以该类型发动机需要满足全
位置工作时均具有良好的润滑效果，所谓全位置，即发动机能够以任何
角度倾斜或倒置。
[0003]
现有技术的四冲程发动机已经能够达到上述使用要求，例如ROBIN公司
专利US6213079展示的四冲程发动机，但是其结构复杂，零部件较多，
质量重，特别是
气缸体上有较为复杂的油路管道，使加工复杂，影响了四冲程发动机的成本和重量。所以，发动机整体结构上的零部件简化、质量轻便的需求也变得日益强烈。
发明内容
[0004] 本发明为了解决现有技术的问题，提出了一种结构简单，轻量化的四冲程发动机，其包括气缸、
曲轴箱、润滑油箱、
摇臂室和传动室，曲
轴箱内设有曲轴，所述传动室与摇臂室连通，所述四冲程发动机还包括连接润滑油箱和
曲轴箱的第一油道，连通润滑油箱和传动室的第二油道，连通所述曲轴箱与润滑油箱的返油通道，返油通道中设有单向
阀，所述第一油道和第二油道有部分油道为共用油道。
[0005] 以下为本发明的附属技术方案。
[0006] 优选的，所述第一油道包括第一输油通道和吸油通道，所述第二油道包括第二输油通道和吸油通道，所述共用油道为吸油通道。
[0007] 优选的，所述第一输油通道设置在曲轴中，所述第一输油通道包括至少一个进油口和至少一个出油口，至少有一个进油口设置在曲轴表面。
[0008] 优选的，所述进油口为通孔，所述通孔与第一输油通道连通。
[0009] 优选的，所述第一油道随着曲轴转动可间歇性导通。
[0010] 优选的，所述第二输油通道为曲轴轴径和发动机
箱体之间的间隙。
[0011] 优选的，所述传动室与润滑油箱通过第一回油通道连通。
[0012] 优选的，所述第一回油通道具有朝向润滑油箱的第一开口，第一开口大致位于润滑油箱的几何中心。
[0013] 优选的，摇臂室与曲轴箱通过回油通道连通，所述回油通道至少有一条，回油通道内设有止回阀。
[0014] 优选的，其还包括摇臂室盖和空滤器，摇臂室盖和空滤器之间设有通气路，摇臂室内的部分润滑油经过通过路进入空滤器。
[0015] 优选的，所述四冲程发动机还包括阀室，阀室设置在曲轴箱和润滑油箱之间，所述
单向阀设置在阀室和曲轴箱之间，阀室与润滑油箱连通。
[0016] 优选的，所述四冲程发动机为顶置
凸轮发动机，所述阀室位于润滑油箱内。
[0017] 本发明的有益技术效果：简化了四冲程发动机的润滑油路，使得发动机结构简单，重量降低，油路通道短，
密封性号；同时，能够满足发动机全位置工作。
附图说明
[0018] 图1是本发明
实施例四冲程发动机的剖视图。
[0019] 图2是本发明实施例四冲程发动机的另一剖视图。
[0020] 图3是本发明实施例四冲程发动机润滑系统示意图。
[0021] 图4是本发明实施例四冲程发动机倒置时的俯视图。
[0022] 图5是本发明一种第二输油通道的实施方式的示意图。
[0023] 图6是本发明另一种第二输油通道的实施方式的示意图。
具体实施方式
[0024] 下面结合附图对本发明做进一步说明。
[0025] 如图1至3所示是本发明实施例四冲程发动机，其为一种顶置凸轮发动机，包括发动机箱体1、曲轴箱2、摇臂室3、传动室4、
活塞8、
化油器10和润滑油箱5。发动机箱体1包括气缸13和曲轴箱体14，气缸13与位于气缸13下方的曲轴箱体14拼接在一起构成发动机箱体。所述摇臂室3位于气缸上方，摇臂用于控制气
门的开和关。所述传动室4位于气缸侧面，传动室内设有大带轮41、小带轮42和传动带（图中未示出），小带轮带动皮带转动，皮带将传动室内的润滑油带到传动室上方，传动室内的润滑
油雾通过传动室4与摇臂室3之间的通路进入摇臂室3内。曲轴箱2内设有曲轴6，活塞8上下往复运动带动曲轴6转动。所述润滑油箱5内可储存润滑油51，润滑油箱5与曲轴箱2之间可通过第一油道连通，第一油道包括吸油通道7和第一输油通道74，所述第一输油通道74是位于曲轴6内部的通道，因此不必在发动机箱体上开设通道，简化了结构。第一输油通道包括设置在曲轴上的出油口75和进油口72，所述进油口72位于曲轴6的侧面，作为一种实施方式，进油口72可以是垂直于曲轴旋
转轴线且与第一输油通道相交的通孔（如图5所示），此时曲轴6上就有相对设置的两个进油口，其他实施方式还可以将进油口设置成与曲轴
旋转轴线成一定角度的通孔，也可以仅在曲轴6侧面设置一个进油口，与第一输油通道74连通即可，本领域技术人员可以根据发动机设计要求和性能进行设置。第一输油通道内的润滑油通过进油口72进入，出油口75排出。当曲轴6转动时，当进油口72对准吸油通道7时，第一输油通道74与吸油通道7连通，润滑油可从润滑油箱进入曲轴箱内，当进油口72没有对准吸油通道7时，第一输油通道74与吸油通道7不连通，润滑油不能从润滑油箱进入曲轴箱，因此第一油道是间歇性导通的，此种方式可更好得控制进入曲轴箱内的润滑油量。当发动机倒置或倾斜时，曲轴箱内的润滑油可能由于活塞上下运动使得润滑油液面淹没出油口75（例如活塞在下行过程中时），使得部分润滑油反喷入第一油道，本实施例中，可通过对进油口72设置位置、角度、截面积或形状等参数的控制，使得当活塞在下行过程中时，进油口72与吸油通道7不连通或者连通时间较短，使得反喷的润滑油不会影响整个润滑系统的良好运转。所述吸油通道7具有进油口71，其可与浮子52连接，更方便得吸取润滑油箱内的润滑油。所述润滑油箱5与传动室4之间可通过第二油道连通，第二油道包括吸油通道7和第二输油通道73，吸油通道7是第一油道和第二油道共用油道。第二输油通道73是内部设有第一输油通道74的曲轴轴径与发动机箱体之间的间隙，润滑油通过上述间隙进入传动室4内。所述传动室4与润滑油箱5通过第一回油通道45连通，使得传动室4内的部分润滑油可通过第一回油通道回到润滑油箱。第一回油通道具有开口朝向润滑油箱的第一开口451，本实施例中，第一开口451大致位于润滑油箱的几何中心，因此在发动机倾斜使用时，油箱内的润滑油不会浸没第一开口451。
[0026] 如图5和图6所示是第二输油通道73的两种实施方式，图5是第一种实施方式，上述第二输油通道的曲轴轴径与发动机箱体之间的间隙为环形通道731，附图中环形通道731是环绕整个曲轴的，因此不管活塞处于上行还是下行，环形通道731都是开放的，即吸油通道7与传动室常通；本领域技术人员可知，由于只需要活塞在上行过程，即曲轴箱内为
负压时吸油，环形通道731不一定需要环绕整个曲轴，只要在活塞上行时，环形通道731能够与吸油通道连通即可。如图6所示是第二种实施方式，上述间隙是指部分曲轴被削掉形成的缺口731’，当活塞在上行过程中时，缺口731’与吸油通道7相对，润滑油可通过第二油道进入传动室，当活塞在下行过程时，缺口731’不与吸油通道7对准，因此第二油道就断开，此种实施方式第二油道是间歇性导通，可有效控制流过第二油道的润滑油量。
[0027] 下面结合附图3对本实施例四冲程发动机的润滑系统的润滑油流动做进一步说明，图中的箭头代表润滑油的流动方向，本实施例通过活塞上下往复运动产生的周期性压
力变化使润滑油在润滑系统内循环，本领域技术人员可以理解，如果采用加入油
泵作为动力源，也能够使润滑系统运作，这是显而易见的。本实施例中，当活塞8从
下止点向
上止点运动时，曲轴箱内产生负压，润滑油从润滑油箱5流入吸油通道7，如果第一油道导通，则部分润滑油通过第一油道进入曲轴箱，润滑曲轴箱内的零部件，部分润滑油通过第二油道进入传动室；如果第一油道没有导通，则润滑油通过第二油道进入传动室。传动室4内的部分润滑油通过传动带使润滑油从传动室底部传输到传动室上部，由于传动室和摇臂室连通（本发明中的“连通”指液体或气体能够从一个腔室运动到另一腔室，连通方式可通过通道或者不需要通道，将腔室连接即可），润滑油通过传动带将传动室内的润滑油输送到摇臂室，润滑摇臂室的零部件；传动室4下方的润滑油通过第一回油通道45流回润滑油箱。同时通过设置在曲轴箱2和摇臂室3之间的两条并行的第二回油通道12，部分润滑油从滑摇臂室进入曲轴箱，上述的两条第二回油通道中均设置有止回阀121，使润滑油只能从摇臂室流向曲轴箱，而不会从曲轴箱流向摇臂室，本实施例中止回阀使用的是鸭嘴阀。当活塞从上止点向下止点运动时，曲轴箱内产生
正压，曲轴箱和润滑油箱之间具有返油通道25（返油通道可以是孔或延伸入油箱的管，或者其他连通手段），返油通道中设有单向阀91，通过设置在曲轴箱下方的单向阀91将曲轴箱内的润滑油压入润滑油箱5，上述单向阀91为
簧片阀，簧片阀在打开时能够给流过的润滑油施加一定动力，使得润滑油更容易流入润滑油箱。摇臂室3内的部分油雾通过摇臂室盖32上的孔和通道进入通气路31，通气路31与空滤器11连通，通气路可将油雾排至空滤器上的化油器入口端，使其进入
燃烧室燃烧。进一步的，作为一种改进，为了使发动机在倾斜或倒置时运行更稳定，可在曲轴箱2下方设有阀室9，阀室9包括
侧壁92和底盖93，底盖93上设有排油孔931（参照图2），上部与曲轴箱通过单向阀91连通或关闭。单向阀91设置在曲轴箱和阀室之间，当曲轴箱2内是正压时，曲轴箱内的润滑油经过单向阀91进入阀室9，然后再从阀室通过排油孔进入润滑油箱5。如图4所示，设置阀室9的作用在于使发动机在倒置或倾斜使用时，防止润滑油箱内5的润滑油淹没单向阀91，使得曲轴箱内的润滑油无法被压入润滑油箱，设置阀室9后，由于阀室具有一定高度（从曲轴箱底部向润滑油箱底部延伸一定长度），因此在倾斜或倒置使用时，润滑油箱内的润滑油不会将单向阀91淹没。所述阀室位于润滑油箱内，大致位于润滑油箱中部。
[0028] 本发明的四冲程发动机，零部件少，油路通道短，发动机在任何位置工作时，润滑系统都能保证发动机各部件的润滑；而且对控制润滑油流量的主要零部件曲轴箱和曲轴的结构进行简化，减轻了质量。需要指出的是，上述较佳实施例仅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士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，特别是油道、通道、通路、油路这些词汇并不应该理解成必须是有一定长度的，两端开口的管状通道，只要能够使腔室（摇臂室、曲轴箱、润滑油箱、传动室都可视为腔室）之间能够
流体连通，润滑油或油气混合物能够在腔室之间流通即可，例如开孔，这些是本领域技术人员能够理解的，本发明实施例只是提供了一种较佳的实施方式。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
