[发明专利]一种四冲程发动机定量单向油气润滑系统及方法

说明书

技术领域

本发明涉及发动机润滑系统及方法。

背景技术

目前，国内外相关四冲程发动机润滑系统的专利已有多项，除了那些四冲程发动机原理所必有的零部件结构外，我们所见到的资料表明，专利主要内容均为润滑系统的创意，旨在保证翻转使用中通气管不喷油且充分润滑，为之设计了诸如单向阀、转阀、搅油针、供油通道、回油通道、供油管、回油管等等，无一例外沿用了“循环润滑系统”的设计思路。

在对多款国、内外机型的测试中发现，即使如上复杂的设计，运行中，机器任意翻转，在某工位，润滑油也还会从通气管喷出，这是最大的缺陷；第二点，所有机型的通气管均接入空滤器，即使正常工位，运行一段时间，空滤器过滤棉也全被排出的润滑油浸湿甚至流出壳体，说明“循环润滑系统”的设计理论及机械机构尚有较大方面的不完善。

四冲程发动机的润滑系统，如何满足任意翻转正常使用，降低润滑油消耗率，排除通气管接入空滤器浸湿过滤棉的瑕疵，为此找到一种性能可靠，结构简单，降低成本的技术方案，仍是本领域需要探讨解决的一个重大问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供了一种四冲程发动机定量单向油气润滑系统及方法，降低润滑油消耗率，排除通气管接入空滤器浸湿过滤棉的瑕疵。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种四冲程发动机定量单向油气润滑系统，在曲轴箱箱壁上设有与润滑油箱连通的前级定量取油孔，在汽缸盖上设有末级定量通气孔，前级定量取油孔直径D₁与末级定量通气孔直径D₃满足D₁/D₃＝0.8-1.5，所述前级定量取油孔与末级定量通气孔之间设有一条单向连通的油气润滑通道。

优选的，所述前级定量取油孔直径D₁与末级定量通气孔直径D₃满足D₁/D₃＝1-1.2。

优选的，所述前级定量取油孔直径D₁与润滑油箱容积及发动机排量之间的关系为D₁＝K(润滑油箱容积－发动机排量)，其中D₁的单位为mm，润滑油箱容积与发动机排量的单位为cm³，所述K的取值范围为0.011－0.02。

优选的，所述曲轴箱的内壁各面与曲柄旋转空间对应各面之间的间距≤2mm。

优选的，所述曲轴箱与曲轴轴向两侧对应的两侧内壁设有凸向曲轴轴向中间位置的凸起部。

优选的，所述曲轴箱与凸轮室间设有中间级定量过油孔，所述中间级定量过油孔直径D₂≤3D₁。

优选的，所述润滑油箱垂直于曲轴的截面呈U形，所述曲轴箱由润滑油箱包围，曲轴箱的左右两侧箱壁上各设置有一个前级定量取油孔，在发动机水平放置状态下，两个前级定量取油孔位于润滑油箱容积中心面的前后向中心线与曲轴箱的左右两侧箱壁前后向中心线的相交点位置。

优选的，在发动机水平放置状态下，所述前级定量取油孔位于润滑油箱容积中心面与曲轴箱箱壁的相交线上。

优选的，所述曲轴箱的外箱壁在前级定量取油孔的两侧或者周向设置有挡油筋条。

优选的，所述末级定量通气孔通过连通管与汽缸连通。

本发明还提供了一种四冲程发动机定量单向油气润滑方法，通过控制前级定量取油孔直径D₁与末级定量通气孔直径D₃满足D₁/D₃＝0.8-1.5，使末级定量通气孔的出口端压力始终小于曲轴箱内压力，曲轴箱从前级定量取油孔吸入的润滑油气沿油气润滑通道流动并依次润滑经过的发动机部件，最后将末级定量通气孔中排出的微量废油气引入汽缸彻底烧掉。

进一步的，所述油气润滑通道由前级定量取油孔到末级定量通气孔方向依次连通曲轴箱、凸轮室、顶杆孔道、上摇臂室。

进一步的，通过控制前级定量取油孔直径D₁与润滑油箱容积及发动机排量之间的关系满足D₁＝K(润滑油箱容积－发动机排量)，其中D₁的单位为mm，润滑油箱容积与发动机排量的单位为cm³，K的取值范围为0.011－0.02，来控制脉冲气流对润滑油箱中润滑油的吹吸压力，从而控制润滑油从润滑油箱到曲轴箱的流量为1.5—2g/kw.h。