[發明專利]機械式發動機

有效

• 申請號: 200710071572.9
• 申請日: 2007-09-28
• 公開（公告）號: CN101397920A
• 公開（公告）日: 2009-04-01
• 發明（設計）人: 徐道聰;陳吉明
• 申請（專利權）人: 陳吉明
• 主分類號: F01L1/14
• 分類號: F01L1/14;F01L1/18;F01L1/34
• 代理公司: 浙江杭州金通專利事務所有限公司
• 代理人: 王官明

技術領域

本發明涉及發動機，尤其涉及一種具有較高性能的機械式發動機，屬于機械制造領域。

背景技術

要制造出一種高速、低噪音、低排放、低成本的發動機，特別是一種緊湊型的發動機，其問題主要集中在發動機的箱體、箱蓋、汽缸頭和配氣機構的設計方面，一個良好的設計對于發動機的制造、成本的控制、零部件的互換性以及制造裝配工藝的展開等等各個方面都具有良好的作用，因為要制造一種結構緊湊的發動機所面臨的主要任務不是發動機的性能，而是發動機的可大批量制造的特性，所以在設計此類發動機時應該綜合各方面的因素進行綜合的考量。同時為了滿足發動機小型化的要求，發動機在設計時零部件要盡可能地少，又為了充分利用設計空間，各個零件的物理形狀就要設計得非常不規則，但是這樣就為設計的變更和生產制造帶來較大的困難。

例如同樣是設計一款3-4馬力的汽油發動機，緊湊型的加工難度要遠遠高于非緊湊型的，這是因為其中的發動機的變形以及其衍生形式和生產工藝可變的彈性大大減低，從而造成制造成本大大增加(特別是加工成本和人工成本)，隨著社會經濟的發展，產品的材料成本會逐步降低，而人工成本和時間成本是不斷提高的，所以苛刻地追求材料成本的減低而忽視其他方面是不行的，并且緊湊型的結構還會對發動機的熱性能產生不利影響，因此要特別重視發動機的散熱問題。國外小型發動機的設計比較先進，現以本田公司為例進行主要說明。如圖3、圖4是本田公司生產的大約3.5馬力的汽油發動機的機體和箱蓋，其配氣機構主要由時規同步帶、帶輪、凸輪和氣門搖臂等組成，是OHC型(頂置凸輪)，因為凸輪轉速必須是曲軸的1/2，所以通過時規同步帶帶動凸輪和帶輪完成動力傳遞和減速，這種結構使得配氣機構的重量小，運轉慣性低，噪音小，適合相對高的轉速工作，但發動機的箱體19′和汽缸頭18′合二為一，從設計的角度講減少了零件的數量，使發動機的體積有所減小，但是從發動機零件的加工工藝和裝配工藝角度講，由于箱體19′和箱蓋18′是?通過傾斜面K、K′來加工和裝配的，從而造成加工基準和設計基準的不重合，使得零件的加工變得比較困難，加工的形位公差有增大的趨向，極易造成大量的報廢零件，使得整機的成本反而上升；并且從圖3中可以看出，W部位完全遮住了此處的汽缸和汽缸頭18′，如果發動機的冷卻氣流是從此部位吹來的，那對發動機的散熱是極其不利的。圖5是本田公司生產的大約1.7馬力的汽油發動機的機體(箱體18″與汽缸頭19″制成一體，箱體18″與箱蓋的安裝配合面K″為斜面)，采用的是一種原始OHV(即下置凸輪式，配氣機構由氣門上搖臂、挺柱和凸輪構成，凸輪機構在曲軸箱內)結構，雖然結構簡單，可靠性高，并且不存在散熱困難，但是配氣機構是往復運動，外加機件質量和高轉慣性比較大，極高轉速工作下挺柱會因為慣性跳離搖臂，產生噠噠的噪音，所以這種形式的發動機不適合相對高速運轉。從技術角度來分析，同步帶發動機對頂桿的要求較高，特別是需要一條過硬的濕式同步帶，而這種設計并不能發揮出發動機應有的特性。另外，在發動機轉速位于4000-5000轉的范圍之內采用同步帶的OHC型發動機并沒有很大的制造和技術優勢。

發明內容

本發明的目的是為了克服已有技術存在的缺點，提供一種高速、低噪音、低排放、低成本的發動機。