高轉速通用汽油的製造方法
2023-10-05 10:45:14 1
高轉速通用汽油的製造方法
【專利摘要】本發明公開了一種高轉速通用汽油機，充電線圈固定在曲軸箱的輸入端並位於飛輪裡面，飛輪外圓周面上設有凸包，觸發器固定在曲軸箱上，觸發器與飛輪凸包間隙為0.7mm-0.8mm。本高轉速通用汽油機還包括油門拉索，所述化油器為柱塞式化油器。本發明通過油門拉索和柱塞式化油器可以直接控制發動機轉速。本申請在保持體積不變的情況下，實現了重量較輕，結構簡單、維修方便的目的。通過提高轉速和壓縮比、採用可變點火時刻，實現功率更大，扭矩更大，實現同等轉速下油耗更低，性價比和附加值大大提升，適用性和通用性加強。
【專利說明】高轉速通用汽油機
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種汽油發動機，具體來講，指一種高轉速通用汽油機，屬於通用汽油機【技術領域】。
[0002]
【背景技術】
[0003]小型通用汽油機(簡稱通機)以體積小，重量輕，結構簡單，價格低廉，通用性強等優點，為各種終端機械提供動力輸出，廣泛應用於工、農、園林等各種領域。通機的主要零部件包括:曲軸箱，曲軸箱蓋，曲軸，連杆組合，活塞，活塞銷，活塞環，凸輪，挺柱，推桿，氣門搖臂組合，進、排氣門，氣缸頭，氣缸頭蓋，調速器、調速控制器、化油器、空濾器、消聲器、飛輪、飛輪風扇、起動杯、反衝起動器、點火線圈、火花塞等組成。其中曲軸箱蓋位於曲軸箱的一偵牝兩者敞口端相配合組成內腔室，曲軸置於內腔室中，其中曲軸的輸入端與曲軸箱連接，輸出端與曲軸箱蓋連接。連杆組合的一端與曲軸的曲柄銷相連，一端與活塞銷連接，活塞銷又與活塞連接，活塞置於曲軸箱的氣缸套中。凸輪、挺柱置於內腔室中。氣缸頭固定在曲軸箱的氣缸頭安裝面，進、排氣門通過氣門彈簧，氣門彈簧座固定在氣缸頭中。氣門搖臂固定在氣缸頭中，氣門搖臂通過推桿與挺柱相連。火花塞、氣缸頭蓋固定在氣缸頭上。氣缸頭的進氣道連接化油器，排氣道連接消聲器。調速器置於內腔室，固定在曲軸箱上。調速控制器將調速器與化油器相連。飛輪固定在曲軸的輸入端，飛輪風扇和起動杯固定在飛輪上，反衝起動器固定在曲軸箱上。點火線圈固定在曲軸箱上，其中磁鋼片與飛輪的外圓的磁瓦相對連接，另一端的火花塞帽固定在火花塞上，兩者之間通過高壓線連接。
[0004]為了提高發動機的動力性，在不改變發動機體積，工作形式和排量的基礎上，最有效的方式就是提高發動機的轉速、增大壓縮比，即提高發動機單位時間所作的指示功和熱效率。目前現有汽油機的不足之處在於:
1.由於現有的通機是依靠調速器控制油門開度，轉速一般不超過4000轉/分鐘。而調速器又是依靠曲軸的轉動來運行，所以通機可以看成是自動調速發動機，操作者若要提高發動機轉速，受制於調速控制系統的缺陷，速度控制匹配較為複雜，不易準確控制發動機轉速，且不靈活。
[0005]2.通機化油器為閥片式化油器，油門開度的行程較短，不利於遠程控制。
[0006]3.鐵質飛輪採用鑄造工藝，當提高轉速後，鑄造缺陷會導致飛輪炸裂，影響發動機的可靠性。
[0007]4.點火提前角範圍較小。當反衝起動器牽引飛輪旋轉,飛輪上的單極磁鐵引起點火線圈鐵芯內的磁通量變化，從而在線圈內產生電壓，經過高壓包使火花塞放電。缺點是鐵芯切割磁感線的角度(即機械點火提前角)範圍有限，一般為10° ±2°。當提高發動機轉速後，發動機的各工作工況範圍加大，由於發動機的最佳點火提前角不是定值，所以點火提前角範圍也要增大。如範圍較小，則點火時間過晚，發動機處在作功行程時火焰還在燃燒，這會降低發動機各工況處的性能。[0008]5、現有通機的壓縮比不足以產生足夠的壓縮行程終了的混合氣燃燒的熱效率，故不能提供所需要的動力性。
[0009]
【發明內容】
[0010]針對現有技術存在的上述不足，本發明的目的在於提供一種結構緊湊、高轉速，滿足大功率、大扭矩需要的通用汽油機。
[0011]為了實現上述目的，本發明採用的技術方案是這樣的:
高轉速通用汽油機，包括曲軸箱、曲軸箱蓋、曲軸、連杆組合、活塞、活塞銷、凸輪、挺柱、推桿、氣門搖臂、進氣門、排氣門、氣缸頭、氣缸頭蓋、化油器、消聲器、飛輪、飛輪風扇、起動杯、反衝起動器、點火線圈、充電線圈、觸發器和火花塞；
曲軸箱蓋位於曲軸箱的一側，兩者敞口端相配合組成內腔室，曲軸置於內腔室中，曲軸的輸入端與曲軸箱連接，曲軸的輸出端與曲軸箱蓋連接；連杆組合的一端與曲軸的曲柄銷相連，另一端與活塞銷連接，活塞銷又與活塞連接，活塞置於曲軸箱的氣缸套中；凸輪和挺柱置於內腔室中；氣缸頭固定在曲軸箱的氣缸頭安裝面，進氣門和排氣門分別通過對應的氣門彈簧和氣門彈簧座固定在氣缸頭中；氣門搖臂固定在氣缸頭中並通過推桿與挺柱相連；火花塞、氣缸頭蓋固定在氣缸頭上；氣缸頭的進氣道連接化油器，排氣道連接消聲器；飛輪固定在曲軸的輸入端，飛輪風扇和起動杯固定在飛輪上，反衝起動器和點火線圈固定在曲軸箱上；其特徵在於:所述充電線圈固定在曲軸箱的輸入端並位於飛輪裡面，飛輪外圓周面上設有凸包，觸發器固定在曲軸箱上，觸發器與飛輪凸包間隙為0.7mm-0.8mm。
[0012]所述凸包沿圓周上的長度為28mm。
[0013]所述飛輪材質為衝壓鐵。
[0014]本高轉速通用汽油機還包括油門拉索，所述化油器為柱塞式化油器，柱塞式化油器包括化油器本體、柱塞、復位彈簧、油針和主噴管，柱塞安裝在化油器本體上，柱塞具有一容納腔，復位彈簧位於容納腔內，油針上端從柱塞下部進入容納腔，油針上端設有彈簧座，油門拉索從柱塞上端進入柱塞容納腔並與容納腔內的彈簧座連接，油針下端呈錐度並位於主噴管內，油針位於主噴管不同深度，兩者的間隙不同從而形成不同的化油器開度。
[0015]所述飛輪磁鐵為4-6級，優選5級。
[0016]活塞頂面為平面。
[0017]其中，氣缸中心軸線與曲軸中心軸線成25°夾角；觸發器中心軸線與氣缸中心軸線成17°夾角。
[0018]相比現有技術，本發明具有如下有益效果:
1.通過油門拉索和柱塞式化油器可以直接控制發動機轉速，發動機的工作轉速為1500轉/分鐘到8500轉/分鐘，最高可達9000轉/分鐘。通過將活塞頂面改為平面，即改變燃燒室容積，提高發動機的壓縮由8.5:1到10:1。通過提高發動機轉速和壓縮比，排量為200ml的通用汽油機最大功率可由3.8 kff提高到8.1 kff,最大扭矩可由10.6N.m提高到13.7N.m,並保證發動機在1500rpm?8500rpm轉速範圍內均具有強大的動力性和足夠的可靠性。
[0019]2.將鑄造鐵飛輪改為衝壓鐵飛輪，當提高轉速後，飛輪仍然能夠可靠工作。[0020]3.充電線圈和觸發器的設置，使結構更加緊湊，可以降低發動機體積。
[0021]4.將點火提前角的範圍增加到20° ±2°。當發動機轉速提高後，更寬泛的角度範圍，能使不同的工況點都能準確適時點火，保證發動機在各工況的動力性和經濟性。
[0022]5、氣缸中心軸線與曲軸中心軸線成25°夾角。觸發器中心軸線與氣缸中心軸線成17°夾角。將飛輪置於發動機曲軸的輸入端，目的是保持發動機結構緊湊，布置合理，方便拆卸維修。
[0023]總之，本申請提出的高轉速通用汽油機，在保持體積不變的情況下，通過增加部分零部件的強度，實現了重量較輕，結構簡單、維修方便的目的。通過提高轉速和壓縮比、採用可變點火時刻，實現功率更大，扭矩更大，實現同等轉速下油耗更低，性價比和附加值大大提升，適用性和通用性加強，不但滿足原有的配套終端，而且還擴大了使用範圍。
[0024]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1-本發明結構示意圖。
[0026]圖2-本發明柱塞式化油器結構示意圖。
[0027]圖3-本發明活塞結構示意圖。
[0028]圖4-本發明氣缸與曲軸及觸發器位置關係示意圖。
[0029]
【具體實施方式】
[0030]下面結合附圖對本發明作進一步說明。
[0031]本發明所要解決的技術問題在於提供一種滿足高轉速通用汽油發動機，其具體結構可以同時參見圖1，從圖上可以看出，本汽油發動機的曲軸箱蓋2位於曲軸箱I的一側，兩者敞口端相配合組成內腔室，曲軸3置於內腔室中，其中曲軸的輸入端與曲軸箱連接，輸出端與曲軸箱蓋連接。連杆組合4的連杆蓋和連杆大頭內置有連杆軸瓦，連杆軸瓦與曲軸的曲柄銷相連，連杆小頭與活塞銷連接，活塞銷又與活塞連接，活塞置於曲軸箱的氣缸套中。凸輪、挺柱置於內腔室中。氣缸頭5固定在曲軸箱的氣缸頭安裝面，進、排氣門13、14分別通過氣門彈簧和氣門彈簧座固定在氣缸頭5中。氣門搖臂固定在氣缸頭中，氣門搖臂通過推桿與挺柱相連。火花塞、氣缸頭蓋固定在氣缸頭上。氣缸頭的進氣道連接化油器7，排氣道連接消聲器。飛輪8固定在曲軸3的輸入端，飛輪風扇11和起動杯固定在飛輪上；反衝起動器12和點火線圈固定在曲軸箱上。
[0032]本發明的主要創新點在於:
1、取消自動調速機構，而採用柱塞式化油器並配合油門拉索15來提高轉速。柱塞式化油器結構見圖2，包括化油器本體16、柱塞17、復位彈簧18、油針20和主噴管21，柱塞17安裝在化油器本體16上，柱塞17具有一容納腔，復位彈簧18位於容納腔內，油針20上端從柱塞下部進入容納腔，油針上端設有彈簧座，油門拉索15從柱塞上端進入柱塞容納腔並與容納腔內的彈簧座連接，油針20下端呈錐度並位於主噴管21內，油針20位於主噴管21不同深度，兩者的間隙不同從而形成不同的化油器開度。通過油門拉索和柱塞式化油器可以直接控制發動機轉速，發動機的工作轉速為1500轉/分鐘到8500轉/分鐘，最高可達9000轉/分鐘。通過提高發動機轉速，發動機最大功率可由3.8 kW提高到8.1 kff,最大扭矩可由10.6N *m提高到13.7N *m,並保證發動機在1500rpm?8500rpm轉速範圍內均具有強大的動力性和足夠的可靠性。
[0033]2、將鑄造鐵飛輪改為衝壓鐵飛輪，這樣當提高轉速後，衝壓飛輪仍然能夠可靠工作，不會出現鑄造缺陷導致飛輪炸裂。
[0034]3、參見圖1，所述充電線圈9固定在曲軸箱I的輸入端並位於飛輪8裡面，飛輪8外圓周面上設有凸包19，觸發器10固定在曲軸箱I上，觸發器10與飛輪凸包19間隙為
0.7mm-0.8mm。飛輪磁鐵為4-6級,優選5級。所述凸包沿圓周上的長度為28mm。本發明點火系統增加穩壓器、點火器、主線束等零部件，裝配在發動機曲軸箱上或終端機組上。本發明對穩壓器、點火器和主線束裝配位置不做具體要求。充電線圈和觸發器的設置，使本汽油機結構更加緊湊，可以降低其體積。
[0035]4、將點火提前角的範圍增加到20° ±2°。當發動機轉速提高後，更寬泛的角度範圍，能使不同的工況點都能準確適時點火，保證發動機在各工況的動力性和經濟性。
[0036]5、活塞頂面改為平面，見圖3。
[0037]6、氣缸中心軸線與曲軸中心軸線成25°夾角；觸發器中心軸線與氣缸中心軸線成17°夾角，見圖4。
[0038]通過上述改進，本高轉速通用汽油發動機的各項參數得到明顯提高。
[0039]最後說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1.高轉速通用汽油機，包括曲軸箱、曲軸箱蓋、曲軸、連杆組合、活塞、活塞銷、凸輪、挺柱、推桿、氣門搖臂、進氣門、排氣門、氣缸頭、氣缸頭蓋、化油器、飛輪、飛輪風扇、起動杯、反衝起動器、點火線圈、充電線圈、觸發器和火花塞； 曲軸箱蓋位於曲軸箱的一側，兩者敞口端相配合組成內腔室，曲軸置於內腔室中，曲軸的輸入端與曲軸箱連接，曲軸的輸出端與曲軸箱蓋連接；連杆組合的一端與曲軸的曲柄銷相連，另一端與活塞銷連接，活塞銷又與活塞連接，活塞置於曲軸箱的氣缸套中；凸輪和挺柱置於內腔室中；氣缸頭固定在曲軸箱的氣缸頭安裝面，進氣門和排氣門分別通過對應的氣門彈簧和氣門彈簧座固定在氣缸頭中；氣門搖臂固定在氣缸頭中並通過推桿與挺柱相連；火花塞、氣缸頭蓋固定在氣缸頭上；氣缸頭的進氣道連接化油器，排氣道連接消聲器；飛輪固定在曲軸的輸入端，飛輪風扇和起動杯固定在飛輪上，反衝起動器和點火線圈固定在曲軸箱上；其特徵在於:所述充電線圈固定在曲軸箱的輸入端並位於飛輪裡面，飛輪外圓周面上設有凸包，觸發器固定在曲軸箱上，觸發器與飛輪凸包間隙為0.7mm-0.8mm。
2.根據權利要求1所述的高轉速通用汽油機，其特徵在於:所述凸包沿圓周上的長度為 28mm。
3.根據權利要求1所述的高轉速通用汽油機，其特徵在於:所述飛輪材質為衝壓鐵。
4.根據權利要求1所述的高轉速通用汽油機，其特徵在於:本高轉速通用汽油機還包括油門拉索，所述化油器為柱塞式化油器，柱塞式化油器包括化油器本體、柱塞、復位彈簧、油針和主噴管，柱塞安裝在化油器本體上，柱塞具有一容納腔，復位彈簧位於容納腔內，油針上端從柱塞下部進入容納腔，油針上端設有彈簧座，油門拉索從柱塞上端進入柱塞容納腔並與容納腔內的彈簧座連接，油針下端呈錐度並位於主噴管內，油針位於主噴管不同深度，兩者的間隙不同從而形成不同的化油器開度。
5.根據權利要求1-4任一所述的高轉速通用汽油機，其特徵在於:所述飛輪磁鐵為4-6級。
6.根據權利要求5所述的高轉速通用汽油機，其特徵在於:所述飛輪磁鐵為5級。
7.根據權利要求6所述的高轉速通用汽油機，其特徵在於:活塞頂面為平面。
8.根據權利要求7所述的高轉速通用汽油機，其特徵在於:氣缸中心軸線與曲軸中心軸線成25°夾角；觸發器中心軸線與氣缸中心軸線成17°夾角。
【文檔編號】F16F15/30GK103670700SQ201310640511
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月4日 優先權日:2013年12月4日
【發明者】吳喆, 程應維 申請人:力帆實業(集團)股份有限公司