СИСТЕМА СМАЗКИ ДЛЯ ЧЕТЫРЕХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ
FOUR-STROKE LUBRICATION SYSTEM

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к системе смазки для четырехтактного двигателя. Более конкретно, изобретение относится к системе смазки для четырехтактного двигателя, в котором не происходит спад в выполнении смазки, даже когда положение двигателя различным образом изменяется во время использования, и к системе смазки для четырехтактного двигателя, которая может циркулировать масло для смазки двигателя, даже когда положение двигателя различным образом изменяется во время использования.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Двухтактные двигатели традиционно используются в качестве приводных двигателей переносных приводных инструментов, например переносных триммеров для деревьев и растений и ранцевых приводных инструментов, переносимых самими операторами или на спинах операторов. Однако, так как осознание проблем состояния окружающей среды растет и регламентирование промышленных газообразных выбросов становится более жестким, существует увеличивающаяся необходимость в замене двухтактных двигателей, использующихся в качестве приводных источников, на четырехтактные двигатели.
Однако количество требующихся элементов четырехтактных двигателей больше, чем количество требующихся элементов двухтактных двигателей, и, следовательно, массы четырехтактных двигателей имеют склонность быть больше, чем массы двухтактных двигателей. Переносной приводной инструмент, в частности, используется из расчета того, что оператор переносит инструмент во время работы, и, следовательно, существует потребность в уменьшении массы двигателя.
Создан четырехтактный двигатель, обеспеченный системой смазки (см. патентный документ 1). В этой системе смазки, насос для смазки обеспечен не отдельно, и изменения давления во внутренней полости картера используются для циркуляции масла. Эта система смазки включает в себя контрольный клапан, расположенный в нижней части внутренней полости картера. Этот контрольный клапан открывается, когда во внутренней полости картера создается положительное давление, и масло или масляный туман во внутренней полости картера подается в масляный резервуар. Масло или масляный туман проходит через соединительную трубку, обеспеченную в масляном резервуаре, и подается в клапанную рабочую камеру и приводящее в действие клапаны устройство для приведения в действие клапанов, и, таким образом, достаточное количество масла подается в клапанную рабочую камеру и приводящее в действие клапаны устройство. Соединительное отверстие обеспечено во внутренней полости картера для того, чтобы устанавливать соединение внутренней полости картера с клапанной рабочей камерой, когда поршень перемещается вверх. Масло, накопленное в клапанной рабочей камере, возвращается во внутреннюю полость картера через соединительное отверстие, когда соединительное отверстие открыто.
Если картерный газ проходит в путь для смазки для смазочного масла, концентрация картерного газа в пути для смазки увеличивается. В этом состоянии, если картерный газ остается смешанным с маслом, масло постепенно ухудшается, и это неблагоприятно воздействует на смазку движущихся элементов. Следовательно, обычно принимаются меры для отвода картерного газа в пути для смазки в камеру сгорания для предотвращения раннего ухудшения масла. Часто используется конструкция для обеспечения возможности для клапанной рабочей камеры и камеры сгорания взаимодействовать друг с другом посредством воздухоочистителя, как также описано в патентном документе 1.
Патентный документ 2 предлагает систему смазки для четырехтактного двигателя. В этой системе смазки, насос для смазки обеспечен не отдельно, и изменения давления во внутренней полости картера используются для циркуляции масла. В этой системе смазки, отрицательное давление, созданное во внутренней полости картера, используется для подачи масляного тумана, образованного в масляном баке, во внутреннюю полость картера через первый канал для масла, который просверлен в коленчатом валу и устанавливает соединение масляного бака с внутренней полостью картера, и, таким образом, коленчатый вал и элементы вокруг него смазываются. Текучий масляный туман, образованный в масляном баке, подается посредством использования положительного давления, созданного во внутренней полости картера, на механизм для передачи мощности (включая впускной клапан и выпускной клапан) в первой клапанной рабочей камере и кулачковый механизм во второй клапанной рабочей камере, которые располагаются над масляным баком, когда двигатель находится в вертикальном положении, и, таким образом, эти движущиеся элементы смазываются.
Разделяющая пластина расположена внутри внешнего кожуха, который образует вторую клапанную рабочую камеру. Разделяющая пластина разделяет пространство внутри внешнего кожуха на верхнюю секцию, служащую в качестве вентиляционной камеры, и нижнюю секцию, служащую в качестве второй клапанной рабочей камеры. Вентиляционная камера находится во взаимодействии со второй клапанной рабочей камерой через соединительную часть, которая является открытой во вторую клапанную рабочую камеру. Имеющий коробчатую форму разделяющий элемент приварен к разделяющей пластине, и камера для сбора масла образована между разделяющей пластиной и разделяющим элементом. Всасывающие трубки, проходящие к механизму для передачи мощности во второй клапанной рабочей камере, обеспечены в разделяющей пластине, а всасывающие трубки, проходящие к верхней поверхности внешнего кожуха, обеспечены в разделяющем элементе. Передающая трубка, которая находится во взаимодействии с камерой для сбора масла и выступает по направлению ко второй клапанной рабочей камере, обеспечена в разделяющей пластине. Передающая трубка находится во взаимодействии с внутренней полостью картера.
В этой системе смазки, когда во внутренней полости картера создается отрицательное давление, когда вращается коленчатый вал для перемещения поршня, отрицательное давление также образуется в камере для сбора масла  посредством передающей трубки. Следовательно, масло, накопленное во второй клапанной рабочей камере или вентиляционной камере, всасывается  посредством всасывающих трубок и возвращается во внутреннюю полость картера.
Документ предшествующего уровня техники
Патентный документ 1 - Японсткий патент № 3209486 (абзацы [0012]-[0027], Фиг. 2)
Патентный документ 2 - Выложенная японская заявка на патент № 2002-147213 (см. абзацы [0041]-[0051], Фиг. 5 и 10)
Обычно, требуется, чтобы масло с большой концентрацией имело место вокруг коленчатого вала. Однако приводящее в действие клапаны устройство не требует масла с такой большой концентрацией, как у масла вокруг коленчатого вала.
В традиционных системах смазки, изменения давления во внутренней полости картера используются для передачи масла и масляного тумана во внутренней полости картера в клапанную рабочую камеру и приводящее в действие клапаны устройство без регулирования концентрации масла или масляного тумана. Следовательно, чрезмерное количество масла или масляного тумана подается в клапанную рабочую камеру для смазки приводящего в действие клапаны устройства, и чрезмерно большое количество масла остается в клапанной рабочей камере. Это вызывает проблему, заключающуюся в том, что большое количество масла отводится в камеру сгорания вместе с картерным газом и масло быстро расходуется. Следовательно, цикл пополнения масла становится коротким, и отказ смазки может иметь место, пока масло непременно не пополнится. Если количество масла, отведенного в камеру сгорания, дополнительно увеличивается, большое количество несгоревшего масла отводится из глушителя наружу, и это может неблагоприятно воздействовать на окружающую среду.
Более того, в традиционных системах смазки, так как масляный туман, образованный в масляном баке, подается во внутреннюю полость картера и клапанную рабочую камеру, концентрация масляного тумана, подаваемого в приводящее в действие клапаны устройство, по существу, является такой же, как и концентрация масляного тумана, подаваемого во внутреннюю полость картера. Следовательно, коленчатый вал и элементы вокруг него недостаточно смазываются, пока достаточное количество масляного тумана не образуется или образованный масляный туман не подается в достаточной мере. Если чрезмерно большое количество масляного тумана подается в клапанную рабочую камеру, количество масла, накопленного в клапанной рабочей камере, становится слишком большим. Это вызывает проблему, связанную с тем, что большое количество масла отводится в камеру сгорания вместе с картерным газом и масло быстро расходуется.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение было выполнено принимая во внимание вышеописанные обстоятельства, и цель изобретения состоит в том, чтобы обеспечить систему смазки для четырехтактного двигателя, которая может смазывать внутреннюю полость картера и другие приводные системы маслом с подходящими концентрациями для предотвращения увеличения расхода масла.
Другая цель изобретения состоит в том, чтобы обеспечить систему смазки для четырехтактного двигателя, которая может предотвратить прекращения смазки вокруг коленчатого вала и также может надежно предотвратить возникновение накапливания масла в клапанной рабочей камере.
Для решения вышеупомянутых проблем, первый аспект настоящего изобретения обеспечивает систему смазки для четырехтактного двигателя. Система смазки выполнена с возможностью смазки элементов во внутренней полости картера и в клапанной рабочей камере маслом посредством подачи масла с помощью использования изменений давления во внутренней полости картера, вызванных возвратно-поступательным перемещением поршня при циркуляции масла, при этом масло хранится в масляном резервуаре, обеспеченном отдельно от внутренней полости картера, при этом клапанная рабочая камера размещает впускной и выпускной клапанные механизмы в ней. Дополнительно, система смазки выполнена с возможностью отвода картерного газа в циркуляционном пути для масла из клапанной рабочей камеры в камеру сгорания. Система смазки включает в себя: канал для подвода масла, который, когда во внутренней полости картера создается отрицательное давление, устанавливает соединение масляного резервуара с внутренней полостью картера для подачи масла, хранящегося в жидком виде в масляном резервуаре, во внутреннюю полость картера; соединительный канал, который, когда во внутренней полости картера создается положительное давление, устанавливает соединение внутренней полости картера с масляным резервуаром для подачи масляного тумана, образованного во внутренней полости картера, в масляный резервуар; средство для сжижения, обеспеченное в масляном резервуаре, для сжижения масляного тумана, подаваемого из соединительного канала в масляный резервуар, для уменьшения концентрации масляного тумана; и подающий канал для подачи масляного тумана из масляного резервуара в клапанную рабочую камеру с помощью средства для сжижения.
В этой системе смазки для четырехтактного двигателя, масло, хранящееся в жидком виде в масляном резервуаре, подается во внутреннюю полость картера через канал для подвода масла, только когда во внутренней полости картера создается отрицательное давление. Следовательно, в системе смазки предотвращено обратное протекание масла из внутренней полости картера в масляный резервуар через канал для подвода масла. Масло, подаваемое во внутреннюю полость картера, в достаточной мере смазывает коленчатый вал и элементы вокруг него и рассеивается с помощью противовеса, вращающегося во внутренней полости картера с высокой скоростью, шатуна, присоединенного к противовесу, и других элементов для образования мелких частиц масла в качестве масляного тумана. Часть масляного тумана, образованного во внутренней полости картера, пристает к поверхностям стенок внутренней полости картера и снова сжижается. Так как относительно большое количество масла по-прежнему в жидком виде может подаваться во внутреннюю полость картера, движущиеся элементы во внутренней полости картера могут в достаточной мере смазываться.
Масляный туман, образованный во внутренней полости картера, подается в масляный резервуар через соединительный канал, только когда во внутренней полости картера создается положительное давление. Во время этого процесса масло также подается в масляный резервуар вместе с масляным туманом. Бόльшая часть масляного тумана, подаваемого через соединительный канал, сжижается в масло с помощью средства для сжижения, обеспеченного в масляном резервуаре. Масло, сжиженное в масляном резервуаре, вместе с маслом, подаваемым через соединительный канал, снова хранится в масляном резервуаре. Как описано выше, предотвращено обратное протекание масла из внутренней полости картера в масляный резервуар через канал для подвода масла. Следовательно, обратное протекание не образует масляный туман. Настоящее изобретение основано из исходного условия того, что средство для образования масляного тумана составлено только посредством движущихся элементов во внутренней полости картера и что средство для образования масляного тумана не обеспечено в масляном резервуаре. Так как масляный туман подается из внутренней полости картера в масляный резервуар с помощью средства для сжижения, как описано выше, концентрация масляного тумана может быть уменьшена. В таком случае только масляный туман с уменьшенной концентрацией с помощью средства для сжижения подается в клапанную рабочую камеру для смазки клапанных механизмов, размещенных в клапанной рабочей камере.
Во втором аспекте настоящего изобретения, один вариант осуществления средства для сжижения выполнен таким образом, что соединительный канал и подающий канал имеют соответствующие открывающиеся концы, открытые, по существу, в центре масляного резервуара, и выступают в масляный резервуар, при этом открывающийся конец соединительного канала выступает дальше, чем открывающийся конец подающего канала, и что открывающийся конец канала соединительного и открывающийся конец подающего канала расположены таким образом, что соответствующие открывающиеся концы соединительного канала и подающего канала никогда не остаются ниже поверхности масла, даже когда масляный резервуар с номинальным объемом или меньшим масла, хранящегося в нем, наклонен, и положение поверхности масла, таким образом, изменено.
В вышеописанной конструкции, открывающийся конец соединительного канала выступает в масляный резервуар дальше, чем открывающийся конец подающего канала, означает, что подающий канал и соединительный канал имеют соответствующие основные части и проходят по направлению к их открывающимся концам, и подающий канал проходит по направлению к его открывающемуся концу таким образом, что открывающийся конец подающего канала и его концевая часть вблизи открывающегося конца расположены со стороны основной части соединительного канала относительно плоскости, которая расположена на открывающемся конце соединительного канала и является ортогональной относительно направления продолжения соединительного канала. Подробное описание будет дано позже со ссылкой на Фиг. 4. Направления прохождения подающего канала и соединительного канала к соответствующим открывающимся концам могут быть параллельными друг другу, или подающий канал и соединительный канал могут быть расположены таким образом, чтобы соответствующие открывающиеся концы располагались на расстоянии друг от друга по направлению к соответствующим открывающимся концам.
Обычно, номинальный объем масла хранится в масляном резервуаре во время использования. Когда объем хранящегося масла меньше, чем нижний номинальный предел, достаточный объем масла, необходимый для надлежащей смазки двигателя, не может циркулировать. Когда объем хранящегося масла превышает верхний номинальный предел, открывающиеся концы подающего канала и соединительного канала могут оставаться ниже поверхности масла, и, следовательно, масляный туман, необходимый для надлежащей смазки двигателя, не может хорошо циркулировать. Когда объем хранящегося масла находится в пределах соответствующего номинального диапазона, масло постепенно расходуется во время использования двигателя, и объем масла уменьшается и становится меньше, чем нижний номинальный предел, пока масло не пополнится. Номинальный объем или меньший хранящегося масла означает, что объем хранящегося масла равен или меньше, чем номинальный верхний предел, и включает состояние, в котором объем хранящегося масла меньше, чем нижний номинальный предел.
Состояние, в котором положение поверхности масла изменяется посредством наклоненного масляного резервуара, означает, что относительное взаимное расположение между масляным резервуаром и поверхностью масла, которая расположена горизонтально, изменяется, когда масляный резервуар наклоняется посредством, например, наклона двигателя. Это состояние включает состояние, когда масляный резервуар трясется при нормальных условиях использования и посредством чего поверхность масла совершает волнообразное движение. Однако состояние, в котором масляный резервуар намеренно усердно трясется для того, чтобы заставить поверхность масла совершать сильное волнообразное движение, не включено. Во втором аспекте настоящего изобретения, дополнительно используется средство для сжижения, описанное в первом аспекте, что и представляет собой дополнительное усовершенствование.
В этом средстве для сжижения, даже, когда масляный резервуар наклонен и посредством чего положение поверхности масла изменено, соединительный канал никогда не остается ниже поверхности масла, и, соответственно, воздух, подаваемый из внутренней полости картера вместе с масляным туманом, не выпускается ниже поверхности масла. Следовательно, предотвращается раздувание хранящегося масла вместе с воздухом, выдуваемым на масло, и образование масляного тумана с помощью воздуха может быть предотвращено. Масляный туман, выпущенный из соединительного канала, сталкивается с поверхностью масла и стенками масляного резервуара и затем сжижается. В средстве для сжижения во втором аспекте, открывающиеся концы соединительного канала и подающего канала в масляном резервуаре являются открытыми, по существу, в центре масляного резервуара. Однако в средстве для сжижения в первом аспекте, открывающиеся концы соединительного канала и подающего канала не ограничиваются на том, чтобы быть открытыми, по существу, в центре масляного резервуара. Так как открывающийся конец соединительного канала выступает дальше, чем открывающийся конец подающего канала, масло и масляный туман, выпущенные из открывающегося конца соединительного канала, не подаются непосредственно в подающий канал, и, соответственно, масляный туман, с уменьшенной концентрацией посредством сжижения, может подаваться в подающий канал. Длина выступа соединительного канала по направлению к его открывающемуся концу относительно открывающегося конца подающего канала представляет собой вопрос конструкции. Однако, посредством регулирования длины выступа, масляный туман с более подходящей концентрацией может подаваться в подающий канал.
В третьем аспекте настоящего изобретения, один вариант осуществления средства для сжижения располагается вокруг открывающегося конца соединительного канала и включает: часть столкновения, посредством которой для масляного тумана, подающегося из соединительного канала, обеспечивается возможность столкновения для способствования сжижению масляного тумана; и отводящую часть для отвода масла и масляного тумана.
Средство для сжижения, включающее часть столкновения и отводную часть, обеспечивает возможность столкновения масляного тумана с частью столкновения, а затем сжижения, таким образом, концентрация масляного тумана уменьшается. Масло протекает по части столкновения, отводится с отводной части и затем возвращается к маслу, хранящемуся в масляном резервуаре. Масляный туман, с уменьшенной концентрацией, также отводится с отводной части, и этот масляный туман подается в подающий канал. Более конкретно, средство для сжижения может быть получено посредством окружения открывающегося конца соединительного канала с помощью множества пластинчатых элементов с зазорами между прилегающими пластинчатыми элементами или посредством окружения соединительного канала с помощью перфорированной металлической пластины, образованной в виде трубки с закрытым концом и имеющей множество отверстий, или подобных элементов. В третьем аспекте настоящего изобретения, дополнительно используется средство для сжижения, описанное в первом аспекте.
Так как это средство для сжижения обеспечено вокруг открывающегося конца соединительного канала, концентрация масляного тумана, выпущенного из открывающегося конца, может быть надежно уменьшена. В этой конструкции, масляный туман, с уменьшенной концентрацией с помощью средства для сжижения, может подаваться в подающий канал. Когда часть столкновения образована из множества пластинчатых элементов, а отводная часть образована в виде зазоров между прилегающими пластинчатыми элементами, размер зазоров представляет собой вопрос конструкции. Однако, посредством регулирования размера зазоров, масляный туман с более подходящей концентрацией может подаваться в подающий канал.
В четвертом аспекте настоящего изобретения, один вариант осуществления средства для сжижения выполнен таким образом, что соединительный канал и подающий канал имеют соответствующие открывающиеся концы, открытые, по существу, в центре масляного резервуара, что открывающийся конец соединительного канала и открывающийся конец подающего канала расположены таким образом, что соответствующие открывающиеся концы соединительного канала и подающего канала никогда не остаются ниже поверхности масла, даже когда масляный резервуар с номинальным объемом или меньшим масла, хранящегося в нем, наклонен, и положение поверхности масла, таким образом, изменено, и что устройство для блокирования потока для предотвращения масла и масляного тумана, подаваемого из соединительного канала, от протекания непосредственно в подающий канал расположено между открывающимся концом соединительного канала и открывающимся концом подающего канала.
В четвертом аспекте настоящего изобретения дополнительно используется средство для сжижения, описанное в первом аспекте. В этом средстве для сжижения, даже когда масляный резервуар наклонен и, таким образом, положение поверхности масла изменено, соединительный канал никогда не остается ниже поверхности масла, и воздух, подаваемый из внутренней полости картера вместе с масляным туманом, не выпускается ниже поверхности масла. Следовательно, предотвращается раздувание хранящегося масла вместе с воздухом, выдуваемым на масло, и образование масляного тумана с помощью воздуха может быть предотвращено. Масляный туман, выпущенный из соединительного канала, сталкивается с поверхностью масла и стенками масляного резервуара и затем сжижается. В средстве для сжижения в четвертом аспекте, соединительный канал  и подающий канал каждый является открытым, по существу, в центре масляного резервуара. Средство для сжижения в первом аспекте не ограничивается на том, чтобы быть открытым, по существу, в центре масляного резервуара. В четвертом аспекте настоящего изобретения, четко описано, что устройство для блокирования потока расположено между открывающимся концом соединительного канала и открывающимся концом подающего канала. Так как устройство для блокирования потока предотвращает подачу масла и масляного тумана, выпускаемых из открывающегося конца соединительного канала, непосредственно в подающий канал, масляный туман с уменьшенной концентрацией посредством сжижения может подаваться в подающий канал.
Более конкретно, устройство для блокирования потока получено посредством обеспечения разделяющей пластины между открывающимися концами подающего канала и соединительного канала. Разделяющая пластина может быть расположена таким образом, чтобы разделять масляный резервуар на две секции, и открывающиеся концы подающего канала и соединительного канала могут располагаться в соответствующих секциях. В этом случае отверстие взаимодействия для обеспечения возможности для масляного тумана проходить через него должно быть обеспечено в разделяющей пластине между двумя секциями. Благодаря обеспечению разделяющей пластины для того, чтобы разделять масляный резервуар на две секции, поверхность масла оказывает сопротивление совершению волнообразного движения, даже когда масляный резервуар трясется. Способ обеспечения отверстия взаимодействия в разделяющей пластине представляет собой вопрос конструкции. Принимая во внимание такой вопрос конструкции, масляный туман с более подходящей концентрацией может подаваться в подающий канал.
В пятом аспекте настоящего изобретения, обеспечен обратный канал, который используется для возврата масляного тумана, сжиженного в подающем канале, во внутреннюю полость картера. Дополнительно, приводящая в действие клапаны камера для размещения движущихся элементов клапанных механизмов (например, зубчатого колеса 10а для приведения в действие клапанов и эксцентрика 10b в одном варианте осуществления) обеспечена в подающем канале. Один из открывающихся концов обратного канала расположен в нижней части приводящей в действие клапаны камеры со стороны масляного резервуара. Так как приводящая в действие клапаны камера должна размещать движущиеся элементы, камера должна иметь определенный размер. Однако, так как подающий канал работает в качестве циркуляционного пути для масляного тумана, не требуется, чтобы размер подающего канала был настолько большим, как приводящая в действие клапаны камера. Приводящая в действие клапаны камера образована по середине пути в подающем канале и является больше, чем подающий канал, находящийся во взаимодействии с приводящей в действие клапаны камерой. Нижняя часть приводящей в действие клапаны камеры представляет собой ступенчатую часть, образованную на соединительной части между частью подающего канала и приводящей в действие клапаны камерой.
Когда масляный туман, подаваемый в подающий канал, смазывает движущиеся элементы клапанных механизмов, масляный туман пристает к этим движущимся элементам клапанных механизмов и затем сжижается. Сжиженное масло возвращается во внутреннюю полость картера через обратный канал, и, следовательно, масляный туман с дополнительно уменьшенной концентрацией подается в клапанную рабочую камеру. Даже когда масло не в достаточной мере возвращается во внутреннюю полость картера  посредством обратного канала, так как движущиеся элементы клапанных механизмов обеспечены по середине пути в подающем канале, которые работают в качестве сопротивлений, протекание масла в клапанную рабочую камеру может быть замедлено. Даже когда масляный туман с концентрацией больше, чем требуется, подается из масляного резервуара в подающий канал, так как один из открывающихся концов обратного канала обеспечен в нижней части приводящей в действие клапаны камеры со стороны масляного резервуара, масло может накапливаться в нижней части до того, как масло дойдет до движущихся элементов клапанных механизмов. Затем, накопленное масло возвращается во внутреннюю полость картера. Формы подающего канала и обратного канала представляют собой вопросы конструкции. Принимая во внимание эти вопросы конструкции, масляный туман с более подходящей концентрацией может подаваться в клапанную рабочую камеру.
В шестом аспекте настоящего изобретения, система смазки дополнительно включает в себя направляющий канал, который устанавливает взаимодействие клапанной рабочей камеры с внутренней полостью картера, когда во внутренней полости картера создается отрицательное давление. Направляющий канал непосредственно соединяет клапанную рабочую камеру с внутренней полостью картера.
В настоящем изобретении, масло циркулирует посредством использования изменений давления во внутренней полости картера, вызванных возвратно-поступательным перемещение поршня. Клапанная рабочая камера и внутренняя полость картера, которая играет роль источника давления для циркуляции масла, соединены через направляющий канал и взаимодействуют друг с другом, когда во внутренней полости картера создается отрицательное давление. Следовательно, даже когда масляный туман сжижается в клапанной рабочей камере и в ней остается большое количество сжиженного масла, масло может незамедлительно подаваться во внутреннюю полость картера под действием высокого отрицательного давления, таким образом, накапливание масла в клапанной рабочей камере может быть предотвращено.
В седьмом аспекте настоящего изобретения, направляющий канал имеет открывающийся конец, который является открытым во внутреннюю полость картера, при этом открывающийся конец расположен на месте таким образом, чтобы устанавливать взаимодействие с внутренней полостью картера, когда поршень перемещается из положения рядом с верхней мертвой точкой в верхнюю мертвую точку. Более конкретно, открывающийся конец, который является открытым во внутреннюю полость картера, расположен таким образом, что отрицательное давление создается во внутренней полости картера, когда открывающийся конец начинает открывание, когда поршень перемещается. Когда поршень достигает верхней мертвой точки, открывающийся конец уже находится в полностью открытом положении.
Для всасывания масла в жидком виде должно быть создано высокое отрицательное давление. В настоящем изобретении, взаимодействие между клапанной рабочей камерой и внутренней полостью картера устанавливается, когда отрицательное давление во внутренней полости картера становится самым высоким. Следовательно, даже когда большое количество масла образуется посредством сжижения масляного тумана в клапанной рабочей камере и накапливается в ней, накопленное масло может подаваться из клапанной рабочей камеры во внутреннюю полость картера более эффективным образом. Если направляющий канал начинает открывание, когда отрицательное давление, созданное во время изменения давления во внутренней полости картера, является по-прежнему слабым, количество впускаемого воздуха, подаваемого во внутреннюю полость картера, является слишком большим, и отрицательное давление, достаточно высокое для всасывания масла, не может быть получено. В настоящем изобретении, положение, в котором направляющий канал начинает открывание, регулируется в процессе конструирования, таким образом, отрицательное давление, подходящее для эффективного всасывания масла, может быть получено. В настоящем изобретении, направляющий канал сохраняется открытым, даже когда поршень перемещается из верхней мертвой точки в положение рядом с верхней мертвой точкой. Следовательно, когда во внутренней полости картера создается положительное давление, и предполагается, что масло и масляный туман протекают обратно из внутренней полости картера в клапанную рабочую камеру. В таком случае, односторонний клапан для ограничения протекания масла и масляного тумана из внутренней полости картера в клапанную рабочую камеру может быть обеспечен в направляющем канале для предотвращения обратного протекания.
Для решения вышеупомянутых проблем, восьмой аспект настоящего изобретения обеспечивает систему смазки для четырехтактного двигателя. Система смазки выполнена с возможностью смазки элементов во внутренней полости картера и в клапанной рабочей камере маслом (например, смазочным маслом А в одном варианте осуществления) посредством подачи масла с помощью использования изменений давления во внутренней полости картера, вызванных возвратно-поступательным перемещением поршня при циркуляции масла, при этом масло хранится в масляном резервуаре, обеспеченном отдельно от внутренней полости картера, при этом клапанная рабочая камера размещает впускной и выпускной клапанные механизмы в ней. Дополнительно, система смазки выполнена с возможностью отвода картерного газа в циркуляционном пути для масла из клапанной рабочей камеры в камеру сгорания. Дополнительно, система смазки выполнена с возможностью отвода картерного газа в циркуляционном пути для масла из клапанной рабочей камеры в камеру сгорания. Система смазки включает в себя: канал для подвода масла, включающий всасывающую часть, при этом всасывающая часть расположена таким образом, чтобы оставаться ниже поверхности масла, даже когда масляный резервуар наклонен с маслом, хранящимся в нем в объеме в пределах номинального диапазона, и положение поверхности масла, таким образом, изменено, при этом канал для подвода масла выполнен таким образом, что, когда во внутренней полости картера создается отрицательное давление, масляный резервуар и внутренняя полость картера находятся во взаимодействии друг с другом  посредством канала для подвода масла для того, чтобы масло в масляном резервуаре всасывалось через всасывающую часть и подавалось во внутреннюю полость картера, при этом канал для подвода масла имеет открывающийся конец, который является открытым во внутреннюю полость картера, при этом открывающийся конец расположен таким образом, чтобы устанавливать взаимодействие с внутренней полостью картера, когда поршень перемещается из положения рядом с верхней мертвой точкой в верхнюю мертвую точку; и направляющий канал (например, направляющий канал 147, соединительный канал 145 и всасывающие трубки 146 в одном варианте осуществления), имеющий множество отверстий, которые расположены на расстоянии друг от друга, являющихся открытыми в клапанную рабочую камеру на одних концах и являющихся открытыми во внутреннюю полость картера на других концах, для того чтобы устанавливать взаимодействие клапанной рабочей камеры с внутренней полостью картера, когда во внутренней полости картера создается отрицательное давление, при этом открывающийся конец направляющего канала, который является открытым во внутреннюю полость картера, расположен таким образом, чтобы устанавливать взаимодействие с внутренней полостью картера, когда поршень перемещается из положения рядом с верхней мертвой точкой в верхнюю мертвую точку. В этой конструкции, масло в клапанной рабочей камере подается во внутреннюю полость картера через направляющий канал, когда во внутренней полости картера создается отрицательное давление.
Всасывающая часть выполнена таким образом, чтобы оставаться ниже поверхности масла, даже когда масляный резервуар наклонен с маслом, хранящимся в нем в объеме в пределах номинального диапазона, и положение поверхности масла, таким образом, изменено. Более конкретно, всасывающая часть включает в себя трубчатый элемент, выполненный из упругого материала, например резины, и груз, который имеет впускной канал и прикреплен на конце трубчатого элемента, таким образом, чтобы быть подвижным вниз в вертикальном направлении под действием силы тяжести. Следовательно, даже когда двигатель наклонен, всасывающая часть остается ниже поверхности масла в масляном резервуаре, таким образом, всасываемое масло из всасывающей части может в достаточной мере подаваться во внутреннюю полость картера  посредством канала для подвода масла.
Направляющий канал включает множество отверстий, которые расположены на расстоянии друг от друга и являются открытыми в клапанную рабочую камеру с одной стороны конца. Более конкретно, множество отверстий, обеспеченных с одной стороны конца направляющего канала, расположены на расстоянии друг от друга таким образом, что один конец направляющего канала всегда является открытым в положении накапливания масла в клапанной рабочей камере, даже когда четырехтактный двигатель наклонен и положение накапливания масла, таким образом, изменено.
Открывающийся конец направляющего канала, который является открытым во внутреннюю полость картера, расположен на месте таким образом, чтобы устанавливать взаимодействие с внутренней полостью картера, когда поршень перемещается из положения рядом с верхней мертвой точкой в верхнюю мертвую точку. Этот открывающийся конец расположен таким образом, что отрицательное давление создается во внутренней полости картера, когда открывающийся конец начинает открывание, когда поршень перемещается. Когда поршень достигает верхней мертвой точки, открывающийся конец уже находится в полностью открытом положении. Следовательно, даже когда масляный туман сжижается в клапанной рабочей камере и в ней остается большое количество сжиженного масла, масло может незамедлительно подаваться во внутреннюю полость картера под действием высокого отрицательного давления, таким образом, накапливание масла в клапанной рабочей камере может быть замедлено.
Для всасывания масла в жидком виде, должно быть создано высокое отрицательное давление. Даже когда только одно из множества отверстий направляющего канала всасывает масло, а остальная часть отверстий всасывает воздух, должно быть создано высокое отрицательное давление. В настоящем изобретении, взаимодействие между клапанной рабочей камерой и внутренней полостью картера устанавливается, когда отрицательное давление во внутренней полости картера становится самым высоким. Следовательно, масло может подаваться из клапанной рабочей камеры во внутреннюю полость картера более эффективным образом.
Если направляющий канал начинает открывание, когда отрицательное давление, созданное во время изменения давления во внутренней полости картера, является слабым, количество впускаемого воздуха, подаваемого во внутреннюю полость картера, является слишком большим, и, соответственно, отрицательное давление, достаточно высокое для всасывания масла, не может быть получено в некоторых случаях. В настоящем изобретении может быть получено положение, в котором направляющий канал начинает открывание и регулируется в процессе конструирования, таким образом, что отрицательное давление становится подходящим для эффективного всасывания масла. В соответствии с настоящим изобретением, направляющий канал сохраняется открытым, даже когда поршень перемещается из верхней мертвой точки в положение рядом с верхней мертвой точкой. Следовательно, во внутренней полости картера создается положительное давление, и предполагается, что масло и масляный туман протекают обратно из внутренней полости картера в клапанную рабочую камеру. В таком случае, односторонний клапан для ограничения протекания масла и масляного тумана из внутренней полости картера в клапанную рабочую камеру может быть обеспечен в направляющем канале для предотвращения обратного протекания.
В девятом аспекте настоящего изобретения, система смазки дополнительно включает в себя: соединительный канал, который, когда во внутренней полости картера создается положительное давление, устанавливает взаимодействие внутренней полости картера с масляным резервуаром для подачи масляного тумана, образованного во внутренней полости картера, в масляный резервуар; подающий канал для подачи масляного тумана из масляного резервуара в клапанную рабочую камеру; приводящую в действие клапаны камеру для размещения движущихся элементов клапанных механизмов, при этом приводящая в действие клапаны камера расположена в подающем канале; и обратный канал для возврата масла в приводящей в действие клапаны камеры во внутреннюю полость картера, при этом обратный канал расположен между нижней частью приводящей в действие клапаны камеры со стороны масляного резервуара и направляющим каналом.
Соединительный канал обеспечен для подачи масляного тумана, образованного во внутренней полости картера, в масляный резервуар. Так как приводящая в действие клапаны камера должна размещать движущиеся элементы, камера должна иметь определенный размер. Однако, так как подающий канал работает в качестве циркуляционного пути для масляного тумана, не требуется, чтобы подающий канал был настолько большим, как приводящая в действие клапаны камера. Приводящая в действие клапаны камера образована посередине пути в подающем канале и является больше, чем подающий канал, находящийся во взаимодействии с приводящей в действие клапаны камерой. Нижняя часть приводящей в действие клапаны камеры представляет собой ступенчатую часть, образованную на соединительной части между частью подающего канала и приводящей в действие клапаны камерой.
Когда масляный туман, подаваемый в подающий канал, смазывает движущиеся элементы клапанных механизмов, масляный туман пристает к движущимся элементам клапанных механизмов и затем сжижается. Сжиженное масло возвращается во внутреннюю полость картера через обратный канал, и, следовательно, масляный туман с дополнительно уменьшенной концентрацией подается в клапанную рабочую камеру. Даже когда масло не в достаточной мере возвращается во внутреннюю полость картера через обратный канал, так как движущиеся элементы клапанных механизмов обеспечены по середине пути в подающем канале, которые работают в качестве сопротивлений, протекание масла в клапанную рабочую камеру может быть замедлено. Даже когда масляный туман с концентрацией больше, чем требуется, подается из масляного резервуара в подающий канал, так как один из открывающихся концов обратного канала обеспечен в нижней части приводящей в действие клапаны камеры со стороны масляного резервуара, масло может накапливаться в нижней части до того, как масло дойдет до движущихся элементов клапанных механизмов. Затем, накопленное масло возвращается во внутреннюю полость картера. Формы подающего канала и обратного канала представляют собой вопросы конструкции. Принимая во внимание эти вопросы конструкции, масляный туман с более подходящей концентрацией может подаваться в клапанную рабочую камеру. Так как масло в приводящей в действие клапаны камере также подается во внутреннюю полость картера  посредством направляющего канала, масло может эффективно подаваться во внутреннюю полость картера, как и в вышеописанном аспекте.
В десятом аспекте настоящего изобретения, открывающийся конец канала для подвода масла, который является открытым во внутреннюю полость картера, расположен на месте таким образом, чтобы открываться до того, как установится взаимодействие открывающегося конца направляющего канала со стороны внутренней полости картера с внутренней полостью картера.
Так как взаимодействие открывающегося конца канала для подвода масла со стороны внутренней полости картера с внутренней полостью картера устанавливается до того, как устанавливается взаимодействие открывающегося конца направляющего канала со стороны внутренней полости картера с внутренней полостью картера, открывающийся конец направляющего канала является закрытым, когда устанавливается взаимодействие между открывающимся концом канала для подвода масла с внутренней полостью картера. Следовательно, достаточное количество масла может сначала подаваться во внутреннюю полость картера через канал для подвода масла, и затем открывающийся конец направляющего канала устанавливает взаимодействие с внутренней полостью картера таким образом, что достаточное количество воздуха также может подаваться. Если соответствующие открывающиеся концы направляющего канала и канала для подвода масла одновременно устанавливают взаимодействие с внутренней полостью картера, только маловязкий воздух всасывается во внутреннюю полость картера.
Система смазки для четырехтактного двигателя в соответствии с настоящим изобретением включает в себя: канал для подвода масла, который, когда во внутренней полости картера создается отрицательное давление, устанавливает взаимодействие масляного резервуара с внутренней полостью картера для подачи масла, хранящегося в жидком виде в масляном резервуаре, во внутреннюю полость картера; соединительный канал, который, когда во внутренней полости картера создается положительное давление, устанавливает взаимодействие внутренней полости картера с масляным резервуаром для подачи масляного тумана, образованного во внутренней полости картера, в масляный резервуар; средство для сжижения, обеспеченное в масляном резервуаре, для сжижения масляного тумана, подаваемого из соединительного канала в масляный резервуар, для уменьшения концентрации масляного тумана; и подающий канал для подачи масляного тумана из масляного резервуара в клапанную рабочую камеру с помощью средства для сжижения. Следовательно, движущиеся элементы во внутренней полости картера могут в достаточной мере смазываться, и клапанные механизмы, размещенные в клапанной рабочей камере, могут в достаточной мере смазываться масляным туманом с соответственно уменьшенной концентрацией с помощью средства для сжижения. Так как предотвращена подача масляного тумана в клапанную рабочую камеру с концентрацией больше, чем требуется, количество масла, выпущенного вместе с картерным газом, может быть уменьшено, и, таким образом, расход масла может быть уменьшен.
В другой системе смазки для четырехтактного двигателя в соответствии с настоящим изобретением, приводящая в действие клапаны камера для размещения движущихся элементов клапанных механизмов расположена в подающем канале, и обратный канал для возврата масла в приводящей в действие клапаны камере во внутреннюю полость картера расположен между нижней частью приводящей в действие клапаны камеры со стороны масляного резервуара и внутренней полостью картера. Соответственно, подача масла в приводящей в действие клапаны камере в клапанную рабочую камеру может быть замедлена, и расход масла, таким образом, может быть дополнительно замедлен.
В другой системе смазки для четырехтактного двигателя в соответствии с настоящим изобретением, обеспечен направляющий канал, который устанавливает взаимодействие клапанной рабочей камеры с внутренней полостью картера, когда во внутренней полости картера создается отрицательное давление. Следовательно, даже когда масло накапливается в клапанной рабочей камере, накопленное масло может возвращаться во внутреннюю полость картера. Накапливание масла в клапанной рабочей камере, таким образом, может быть дополнительно замедлено, и расход масла может быть дополнительно уменьшен.
Другая система смазки для четырехтактного двигателя в соответствии с настоящим изобретением включает в себя канал для подвода масла, включающий всасывающую часть. Всасывающая часть расположена таким образом, чтобы оставаться ниже поверхности масла, даже когда масляный резервуар наклонен с маслом, хранящимся в нем в объеме в пределах номинального диапазона, и положение поверхности масла, таким образом, изменено. Канал для подвода масла выполнен таким образом, что, когда во внутренней полости картера создается отрицательное давление, масляный резервуар и внутренняя полость картера находятся во взаимодействии друг с другом  посредством канала для подвода масла для того, чтобы масло в масляном резервуаре всасывалось через всасывающую часть и подавалось во внутреннюю полость картера. Канал для подвода масла имеет открывающийся конец, который является открытым во внутреннюю полость картера, при этом открывающийся конец расположен таким образом, чтобы устанавливать взаимодействие с внутренней полостью картера, когда поршень перемещается из положения рядом с верхней мертвой точкой в верхнюю мертвую точку. В этой конструкции, даже когда масляный резервуар наклонен, всасывающая часть всегда остается ниже поверхности масла. Следовательно, масло в жидком виде, всасываемое из масляного резервуара посредством канала для подвода масла, может в достаточной мере подаваться во внутреннюю полость картера, и может быть предотвращено возникновение отказа смазки в коленчатом валу и элементах вокруг него.
Более того, система смазки включает в себя направляющий канал, имеющий множество отверстий, которые расположены на расстоянии друг от друга, являющиеся открытыми в клапанную рабочую камеру с одних концов и являющиеся открытыми во внутреннюю полость картера с других концов, для того чтобы устанавливать взаимодействие клапанной рабочей камеры с внутренней полостью картера, когда во внутренней полости картера создается отрицательное давление. Открывающийся конец направляющего канала, который является открытым во внутреннюю полость картера, расположен таким образом, чтобы устанавливать взаимодействие с внутренней полостью картера, когда поршень перемещается из положения рядом с верхней мертвой точкой в верхнюю мертвую точку. В этой конструкции, когда поршень перемещается из положения рядом с верхней мертвой точкой в верхнюю мертвую точку, направляющий канал устанавливает взаимодействие с внутренней полостью картера на его одном конце, и отрицательное давление во внутренней полости картера может быть эффективно приложено к направляющему каналу. Следовательно, масло, накопленное в клапанной рабочей камере, может надежно всасываться и возвращаться во внутреннюю полость картера, и накапливание масла в клапанной рабочей камере может быть замедлено.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет собой принципиальную схему, показывающую систему смазки для четырехтактного двигателя в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
На Фиг. 2А показано средство для сжижения в системе смазки, при этом средство для сжижения образовано в виде резервуара с большим количеством отверстий и включает часть столкновения на его нижней части, на Фиг. 2В показано средство для сжижения, включающее пластинчатую часть столкновения, и на Фиг. 2С показано средство для сжижения, включающее трубчатую часть столкновения;
Фиг. 3 представляет собой принципиальную схему, показывающую устройство для блокирования потока в системе смазки для четырехтактного двигателя в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 4 представляет собой принципиальную схему, показывающую конструкции соединительного канала и подающего канала со стороны масляного резервуара в системе смазки для четырехтактного двигателя в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения;
Фиг. 5 представляет собой принципиальную схему, показывающую систему смазки для четырехтактного двигателя в соответствии с другим вариантом осуществления настоящего изобретения, когда поршень находится в верхней мертвой точке; и
Фиг. 6 представляет собой принципиальную схему, показывающую систему смазки для четырехтактного двигателя в соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, показанного на Фиг. 5, когда открывающийся конец канала для подвода масла со стороны внутренней полости картера является открытым, а открывающийся конец направляющего канала со стороны внутренней полости картера является закрытым.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ
Первый вариант осуществления
В дальнейшем, один из предпочтительных вариантов осуществления системы смазки для четырехтактного двигателя настоящего изобретения будет описываться со ссылкой на Фиг. 1-4. Система смазки устанавливается в четырехтактный двигатель, и, следовательно, описание четырехтактного двигателя, оснащенного системой смазки, будет дано со ссылкой на Фиг. 1 (принципиальную схему). На Фиг. 1 показан четырехтактный двигатель, когда поршень находится в верхней мертвой точке.
Четырехтактный двигатель 1 (в дальнейшем называемый просто как «двигатель 1») включает в себя блок 3 цилиндра, объединенный с головкой 3а цилиндра, картер 5 двигателя, который прикреплен к нижней части блока 3 цилиндра и образует внутреннюю полость 5а картера, и масляный резервуар 7, расположенный под картером 5 двигателя, как показано на Фиг. 1. Масляный резервуар 7 обеспечен отдельно от картера 5 двигателя и хранит смазочное масло А (в дальнейшем называемое просто как «масло А»).
Коленчатый вал (не показан) поддерживается с возможностью вращения на соединительной части блока 3 цилиндра с картером 5 двигателя, и поршень 6 соединен с коленчатым валом посредством противовеса, шатуна, присоединенного к нему, и других элементов. Поршень 6 установлен с возможностью скольжения в цилиндре 3b, образованном в блоке 3 цилиндра.
Впускной канал и выпускной канал, которые взаимодействуют с карбюратором (не показан) и глушителем (не показан), соответственно, обеспечены в верхней стенке цилиндра 3b, образованного в блоке 3 цилиндра, и впускной клапан и выпускной клапан для открывания и закрывания впускного и выпускного каналов расположены в этих каналах.
Приводящий в действие клапаны механизм 10 для приведения в действие этих клапанов включает в себя: зубчатое колесо 10а для приведения в действие клапанов, которое прикреплено к коленчатому валу, эксцентрик 10b, приводящийся в движение зубчатым колесом 10а для приведения в действие клапанов и соединенный с кулачком, клапанные коромысла (не показаны) и другие элементы. Зубчатое колесо 10а для приведения в действие клапанов и эксцентрик 10b в приводящем в действие клапаны механизме 10 размещены в приводящей в действие клапаны камере 32, обеспеченной по середине пути в подающем канале 31, который устанавливает взаимодействие масляного резервуара 7 с клапанной рабочей камерой 4, образованной в верхней части блока 3 цилиндра, а другие элементы, такие как клапанные коромысла, расположены в клапанной рабочей камере 4.
Канал 34 для подвода масла расположен между масляным резервуаром 7 и блоком 3 цилиндра. Всасывающая часть 35 прикреплена на конце канала 34 для подвода масла со стороны масляного резервуара. Всасывающая часть 35 включает в себя: трубчатый участок 35а, который выполнен из упругого материала, например резины, и является легко сгибаемым; и груз 35b, имеющий впускной канал и прикрепленный на конце трубчатого участка 35а. Груз 35b всасывающей части 35 прикреплен таким образом, чтобы  быть подвижным вниз в вертикальном направлении под действием силы тяжести. Следовательно, даже когда масляный резервуар 7 наклонен, впускной канал всасывающей части 35 может оставаться ниже поверхности масла А, которое храниться в масляном резервуаре 7, в объеме в пределах номинального диапазона.
Когда во внутренней полости 5а картера стремится создаться отрицательное давление, когда поршень 6 перемещается вверх, канал 34 для подвода масла обеспечивает возможность для внутренней полости 5а картера и масляного резервуара 7 находиться во взаимодействии друг с другом для того, чтобы масло А, таким образом, всасывалось из масляного резервуара 7 и подавалось во внутреннюю полость 5а картера  посредством канала 34 для подвода масла. Открывающийся конец 34а канала 34 для подвода масла, являющийся открытым во внутреннюю полость 5а картера, расположен таким образом, чтобы устанавливать взаимодействие с внутренней полостью 5а картера, когда поршень 6 перемещается из положения рядом с верхней мертвой точкой в верхнюю мертвую точку. Этот открывающийся конец 34а расположен со стороны нижней мертвой точки юбки 6а, обеспеченной в нижней части поршня, когда поршень перемещен в положение рядом с верхней мертвой точкой. Следовательно, открывающийся конец 34а канала 34 для подвода масла уже находится в полностью открытом положении, когда поршень 6 достигает верхней мертвой точки.
Для канала 34 для подвода масла может быть обеспечена возможность взаимодействия с внутренней полостью 5а картера, когда во внутренней полости 5а картера создается отрицательное давление, посредством обеспечения пластинчатого клапана на открывающемся конце 34а канала 34 для подвода масла или обеспечения канала в коленчатом валу для того, чтобы работать в качестве поворотного клапана.
Односторонний клапан 37 обеспечен в канале 34 для подвода масла. Односторонний клапан 37 выполнен таким образом, чтобы открываться и закрываться в соответствии с изменением давления во внутренней полости 5а картера. Более конкретно, односторонний клапан 37 открывается для того, чтобы установить взаимодействие канала 34 для подвода масла с внутренней полостью 5а картера, когда давление во внутренней полости 5а картера ниже, чем давление внутри масляного резервуара 7. Односторонний клапан 37 закрывается, когда давление во внутренней полости 5а картера выше, чем давление внутри масляного резервуара 7.
Соединительный канал 39 для взаимодействия внутренней полости 5а картера с масляным резервуаром 7 обеспечен между нижней частью внутренней полости 5а картера и масляным резервуаром 7. Соединительный канал 39 используется для подачи масляного тумана, образованного во внутренней полости 5а картера, и жидкого масла, образованного сжижением масляного тумана, в масляный резервуар 7. Пластинчатый клапан 40 обеспечен на открывающемся конце 39а соединительного канала 39, являющемся открытым во внутреннюю полость картера. Пластинчатый клапан 40 выполнен таким образом, чтобы открываться и закрываться в соответствии с изменением давления во внутренней полости 5а картера. Более конкретно, пластинчатый клапан 40 открывается под действием положительного давления, созданного во внутренней полости картера, когда поршень 6 перемещается в нижнюю мертвую точку, таким образом, для соединительного канала 39 обеспечивается возможность взаимодействия с внутренней полостью картера. Следовательно, когда пластинчатый клапан 40 является открытым для обеспечения возможности взаимодействия соединительного канала 39 с внутренней полостью картера, масляный туман и масло во внутренней полости 5а картера подаются в масляный резервуар 7 через соединительный канал 39.
Соединительный канал 39 имеет открывающийся конец 39b, являющийся открытым, по существу, в центре масляного резервуара 7. Независимо от наклонного положения масляного резервуара 7, открывающийся конец 39b размещается в положении выше поверхности масла А, которое хранится в масляном резервуаре 7 в объеме, равном или меньшем, чем номинальный объем. Следовательно, масляный туман, выпущенный из открывающегося конца 39b соединительного канала 39, выдувается на поверхность масла и масло не пузырится. Соответственно, масляный туман спокойно возвращается в масляный резервуар 7, и бόльшая часть масляного тумана сжижается. Однако часть масляного тумана, выпущенного из открывающегося конца 39b, отталкивается от поверхности масла и поверхностей стенок масляного резервуара 7 и остается в пространстве 7а над поверхностью масла в масляном резервуаре 7. Как описано выше, открывающийся конец 39b соединительного канала 39, который расположен над поверхностью масла А, работает в качестве части сжижающего средства для сжижения масляного тумана.
Следовательно, бόльшая часть масляного тумана, выпущенного из соединительного канала 39, сжижается, таким образом, концентрация масляного тумана, остающегося в масляном резервуаре 7, может быть уменьшена.
Открывающийся конец 31а подающего канала 31 является открытым, по существу, в центре внутреннего пространства масляного резервуара 7. Независимо от наклонного положения масляного резервуара 7, открывающийся конец 31а никогда не остается ниже поверхности масла А, хранящегося в масляном резервуаре 7 в объеме, равном или меньшем, чем номинальный объем, даже когда изменяется положение поверхности масла. Более того, открывающийся конец 31а расположен таким образом, что открывающийся конец 39b выступает дальше, чем открывающийся конец 31а.
Как описано выше, открывающийся конец 39b соединительного канала 39 и открывающийся конец 31а подающего канала 31 расположены в масляном резервуаре 7 таким образом, что открывающийся конец 39b выступает дальше, чем открывающийся конец 31а. Следовательно, масляный туман, выпущенный из открывающегося конца 39b соединительного канала 39, не проходит непосредственно в открывающийся конец 31а подающего канала 31. Предпочтительно, соединительный канал 39 и подающий канал 31 могут располагаться таким образом, чтобы находиться на расстоянии друг от друга в направлении соответствующих открывающихся концов (см. Фиг. 4). Более конкретно, когда открывающийся конец 31а и открывающийся участок 31а' вблизи него подающего канала 31 расположены со стороны основной части соединительного канала 39 относительно плоскости 39с, которая расположена на открывающемся конце 39b и является ортогональной относительно направления продолжения соединительного канала 39 (направления, показанного с помощью чередующейся длинной и короткой пунктирной линии), масляный туман, выпущенный из соединительного канала 39, не проходит непосредственно в открывающийся конец 31а подающего канала 31. Другими словами, конструкция подающего канала 31 и соединительного канала 39 в масляном резервуаре 7 работает в качестве устройства для блокирования потока для предотвращения масляного тумана, выпущенного из соединительного канала 39, от протекания непосредственно в открывающийся конец 31а подающего канала 31. Следовательно, концентрация масляного тумана, протекающего через подающий канал 31, является ниже, чем концентрация масла, подаваемого из канала 34 для подвода масла во внутреннюю полость 5а картера.
Открывающийся конец 31b подающего канала 31 со стороны клапанной рабочей камеры 4 находится во взаимодействии с клапанной рабочей камерой 4 с ее стороны блока 3 цилиндра. Следовательно, масляный туман, протекающий через подающий канал 31, смазывает приводящий в действие клапаны механизм 10 в приводящей в действие клапаны камере 32. Масляный туман затем выпускается из открывающегося конца 31b и подается в клапанную рабочую камеру 4 для того, чтобы смазать клапанные коромысла и другие элементы в клапанной рабочей камере 4.
Множество всасывающих трубок 43 обеспечено в клапанной рабочей камере 4 для того, чтобы всасывать масло, накопленное в клапанной рабочей камере 4. Всасывающие трубки 43 соединены с всасывающим каналом 42. Всасывающий канал 42 расположен в клапанной рабочей камере 4 таким образом, чтобы располагаться со стороны, противоположной внутренней полости 5а картера. Всасывающие трубки 43 находятся во взаимодействии с всасывающим каналом 42 и проходят в клапанной рабочей камере 4 во внутреннюю полость картера, и каждая из всасывающих трубок 43 имеет открывающийся конец. Открывающиеся концы всасывающих трубок 43 расположены рядом с нижней поверхностью клапанной рабочей камеры 4 со стороны внутренней полости картера для того, чтобы всасывать масло, имеющееся на нижней поверхности со стороны внутренней полости картера в клапанной рабочей камере 4. Всасывающие трубки 43 расположены рядом с углами клапанной рабочей камеры 4. Следовательно, даже когда двигатель 1 наклонен с клапанной рабочей камерой 4, расположенной в верхнем положении, масло, накопленное в клапанной рабочей камере 4, всасывается через какую-либо одну из всасывающих трубок 43.
Множество небольших отверстий 44 образовано во всасывающем канале 42. Эти небольшие отверстия 44 расположены со стороны, противоположной внутренней полости 5а картера, для того чтобы располагаться рядом с углами клапанной рабочей камеры 4. Следовательно, даже когда двигатель 1 наклонен и удерживается в перевернутом положении с клапанной рабочей камерой 4, расположенной в нижнем положении, масло, накопленное в клапанной рабочей камере 4, может всасываться  посредством какого-либо одного из небольших отверстий 44.
Направляющий канал 46 обеспечен для всасывающего канала 42, и клапанная рабочая камера 4 взаимодействует с внутренней полостью 5а картера через направляющий канал 46, когда во внутренней полости 5а картера создается отрицательное давление. Как и в случае с открывающимся концом 34а канала 34 для подвода масла, открывающийся конец 46а направляющего канала 46, являющийся открытым во внутреннюю полость картера, расположен таким образом, чтобы устанавливать взаимодействие с внутренней полостью картера, когда поршень 6 перемещается из положения рядом с верхней мертвой точкой в верхнюю мертвую точку. Этот открывающийся конец 46а расположен со стороны нижней мертвой точки юбки 6а, обеспеченной в нижней части поршня, когда поршень перемещен в положение рядом с верхней мертвой точкой. Следовательно, открывающийся конец 46а направляющего канала 46 уже находится в полностью открытом положении, когда поршень 6 достигает верхней мертвой точки.
Односторонний клапан, который обеспечивает возможность протекания из клапанной рабочей камеры 4 во внутреннюю полость 5а картера, но предотвращает протекание из внутренней полости 5а картера в клапанную рабочую камеру 4, может быть обеспечен в направляющем канале 46. Таким образом, обратное протекание масла и масляного тумана из внутренней полости 5а картера в клапанную рабочую камеру 4 может быть надежно предотвращено.
Один конец вентиляционного канала 48 является открытым, по существу, в центре клапанной рабочей камеры 4, а другой конец вентиляционного канала 48 соединен с воздухоочистителем 50. Вентиляционный канал 48 обеспечен для отвода картерного газа в камеру сгорания. Масляный туман и картерный газ в клапанной рабочей камере 4 подаются в воздухоочиститель 50 через вентиляционный канал 48, и масло и картерный газ отделяются посредством масляного сепаратора 50а, обеспеченного в воздухоочистителе 50. Как описано выше, вентиляционный канал 48 на его одном конце является открытым, по существу, в центре клапанной рабочей камеры 4. Следовательно, даже когда большое количество масла остается в клапанной рабочей камере 4, масло не просто всасывается. Односторонний клапан 48а обеспечен в вентиляционном канале 48, и обратное протекание картерного газа и масляного тумана из воздухоочистителя 50 в клапанную рабочую камеру 4 предотвращается посредством одностороннего клапана 48а.
Жидкое масло, отделенное от газового компонента, подается во внутреннюю полость 5а картера через циркуляционный канал 52, который устанавливает взаимодействие воздухоочистителя 50 с внутренней полостью 5а картера. Односторонний клапан 52а, который обеспечивает возможность протекания только во внутреннюю полость картера, расположен в циркуляционном канале 52. Картерный газ, отделенный от жидкого компонента, подается в камеру сгорания вместе с впускаемым воздухом.
Обратный канал 54 для возвращения масла в приводящей в действие клапаны камере 32 во внутреннюю полость 5а картера обеспечен между внутренней полостью 5а картера и нижней частью приводящей в действие клапаны камеры 32 со стороны масляного резервуара. Когда во внутренней полости 5а картера создается отрицательное давление, масло, накопленное в приводящей в действие клапаны камере 32, всасывается через обратный канал 54. Обратный канал 54 образован таким образом, чтобы иметь площадь поперечного сечения меньше, чем 1/10 площади поперечного сечения соединительного канала 39. Когда во внутренней полости 5а картера создается положительное давление, пластинчатый клапан 40 открывается, и внутренняя полость 5а картера и масляный резервуар 7, таким образом, находятся во взаимодействии друг с другом. Масляный туман и масло во внутренней полости 5а картера протекают через соединительный канал 39, имеющий большую площадь поперечного сечения, а обратный канал 54 блокируется маслом. Следовательно, масло почти не протекает обратно из внутренней полости 5а картера в приводящую в действие клапаны камеру 32. В настоящем варианте осуществления, внутренний диаметр соединительного канала 39 задан с Ø 9 мм, а внутренний диаметр обратного канала 54 задан с Ø 2 мм.
Обратный канал 54 может быть обеспечен таким образом, что приводящая в действие клапаны камера 32 и направляющий канал 46 находятся во взаимодействии друг с другом. Благодаря обеспечению обратного канала 54 описанным выше образом масло не подается больше, чем требуется в клапанную рабочую камеру 4. Односторонний клапан, который обеспечивает возможность протекания во внутреннюю полость картера, но предотвращает протекание в приводящую в действие клапаны камеру 32, может быть обеспечен в обратном канале 54. Таким образом, обратное протекание масла из внутренней полости 5а картера в приводящую в действие клапаны камеру 32 может быть надежно предотвращено.
Регулирующий расход канал 56 обеспечен между приводящей в действие клапаны камерой 32 и каналом 34 для подвода масла. Воздух в приводящей в действие клапаны камере 32 всасывается в регулирующий расход канал 56, и расход масла, подаваемого во внутреннюю полость 5а картера  посредством канала 34 для подвода масла, таким образом, регулируется. Когда количество всасываемого воздуха является большим, расход масла, подаваемого через канал 34 для подвода масла, является низким. Предпочтительно, регулирующий расход канал 56 располагается таким образом, чтобы находиться на расстоянии от нижней части приводящей в действие клапаны камеры 32, таким образом является менее вероятным, что масло, остающееся в приводящей в действие клапаны камере 32, будет всасываться.
Регулирующий расход канал 56 соединен с каналом 34 для подвода масла в месте, которое расположено ближе к масляному резервуару, чем к одностороннему клапану 37, обеспеченному в канале 34 для подвода масла. Следовательно, когда подача масла прекращена посредством одностороннего клапана 37, масло в канале 34 для подвода масла скапливается со стороны масляного резервуара одностороннего клапана 37, и масло скапливается в соединительной части регулирующего расход канала 56 с каналом 34 для подвода масла. Следовательно, когда воздух всасывается из регулирующего расход канала 56 в канал 34 для подвода масла, только воздух не протекает через канал 34 для подвода масла, а масло в канале 34 для подвода масла подается во внутреннюю полость 5а картера вместе с воздухом, поданным из приводящей в действие клапаны камеры 32.
Ограничитель 57 потока для регулирования расхода воздуха, подаваемого из приводящей в действие клапаны камеры 32 в канал 34 для подвода масла, обеспечен в регулирующем расход канале 56. Посредством регулирования ограничителя 57 потока для установки количества воздуха, всасываемого из приводящей в действие клапаны камеры 32, может регулироваться расход масла, подаваемого во внутреннюю полость 5а картера через посредство канал 34 для подвода масла. Более конкретно, расход масла может легко регулироваться только конструкцией ограничителя 57 потока, независимо от внутреннего диаметра регулирующего расход канала 56.
Ограничитель 57 потока может быть обеспечен не отдельно от регулирующего расход канала 56, а может быть обеспечен как часть регулирующего расход канала 56. Например, если часть регулирующего расход канала 56 образована вдоль поверхности уплотнения между блоком 3 цилиндра и картером 5 двигателя и соединена с каналом 34 для подвода масла в месте на поверхности уплотнения, ограничитель 57 потока может быть просто образован.
Более конкретно, циркуляционный путь системы 30 смазки включает в себя канал 34 для подвода масла, соединительный канал 39, подающий канал 31, всасывающие трубки 43, небольшие отверстия 44, всасывающий канал 42, направляющий канал 46, вентиляционный канал 48, циркуляционный канал 52, обратный канал 54 и регулирующий расход канал 56.
Когда двигатель 1 запущен, во внутренней полости 5а картера происходят изменения давления, вследствие перемещения вверх и вниз поршня 6. Когда поршень 6 перемещается вверх, давление во внутренней полости 5а картера уменьшается, таким образом, стремится создаться отрицательное давление. Когда поршень 6 перемещается вниз, давление во внутренней полости 5а картера увеличивается, таким образом, стремится создаться положительное давление.
Когда поршень 6 перемещается вблизи верхней мертвой точки, во внутренней полости 5а картера стремится создаться отрицательное давление, и устанавливается взаимодействие между открывающимся концом 34а канала 34 для подвода масла и внутренней полостью 5а картера. Затем внутренняя полость 5а картера взаимодействует с масляным резервуаром 7, и отрицательное давление, созданное во внутренней полости 5а картера, прикладывается к каналу 34 для подвода масла. Даже когда двигатель 1 наклонен, всасывающая часть 35 канала 34 для подвода масла остается ниже поверхности масла А в масляном резервуаре 7 и масло А всасывается из масляного резервуара 7 и подается во внутреннюю полость 5а картера. Так как открывающийся конец 34а уже находится в полностью открытом положении, когда поршень 6 достигает верхней мертвой точки, отрицательное давление во внутренней полости 5а картера может быть в достаточной мере приложено к каналу 34 для подвода масла. Следовательно, масло А, всасываемое из положения ниже поверхности масла, может быть в достаточной мере подано во внутреннюю полость 5а картера.
Масло, поданное во внутреннюю полость 5а картера, смазывает движущиеся элементы, такие как поршень 6 и коленчатый вал, и одновременно рассеивается посредством движущихся элементов для образования масляного тумана. Часть масляного тумана пристает к поверхностям стенок внутренней полости 5а картера и снова сжижается.
Когда поршень 6 перемещается вниз из верхней мертвой точки, взамен во внутренней полости 5а картера создается положительное давление, и пластинчатый клапан 40 открывается для того, чтобы установить взаимодействие внутренней полости 5а картера с масляным резервуаром 7. Затем, масляный туман и масло, увеличенные в давлении во внутренней полости 5а картера, подаются в масляный резервуар 7 через соединительный канал 39 и давление внутри масляного резервуара 7 увеличивается. Масляный туман, выпущенный из соединительного канала 39, сталкивается с поверхностью масла А, хранящегося в масляном резервуаре 7, и с поверхностями стенок масляного резервуара 7, таким образом сжижается и хранится в масляном резервуаре 7. Концентрация остаточного масляного тумана, который столкнулся и оттолкнулся, в масляном резервуаре 7 ниже, чем концентрация масляного тумана во внутренней полости 5а картера. Когда во внутренней полости 5а картера создается положительное давление, канал 34 для подвода масла блокируется посредством воздействия одностороннего клапана 37 таким образом, что предотвращается обратное протекание масла из внутренней полости 5а картера в масляный резервуар 7, и затем открывающийся конец 34а закрывается поршнем 6.
Когда давление внутри масляного резервуара 7 увеличивается, градиент давления образуется между масляным резервуаром 7 и клапанной рабочей камерой 4. Масляный туман, накопленный в масляном резервуаре 7, подается в клапанную рабочую камеру 4 через подающий канал 31. В процессе подачи масляного тумана из масляного резервуара 7 в клапанную рабочую камеру 4 элементы, включенные в приводящий в действие клапаны механизм 10 в приводящей в действие клапаны камере 32, обеспеченной в подающем канале 31, смазываются. Во время этого процесса часть масляного тумана сжижается.
Масло, сжиженное в приводящей в действие клапаны камере 32, может быть подано во внутреннюю полость 5а картера через обратный канал 54. Следовательно, чрезмерное накапливание масла в приводящей в действие клапаны камере 32 может быть предотвращено, и протекание масла в клапанную рабочую камеру 4, таким образом, может быть предотвращено. Дополнительно, может быть предотвращена закупорка подающего канала 31 маслом.
Масляный туман, поданный в клапанную рабочую камеру 4, смазывает клапанный рабочий механизм, обеспеченный в клапанной рабочей камере 4, и подается во внутреннюю полость 5а картера через направляющий канал 46. Даже когда масляный туман, поданный в клапанную рабочую камеру 4, сжижается и остается в ней, высокое отрицательное давление во внутренней полости 5а картера прикладывается к сжиженному маслу, и, следовательно, масло может подаваться во внутреннюю полость 5а картера, таким образом, предотвращается дальнейшее нахождение масла в клапанной рабочей камере 4.
Следовательно, предотвращается выпуск масла вместе с картерным газом, отведенным из клапанной рабочей камеры 4 через вентиляционный канал 48.
Средство 70 для сжижения может быть выполнено, как показано на Фиг. 2А. Более конкретно, для усиления действия сжижения масляного тумана трубчатая перфорированная металлическая пластина 71 расположена вокруг открывающегося конца 39b соединительного канала 39, и пластина 72 столкновения расположена в нижней части перфорированной металлической пластины 71 таким образом, чтобы располагаться с передней стороны открывающегося конца 39b в направлении выступания соединительного канала 39. В этой конструкции, масляный туман, выпущенный из соединительного канала 39, сталкивается с пластиной 72 столкновения и сжижается, и сжиженное масло отводится через отверстия 71а, образованные в перфорированной металлической пластине 71. Так как открывающийся конец 39b окружен перфорированной металлической пластиной 71, концентрация масляного тумана, подлежащего подаче в подающий канал 31, может быть дополнительно уменьшена.
Средство 70 для сжижения может быть выполнено, как показано на Фиг. 2В. Более конкретно, пластина 74 столкновения обеспечена таким образом, что масляный туман, выпущенный из открывающегося конца 39b, пристает к пластине 74 столкновения и затем сжижается. Дополнительно к этому, выступающая часть 74а, выступающая по направлению к задней стороне соединительного канала 39 в его направлении продолжения, обеспечена с бокового конца подающего канала пластины 74 столкновения, и выступающая часть 74а может блокировать пространство между открывающимся концом 39b и открывающимся концом 31а. В этой конструкции, масляный туман, выпущенный из открывающегося конца 39b соединительного канала 39, сталкивается с пластиной 74 столкновения и затем сжижается, и сжиженное масло отводится от края (отводящей части) пластины 74 столкновения и возвращается к маслу, хранящемуся в масляном резервуаре 7. Масляный туман, выпущенный из открывающегося конца 39b, блокируется выступающей частью 74а таким образом, что масляный туман, по существу, не проходит непосредственно в открывающийся конец 31а подающего канала 31. Концентрация масляного тумана, подаваемого в подающий канал 31, таким образом, может быть уменьшена.
Средство 70 для сжижения может быть выполнено, как показано на Фиг. 2С. Более конкретно, трубчатый корпус 77 для сжижения закреплен внутри масляного резервуара 7 таким образом, чтобы окружать соединительный канал 39, и открывающийся конец 39b наклонен таким образом, что масляный туман, выпущенный из открывающегося конца 39b соединительного канала 39, протекает по внутренней поверхности корпуса 77 для сжижения в его окружном направлении. В этой конструкции, масляный туман, выпущенный из открывающегося конца 39b, разделяется под действием центробежной силы на воздух и масло. Отделенное масло пристает к внутренней поверхности корпуса 77 для сжижения (части столкновения) и затем сжижается, и сжиженное масло перемещается вниз по внутренней поверхности, отводится от края (отводящей части) корпуса 77 для сжижения и возвращается к маслу, хранящемуся в масляном резервуаре 7. Для способствования приставанию масла к внутренней поверхности шероховатость поверхности внутренней поверхности может быть увеличена, и канавка (например, прямолинейная канавка или спиральная канавка), проходящая от одного конца к другому концу внутренней поверхности, может быть обеспечена на внутренней поверхности.
Это средство 70 для сжижения имеет высокую эффективность сжижения и может уменьшать концентрацию масляного тумана, подаваемого в подающий канал 31, так как корпус 77 для сжижения окружает открывающийся конец 39b, а пространство между открывающимся концом 39b и открывающимся концом 31а заблокировано.
Средство 70 для сжижения может быть выполнено, как показано на Фиг. 3. Более конкретно, устройство 80 для блокировки потока, имеющее функцию блокировки потока, расположено между открывающимся концом 39b соединительного канала 39 и открывающимся концом 31а подающего канала 31. Дополнительно, изогнутая часть 82 образована на конце устройства 80 для блокировки потока со стороны подающего канала таким образом, чтобы выступать в направлении продолжения соединительного канала 39 таким образом, что пространство между открывающимся концом 39b и открывающимся концом 31а заблокировано.
Устройство 80 для блокировки потока дополнительно имеет пластину 81 для ограничения потока, и пластина 81 для ограничения потока и изогнутая часть 82 расположены таким образом, чтобы размещать между ними открывающийся конец 39b. Устройство 80 для блокировки потока может быть получено посредством образования двух отверстий 81а, которые направлены к открывающимся концам 31а и 39b соответственно. Отверстие 81а, направленное к открывающемуся концу 31а образовано таким образом, чтобы быть изогнутым. Пластина 81 для ограничения потока может быть образована в виде изогнутого единого пластинчатого элемента, имеющего отверстия, как описано выше, или может быть составлена из множества частей. Когда пластина 81 для ограничения потока образована в виде единого пластинчатого элемента, масляный резервуар 7 может быть легко разделен на две секции и может быть получен эффект рассеивания волны на поверхности масла.
Благодаря обеспечению пластины 81 для ограничения потока рядом с открывающимся концом 31а подающего канала 31, как описано выше, блокируется пространство между открывающимся концом 39b и открывающимся концом 31а. Соответственно, концентрация масляного тумана, подаваемого в подающий канал 31, таким образом, может быть уменьшена.
Различные варианты осуществления средства 70 для сжижения были показаны для прояснения идеи настоящего изобретения. Однако средство для сжижения настоящего изобретения не ограничивается этими иллюстративными вариантами осуществления. Комбинация обратного канала 54, направляющего канала 46 и других элементов с каким-либо из вариантов осуществления средства 70 для сжижения может уменьшить концентрацию масляного тумана в пределах диапазона, требующегося для смазки приводящего в действие клапаны механизма 10, и таким образом, может быть предотвращено чрезмерное накапливание масла в клапанной рабочей камере 4.
Второй вариант осуществления
В дальнейшем, другой предпочтительный вариант осуществления системы смазки для четырехтактного двигателя настоящего изобретения будет описываться со ссылкой на Фиг. 5 и 6. Система смазки устанавливается в четырехтактный двигатель, и, следовательно, описание четырехтактного двигателя, оснащенного системой смазки, будет дано со ссылкой на Фиг. 5 (принципиальную схему). На Фиг. 5 показан четырехтактный двигатель, когда поршень находится в верхней мертвой точке.
Четырехтактный двигатель 100 (в дальнейшем называемый просто как «двигатель 100») включает в себя блок 103 цилиндра, объединенный с головкой 103а цилиндра, картер 105 двигателя, который прикреплен к нижней части блока 103 цилиндра и образует внутреннюю полость 105а картера, и масляный резервуар 107, расположенный под картером 105 двигателя, как показано на Фиг. 5. Масляный резервуар 107 обеспечен отдельно от картера 105 двигателя и хранит смазочное масло А (в дальнейшем называемое просто как «масло А»).
Коленчатый вал (не показан) поддерживается с возможностью вращения посредством блока 103 цилиндра и картера 105 двигателя. Поршень 113 соединен с коленчатым валом  посредством противовеса и шатуна, присоединенного к нему, и тому подобное. Поршень 113 установлен с возможностью скольжения в цилиндре 103b, образованном в блоке 103 цилиндра.
Впускной канал и выпускной канал, которые взаимодействуют с карбюратором (не показан) и глушителем (не показан), соответственно, обеспечены в верхней стенке цилиндра 103b, образованного в блоке 103 цилиндра, и впускной клапан и выпускной клапан для открывания и закрывания впускного и выпускного каналов расположены в этих каналах.
Приводящий в действие клапаны механизм 120 для приведения в действие этих клапанов включает в себя: зубчатое колесо 121 для приведения в действие клапанов, которое прикреплено к коленчатому валу, эксцентрик 122, приводящийся в движение зубчатым колесом 121 для приведения в действие клапанов и соединенный с кулачком; клапанные коромысла (не показаны) и другие элементы. Зубчатое колесо 121 для приведения в действие клапанов и эксцентрик 122 приводящего в действие клапаны механизма 120 размещены в приводящей в действие клапаны камере 152, обеспеченной по середине пути в подающем канале 151, который устанавливает взаимодействие масляного резервуара 107 с клапанной рабочей камерой 130, образованной в области головки блока 103 цилиндра. Клапанные коромысла и другие элементы обеспечены в клапанной рабочей камере 130.
Канал 154 для подвода масла расположен между масляным резервуаром 107 и блоком 103 цилиндра. Всасывающая часть 155 прикреплена на конце канала 154 для подвода масла со стороны масляного резервуара. Всасывающая часть 155 включает в себя: трубчатый участок 155а, который выполнен из упругого материала, например резины, и является легко сгибаемым; и груз 155b, имеющий впускной канал и прикрепленный на конце трубчатого участка 155а. Груз 155b всасывающей части 155 прикреплен таким образом, чтобы быть подвижным вниз в вертикальном направлении под действием силы тяжести. Следовательно, даже когда масляный резервуар 107 наклонен, впускной канал всасывающей части 155 может оставаться ниже поверхности масла А, которое хранится в масляном резервуаре 107, в объеме в пределах номинального диапазона.
Когда во внутренней полости 105а картера стремится создаться отрицательное давление, когда поршень 113 перемещается вверх, канал 154 для подвода масла обеспечивает возможность для внутренней полости 105а картера и масляного резервуара 107 находиться во взаимодействии друг с другом для того, чтобы масло А, таким образом, всасывалось из масляного резервуара 107 и подавалось во внутреннюю полость 105а картера через канал 154 для подвода масла. Открывающийся конец 154а канала 154 для подвода масла, являющийся открытым во внутреннюю полость 105а картера, расположен таким образом, чтобы устанавливать взаимодействие с внутренней полостью 105а картера, когда поршень 113 перемещается из положения рядом с верхней мертвой точкой в верхнюю мертвую точку. Этот открывающийся конец 154а расположен со стороны нижней мертвой точки юбки 113а, обеспеченной в нижней части поршня, когда поршень перемещен в положение рядом с верхней мертвой точкой. Следовательно, открывающийся конец 154а канала 154 для подвода масла уже находится в полностью открытом положении, когда поршень 113 достигает верхней мертвой точки. Положение открывающегося конца 154а канала 154 для подвода масла будет подробно описываться позже.
Односторонний клапан 157 обеспечен в канале 154 для подвода масла. Односторонний клапан 157 выполнен таким образом, чтобы открываться и закрываться в соответствии с изменением давления во внутренней полости 105а картера. Более конкретно, односторонний клапан 157 открывается для того, чтобы установить взаимодействие канала 154 для подвода масла с внутренней полостью 105а картера, когда давление во внутренней полости 105а картера ниже, чем давление внутри масляного резервуара 107. Односторонний клапан 157 закрывается, когда давление во внутренней полости 105а картера выше, чем давление внутри масляного резервуара 107.
Соединительный канал 159 для взаимодействия внутренней полости 105а картера с масляным резервуаром 107 обеспечен между нижней частью внутренней полости 105а картера и масляным резервуаром 107. Соединительный канал 159 используется для подачи масляного тумана, образованного во внутренней полости 105а картера, и жидкого масла, образованного сжижением масляного тумана, в масляный резервуар 107. Пластинчатый клапан 160 обеспечен на открывающемся конце 159а соединительного канала 159, являющемся открытым во внутреннюю полость картера. Пластинчатый клапан 160 выполнен таким образом, чтобы открываться и закрываться в соответствии с изменением давления во внутренней полости 105а картера. Более конкретно, пластинчатый клапан 160 открывается под действием положительного давления, созданного во внутренней полости картера, когда поршень 113 перемещается в нижнюю мертвую точку, таким образом, для соединительного канала 159 обеспечивается возможность взаимодействия с внутренней полостью картера. Следовательно, когда пластинчатый клапан 160 является открытым для обеспечения возможности взаимодействия соединительного канала 159 с внутренней полостью картера, масляный туман и масло во внутренней полости 105а картера подается в масляный резервуар 107 через соединительный канал 159.
Соединительный канал 159 имеет открывающийся конец 159b, являющийся открытым, по существу, в центре масляного резервуара 107. Независимо от наклонного положения масляного резервуара 107, открывающийся конец 159b размещается в положении выше поверхности масла А, которое храниться в масляном резервуаре 107 в объеме, равном или меньшем, чем номинальный объем.
Открывающийся конец 151а подающего канала 151 является открытым, по существу, в центре внутреннего пространства масляного резервуара 107. Независимо от наклонного положения масляного резервуара 107, открывающийся конец 151а никогда не остается ниже поверхности масла, хранящегося в масляном резервуаре 107 в объеме, равном или меньшем, чем номинальный объем, даже когда изменяется положение поверхности масла. Более того, открывающийся конец 151а расположен таким образом, что открывающийся конец 159b выступает дальше, чем открывающийся конец 151а.
Как описано выше, открывающийся конец 159b соединительного канала 159 и открывающийся конец 151а подающего канала 151 расположены в масляном резервуаре 107 таким образом, что открывающийся конец 159b выступает дальше, чем открывающийся конец 151а. Следовательно, масляный туман, выпущенный из открывающегося конца 159b соединительного канала 159, не проходит непосредственно в открывающийся конец 151а подающего канала 151. Предпочтительно, соединительный канал 159 и подающий канал 151 могут располагаться таким образом, чтобы находиться на расстоянии друг от друга в направлении соответствующих открывающихся концов.
Устройство 140 для сжижения масляного тумана, выпущенного из открывающегося конца 159b, расположено рядом с открывающимся концом 159b соединительного канала 159. Устройство 140 для сжижения включает в себя: пластину 141 столкновения для сжижения масляного тумана, который выпускается из открывающегося конца 159b и пристает к пластине 141 столкновения для сжижения; и выступающую часть 141а, которая обеспечена на конце пластины 141 столкновения со стороны подающего канала и выступает по направлению к задней стороне соединительного канала 159 в его направлении продолжения. Выступающая часть 141а блокирует пространство между открывающимся концом 159b и открывающимся концом 151а.
В этой конструкции, масляный туман, выпущенный из открывающегося конца 159b соединительного канала 159, сталкивается с пластиной 141 столкновения и сжижается, и сжиженное масло отводится от края пластины 141 столкновения и возвращается к маслу, хранящемуся в масляном резервуаре 107. Масляный туман, выпущенный из открывающегося конца 159b и остающийся не сжиженным, блокируется выступающей частью 141а таким образом, что масляный туман, по существу, не проходит непосредственно в открывающийся конец 151а подающего канала 151.
Следовательно, бόльшая часть масляного тумана, выпущенного из соединительного канала 159, сжижается. Концентрация масляного тумана, который остается в масляном резервуаре 107, таким образом, может быть уменьшена, и может быть уменьшена концентрация масляного тумана, подаваемого в подающий канал 151.
Открывающийся конец 151b подающего канала 151 является открытым в клапанную рабочую камеру 130 для того, чтобы находиться во взаимодействии с клапанной рабочей камерой 130 с ее стороны блока 103 цилиндра. Следовательно, масляный туман, протекающий через подающий канал 151 смазывает приводящий в действие клапаны механизм 120 в приводящей в действие клапаны камере 152. Масляный туман затем выпускается из открывающегося конца 151b и подается в клапанную рабочую камеру 130 для того, чтобы смазать клапанные коромысла и другие элементы в клапанной рабочей камере 130.
Множество всасывающих трубок 146 обеспечено в клапанной рабочей камере 130 для того, чтобы всасывать масло, накопленное в клапанной рабочей камере 130. Всасывающие трубки 146 соединены с соединительным каналом 145. Всасывающий канал 145 расположен в клапанной рабочей камере 130 таким образом, чтобы располагаться со стороны, противоположной внутренней полости 105а картера. Всасывающие трубки 146 находятся во взаимодействии с соединительным каналом 145 и проходят в клапанной рабочей камере 130 во внутреннюю полость картера, и каждая из всасывающих трубок 146 имеет открывающийся конец. Открывающиеся концы всасывающих трубок 146 расположены рядом с нижней поверхностью клапанной рабочей камеры 130 со стороны внутренней полости картера для того, чтобы всасывать масло, имеющееся на нижней поверхности со стороны внутренней полости картера в клапанной рабочей камере 130. Всасывающие трубки 146 расположены рядом с углами клапанной рабочей камеры 130. Следовательно, даже когда двигатель 100 наклонен с клапанной рабочей камерой 130, расположенной в верхнем положении, масло, накопленное в клапанной рабочей камере 130, всасывается  посредством какой-либо одной из всасывающих трубок 146.
Множество небольших отверстий 144 образовано в соединительном канале 145. Эти небольшие отверстия 144 расположены со стороны, противоположной внутренней полости 105а картера, для того чтобы располагаться рядом с углами клапанной рабочей камеры 130. Следовательно, даже когда двигатель 100 наклонен и удерживается в перевернутом положении с клапанной рабочей камерой 130, расположенной в нижнем положении, масло, накопленное в клапанной рабочей камере 130, может всасываться  посредством какого-либо одного из небольших отверстий 144.
Направляющий канал 147 обеспечен для соединительного канала 145, и клапанная рабочая камера 130 взаимодействует с внутренней полостью 105а картера через направляющий канал 147, когда во внутренней полости 105а картера создается отрицательное давление. Как и в случае с открывающимся концом 154а канала 154 для подвода масла, открывающийся конец 147а направляющего канала 147, являющийся открытым во внутреннюю полость картера, расположен таким образом, чтобы устанавливать взаимодействие с внутренней полостью картера, когда поршень 113 перемещается из положения рядом с верхней мертвой точкой в верхнюю мертвую точку. Этот открывающийся конец 147а расположен со стороны нижней мертвой точки юбки 113а, обеспеченной в нижней части поршня, когда поршень перемещен в положение рядом с верхней мертвой точкой. Следовательно, открывающийся конец 147а направляющего канала 147 уже находится в полностью открытом положении, когда поршень 113 достигает верхней мертвой точки.
Открывающийся конец 147а направляющего канала 147 расположен таким образом, чтобы находиться во взаимодействии с внутренней полостью картера после того, как открывающийся конец 154а канала 154 для подвода масла со стороны внутренней полости картера устанавливает взаимодействие с внутренней полостью картера. Когда открывающийся конец 154а канала 154 для подвода масла находится в полностью открытом положении, показанном на Фиг. 6, открывающийся конец 147а направляющего канала 147 закрыт. Следовательно, отрицательное давление, созданное во внутренней полости картера, прикладывается к каналу 154 для подвода масла, но не прикладывается к направляющему каналу 147, и, соответственно, достаточное количество масла может сначала подаваться во внутреннюю полость 105а картера. Когда открывающийся конец 147а затем открывается, достаточное количество воздуха также может подаваться.
Односторонний клапан 148, который обеспечивает возможность протекания из клапанной рабочей камеры 130 во внутреннюю полость 105а картера, но предотвращает протекание из внутренней полости 105а картера в клапанную рабочую камеру 130, может быть обеспечен в направляющем канале 147. Таким образом, обратное протекание масла и масляного тумана из внутренней полости 105а картера в клапанную рабочую камеру 130 может быть надежно предотвращено.
Один конец вентиляционного канала 136 является открытым, по существу, в центре клапанной рабочей камеры 130, а другой конец вентиляционного канала 136 соединен с воздухоочистителем 163. Вентиляционный канал 136 обеспечен для отвода картерного газа в камеру сгорания. Масляный туман и картерный газ в клапанной рабочей камере 130 подаются в воздухоочиститель 163 через вентиляционный канал 136, и масло и картерный газ отделяются посредством масляного сепаратора 163а, обеспеченного в воздухоочистителе 163. Как описано выше, вентиляционный канал 136 на его одном конце является открытым, по существу, в центре клапанной рабочей камеры 130. Следовательно, даже когда большое количество масла остается в клапанной рабочей камере 130, масло не просто всасывается. Односторонний клапан 136b обеспечен в вентиляционном канале 136, и обратное протекание картерного газа и масляного тумана из воздухоочистителя 163 в клапанную рабочую камеру 130 предотвращается посредством одностороннего клапана 136b.
Жидкое масло, отделенное от газового компонента, подается во внутреннюю полость 105а картера  посредством циркуляционного канала 165, который устанавливает взаимодействие воздухоочистителя 163 с внутренней полостью 105а картера. Односторонний клапан 165а, который обеспечивает возможность протекания только во внутреннюю полость картера, расположен в циркуляционном канале 165. Картерный газ, отделенный от жидкого компонента, подается в камеру сгорания вместе с впускаемым воздухом.
Обратный канал 166 для возвращения масла в приводящей в действие клапаны камере 152 во внутреннюю полость 105а картера обеспечен между направляющим каналом 147 и нижней частью приводящей в действие клапаны камеры 152 со стороны масляного резервуара. Обратный канал 166 и направляющий канал 147 соединены в месте между односторонним клапаном 148 и клапанной рабочей камерой 130. Когда во внутренней полости 105а картера создается отрицательное давление, масло, накопленное в приводящей в действие клапаны камере 152, всасывается через обратный канал 166. Так как обратный канал 166 соединен с внутренней полостью 105а картера через односторонний клапан 148, масло, по существу, не протекает обратно из внутренней полости 105а картера в приводящую в действие клапаны камеру 152.
Благодаря обеспечению обратного канала 166 и направляющего канала 147 таким образом, чтобы взаимодействовать друг с другом, масло не подается больше, чем требуется из подающего канала 151 в клапанную рабочую камеру 130.
Регулирующий расход канал 167 обеспечен между приводящей в действие клапаны камерой 152 и каналом 154 для подвода масла. Воздух в приводящей в действие клапаны камере 152 всасывается в регулирующий расход канал 167, и расход масла, подаваемого во внутреннюю полость 105а картера через канал 154 для подвода масла, таким образом, регулируется. Когда количество всасываемого воздуха является большим, расход масла, подаваемого  посредством канала 154 для подвода масла, является низким. Предпочтительно, регулирующий расход канал 167 располагается таким образом, чтобы находиться на расстоянии от нижней части приводящей в действие клапаны камеры 152, таким образом, является менее вероятным, что масло, остающееся в приводящей в действие клапаны камере 152, будет всасываться. В этой конструкции, регулирующий расход канал 167 соединен с приводящей в действие клапаны камерой 152 со стороны клапанной рабочей камеры 130 обратного канала 166, и, следовательно, масло не всасывается через регулирующий расход канал 167.
Регулирующий расход канал 167 соединен с каналом 154 для подвода масла в месте, которое расположено ближе к масляному резервуару, чем к одностороннему клапану 157, обеспеченному в канале 154 для подвода масла. Следовательно, когда подача масла прекращена посредством одностороннего клапана 157, масло в канале 154 для подвода масла скапливается со стороны масляного резервуара одностороннего клапана 157, и масло скапливается в соединительной части регулирующего расход канала 167 с каналом 154 для подвода масла. Следовательно, когда воздух всасывается из регулирующего расход канала 167 в канал 154 для подвода масла, только воздух не протекает через канал 154 для подвода масла, а масло в канале 154 для подвода масла подается во внутреннюю полость 105а картера вместе с воздухом, поданным из приводящей в действие клапаны камеры 152.
Ограничитель 168 потока для регулирования расхода воздуха, подаваемого из приводящей в действие клапаны камеры 152 в канал 154 для подвода масла, обеспечен в регулирующем расход канале 167. Посредством регулирования ограничителя 168 потока для установки количества воздуха, всасываемого из приводящей в действие клапаны камеры 152, может регулироваться расход масла, подаваемого во внутреннюю полость 105а картера  посредством канала 154 для подвода масла. Более конкретно, расход масла может легко регулироваться только конструкцией ограничителя 168 потока, независимо от внутреннего диаметра регулирующего расход канала 167.
Ограничитель 168 потока может быть обеспечен не отдельно от регулирующего расход канала 167, а может быть обеспечен как часть регулирующего расход канала 167. Например, если часть регулирующего расход канала 167 образована вдоль поверхности уплотнения между блоком 103 цилиндра и картером 105 двигателя и соединена с каналом 154 для подвода масла в месте на поверхности уплотнения, ограничитель 168 потока может быть просто образован.
Более конкретно, циркуляционный путь системы смазки включает в себя канал 154 для подвода масла, соединительный канал 159, подающий канал 151, всасывающие трубки 146, небольшие отверстия 144, соединительный канал 145, направляющий канал 147, вентиляционный канал 136, циркуляционный канал 165, обратный канал 166 и регулирующий расход канал 167.
Когда двигатель 100 запущен, во внутренней полости 105а картера происходят изменения давления, вследствие перемещения вверх и вниз поршня 113. Когда поршень 113 перемещается вверх, давление во внутренней полости 105а картера уменьшается, таким образом, стремится создаться отрицательное давление. Когда поршень 113 перемещается вниз, давление во внутренней полости 105а картера увеличивается, таким образом, стремится создаться положительное давление.
Когда поршень 113 перемещается вблизи верхней мертвой точки, во внутренней полости 105а картера стремится создаться отрицательное давление, и устанавливается взаимодействие между открывающимся концом 154а канала 154 для подвода масла и внутренней полостью 105а картера. Затем внутренняя полость 105а картера взаимодействует с масляным резервуаром 107, и отрицательное давление, созданное во внутренней полости 105а картера, прикладывается к каналу 154 для подвода масла. Даже когда двигатель 100 наклонен, всасывающая часть 155 канала 154 для подвода масла остается ниже поверхности масла А в масляном резервуаре 107, и масло А всасывается из масляного резервуара 107 и подается во внутреннюю полость 105а картера. Так как открывающийся конец 147а направляющего канала 147 по-прежнему зарыт, когда открывающийся конец 154а уже находится в полностью открытом положении (см. Фиг. 6), отрицательное давление во внутренней полости 105а картера может быть в достаточной мере приложено к каналу 154 для подвода масла. Следовательно, масло А, всасываемое из положения ниже поверхности масла, может быть в достаточной мере подано во внутреннюю полость 105а картера.
Масло, поданное во внутреннюю полость 105а картера, смазывает движущиеся элементы, такие как поршень 113 и коленчатый вал, и одновременно рассеивается с помощью движущихся элементов для образования масляного тумана. Часть масляного тумана пристает к поверхностям стенок внутренней полости 105а картера и снова сжижается.
Когда поршень 113 дополнительно перемещается из положения рядом с верхней мертвой точкой в верхнюю мертвую точку, как показано на Фиг. 5, открывающийся конец 147а направляющего канала 147 также устанавливает взаимодействие с внутренней полостью 105а картера, и отрицательное давление во внутренней полости 105а картера может прикладываться к направляющему каналу 147. Посредством чего достаточное количество воздуха подается во внутреннюю полость 105а картера через направляющий канал 147 для образования масляного тумана. Даже когда большое количество масла накапливается в клапанной рабочей камере 130, масло может быть возвращено во внутреннюю полость 5а картера.
Когда поршень 113 перемещается вниз из верхней мертвой точки, взамен во внутренней полости 105а картера создается положительное давление, и пластинчатый клапан 160 открывается для того, чтобы установить взаимодействие внутренней полости 105а картера с масляным резервуаром 107. Затем, масляный туман и масло, увеличенные в давлении во внутренней полости 105а картера, подаются в масляный резервуар 107 через соединительный канал 159, и давление внутри масляного резервуара 107 увеличивается. Масляный туман, выпущенный из соединительного канала 159, сжижается посредством устройства 140 для сжижения, и полученное масло хранится в масляном резервуаре 107. Концентрация остаточного масляного тумана в масляном резервуаре 107 ниже, чем концентрация масляного тумана во внутренней полости 105а картера. Когда во внутренней полости 105а картера создается положительно давление, направляющий канал 147 и канал 154 для подвода масла блокируются посредством воздействия односторонних клапанов 148 и 157, таким образом, что предотвращается обратное протекание масла из внутренней полости 105а картера в клапанную рабочую камеру 130 и масляный резервуар 107, соответственно, и затем открывающиеся концы 147а и 154а закрываются поршнем 113.
Когда давление внутри масляного резервуара 107 увеличивается, градиент давления образуется между масляным резервуаром 107 и клапанной рабочей камерой 130. Масляный туман, накопленный в масляном резервуаре 107, подается в клапанную рабочую камеру 130 через подающий канал 151. В процессе подачи масляного тумана из масляного резервуара 107 в клапанную рабочую камеру 130 элементы, включенные в приводящий в действие клапаны механизм 120 в приводящей в действие клапаны камере 152, обеспеченной в подающем канале 151, смазываются. Во время этого процесса часть масляного тумана сжижается.
Масло, сжиженное в приводящей в действие клапаны камере 152, может быть подано во внутреннюю полость 105а картера через обратный канал 166 и направляющий канал 147. Следовательно, чрезмерное накапливание масла в приводящей в действие клапаны камере 152 может быть предотвращено, и протекание масла в клапанную рабочую камеру 130, таким образом, может быть предотвращено. Дополнительно, может быть предотвращена закупорка подающего канала 151 маслом.
Масляный туман, поданный в клапанную рабочую камеру 130, смазывает клапанный рабочий механизм, обеспеченный в клапанной рабочей камере 130, и подается во внутреннюю полость 105а картера через направляющий канал 147. Даже когда масляный туман, поданный в клапанную рабочую камеру 130, сжижается и остается в ней, высокое отрицательное давление во внутренней полости 105а картера прикладывается к сжиженному маслу и, следовательно, масло может подаваться во внутреннюю полость 105а картера, таким образом, предотвращается дальнейшее нахождение масла в клапанной рабочей камере 130.
Следовательно, предотвращается выпуск масла вместе с картерным газом, отведенным из клапанной рабочей камеры 130  посредством вентиляционного канала 136.
Как описано выше, система смазки для четырехтактного двигателя 100 настоящего изобретения включает в себя подающий канал 154, включающий всасывающую часть 155b. Даже когда масляный резервуар 107 наклонен с маслом А, хранящимся в нем в объеме в пределах номинального диапазона, и положение поверхности масла А посредством чего изменяется, всасывающая часть 155b остается ниже поверхности масла. Следовательно, масло в масляном резервуаре 107 может всасываться через всасывающую часть 155b и подаваться во внутреннюю полость 105 картера. Канал 154 для подвода масла имеет открывающийся конец 154а, который является открытым во внутреннюю полость картера, и открывающийся конец 154а расположен таким образом, чтобы устанавливать взаимодействие с внутренней полостью 105а картера, когда поршень 113 перемещается из положения рядом с верхней мертвой точкой в верхнюю мертвую точку. В этой конструкции, даже когда масляный резервуар 107 наклонен, масло А, всасываемое из масляного резервуара 107  посредством канала 154 для подвода масла, может в достаточной мере подаваться во внутреннюю полостью 105а картера, и прекращение смазки может быть предотвращено на коленчатом валу и элементах вокруг него.
Система смазки включает в себя направляющий канал 147, имеющий множество отверстий, которые расположены на расстоянии друг от друга, являются открытыми в клапанную рабочую камеру 130 на одних концах и являются открытыми во внутреннюю полость 105а картера на других концах, для того чтобы устанавливать взаимодействие клапанной рабочей камеры 130 с внутренней полостью 105а картера, когда во внутренней полости 105а картера создается отрицательное давление. Открывающийся конец 147а направляющего канала 147, который является открытым во внутреннюю полость 105а картера, расположен таким образом, чтобы устанавливать взаимодействие с внутренней полостью 105а картера, когда поршень 113 перемещается из положения рядом с верхней мертвой точкой в верхнюю мертвую точку. В этой конструкции, когда поршень 113 перемещается из положения рядом с верхней мертвой точкой в верхнюю мертвую точку, отрицательное давление во внутренней полости 105а картера может эффективно прикладываться к направляющему каналу 147. Следовательно, масло, накопленное в клапанной рабочей камере 130, может надежно всасываться и возвращаться во внутреннюю полость 105а картера, и накапливание масла в клапанной рабочей камере 130 может быть замедлено.