CN105221208A - 发动机润滑*** - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发动机润滑***,包括油底壳、机油冷却器和机油滤清器,所述油底壳具有冷却器安装座,所述机油滤清器通过一接头与冷却器安装座连接,所述机油冷却器套设于接头上且位于冷却器安装座与机油滤清器之间。本发明的发动机润滑***,通过在油底壳上集成冷却器安装座,并通过接头将机油冷却器和机油滤清器安装在油底壳底部,不仅有效降低了减少了发动机的成本,而且使得发动机的布置更加紧凑,这种结构还能增强油底壳的强度。

Description

发动机润滑***
技术领域
本发明属于发动机技术领域,具体地说,本发明涉及一种发动机润滑***。
背景技术
所谓润滑***,指的是向润滑部位供给润滑剂的一系列的给油脂、排油脂及其附属装置的总称。润滑***的功用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损,并对零件表面进行清洗和冷却。随着汽车的发展,发动机运转速度越来越高,升功率越来越大,因此各摩擦副对润滑***的要求越来越苛刻,在保证发动机满足高强度发动机的需求,还要保证发动机润滑***的可靠性、低成本。
发动机工作时,传动零件的相对运动表面(如曲轴与主轴承、活塞与气缸壁、正时齿轮副、配气***等)之间必然产生摩擦。金属表面之间的摩擦不仅会增大发动机内部的功率消耗,使零件工作表面迅速磨损,而且由于摩擦产生的大量热可能导致零件工作表面烧损,致使发动机无法运转。为保证机器的长期可靠的工作,在运转的过程中,必须通过润滑***向这些表面及时输送足够的润滑油。润滑系的功用就是在发动机工作时连续不断地把数量足够的洁净润滑油输送到全部传动件的摩擦表面,并在摩擦表面之间形成油膜,实现液体摩擦,从而减小摩擦阻力,降低功率消耗、减轻机件磨损,以达到提高发动机工作可靠性和耐久性的目的。
燃料进入发动机燃烧后,将燃料的内能转换成功来使引擎运转,然而并不是所有的功都用来驱动引擎的运转,因为引擎中机件间的摩擦会消耗引擎产生的功,而将其转换为热能。为了降低磨擦来保护发动机,必须有一润滑***来润滑引擎。润滑***通常由润滑油道、机油泵、机油滤清器及连接座、冷却装置、加热装置、密封装置、缓冲装置、安全装置、报警器等所组成。
在设计润滑***时,应对机械设备各部分的润滑要求作全面的分析,在***设计前要首先确定所使用润滑剂的品种,尽量减少润滑剂和润滑装置的类别,在保证主要润滑部件的良好润滑条件下,综合考虑其他润滑点的润滑,要保证润滑质量。应使润滑***既满足设备运转中对润滑的需要,又应与设备的工况条件和使用环境相适应,以免产生不适当的摩擦、温度、噪声及过早的失效。而且,应使润滑***供送的油保持清洁,防止外界尘屑等的侵入造成污染、损伤摩擦表面,提高使用中的可靠性。
目前,发动机润滑***设计很古板,特别是随着发动机油耗和排放的加严,对发动机润滑***提出了越来越高的要求,不仅要求布置紧凑、成本低、保证发动机各项性能要求的前提下,尽可能降低发动机的油耗。
发明内容
本发明提供一种发动机润滑***,目的是提高发动机布置紧凑性。
为了解决上述技术问题,本发明所采用的技术方案是:发动机润滑***,包括油底壳、机油冷却器和机油滤清器,所述油底壳具有冷却器安装座,所述机油滤清器通过一接头与冷却器安装座连接,所述机油冷却器套设于接头上且位于冷却器安装座与机油滤清器之间。
所述冷却器安装座内设有进油道和出油道,所述接头***出油道内与冷却器安装座连接,接头具有伸出出油道外且用于与曲轴箱内所设的油道配合的伸出端。
所述接头与所述冷却器安装座为螺纹连接。
所述接头与所述机油滤清器为螺纹连接。
发动机润滑***还包括设置于发动机缸盖内且与缸体内所设油道连通的一螺栓孔,用于连接缸盖和缸体的螺栓穿过该螺栓孔,螺栓孔的内圆面与螺栓之间具有间隙。
发动机润滑***还包括设置于发动机缸盖内且将进入所述螺栓孔中的润滑油引导至凸轮轴处的油道,凸轮轴为内部设有油道的中空凸轮轴。
所述缸盖内的油道分布在所述螺栓孔的两侧,油道在缸盖顶面形成的出油口位于其中一个凸轮轴的两侧。
所述缸盖与所述凸轮轴接触的面积从底部到顶部为逐渐增加。
本发明的发动机润滑***,通过在油底壳上集成冷却器安装座,并通过接头将机油冷却器和机油滤清器安装在油底壳底部,不仅有效降低了减少了发动机的成本,而且使得发动机的布置更加紧凑,这种结构还能增强油底壳的强度。
附图说明
图1为本发明润滑***的结构示意图;
图2为本发明润滑***的前视图;
图3为图2中A-A剖视图;
图4为图3中B处放大图;
图5为油底壳总成***图;
图6为油底壳总成的结构示意图;
图7为油底壳总成的俯视图;
图8为图7中G-G剖面图;
图9为本发明润滑***的俯视图;
图10为图9中C-C剖面图;
图11为图10中E处放大图;
图12为图9中D-D剖面图;
图13为图12中F处放大图;
上述图中的标记均为:1、油底壳;1-1、安装面;1-2、冷却器安装座;1-3、进油口;1-4、出油口;1-5、密封圈沟槽、1-6、安装孔;2、缸体主油道;3、缸盖;31、第一油道;32、第二油道;33、第三油道;34、第四油道;35、螺栓孔;36、接触面;37、连通孔;4、密封圈;5、接头;5-1、接头法兰;5-2、第一轴段;5-3、第二轴段;5-4、第三轴段;5-5、第四轴段;6、机油冷却器;7、机油滤清器;8、螺栓;9、机油泵;10、机油压力控制阀;11、第一缸体油道;12、第二缸体油道;13、凸轮轴;14、第一轴承盖;15、机油压力开关。
具体实施方式
下面对照附图,通过对实施例的描述,对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明,目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解,并有助于其实施。
如图1至图13所示,本发明提供了一种发动机润滑***,其主要是由油底壳1、机油冷却器6、机油滤清器7、机油泵9、机油压力开关15及润滑油道等组件。
如图5至图8所示,油底壳1为铝合金压铸件,油底壳1上两侧面拐角处沿着油底壳1底部方向设计有冷却器安装座1-2,冷却器安装座1-2上设计有一个进油道和一个出油道,对应在安装面1-1上形成有一个进油口1-3和一个出油口1-4。机油泵9为润滑***提供润滑油,冷却器安装座1-2上的进油道和出油道为沿纵向贯穿设置,机油泵9泵送的润滑油经冷却器安装座1-2上的进油道流至下方的机油冷却器6和机油滤清器7中,进行冷却和过滤。
如图5和图6所示,油底壳1的安装面1-1上设计有若干安装孔1-6,其中有三个安装孔1-6呈三角形布置在冷却器安装座1-2的周围。这种布置方式能保证冷却器安装座1-2区域的油底壳安装面1-1与曲轴箱可靠密封。
油底壳1的安装面1-1上的进油口1-3与出油口1-4布置如图7所示的竖直方向,保证了进油口1-3与出油口1-4只与曲轴箱的密封面接触密封,避免同时与曲轴箱、正时罩盖的密封面密封,保证进油口1-3与出油口1-4的密封可靠性。
如图5至图8所示,在油底壳1的安装面1-1上设置有包围一个进油口1-3和出油口1-4的密封圈沟槽1-5,相应在密封圈沟槽1-5内安装一个密封圈4,实现进油口1-3和出油口1-4与曲轴箱上对应的进油口和出油口的密封。通过一个密封圈实现两个油口的密封,不仅密封可靠,且节约成本。
如图5和图6所示,机油冷却器6通过一个接头5安装在冷却器安装座1-2上。接头5设计成空心管,作为机油滤清器出油道的一部分,接头5的中心处设置沿轴向贯穿且与机油滤清器内部连通的中心孔,让从曲轴箱流出的机油进入机油滤清器内。机油冷却器6套设于接头5上,如图5所示,接头5包括沿轴向依次设置且同轴的第一轴段5-2、第二轴段5-3、第三轴段5-4、接头法兰5-1和第四轴段5-5,第一轴段5-2、第二轴段5-3、第三轴段5-4、接头法兰5-1的直径逐渐增大,第二轴段5-3和第四轴段5-5的外表面设置有螺纹,接头法兰5-1与机油冷却器6表面配合,接头5通过第二轴段5-3与冷却器安装座1-2上出油道内所设的内螺纹配合,将机油冷却器6可靠固定。另外机油滤清器7与接头5的第四轴段5-5螺纹连接,机油滤清器7拧紧在接头5上,机油滤清器7并与机油冷却器6接触配合。
如图7所示,接头5将机油冷却器6和机油滤清器7安装在冷却器安装座1-2上之后,接头5上的第一轴段5-2伸出于出油道外,相应也伸出油底壳安装面1-1,这段伸出的第一轴段5-2直接与曲轴箱相应的油道配合。这种结构增强了油底壳总成的强度。
本发明的润滑***中取消了传统的机油滤连接座连接件及机滤连接座附属的螺栓,而直接把机油冷却器6和机油滤清器7通过接头5连接在一起,仅通过接头5固定在油底壳1上,这种结构不仅有效降低了减少了发动机的成本,而且使得发动机的布置更加紧凑。
如图1和图2所示,本发明的发动机润滑***还包括设置于发动机缸体和缸盖3中的润滑油道,设置于缸体中的润滑油道包括缸体主油道2、第一缸体油道11和第二缸体油道12。第一缸体油道11是竖直设置于曲轴箱内,与下方的接头5相配合,第一缸体油道11的下端与接头5的中心孔连通,第一缸体油道11的上端与缸体主油道2连通,经机油滤清器7过滤后的润滑油经第一缸体油道11进入缸体主油道2中,缸体主油道2用于将润滑油引导至缸体内各个运动的零件表面,如曲轴等。缸体主油道2并将润滑油引导至缸体内的油道中,相应在缸体内竖直设置一个第二缸体油道12,第二缸体油道12的下端与缸体主油道2连通,上端与缸盖3内的油道连通。
如图1、图2、图10和图11所示,设置于缸盖3内的润滑油道包括与缸体内所设的第二缸体油道12连通的一个螺栓孔35,用于连接缸盖3和缸体的螺栓8穿过该螺栓孔35,该螺栓孔35为光孔,螺栓孔35的直径大于用于连接缸盖3和缸体的螺栓8的直径,即螺栓孔35的内圆面与螺栓8之间具有间隙,润滑油可流至该间隙中。
如图2和图11所示,考虑到螺栓8的下端还需要***缸体内所设的螺纹孔中与缸体连接,缸盖3内的螺栓孔35与下方的第二缸体油道12为错开布置,螺栓孔35与第二缸体油道12并为相平行,相应在缸盖3的底面设置一个用于连通螺栓孔35和第二缸体油道12的连通孔37,第二缸体油道12内的润滑油经连通孔37进入螺栓孔35中。
为了发动机减少油道的加工,本发明的润滑***在采用螺栓孔35作为润滑油道的一部分,而且可以有效减少油道的布置空间,更进一步提高发动机紧凑性。
如图1、图2、图10和图11所示,缸盖3内的润滑油道还包括将进入螺栓孔35中的润滑油引导至凸轮轴13处的第一油道31、第二油道32、第三油道33和第四油道34。凸轮轴13优选采用内部设有油道的中空凸轮轴,用中空结构的凸轮轴13来替代发动机缸盖3部分的油道,一方面使得凸轮轴13的重量有效降低,另一方面,使得缸盖凸轮轴13部分油道的距离变近,油道压损减少,发动机润滑更加可靠。
如图2所示,第一油道31和第二油道32与螺栓孔35相垂直,第三油道33和第四油道34与螺栓孔35相平行,第一油道31的一端与螺栓孔35连通,第一油道31的另一端与第三油道33连通,第二油道32的一端与螺栓孔35连通,第二油道32的另一端与第四油道34连通,螺栓孔35位于第一油道31和第二油道32之间,第一油道31和第二油道32并位于同一直线上。螺栓孔35并位于第三油道33与第四油道34之间,第三油道33和第四油道34分别在缸盖3的顶面形成的一个出油口,第三油道33使润滑油通往机油压力控制阀10,第四油道34使润滑油通往第一轴承盖14内和凸轮轴13的油道内,用于各个凸轮轴轴承副的润滑。缸盖3内的润滑油道集中设置于一端部,两个凸轮轴13对应该端部位置处一般通过同一个第一轴承盖14固定于缸盖3上,第一轴承盖14的底面与缸盖3的顶面贴合紧密,而且第一轴承盖14的底面设置有分别向两个凸轮轴13处供油的油道,经缸盖3顶面的出油口进入第一轴承盖14内的油道中的润滑油通过凸轮轴13侧壁上所设油孔进入凸轮轴13内部油道,进而对凸轮轴13上各个与缸盖3接触的表面进行润滑。
凸轮轴13一般为可旋转的支撑于缸盖3上,凸轮轴13在多个位置处与缸盖3接触,如图12和图13所示,缸盖3上各个与凸轮轴13接触的接触面36的面积从中心底部到两端顶部均为逐渐增加的,该接触面36为与凸轮轴13同轴且弧度为180度的圆弧面,且接触面36在与缸盖3底面相平行的水平面上的投影大致呈沙漏型。这种接触面36在保证发动机结构强度满足发动机最大应力的安全的同时,可有效降低凸轮轴13与缸盖3之间的摩擦功。
如图1所示,作为优选的,机油泵9可以直接集成在罩盖上,曲轴链轮直接与机油泵9的内转子配合驱动,有效减少了机油泵9的驱动机构。机油压力开关15可以直接布置在缸体上,由于贴近主油道,一方面使得油道布置减少,减少加工成本,另一方面更能确切地指示发动机的主油道油压。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述,显然本发明具体实现并不受上述方式的限制,只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进,或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的,均在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.发动机润滑***,包括油底壳、机油冷却器和机油滤清器,其特征在于:所述油底壳具有冷却器安装座,所述机油滤清器通过一接头与冷却器安装座连接,所述机油冷却器套设于接头上且位于冷却器安装座与机油滤清器之间。
2.根据权利要求1所述的发动机润滑***,其特征在于:所述冷却器安装座内设有进油道和出油道,所述接头***出油道内与冷却器安装座连接,接头具有伸出出油道外且用于与曲轴箱内所设的油道配合的伸出端。
3.根据权利要求1所述的发动机润滑***,其特征在于:所述接头与所述冷却器安装座为螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的发动机润滑***,其特征在于:所述接头与所述机油滤清器为螺纹连接。
5.根据权利要求1所述的发动机润滑***,其特征在于:还包括设置于发动机缸盖内且与缸体内所设油道连通的一螺栓孔,用于连接缸盖和缸体的螺栓穿过该螺栓孔,螺栓孔的内圆面与螺栓之间具有间隙。
6.根据权利要求5所述的发动机润滑***,其特征在于:还包括设置于发动机缸盖内且将进入所述螺栓孔中的润滑油引导至凸轮轴处的油道,凸轮轴为内部设有油道的中空凸轮轴。
7.根据权利要求6所述的发动机润滑***,其特征在于:所述缸盖内的油道分布在所述螺栓孔的两侧,油道在缸盖顶面形成的出油口位于其中一个凸轮轴的两侧。
8.根据权利要求1至7任一所述的发动机润滑***,其特征在于:所述缸盖与所述凸轮轴接触的面积从底部到顶部为逐渐增加。
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