CN106089351B - 一种航空用活塞式发动机润滑油路 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种航空用活塞式发动机润滑油路，包括机油泵、缸体主油道、缸体总成润滑油路、缸盖总成润滑油路以及增压器润滑油路，所述机油泵与缸体主油道相连，所述缸体总成润滑油路、缸盖总成润滑油路以及增压器润滑油路三者依并联形式分别与缸体主油道相连。润滑油压分布更佳均匀；并且机油泵后的高压油，进入缸体之前，首先流向机油冷却器和机油滤清器，可保证温度更适宜、更洁净的润滑油进入发动机内部，起到良好的润滑性能；油底壳上无内置油道，减少加工，结构更简单，密封更可靠。

Description

一种航空用活塞式发动机润滑油路
技术领域
本发明涉及发动机润滑技术领域，尤其是涉及一种航空用活塞式发动机润滑油路。
背景技术
为保证发动机正常运转，需要为发动机各零件，如主轴颈、连杆颈、正时链条、凸轮轴等，提供充足的、清洁的、合适温度的润滑油。这些润滑油在机油泵的驱动下，沿着一系列的油道在发动机内部不断循环，并消耗一定能量。好的润滑油路布置在满足发动机润滑需求前提下，通过降低油道压损、减少机油流量浪费等手段，从而减少消耗的发动机功率，从而提供发动机的燃油经济性。
传统的油道布置中，润滑油从机油泵流出后经过布置在缸体或油底壳内、较长的油道才能流入机滤，***压损大，结构比较复杂。并且，发动机主要用油部件的油道位于缸体主油道后面，即与缸体润滑式串联的，若出现异常，会影响发动机主要用油部件的润滑性能。另外，整个发动机润滑油路，***管路比较多，可靠性比较差。
如中国专利公开号为CN1786449A的专利文献，公开了“一种发动机缸体总成的润滑油路”，其技术方案的主要内容是，油道布置在油底壳、框架、缸体中，但机油泵后油道布置油底壳内，油路较长，***压力损失大，且密封存在问题。
综上所述，现有技术中存在如下技术问题：1、油道较长，润滑油在流动过程汇总损耗较多的能量，油压分布不均匀。2、油路复杂，加工复杂，且密封不可靠，泄露风险较大。3、主要用油部件，布置不合理，润滑功能不良。
发明内容
针对现有技术不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种航空用活塞式发动机润滑油路，以达到润滑油压分布更佳均匀的目的。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：
该航空用活塞式发动机润滑油路，包括机油泵、缸体主油道、缸体总成润滑油路、缸盖总成润滑油路以及增压器润滑油路，所述机油泵与缸体主油道相连，所述缸体总成润滑油路、缸盖总成润滑油路以及增压器润滑油路三者依并联形式分别与缸体主油道相连。
进一步的，所述机油泵和缸体主油道之间通过缸体副油道相连，所述缸体副油道上设有机油冷却器和机油滤清器。
所述缸体主油道上设有机油压力与温度传感器。
所述缸体总成润滑油路直接与缸体主油道相连。
所述缸体主油道一端连有缸体横向油道，缸体横向油道通过缸体立向油道与缸盖总成润滑油路相连。
所述增压器润滑油路包括增压器进油管、增压器轴承以及增压器回油管，所述增压器进油管和增压器回油管均位于缸体外部。
所述机油冷却器按机油流向位于机油滤清器的前部。
所述缸体主油道和缸体副油道并排平行设置。
所述缸体副油道的直径大于缸体主油道的直径。
所述机油冷却器为铝箱体式结构。
所述机油滤清器为旋转式纸质滤清器。
所述缸体总成润滑油路包括活塞冷却喷嘴，所述活塞冷却喷嘴安装在缸体主油道上。
所述缸体总成润滑油路包括缸体主轴承孔和缸体斜油道以及连杆轴承孔，所述缸体主轴承孔和连杆轴承孔均通过缸体斜油道与缸体主油道相连。
所述缸体横向油道与缸体主油道相垂直布置。
所述缸体立向油道与缸体横向油道相垂直布置。
所述增压器润滑油路包括增压器进油管，所述增压器进油管与缸体横向油道直接相连。
所述缸盖总成润滑油路包括缸盖进气侧主油道和缸盖排气侧主油道，所述缸体立向油道连有缸盖立向油道，所述缸盖立向油道布置在缸盖进气侧主油道和缸盖排气侧主油道之间。
所述缸盖总成润滑油路包括缸盖进气侧主油道和缸盖排气侧主油道，所述缸盖进气侧主油道和缸盖排气侧主油道并排平行设置。
所述缸盖总成润滑油路包括缸盖进气侧主油道和缸盖排气侧主油道，所述缸盖进气侧主油道和缸盖排气侧主油道的直径相同。
所述增压器回油管的管径大于增压器进油管的管径。
所述缸盖立向油道的上端连有缸盖横向油道，缸盖横向油道的两端分别与缸盖进气侧主油道及缸盖排气侧主油道相连。
所述缸盖立向油道与缸盖横向油道相垂直布置。
所述缸盖横向油道与缸盖进气侧主油道及缸盖排气侧主油道均相垂直布置。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、油底壳上无内置油道，减少加工，结构更简单，密封更可靠；
2、机油泵后的高压油，进入缸体之前，首先流向机油冷却器和机油滤清器，可保证温度更适宜、更洁净的润滑油进入发动机内部，起到良好的润滑性能，保证润滑效果；
3、主要用油部件，如活塞冷却喷嘴和增压器，直接从主油道引出，润滑方式更可靠性；
4、缸盖进排气侧主油道是并联结构，机油压力分布更均匀；
5、缸盖油路入口位于缸盖中间区域，油路沿程衰减小，缸盖内油压分布均匀，可保证缸盖远端有足够油压需求，避免远端油压不足导致异响及异常磨损的问题，结构简单，成本低；
6、整个润滑油路呈规则分布，衔接充分，形成一简洁顺畅的润滑油路，为发动机内运动件的润滑提供了可靠的保证。
附图说明
下面对本说明书各幅附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：
图1为本发明润滑油路结构示意图一。
图2为本发明润滑油路结构示意图二。
图3为本发明缸体总成润滑油路走向示意图。
图4为本发明缸盖总成润滑油路走向示意图。
图中：
10.机油收集器、11.机油泵、12.缸体副油道、13.机油冷却器、14.机油滤清器、15.缸体主油道、16.活塞冷却喷嘴、17.缸体斜油道、18.缸体主轴承孔、19.主轴承孔斜油道、20.连杆轴承孔、21.缸体横向油道、22.增压器进油管、23.增压器轴承、24.增压器回油管、
25.缸体立向油道、26.缸盖立向油道、27.缸盖横向油道、28.缸盖排气侧主油道、29.缸盖排气侧斜油道、30.排气侧凸轮轴轴承、31.排气液压挺柱孔、32.缸盖进气侧主油道、33.缸盖进气侧斜油道、34.进气侧凸轮轴轴承、35.进气液压挺柱孔、36.缸盖螺栓孔、37.缸盖主油道密封丝堵、
38.机油压力与温度传感器、39.缸体主油道密封丝堵、40.球头。
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。
如图1至图4所示，该航空用活塞式发动机润滑油路，包括机油泵11、缸体主油道15、缸体总成润滑油路、缸盖总成润滑油路以及增压器润滑油路，机油泵与缸体主油道15相连，缸体总成润滑油路、缸盖总成润滑油路以及增压器润滑油路三者依并联形式分别与缸体主油道相连。其中一个支路出现异常，对其它润滑支路没有影响；并且润滑油压分布更佳均匀，提高各个运动部件的润滑效果。
机油泵11的进口与机油收集器10相连，机油泵和缸体主油道之间通过缸体副油道12相连，即机油泵的高压出口与缸体副油道12一端相连通，缸体副油道12上设有机油冷却器13和机油滤清器14，机油冷却器按机油流向位于机油滤清器的前部。机油泵后的高压油，进入缸体之前，首先流向机油冷却器和机油滤清器，可保证温度更适宜、更洁净的润滑油进入发动机内部，起到良好的润滑性能，保证润滑效果。
机油收集器10位置油底壳内，机油收集器10的作用是从油底壳内吸取机油，并进行初级过滤。内部管道设置有粗过滤装置，可对进入机油泵11内的机油进行初级过滤，避免润滑油内过大的杂质对发动机进行损坏；另外，机油收集器10内置在油底壳内，可避免***管路的磕碰。
机油泵11位于发动机前端，为转子式结构。机油泵11的作用是吸取机油和为机油加压，内有油路与机油收集器10和缸体副油道连接。经机油泵11加压后的润滑油，先进入缸体副油道12，然后进入机油冷却器13冷却，再进入机油滤清器14过滤，最后进入缸体主油道15。
缸体主油道和缸体副油道并排平行设置，缸体副油道的直径大于缸体主油道的直径。且缸体副油道12与机油冷却器13连接部位，中间采用膨胀丝堵进行隔断，从而保证润滑油能经过机油冷却器13进行冷却。另外，机油冷却器13为铝箱体式结构，采用水冷方式进行散热，散热效果更好，重量更轻。
机油滤清器14为旋转式纸质滤清器，保证过滤后的洁净润滑油进入缸体主油道，最终输送到发动机内部。
缸体总成润滑油路直接与缸体主油道相连。具体为，缸体总成润滑油路包括活塞冷却喷嘴16、缸体主轴承孔18和缸体斜油道17以及连杆轴承孔20，活塞冷却喷嘴16为并排设置的四个，四个活塞冷却喷嘴安装在缸体主油道上。润滑油经活塞冷却喷嘴16直接喷射在活塞裙部表面，进而降低活塞的热负荷，进而抑制爆振。
缸体主轴承孔18和连杆轴承孔20均通过缸体斜油道与缸体主油道相连。润滑油经缸体斜油道17输送道缸体主轴承孔18内，从而对曲轴主轴颈进行润滑；缸体主轴承孔18与连杆轴承孔20之间设置有主轴承孔斜油道19，把压力润滑油引到连杆主轴颈上。
缸体主油道15前端设置有缸体横向油道21，缸体横向油道21分两支，一支直接与增压器进油管22连接，缸体横向油道端部通过球头40与增压器进油管相连，输入润滑油到增压器轴承23，最后通过增压器回油管24回到发动机曲轴箱内部。由于增压器轴承23对润滑油要求较高，所以润滑油路直接与缸体主油道15相连接，这样可保证有足够压力，温度适宜的清洁润滑油进入道增压器轴承23内。
此外，由于增压器的外形尺寸限制，增压器进油管22与增压器回油管24均为外接管路，增压器回油管的管径大于增压器进油管的管径。增压器进油管和增压器回油管均位于缸体外部，这样可以解决布置困难和内置油道加工复杂的问题。另外增压器布置位置位于发动机中间采用重力回油方式即可。
缸体主油道15一端连有缸体横向油道21，缸体横向油道通过缸体立向油道与缸盖总成润滑油路相连。缸体横向油道21与缸体主油道15相垂直布置，便于加工，缸体主通道的端部通过缸体主油道密封丝堵39密封，装配之前涂密封胶，这样可保证密封的可靠性。缸体主油道上设有机油压力与温度传感器38，机油压力与温度传感器38的作用是，对缸体主油道15内的润滑油进行机油压力和机油温度数据采集，最终输送到飞机仪表上，对飞行员进行提醒。
增压器进油管22与缸体横向油道21直接相连；缸体立向油道25与缸体横向油道21相垂直布置。便于机加工。
缸盖油路包括：缸盖立向油道26、缸盖横向油道27、缸盖排气侧主油道28、缸盖排气侧斜油道29、排气侧凸轮轴轴承30、排气液压挺柱孔31、缸盖进气侧主油道32、缸盖进气侧斜油道33、进气侧凸轮轴轴承34、进气液压挺柱孔35。
缸盖立向油道26与缸体立向油道25相通，缸盖立向通道26的上端与缸盖横向油道27相连，把缸体总成的润滑油引到缸盖总成油道中。润滑油先经过缸盖立向油道26，再到缸盖横向油道27。
缸盖横向油道27两端分为两支路，其中一支路直接流向缸盖排气侧主油道28，另一支路流向缸盖进气侧主油道32。其中缸盖立向油道26与缸盖横向油道27垂直相交，规则分布，便于加工；缸盖排气侧主油道28与缸盖进气侧主油道32并排平行分布，均与缸盖横向油道27垂直相交，分布规则有序，一方面是便于加工，另一方面是可保证，进入缸盖进排气侧的润滑油，能均匀分布，从而缸盖总成上的用油部件性能。
缸盖排气侧主油道28上设置有缸盖排气侧斜油道29，与连通排气侧凸轮轴轴承30，从而保证排气凸轮轴的润滑；同时，缸盖排气侧主油道28上设置有排气液压挺柱孔31，缸盖排气测主油道28的润滑油可直接进入到排气液压挺柱孔31中。
相同的，缸盖进气侧主油道32上设置有缸盖进气侧斜油道33，与连通排气侧凸轮轴轴承34，从而保证排气凸轮轴的润滑；同样的，缸盖排气侧主油道28上设置有排气液压挺柱孔35，缸盖排气测主油道32的润滑油可直接进入到排气液压挺柱孔35中。
缸盖排气侧主油道28与缸盖进气侧主油道32对称均匀分布，缸盖进气侧主油道和缸盖排气侧主油道的直径相同，可有效保证机油压力的均匀分布。另外，缸盖排气侧主油道28与缸盖进气侧主油道32中间被缸盖螺栓36垂直穿过，这样布置更紧凑，整体重量更有优势；缸盖排气侧主油道28与缸盖进气侧主油道32两端均通过缸盖主油道密封丝堵37密封。装配之前涂密封胶，这样可以保证密封的可靠性。
缸盖排气侧斜油道29和缸盖进气侧斜油道33分别与缸盖排气侧主油道28和缸盖进气侧主油道32呈一定斜度角度，且对称分布。
基本油路走向如下：
机油收集器—机油泵—缸体副油道—机油冷却器—机油滤清器—缸体主油道—缸体斜油道—主轴颈—连杆轴颈；
缸体主油道-活塞冷却喷嘴-活塞；
缸体主油道-缸体横向油道-增压器进油管-增压器轴承-增压器回油管；
缸体主油道-缸体横向油道-上缸盖油道-缸盖横向油道-缸盖排气测主油道-缸盖排气测斜油道-缸盖排气侧凸轮轴承孔/排气侧液压挺柱；
缸体主油道-缸体横向油道-上缸盖油道-缸盖横向油道-缸盖进气测主油道-缸盖进气测斜油道-缸盖进气侧凸轮轴承孔/进气侧液压挺柱。
与传统的发动机润滑油路相比，本发明的油路设置，油路路径较短，分布均匀，加工更容易。同时也可保证发动机主要的用油部件用油需求，可有效避免机油压力不足、分布不均匀等问题。
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 (23)

1.一种航空用活塞式发动机润滑油路，包括机油泵、缸体主油道、缸体总成润滑油路、缸盖总成润滑油路以及增压器润滑油路，所述机油泵与缸体主油道相连，其特征在于：所述缸体总成润滑油路、缸盖总成润滑油路以及增压器润滑油路三者依并联形式分别与缸体主油道相连。
2.如权利要求1所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述机油泵和缸体主油道之间通过缸体副油道相连，所述缸体副油道上设有机油冷却器和机油滤清器。
3.如权利要求1所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述缸体主油道上设有机油压力与温度传感器。
4.如权利要求1所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述缸体总成润滑油路直接与缸体主油道相连。
5.如权利要求1所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述缸体主油道一端连有缸体横向油道，缸体横向油道通过缸体立向油道与缸盖总成润滑油路相连。
6.如权利要求1所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述增压器润滑油路包括增压器进油管、增压器轴承以及增压器回油管，所述增压器进油管和增压器回油管均位于缸体外部。
7.如权利要求2所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述机油冷却器按机油流向位于机油滤清器的前部。
8.如权利要求2所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述缸体主油道和缸体副油道并排平行设置。
9.如权利要求2所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述缸体副油道的直径大于缸体主油道的直径。
10.如权利要求2所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述机油冷却器为铝箱体式结构。
11.如权利要求2所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述机油滤清器为旋转式纸质滤清器。
12.如权利要求4所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述缸体总成润滑油路包括活塞冷却喷嘴，所述活塞冷却喷嘴安装在缸体主油道上。
13.如权利要求4所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述缸体总成润滑油路包括缸体主轴承孔和缸体斜油道以及连杆轴承孔，所述缸体主轴承孔和连杆轴承孔均通过缸体斜油道与缸体主油道相连。
14.如权利要求5所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述缸体横向油道与缸体主油道相垂直布置。
15.如权利要求5所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述缸体立向油道与缸体横向油道相垂直布置。
16.如权利要求5所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述增压器润滑油路包括增压器进油管，所述增压器进油管与缸体横向油道直接相连。
17.如权利要求5所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述缸盖总成润滑油路包括缸盖进气侧主油道和缸盖排气侧主油道，所述缸体立向油道连有缸盖立向油道，所述缸盖立向油道布置在缸盖进气侧主油道和缸盖排气侧主油道之间。
18.如权利要求5所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述缸盖总成润滑油路包括缸盖进气侧主油道和缸盖排气侧主油道，所述缸盖进气侧主油道和缸盖排气侧主油道并排平行设置。
19.如权利要求5所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述缸盖总成润滑油路包括缸盖进气侧主油道和缸盖排气侧主油道，所述缸盖进气侧主油道和缸盖排气侧主油道的直径相同。
20.如权利要求6所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述增压器回油管的管径大于增压器进油管的管径。
21.如权利要求17所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述缸盖立向油道的上端连有缸盖横向油道，缸盖横向油道的两端分别与缸盖进气侧主油道及缸盖排气侧主油道相连。
22.如权利要求21所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述缸盖立向油道与缸盖横向油道相垂直布置。
23.如权利要求21所述航空用活塞式发动机润滑油路，其特征在于：所述缸盖横向油道与缸盖进气侧主油道及缸盖排气侧主油道均相垂直布置。
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