CN108060952A - 发动机及机油分配量可调的油道结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机及机油分配量可调的油道结构，该油道结构包括第一油道、与第一油道相对接的第二油道、以及限油油堵，限油油堵可自动复位设置于第一油道与第二油道之间、且限油油堵的自由端朝向第一油道的出油方向设置，限油油堵设有限油通道，限油通道的进油口设置于限油油堵的自由端、且与第一油道相通，限油通道的出油口与第二油道相通。该油道结构能够在油压增大到一定程度时，利用限油油堵的移动来增加油量供给，从而提高特定部位的润滑效果和冷却效果；该发动机采用了上述油道结构，可以减少各运动部件在高速时的磨损，并且提高冷却效果、降低热负荷，大大提高发动机的使用寿命。

Description

发动机及机油分配量可调的油道结构

技术领域

本发明涉及机油分配量技术领域，特别是涉及一种发动机及机油分配量可调的油道结构。

背景技术

目前发动机机油在发动机中主要起到润滑和冷却两种作用，机油一般通过机油泵及相应的油道供应到需要润滑和冷却的各个部位。

发动机润滑分为两部分：曲轴、主副轴齿轮等部件的轴系润滑(发动机的机身)和凸轮轴、摇臂、气门等部件的配气系润滑(发动机头部)，这两部分传统技术中一般按25％和75％分配。随着发动机转速升高，轴系润滑的需求变化较小，而配气系润滑的需求却变化较大。配气系润滑在高速时需求猛增，但是由于传统技术中采用固定的油量分配限制，配气系部件在高速时获得不到更多的机油，导致配气系部件容易磨损。

此外，发动机热机部分(发动机头部、缸头和缸体)的冷却在高速时尤为重要。在发动机高速运转时，最好能有更多的机油冲刷发动机的热机部分，带走热量，减小发动机的热负荷，但是由于传统技术中采用固定的油量分配限制，热机部分在高速时获得不到更多的机油，导致发动机的热负荷较大。

发明内容

基于此，有必要提供一种发动机及机油分配量可调的油道结构，该机油分配量可调的油道结构能够在油压增大到一定程度时，利用限油油堵的移动来增加油量供给，从而提高特定部位的润滑效果和冷却效果；该发动机采用了上述油道结构，使发动机在转速提高、泵油量增加时，整个发动机的机油量可以进行再分配，将润滑油更多的分配到更需要机油的部位，可以减少各运动部件在高速时的磨损，并且提高冷却效果、降低热负荷，大大提高发动机的使用寿命。

其技术方案如下：

一方面，本申请提供一种机油分配量可调的油道结构，包括第一油道、与所述第一油道相对接的第二油道、以及限油油堵，所述限油油堵可自动复位设置于所述第一油道与所述第二油道之间、且所述限油油堵的自由端朝向所述第一油道的出油方向设置，所述限油油堵设有限油通道，所述限油通道的进油口设置于所述限油油堵的自由端、且与所述第一油道相通，所述限油通道的出油口与所述第二油道相通；其中，当所述限油油堵所受油压小于或等于预设油压时，所述第一油道只能通过所述限油通道与第二油道相通；当所述限油油堵所受油压大于所述预设油压时，所述限油油堵与所述第一油道及所述第二油道之间存在间隙，所述第一油道通过所述限油通道及所述间隙与第二油道相通；或当所述限油油堵所受油压大于所述预设油压时，所述限油油堵设有增流通道，所述第一油道通过所述限油通道及所述增流通道与第二油道相通。

上述机油分配量可调的油道结构使用时，利用各种工况下油压压力的变化，利用限油油堵实现了第一油道与第二油道之间的流量可调，使分配到第二油道上的油量可根据工况的变化而进行调整，满足特定部位的润滑需求及冷却需求。具体的，将机油分配量可调的油道结构应用于发动机中，发动机在低速时，机油压力不足以克服复位力，机油只能从限油油堵的限油通道流过，此时整个油路与固定油量分配相同，各部位油量分配与原机构也一样；当发动机转速提高到特定转速，第一油道油压达到可以克服复位力时，机油开始顶起限油油堵，限油油堵被顶起后，所述限油油堵与所述第一油道及所述第二油道之间产生间隙，机油从限油通道及间隙中同时通过；或而所述限油油堵设有增流通道，所述第一油道通过所述限油通道及所述增流通道与第二油道相通，同样可增加第二油道的润滑和冷却的机油量，从而提高特定部位的润滑效果和冷却效果。进一步的，随着限油油堵上升，第一油道油压下降，机油泵的泵油量增多，消耗的发动机功率减少，将提高发动机功率。

下面进一步对技术方案进行说明：

在其中一个实施方式中，所述第一油道与所述第二油道之间设有安装孔，所述限位油堵可滑动设置于所述安装孔内。

在其中一个实施方式中，所述安装孔的内壁设有环形密封部，所述环形密封部靠近所述第一油道设置，所述限位油堵的自由端设有环形配合部，当所述限油油堵所受油压小于或等于预设油压时，所述环形配合部与所述环形密封部密封配合，使所述第一油道只能通过所述限油通道与第二油道相通。

在其中一个实施方式中，所述限油油堵设有与所述自由端相对的安装端，所述安装端与所述安装孔的顶壁之间设有耐高温的弹性件。

在其中一个实施方式中，所述安装端设有用于安装所述弹性件的第一安装部，所述安装孔的顶壁设有用于安装所述弹性件的第二安装部，所述第二安装部与所述第一安装部相互配合形成所述弹性件的安装结构。

在其中一个实施方式中，所述第一安装部向内凹设形成第一安装凹槽，所述第二安装部向内凹设形成第二安装凹槽，所述弹性件为压缩弹簧。

在其中一个实施方式中，所述安装孔的内侧壁设有第一导轨，所述限油油堵设有与所述第一导轨导向配合的导向部。

在其中一个实施方式中，所述限油通道包括第一限油通道及第二限油通道，所述第一限油通道的进油口与所述第一油道的出油口相通，所述第一限油通道的出油口与所述第二限油通道相通，所述第二限油通道的出油口与所述第二油道的进油口相通，所述第一限油通道的直径小于所述第二限油通道的直径。

在其中一个实施方式中，所述安装孔的底壁设有与所述增流通道间隙配合的锥形凸起，所述锥形凸起的大端靠近所述第一油道设置。

另一方面，本申请还提供了一种发动机，包括上述油道结构，还包括发动机壳体，所述发动机壳体内设有所述油道结构，且所述第一油道为主油道，所述第二油道为配气系润滑油道。进而该发动机采用了上述油道结构，使发动机在转速提高、泵油量增加时，整个发动机的机油量可以进行再分配，将润滑油更多的分配到更需要机油的配气系部件中，可以减少配气系运动部件在高速时的磨损，并且可提高冷却效果、降低热负荷，大大增加发动机运动部件的使用寿命，也提高了发动机的使用寿命。

附图说明

图1为一实施例中油道结构的放大示意图；

图2为一实施例中发动机的半剖剖视示意图(限油油堵处于第一位置)；

图3为一实施例中发动机的限油油堵处于第二位置的示意图。

附图标记说明：

10、油道结构，100、第一油道，200、第二油道，300、限油油堵，310、限油油道，312、第一限油通道，314、第二限油通道，320、增流通道，330、间隙，340、第一安装凹槽，301、自由端，302、安装端，400、安装孔，410、第二安装凹槽，420、锥形凸起，500、弹性件，20、发动机壳体。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明中涉及的“第一”、“第二”不代表具体的数量及顺序，仅仅是用于名称的区分。

如图1所示，该机油分配量可调的油道结构10，包括第一油道100、与第一油道100相对接的第二油道200、以及限油油堵300，限油油堵300可自动复位设置于第一油道100与第二油道200之间、且限油油堵300的自由端301朝向第一油道100的出油方向设置，限油油堵300设有限油通道，限油通道的进油口设置于限油油堵300的自由端301、且与第一油道100相通，限油通道的出油口与第二油道200相通；其中，当限油油堵300所受的来自第一油道100油压小于或等于预设油压时，弹性件处于自然状态，第一油道100只能通过限油通道与第二油道200相通；当限油油堵300所受的来自第一油道100的油压大于预设油压时，弹性件被压缩，限油油堵300与第一油道100及第二油道200之间存在间隙330，第一油道100通过限油通道及间隙330与第二油道200相通；或当限油油堵300所受油压大于预设油压时，限油油堵300设有增流通道320，第一油道100通过限油通道及增流通道320与第二油道200相通。

上述机油分配量可调的油道结构10使用时，利用各种工况下油压压力的变化，利用限油油堵300实现了第一油道100与第二油道200之间的流量可调，使分配到第二油道200上的油量可根据工况的变化而进行调整，满足特定部位的润滑需求及冷却需求。

需要说明的是，该第一油道100与第二油道200可以呈夹角对接，也可以在同一直线上，不仅限于如图1至图3所示。限油油堵300的自动复位力可以采用弹性元件来提供如弹簧、弹性硅胶等，也可以采用重力的方式提供自动复位力，如增加重力块。

从图1至图3所示，该发动机，包括上述油道结构10，还包括发动机壳体20，发动机壳体20内设有油道结构10，且第一油道100为主油道，第二油道200为配气系润滑油道。

如图2及3所示，该发动机在低速时，机油压力不足以克服复位力，机油只能从限油油堵300的限油通道流过，此时整个油路与固定油量分配相同，各部位油量分配与原机构也一样；当发动机转速提高到特定转速，主油道油压达到可以克服复位力时，机油开始顶起限油油堵300，限油油堵300被顶起后，限油油堵300与主油道及配气系润滑油道之间产生间隙330，机油从限油通道及间隙330中同时通过，增加配气系润滑油道的润滑和冷却的机油量，从而提高特定部位的润滑效果和冷却效果。随着转速的升高，机油压力越大，机油顶开限油油堵300的高度越高，该间隙330越大，通过的机油越多，主油道油压下降，机油泵的泵油量增多，消耗的发动机功率减少，将提高发动机功率。进而该发动机采用了上述油道结构10，使发动机在转速提高、泵油量增加时，整个发动机的机油量可以进行再分配，将润滑油更多的分配到更需要机油的配气系部件中，可以减少配气系运动部件在高速时的磨损，并且可提高冷却效果、降低热负荷，大大增加发动机运动部件的使用寿命，也提高了发动机的使用寿命。

如图1所示，在上述任一实施例的基础上，第一油道100与第二油道200之间设有安装孔400，限位油堵可滑动设置于安装孔400内。进而利用安装孔400来实现限位油堵的滑动，同时当限油油堵300所受油压大于预设油压时，利用该安装孔400使限油油堵300与第一油道100及第二油道200之间存在间隙330。该安装孔400的具体形状可以有多种，不仅限于本申请的附图所示。

在上述实施例的基础上，安装孔400的内壁设有环形密封部(未示出)，环形密封部靠近第一油道100设置，限位油堵的自由端301设有环形配合部(未示出)，当限油油堵300所受油压小于或等于预设油压时，环形配合部与环形密封部密封配合，使第一油道100只能通过限油通道与第二油道200相通，实现固定油量的分配。进一步的，限油油堵300设有与自由端301相对的安装端302，安装端302与安装孔400的顶壁之间设有耐高温的弹性件500。进而通过弹性复位力实现限油油堵300的自动复位，该弹性件500可为弹簧、弹性硅胶等耐高温弹性件500。再进一步的，安装端302设有用于安装弹性件500的第一安装部(未示出)，安装孔400的顶壁设有用于安装弹性件500的第二安装部(未示出)，第二安装部与第一安装部相互配合形成弹性件500的安装结构。进而利用第一安装部及第二安装部实现了弹性件500的安装，该第一安装部及第二安装部的具体安装结构可以有多种。

如图1所示，具体到本实施例中，第一安装部向内凹设形成第一安装凹槽340，第二安装部向内凹设形成第二安装凹槽410，弹性件500为压缩弹簧；便于限油油堵300的安装、且可弹性复位设置于安装孔400上。

在上述实施例的基础上，安装孔400的内侧壁设有第一导轨(未示出)，限油油堵300设有与第一导轨导向配合的导向部(未示出)；进而利用该第一导轨与导向部的配合使限油油堵300按预设的移动轨迹进行移动，以保证限油油堵300每次移动的轨迹一致，使油量的分配保持一致性。该第一导轨与导向部的具体结构可以在现有技术中实现，在此不再赘述。

如图1所示，在上述任一实施例的基础上，，限油通道包括第一限油通道312及第二限油通道314，第一限油通道312的进油口与第一油道100的出油口相通，第一限油通道312的出油口与第二限油通道314相通，第二限油通道314的出油口与第二油道200的进油口相通，第一限油通道312的直径小于第二限油通道314的直径；进而可先利用第一限油通道312进行限速，再利用第二限油通道314进行缓冲，使机油平稳的进入第二油道200中(即配气系润滑油道)。

如图1所示，在一个实施例中，安装孔400的底壁设有与增流通道320间隙330配合的锥形凸起420，锥形凸起420的大端靠近第一油道100设置；进而利用锥形凸起420与增流通道320的配合，使油量的增速与油压大小成正比，油压越大油量增速越大；且油压与进入第二油道200的油量增速便于设计成正比例关系。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种机油分配量可调的油道结构，其特征在于，包括第一油道、与所述第一油道相对接的第二油道、以及限油油堵，所述限油油堵可自动复位设置于所述第一油道与所述第二油道之间、且所述限油油堵的自由端朝向所述第一油道的出油方向设置，所述限油油堵设有限油通道，所述限油通道的进油口设置于所述限油油堵的自由端、且与所述第一油道相通，所述限油通道的出油口与所述第二油道相通；

其中，当所述限油油堵所受油压小于或等于预设油压时，所述第一油道只能通过所述限油通道与第二油道相通；当所述限油油堵所受油压大于所述预设油压时，所述限油油堵与所述第一油道及所述第二油道之间存在间隙，所述第一油道通过所述限油通道及所述间隙与第二油道相通；或当所述限油油堵所受油压大于所述预设油压时，所述限油油堵设有增流通道，所述第一油道通过所述限油通道及所述增流通道与第二油道相通。

2.根据权利要求1所述的油道结构，其特征在于，所述第一油道与所述第二油道之间设有安装孔，所述限位油堵可滑动设置于所述安装孔内。

3.根据权利要求2所述的油道结构，其特征在于，所述安装孔的内壁设有环形密封部，所述环形密封部靠近所述第一油道设置，所述限位油堵的自由端设有环形配合部，当所述限油油堵所受油压小于或等于预设油压时，所述环形配合部与所述环形密封部密封配合，使所述第一油道只能通过所述限油通道与第二油道相通。

4.根据权利要求2所述的油道结构，其特征在于，所述限油油堵设有与所述自由端相对的安装端，所述安装端与所述安装孔的顶壁之间设有耐高温的弹性件。

5.根据权利要求4所述的油道结构，其特征在于，所述安装端设有用于安装所述弹性件的第一安装部，所述安装孔的顶壁设有用于安装所述弹性件的第二安装部，所述第二安装部与所述第一安装部相互配合形成所述弹性件的安装结构。

6.根据权利要求5所述的油道结构，其特征在于，所述第一安装部向内凹设形成第一安装凹槽，所述第二安装部向内凹设形成第二安装凹槽，所述弹性件为压缩弹簧。

7.根据权利要求2所述的油道结构，其特征在于，所述安装孔的内侧壁设有第一导轨，所述限油油堵设有与所述第一导轨导向配合的导向部。

8.根据权利要求1所述的油道结构，其特征在于，所述限油通道包括第一限油通道及第二限油通道，所述第一限油通道的进油口与所述第一油道的出油口相通，所述第一限油通道的出油口与所述第二限油通道相通，所述第二限油通道的出油口与所述第二油道的进油口相通，所述第一限油通道的直径小于所述第二限油通道的直径。

9.根据权利要求2至8中任一项所述的油道结构，其特征在于，所述安装孔的底壁设有与所述增流通道间隙配合的锥形凸起，所述锥形凸起的大端靠近所述第一油道设置。

10.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1至9任一项所述油道结构，还包括发动机壳体，所述发动机壳体内设有所述油道结构，且所述第一油道为主油道，所述第二油道为配气系润滑油道。