CN101086214B - 具有校准的润滑供给管道的内燃机轴安装装置 - Google Patents

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Abstract

一种内燃机的轴安装装置包括具有接合发动机结构的安装底座及由润滑剂分配通道提供的半圆形孔的轴承体。作为部分阻液器集成形成的流量调节器位于润滑剂分配通道内。因为限流是集成的，所以可以免去单独加工的流量限流器。

Description

具有校准的润滑供给管道的内燃机轴安装装置
技术领域
本发明涉及用于内燃机中的轴安装装置。本发明的装置向发动机内的旋转轴提供润滑及固定两者，且润滑流量由包含在轴安装装置的轴承体部分内的集成的流量限流器控制。
背景技术
现代的压力润滑多汽缸内燃机都具有很多个轴承，必须通过中央定位的机油泵向这些轴承供给润滑剂。作为发动机开发过程的一部分，必须精细地计量到达每个轴承的润滑剂的量，以确保所有的轴承都得到足够润滑，而又不用安排过多的润滑剂。
鉴于至少两个原因，向发动机轴承过度供给润滑剂是不利的。首先，尺寸过大的机油泵会消耗过多的能量，这会降低燃料经济性。其次，由尺寸过大的泵过度搅拌机油会不必要地增加进入机油的热量。因此，发动机开发人员采取调整方法，在其中精细地控制通过各种管道的机油的量。一种用于控制流过管道的机油的量的方法是在管道中放置限流器。图5示出了在轴承盖100内结合的现有技术的限流器，轴承盖100通过螺钉102与发动机部件保持接触。轴承盖100具有润滑剂通道104，通过润滑剂供给孔108向润滑剂通道104供给机油。通过通道104的机油的实际流量由流量限流器110控制，流量限流器110包括轴向钻孔的管道112，及径向钻孔的管道114。
图5所示的现有技术的限流器的问题在于这样的事实：因为需要在限流器内加工管道，所以限流器110需要附加的成本。必须在制造限流器期间仔细地清洁和检查这些精细的管道，因此这增加了更多成本。此外，精细的管道可能被污垢堵住，从而使需要机油供给的轴承缺乏润滑。
通过从具有未加工的润滑剂管道的部件开始来制造具有限流器的轴承盖是已知的。研磨方法去除材料来界定通道，包括限流器。不幸的是，这样的加工是昂贵且耗时的。
本发明的轴安装装置提供易调的但可以用比现有技术的润滑剂调节装置更低的成本得到的机油流量调节。
发明内容
一种内燃机的轴安装装置包括具有接合发动机结构的安装底座的轴承体。半圆形孔在轴承体中形成。该半圆形孔从安装底座向上延伸。润滑剂入口从安装底座向上延伸并与围绕半圆形孔的圆周延伸的润滑剂分配通道连通。集成的流量调节器位于润滑剂入口下游的润滑剂分配通道中。流量调节器较佳地包括在通道基体处部分地延伸到润滑剂分配通道中形成的阻液器。阻液器与轴承体集成。
根据本发明的一个实施例，本发明的轴承体可以由烧结金属粉末方便地形成。或者，轴承体可以由压铸金属，或本领域技术人员已知且由本发明的公开内容间接表明的其他类型的金属或非金属复合材料形成。
本发明的轴安装装置可用于固定发动机内的曲轴，或凸轮轴，或需要通过帽形的安装装置提供润滑的其他类型的旋转或活动轴。
根据本发明的另一个方面，内燃机的汽缸头包括具有至少一个定位在汽缸头铸件上的凸轮轴的汽缸头铸件。凸轮轴具有润滑剂供给管道。至少一个具有帽形轴承体并具有接合汽缸头铸件的安装底座的凸轮轴定位器安装在铸件上以固定凸轮轴。帽形轴承体具有在轴承体中形成的半圆形孔，该半圆形孔与汽缸头铸件中形成的相配合的半圆形孔协作来界定包围凸轮轴的一部分的轴承面。润滑剂入口从安装底座向上延伸并从汽缸头内相配合的管道接收润滑剂。集成形成的流量调节器位于所述润滑剂入口下游的所述润滑剂分配通道中。
据本发明的又另一个方面，一种内燃机的凸轮轴安装装置包括具有接合发动机汽缸头的安装底座的轴承盖体；在所述轴承盖体中形成的半圆形孔，所述半圆形孔从所述安装底座向上延伸；从所述安装底座向上延伸，并与围绕所述半圆形孔的圆周延伸的润滑剂分配通道连通的润滑剂入口；及位于所述润滑剂入口下游的所述润滑剂分配通道中集成形成的流量调节器，所述流量调节器包括部分地跨所述分配通道的一部分延伸的阻液器。
本发明的轴安装装置的一个优点是可以精细地控制润滑剂流量，且由于堵塞流量限流器而损失流量的风险可减少。
本发明的轴安装装置的另一个优点是可以容易地调整集成地结合在轴安装装置的轴承体中的限流，以改变到达限流器下游的轴承的流量。
本发明的轴安装装置的又一个优点是集成的限流器成本低于现有技术的限流器，因为阻液器可以在轴安装装置的制造过程中的铸造部分期间形成，这在轴承体由铸造金属或烧结金属粉末形成的情况下特别有帮助。
本发明的其他优点及特征和目标将对本说明书的读者变得显而易见。
附图说明
图1是包括本发明的轴安装装置的发动机汽缸头的俯视图。
图2是沿图1中的线2-2截取的图1所示汽缸头的一部分的正视图。
图3是沿图2中的线3-3截取的截面图。
图4是本发明的轴安装装置的透视图，在此情况中是凸轮轴盖，其中示出了盖22的底面。
图5示出现有技术的凸轮轴盖。
具体实施方式
如图1所示，汽缸头10具有凸轮轴14，通过多个具体实现为凸轮轴盖22的本发明的轴安装装置使凸轮轴14保持与汽缸头10接触。如下文中完整的说明，通过汽缸头10中形成的润滑剂供给管道向安装装置22提供凸轮轴14的操作需要的机油。
图2和图3示出了在汽缸头10中形成的润滑剂供给管道54。向上流过管道54的润滑剂进入在凸轮轴盖22中形成的润滑剂入口58。应注意，盖22具有安装底座30，安装底座30允许将盖22通过螺钉38固定到汽缸头10上。盖22具有帽形轴承体26，轴承体26具有在其中形成的半圆形孔50。孔50与汽缸头10中形成的孔52协作来界定包围凸轮轴14的一部分的轴承面。凸轮轴14中由凸轮轴定位器22包围的那一部分包括两个径向延伸的孔46，这两个孔允许机油从润滑剂供给管道54进入轴安装装置22，最终进入凸轮轴14，然后沿着凸轮轴14中形成的纵向孔42(图3)的长度继续流动。
本发明的精确性和简单性在图2中得到充分地展示，其中示出了阻液器66。因为整个轴安装装置22，包括阻液器66以及润滑剂分配通道62，都在装置22的铸造或烧结期间集成形成，所以消除了加工的风险和成本。在这点上，应注意加工风险包括切下管道部分太少(under-machining)的问题，这可能产生不需要的限流。
本质上，阻液器66充当部分延伸到润滑剂分配通道62上游端中的堰或流量调节器。阻液器66也在图4中示出。通过图2和图4可以容易地看出，在发动机开发工作期间可以容易地减小阻液器66的高度和长度，以调整从润滑剂入口58进入润滑剂分配通道62的润滑剂液体的流量。还应注意，可以使用简单的研磨工具在发动机开发期间实现阻液器66尺寸的调整；不像图5所示的现有技术的限流器的情况那样，通常不需要再加工单独的机油限流器，而在单独加工之后必须仔细地清除碎片。
难以忽视在大量制造图5所示的现有技术的限流器时碰到的问题，已知制造限流器所需进行的钻孔会带来污垢，如果在制造过程中不仔细地去除这样的污垢，则即使不发生故障，这些污垢也可能给润滑剂要保护的那些轴承带来后续的损坏。此问题还对现有技术的具有经加工的机油分配通道的轴承盖发生。如上所述，此困难对本发明的解决方案来说不是问题，本发明以健壮的、节省成本的方式提供机油限流。
阅读本发明的公开内容后，本领域技术人员应理解，本发明的轴安装装置可以由压铸金属，或烧结金属粉末构建。或者，也可以使用各种其他材料，如复合金属及非金属材料。
虽然已示出和描述了本发明的具体实施例，但本领域技术人员可以想到大量的变体和可选实施例。因此，希望本发明仅由所附权利要求限定。

Claims (8)

1.一种内燃机的轴安装装置，包括：
具有接合发动机结构的安装底座的轴承体；
在所述轴承体中形成的半圆形孔，所述半圆形孔从所述安装底座向上延伸；
从所述安装底座向上延伸，并与围绕所述半圆形孔的圆周延伸的润滑剂分配通道连通的润滑剂入口，及
位于所述润滑剂入口下游的所述润滑剂分配通道中集成形成的流量调节器，其中流量调节器包括从所述通道的基体部分地延伸到所述润滑剂分配通道中的阻液器，并且所述阻液器包括具有一定高度和长度的主体以及所述阻液器作用为堰。
2.如权利要求1所述的轴安装装置，其特征在于，所述阻液器与所述轴承体集成。
3.如权利要求1所述的轴安装装置，其特征在于，所述流量调节器和所述轴承体由烧结金属粉末形成而无需进一步加工。
4.如权利要求1所述的轴安装装置，其特征在于，所述轴承体适配用于固定发动机内凸轮轴。
5.如权利要求1所述的轴安装装置，其特征在于，所述轴承体适配用于固定发动机内的曲轴。
6.一种内燃机的汽缸头，包括：
汽缸头铸件；
至少一个定位在所述汽缸头铸件上的凸轮轴，所述至少一个凸轮轴具有润滑剂供给管道；及
至少一个凸轮轴定位器，包括：
具有接合所述汽缸头铸件的安装底座的帽形轴承体；
在所述轴承体中形成的半圆形孔，所述半圆形孔与在所述汽缸头铸件中形成的相配合的半圆形孔协作，以界定包围所述凸轮轴的一部分的轴承面；
从所述安装底座向上延伸，并从所述汽缸头内相配合的管道接收润滑剂的润滑剂剂入口；
围绕所述轴承体中形成的半圆形孔的圆周延伸的润滑剂分配通道，所述润滑剂通道与所述润滑剂入口连通，并且也与所述凸轮轴的润滑剂供给管道连通；及
位于所述润滑剂入口下游的所述润滑剂分配通道中集成形成的流量调节器，所述流量调节器包括与所述帽形轴承体集成地形成的阻液器，所述阻液器部分地跨所述润滑剂分配通道的一部分延伸，并且所述阻液器包括具有一定高度和长度的主体以及所述阻液器的主体阻碍润滑剂流至所述轴承体内。
7.如权利要求6所述的汽缸头，其特征在于，所述轴承体由烧结金属粉末形成。
8.一种内燃机的凸轮轴安装装置，包括：
具有接合发动机汽缸头的安装底座的轴承盖体；
在所述轴承盖体中形成的半圆形孔，所述半圆形孔从所述安装底座向上延伸；
从所述安装底座向上延伸，并与围绕所述半圆形孔的圆周延伸的润滑剂分配通道连通的润滑剂入口；及
位于所述润滑剂入口下游的所述润滑剂分配通道中集成形成的流量调节器，所述流量调节器包括部分地跨所述分配通道的一部分延伸的阻液器，其中整个所述凸轮轴安装装置，包括所述流量调节器以及所述润滑剂分配通道，都在所述凸轮轴安装装置的铸造或烧结期间集成形成，且所述阻液器作用为堰。
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