CN101086217A - 内燃机用的组合支撑梁和交互式曲轴机油管理装置 - Google Patents
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Abstract
一种内燃机用的组合支撑梁和交互式曲轴机油管理装置包括连接到发动机主轴承盖的纵向和横向延伸的梁元件。挡板构件在梁元件之间延伸且不仅包括用于收集附着到发动机旋转总成上的机油的刮油器元件,还包括用于允许所收集的机油流入发动机油槽的窗。
Description
技术领域
本发明涉及这样的组合支撑梁和交互式曲轴机油管理装置,该装置向发动机汽缸体提供纵向和扭转刚度,还从平衡块和发动机连杆的大端上去除多余的机油,同时最小化曲轴箱油槽内的机油与旋转的曲轴之间的直接接触。
背景技术
高性能发动机的制造者已使用曲轴含气液体盘(windage tray)达多年。这样的含气液体盘通常由冲压金属构建,且不对发动机汽缸体提供结构上的增强。又,将支撑粱运用于各种发动机来满足加固发动机底端的目的。然而,在从旋转总成上去除发动机机油,同时最小化旋转总成和曲轴箱油槽内所包含的机油之间的接触的意义上来说,这样的支撑梁并没有提供任何实质的改进。
需要防止曲轴箱油槽内的发动机机油与旋转的曲轴及连杆的大端或底端直接接触,因为这样的接触会由搅动一类的动作引起不必要的机油混气并消耗功率。
本发明的装置不仅通过连接主轴承盖来提供对汽缸体的纵向和扭转加固,还提供其他的优点:将机油与包括曲轴平衡块和连杆大端在内的旋转总成分离,同时还避免包含在曲轴箱油槽内的机油与旋转的曲轴之间的直接接触。
发明内容
一种内燃机用的组合支撑梁和交互式曲轴机油管理装置包括若干个固定到发动机主轴承盖上的纵向延伸的梁元件。横向延伸的梁元件与纵向延伸的梁元件整体地形成。横向延伸的梁元件大致在发动机主轴承盖下方。纵向延伸的梁元件利用穿过梁元件和主轴承盖进入发动机汽缸体的紧固件固定到主轴承盖上。本发明的组合支撑梁和交互式曲轴机油管理装置还包括在纵向和横向延伸的梁元件之间延伸的若干个挡板构件。挡板(baffle)构件限定(define)若干个用于收集附着到旋转总成上的机油的刮油器(scrapers),旋转总成在此例中为曲轴。挡板构件及纵向和横向延伸的梁元件都是整体总成(integralassembly)的一部分,较佳地整体总成包括单个铸造金属部件。
根据本发明的另一个方面,曲轴刮油器包括用于去除附着到多个曲轴平衡块上的机油的刮油器,及用于去除附着到发动机连杆大端上的机油的其他刮油器。在挡板构件中形成若干个窗。这些窗与刮油器协作使刮油器收集的机油流过这些窗并流入曲轴箱油槽。刮油器由横向延伸的梁元件坚固地支撑。
根据本发明的另一个方面,内燃机包括汽缸体、曲轴、若干个用于在汽缸体内安装曲轴的主轴承盖,及组合支撑梁和交互式曲轴机油管理装置,该装置具有上述纵向和横向延伸的梁元件以及挡板构件和用于在曲轴旋转时收集附着到曲轴上的机油的刮油器。挡板构件还包括用于最小化曲轴箱油槽内的机油与曲轴之间的直接接触的分离器元件。
本发明的支撑梁和机油管理装置的一个优点是不仅给发动机带来扭转刚性和纵向刚性,还因为缺少曲轴含气液体(windage)而增加了发动机功率,曲轴气流可定义为曲轴拽起包含在曲轴箱油槽内的机油的趋势。
本发明的支撑梁和机油管理装置的另一个优点是曲轴箱油槽内的机油与曲轴之间的直接接触得到最小化。
本发明的组合支撑梁和机油管理装置的又一个优点是装备有本发明的装置的发动机将由于没有振动而变得更安静,因为通过该装置的支撑梁特征提供的附加的扭转和纵向加固抑制了振动。
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是具有本发明的组合支撑梁和交互式曲轴机油管理装置的发动机汽缸体的透视图。
图2是图1的发动机汽缸体的底视图,其中示出了本发明的组合支撑梁和机油管理装置。
图3是本发明的组合支撑梁和机油管理装置的底面的透视图。
图4是本发明的组合支撑梁和机油管理装置的内部区域的透视图。
图5是示出本发明的组合支撑梁和机油管理装置的透视图,其具有一系列以将支撑梁和轴承盖安装在发动机中的方式定位的主轴承盖。
图6类似于图5,但是示出具有若干个发动机主轴承盖的本发明的组合支撑梁和机油管理装置的内部视图。
图7是穿过发动机曲轴的截面图,示出了结合在本发明的装置中的挡板和刮油器。
图8示出了穿过曲轴并穿过组合支撑梁和机油管理装置的截面,其中示出了连杆的大端及结合在本发明的装置中的刮油器和挡板。
具体实施方式
如图1所示,汽缸体10具有安装在其上的轴承盖14。支撑梁和交互式曲轴机油管理装置26安装在主轴承盖14的下表面上。装置26的安装更详细地在图2、5和6中示出。具体参考图5和6,应注意,主轴承盖14是通过内侧的两行有头螺钉22及外侧的两行有头螺钉18来安装的。有头螺钉18还用于将支撑梁26连接或安装到主轴承盖14和汽缸体10上的目的。可以从图5和6容易地看出,有头螺钉18不仅延伸穿过支撑梁和机油管理装置26,还延伸穿过主轴承盖14上最外侧的安装孔并进入汽缸体10中形成的螺纹孔(未示出)。
如图2及图3和4所示,组合支撑梁和机油管理装置26具有若干个位于主轴承盖14下方的横向延伸的梁元件。梁元件34有助于在扭转方向上加固发动机汽缸体10。在图2、3、4及图5和6中示出的纵向延伸的梁元件30带来了纵向刚性。梁元件30和34都是整体总成的一部分,该总成较佳地包括铸造金属,这可以是压铸金属、经烧结或者经加工的坯材。在任意情况下,梁元件30和34都可以通过阻止不必要的振动来降低发动机噪声。
避免不必要的噪声和振动只是支撑梁和机油管理装置26的功能的一部分。如图3、4和5所示,在装置26中形成了若干个窗54和58。窗54与平衡块刮油器42协作,如图7所示,以将刮油器42收集的机油导引至汽缸体10下方的曲轴箱油槽中。
在图8中,连杆25的大端24如所示位置接近支撑梁26中形成的窗58。窗58与连杆挡板46及连杆刮油器50协作来去除连杆大端24上的机油并将机油导引至发动机的油槽中。
各个附图,特别是图3、4和5示出了分离器元件62,该元件最小化曲轴箱油槽内的机油与曲轴16之间的直接接触。如上所述,这对防止含气液体(windage),或防止曲轴箱油槽内溅起至旋转的曲轴上的液体和油蒸气、油雾之间的不必要的交互来说是很重要的。以此方式,可以增加发动机马力输出,且还可以避免不必要的机油混气,机油混气有时会伴有润滑有效性降低。
已示出和描述了本发明的特定实施例,但本领域的技术人员将想到大量的变体和可选实施例。因此,应理解,本发明仅由所附权利要求限定。
Claims (12)
1.一种内燃机用的组合支撑梁和交互式曲轴机油管理装置,包括:
固定到多个主轴承盖上的多个纵向延伸的梁元件;及
与所述纵向延伸的梁元件整体地形成的多个横向延伸的梁元件,每个所述主轴承盖的下方定位有所述横向延伸的梁元件中的一个。
2.如权利要求1所述的组合支撑梁和交互式曲轴机油管理装置,其特征在于,利用穿过梁元件和主轴承盖进入发动机汽缸体的紧固件将所述纵向延伸的梁元件固定到所述主轴承盖上。
3.如权利要求1所述的组合支撑梁和交互式曲轴机油管理装置,其特征在于,还包括多个延伸于所述纵向和横向延伸的梁元件之间的挡板构件,所述挡板构件限定多个用于收集附着到旋转总成上的机油的刮油器。
4.如权利要求3所述的组合支撑梁和交互式曲轴机油管理装置,其特征在于,所述挡板构件和所述纵向和横向延伸的梁元件都是整体总成的一部分。
5.如权利要求4所述的组合支撑梁和交互式曲轴机油管理装置,其特征在于,所述整体总成包括单个铸造金属部件。
6.如权利要求3所述的组合支撑梁和交互式曲轴机油管理装置,其特征在于,所述刮油器包括用于去除附着到多个曲轴平衡块上的机油的第一组多个刮油器,及用于去除附着到多个连杆的大端上的机油的第二组多个刮油器。
7.如权利要求3所述的组合支撑梁和交互式曲轴机油管理装置,其特征在于,还包括多个在所述挡板构件中形成的窗,所述窗与所述刮油器协作,使得所述刮油器收集的机油流过所述窗并流入所述曲轴箱油槽。
8.如权利要求3所述的组合支撑梁和交互式曲轴机油管理装置,其特征在于,所述刮油器部分地由所述横向延伸的梁元件支撑。
9.如权利要求3所述的组合支撑梁和交互式曲轴机油管理装置,其特征在于,所述旋转总成包括曲轴。
10.一种内燃机,包括:
汽缸体;
曲轴;
多个用于将所述曲轴安装在所述汽缸体内的主轴承盖;及
用于内燃机的组合支撑梁和交互式曲轴机油管理装置,包括:
固定到所述多个主轴承盖上的多个纵向延伸的梁元件;
与所述纵向延伸的梁元件整体地形成的多个横向延伸的梁元件,每个所述主轴承盖的下方定位有所述横向延伸的梁元件中的一个;及
多个延伸在所述纵向和横向延伸的梁元件之间的挡板构件,所述挡板构件限定多个用于在所述曲轴旋转时收集附着到所述曲轴上的机油的刮油器,及在所述挡板构件中形成的多个窗,所述窗与所述刮油器协作,使得所述刮油器收集的机油流过所述窗并流入曲轴箱油槽。
11.如权利要求10所述的内燃机,其特征在于,所述刮油器包括用于去除附着到多个曲轴平衡块上的机油的第一组多个刮油器,及用于去除附着到多个连杆的大端上的机油的第二组多个刮油器。
12.如权利要求10所述的内燃机,其特征在于,所述挡板构件还包括用于最小化所述曲轴箱油槽内的机油与所述曲轴之间的直接接触的分离器元件。
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