CN101137823A - 用于内燃机的油循环设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及用于内燃机(2)的油循环设备(1)，其包括：一分离器/笔析器(3)；一缸体箱(4)；一加压油供给管(6)，所述加压油供给管(6)适合于将加压油引导至所述发动机的运动部分；以及一油返回装置(7)，所述油返回装置(7)包括至少一套管(8)，所述套管(8)的一顶端(9)通向所述分离器/笔析器的一油出口中，以便收集其中已笔析的油，并且，所述套管(8)的一底端(11)被浸入一储油器(12)中，该储油器具有一开口(13)，该开口自由地通向一平面(P)中，所述平面(P)位于所述套管(8)的所述顶端(9)和所述底端(11)之间。所述储油器(12)实施在一嵌入件(14)中，该嵌入件以密封方式被嵌入在一通道中，该通道通过所述加压油供给管的一壁(15)而形成，该嵌入件同时构成一封闭所述油供给管道的封塞体以及一储油器。
Description
技术领域
[01] 本发明总体上涉及一种设备，其可避免在一油出口中的油回流，所述油出口形成在一内燃机的油分离器/笔析器(séparateur/décanteur)中。
[02] 更确切地说，本发明涉及一种用于内燃机的油循环设备，其包括：一分离器/笔析器，其适合于提取在一油/气混合物中包含的油；一缸体箱，在其中形成至少一燃烧室；所述设备还包括：一加压油供给管，所述加压油供给管适合于将加压油引导向所述内燃机的运动部分；以及一油返回装置，其形成一虹吸管；所述油返回装置包括至少一套管，所述套管的一顶端通向所述分离器/笔析器的一油出口中，以便收集其中已笔析的油，并且，所述套管的一底端被浸入一储油器中，该储油器具有一开口，该开口自由地通向一平面中，所述平面位于所述套管的所述顶端和所述底端之间。
背景技术
[03] 内燃机通过向运动部件，诸如活塞、联杆、曲轴和凸轮轴喷洒油的系统来进行润滑。由一空气/油混合物质组成的通风气体通常行经一分离器/笔析器，以便避免抛出含有油微粒的气体的危险。该油被放置在一笔析表面上，所述笔析表面在该分离器/笔析器中由一系列的障板形成，这些障板允许该混合物通过重力沿一相对较长的路径行进，沿着该路径空气和油被分离。
[04] 由此提取和已笔析的油通过一油出口从该笔析器中出来。为了防止该油/空气混合物通过其出口返回该笔析器，就使用虹吸管。
[05] 这就是为什么很多发动机的制造商已经开发出了不同的解决方案，目的在于防止油返回进入该分离器/笔析器，而同时寻求减小发动机的体积和制造发动机油循环设备所必须的零件数量。
[06] 具有如此优点的以上定义的设备类型例如描述于专利文献FR 2819 291之中。
发明内容
[07] 在此情况下，本发明的目的是在发动机具有加压油供给管的情况下优化这种油循环设备的制造。
[08] 为此目的，本发明的油循环设备——其还符合在上述限定的前言部分所给出的概括性的定义——的实质性特征在于，所述储油器实施在一嵌入件中，该嵌入件以密封方式被嵌入在一通道中，该通道通过所述加压油供给管的一壁而形成，该嵌入件同时构成一封闭所述油供给管的封塞体以及一储油器。
[09] 这一储油器的存在使之有可能防止油通过该分离器/笔析器的出口而返回并因此使之有可能将脱油、笔析的功能最大化。此外，由于本发明，所述加压油供给管被用作该储油器的一支撑，这就避免了必须特别地专门为了支持该储油器而设置的支撑，并且这还允许在发动机的总高度上节省空间，因为该储油器是部分地置于所述油供给管壁的厚度之中。
[10] 存在于该分离器/笔析器的笔析表面边界和该虹吸管底端边界(这个虹吸管底端边界由该套管的底端构成)之间的高度差允许有一压力平衡以便防止在该笔析设备出口的位置处一油气混合物的返回。由于本发明，在减小发动机高度的同时还可以增大这个高度差。对固定该高度差的该套管长度的选择将根据该分离器/笔析器的出口和将笔析的油倒入其中的密封室中的压力差来选择(通常在箱之内，并在待润滑的各运动部件之上(例如曲轴箱中))。
[11] 同等地，当该加压油供给管是通过铸造来生产时，而这几乎总是如此，于是必须在该供给管中有一开口以允许将一模芯定位并且然后再抽出(通常一芯限定该管的内部形状)。通常，在取出该模芯后，这个孔隙要借助一嵌入件/封塞体进行堵塞。由于本发明，该储油器被制作在该高压管的封塞体之中，从而使之有可能节省一部件并减少机加工操作的次数。
[12] 例如，可以这样做：所述加压油供给管的一部分集成地属于(partie intégrante)所述缸体箱；并且，所述通道——所述嵌入件位于其中——在该部分中形成并因此属于该缸体箱。
[13] 在这个具体实施方案中，本发明被应用于一包括加压油供给管的缸体箱。这种实施方案可应用于大量的发动机中，特别是如图1至3所示的V型发动机中。
[14] 还可以这样做：所述储油器的开口自由地通入所述缸体箱的一内部区域之中、在为一曲轴保留的位置之上。
[15] 根据一具体实施方案，所述嵌入件被压接进入所述的通过所述供给管的壁而形成的通道之中。
[16] 还可以这样做：该嵌入件具有一柱形杯体的形状；并且，所述套管的底端位于所述杯体的一底部区域中。
[17] 还可以这样做：所述套管具有一柱形管的形状，并且相对于所述的呈柱形杯体形状的嵌入件是同轴的。
[18] 因此在本实施方案中，在该套管和该杯体形嵌入件之间有一相当的空隙，这使之有可能具有该套管相对于该嵌入件进行定位时的一相当的宽容度，由此减小了生产本发明设备所必须的机加工和装配精度。
[19] 还可以这样做：由分隔所述套管的底端和所述储油器的所述开口的最小距离所定义的一第一高度H1小于分隔所述套管的底端和顶端的距离所定义的一第二高度H2的一半。
[20] 这一尺寸特征对于固定通过本发明的设备可以平衡的压力是有利的。
[21] 基于同一原因，还可以这样做：所述第一高度H1大于所述第二高度H2的四分之一。
[22] 同样，基于同一原因，还可以这样做：从所述储油器端部通出的开口具有一截面，该截面大于在所述套管中的一油通道的横截面。
[23] 理想状态下，还可以这样做：它适用于安装在一具有多个缸体的发动机中；并且，它包括多个独立的套管和多个独立的储油器；并且，所述分离器/笔析器具有多个独立的已笔析油的出口，每个独立的套管连接到所述分离器/笔析器的一独立的油路出口，并且浸入一独立的储油器中；并且，每个独立的储油器是一独立的嵌入件，其被嵌入一对应的通道之中，所述通道通过所述加压油供给管的壁而形成，因此每个独立的嵌入件同时构成一用于封闭所述的油供给管的封塞体、和一储油器。
附图说明
[24] 本发明的其它特征和优点将从下文的描述中得以清楚地体现，所述下文的描述是以说明性而非限制性地并参照附图作出，其中：
[25] 图1示出安装本发明设备的一台V型发动机的一视图；
[26] 图2示出该V型发动机沿A-A轴的一截面剖视图；
[27] 图3示出图2的一局部的放大视图。
具体实施方式
[28] 如上所述，本发明是安装在以一台V型发动机为例的内燃机中的一种油循环设备1。图1中的V型发动机包括两排燃烧室，分布在一条轴线A-A的两侧。每排燃烧室包括位于同一平面中的三个室。
[29] 一笔析器3位于该发动机的对称平面之中并高于一条轴线X-X，该轴线为曲轴的旋转轴。为曲轴保留的位置17位于该笔析器/分离器的下方，这样笔析和分离出的油从曲轴上流下并返回底部箱的集油盘中。
[30] 图2为包括该轴线A-A和曲轴旋转轴线X-X的一发动机平面中的一剖面视图。三个缸体5部分可视并且形成了活塞必须插入其中的位置。这些缸体是在发动机箱中形成，该箱是由一单块体而铸造成的部件。一加压油供给管6位于该缸体箱中，在该分离器/笔析器3和为曲轴保留的位置17之间。该管6适合于连接到一油泵并包括指向该位置17的一加压油出口。
[31] 该管6形成缸体箱4的一部分，该箱是通过铸造制成的一单块部件。
[32] 在缸体箱内形成一脱油区域18，其位于该加压油供给管6的上方和该分离器/笔析器的下方。该加压油供给管介于该分离器/笔析器和为曲轴保留的位置17之间的这一事实使之有可能起到防止源于曲轴的油直接溅射到该脱油区域，这就允许油通过该脱油区域在该加压油供给管上流动。
[33] 该加压油供给管具有一扩大的外部形状，形成一偏转器19。该偏转器包括多个油流动区域，适合于通过重力将从该管6的偏转器19上的脱油区域18流出的油引导到该偏转器19的局部穿孔20。
[34] 该分离器/笔析器3是一室，具有进入该脱油区域18的一进口，以便在其中收集待分离的一油/气混合物。该分离器/笔析器3的内部形成了一系列障板，它们被制造为使该油/气混合物通过一长路径曲折地从一障板进入下一障板。这样与一障板接触的油通过重力下沉到该分离器/笔析器的底部，而脱油后的气体将被释放到发动机之外。从该油/气混合物中提取出来的油将会通过该分离器/笔析器的一油出口10从分离器/笔析器3排出而供给一油返回装置7。
[35] 该油返回装置形成一虹吸管，以便防止该油/气混合物通过其出口10进入该分离器/交换器。
[36] 该油返回装置7包括一套管8，该套管的顶端9与所述分离器/交换器3的油出口相连接而其底端11浸入一储油器12。该储油器12由一杯体形嵌入件14形成，其中该杯体的顶部在该脱油区域18中朝向缸体箱的内部开放。该杯体的开口是在一平面P中，并具有围绕该套管的一盘的形状，该盘在平面P中并置于距该套管底端的距离H1处。该杯体的底部被嵌入一通道之中——所述通道通过油供给回路的壁15形成，并因此形成该加压油供给管的一封塞体。
[37] 该套管的第二端与该杯体的顶端边缘相比其位置更接近该杯体型嵌入件的底面。
[38] 该杯体的顶端边缘限定所述储油器的开口，该开口的截面被由整个套管所占据的截面减小。
[39] 实际上，该杯体形嵌入件的顶端边缘是在一水平面之中，当油溢出时允许其流过整个杯体的外缘。
[40] 以此方式，为了允许对管内部的形状进行机加工而通过油供给管的壁15所形成的孔或通道使之有可能在该管6的内部一旦进行了机加工后即可接受一嵌入件。该杯体越深，该套管即可越长。因此为了防止油/气混合物的返回所必须的套管长度就较大而无需增加发动机的高度。因此，如果必要的话，该脱油区域内的背压可以更大，而完全无需增大发动机的高度并且没有该脱油器被返回的油/气混合物污染的危险。
[41] 由于这一优点，该发动机可因此具有增强的性能。
[42] 图3表示图2一部分的一详细视图。一第一高度H1决定了套管8浸入储油器12中的部分的长度(即从该套管底端11到储油器顶部之间的距离)。一第二高度H2决定了该套管的长度(即该套管两端之间的距离)。H1和H2之间的高度差越大，在该脱油区域中的背压——该背压能够导致油/气混合物返回进入该分离器/笔析器——就必须越大。该高度H1必须是足够的，以使位于该套管底端之上并包含在接收器中的油的体积能够充满一套管高度，该高度根据由发动机所能允许的最大背压来决定(该背压是该笔析设备内在其出口10处的压力与该脱油区域18内部的压力之间的压力差)。
Claims (10)
1.用于内燃机(2)的油循环设备(1)，其包括：一分离器/笔析器(3)，其适合于提取在一油/气混合物中包含的油；一缸体箱(4)，在其中形成至少一燃烧室(5)；
所述设备(1)还包括：一加压油供给管(6)，所述加压油供给管(6)适合于将加压油引导向所述内燃机的运动部分；以及一油返回装置(7)，其形成一虹吸管；
所述油返回装置(7)包括至少一套管(8)，所述套管(8)的一顶端(9)通向所述分离器/笔析器的一油出口(10)中，以便收集其中已笔析的油，并且，所述套管(8)的一底端(11)被浸入一储油器(12)中，该储油器具有一开口(13)，该开口自由地通向一平面(P)中，所述平面(P)位于所述套管(8)的所述顶端(9)和所述底端(11)之间；
其特征在于：所述储油器(12)实施在一嵌入件(14)中，该嵌入件以密封方式被嵌入在一通道中，该通道通过所述加压油供给管的一壁(15)而形成，该嵌入件同时构成一封闭所述油供给管的封塞体以及一储油器。
2.如权利要求1所述的设备，其特征在于，所述加压油供给管的一部分集成地属于所述缸体箱；并且，所述通道——所述嵌入件位于其中——在该部分中形成并因此属于该缸体箱。
3.如权利要求1或2所述的设备，其特征在于，所述储油器的开口自由地通入所述缸体箱的一内部区域之中、在为一曲轴保留的位置之上。
4.如权利要求1到3中任一项所述的设备，其特征在于，所述嵌入件被压接进入所述的通过所述供给管的壁而形成的通道之中。
5.如权利要求1到4中任一项所述的设备，其特征在于，该嵌入件具有一柱形杯体的形状；并且，所述套管的底端位于所述杯体的一底部区域中。
6.如权利要求5所述的设备，其特征在于，所述套管具有一柱形管的形状，并且相对于所述的呈柱形杯体形状的嵌入件是同轴的。
7.如权利要求1到6中任一项所述的设备，其特征在于，由分隔所述套管的底端和所述储油器的所述开口的最小距离所定义的一第一高度H1小于分隔所述套管的底端和顶端的距离所定义的一第二高度H2的一半。
8.如权利要求7所述的设备，其特征在于，所述第一高度H1大于所述第二高度H2的四分之一。
9.如权利要求1到8中任一项所述的设备，其特征在于，从所述储油器端部通出的开口具有一截面，该截面大于在所述套管中的一油通道的横截面。
10.如权利要求1到9中任一项所述的的设备，其特征在于，它适用于安装在一具有多个缸体的发动机中；并且，它包括多个独立的套管和多个独立的储油器；并且，所述分离器/笔析器具有多个独立的已笔析油的出口，每个独立的套管连接到所述分离器/笔析器的一独立的油路出口，并且浸入一独立的储油器中；并且，每个独立的储油器是一独立的嵌入件，其被嵌入一对应的通道之中，所述通道通过所述加压油供给管的壁而形成，因此每个独立的嵌入件同时构成一用于封闭所述的油供给管的封塞体、和一储油器。
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