CN101979844B - 机油滤清器与机油冷却器组合装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种发动机机油滤清器与机油冷却器组合装置，包括机油滤清器部件和机油冷却器，特征是：所述机油滤清器部件与机油冷却器之间相对独立，两部件通过四个螺栓连接成一个整体，然后通过在机滤器座上的螺栓孔处安装螺栓将其整体固定在发动机机体上；所述的机油滤清器部件由机滤器座、增压滤滤芯、两个机油滤清器芯组成，所述机滤器座上设置有油温控制阀、限压阀、活塞冷却控制阀、活塞冷却开口阀和安全阀。本发明结构紧凑，安装方便，便于日后维修和保养，密封性良好；既能够有效地过滤掉机油中的杂质和避免发动机油路中的故障，又能合理地控制发动机机油压力、机油温度，若发现机油压力异常可以及时地对该装置乃至发动机进行维护或维修。

Description

机油滤清器与机油冷却器组合装置

技术领域

 本发明涉及一种发动机机油滤清器与机油冷却器组合装置，具体属于发动机润滑和冷却系统技术领域。

背景技术

大部分发动机为除去机油中的杂质，保证发动机稳定可靠地运转，增加发动机各运动零部件的使用寿命，均在发动机上加装机油滤清器对机油进行滤清。为防止机油温度过高导致的机油失效以及影响发动机的性能，在发动机上安装机油冷却器。

   传统的发动机设计中，机油滤清器和机油冷却器一般是采用分离式结构，单独设计机油滤清器和机油冷却器，其缺点是：结构松散，体积大，安装运输麻烦。目前比较优化的结构形式是将机油滤清器和机油冷却器集成为一体，比较典型的如专利号为200420105459.X机油冷却器及滤清器组合结构、专利号02220893.3的发动机用机油滤清器与机油冷却器总成、200720309282.9机油冷却器安装结构和200720093582.8发动机机油冷却器与机油滤清器组合装置。它们的共同优点是结构紧凑、体积小、重量轻，安装方便，但也存在一定的缺点，如专利号为200420105459.X的机油冷却器及滤清器组合结构和专利号为02220893.3的发动机用机油滤清器与机油冷却器总成，它们的缺点是与发动机油路之间还需要安装外接管路，这样既容易产生泄漏点，又增大了整体的布置空间，同时它们只能进行一级滤清，滤清效率不是很高，很难满足增压发动机的要求。专利号为200720309282.9机油冷却器安装结构和200720093582.8发动机机油冷却器与机油滤清器组合装置，其缺点是：机油冷却器为嵌入式机油冷却器，这样需在机体侧面多布置一些水道，冷却器盖和滤清器座为一整体，给日后的维修带来不便。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，从而提供一种结构紧凑，安装方便，与发动机之间密封良好，性能可靠，便于日后维修和保养，既能够有效地过滤掉机油中的杂质和避免发动机油路中的故障，又能合理地控制发动机机油压力、机油温度和时时控制活塞的冷却的模块化的发动机机油滤清器与机油冷却器组合装置。

按照本发明提供的技术方案，机油滤清器与机油冷却器组合装置包括机油滤清器部件和机油冷却器，所述的机油冷却器由冷却器壳体、板翅式冷却器芯、冷却器盖垫片、冷却器盖及防冻放水开关组成，所述冷却器壳体与冷却器盖之间用冷却器盖垫片密封，板翅式冷却器芯位于由冷却器壳体、冷却器盖垫片和冷却器盖形成的腔室内，并通过螺钉将其固定在冷却器壳体上；所述冷却器壳体上设有防冻放水开关，在冷却器壳体底面两侧分别设有进油口和出油口，且进油口和出油口分别连通板翅式冷却器芯上进油口和出油口，特征在于：所述机油滤清器部件与机油冷却器之间相对独立，两个部件通过四个螺栓连接成为一个整体，然后通过在机滤器座上的螺栓孔处安装八个螺栓将其整体固定在发动机机体上；所述的机油滤清器部件由机滤器座、一个增压滤滤芯、两个机油滤清器芯组成，所述两个机油滤清器芯通过两个机油滤清器芯连接螺套与机滤器座连接，一个增压滤滤芯通过一个增压滤滤芯连接螺套与机滤器座连接，所述冷却器盖的内表面凹坑处通过螺钉固定有导流板，所述冷却器壳体内设置有多条导流筋板；所述机滤器座上设置有油温控制阀、限压阀、活塞冷却控制阀、活塞冷却开口阀、第一安全阀和第二安全阀，且油温控制阀位于滤清前主油道与机油进口之间的机滤器座上的油温控制阀的阀腔内，限压阀位于与滤清前主油道相通和卸压回油口相通的机滤器座上的限压阀的阀腔内，活塞冷却控制阀位于与活塞冷却开口阀的阀腔相通和第二出油口相通的机滤器座上的活塞冷却控制阀的阀腔内，活塞冷却开口阀位于与滤清后主油道相通和活塞冷却控制阀的阀腔相通的机滤器座上的活塞冷却开口阀的阀腔内，第一安全阀位于与增压器旁桶油道相通和滤清后主油道相通的机滤器座上的第一安全阀的阀腔内，第二安全阀位于与滤清前主油道相通和滤清后主油道相通的机滤器座上的第二安全阀的阀腔内。

所述的两个机油滤清器芯为一级细滤器芯，一个增压滤滤芯为二级精滤器滤芯，且两只机油滤清器芯与一只增压滤滤芯之间串联连接。

所述的机滤器座上设有滤清前主油道和滤清后主油道，且在滤清前主油道上设有第一机油压力传感器安装口，滤清后主油道上设有第二机油压力传感器安装口。

所述的机滤器座与机体结合面上设有机油进口、第一出油口、第二出油口和卸压回油口，且机油进油口与油温控制阀和机油冷却器进油道相通，第一出油口与滤清后主油道相通，第二出油口与活塞冷却控制阀的阀腔相通，卸压回油口与限压阀的阀腔相通。

所述的机滤器座上方两侧分别设有与机油冷却器相联接的机滤器座出油口法兰和机滤器座进油口法兰。

所述的冷却器盖上设有进水口。所述的冷却器壳体上设有出水口。 

所述的冷却器壳体和板翅式冷却器芯的进出油法兰之间的O形槽内设置有氟橡胶O形圈。

所述的机滤器座出油口法兰与冷却器壳体进口法兰通过两个螺栓联接，机滤器座进油口法兰与冷却器壳体出油口法兰通过两个螺栓联接。

所述的机滤器座进出油口法兰面上分别开有两个小的O型槽和一个大的O型槽，并在机滤器座进出油口法兰面O型槽内分别装有两个小的氟橡胶O形圈和一个大的氟橡胶O形圈，两个小的氟橡胶O形圈用于密封冷却水，一个大的氟橡胶O形圈用于密封机油。

本发明的优点是：该装置使发动机机体中的部分油道布置在机滤器座上，这样大大简化了机体内的油道布置。结构紧凑，安装方便，便于日后维修和保养。机油滤清器部件与机油冷却器之间，以及该装置整体与发动机之间的油路联接不需要任何外部管路，减少了泄漏点，与发动机之间密封良好，性能可靠，同时也便于整机的空间布置。不但能够有效地过滤掉机油中的杂质和避免发动机油路中的故障，而且能合理地控制发动机机油压力、机油温度和保证活塞得到良好的冷却，时时监控滤清前和滤清后的机油压力，发现油路异常能及时进行修复。

附图说明

附图1为本发明机油滤清器与机油冷却器组合装置外形结构图。

附图2为本发明机油滤清器与机油冷却器组合装置俯视图

附图3为本发明机油滤清器与机油冷却器组合装置A-A剖视图。

附图4为本发明机油滤清器与机油冷却器组合装置A向向视图。

附图5为本发明机油滤清器与机油冷却器组合装置B～B局部剖视图。

附图6为本发明机油滤清器与机油冷却器组合装置C～C局部剖视图

附图7为本发明机滤器座主视图。

附图8为本发明机滤器座俯视图。

附图9为本发明机滤器座R-R剖视图。

附图10为本发明机滤器座S-S局部剖视图。

图11为本发明冷却器冷却水和机油走向示意图。

图12为本发明冷却器壳体内导流筋板布置示意图。

具体实施方式

下面本发明将结合附图中的实施例作进一步描述：

如图1～图12所示，包括：机滤器座安装螺栓0、机油滤清器部件1、机油冷却器2、机滤器座3、一个增压滤滤芯4、增压器滤芯连接螺套5、两个机油滤清器芯6、机油滤清器芯连接螺套7、活塞冷却控制阀8、活塞冷却开口阀9、防冻放水开关10、滤清前主油道11、机油进口12、增压器进油道13、旁通油道14、第一安全阀15、油温控制阀16、限压阀17、第二安全阀18、第一出油口19、卸压回油口20、第二出油口21、螺栓22、氟橡胶O形圈23、24、冷却器壳体25、氟橡胶O形圈26、冷却器芯27、冷却器盖垫片28、冷却器盖29、导流板30、螺钉31、螺钉32、滤清后主油道33、第一机油压力传感器安装口34、第二机油压力传感器安装口35、机滤器座出油口法兰36、机滤器座进油口法兰37、旁通油道38、机油冷却器进油道39、进水口40、出水口41、冷却器壳体进油口42、冷却器壳体出油口43及导流筋板44等。

本发明机油滤清器与机油冷却器组合装置包机油滤清器部件1和机油冷却器2，所述机油滤清器部件1与机油冷却器2之间相对独立，两个部件通过四个螺栓22连接成为一个整体，然后通过在机滤器座3上的螺栓孔处安装八个螺栓0将其整体固定在发动机机体上。

所述机油滤清器部件由机滤器座3、一个增压滤滤芯4、两个机油滤清器芯6组成。两个机油滤清器芯6和一个增压滤滤芯4通过两个机油滤清器芯连接螺套7和一个增压器滤芯连接螺套5与机滤器座3连接在一起。 

所述两个机油滤清器芯6为一级细滤器芯，一个增压滤滤芯4为二级精滤器滤芯，且两只机油滤清器芯6与一只增压滤滤芯4之间为串联联接。

所述的机滤器座3上设置有一个油温控制阀16、一个限压阀17、一个活塞冷却控制阀8、一个活塞冷却开口阀9、第一安全阀15和第二安全阀18，且油温控制阀16位于滤清前主油道11与机油进口12之间的机滤器座3上的油温控制阀16的阀腔内，限压阀17位于与滤清前主油道11相通和卸压回油口20相通的机滤器座3上的限压阀16的阀腔内，活塞冷却控制阀8位于与活塞冷却开口阀9的阀腔相通和第二出油口21相通的机滤器座3上的活塞冷却控制阀8的阀腔内，活塞冷却开口阀9位于与滤清后主油道33相通和活塞冷却控制阀8的阀腔相通的机滤器座3上的活塞冷却开口阀9的阀腔内，第一安全阀15位于与增压器旁通油道14相通和滤清后主油道33相通的机滤器座3上的第一安全阀15的阀腔内，第二安全阀18位于与滤清前主油道11相通和滤清后主油道33相通的机滤器座3上的第二安全阀18的阀腔内。

所述油温控制阀16能动态时时控制机油温度在某一范围内。所述活塞冷却开口阀9和活塞冷却控制阀8用于控制活塞的冷却，并能保证供给活塞冷却的机油压力保持恒定。所述第一安全阀15用于实现增压滤滤芯4的油路旁通，第二安全阀18用于实现机油滤清器芯6的油路旁通。

所述机滤器座3与机体结合面上设有机油进口12、第一出油口19、第二出油口21和卸压回油口20，且机油进油口12与油温控制阀16和机油冷却器进油道39相通，第一出油口19与滤清后主油道33相通，第二出油口21与活塞冷却控制阀8的阀腔相通，卸压回油口20与限压阀17的阀腔相通。

所述机滤器座3上设有滤清前主油道11和滤清后主油道33，且在滤清前主油道11上设有第一机油压力传感器安装口34，滤清后主油道33上设有第二机油压力传感器安装口35。

所述机滤器座3上方两侧分别设有与机油冷却器相联接的机滤器座出油口法兰36和机滤器座进油口法兰37，

所述机油冷却器2由冷却器壳体25、板翅式冷却器芯27、冷却器盖垫片28、冷却器盖29及防冻放水开关10组成。

所述板翅式冷却器芯27位于由冷却器壳体25、冷却器盖垫片28和冷却器盖29形成的腔室内，并通过螺钉32将其固定在冷却器壳体25上。氟橡胶O形圈26位于冷却器壳体25和冷却器芯27的进出油法兰之间的O形槽内，用于密封机油。冷却器盖垫片28位于冷却器壳体25与冷却器盖29之间用于密封其腔室内的冷却水，导流板30通过螺钉31固定在冷却器盖29的内表面凹坑处，所述冷却器盖29一侧设有进水口40，所述冷却器壳体25的一侧设有出水口41，另一侧设有防冻放水开关10，冷却器壳体25内设置有多条导流筋板44，冷却器壳体25底面两侧分别设有冷却器壳体进油口42和冷却器壳体出油口43，且冷却器壳体进油口42和冷却器壳体出油口43分别连通板翅式冷却器芯上进油口和出油口。 

所述机滤器座出油口法兰36与冷却器壳体进口法兰42通过两个螺栓22联接在一起，机滤器座进油口法兰37与冷却器壳体出油口法兰43通过两个螺栓22联接在一起，且在机滤器座进出油口法兰面上分别开有两个小O型槽和一个大的O型槽，并在机滤器座进出油口法兰面O型槽内分别装有两个小的氟橡胶O形圈24和一个大的氟橡胶O形圈23，两个小的氟橡胶O形圈24用于密封冷却水，一个大的氟橡胶O形圈23用于密封机油。

发动机工作时，来自机体主油道的机油通过机滤器座3与机体结合面上的进油口12进入机滤器座3后，若当时系统机油温度较低时，则机油压力较高，油温控制阀16在较高的机油压力作用下打开,使机油进入滤清前主油道11，然后分别进入两个机油滤器滤芯6进行过滤，过滤后的机油进入滤清后主油道33，接着分为三路，一路从机滤器座3结合面上的第一出油口19通往机体主油道，一路进入增压滤滤芯4进行二级过滤后通过增压器进油油道13进入增压器，一路通向活塞冷却开口阀9和活塞冷却控制阀8。

通向活塞冷却开口阀9的一路机油在滤清后主油道33内的机油压力正常的情况下都会使活塞冷却开口阀9打开，机油压力较低时为首先保证发动机各个零部件的润滑该阀不打开，活塞冷却控制阀8一般处于常开状态，因此来自滤清后主油道33内的机油流过活塞冷却开口阀9和活塞冷却控制阀8阀腔后经机滤器座3与机体接合面处的第二出油口21进入机体上的活塞冷却油道，然后通过活塞冷却喷嘴喷油去冷却活塞，当活塞冷却喷嘴喷油压力较高时，活塞冷却控制阀8的两侧机油压力差也升高，当两侧压力差大于活塞冷却控制阀8的弹簧预紧力时，活塞冷却控制阀8的阀芯开始移动，并慢慢地关闭活塞冷却控制阀8，当活塞冷却控制阀8的腔体内的出油口关闭后，活塞冷却控制阀8两侧的压差又慢慢变小，压力差小于弹簧预紧力时，活塞冷却控制阀8又开始打开，就这样活塞冷却控制阀周而复始地动作，从而确保了供给活塞冷却喷嘴的机油压力是恒定的。

若来自机体主油道的机油温度较高，则油温控制阀16不打开，温度较高的机油流向机油冷却器进油道39，经与冷却器连接的出油口法兰36和冷却器壳体进油口42进入板翅式冷却器芯27，水泵出水口流出的温度较低的水流至冷却器盖29的一侧进水口40后，在导流板30的约束下冷却水进入由冷却器壳体25、板翅式冷却器芯27、冷却器盖垫片28和冷却器盖29形成的水腔内，最后具有压力的冷却水在冷却器壳体25内部导流筋板44的约束下往复折返几次穿过板翅式机油冷却器芯27，机油和冷却水二者通过板翅式冷却器芯27进行热量交换后，冷却水从出水口41流出，把机油的热量带走，冷却后的机油通从冷却器壳体出油口43经与冷却器连接的进油口法兰37进入滤清器座3的滤清前主油道11，接下来的机油流向同上面打开油温控制阀16后的机油流向一样。

限压阀17的工作原理及功用是：当滤清前主油道11内的机油压力过高时，较高的机油压力克服限压阀17的弹簧弹力使限压阀17打开，使机油从卸油口20经机体回油口流回油底壳，从而保护滤芯及其他阀体等零部件免受损坏。

第一安全阀15的工作原理及功用是：当增压滤滤芯4堵塞时，通往增压滤滤芯4的机油压力升高，较高的机油压力克服第一安全阀15的弹簧弹力使第一安全阀15打开后，使经过一级过滤的机油直接通过机滤器座上的增压器旁通油道14经增压器进油道13进入增压器。第一安全阀15和旁通油道14的设置既能保护增压滤滤芯4免受损坏，又能保证增压器的润滑和冷却不受影响。

第二安全阀18的工作原理及功用是：当两个机滤器芯6堵塞时，较高的机油压力克服第二安全阀18的弹簧弹力使第二安全阀18打开，来自于滤清前主油道11的机油不通过两个机滤器芯6进行过滤，而直接通过旁通油道38进入滤清后主油道33。第二安全阀18和旁通油道38的设置既保护了两个机滤器芯免受损坏，又保证了发动机各个零部件得到正常的润滑和冷却，从而保证了发动机的正常可靠地运转。

第一机油压力传感器安装口34、第二机油压力传感器安装口35上安装机油压力传感器后可时时监控滤清前和滤清后的机油压力，若发现机油压力异常可以及时地对该机油滤清器与机油冷却器组合装置乃至发动机进行维护或维修。

Claims (10)

1. 一种机油滤清器与机油冷却器组合装置，包括机油滤清器部件（1）和机油冷却器(2)，所述的机油冷却器(2)由冷却器壳体(25)、板翅式冷却器芯(27)、冷却器盖垫片(28) 、冷却器盖(29)及防冻放水开关(10)组成，所述冷却器壳体（25）与冷却器盖（29）之间用冷却器盖垫片（28）密封，板翅式冷却器芯（27）位于由冷却器壳体（25）、冷却器盖垫片（28）和冷却器盖（29）形成的腔室内，并通过螺钉将其固定在冷却器壳体（25）上；所述冷却器壳体（25）上设有防冻放水开关（10），在冷却器壳体（25）底面两侧分别设有进油口（42）和出油口（43），且进油口（42）和出油口（43）分别连通板翅式冷却器芯（27）上的进油口和出油口，其特征在于：所述机油滤清器部件（1）与机油冷却器（2）之间相对独立，两个部件通过四个螺栓连接成为一个整体，通过机滤器座（3）上的螺栓孔用螺栓将其整体固定在发动机机体上；所述的机油滤清器部件(1)由机滤器座(3)、一个增压滤滤芯(4)、两个机油滤清器芯(6)组成，所述两个机油滤清器芯（6）通过两个机油滤清器芯连接螺套（7）与机滤器座（3）连接，一个增压滤滤芯（4）通过一个增压滤滤芯连接螺套（5）与机滤器座（3）连接，所述冷却器盖（29）的内表面凹坑处通过螺钉固定有导流板（30），所述冷却器壳体（25）内设置有多条导流筋板（44）；所述机滤器座（3）上设置有油温控制阀（16）、限压阀（17）、活塞冷却控制阀（8）、活塞冷却开口阀（9）、第一安全阀（15）和第二安全阀（18），且油温控制阀（16）位于滤清前主油道（11）与机油进口（12）之间的机滤器座（3）上的油温控制阀（16）的阀腔内，限压阀（17）位于与滤清前主油道（11）相通和卸压回油口（20）相通的机滤器座（3）上的限压阀（16）的阀腔内，活塞冷却控制阀（8）位于与活塞冷却开口阀（9）的阀腔相通和第二出油口（21）相通的机滤器座（3）上的活塞冷却控制阀（8）的阀腔内，活塞冷却开口阀（9）位于与滤清后主油道（33）相通和活塞冷却控制阀（8）的阀腔相通的机滤器座（3）上的活塞冷却开口阀（9）的阀腔内，第一安全阀（15）位于与增压器旁通油道（14）相通和滤清后主油道（33）相通的机滤器座（3）上的第一安全阀（15）的阀腔内，第二安全阀（18）位于与滤清前主油道（11）相通和滤清后主油道（33）相通的机滤器座（3）上的第二安全阀（18）的阀腔内。

2.根据权利要求1所述的一种机油滤清器与机油冷却器组合装置，其特征在于所述的两个机油滤清器芯（6）为一级细滤器芯，一个增压滤滤芯（4）为二级精滤器滤芯，且两只机油滤清器芯（6）与一只增压滤滤芯（4）之间串联连接。

3.根据权利要求1所述的一种机油滤清器与机油冷却器组合装置，其特征在于所述的机滤器座（3）上设有滤清前主油道（11）和滤清后主油道（33），且在滤清前主油道（11）上设有第一机油压力传感器安装口（34），滤清后主油道（33）上设有第二机油压力传感器安装口（35）。

4.根据权利要求1所述的一种机油滤清器与机油冷却器组合装置，其特征在于所述的机滤器座（3）与机体结合面上设有机油进口（12）、第一出油口（19）、第二出油口（21）和卸压回油口（20），且机油进油口（12）与油温控制阀（16）和机油冷却器进油道（39）相通，第一出油口（19）与滤清后主油道（33）相通，第二出油口（21）与活塞冷却控制阀（8）的阀腔相通，卸压回油口（20）与限压阀（16）的阀腔相通。

5.根据权利要求1所述的一种机油滤清器与机油冷却器组合装置，其特征在于所述的机滤器座（3）上方两侧分别设有与机油冷却器相联接的机滤器座出油口法兰（36）和机滤器座进油口法兰（37）。

6.根据权利要求1所述的一种机油滤清器与机油冷却器组合装置，其特征在于：所述的冷却器盖（29）上设有进水口（40）。

7.根据权利要求1所述的种机油滤清器与机油冷却器组合装置，其特征在于：所述的冷却器壳体（25）上设有出水口（41）。

8.根据权利要求1所述的一种机油滤清器与机油冷却器组合装置，其特征在于：所述的冷却器壳体（25）和板翅式冷却器芯（27）的进出油法兰之间的O形槽内设置有氟橡胶O形圈（26）。

9.根据权利要求5所述的一种机油滤清器与机油冷却器组合装置，其特征在于：所述的机滤器座出油口法兰（36）与冷却器壳体进口法兰通过两个螺栓（22）联接，机滤器座进油口法兰（37）与冷却器壳体出油口法兰通过两个螺栓（22）联接。

10.根据权利要求9所述的一种机油滤清器与机油冷却器组合装置，其特征在于：所述的机滤器座出油口法兰（36）和机滤器座进油口法兰（37）上面分别开设有两个小的O型槽和一个大的O型槽，所述两个小的O型槽和一个大的O型槽内分别装有氟橡胶O形圈。

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