CN102182530A - 一种工程机械及其发动机机油止回阀 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种发动机机油止回阀，包括阀体(1)和设置于所述阀体(1)内部的油道(5)，所述油道(5)包括竖直油道，所述止回阀还包括卡装于所述竖直油道、且能上下往复运动的阀芯(2)，所述阀芯(2)的周壁上设置有开口，所述述阀芯(2)向上运动的行程小于所述阀芯(2)的高度，且当所述阀芯(2)位于最高位置时，所述油道(5)通过所述开口导通。该发动机机油止回阀结构简单、紧凑，空间占用比较小，且使用成本比较低，工作可靠性比较高。此外，本发明还公开了一种包括上述止回阀的工程机械。

Description

一种工程机械及其发动机机油止回阀

技术领域

本发明涉及工程机械技术领域，特别涉及一种发动机机油止回阀。本发明还涉及一种具有上述止回阀的工程机械。

背景技术

工程机械的发动机系统中的发动机停止运转后，油道内的机油会沿管道回流至油箱，空气容易随之进入油道内部，长时间停车后油道内就会充满空气，当下一次启动发动机时，为了确保发动机得到安全保护，机油需要排空油道内的空气后，才能到达全部运转摩擦表面，这样就延长了润滑油到达发动机体润滑的时间，容易使零部件磨损比较严重，因此为了使发动机系统中各零部件的使用寿命比较长，一般在发动机系统中设置止回阀。

止回阀包括阀体和设置于阀体内部的油道，油道上设置有阀芯，现有技术中典型的阀芯与阀体的连接方式一般通过弹簧连接，弹簧在不受力状态下，阀芯位于阀座上，将阀体内部的油道隔成两部分，当对弹簧施加一定大小和方向的压力，使其伸长或压缩，阀芯脱离阀座，导通阀芯两侧的油路；对弹簧施加相反方向的力，可以使阀芯压紧在阀座上，起到对机油止回的作用。

止回阀使用时，将止回阀连入发动机系统油路的合适位置，当发动机工作时，机油由发动机流出，经止回阀中的油道，利用液压油的压力将油道中的阀芯推开，导通止回阀中的油路，将机油输送至工作零部件；当发动机停止工作时，机油压力消失，弹簧恢复原态，阀芯重新回到阀座上，并在另一侧油压的作用下，压紧阀座，从而可以实现机油流动的单向性。

弹簧结构的止回阀内部结构比较复杂，不易加工，成本比较高，并且在工作时，弹簧的响应时间比较长，使得止回阀执行不及时，发动机运转时机油容易回流，机油不能快速到达各零部件，导致各零部件摩擦副润滑不良，严重时可能导致柴油机化瓦等故障，降低柴油机寿命。

因此，如何研制一种发动机机油止回阀，该发动机机油止回阀结构简单、紧凑，空间占用比较小，且使用成本比较低，工作可靠性比较高，是现有技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的旨为提供一种发动机机油止回阀，该发动机机油止回阀结构简单、紧凑，空间占用比较小，且使用成本比较低，工作可靠性比较高。此外，本发明的另一目的旨为提供一种包括上述止回阀的工程机械。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种发动机机油止回阀，包括阀体和设置于所述阀体内部的油道，所述油道包括竖直油道，所述止回阀还包括卡装于所述竖直油道、且能上下往复运动的阀芯，所述阀芯的周壁上设置有开口，所述述阀芯向上运动的行程小于所述阀芯的高度，且当所述阀芯位于最高位置时，所述油道通过所述开口导通。

优选地，所述阀芯包括顶壁和与所述顶壁连接的若干支腿，所述开口由相邻支腿与所述顶壁围成，所述阀芯通过所述顶壁卡装于所述竖直油道上，各所述支腿位于所述竖直油道内。

优选地，所述竖直油道的内壁为圆柱面，所述支腿的外侧壁与所述圆柱面相配合。

优选地，所述竖直油道与所述顶壁接触处设置有沿竖直剖面为上宽下窄的形状的倒角面，且与其相配合的所述顶壁上设置有相应的配合面。

优选地，所述顶壁的顶面设置有把持部。

优选地，所述阀体与所述阀芯相对应的顶部设置有连通所述油道的安装孔，所述安装孔内设有与其相配合的顶盖，所述行程为所述顶盖的下端面与所述阀芯的上端面之间的距离。

优选地，所述顶盖为螺塞。

优选地，所述螺塞的下端面设置有凸台。

本发明还提供了一种工程机械，包括发动机和设置于所述发动机油路上的止回阀，所述止回阀为上述任一项所述的止回阀。

本发明提供了一种发动机机油止回阀，包括阀体和设置于所述阀体内部的油道，所述油道包括竖直油道，所述止回阀还包括卡装于所述竖直油道、且能上下往复运动的阀芯，所述阀芯的周壁上设置有开口，所述述阀芯向上运动的行程小于所述阀芯的高度，且当所述阀芯位于最高位置时，所述油道通过所述开口导通。

首先将止回阀连入发动机系统中，当发动机工作时，机油进入阀体内部的油道，发动机只需提供大于阀芯自重的压力及作用于阀芯上的油压，就可以将设置在竖直油道上的阀芯向上顶起，当阀芯向上运动至一定的位移后，油道通过设置于阀芯侧壁上的开口连通，机油从油道的另一端口流出，当阀芯上升到一定高度时，其上端面与油道相应的顶部接触，阻止其继续上升，阀芯的下端部仍然卡装于竖直油道中，避免了阀芯由于机油的冲压力脱离油道；当发动机停止工作时，进油口处的机油的油压消失，阀芯在自身重力的作用下，回落到竖直油道上，重新将油道隔断，从出油口倒流回来的机油将阀芯压紧在竖直油道上，防止发动机停止供油后，机油的回流，从而实现了机油流动的单向性。

该止回阀中没有弹性元件，无需在内部布置弹性元件的安装座等相应结构，简化设计结构，使得加工工艺难度降低，并且节省弹性元件的布置空间，使止回阀结构紧凑，安装占用空间比较小，节省空间，便于布置，且使用成本比较低。

在一种优选地实施方式中，所述阀芯包括顶壁和与所述顶壁连接的若干支腿，所述开口由相邻支腿与所述顶壁围成，所述阀芯通过所述顶壁卡装于所述竖直油道上，各所述支腿位于所述竖直油道内，且所述竖直油道与阀芯的顶壁接触处设置有上宽下窄的倒角面，且与其相配合的顶壁上设置有相应的配合面；该结构的阀芯结构比较简单，且工作时对机油的阻力比较小，利于机油比较通畅的流动，停止机油供给时，出油口处的机油可以将阀芯压紧在倒角面上，使其两者间的配合面接触比较紧密，防止机油回流，进一步地提高了止回阀工作的可靠性。

附图说明

图1为本发明所提供的一种发动机机油止回阀的结构示意图；

图2为图1所示的发动机机油止回阀的A-A剖面图；

图3为图1所示的发动机机油止回阀的右侧视图；

图4为图1所示的发动机机油止回阀的俯视图；

图5为图1所示的发动机机油止回阀的三维视图。

其中，图1至图5中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

1阀体；2阀芯；21顶壁；22支腿；3螺塞；4垫圈。

具体实施方式

本发明的核心旨为提供一种发动机机油止回阀，该发动机机油止回阀结构简单、紧凑，空间占用比较小，且使用成本比较低，工作可靠性比较高。此外，本发明的另一核心旨为提供一种包括上述止回阀的工程机械。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图5，图1为本发明所提供的一种发动机机油止回阀的结构示意图；图2为图1所示的发动机机油止回阀的A-A剖面图；图3为图1所示的发动机机油止回阀的右侧视图；图4为图1所示的发动机机油止回阀的俯视图；图5为图1所示的发动机机油止回阀的三维视图。

在一种具体实施方式中，发动机系统中设置有发动机机油止回阀，包括阀体1和设置于阀体1内部的油道5，油道5包括竖直油道，止回阀安装至工作系统中时，油道5的两端分别连接入相应的工作油路，机油通过该油道5被输送至各零部件，满足零部件工作的需要，油道5的设计方式可以有多种方式，例如机油可以从阀体1的周面的下端部进入，经油道5从阀体1的下端面流出，也可以从阀体1的下端面进入，从周面的上端部流出或其他方式，只要能保证机油在阀体1内有一段是自下向上流动即可。

止回阀还包括卡装于竖直油道、且能上下往复运动的阀芯2，阀芯2向上运动的行程小于其自身的高度，即当阀芯2位于竖直油道最低位置时，阀芯2的上端面与油道5相对应的顶部的距离小于阀芯2的高度，并且阀芯2的周壁上设置有开口，当阀芯2处于最高位置时，油道5可通过该开口导通。

当发动机工作时，机油进入阀体1内部的油道5，发动机只需提供大于阀芯2自重的压力及作用于阀芯2上的油压，就可以将设置在油道5中的阀芯2向上顶起，当阀芯2向上运动至一定的位移后，油道5通过设置于阀芯2侧壁上的开口连通，机油从油道5的另一端口流出，当阀芯2上升到一定高度时，其上端面与油道5的顶部接触，阻止其继续上升，阀芯2的下端部仍然卡装于所在的油道5的竖直油道中，避免了阀芯2由于机油的冲压力脱离油道5；当发动机停止工作时，进油口处的机油的油压消失，阀芯2在自身重力的作用下复位，重新卡装于竖直油道中，重新将油道5隔断，从出油口倒流回来的机油将阀芯2压紧在竖直油道中，防止发动机停止供油后，机油的回流，从而实现了机油流动的单向性。

该止回阀中没有弹性元件，无需在内部布置弹性元件的安装座等相应结构，简化设计结构，使得加工工艺难度降低，并且节省弹性元件的布置空间，使止回阀结构紧凑，安装占用空间比较小，节省空间，便于布置，且使用成本比较低。

具体地，阀芯2可以包括顶壁21和设置于顶壁21的下端面的若干支腿22，顶壁21的横向尺寸大于各支腿22围成的径向外轮廓尺寸，阀芯2通过顶壁21卡装于所述竖直油道内，顶壁21的下端面的周边开口由相邻支腿22与顶壁21围成。

当发动机向止回阀供油时，在机油的作用下，止回阀向上升起，升起至一定高度时，油道5通过支腿22与顶壁21围成的开口连通，机油通过该开口流向阀芯2的另一侧。

该阀芯2的结构比较简单，支腿22占据油道5的空间比较小，对机油的阻力比较小，有利于机油流动比较通畅，并且阀芯2的加工工艺比较容易，节省成本。

竖直油道的内壁也可以设置与支腿22相配合的凹槽滑道，将支腿22卡装入相应凹槽滑道中，避免阀芯2在机油冲击下发生周向转动，保持其竖直向上升起，稳定性比较高，且回落时位置比较准确，提高止回阀工作的可靠性。

需要说明的是，阀芯2的结构不仅局限于上述结构，与顶壁21连接的也可以是具有连通进油口侧处的油路空腔的连续周面，周面上设置有若干连通空腔的通孔；应当理解包括但不局限于本文所述的结构，其他能够实现本文技术效果的结构，都在本发明的保护范围内。

进一步地，竖直油道5的内壁可以为圆柱面，支腿22的外侧壁与圆柱面相配合。

圆弧面比较容易加工，阀芯2与油道5的接触面为圆弧面，两者相对运动时，摩擦力比较小，可以减小摩损，延长止回阀的使用寿命，从而节省成本。

进一步地，竖直油道与顶壁21接触处设置有沿竖直剖面为上宽下窄的形状的倒角面，且与其相配合的所述顶壁21上设置有相应的配合面。

当发动机停止工作，倒角面有利于阀芯2落下位置的准确，出油口侧的机油可以将止回阀压紧在倒角面上，可使止回阀贴紧倒角面，有利于阻隔两侧的油路。

具体地，竖直油道还可以为自下向上尺寸通道逐渐变大的，也可以在竖直油道的顶部平面设置凹陷的台阶面等，阀芯(2)的外周壁与其相配合。

为了使阀芯2在阀体1内的安装及取出维护的方便，阀芯2的顶壁21顶面还可以设置有把持部，例如凸台等结构，可以使用辅助工具夹持把持部完成阀芯2的安装及取出，操作方便，节省操作时间，提高工作效率，且阀芯2的安装位置准确性比较高。把持部的在上端面的设置位置及大小可以根据具体情况而定，只要不影响止回阀的工作性能即可。

进一步地，阀体1与阀芯2相对应的顶部可以设置有连通油道5的安装孔，安装孔内设有与其相配合的顶盖，顶盖的下端面与阀芯2的上端面之间的距离小于阀芯2的高度；顶盖与阀体1的连接方式可以有多种形式，可以采用固定连接，例如焊接或螺栓连接，也可以采用螺纹连接，只要能保证使用时顶盖与阀体1间的密封性即可；顶盖的设计方式也可以是多种形式。

顶盖不仅可以方便阀体1内部阀芯2的安装，也可以方便阀体1内部结构的加工，节省加工时间，提高工作效率。

请参考图5，上述各实施例中的顶盖可以为螺塞3，螺塞3与止回阀体1通过螺纹连接，可以根据需要随时将螺塞3拆卸；当由于某种原因，止回阀内部油道5阻塞时，可以将上端的螺塞3拆下，清理内部油道5的堵塞物，当完成清理后，重新将螺塞3安装到阀体1上，可以便于止回阀的维护。

另外地，船用柴油机等在运行时，如果机油泵发生故障，需要紧急接入外部机油泵保证柴油机运转，否则可能会造成比较严重的事故，甚至可能危及人的生命安全。

当油路发生堵塞时，可以将螺塞3拆卸下，连入应急机油回路，避免因回路堵塞重大事故的发生，保证工程机械的安全运行。

进一步地，上述螺塞3的下端面可以设置有凸台。

上述螺塞3的结构比较简单，凸台占据油道5的空间比较小，有利于机油流动，并且加工工艺比较容易，节省成本，且重量比较轻，比较适用空间位置有限，无支撑的环境。

为了加强螺塞3与阀体1之间的紧密型，可以在螺塞3与阀体1之间设置垫圈4。

除了上述发动机机油止回阀，本发明还提供一种包括上述止回阀的工程机械，包括发动机和设置于所述发动机油路上的止回阀，由于上述的止回阀具有上述技术效果，具有上述止回阀的工程机械也应该具有相应的技术效果。

上述工程机械的其他各部分的结构请参考现有技术，本文不再赘述。

以上对本发明所提供的一种工程机械及其发动机机油止回阀进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种发动机机油止回阀，包括阀体(1)和设置于所述阀体(1)内部的油道(5)，其特征在于，所述油道(5)包括竖直油道，所述止回阀还包括卡装于所述竖直油道、且能上下往复运动的阀芯(2)，所述阀芯(2)的周壁上设置有开口，所述述阀芯(2)向上运动的行程小于所述阀芯(2)的高度，且当所述阀芯(2)位于最高位置时，所述油道(5)通过所述开口导通。

2.如权利要求1所述的发动机机油止回阀，其特征在于，所述阀芯(2)包括顶壁(21)和与所述顶壁(21)连接的若干支腿(22)，所述开口由相邻支腿(22)与所述顶壁围成，所述阀芯(2)通过所述顶壁(21)卡装于所述竖直油道上，各所述支腿位于所述竖直油道内。

3.如权利要求2所述的发动机机油止回阀，其特征在于，所述竖直油道的内壁为圆柱面，所述支腿(22)的外侧壁与所述圆柱面相配合。

4.如权利要求3所述的发动机机油止回阀，其特征在于，所述竖直油道与所述顶壁(21)接触处设置有沿竖直剖面为上宽下窄的形状的倒角面，且与其相配合的所述顶壁(21)上设置有相应的配合面。

5.如权利要求4所述的发动机机油止回阀，其特征在于，所述顶壁(21)的顶面设置有把持部。

6.如权利要求1至5任一项所述的发动机机油止回阀，其特征在于，所述阀体(1)与所述阀芯(2)相对应的顶部设置有连通所述油道(5)的安装孔，所述安装孔内设有与其相配合的顶盖，所述行程为所述顶盖的下端面与所述阀芯(2)的上端面之间的距离。

7.如权利要求6所述的发动机机油止回阀，其特征在于，所述顶盖为螺塞(3)。

8.如权利要求7所述的发动机机油止回阀，其特征在于，所述螺塞(3)的下端面设置有凸台。

9.一种工程机械，包括发动机和设置于所述发动机油路上的止回阀，其特征在于，所述止回阀为权利要求1至8任一项所述的止回阀。

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