CN103291409A - 用于内燃机润滑管路的热交换器组 - Google Patents

Abstract

一种用于内燃机润滑管路(1)的热交换器组(10)，包括：箱体（21），该箱体（21）适用于界定并容纳两个独立的室，待被冷却的流体和制冷流体分别在该两个独立的室中循环；支撑体（30），该支撑体设有多个连通管道，该管道将所述润滑管路与所述室连通；以及紧固元件（26、28、37、380），该紧固元件可拆除地将所述支撑体（30）和所述箱体（21）固定；其特征在于：所述紧固元件（26、28、37、380）还包括可拆除地相互接合的至少两个接合元件（28、37），该至少两个接合元件分别与所述箱体（21）和所述支撑体（30）相结合。

Description

用于内燃机润滑管路的热交换器组

技术领域

此发明涉及一种用于内燃机润滑管路的热交换器组。

背景技术

众所周知，内燃机包含了润滑管路，该润滑管路适用于润滑内燃机旋转部件或其他需要相对滑动的部件。

这个润滑管路一般包含一个由马达启动的润滑流体泵，其用于收集从油槽里进来的润滑剂（通常为油），并依靠压力输送润滑剂到在气缸中的主管道。

主管道通过各个管道与多个流出孔连接，以润滑轴承、阀门、挺杆等，然后油又从这些地方回到油槽。

润滑管路通常还包含一个热交换器和设在润滑流体循环方向上、热交换器上游或下游的过滤器组，其目的在于在润滑流体再次流入主管道前先进行过滤。

上述热交换器一般包含一个箱体，在其中拥有一个隔间，该隔间由两个相互隔开的室组成。

上述箱体，可为拥有一个长方形截面的杯状或盆状，因此有单独一个开口端，此开口端由一个支撑体封闭，该支撑体进一步用于在车辆发动机燃烧室内支撑热交换器。

一般通过将多个螺钉或螺栓插入支撑体和箱体周边区域的各个对应的孔洞，例如箱体和支撑体的四个角落，使支撑体和箱体固定。

箱体的内部空间被拆分为两个运作环境（上述的两个室），其中第一个运行环境通过支撑体内待冷却流体的流入孔和流出孔与润滑管路相通，而第二个运作环境通过支撑体中的另一个流入孔和另一个流出孔与制冷流体的回收管道相通。

由于待冷却的流体通过泵向第一个运作环境内部推动，在箱体内部不断产生一定定的压力，某些情况下会达到很高水平（例如：会使箱体和/或支撑体变形的水平），同时使流体（制冷流体和/或待冷却流体）从热交换器中泄漏。

本发明的一个目的在于公开一种热交换器组，其中，由于在其内部所储存流体的压力所导致的内部箱体和支撑体变形，以及构成热交换器的部件之间的相互位移，相对于已知类型的热交换器组显著减少。

因此，本发明一个目的在于实现一种热交换器组，该热交换器组在使用中表现出高水平的抗机械应力。

本发明的另一个目的在于解决或减少现有技术方案的缺点。

本发明的另一个目的在于以一种简单的、合理的和廉价的方法实现上述目标。

这些目的通过独立权利要求中本发明的特征来实现。从属权利要求描述了本发明优选的和/或特别有利的方案。

发明内容

特别地，本发明披露了一种用于内燃机润滑管路的热交换器组，其包括：

箱体，该箱体适用于界定和包含两个独立室，其中待冷却的流体和制冷流体分别在两个室中各自循环流动；

支撑体，该支撑体设有多个连通管道，该管道用于连接所述润滑管路与所述室；以及

紧固元件，该紧固元件将所述支撑体与所述箱体可拆除地连接。

根据本发明，所述紧固元件还包括至少两个接合元件，该至少两个接合元件可拆除地接合，并分别与所述箱体和所述支撑体结合。

通过这种方案，箱体和支撑体由于在其内部所储存液体的压力所导致的变形，以及构成热交换器的部件之间的相互位移，显著减少，且同时使热交换器组具有了更好的密封性。

附图说明

通过以下附图和非限制实施例，本发明的进一步特征和优势将在下文描述。

图1是根据本发明的热交换器组的侧面视图；

图2为图1所示热交换器组的俯视图；

图3为图1所示剖面线III-III处的视图；

图4为图1所示没有热交换器的视图；

图5为图1所示热交换器组的仰视图；

图6为图5所示剖面线VI-VI处的视图；

图7为根据本发明设置有热交换器组的润滑管路的液压油路图。

具体实施方式

特别地，参照附图的图解，设置在内燃机润滑管路1中的热交换器组，整体由10个标示。

热交换器组10包含热交换器20（如，板式热交换器），其设置有箱体21（如，平行六面体的）。

箱体21内部有两个室，它们相互分开，其中在润滑管路里的、需被冷却的流体，即：润滑流体（如，油），以及制冷流体（如，水）分别在两个室中流动。

具体地，箱体21由托盘形的横板堆叠而成，即，将横板末端与开放的底面相对放置以形成一个封闭的底面，同时依次逐个堆叠起来形成了多个相互分开的隔间，这些隔间存在于每对横板之间并且通过适当的通道连接，上述两个独立的室。

所有这些板材23之间都被稳固地固定（如，以焊接的方式）在一起。

箱体21也包含封闭板22作为堆叠起来的板材的最后一块以用作封盖，同时底板24也被固定（如，以焊接的方式）在这堆叠起来的板材的第一块板的底面。

至少第一个入口和第一出口（因为现有的类型，所以未在附图中画出）设置在底板24上，这些口与第一室连通，待冷却的流体在第一室中循环，并与制冷流体的回收管路连接。

进一步地，第二入口和第二出口（同样为现有的类型）也设置在底板24上，这两个口与第二室相通，制冷流体在第二室内循环，并且与润滑管路1相连接。

所述箱体21的底板24具有外围边缘25，该边缘从箱体向外横向突出。

热交换器组10包含支撑体30，如由金属材料（如，铝）压铸而成，或由塑料铸成的单个零件，用于在汽车发动机舱内支撑所述箱体21。

在附图所示实施例中，支撑体30作为底座，大致为平行六面体，具有平坦的上表面31（比底板24的尺寸略大或至少一样），此表面可与热交换器20的箱体21固定在一起，以及可直接固定在发动机头的下表面32。

实践中，使用时的箱体21的底板24被插入到堆叠起来形成箱体的板材23和支撑体30的上表面31之间。

在一个实施例中，支撑体30包含第一润滑流体管道，此管道截至于上表面31（如图4所示）有第一开口331，该第一开口被设置于与底板24上的第一出口（向热交换器供应需被冷却的油）连通，同时，该管道截止于下表面32（如图5所示）有第二开口332，该第二开口被设置用于与来自发动机的润滑流体的流出管道51连通。

在附图所示实施例中，支撑体30还包含座34，该座34在入口和出口与第一管路连通，并适用于容纳润滑流体的过滤器组40。

过滤器40（为众所周知的类型，如，环形滤筒，可让润滑油从外向内，或从内向外穿过）包含外壳，该外壳由支撑体30的单体形成一体化形成，并且在滤筒的上游具有润滑流体的入口，并与设有第二开口332的第一管路的第一区相通，该外壳也具有位于过滤筒下游的出口，并与第一管路的第二区相通，该第二区体现为第一开口331。

支撑体30还包含第二润滑流体管道，该管道截止于在上表面31（如图4所示）上有第三开口333，其设置在此处用以与底板24上的第一出口（收集从热交换器中来的冷却后的油）连通，且该管道截止于下表面32（如图5所示）有第四开口334，其设置在此处与入口管道（如，设置在发动机头）连通，以将润滑流体注入发动机中。

支撑体30还包括制冷流体的入口管道351和制冷流体的出口管道352（如图4、5所示），这些管道设置成贯穿所述支撑体，并通过各自的开口（参考图4、5上编号353所示）连通底板24上的第二入口和第二出口（用于制冷流体循环进入热交换器20的第二室中）。

支撑体30通过固定螺钉型的紧固元件可拆除地安装在热交换器20的箱体21上，紧固元件嵌入边缘25上的多个孔27中，以及嵌入支撑体30上相应的螺纹孔36中。

基于本发明的目的，上述将支撑体30与箱体21可拆除地紧固在一起的紧固元件还包括两个接合元件（如：拥有互补形状，并通过相互结合形成固定），分别与箱体21和支撑体30相结合。

上述接合元件互相接合，同时将箱体21与支撑体30固定在一起。

上述接合元件与支撑体和箱体的单侧侧翼相结合。

在一个实施例中，上述接合元件各自包括刚性销28，其纵轴大致与支撑体30和箱体21相互结合的方向垂直，以及包括外壳座37，该外壳座形成有腔370（其纵轴同样被设置成与相互结合方向垂直），销28大致紧贴地被容纳在腔370中。

在上述实施例中,外壳座37设在基本不会变形的附属件371之上，其从支撑体30上沿着相互结合方向凸出，在平面视图上与箱体21不对齐的位置上，从而当热交换器的箱体21与支撑体30组装在一起时，使箱体的横向侧翼位于侧面。

附属件371为最好与支撑体30形成单个零件，同样地例如，销28与箱体21形成单个零件。

选择性地，销可以与支撑体30结合，对应的外壳座可以设置在箱体21中。

在上述实施例中，热交换器组10包含一对销28和一对对应的外壳座37。

支撑体30和箱体21有一个呈四边形（如，长方形）的横截面（相对于相互结合的方向），上述一对销28和一对对应的外壳座37表现为在腔370中销的插入轴，它们相互平行。

实践中，紧固螺钉26（以及对应的孔），分布在支撑体30和箱体21四边形部分的四个角上，上述的一对销28设置在箱体21单侧（长方形的长边）的中间区域；同时，一对外壳座37设置在其中两个附属件371上，与支撑体30在同一侧，使用时，在具有销28的箱体一侧上在平面视图中重叠。

上述销28，一旦嵌入到外壳座37中，将被固定在外壳座37的腔370内，将箱体21与支撑体30固定在一起，同时限制热交换器组10在相互结合方向上的变形。

具体地，接合元件（销28及外壳座37）对箱体21内部的力起相反作用，使支撑体30与箱体保持距离，具体地，作用在两个紧固元件26之间的中间区域（位于侧面并且彼此远离）。

为了提高热交换器组10的抵抗力，上述将支撑体与箱体可拆除地连接起来的紧固元件，可进一步包括第二螺纹元件，如，紧固螺钉380。

紧固螺钉380设置在支撑体30的中间区域，例如内部包括紧固螺钉26界定的区域。

实践中，将紧固螺钉380嵌入在支撑体30上的通孔381中，并旋进螺母29，牢靠地（如通过焊接的方法）与箱体21相结合，并可以从其外部操作，且处于底板24的中央区域（虽然稍微偏向具有接合元件一侧的对面一侧）。

上述紧固螺钉380有一个螺旋轴，该螺旋轴与其他紧固螺钉26的螺旋轴平行，然而它可以旋进支撑体30的相对一侧（即，其具有螺纹头，邻接连支撑体30的下壁32）。

具体地，上述紧固螺钉380与销28和外壳座37一起，相对于流体、润滑剂及冷却剂的压力，抑制箱体21和支撑体30的变形。

如图7所示（1表示整个内燃机润滑管路的设计），内燃机由编号50表示。

适当的润滑油在润滑管路1中循环。

实践中，流出管道51从发动机50离开，并适用于从发动机的收集槽（亦称为：油槽）出口处输送润滑流体。

上述润滑管路1包括用于润滑油循环的泵60，其设置在从发动机50流出的润滑油的流出管道51相对于发动机50的下游（沿着泵60驱动下的润滑油循环方向）。

热交换器（同样在图7中标示出，编号20），位于泵60的下游，其进油口（实施例中穿过支撑体30上第一管道，该第一管道可以通过第二开口332进入）与流出管道51相连接。

在泵60与热交换器20之间（即热交换器20的上游位置），润滑管路1包含用于过滤润滑油的过滤器组40 ，其入口管道41与发动机50流出的油的流出管道51相通，其流出管道42输送过滤后润滑流体到热交换器20的入口。

为本领域技术人员所熟知地，热交换器20也包括制冷流体的热交换分支，该热交换分支设置有入口管道351和流出管道352（设置在支撑体30上），两者连接到制冷流体的回收管路。

鉴于上述的描述，热交换器组10可按一下组装。

箱体21安装在支撑体30上，使得销28嵌入箱体座37上对应的腔370中。

当这些销处于这个位置，就可以将紧固螺钉26旋进螺纹孔36；注意销28的作用（在限制支撑体和箱体6变形的同时）也包括，相对于支撑体30，使箱体21的各元件对中，因此使热交换器组10的组装操作起来更方便。

最后，将紧固螺钉380旋进螺母29，便完成了将箱体21与支撑体30的固定。

组装后的热交换器组10，便可以密封地固定到发动机外壳上，同时，通过将流入管351和流出管352连接起来，连接到制冷流体回收管路。

本发明可以有各种修改和变型，所有这里所描述的范围皆属于本发明的范畴。

进一步地，所有细节可被更换成其他在技术上功能相当的元件。

不背离权利要求保护范围的，任何类型材料的运用，以及可能的结构和规格都被请求受到保护。

Claims (8)

1.一种用于内燃机润滑管路(1)的热交换器组(10)，包括：

箱体（21），该箱体（21）适于界定并包含两个独立的室，待冷却的流体和制冷流体分别在该两个独立的室中循环；

支撑体（30），该支撑体设有多个连通管道，该管道将所述润滑管路与所述室连通；以及

紧固元件（26、28、37、380），该紧固元件将所述支撑体（30）可拆除地固定至所述箱体（21）；

其特征在于：所述紧固元件（26、28、37、380）还包括相互可拆除地接合的至少两个接合元件（28、37），该至少两个接合元件分别与所述箱体（21）和所述支撑体（30）相结合。

2.根据权利要求1所述的热交换器组(10)，其特征在于：所述紧固元件（26、28、37、380）还包括位于所述箱体（21）的外围边缘（25）的第一螺纹元件（26），所述接合元件（28、37）在所述箱体（21）和所述支撑体（30）的横向侧翼处被结合在一个区域，该区域位于至少两个所述第一螺纹元件（26）之间。

3.根据权利要求1所述的热交换器组（10），其特征在于：所述接合元件（28、37）分别包括刚性销（28），该刚性销的纵轴设置成与所述箱体（21）和所述支撑体（30）之间相互结合的方向大致垂直，以及包括外壳座（37），该外壳座形成有腔(370)，所述销(28)大致紧贴地被容纳在所述腔(370)中。

4.根据权利要求3所述的热交换器组（10），其特征在于：所述箱体座（37）设在沿相互结合方向从所述支撑体（30）凸出的附属件（371），在平面视图上与所述箱体（21）不对齐的位置上，从而当热交换器的所述箱体（21）与所述支撑体（30）组装在一起时，使所述箱体的横向侧翼位于侧面。

5.根据权利要求4所述的热交换器组（10），其特征在于：所述附属件（371）与所述支撑体（30）制成单个零件。

6.根据权利要求3或5所述的热交换器组（10），其特征在于：所述销（28）与所述支撑体（21）制成单个零件。

7.根据权利要求3所述的热交换器组（10），其特征在于：该热交换器组（10）包括一对销（28）和相应的外壳座（37）。

8.根据权利要求7所述的热交换器组（10），其特征在于：所述支撑体（30）和所述箱体（21），具有相对于相互结合的方向呈四边形的横截面，所述一对销（28）和所述一对相应的外壳座（37）具有相互平行的纵轴，并且在所述箱体（21）和所述支撑体（30）的单侧。

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