CN103339349B - 内燃机油底壳 - Google Patents

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Abstract

一种内燃机油底壳包括能够盛装油的一个储油槽（2）以及一个储油槽底（5），该储油槽底被配置成用于补充该储油槽（2）、能够密封地支撑该储油槽（2）并且用于被固定到发动机上、特别是该发动机的底部或下部部分，其特征在于在该储油槽与该储油槽底之间的结合处延伸，其方式为形成了在该储油槽底中以及在该储油槽中的凹口状切口。

Description

内燃机油底壳
技术领域
本发明涉及特别用于机动车辆内燃机的油底壳的技术领域。
背景技术
已知的是复合式油底壳允许发动机变轻并且因此允许如此装备的车辆的性能的改善。
已知的是复合式油底壳是由铝和金属板制成，即油底壳包括一个由相对平的金属板制成的下部储油槽底部以及支撑该储油槽底部并且被固定到发动机上的一个互补的铝储油槽壳体。这些油底壳可以能够支撑多个车辆部件，如变速箱或空调压缩机。
还已知的是在其中塑料储油槽底部被固定到由轻质金属制成的储油槽壳体上的一种机动车辆内燃机复合式油底壳，该储油槽底部是旨在以一种相对平面的构形来盛装发动机油并且该储油槽壳体被配置成以一种互补的方式与发动机相连，即或多或少是矩形平行六面体形式。这些油底壳可以能够支撑多个车辆部件(如变速箱)并且与以上描述的铝和金属板油底壳相比被证明是更轻质的。
仍对于更轻的车辆内燃机油底壳存在一种需要。
发明内容
本发明提出了一种用于内燃机的油底壳，该油底壳包括一个储油槽壳体和一个储油槽底部。这个储油槽壳体是旨在于在一方面被固定到该发动机上并且在另一方面被固定到该油底壳的储油槽底部上，并且被配置成用于进一步支撑多个车辆部件。这个储油槽壳体包括用于与该储油槽底部的一个互补支承边缘密封连接的一个下部支承边缘。这个用于密封连接的支承边缘包括在该储油槽壳体的至少一个侧向壁中的至少一个宽凹口。
因此，通过这样一种阶梯状的安排，与现有技术的具有一个基本上平面的下部支承边缘的储油槽壳体相比该储油槽壳体具有一种更开放的、带孔的设计。该储油槽壳体的下部支承边缘在全部三个方向上延伸，而不是如现有技术中的在一个平面中延伸。该储油槽壳体可因此至少部分地减少到一种简单的骨架、具有相对轻的重量。该储油槽壳体可以具有多个顶部部分和多个底部部分，这些底部部分对应于与该储油槽壳体的功能性相关的具体要求。例如，一个底部部分可以被提供成用于支撑一个时规盖类型的部件。
这样一个储油槽壳体还被配置成用于围绕该发动机的底部部分或该发动机的底部、具有配合该发动机的底部的一种几何形状、包含与常规油底壳储油槽壳体相比更少的材料、具有基本上矩形平行六面体的形状，并且以此方式该油底壳相对于常规油底壳是变轻的。
该储油槽壳体和该储油槽底部因此具有互补的形状并且装配到彼此中以形成该油底壳。
该储油槽壳体的支承边缘和该储油槽底部的支承边缘可以对应地延伸围绕该储油槽壳体的和该储油槽底部的整个周边。
各个宽凹口(在本申请中还称作凹口)可以占据该储油槽壳体一侧的全部或部分，或者甚至占据该储油槽壳体的几个相邻侧。该储油槽壳体中对应于任何一个给定侧的侧向壁可以具有一个或几个凹口。
一个宽凹口在该储油槽壳体的一个壁中意味着该壁被切成使得该壁的下部支承边缘相对一个假定的基本上平面的下部边缘具有显著的变化。这个切口的高度可以是该储油槽壳体的这些壁的最大高度的5％或更多，有利的是15％或更多，有利的是30％或更多，并且有利的是50％或更多。
“车辆部件”是指可能有待至少部分地由该油底壳支撑的部件，举例如变速箱、时规盖或空调压缩机。
这些术语下部和上部、底部和顶部、竖直和水平应当被认为是在该储油槽壳体如其用于安装在车辆中所必需地定向时该术语的普通意义。因此，重力矢量是垂直于水平面的并且从顶部向下延伸的一个竖直矢量。
这个储油槽壳体可以有利地包括用于将该油底壳附接到发动机上、特别是附接到发动机的底部上的多个部分。
这个储油槽壳体可以因此有利地包括用于支撑该车辆的一个重配件的至少一个加强板，例如一个前部板或一个后部板，能够支撑一个发动机时规盖、压缩机或车辆变速箱。
还提出的是如以上描述的一种储油槽壳体。
还提出的是一种用于内燃机的油底壳的储油槽底部，这个储油槽底部是旨在盛装油并且旨在被固定到一个储油槽壳体上，该储油槽本身被设计成用于固定到该发动机上并且还用于支撑至少一个车辆部件。该储油槽底部的特征在于其旨在与该储油槽壳体的一个下部支承边缘形成密封连接的上部支承边缘包括在该储油槽底部的至少一个侧向壁中的至少一个宽凹口。
这个储油槽底部因此具有比其他壁更高的多个壁并且可以与以上描述的储油槽壳体形成一个相对轻质的复合式油底壳。
各个凹口可以占据该储油槽底部的一侧的全部或部分，或者甚至占据该储油槽底部的几个相邻侧。该储油槽底部中对应于一个给定侧的侧向壁可具有一个或多个凹口。这些壁可以因此在该油底壳已经安装在发动机缸体的下方并且已经加注时在某些点处具有低于正常油位的高度。“正常油位”是指在均由制造商规定的一个最小值与一个最大值之间的油位。该油底壳被配置成用于容纳一定量的油以使得用于该储油槽底部的密封连接的互补支承边缘的至少一部分位于盛装在该油底壳中的油的液位之下。
该储油槽底部可以有利地被形成为具有一个塑料制成的外壳，并且这样使得还与金属板储油槽底部相比该储油槽底部仍是更轻的。
制成该外壳的塑料可以是一种常规的聚酰胺但该还可以填充有玻璃纤维、碳纤维或类似物以提高其机械强度。
该外壳有利的是模制的。
该外壳可以有利地包括这些与油的处理相关联的部件中的至少一些(与该外壳形成一体)，例如多条油回路管道以及用于对油进行循环、沉淀分取、过滤或冷却的多个处理部件，例如带有内装式油泵的供油回路的多条管道、带有油过滤器支撑元件的油过滤器回路的多条管道、带有沉淀分取室的油沉淀分取回路的多条管道、多个热交换器回路、等等。
因此不需要像上述的已知的油底壳储油槽底部一样对这些部件进行机加工操作。
此外，易于通过模制来创造这些关联部件的配件中的至少一些，例如油交换器阀门支撑件、油位传感器、油泵控制连接器配件、等等。
这个塑料外壳可以因此包括除一个储油槽底部本体之外的多个延伸部，这些延伸部与该外壳制成一体并且能够接收或构成这些与油的处理相关联的部件中的至少一些(例如这些引导至供油泵的油回路管道、这些油沉淀分取回路管道、这些油过滤管道、这些引导至交换器的油回路管道、等等)并且还包括这些相关联的部件中的一些配件(例如该油泵、这些油沉淀分取室以及多个部件支撑件)，而与此同时还确保了不同的界面，例如像油过滤器支撑元件界面的密封。
这样的另一个结果是，与上述已知的油底壳储油槽底部相比，不再需要在该储油槽底部上安装这些与对油进行处理相关联的部件的上述的不同配件，这是由于这些配件已经被结合到该外壳或该储油槽底部的本体中。该油底壳因此装配更容易并且更快速。
该外壳可以包括一个内表面和一个外表面，该内表面是旨在至少部分地与油接触的表面。
该塑料外壳有利地被配置成具有一种加筋的或开槽的几何形状，该外表面有利地是网格状的。这样的几何形状可允许该外壳达到给定的刚度和强度，例如用于在发动机运行时的声学安静性(无振动响应)以及用于对驾驶汽车碰撞、击中的石块以及路缘等的抗力。
可以有利地在该外壳的壁的竖直的或接近竖直的周边表面(相对于安装到该发动机上的方向)上执行以上描述的加筋。这样的加筋或开槽可以包括均匀的或不均匀的表面波动。
该油底壳有利地是一个复合式油底壳，这意味着该储油槽底部和该储油槽壳体是由不同材料制成。该储油槽底部可以是由与该储油槽壳体的材料相比更轻质的一种材料制成，并且该储油槽壳体是由与该储油槽底部的材料相比更坚固的一种材料制成。例如，该储油槽壳体可以是由铝或铝合金制成，而该储油槽底部是由塑料制成。
该油底壳可以有利地具有在该储油槽壳体与该储油槽底部之间定位的一个弹性体垫片。
这个垫片以一种密封的方式在该储油槽底部的上部支承边缘与该储油槽壳体的下部支承边缘之间延伸。这个垫片可以在该油底壳被固定到发动机上时密封该油底壳的储油槽底部和储油槽壳体的组件。
这个垫片还通过其在空间上的带有切口的几何形状(非平面几何形状)使得有可能在发动机运行时衰减该油底壳装置的振动。该垫片被安排在在该储油槽底部中的油的液位之上或之下以使塑料的使用最大化以便减轻重量。
总之本发明不会受到该垫片的轮廓的形状或者所使用的一种材料或多种材料的限制。该垫片可以例如具有一种T状的或一些其他轮廓。该垫片可以是由硅酮弹性体制成，例如是由线性的聚(二甲基硅氧烷)或PDMS制成，和/或是由一种或多种其他的材料制成。
除此之外，该储油槽底部的和/或该储油槽壳体的与该弹性体垫片相接触的支承边缘可以是保持粗加工的，在该储油槽底部的情况下是模制态的，并且在该储油槽壳体的情况下是铸造态的。该储油槽底部本体的塑料以及这个柔性的弹性体垫片吸收这些边缘表面中与该垫片接触的任何不完美性。其结果是，如在常规的复合式油底壳中的对这些表面的机加工可以是任选的。
本发明还提出了包括一个如以上描述的油底壳的一种机动车辆发动机。
还提出的是一种用于使用以上描述的油底壳的方法。具体地说，该方法可有利地包括一个部分地对该油底壳加注一定量的油的步骤以使用于该储油槽底部的密封连接的互补支承边缘的至少一部分足以位于盛装在该油底壳中的油的液位之下。
附图说明
现在通过非限制性举例的方式并且参照附图对本发明的一个实施例进行说明，在附图中：
-图1是根据本发明的一个实施例的一个复合式油底壳的一个实例的分解透视图，并且
-图2是图1的油底壳处于组装好的状态的透视图。
具体实施方式
参照这些附图，描绘的油底壳1包括能够盛装用于内燃机的油的一个下部(相对于安装方向)储油槽底部2以及旨在被固定到用于机动车辆的内燃机的底部部分(发动机底部，未示出)上的一个上部金属储油槽壳体5。
下部储油槽底部2包括一个外壳3，该外壳是由塑料模制的，例如聚酰胺。这种材料能够承受机油在发动机运行时的高温，大致从100℃到140℃。
外壳3包括一个盛装发动机油的实际的储油槽底部本体7以及多个延伸部9，这些延伸部也是模制的、能够接受或构成与该油底壳用于油的处理相关联的多个部件，例如一个油管道回路11，该油管道回路被定位成邻接该储油槽底部7并且包括将机油运载到一个水/油热交换器15的多条管道13。
其他元件被固定到该外壳上，例如一个油过滤器壳17通过模制到该本体中的一个过滤器供应管道(未绘出)，一个油过滤器阀门19通过一个模制的支撑部(未绘出)，感测在储油槽底部中的油位的一个油位传感器21通过一个模制的支撑部22，一个放油塞通过一个模制的支撑部(未绘出)，一个油泵控制连接器23通过一个模制的支撑部24。
外壳3在其竖直的和水平的周边壁表面上加肋25，并且这例如提高了该外壳的刚度，提高了其承受碰撞、击中的石块以及路缘等的能力，并且允许发动机运行的声学安静性。外壳3包括与机油相接触的一个内表面、和一个外表面。
根据一个未描绘出的实施例，外壳3可以在其外表面上具有一个栅格网以提高碰撞抗力并且进一步改善声学安静性。
如在这些图中所描绘的，该储油槽底部的一个上部支承边缘37延伸成相对一个下部支承边缘40的一个顶部平台以便在具有更长长度的两个相对的壁中形成两个切口，这些切口相对这些切口40在这些具有最短长度的相对壁中形成为多个凹口42。该储油槽底部的这些壁因此具有开放的、带孔的设计。
上部储油槽壳体5是由轻质材料制成，例如是用铝模制或铸造的。这个储油槽壳体5被配置成用于补充该储油槽底部2，如一个连接螺栓，该连接螺栓连接该发动机的下部部分或底部部分以及储油槽底部2、并且围绕该发动机的底部延伸到该发动机的底部的周边。
该储油槽壳体的一个下部支承边缘35具有一种形状，该形状基本上等同于该储油槽底部的上部支承边缘37、40的形状。因此，这个下部支承边缘35在对应于该储油槽壳体的具有最长长度的两个相对侧的壁中形成两个切口并且包括了在对应于该储油槽壳体的具有最短长度的两个相对侧的壁上的一个凹口36。该储油槽底部的互补边缘37可以因此在该油底壳已经安装在发动机缸体的下方并且已经加注时在某些点处位于盛装在该油底壳中的油的液位之下。
在该储油槽底部与该储油槽壳体彼此进行组装(使用螺栓)时在储油槽壳体5与下部储油槽底部2之间插入一个弹性体垫片33。垫片33被对应地压在储油槽壳体5的下部周边边缘35与储油槽底部本体2的周边的相对应的上部应用边缘37、40之间。
垫片33在空间上(不是平的)延伸以使其遵循该储油槽底部2的以及储油槽壳体5的切口的几何形状，并且特别是，垫片33具有两个相对的部分，一个前部部分39和一个后部部分41，这些部分相对这个垫片33的更长延伸的纵向部分43是成向下成阶梯状的。
垫片33可以被安装在储油槽壳体5的以及储油槽底部2的应用边缘35、37、40和42上，这些应用边缘是保持铸造态的和/或模制态的，该储油槽底部的本体的塑料能够与该弹性体垫片组合以用来吸收该储油槽壳体的边缘的不完美性。
根据一个实施例，这个垫片33可以是由具有T形轮廓的弹性体制成的，并且储油槽底部2的支承边缘可以被配置成用于限定能够接受该垫片33的T形的立柱的一个凹槽。
这个储油槽壳体的以板形式的一个后部部分27(见附图右侧)是更加外延的并且是更刚性的。这个部分27可以使该车辆变速箱(未绘出)附接到其上。其他未绘出的元件可以被附接到这个储油槽壳体上。例如，一个发动机时规盖可以被附接到一个前部板29的一部分上，并且一个车辆空调压缩机可以被附接到与具有较长长度的侧相对应的这些壁中的一个上。
在该储油槽壳体的上部部分中形成了用于附接到该发动机的底部上的多个部分31，值得注意的是接受用于附接到发动机上的多个螺栓的多个孔。
本发明并不限于以上描述的这些实施例。例如，垫片33可以是由硅酮制成的，硅酮被应用到储油槽底部2的支承边缘上且无需在这个边缘中的一个凹槽，或者该垫片33可以包括若干片，这些片是弹性体或者由硅酮制成的。
上文论证了根据本发明的一个实施例的一个车辆内燃机油底壳的这些优点，具有一个变轻的储油槽壳体、一个由塑料模制的储油槽底部，该储油槽底部具有与该油底壳相关联的多个部件(特别是引导至热交换器的油回路、供油回路、油过滤器回路、等等)相结合的一种构形。因此有可能自由地相对多个辅助的附接元件(特别是车辆变速箱、车辆空调压缩机、发动机时规盖、等等)对这个支撑用储油槽壳体进行配置。与常规的复合式油底壳相比，这些优点还包括减轻油底壳的重量并且用该油底壳可以容易地生产和装配。

Claims (10)

1.一种用于内燃机的油底壳(1)，该油底壳包括一个具有侧向壁的储油槽壳体(5)和一个具有侧向壁的储油槽底部(2)
所述储油槽壳体被配置成被固定到该内燃机上以及被固定到该油底壳的储油槽底部(2)上、并且被配置成用于进一步支撑多个车辆部件，所述储油槽壳体包括用于与该储油槽底部的一个互补支承边缘(37，40，42)密封连接的一个下部支承边缘(35)，
其特征在于，该下部支承边缘(35)包括处在该储油槽壳体的侧向壁的至少一个中的第一宽凹口(36)，该储油槽底部的互补支承边缘包括处在该储油槽底部的侧向壁的至少一个中的第一宽凹口。
2.如权利要求1所述的油底壳(1)，其特征在于，所述油底壳被配置成用于容纳一定量的油以使得用于该储油槽底部(2)的密封连接的这个互补支承边缘的至少一部分位于盛装在该油底壳中的油的液位之下。
3.如权利要求1或2所述的油底壳(1)，其特征在于，该储油槽壳体(5)包括用于支撑该车辆的一部分的至少一个加强板。
4.如权利要求1或2所述的油底壳(1)，其特征在于，该油底壳包括一个弹性体垫片(33)，该垫片被安排在该储油槽壳体(5)的下部支承边缘(35)与该储油槽底部(2)的互补支承边缘(37，40，42)之间。
5.如权利要求2所述的油底壳(1)，其特征在于，该储油槽底部(2)包括一个塑料制成的外壳(3)。
6.如权利要求5中所述的油底壳，其特征在于，该外壳(3)是模制的并且包括与该油的处理相关联的多个部件中的至少一些，该至少一些部件与该外壳(3)形成一体。
7.如权利要求5所述的油底壳，其特征在于，该塑料外壳(3)被配置成具有一种加肋(25)的或者开槽的几何形状，并且其特征在于该外壳(3)的外表面是网格状的。
8.如权利要求5所述的油底壳，其特征在于，该油底壳包括一个弹性体垫片(33)，该垫片被安排在该储油槽壳体(5)的下部支承边缘(35)与该储油槽底部(2)的互补支承边缘(37，40，42)之间；该储油槽底部外壳(3)中的以及该储油槽壳体(5)中的与该弹性体垫片(33)相接触的支承边缘是保持粗加工的，在该储油槽底部(2)的情况下是模制态的，并且在该储油槽壳体(5)的情况下是铸造态的。
9.如权利要求1或2所述的油底壳，其特征在于，该储油槽底部(2)和该储油槽壳体(5)是由不同的材料制成的。
10.一种机动车辆，包括一台内燃机以及如权利要求1至9中任意一项所述的用于内燃机的油底壳(1)。
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