CN103452619A - 空气动力发动机的油路系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机的润滑系统，具体而言，涉及一种空气动力发动机的油路系统。该油路系统包括：发动机的曲轴轴径、连杆轴径、凸轮轴轴径、凸轮轴止推凸缘、正时齿轮、摇臂轴、摇臂等所采用的压力润滑；活塞、活塞环、活塞销、气缸壁、气门、挺杆、凸轮等所采用的飞溅润滑。该油路系统还包括对空气控制器进行润滑的管路，以及两个磁铁吸滤器和两个叠加在一起的集滤器。由于本发明的油路系统只增加了一个管路对控制器进行润滑，因而节约了发动机的内部空间。

Description

空气动力发动机的油路系统

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，具体而言，涉及一种空气动力发动机的油路系统。

背景技术

汽车发动机在使用过程中，油道内的胶质和污垢不断增多，会导致气缸压力下降，实际表现为动力不足、耗油高等。曲轴箱通风口处也会被产生的污垢所堵塞，造成曲轴箱内压力上升，导致机油燃烧。如果不及时清理，润滑油道内的污垢越积越多，导致润滑油道变窄，润滑油不能充分地到达摩擦面，使发动机过早磨损，所以说发动机的润滑油路系统是至关重要的。

另外，目前在发动机上，通过加装偏心轴，中间摇臂等一系列全可变气门升程运动部件以实现气门升程和配气相位的可调，通过使用此种技术可大大节省燃油和提高整车动力性，但由于发动机零部件的增多，零部件与零部件之间需要进行润滑，而传统发动机的油路布置方式润滑不到所增加的零部件，从而无法满足要求。

例如申请号为201110180384.6的一种发动机润滑油路，进气VVT供油油道、排气VVT供油油道、进气凸轮轴润滑油道、排气凸轮轴润油道以及偏心轴润油道均连通主油道；同时将进气VVT供油油道以及排气VVT供油油道设置在缸盖上，能有效节约润滑油路占用发动机的空间，发动机总体的重量轻。每个油道都与主油道连通，势必给主油道带来了一定的压力，使回油速度减慢，对油道中的管道强度要求提高，进而增加了成本。

又例如申请号为200810186258.X的一种汽车发动机润滑油路，其通过在缸体主油道进入缸盖主油道的入口处设有单向阀，解决了发动机启动后，油道空腔里的空气被压缩，机油含气量加大使液压件工作失效，在无油状态下轴承磨损加剧等隐患。但是，当发动机内的零部件增多时，零部件与零部件之间需要进行润滑，而该发动机的油路布置方式润滑不到所增加的零部件。

发明内容

基于上述问题，本发明提供一种空气动力发动机的油路系统，旨在解决空气动力发动机的内部零部件的润滑问题。为此，本发明采用如下的技术方案。

一种空气动力发动机的油路系统，所述空气动力发动机包括：左右两排气缸、活塞、连杆、进气喉管、排气机构、曲轴、飞轮以及油底壳；所述油路系统包括：润滑油路，其包括：吸滤器、集滤器、放油塞、机油泵、限压阀、主油道、回油管、横向油道、横向油道以及横向油道；压力润滑，其通过机油泵对发动机的曲轴轴径、连杆轴径、凸轮轴轴径、凸轮轴止推凸缘、正时齿轮、摇臂轴以及摇臂进行润滑；飞溅润滑，其通过发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾对活塞、活塞环、活塞销、气缸壁、气门、挺杆以及凸轮进行润滑，其特征在于：所述油路系统仅包括一个对空气控制器进行润滑的管路；并且，所述油底壳内的机油通过两个叠加的吸滤器和两个叠加的集滤器进行过滤除杂。

发动机工作时，机油经集滤器：大部分机油经粗滤器率去较大的机械杂质，流入纵向主油道执行压力润滑任务；小部分机油（10%-15%），经机油细滤器率去较细的杂质和胶质后流回油底壳。   

机油泵压出的机油绝大部分经粗滤器进入主油道，少部分经细滤器流回油底壳；曲轴为空心的，其空腔形成润滑油道。机油经此分别润滑各个连杆轴颈；曲轴主轴承为滚动轴承，以飞溅方式润滑；润滑气门传动机构的润滑油由第二个凸轮轴轴承引出的油道，一直通到气缸盖上气门摇臂轴的中心油道中。再由此流向各个摇臂的工作面，然后顺推杆表面下流到杯形的挺柱内；凸轮工作表面由挺柱下部两个油孔流出的机油及飞溅的机油润滑。

为保证发动机的正常润滑，在机油泵与主油道之间，与粗滤器并联设置了一个机油滤清器旁通阀。当机油粗滤器进油和出油道中的压力差达到0.15-0.18Mpa时，旁通阀被推开使机油支不经粗滤器而直接流入主油道。

 优选的是，所述油底壳中的润滑油在机油泵的作用下，经吸滤器和集滤器的二次过滤吸入机油泵内。

优选的是，所述机油泵为内啮合转子式。

转子式机油泵由壳体、内转子、外转子和泵盖等组成。内转子用键或销子固定在转子轴上，由曲轴齿轮直接或间接驱动，内转子和外转子中心的偏心距为e，内转子带动外转子一起沿同一方向转动。内转子有4个凸齿，外转子有5个凹齿，这样，内、外转子同向不同步的旋转。

转子齿形齿廓设计成使得转子转到任何角度时，内、外转子每个齿的齿形廓线上总能互相成点接触。这样，内、外转子间形成4个工作腔，随着转子的转动，这4个工作腔的容积是不断变化的。在进油道的一侧空腔，由于转子脱开啮合，容积逐渐增大，产生真空，机油被吸入，转子继续旋转，机油被带到出油道的一侧，这时，转子正好进入啮合，使这一空腔容积减小，油压升高，机油从齿间挤出并经出油道压送出去。这样，随着转子的不断旋转，机油就不断地被吸入和压出。

优选的是，所述吸滤器为磁铁吸滤器，该吸滤器设于油底壳的底部。集滤器内的铁杂质在磁铁吸滤器的作用下被吸附下来，从而使集滤器内的空间更大，便于收集更多的杂质。另外，该磁铁吸滤器设于油底壳的底部，当磁铁吸滤器被装满时，可以直接将吸滤器从油底壳上取下，无需进入到油底壳内。

优选的是，机油泵压出的机油大部分流入主油道，对发动机的曲轴轴径、连杆轴径、凸轮轴轴径、凸轮轴止推凸缘、正时齿轮、摇臂轴以及摇臂进行润滑。

优选的是，机油泵压出的小部分机油连同从凸轮轴流出的机油经过竖直油道通向摇臂轴。

优选的是，进入主油道的机油通过七条并联的横向油道分别润滑曲轴主轴径和凸轮轴径。

优选的是，润滑曲轴主轴径的机油从曲轴中的斜向油道润滑连杆轴径。

优选的是，所述进入凸轮轴径的机油从凸轮轴的第二、第四轴径处分成两部分：一部分经两个竖直油道通向摇臂支座以润滑摇臂轴、推杆和气门端部；另一部分通向空气控制器，以润滑空气控制器内部的进气凸轮轴，润滑后的机油由回油管回到油底壳。

优选的是，所述在第一、第二横向油道之间接出的油管通到空气压缩机，对空气压缩机润滑后的机油由回油管回到油底壳中。

优选的是，所述在第一和第二条横向油道之间接出的油道与一横向油道相通，该横向油道上设置有6个连杆活塞销润滑喷嘴，连杆活塞销润滑喷嘴对凸轮轴进行喷射润滑。当然可以根据发动机的大小来增加或减少该喷嘴的数目，例如3个、4个、5个或7个、8个等。

优选的是，所述机油泵的端盖上装有限压阀。当机油压力超过0.6Mpa时，限压阀打开，一部分机油流回到机油泵的进油口，在机油泵内进行小循环，防止因压力过高而造成密封垫圈发生泄漏。

优选的是，所述主油道内安装有机油压力传感器和机油压力过低警号灯传感器。机油压力传感器和油压过低信号器装在主油道中，通过导线分别连接于驾驶室中的机油压力表和压力过低警报灯连接，当主油道内的油压低于规定压力时，传感器的触点接通使警号灯发亮，此时应立即停车检查。

附图说明

图1为根据本发明的空气动力发动机的油路系统的优选实施例的结构原理图。

附图中标号：

磁铁吸滤器1，集滤器2，磁性放油塞3，机油泵4，限压阀5，曲轴前油封6，喷嘴7，空气压缩机8，摇臂轴支座9，摇臂10，摇臂轴11，空气控制器12，连杆活塞销润滑喷嘴13，主油道14，螺栓油堵15，回油管16，横向油道17，油压传感器18，油压过低传感器19。

具体实施方式

以下的说明本质上仅仅是示例性的而并不是为了限制本公开、应用或用途。下面结合说明书附图对本发明空气动力发动机的油路系统的具体实施方式作进一步的说明。

参见图1（箭头方向为机油流向的方向），其示出了空气动力发动机的油路系统的一优选实施例的结构原理图。本发动机的润滑方式采用并联过滤式润滑方式，发动机的曲轴轴径、连杆轴径、凸轮轴轴径、凸轮轴止推凸缘、正时齿轮、摇臂轴11以及摇臂10采用压力润滑；发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾来对活塞、活塞环、活塞销、气缸壁、气门、挺杆以及凸轮采用飞溅润滑。

进一步参考图1，发动机工作时，油底壳中的润滑油在机油泵4的作用下，经磁铁吸滤器1以及集滤器2的二次过滤吸入机油泵4并压出，大部分机油流入主油道14执行压力润滑任务，小部分机油连同从凸轮轴流出的机油经过竖直油道通向摇臂轴11。当油压超过规定压力时，机油泵上的限压阀5打开，机油流回油底壳。油底壳的底部安装有磁性放油塞3，当机油使用时间过长需要更换时，只需打开磁性放油塞3即可，选用磁性放油塞3是为了进一步出去机油中的含铁杂质。

为了能够吸附机油中较大的杂质，采用两个叠加在一起的磁铁吸滤器1。为了拆卸方便，将集滤器2置于油底壳的底部。

机油泵4为内啮合转子式机油泵。转子式机油泵由壳体、内转子、外转子和泵盖等组成。内转子用键或销固定在转子轴上，由曲轴齿轮直接或间接驱动，内转子和外转子中心的偏心距为e，内转子带动外转子一起沿同一方向转动。内转子有4个凸齿，外转子有5个凹齿，这样内、外转子同向不同步的旋转。

转子齿形齿廓设计成使得转子转到任何角度时，内、外转子每个齿的齿形廓线上总能互相成点接触。这样，内、外转子间形成4个工作腔，随着转子的转动，这4个工作腔的容积是不断变化的。其工作原理为，在进油道的一侧空腔，由于转子脱开啮合，容积逐渐增大，产生真空，机油被吸入，转子继续旋转，机油被带到出油道的一侧，这时，转子正好进入啮合，使这一空腔容积减小，油压升高，机油从齿间挤出并经出油道压送出去。这样，随着转子的不断旋转，机油就不断地被吸入和压出。

机油泵4内的机油被压出后内通过油管进入主油道14，进入主油道14的机油通过七条并联的横向油道17分别润滑曲轴主轴径和凸轮轴径，经过主轴径的机油从曲轴中的斜向油道润滑连杆轴径。进入凸轮轴的机油从凸轮轴的第二、第四轴径处分成两部分：一部分经两个竖直油道通向摇臂支座9、润滑摇臂10、摇臂轴11、推杆和气门端部；另一部分通向空气控制器12，来润滑空气控制器12内部的进气凸轮轴，润滑后的机油由回油管16回到油底壳。有一部分经过凸轮轴的机油向上流动以对摇臂支座9、润滑摇臂10、摇臂轴11、推杆和气门端部进行进一步的润滑。

第一条横向油道连通喷嘴7，经喷嘴7喷射出去的机油用来润滑正时齿轮副。在第一和第二条横向油道之间接出的油道通到空气压缩机8，进入空气压缩机8的机油在对压缩机8进行润滑后由回油管16回到油底壳中。为了防止机油从曲轴的端部泄漏出去，在曲轴的端部安装有曲轴前油封6.

另外，在第一和第二条横向油道之间接出的油道与一横向油道相通，该横向油道上设置有6个连杆活塞销润滑喷嘴13，连杆活塞销润滑喷嘴13对凸轮轴进行喷射润滑。其中，横向油道的两端安装有螺栓油堵15。 

机油泵端盖上装有限压阀5，限制润滑系内的最高油压，防止因压力过高而造成润滑剂密封垫圈发生泄露现象。当油压超过正常工作范围时，机油压力便克服弹簧张力使球阀打开，部分机油在泵内泄回进油端而不输出，保持润滑油路内油压正常。

在主油道14内还安装了机油压力传感器18和机油压力过低警号灯传感器19，当主油道内的油压低于规定压力时，传感器的触点接通使警号灯发亮，应立即停车检查。

本领域技术人员不难理解，本发明的空气动力发动机的油路系统包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本发明的范围已经不言自明。

Claims (10)

1.一种空气动力发动机的油路系统，所述空气动力发动机包括：左右两排气缸、活塞、连杆、进气喉管、排气机构、曲轴、飞轮以及油底壳；所述油路系统包括：

润滑油路，其包括：吸滤器、集滤器、放油塞、机油泵、限压阀、主油道、回油管、横向油道、横向油道以及横向油道；

压力润滑，其通过机油泵对发动机的曲轴轴径、连杆轴径、凸轮轴轴径、凸轮轴止推凸缘、正时齿轮、摇臂轴以及摇臂进行润滑；

飞溅润滑，其通过发动机工作时运动零件飞溅起来的油滴或油雾对活塞、活塞环、活塞销、气缸壁、气门、挺杆以及凸轮进行润滑，

其特征在于：所述油路系统仅包括一个对空气控制器进行润滑的管路；

并且，所述油底壳内的机油通过两个叠加的吸滤器和两个叠加的集滤器进行过滤除杂。

2.如权利要求1的空气动力发动机的油路系统，其特征在于：所述油底壳中的润滑油在机油泵的作用下，经吸滤器和集滤器的二次过滤吸入机油泵内。

3.如权利要求1或2的空气动力发动机的油路系统，其特征在于：所述吸滤器为磁铁吸滤器，该吸滤器设于油底壳的底部。

4.如权利要求1的空气动力发动机的油路系统，其特征在于：所述机油泵压出的机油大部分流入主油道，对发动机的曲轴轴径、连杆轴径、凸轮轴轴径、凸轮轴止推凸缘、正时齿轮、摇臂轴以及摇臂进行润滑。

5.如权利要求1的空气动力发动机的油路系统，其特征在于：所述机油泵压出的小部分机油连同从凸轮轴流出的机油经过竖直油道通向摇臂轴。

6.如权利要求4的空气动力发动机的油路系统，其特征在于：所述进入主油道的机油通过七条并联的横向油道分别润滑曲轴主轴径和凸轮轴径。

7.如权利要求6的空气动力发动机的油路系统，其特征在于：润滑曲轴主轴径的机油从曲轴中的斜向油道润滑连杆轴径。

8.如权利要求4或6的空气动力发动机的油路系统，其特征在于：所述进入凸轮轴径的机油从凸轮轴的第二、第四轴径处分成两部分：一部分经两个竖直油道通向摇臂支座以润滑摇臂轴、推杆和气门端部；另一部分通向空气控制器，以润滑空气控制器内部的进气凸轮轴，润滑后的机油由回油管回到油底壳。

9.如权利要求1或6的空气动力发动机的油路系统，其特征在于：所述在第一、第二横向油道之间接出的油管通到空气压缩机，对空气压缩机润滑后的机油由回油管回到油底壳中。

10.如权利要求1或4或5的空气动力发动机的油路系统，其特征在于：所述机油泵的端盖上装有限压阀。

Images