CN103899430B - 一种汽车发动机的前罩壳 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种汽车发动机的前罩壳，属于汽车技术领域。它解决了现有的前罩壳结构复杂且油封易脱落的问题。本汽车发动机的前罩壳，包括壳体以及设置在壳体上的机油泵转子座和水泵连接座，机油泵转子座内设置有一内转子和一设置在内转子前端面的油封，内转子为具有贯穿型轴孔的管状结构，轴孔的内壁面上具有若干个用于回油的回油槽。它在轴孔的内壁面设置回油槽，使得安装在转子座上的内转子与发动机的曲轴之间具有间隙，可以直接将润滑机油导回到机油泵，同时给予润滑机油有一个泄压通道，避免润滑机油对设置在内转子前端面的油封压力过大而导致油封脱落或移位，该设计减少在前罩壳的壳体上设置回油孔的工序，结构简单且更加紧凑。

Description

一种汽车发动机的前罩壳

技术领域

本发明属于汽车技术领域，涉及一种汽车发动机的前罩壳。

背景技术

汽车发动机的前罩壳，通常集成有机油泵，包含壳体、泵盖、内转子、外转子、内转子轴、机油泵链轮、限压阀等，在壳体上设计有油道，将内转子、外转子装配在壳体上，而发动机在工作时，传动零件的相对运动表面如转子轴与主轴承、活塞与汽缸壁、正时齿轮副等之间必然产生摩擦，金属表面之间的摩擦不仅会增大发动机内部的功率消耗，使得零件工作表面迅速磨损，而且由于摩擦产生的热量还可能导致零件工作表面烧损，致使发动机无法运转，因此，为保证发动机正常工作，必须对相对运动表面加以润滑，也就是在摩擦表面覆盖一层润滑油机油，使得金属表面覆盖一层薄的油膜，以减小摩擦阻力，降低功率损耗，减轻机件磨损，延长发动机使用寿命。

发动机运转时，由于发动机各运动零件的工作条件不同，所要求的润滑强度也不同，因而要相应地采取不同的润滑方式，转子轴主轴承、连杆轴承及凸轮轴轴承等处承受的载荷较大，现有的方式通常是采用压力润滑的方式将一定压力的机油输送到摩擦面间隙中，形成油膜保证润滑。机油泵的作用就是为了进行压力润滑和保证机油循环而建立足够油压，从而使得发动机得到必要的润滑。汽车发动机的机油泵一般是转子泵，转子泵包括内转子、外转子、壳体，内转子和外转子在泵壳内偏心设置，壳体内设有低压油腔和高压油腔，低压油腔与进油口连通，高压油腔与出油口连通，发动机工作时带动内转子转动，内转子带动外转子转动， 通过内外转子的配合转动，将低压的机油从进油口吸入，变成高压的机油后从出油口排出，但是现有技术的机油泵的结构中，机油泵的低压油腔和高压油腔位于转子机构的相对两侧，结构欠紧凑，使得机油泵的体积相对较大，占用空间大，而且为了避免多余的润滑油将设置在机油泵转子座上的油封冲刷挤压移位，还需要设置单独的回油孔进行回油，结构复杂且加工较繁琐。

发明内容

本发明的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种汽车发动机的前罩壳，它结构简单，能将机油泵转子座内的机油输送回机油泵，避免油封移位或受损，具有良好的密封性。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：一种汽车发动机的前罩壳，包括壳体以及设置在壳体上的机油泵转子座和水泵连接座，其特征在于，所述机油泵转子座和水泵连接座集成在壳体上形成一体式结构，所述机油泵转子座内设置有一内转子和一设置在内转子前端面的油封，所述内转子为具有贯穿型轴孔的管状结构，所述轴孔的内壁面上具有若干个用于回油的回油槽。

本技术方案中，机油泵转子座和水泵连接座与壳体通过一次成型直接制作而成，具有良好的连接牢固性和密封性，而且制造工艺更加简单，模具成本低，本发明的内转子具有与发动机曲轴相连接的轴孔，该轴孔的内壁面设置回油槽，使得安装在转子座上的内转子与发动机的曲轴之间具有间隙，可以直接将润滑机油导回到机油泵，同时给予润滑机油有一个泄压通道，避免润滑机油对设置在内转子前端面的油封压力过大而导致油封脱落或移位，该设计减少在前罩壳的壳体上设置回油孔的工序，不仅工序更加简单，而且结构更加紧凑、润滑效果更好。

在上述的汽车发动机的前罩壳中，所述回油槽为设置方向与轴孔的轴向相平行的直条型槽。直条型槽可以减少由于内转子转 动的影响，保证回油的效率。

在上述的汽车发动机的前罩壳中，所述壳体的正面具有一向外凸起的防尘环，所述防尘环设置在机油泵转子座的外围位置。防尘环环设在机油泵转子座的外侧面，能够有效地避免灰尘、油污等杂质进入到机油泵转子座及油封中，对机油泵转子座及安装在机油泵转子座上的内转子和油封进行保护，避免泄漏延长使用寿命。

在上述的汽车发动机的前罩壳中，所述防尘环的高度大于机油泵转子座的高度，所述油封设置在机油泵转子座的前端内部，所述油封的前端面不超出机油泵转子座的前端面。机油泵转子座内的内转子与外转子相连，外转子与皮带轮相连，原有的结构中皮带轮罩罩设在机油泵转子座上后，机油泵转子座上的油封与皮带轮罩之间还存在着间隙，灰尘、油污等杂质容易进入到油封中，导致油封不能正常使用，本发明通过增设防尘环，使得皮带轮罩可以盖设在防尘环上且包覆在防尘环的外围，能够更好地避免灰尘、油污能杂质进入到机油泵转子座及油封，造成油封泄漏。

在上述的汽车发动机的前罩壳中，所述防尘环和机油泵转子座及壳体为集成的一体式结构。集成的一体式结构既保证了结构强度和密封性，又使得前罩壳的加工更加方便，一次成型。

在上述的汽车发动机的前罩壳中，所述水泵连接座包括用于与水泵相连的连接座一、用于与发动机缸体相连的连接座二、以及设置在连接座一和连接座二之间具有螺旋状流道的水泵蜗壳。连接座二的位置与汽车发动机的缸体位置相对应，本发明中的壳体可以直接覆盖在发动机的前侧并使得连接座二的与缸体的进水口相连通，即可将水泵的水引流至发动机缸体中，无需额外设置出水管，结构更加简单，连接牢固性和密封性更好，而且螺旋状的水泵蜗壳可以形成叶轮腔结构，对水流进行导向，并能将液体动能转化为静压能，有效地降低流速，降低能量的损耗。

在上述的汽车发动机的前罩壳中，所述连接座二设置在壳体的后侧面，所述水泵蜗壳设置在壳体的前侧面并向外凸起，所述螺旋状流道在螺旋的同时向壳体的后侧逐渐倾斜。螺旋状流道向着壳体的后侧倾斜，即螺旋状流道的进水口处的高度大于出水口处的高度，则进入到水泵蜗壳内的水将在回旋的同时向着壳体的内部倾斜，具有向着发动机缸体的运动趋向，该设计在降低流速的同时，保证水流的畅通，避免急转换向而产生的能量损耗，同时水泵蜗壳由壳体的前侧面向外凸起，即增加其内部的流道长度和倾斜角度，更好地实现导向和降低流速的效果。

在上述的汽车发动机的前罩壳中，所述连接座一设置在壳体的后侧面并向外凸起，所述连接座一的进水入口设置在上述凸起的侧面。连接座一向着壳体的后侧凸起，它能够与发动机缸体相抵靠，提高本前罩壳与发动机缸体的连接稳定性，将进水入口设置在连接座一的侧面可以实现节约空间的目的。

在上述的汽车发动机的前罩壳中，所述壳体底部具有一倾斜设置并与机油泵转子座相连通的进油油道，所述壳体上具有一呈直角状的两段式出油油道，所述出油油道的进油端与机油泵转子座相连通，出油端设置在壳体的后侧面上。倾斜的进油油道的吸入端与位于发动机底部的油底壳相连通，出油端与机油泵转子座相连通，其倾斜设置即有利于润滑机油的吸入，又可以避免润滑机油直吸而导致机油泵转子座内的冲力过大。出油油道的直角状的结构由发动机的润滑油路及机油泵转子座的安装位置所限定，该连接管路的两段管路分别由壳体的底部及机油泵转子座内对冲连接而成，可以避免由壳体侧壁向机油泵转子座冲孔连接并在冲孔的外壁面设置密封堵，加工更加方便，而且密封性更好。

在上述的汽车发动机的前罩壳中，所述壳体内具有一与机油泵转子座相连通的泄压通道，所述泄压通道上设置有一限压阀。限压阀能够限制润滑系的油压，防止机油泵转子座内的润滑系油 压过高而导致发动机功率消耗增加和油路中密封连接处漏油等问题。该限压阀包括阀栓、弹簧和堵头，其工作原理是：发动机润滑系油路中油压超过规定值时，堵头被推开，多余的润滑油便流回油底壳或机油泵进油口，使油压降低，油压越高，堵头开度越大，流回油底壳的润滑油越多，油压下降得越多，当润滑系油压降到正常压力时，堵头在弹簧作用下复位，将油路重新闭合。

在上述的汽车发动机的前罩壳中，所述壳体由铝合金铸造而成。铝合金质地轻，铸造简单，而且具有足够的牢固性。

与现有技术相比，本发明具有以下的优点：1、结构紧凑，机油泵转子座和水泵连接座与壳体通过一次成型直接制作而成，具有良好的连接牢固性和密封性，而且制造工艺更加简单，模具成本低；2、内转子的内壁面设置有回油槽，可以直接对润滑机油进行疏导，可以避免油封承受压力过大而导致油封移位或脱落；3、螺旋状的水泵蜗壳结构保证壳体结构更小，且能耗较低；4、防尘环高于机油泵转子座，可以避免灰尘、油污等进入到油封。

附图说明

图1是本发明的正面结构示意图。

图2是本发明的背面结构示意图。

图3是图2中A-A截面示意图。

图4是本发明的右视结构示意图。

图5是图2中B-B截面示意图。

图6是图4中C-C截面示意图。

图7本发明中内转子的结构示意图。

图8是图7中D-D截面示意图。

图中，1、壳体；2、机油泵转子座；2a、翻边；3、水泵连接座；3a、连接座一；3a1、进口入口；3a2、进水出口；3b、连接座二；3b1、出水入口；3b2、出水出口；3c、水泵蜗壳；3c1、螺 旋状流道；4、内转子；4a、轴孔；4b、回油槽；4c、限位槽；4d、转齿；5、出油油道；5a、进油端；5b、出油端；6、防尘环；7、油封；8、进油油道；9、限压阀；9a、阀栓；9b、弹簧；9c、堵头；10、泄压通道。

具体实施方式

以下是本发明的具体实施例并结合附图，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。

参照图1、图2和图3，本实施例为一种汽车发动机的前罩壳，包括壳体1以及集成在壳体1上形成一体式结构在壳体1上形成一体式结构的机油泵转子座2、水泵连接座3和防尘环6。机油泵转子座2和防尘环6设置在壳体1的前侧面，并且均向前方凸起，机油泵转子座2设置在防尘环6的圆环内部，且防尘环6的高度大于机油泵转子座2的高度。机油泵转子座2内设置有内转子4和油封7。机油泵转子座2的前端部具有一向内翻转的翻边2a，该翻边2a向内倾斜，即其口径由外向内逐渐减小，油封7设置在翻边2a的前侧，并密贴在翻边2a的内壁上，口径渐小的翻边2a对油封7进行限位，避免油封7内移。内转子4设置在机油泵转子座2的内部，其前端面与油封7的后端面相贴合。

参照图2，壳体1后侧面的底部具有一倾斜设置并与机油泵转子座2相连通的进油油道8，参照图4和图6，壳体1上具有一呈直角状的两段式出油油道5，该出油油道5的一端为进油端5a，该进油端5a与机油泵转子座2相连通，另一端为出油端5b，该出油端5b的出口设置在壳体1的后侧面上。

参照图1、图2、图3和图4，水泵连接座3包括用于与水泵相连的连接座一3a、用于与发动机缸体相连的连接座二3b、以及设置在连接座一3a和连接座二3b之间具有螺旋状流道3c1的水泵蜗壳3c。连接座一3a设置在壳体1的后侧面，并由壳体1的 后侧面向后凸起，连接座一3a的进水入口3a1设置在该凸起的侧部，连接座一3a的进水出口3a2与螺旋状流道3c1相连通，连接座二3b设置在壳体1的后侧面，连接座二3b的出水入口3b1与螺旋状流道3c1相连通，连接座二3b的出水出口3b2设置在壳体1的后侧面。水泵蜗壳3c设置在壳体1的前侧面并向外凸起，螺旋状流道3c1在螺旋的同时向壳体1的后侧逐渐倾斜，即进水出口3a2的高度高于出水入口3b1的高度，使得进入到水泵蜗壳内的水将在回旋的同时向着壳体1的内部倾斜，具有向着发动机缸体的运动趋向，该设计在降低流速的同时，保证水流的畅通，避免急转换向而产生的能量损耗。

参照图2和图5，壳体1内还具有一与机油泵转子座2相连通的泄压通道10，该泄压通道10上设置有一限压阀9，该限压阀9包括阀栓9a、弹簧9b和堵头9c，阀栓9a设置在壳体1后侧面的底部，弹簧9b和堵头9c设置在泄压通道10内。

参照图3、图7和图8，内转子4为具有贯穿型轴孔4a的台阶型管状结构，内转子4口径较小的一端插入到翻边2a内圈中，口径较大一端的外沿具有能与外转子相连的转齿4d。轴孔4a的内壁面上具有两个位于同一直径两端并对称设置的限位槽4c，当内转子4与发动机曲轴相连，该限位槽4c能够保证内转子4与发动机曲轴同步转动。轴孔4a的内壁面上还设置有若干个均布的直条型回油槽4b，上述回油槽4b的设置方向与轴孔4a的轴向相平行。本实施例中，回油槽4b的个数为8个，8个回油槽4b和2个限位槽4c以轴孔4a的轴心线为中心均布在轴孔4a的内壁面上，上述均布设置可以保证内转子4在转动时的稳定性，避免晃动和移位。内转子4上设置回油槽4b，当该回油结构发生堵塞时，可以将内转子4拆下直接进行清洗或更换，维护过程更加简单方便。本实施例中的回油槽4b的个数以4、6、8、10、12个为佳，回油槽4b对称设置在限位槽4c的两侧，能够保证内转子4转动 的稳定性。

本实施例中的壳体1由铝合金铸造而成，铝合金质地轻，铸造简单，而且具有足够的牢固性。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了壳体1、机油泵转子座2、翻边2a、水泵连接座3、连接座一3a、进口入口3a1、进水出口3a2、连接座二3b、出水入口3b1、出水出口3b2、水泵蜗壳3c、螺旋状流道3c1、内转子4、轴孔4a、回油槽4b、限位槽4c、转齿4d、出油油道5、进油端5a、出油端5b、防尘环6、油封7、进油油道8、限压阀9、阀栓9a、弹簧9b、堵头9c、泄压通道10等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。

Claims (10)

1.一种汽车发动机的前罩壳，包括壳体(1)以及设置在壳体(1)上的机油泵转子座(2)和水泵连接座(3)，其特征在于，所述机油泵转子座(2)和水泵连接座(3)集成在壳体(1)上形成一体式结构，所述机油泵转子座(2)内设置有一内转子(4)和一设置在内转子(4)前端面的油封(7)，所述内转子(4)为具有贯穿型轴孔(4a)的管状结构，所述轴孔(4a)的内壁面上具有若干个用于回油的回油槽(4b)，所述水泵连接座(3)包括具有螺旋状流道(3c1)的水泵蜗壳(3c)，所述水泵蜗壳(3c)设置在壳体(1)的前侧面并向外凸起，所述螺旋状流道(3c1)在螺旋的同时向壳体(1)的后侧逐渐倾斜，所述螺旋状流道(3c1)的进水口处的高度大于出水口处的高度。

2.根据权利要求1所述的汽车发动机的前罩壳，其特征在于，所述回油槽(4b)为设置方向与轴孔(4a)的轴向相平行的直条型槽。

3.根据权利要求1所述的汽车发动机的前罩壳，其特征在于，所述壳体(1)的正面具有一向外凸起的防尘环(6)，所述防尘环(6)设置在机油泵转子座(2)的外围位置。

4.根据权利要求3所述的汽车发动机的前罩壳，其特征在于，所述防尘环(6)的高度大于机油泵转子座(2)的高度，所述油封(7)设置在机油泵转子座(2)的前端内部，所述油封(7)的前端面不超出机油泵转子座(2)的前端面。

5.根据权利要求3或4所述的汽车发动机的前罩壳，其特征在于，所述防尘环(6)和机油泵转子座(2)及壳体(1)为集成的一体式结构。

6.根据权利要求1所述的汽车发动机的前罩壳，其特征在于，所述水泵连接座(3)包括用于与水泵相连的连接座一(3a)、用于与发动机缸体相连的连接座二(3b)。

7.根据权利要求6所述的汽车发动机的前罩壳，其特征在于，所述连接座二(3b)设置在壳体(1)的后侧面。

8.根据权利要求7所述的汽车发动机的前罩壳，其特征在于，所述连接座一(3a)设置在壳体(1)的后侧面并向外凸起，所述连接座一(3a)的进水水口(3a1)设置在上述凸起的侧面。

9.根据权利要求1所述的汽车发动机的前罩壳，其特征在于，所述壳体(1)底部具有一倾斜设置并与机油泵转子座(2)相连通的进油油道(8)，所述壳体(1)上具有一呈直角状的两段式出油油道(5)，所述出油油道(5)的进油端(5a)与机油泵转子座(2)相连通，出油端(5b)设置在壳体(1)的后侧面上。

10.根据权利要求9所述的汽车发动机的前罩壳，其特征在于，所述壳体(1)内具有一与机油泵转子座(2)相连通的泄压通道(10)，所述泄压通道(10)上设置有一限压阀(9)。