CN104948254A - 立式单缸风冷柴油机的润滑系统 - Google Patents

Abstract

一种立式单缸风冷柴油机的润滑系统，包括油底壳、安装在齿轮室盖内的机油泵、安装在机油泵出口处的机油滤清器、机油冷却器和稳压阀，机油冷却器包括上壳体、下壳体、上回流导向堤、下回流导向堤和散热片，上壳体和下壳体密封对接成一个密闭容器，在上壳体的顶端开有进油孔和出油孔，上回流导向堤设置在上壳体的内壁上的进油孔和出油孔之间，下回流导向堤设置在与上回流导向堤形状位置相对应的下壳体的内壁上，散热片均匀设置在上壳体和下壳体的外壁上，上壳体安装在机体的下端，上壳体的进油孔与机体底面的出油口密封对接，稳压阀设置在主油道上。采用本发明实现了润滑油在柴油机内干净充分的强制循环润滑，确保各运动件的耐磨性和使用寿命。

Description

立式单缸风冷柴油机的润滑系统

技术领域

本发明属于机械制造技术领域，尤其涉及一种立式单缸风冷柴油机的润滑系统。

背景技术

柴油机润滑系统是一个非常关键的系统，单缸柴油机大多采用飞溅润滑方式，它通过机体内齿轮及运动件旋转搅拌机油，形成油雾润滑活塞、活塞环和缸套；同时通过曲轴上的引油盘，利用离心力作用将机油引向曲轴轴颈，形成油膜润滑曲轴轴颈和连杆瓦，而且通过主轴承座凸轮轴孔外接机油管将凸轮轴旋转时螺旋槽挤压润滑油至气缸盖罩油孔进行滴油润滑气门室组件。

柴油机工作可靠性与润滑系统密切相关，在立式单缸风冷柴油机中，由于机体都采用铝质压铸工艺，机体内腔的容积是无法改变的，机体底部设置的润滑油池容积有限，润滑油的存贮容量严重偏少，不仅影响柴油机的整机润滑系统，而且也直接影响柴油机的机油冷却，尤其在高温环境下作业，机油温度会迅速升高，这将会降低机油的润滑效果，长时间连续工作会逐渐失去机油的润滑性能，使得柴油机各摩擦表面润滑不充分，容易导致缸套、活塞、活塞环、连杆轴瓦、曲轴轴颈等过早的磨损，严重时会引起抱瓦、拉缸，而且还容易导致传动齿轮组润滑失油，使得柴油机因润滑不充分引发一系列的故障发生。

润滑系统对柴油机的工作状况起着重要作用。如果润滑油失去了作用，柴油机将会受到严重损害。柴油机的润滑系统由作为机油存放和散热的油底壳、安装在齿轮室盖内的机油泵、机油泵出口连接有机油滤清器以及相应管路等构成。在柴油机的工作过程中，机油泵将润滑油从机体油底壳中吸出，经过机油滤清器过滤，将经过单道过滤后的润滑油以一定的压力通过主油道不断供给各运动零部件进行润滑，在减少金属件磨损的同时，带走摩擦热量。润滑油在冲刷零件表面的时候，同时也将因磨损而产生的金属细屑以及其它杂质带走，以保证发动机各传动部件的正常工作。润滑系统的设计和布局对柴油机的性能和可靠性有很大影响。

现有柴油机润滑系统存在以下缺陷：①柴油机机体内空间有限，能存储的润滑油少，润滑油极易升温导致润滑油失效，丧失润滑效果；②机油冷却器与油泵之间为外接油管相连，外接油管会有漏油现象发生；③在传统润滑系统中，没有办法布置自动调压结构，机油的压力随着环境温度的高低和转速的变化而变化，高压油路里的机油压力相差较大，对运动件的摩擦和整机的摩擦力矩影响较大；④在整个润滑系统只有一道机油滤清，对机油的滤清效果较差，导致机油杂质多，带有杂质的机油会对运动副产生磨损。

发明内容

本发明克服现有技术中的不足，提供一种立式单缸风冷柴油机的润滑系统，通过在高压油路设计自动调压装置，实现在不同环境和转速下保证高压油路压力恒定；通过增加机油冷却器，既增加机油容量，增加散热面积，又能在整个润滑系统增设一道机油过滤装置，实现对机油的两级过滤；整个润滑系统油道均采用暗藏设计，避免了因外接油管而产生的漏油等故障。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种立式单缸风冷柴油机的润滑系统，包括油底壳、机油泵和机油滤清器，机油泵安装在齿轮室盖内，机油滤清器安装在机油泵出口处，其特征是：还包括机油冷却器和稳压阀，所述机油冷却器包括上壳体、下壳体、上回流导向堤、下回流导向堤和散热片，上壳体和下壳体均为一端开口长方体，上壳体和下壳体的开口端密封对接成一个密闭容器，在上壳体的顶端开有进油孔和出油孔，上回流导向堤设置在上壳体的内壁上，上回流导向堤设置在进油孔和出油孔之间，下回流导向堤设置在下壳体的内壁上，下回流导向堤的形状与上回流导向堤的形状相同，下回流导向堤的位置与上回流导向堤的位置相对应，当上壳体与下壳体闭合时，上回流导向堤的顶端面与下回流导向堤的顶端面接触，散热片均匀设置在上壳体和下壳体的外壁上，上壳体可拆卸的安装在柴油机机体油底壳的下端面上，上壳体的进油孔与柴油机机体油底壳底面设有的出油口密封对接，在上壳体和下壳体围合的内腔中，在进油孔与出油孔之间设置有初级滤网，初级滤网将上壳体和下壳体对接后形成的内腔分隔成原油室和净油室；稳压阀设置在主油道上，当压力超过设定值时，稳压阀开启，主油道泄油。

进一步，在上壳体的上回流导向堤与出油孔之间的内壁上设置有上滤网卡槽，在下壳体的内壁上对应于上滤网卡槽的位置处设置有下滤网卡槽，上滤网卡槽和下滤网卡槽的形状、槽宽均相同，初级滤网插装在上滤网卡槽和下滤网卡槽内。

更进一步，上滤网卡槽和下滤网卡槽的形状为弧形。

进一步，在上壳体的开口连接端面的四个边上均开有螺纹孔，在下壳体的开口连接端面对应螺纹孔的位置处开有通孔，通孔的孔径大于螺纹孔的公称直径，螺栓穿过通孔旋入螺纹孔内将上壳体和下壳体密封连接。

更进一步，在上壳体的开口连接端面的两个长边上分别等间距开有四个螺纹孔，在上壳体的开口连接端面的两个短边上分别等间距开有两个螺纹孔，在下壳体的开口连接端面对应螺纹孔的位置处开有通孔。

进一步，上回流导向堤和下回流导向堤为直线型、折线型或者曲线型。

进一步，在下壳体的侧壁上开有排油口，在下壳体的内侧底面与排油口的接触处设置有引油槽。

本发明的安装使用方法为：使用时先将初级滤网的下端插入下滤网卡槽内，然后将上壳体和下壳体的开口端对应合上，使初级滤网的上端插入上滤网卡槽内，使上壳体开口连接端面上的螺纹孔与下壳体开口连接端面上的通孔相对应，用螺栓穿过通孔旋入螺纹孔内，将上壳体与下壳体密封连接成一体，然后将本发明的机油冷却器通过上壳体用螺栓密封地安装在柴油机机体油底壳的底面上。温度较高的机油从柴油机机体的机油腔底部的出油口通过自重流入上壳体的进油孔进入机油冷却器的内腔中，经过上回流导向堤和下回流导向堤对接形成的回流导向堤，增加热机油的流动路径，既能增加热机油与上壳体和下壳体之间的接触面积，提高散热效果，又能增加热机油中的杂质沉淀时间，更利于机油的过滤，由于在进油孔与出油孔之间设置了初级滤网，能对冷却后的机油进行第一道过滤。经机油冷却器冷却和过滤后的机油通过油泵从上壳体的出油孔再经过安装在齿轮室盖上的机油滤清器进行二道过滤输送到各润滑点，回流到柴油机机体内实现机油的润滑循环。

由于本发明的机油冷却器通过上壳体安装在柴油机机体的底部，柴油机内的机油通过上壳体的进油孔自动进入机油冷却器的上壳体和下壳体围合成的密封内腔中，由于在进油孔与出油孔之间设置有上回流导向堤和下回流导向堤，机油进入机油冷却器的内腔后沿着上回流导向堤和下回流导向堤定向流动，使机油在冷却器内均布传热。因为在上壳体的外壁上均匀设置有散热片，上壳体与柴油机机体底面形成冷却风通道，从飞轮及导风罩过来的强制冷却风通过，实现上壳体的强制冷却；下壳体的外壁上均匀设置有散热片，实现自然冷却，机油降温效果明显，在环境温度30℃～35℃时使用本发明，能使机油温度控制在90℃以下。机油温度可下降14℃～30℃。在上壳体和下壳体围合的内腔中的进油孔与出油孔之间设置有初级滤网，可以使冷却后的机油经过一道粗滤过滤机油杂质，再从上壳体的进油孔进入柴油机机体内，保证了再次回到柴油机机体内的机油洁净度使整个润滑系统形成两级滤清效果，保证了再次回到柴油机机体内的机油洁净度，实现了润滑油在柴油机内干净充分的强制循环润滑，克服了现有飞溅润滑导致的柴油机各运动件过早的磨损、抱瓦和拉缸等现象，避免了传动齿轮组润滑失油，降低了齿轮啮合噪声和机油温度，提高了各运动件的耐磨性和使用寿命，经济实用，可广泛用于单缸柴油机的润滑系统中。在主油道上设有稳压阀，当压力超过设定值时，稳压阀打开，主油道泄油，保证了润滑系统的压力适宜。由于上壳体和下壳体之间是通过螺栓可拆卸的固定连接，而且在下壳体的侧壁上开有排油口，在下壳体的内侧底面与排油口的接触处设置有引油槽，所以需要清洗机油冷却器时，先打开下壳体的排油口，将柴油机机体和本机油冷却器内的机油排尽，然后将上壳体与下壳体拆分开，将初级滤网拿出进行清洗，对上壳体与下壳体的内腔进行彻底的清洗，这种清洗方式十分方便。本发明通过机油冷却器上壳体与室盖主油道下端内部相通，实现全部油道均为暗藏，避免因外接油管而导致漏油现象，并减少油管和螺栓接头等零件，降低成本。

本发明结构简单、使用方便，润滑效果好、在发动机的机油温度急剧上升时，可以及时为润滑油散热，保证发动机零件的强度、耐磨性和润滑条件，确保发动机良好状态的持续运行和长久的使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为机油冷却器的结构示意图；

图3为插装有初级滤网的上壳体的结构示意图；

图4为图3中的A-A剖视图；

图5为图3中的B-B剖视放大图；

图6为下壳体的结构示意图；

图7为图6中的C-C剖视图；

图中：1-油底壳；2-机油泵；3-机油滤清器；4-机油冷却器；5-稳压阀；6-初级滤网；7-原油室；8-净油室；11-进油孔；12-出油孔；13-上滤网卡槽；14-螺纹孔；21-排油口；22-引油槽；23-下滤网卡槽；24-通孔；41-上壳体；42-下壳体；43-上回流导向堤；44-下回流导向堤；45-散热片。

具体实施方式

下面结合附图说明本发明的具体实施方式：

实施例1：一种立式单缸风冷柴油机的润滑系统，包括油底壳1、机油泵2、机油滤清器3、机油冷却器4和稳压阀5，机油泵2安装在齿轮室盖内，机油滤清器3安装在机油泵2出口处，所述机油冷却器4包括上壳体41、下壳体42、上回流导向堤43、下回流导向堤44和散热片45，上壳体41和下壳体42均为一端开口长方体，在上壳体41的开口连接端面的两个长边上分别等间距开有四个螺纹孔14，在上壳体41的开口连接端面的两个短边上分别等间距开有两个螺纹孔14，在下壳体42的开口连接端面对应螺纹孔14的位置处开有通孔24，通孔24的孔径大于螺纹孔14的公称直径，螺栓穿过通孔24旋入螺纹孔14内将上壳体41和下壳体42密封连接，在上壳体41的顶端开有进油孔11和出油孔12，上回流导向堤43设置在上壳体41的内壁上，上回流导向堤43为折线型，上回流导向堤43设置在进油孔11和出油孔12之间，下回流导向堤44设置在下壳体42的内壁上，下回流导向堤44的形状与上回流导向堤43的形状相同，下回流导向堤44的位置与上回流导向堤43的位置相对应，当上壳体41与下壳体42闭合时，上回流导向堤43的顶端面与下回流导向堤44的顶端面接触，在上壳体41的上回流导向堤43与出油孔12之间的内壁上设置有弧形上滤网卡槽13，在下壳体42的内壁上对应上滤网卡槽13的位置处设置有下滤网卡槽23，上滤网卡槽13和下滤网卡槽23的形状、槽宽均相同，初级滤网6插装在上滤网卡槽13和下滤网卡槽23内，初级滤网6将上壳体41和下壳体42对接后形成的内腔分隔成原油室7和净油室8，在下壳体42的侧壁上开有排油口21，在下壳体42的内侧底面与排油口21的接触处设置有引油槽22，散热片45均匀设置在上壳体41和下壳体42的外壁上，上壳体41可拆卸的安装在柴油机机体油底壳1的下端面上，上壳体41的进油孔11与柴油机机体油底壳1的底面设有的出油口密封对接，稳压阀5设置在主油道上，当压力超过设定值时，稳压阀5开启，主油道泄油。

以上所述仅为本发明的一个较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种立式单缸风冷柴油机的润滑系统，包括油底壳(1)、机油泵(2)和机油滤清器(3)，机油泵(2)安装在齿轮室盖内，机油滤清器(3)安装在机油泵(2)出口处，其特征是：还包括机油冷却器(4)和稳压阀(5)，所述机油冷却器(4)包括上壳体(41)、下壳体(42)、上回流导向堤(43)、下回流导向堤(44)和散热片(45)，上壳体(41)和下壳体(42)均为一端开口长方体，上壳体(41)和下壳体(42)的开口端密封对接成一个密闭容器，在上壳体(41)的顶端开有进油孔(11)和出油孔(12)，上回流导向堤(43)设置在上壳体(41)的内壁上，上回流导向堤(43)设置在进油孔(11)和出油孔(12)之间，下回流导向堤(44)设置在下壳体(42)的内壁上，下回流导向堤(44)的形状与上回流导向堤(43)的形状相同，下回流导向堤(44)的位置与上回流导向堤(43)的位置相对应，当上壳体(41)与下壳体(42)闭合时，上回流导向堤(43)的顶端面与下回流导向堤(44)的顶端面接触，散热片(45)均匀设置在上壳体(41)和下壳体(42)的外壁上，上壳体(41)可拆卸的安装在柴油机机体油底壳(1)的下端面上，上壳体(41)的进油孔(11)与柴油机机体油底壳(1)底面设有的出油口密封对接，在上壳体(41)和下壳体(42)围合的内腔中，在进油孔(11)与出油孔(12)之间设置有初级滤网(6)，初级滤网(6)将上壳体(41)和下壳体(42)对接后形成的内腔分隔成原油室(7)和净油室(8)；稳压阀(5)设置在主油道上，当压力超过设定值时，稳压阀(5)开启，主油道泄油。

2.根据权利要求1所述立式单缸风冷柴油机的润滑系统，其特征是：在上壳体(41)的上回流导向堤(43)与出油孔(12)之间的内壁上设置有上滤网卡槽(13)，在下壳体(42)的内壁上对应于上滤网卡槽(13)的位置处设置有下滤网卡槽(23)，上滤网卡槽(13)和下滤网卡槽(23)的形状、槽宽均相同，初级滤网(6)插装在上滤网卡槽(13)和下滤网卡槽(23)内。

3.根据权利要求2所述立式单缸风冷柴油机的润滑系统，其特征是：上滤网卡槽(13)和下滤网卡槽(23)的形状为弧形。

4.根据权利要求1所述立式单缸风冷柴油机的润滑系统，其特征是：在上壳体(41)的开口连接端面的四个边上均开有螺纹孔(14)，在下壳体(42)的开口连接端面对应螺纹孔(14)的位置处开有通孔(24)，通孔(24)的孔径大于螺纹孔(14)的公称直径，螺栓穿过通孔(24)旋入螺纹孔(14)内将上壳体(41)和下壳体(42)密封连接。

5.根据权利要求4所述立式单缸风冷柴油机的润滑系统，其特征是：在上壳体(41)的开口连接端面的两个长边上分别等间距开有四个螺纹孔(14)，在上壳体(41)的开口连接端面的两个短边上分别等间距开有两个螺纹孔(14)，在下壳体(42)的开口连接端面对应螺纹孔(14)的位置处开有通孔(24)。

6.根据权利要求1所述立式单缸风冷柴油机的润滑系统，其特征是：上回流导向堤(43)和下回流导向堤(44)为直线型、折线型或者曲线型。

7.根据权利要求1所述立式单缸风冷柴油机的润滑系统，其特征是：在下壳体(42)的侧壁上开有排油口(21)，在下壳体(42)的内侧底面与排油口(21)的接触处设置有引油槽(22)。