CN107191238B - 发动机润滑系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种发动机润滑系统，包括油底壳、机油冷却器、机油泵和用于对机油进行过滤的机滤盖总成，所述油底壳具有用于容纳机滤盖总成的机滤容置腔、将机油引导至机滤容置腔中的机滤进油道和让过滤后的机油通过的机滤出油孔，机滤进油道与所述机油泵的出油口连通。本发明的发动机润滑系统，通过在油底壳上集成安装机滤盖总成的腔体和相应的油道，使得油底壳集成度高，节省发动机布置空间，提高发动机布置紧凑性，减轻发动机重量，而且能有效减小机油压力损失。
Description
技术领域
本发明属于发动机技术领域，具体地说，本发明涉及一种发动机润滑系统。
背景技术
发动机润滑系统是传统内燃机重要的组成系统之一，除了常规的对各运动副进行润滑作用，润滑系统的作用还包括冷却、密封、清洁，另外润滑系统还能为某些用油部件提供动力来源。
发动机润滑系统一般包括油底壳、机油收集器、机油泵、机油冷却器、机油滤清器以及相关的油道等部件。现有的发动机润滑系统的机油走向一般为先经过机油冷却器再经过机油滤清器，机油冷却器是布置于机油滤清器之前。而且机油冷却器和机油滤清器或者集成为机滤模块，或者两者单独布置在缸体上，需要的布置空间较大，发动机布置不紧凑，重量较大。
发明内容
本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提供一种发动机润滑系统，目的是提高发动机布置紧凑性。
为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：发动机润滑系统，包括油底壳、机油冷却器、机油泵和用于对机油进行过滤的机滤盖总成，所述油底壳具有用于容纳机滤盖总成的机滤容置腔、将机油引导至机滤容置腔中的机滤进油道和让过滤后的机油通过的机滤出油孔，机滤进油道与所述机油泵的出油口连通。
所述机滤盖总成插入所述机滤容置腔中且与所述油底壳为可拆卸式连接。
所述机滤盖总成与所述油底壳为螺纹连接，机滤盖总成包括机滤盖本体和设置于机滤盖本体上的滤芯，滤芯的出油口与所述机滤出油孔连通。
所述机滤容置腔为圆形腔体，所述滤芯位于机滤容置腔中且与机滤容置腔同轴，滤芯与机滤容置腔的内圆面之间形成容纳待过滤机油的过滤空间。
所述机滤进油道为倾斜设置的斜油道，机滤进油道的倾斜方向与所述滤芯的轴线之间具有夹角且该夹角为锐角。
所述的发动机润滑系统还包括设置于所述油底壳的油腔中且用于将所述机滤出油孔中流出的机油引导至发动机的缸体内所设的润滑油道中的机油管，机滤出油孔为竖直设置且与所述机滤容置腔的轴线相垂直的直油道，机油管的一端开口与机滤出油孔连通，机油管的另一端开口与缸体内所设的润滑油道连通。
所述机油管的一端插入所述机滤出油孔中，机油管的另一端与所述油底壳连接且机油管的该端开口位于所述缸体内所设的润滑油道的下方。
所述机油管的材质为铝。
所述缸体内所设的润滑油道包括与所述机油管连通且用于将机油引导至所述机油冷却器中的上缸体油道和用于接收经过机油冷却器冷却的机油的缸体主油道，上缸体油道为竖直设置。
所述油底壳还具有用于安装机油液位传感器的传感器安装孔和用于安装加注口盖带机油标尺总成的加注口盖安装孔。
本发明的发动机润滑系统，通过在油底壳上集成安装机滤盖总成的腔体和相应的油道，使得油底壳集成度高，节省发动机布置空间，提高发动机布置紧凑性，减轻发动机重量，而且能有效减小机油压力损失。
附图说明
图1为本发明发动机润滑系统爆炸图；。
图2为本发明发动机润滑系统总体示意图；
图3为本发明发动机润滑系统机油流向示意图；
图4为本发明发动机润滑系统中的油底壳的结构示意图；
图5为本发明发动机润滑系统中的机滤盖总成的结构示意图；
图6为本发明发动机润滑系统中的加注口盖带机油标尺总成的结构示意图；
图中：1、油底壳；1-1、机滤进油道；1-2、机滤容置腔；1-3、机滤出油孔；1-4、安装凸台；1-5、加注口盖安装孔；1-6、传感器安装孔；2、机油收集器；3、机油泵；3-1、机油泵的进油口；3-2、机油泵的出油口；4、机滤盖总成；4-1、机滤盖本体；4-2、滤芯；5、机油管；6、机油冷却器；7、加注口盖带机油标尺总成；7-1、机油加注口盖；7-2、机油标尺；8、机油液位传感器；9、上缸体油道；10、缸体主油道。
具体实施方式
下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，目的是帮助本领域的技术人员对本发明的构思、技术方案有更完整、准确和深入的理解，并有助于其实施。
如图1至图6所示，本发明提供了一种发动机润滑系统，包括油底壳1、机油冷却器6、机油收集器2、机油泵3、加注口盖带机油标尺总成7、机油液位传感器8和用于对机油进行过滤的机滤盖总成4，油底壳1具有用于容纳机滤盖总成4的机滤容置腔1-2、将机油引导至机滤容置腔1-2中的机滤进油道1-1和让过滤后的机油通过的机滤出油孔1-3，机滤进油道1-1与所述机油泵3的出油口3-2连通。
具体地说，如图1、图2和图4所示，油底壳1的内腔为设计成深盆状的油腔，该油腔形成容纳机油和其它相关部件的空间，机滤容置腔1-2、机滤进油道1-1和机滤出油孔1-3与油底壳1集成一体，机滤容置腔1-2为直接在油底壳1的内部加工形成的中空腔体，机滤容置腔1-2并位于油底壳1的底部中间位置处，机滤容置腔1-2并在油底壳1的侧壁上形成让机滤盖总成4进出的开口，机滤容置腔1-2位于油腔的下方。机滤进油道1-1为直接在油底壳1的内部加工形成的油道，机滤进油道1-1与机滤容置腔1-2连通，从而可以将机油泵3泵送的机油引导至机滤容置腔1-2中进行过滤。机滤出油孔1-3为直接在油底壳1的内部加工形成的油道，经过机滤盖总成4过滤后的机油经机滤出油孔1-3向外流出。通过在油底壳1上集成用于安装机滤盖总成4的腔体以及机滤进油道1-1和机滤出油孔1-3，使得油底壳1集成度高，节省发动机布置空间，提高发动机布置紧凑性，减轻发动机重量，而且能有效减小机油压力损失。
机滤盖总成4插入机滤容置腔1-2中且与油底壳1为可拆卸式连接，机滤盖总成4与油底壳1优选为螺纹连接，方便对机滤盖总成4进行拆装和更换。
如图1和图5所示，机滤盖总成4包括机滤盖本体4-1和设置于机滤盖本体4-1上的滤芯4-2，滤芯4-2的出油口与机滤出油孔1-3连通。机滤盖本体4-1与油底壳1为可拆卸式连接，滤芯4-2完全置于机滤容置腔1-2中，滤芯4-2对进入机滤容置腔1-2中的机油进行过滤，过滤后的机油经滤芯4-2的出油口和机滤出油孔1-3向外流出。机滤容置腔1-2中的内壁包围机滤盖本体4-1和滤芯4-2，相当于现有技术中机油滤清器的壳体，通过将机滤容置腔1-2集成在油底壳1上，从而省略了传统机油滤清器上的壳体，从而节省了布置空间。
如图1、图2和图4所示，作为优选的，机滤容置腔1-2为圆形腔体，机滤容置腔1-2的轴向与油底壳1的宽度方向相平行(油底壳1的宽度方向与发动机的宽度方向为同一方向)，机滤容置腔1-2在油底壳1的侧壁形成一个圆形的开口。滤芯4-2和机滤盖本体4-1为圆柱体且两者为同轴固定连接，滤芯4-2位于机滤容置腔1-2中且与机滤容置腔1-2同轴，滤芯4-2的外圆面与机滤容置腔1-2的内圆面之间形成容纳待过滤机油的过滤空间，该过滤空间为围绕在滤芯4-2外侧的圆环形腔体。滤芯4-2的结构如同本领域技术人员所公知的那样，滤芯4-2的一端与机滤盖本体4-1固定连接，滤芯4-2的另一端具有让过滤后的机油流出的出油口，滤芯4-2的出油口与机滤出油孔1-3对接且两者相连通，滤芯4-2上设有出油口的一端的端面与机滤容置腔1-2的内底面(内底面为机滤容置腔1-2中垂直于机滤容置腔1-2的轴线的内壁面)之间设置O型密封圈进行密封，使得过滤空间的两端分别由机滤盖本体4-1与机滤容置腔1-2的配合以及滤芯4-2与机滤容置腔1-2的配合实现径向密封，形成了机油滤清器的密闭过滤空间。
如图1、图2和图4所示，作为优选的，机滤盖本体4-1与油底壳1为螺纹连接，相应在机滤容置腔1-2的内圆面上设置内螺纹，机滤盖本体4-1的外圆面上设置外螺纹，从而方便机滤盖总成4的拆装和更换。机滤盖总成4安装在油底壳1上时，机滤盖本体4-1与油底壳1之间设置有O型密封圈，确保两者之间的密封性。在发动机保养时，只需拆下机滤盖总成4后更换滤芯4-2即可，方便快捷，且节约资源。
如图2和图4所示，作为优选的，机滤进油道1-1为在油底壳1内部倾斜设置的斜油道，机滤进油道1-1的倾斜方向与滤芯4-2的轴线之间具有夹角且该夹角为锐角，机滤出油孔1-3为在油底壳1内部竖直设置且与机滤容置腔1-2的轴线相垂直的直油道。将机滤进油道1-1设置成沿着与机滤容置腔1-2的内圆面相切的直线从机油泵3的出油口3-2延伸至机滤容置腔1-2的内圆面上的斜油道，机滤进油道1-1在机滤容置腔1-2的内圆面上形成一个出油口，从而发动机工作时，斜油道能尽量减少进入机滤容置腔1-2中的机油对滤芯4-2产生的直接冲击，提高滤芯4-2的寿命。
如图1和图2所示，机油收集器2是在机油泵3的机油口处与机油泵3固定连接，机油收集器2与机油泵3的进油口3-1通过O型圈实现径向密封。机油收集器2用于对吸入机油泵3中的机油进行粗滤。发动机工作时，油腔中的机油通过机油收集器2粗略过滤后进入机油泵3中。
如图1和图2所示，机油泵3位于油底壳1的油腔中，机油泵3的出油口3-2与油底壳1上集成的机滤进油道1-1相配合，机油泵3的出油口3-2与机滤进油道1-1的上端开口对接且连通，机滤进油道1-1的下端开口位于机滤容置腔1-2的内圆面上，机油通过机滤进油道1-1进入机滤容置腔1-2中。机油泵3的出油口3-2与机滤进油道1-1之间设置有密封圈，通过密封圈实现端面密封。
如图1、图2和图4所示，本发明的发动机润滑系统还包括设置于油底壳1的油腔中且用于将机滤出油孔1-3中流出的机油引导至发动机的缸体内所设的润滑油道中的机油管5，机油管5为两端开口、内部中空的管件，机油管5的一端开口与机滤出油孔1-3连通，机油管5的另一端开口与缸体内所设的润滑油道连通。机油管5的一端插入机滤出油孔1-3中且该端开口与机滤出油孔1-3连通，机油管5的另一端与油底壳1连接且机油管5的该端开口位于缸体内所设的润滑油道的下方。机油管5的作用是作为机油滤清器的后油道，机油管5用于引导过滤后的机油输入到缸体内所设的润滑油道中。相较于现有技术中通过油底壳内预铸油道的方案，使用单独的机油管5，不仅能降低油底壳1的重量、减低油底壳1加工难度，还能有利于优化油底壳1内部的布置空间，节省油底壳1内部油腔的体积。另外，机油管5的材质优选为铝，铝管重量较轻，进一步利于减重。
如图1、图2和图4所示，油底壳1上设有一个用于安装机油管5的安装凸台1-4，机油管5安装时，机油管5的一端插入在机滤出油孔1-3上，此处机油管5与机滤出油孔1-3之间设置O型密封圈，通过O型密封圈实现径向密封；机油管5的另一端安装在油底壳1的油腔中所设的安装凸台1-4上，此处机油管5与安装凸台1-4之间设置O型密封圈，通过O型密封圈实现端面密封。
如图1、图2和图3所示，缸体内所设的润滑油道包括与机油管5连通且用于将机油引导至机油冷却器6中的上缸体油道9和用于接收经过机油冷却器6冷却的机油的缸体主油道10，缸体主油道10用于将机油引导至缸体内各个运动的零件表面，如曲轴等。上缸体油道9为竖直设置于缸体内的油道，上缸体油道9并向下延伸至曲轴箱中。机油管5上让机油流出的一端位于上缸体油道9的下方且机油管5的该端开口与上缸体油道9直接连通，机油管5的该端与上缸体油道9之间并设置O型密封圈，通过O型密封圈实现端面密封。
如图1和图2所示，作为优选的，机油滤清器用于对机油进行冷却，冷却后的机油进入缸体主油道10中，机油冷却器6直接安装在发动机的缸体上，且机油冷却器6处于距离冷却液取水口较近的位置处。机油冷却器6与上缸体油道9配合，过滤后干净的机油，通过上缸体油道9进入机油冷却器6。
如图2和图3所示，本发明的发动机润滑系统中，机油的流动方向为：油底壳1的油腔中的机油通过机油收集器2粗略过滤，由机油泵3的进油口3-1进入机油泵3，通过机油泵3的出油口3-2进入机滤进油道1-1，并进入机滤容置腔1-2。经过过滤的机油通过机油出油孔进入机油管5，由机油管5输送到上缸体油道9，再进入机油冷却器6。经过冷却的机油再进入缸体主油道10，并通过缸体内所设的其他油道进入各用油部件及运动副，起到润滑、冷却、清洁等作用。
一般来说，机油冷却器6由于需要距离冷却液取水口较近，一般布置在缸体上，与缸体主油道10配合。因此，传统的机油先冷却再过滤的布置方式，限制了机油滤清器的布置，浪费发动机的布置空间。而在本发明的发动机润滑系统中，机油滤清器被布置在机油冷却器6之前。机油先经过过滤，再冷却，使得机油滤清器的布置更加灵活，使得发动机布置紧凑，还能减轻发动机重量。
如图1、图2和图4所示，油底壳1还具有用于安装加注口盖带机油标尺总成7的加注口盖安装孔1-5。如图6所示，加注口盖带机油标尺总成7是由机油加注口盖7-1和机油标尺7-2连接而成，机油标尺7-2用于测量油腔中的机油量，机油加注口盖7-1用于实现加注口盖安装孔1-5的开闭，机油标尺7-2的一端与机油加注口盖7-1的一端固定连接。加注口盖安装孔1-5可以用于向加注油底壳1的油腔中加注机油，加注口盖安装孔1-5与油腔连通，加注机油时将加注口盖带机油标尺总成7从油底壳1上拆卸下来。作为优选的，加注口盖带机油标尺总成7与油底壳1为螺纹连接，方便加注口盖带机油标尺总成7的拆装，相应在加注口盖安装孔1-5的内壁面上设置内螺纹，机油加注口盖7-1上设置外螺纹。
如图1、图2和图4所示，油底壳1还具有用于安装机油液位传感器8的传感器安装孔1-6，机油液位传感器8主要是通过电子测量的方式测量油底壳1内的机油液位。机油标尺7-2是通过机械的方式测量机油液位，因此设置了机油液位传感器8和机油标尺7-2，同时通过机械与电子测量的方式，冗余设计，保证机油液位测量的准确可靠。传感器安装孔1-6和加注口盖安装孔1-5集成在油底壳1上，传感器安装孔1-6和加注口盖安装孔1-5并设置于油底壳1的同一侧壁上。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.发动机润滑系统，包括油底壳、机油冷却器和机油泵，其特征在于：还包括用于对机油进行过滤的机滤盖总成，所述油底壳具有用于容纳机滤盖总成的机滤容置腔、将机油引导至机滤容置腔中的机滤进油道和让过滤后的机油通过的机滤出油孔，机滤进油道与所述机油泵的出油口连通；
所述发动机润滑系统还包括设置于油底壳的油腔中且用于将机滤出油孔中流出的机油引导至发动机的缸体内所设的润滑油道中的机油管，机油管的一端开口与机滤出油孔连通，机油管的另一端开口与缸体内所设的润滑油道连通；
机油管的一端插入机滤出油孔中，机油管的另一端与油底壳连接且机油管的该端开口位于缸体内所设的润滑油道的下方。
2.根据权利要求1所述的发动机润滑系统，其特征在于：所述机滤盖总成插入所述机滤容置腔中且与所述油底壳为可拆卸式连接。
3.根据权利要求2所述的发动机润滑系统，其特征在于：所述机滤盖总成与所述油底壳为螺纹连接，机滤盖总成包括机滤盖本体和设置于机滤盖本体上的滤芯，滤芯的出油口与所述机滤出油孔连通。
4.根据权利要求3所述的发动机润滑系统，其特征在于：所述机滤容置腔为圆形腔体，所述滤芯位于机滤容置腔中且与机滤容置腔同轴，滤芯与机滤容置腔的内圆面之间形成容纳待过滤机油的过滤空间。
5.根据权利要求4所述的发动机润滑系统，其特征在于：所述机滤进油道为倾斜设置的斜油道，机滤进油道的倾斜方向与所述滤芯的轴线之间具有夹角且该夹角为锐角。
6.根据权利要求1至5任一所述的发动机润滑系统，其特征在于：所述机滤出油孔为竖直设置且与所述机滤容置腔的轴线相垂直的直油道。
7.根据权利要求6所述的发动机润滑系统，其特征在于：所述机油管的一端插入机滤出油孔中且机油管与机滤出油孔之间设置O型密封圈，机油管的另一端安装在油底壳的油腔中所设的安装凸台上，机油管与安装凸台之间设置O型密封圈。
8.根据权利要求6所述的发动机润滑系统，其特征在于：所述机油管的材质为铝。
9.根据权利要求6所述的发动机润滑系统，其特征在于：所述缸体内所设的润滑油道包括与所述机油管连通且用于将机油引导至所述机油冷却器中的上缸体油道和用于接收经过机油冷却器冷却的机油的缸体主油道，上缸体油道为竖直设置。
10.根据权利要求1所述的发动机润滑系统，其特征在于：所述油底壳还具有用于安装机油液位传感器的传感器安装孔和用于安装加注口盖带机油标尺总成的加注盖安装孔。
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