CN108005746A - 一种发动机主油道限压阀及发动机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种发动机主油道限压阀及发动机，该发动机主油道限压阀包括阀体基座、阀芯以及复位件，其中，阀体基座内设置有主流道及旁路流道，主流道的第一端用于与发动机主油道连通，旁路流道的第一端用于与曲轴箱和油底壳连通，主流道的第二端与旁路流道的第二端通过排油泄气口和泄油口连通，泄油口较排油泄气口接近主流道的第一端及旁路流道的第一端；阀芯滑动设置于主流道内，阀芯上形成有过油道，且过油道的一端在阀芯的侧壁上形成过油口，过油道的另一端开口朝向主流道的第二端；上述发动机主油道限压阀结构简单紧凑，响应迅速，在布置时无需设置额外管路，有助于简化布置结构，可靠性高。

Description

一种发动机主油道限压阀及发动机
技术领域
本发明涉及发动机技术领域，特别涉及一种发动机主油道限压阀及发动机。
背景技术
发动机主油道限压阀是一种防止发动机主油道内机油压力超过预定值的零部件，对于发动机的稳定运行有着非常重要的影响。
现有技术中，请参阅图1，图1为现有技术中发动机主油道限压阀的结构示意图，该限压阀包括阀体01、阀芯02、弹簧03以及限位销04，阀体01中空形成内腔013，阀体01的两端形成进油口012和漏油口011，进油口012与发动机主油道连通，侧壁上形成有泄油口014，泄油口014与油底壳连通，阀芯02滑动设置于阀体01的内腔013中，弹簧03设置于阀芯02与阀体01之间用于将阀芯02顶向进油口012，进油口012和泄油口014之间设置有横穿内腔013的限位销04用于对阀芯02进行限位；当发动机主油道压力达到上述限压阀的预设开启压力时，阀芯02向漏油口011方向滑动，将从阀芯01与阀体01间缝隙窜入并淤积在限压阀内腔013中的机油和气体从漏油孔011推出至限压阀外，防止在限压阀内腔013中积攒多余的机油和气体，增大限压阀的开启压力，造成开启延迟，同时由于阀芯02的移动，进油口012与泄油口014连通泄油，保持主油道压力稳定。
然而上述结构的主油道限压阀漏油口011位于限压阀末端，如要将排出的机油和气体引入到曲轴箱和油底壳内，要么将限压阀布置在发动机机体的内部，但需要对发动机机体进行重新设计制造，成本高，难以实现，要么需要单独布置一根管路或空腔与机体内曲轴箱和油底壳相通，这样会增加额外的管路布置，结构复杂，可靠性差，成本高。
因此，如何改善发动机主油道限压阀，使其响应迅速，结构简单，便于布置，避免出现额外管路，提高布置结构的紧凑性及可靠性，成为本领域技术人员亟待解决的重要技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的第一个目的在于提供一种发动机主油道限压阀，以使其响应迅速，结构简单，便于布置，避免出现额外管路，提高布置结构的紧凑性及可靠性，本发明的第二个目的在于提供一种包括上述发动机主油道限压阀的发动机。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案：
一种发动机主油道限压阀，包括：
阀体基座，所述阀体基座内设置有主流道及旁路流道，所述主流道的第一端用于与发动机主油道连通，所述旁路流道的第一端用于与曲轴箱和油底壳连通，所述主流道的第二端与所述旁路流道的第二端通过排油泄气口和泄油口连通，所述泄油口较所述排油泄气口接近所述主流道的第一端及所述旁路流道的第一端；
滑动设置于所述主流道内的阀芯，所述阀芯一端开口，另一端封闭，且所述阀芯的侧壁上设置有与所述阀芯内腔连通的过油口，所述阀芯的开口端与所述主流道的第一端朝向相反；初始状态，所述主流道的第一端与所述泄油口之间的通流面积为0，所述过油口与所述泄油口连通；过渡状态，所述主流道的第一端与所述泄油口之间的通流面积增加，所述主流道与所述旁路流道通过所述泄油口连通；末段状态，所述主流道的第一端与所述泄油口之间的通流面积继续增加，所述过油口与所述排油泄气口连通；
复位件，用于使所述阀芯保持初始状态。
优选地，所述阀体基座包括阀座以及阀体，所述阀座内形成有所述旁路流道，所述阀体可拆卸地设置于所述阀座并插入所述阀座内，所述阀体内形成有所述主流道，所述阀芯与所述阀体对扣安装，所述阀体的侧壁上设置有所述排油泄气口以及所述泄油口，所述复位件设置于所述阀体与所述阀芯之间。
优选地，所述阀体包括主体以及调节座，所述主体呈中空筒状，所述主体内壁上设置有内螺纹，所述调节座外壁上设置有外螺纹，所述调节座通过外螺纹与所述主体的内螺纹配合以沿所述主体轴向移动，所述复位件设置于所述阀芯与所述调节座之间。
优选地，所述调节座上设置有导向限位柱，所述复位件为压缩弹簧并套装于所述导向限位柱。
优选地，所述阀芯移动至与所述导向限位柱接触时为所述阀芯的极限位置，在所述极限位置，所述主流道的第一端与所述泄油口之间的通流面积增加至最大，所述过油口与所述排油泄气口连通。
优选地，还包括用于对所述阀体进行密封的密封端盖，所述密封端盖包括盖体以及密封垫，所述盖体与所述阀体位于所述阀座外的部分螺纹配合并将所述密封垫压紧在所述阀座上。
优选地，所述过油口为条形孔，所述过油口能够同时与所述排油泄气口及所述泄油口连通。
优选地，所述阀芯上设置有多个沿周向均布的所述过油口。
优选地，所述泄油口的口径大于所述排油泄气口的口径。
一种发动机，包括如上任意一项所述的发动机主油道限压阀。
为实现上述第一个目的，本发明提供的发动机主油道限压阀，包括阀体基座、阀芯以及复位件，其中，阀体基座内设置有主流道及旁路流道，主流道的第一端用于与发动机主油道连通，旁路流道的第一端用于与曲轴箱和油底壳连通，主流道的第二端与旁路流道的第二端通过排油泄气口和泄油口连通，泄油口较排油泄气口接近主流道的第一端及旁路流道的第一端；阀芯滑动设置于主流道内，阀芯上形成有过油道，且过油道的一端在阀芯的侧壁上形成过油口，过油道的另一端开口朝向主流道的第二端；初始状态，主流道的第一端与泄油口之间的通流面积为0，过油口与泄油口连通；过渡状态，主流道的第一端与泄油口之间的通流面积增加，主流道与旁路流道通过泄油口连通；末段状态，主流道的第一端与泄油口之间的通流面积继续增加，过油口与排油泄气口连通；复位件用于使阀芯保持初始状态；
在应用时，当发动机主油道内的压力升高至超过复位件的预紧力时，机油推动阀芯向远离主流道第一端的方向移动，此时主流道的第一端与泄油口之间的通流面积保持0的状态，阀芯的移动可将部分经阀芯与阀体基座的间隙进入主流道的机油及气体经过油口与泄油口排出至曲轴箱和油底壳中，从而始终保持主流道内的机油及气体量较少，以保证阀芯的响应速度；随着发动机主油道内的压力增加，主流道的第一端与泄油口之间的通流面积开始增加，发动机主油道内的机油通过泄油口流向曲轴箱和油底壳中，以保持发动机主油道内的压力稳定，此时泄油口主要用于主油道泄油；当主油道内的压力继续升高，主流道的第一端与泄油口之间的通流面积继续增加，过油口与排油泄气口连通将主流道内的机油及气体排出以保证阀芯的响应速度，保证限压阀的正常工作；
由此可见，上述发动机主油道限压阀通过在阀芯的侧壁上设置过油口与阀体基座的泄油口在初始状态下始终保持连通，一方面减轻了阀芯的重量，另一方面能够使阀芯与主流道之间的机油及气体迅速及时排出，以提高阀芯的响应速度；主流道与旁路流道间通过排油泄气口和泄油口连通，使得阀芯在初开和全开时均能够实现机油及气体的排出；结构简单紧凑，在布置时无需设置额外管路，有助于简化布置结构，可靠性高。
为实现上述第二个目的，本发明还提供了一种发动机，该发动机包括如上所述的发动机主油道限压阀，由于该发动机主油道限压阀具有上述技术效果，具有该发动机主油道限压阀的发动机也应具有相应的技术效果。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中发动机主油道限压阀的结构示意图；
图2为本发明实施例提供的发动机主油道限压阀的结构示意图；
图3为本发明实施例提供的发动机主油道限压阀的阀芯的结构示意图；
图4为本发明实施例提供的发动机主油道限压阀的阀体的结构示意图。
图1中：
01为阀体；011为漏油口；012为进油口；013为内腔；014为泄油口；02为阀芯；03为弹簧；04为限位销；
图2-图4中：
1为阀座；2为阀体；3为阀芯；4为复位件；5为导向限位柱；6为调节座；7为密封垫；8为盖体；9为过油口；10为排油泄气口；11为泄油口；12为安装孔；13为旁路流道；14为主流道。
具体实施方式
本发明的第一个目的在于提供一种发动机主油道限压阀，该发动机主油道限压阀的结构设计可以使其响应迅速，结构简单，便于布置，避免出现额外管路，提高布置结构的紧凑性及可靠性，本发明的第二个目的在于提供一种基于上述发动机主油道限压阀的发动机。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图2-图4，图2为本发明实施例提供的发动机主油道限压阀的结构示意图，图3为本发明实施例提供的发动机主油道限压阀的阀芯的结构示意图，图4为本发明实施例提供的发动机主油道限压阀的阀体的结构示意图。
本发明实施例提供的一种发动机主油道限压阀，包括阀体2基座、阀芯3以及复位件4。
其中，阀体2基座内设置有主流道14及旁路流道13，主流道14的第一端用于与发动机主油道连通，旁路流道13的第一端用于与曲轴箱和油底壳连通，主流道14的第二端与旁路流道13的第二端通过排油泄气口10和泄油口11连通，泄油口11较排油泄气口10接近主流道14的第一端及旁路流道13的第一端；阀芯3滑动设置于主流道14内，阀芯3上形成有过油道，且过油道的一端在阀芯3的侧壁上形成过油口9，过油道的另一端开口朝向主流道14的第二端；初始状态，主流道14的第一端与泄油口11之间的通流面积为0，过油口9与泄油口11连通；过渡状态，主流道14的第一端与泄油口11之间的通流面积增加，主流道14与旁路流道13通过泄油口11连通；末段状态，主流道14的第一端与泄油口11之间的通流面积继续增加，过油口9与排油泄气口10连通；复位件4用于使阀芯3保持初始状态。
在应用时，当发动机主油道内的压力升高至超过复位件4的预紧力时，机油推动阀芯3向远离主流道14第一端的方向移动，此时主流道14的第一端与泄油口11之间的通流面积保持0的状态，阀芯3的移动可将部分经阀芯3与阀体2基座的间隙进入主流道14的机油及气体经过油口9与泄油口11排出至曲轴箱和油底壳中，从而始终保持主流道14内的机油及气体量较少，以保证阀芯3的响应速度；随着发动机主油道内的压力增加，主流道14的第一端与泄油口11之间的通流面积开始增加，发动机主油道内的机油通过泄油口11流向曲轴箱和油底壳中，以保持发动机主油道内的压力稳定，此时泄油口11主要用于主油道泄油；当主油道内的压力继续升高，主流道14的第一端与泄油口11之间的通流面积继续增加，过油口9与排油泄气口10连通将主流道14内的机油及气体排出以保证阀芯3的响应速度，保证限压阀的正常工作。
与现有技术相比，本发明提供的发动机主油道限压阀，通过在阀芯3的侧壁上设置过油口9与阀体2基座的泄油口11在初始状态下始终保持连通，一方面减轻了阀芯3的重量，另一方面能够使阀芯3与主流道14之间的机油及气体迅速及时排出，以提高阀芯3的响应速度；主流道14与旁路流道13间通过排油泄气口10和泄油口11连通，使得阀芯3在初开和全开时均能够实现机油及气体的排出；结构简单紧凑，在布置时无需设置额外管路，有助于简化布置结构，可靠性高。
为便于制造及组装，在本发明实施例中，阀体2基座采用分体结构，阀体2基座包括阀座1以及阀体2，阀座1内形成有旁路流道13，阀体2可拆卸地设置于阀座1并插入阀座1内，阀体2内形成有主流道14，阀芯3与阀体2对扣安装，阀体2的侧壁上设置有排油泄气口10以及泄油口11，复位件4设置于阀体2与阀芯3之间。
具体地，如图1所示，阀座1内的旁路流道13呈L形，L形旁路流道13位于图1中左侧的一段用于与曲轴箱和油底壳连通，阀座1上还设置有用于安装阀体2的安装孔12，该安装孔12贯穿L形旁路流道13位于图1中右侧的一段，阀体2一端开口，另一端封闭，排油泄气口10以及泄油口11形成于阀体2的侧壁上，泄油口11在下，排油泄气口10在上(图中方位)，阀体2开口向下(图中方位)地装配于该安装孔12中，使排油泄气口10与泄油口11所在的部分插入旁路流道13内，阀芯3与阀体2结构类似，阀芯3采用罩状结构，具有内腔，且阀芯3内腔的一端封闭，另一端开口，该内腔与阀芯3侧壁上的过油口9连通形成过油道，且阀芯3与阀体2采用对扣的安装方式，即阀芯3与阀体2的开口朝向相反。上述分体式结构，可使阀体2基座便于制造、组装及检修。
当然，阀体2基座并不局限于上述结构，本领域技术人员可根据发动机的具体结构进行适应性调整。
复位件4的预紧力对于阀芯3的响应速度有着非常重大的影响，即使是同一批次的复位件4，其提供的预紧力也会存在差别，且不同型号的发动机其主油道压力也不尽相同，为使复位件4对阀芯3的预紧力能够调节，在本发明实施例中，阀体2包括主体以及调节座6，主体呈中空筒状，主体内壁上设置有内螺纹，调节座6外壁上设置有外螺纹，调节座6通过外螺纹与主体的内螺纹配合以沿主体轴向移动，复位件4设置于阀芯3与调节座6之间，在装配时，可通过调整调节座6与主体间的相对位置，调节复位件4的预紧力，使上述发动机主油道限压阀的适用范围大大提高。
进一步优化上述技术方案，在本发明实施例中，调节座6上设置有导向限位柱5，复位件4为压缩弹簧并套装于导向限位柱5，该导向限位柱5能够定位压缩弹簧并对压缩弹簧的伸缩进行导向，避免压缩弹簧弯曲变形。
除了对压缩弹簧进行定位导向外，上述的导向限位柱5还能够对阀芯3进行限位，在实际应用时，阀芯3移动至与导向限位柱5接触时为阀芯3的极限位置，在极限位置，主流道14的第一端与泄油口11之间的通流面积增加至最大，过油口9与排油泄气口10连通。
由于上述阀体2与阀座1之间以及阀体2的主体与调节座6之间均为可拆卸连接的结构，存在机油泄露的风险，为避免机油泄露，在本发明实施例中，发动机主油道限压阀还包括用于对阀体2进行密封的密封端盖，密封端盖包括盖体8以及密封垫7，盖体8与阀体2位于阀座1外的部分螺纹配合并将密封垫7压紧在阀座1上。
进一步优化上述技术方案，为便于过油口9与排油泄气口10和泄油口11连通，过油口9为条形孔，过油口9能够同时与排油泄气口10及泄油口11连通，这样，初始阶段，过油口9仅与泄油口11连通，当阀芯3移动至主流道14的第一端与泄油口11之间的通流面积大于0时，过油口9能够同时与排油泄气口10及泄油口11连通，从而保证在阀芯3运动过程中，始终能够将淤积在阀芯3内的机油及气体排出。
优选地，为进一步减轻阀芯3的重量以提高响应速度，阀芯3上设置有多个沿周向均布的过油口9，具体地，在本发明实施例中，如图3所示，阀芯3上设置有四个过油口9。
由于泄油口11兼具排气及泄油两种功能，而排油泄气口10仅用于阀芯3移动的中后期排气，因此，在本发明实施例中，泄油口11的口径大于排油泄气口10的口径。
本发明实施例还提供了一种发动机，该发动机包括如上所述的发动机主油道限压阀，由于该发动机采用了上述实施例中的发动机主油道限压阀，所以发动机的有益效果请参考上述实施例。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种发动机主油道限压阀，其特征在于，包括：
阀体(2)基座，所述阀体(2)基座内设置有主流道(14)及旁路流道(13)，所述主流道(14)的第一端用于与发动机主油道连通，所述旁路流道(13)的第一端用于与曲轴箱和油底壳连通，所述主流道(14)的第二端与所述旁路流道(13)的第二端通过排油泄气口(10)和泄油口(11)连通，所述泄油口(11)较所述排油泄气口(10)接近所述主流道(14)的第一端及所述旁路流道(13)的第一端；
滑动设置于所述主流道(14)内的阀芯(3)，所述阀芯(3)上形成有过油道，且所述过油道的一端在所述阀芯(3)的侧壁上形成过油口(9)，所述过油道的另一端开口朝向所述主流道(14)的第二端；初始状态，所述主流道(14)的第一端与所述泄油口(11)之间的通流面积为0，所述过油口(9)与所述泄油口(11)连通；过渡状态，所述主流道(14)的第一端与所述泄油口(11)之间的通流面积增加，所述主流道(14)与所述旁路流道(13)通过所述泄油口(11)连通；末段状态，所述主流道(14)的第一端与所述泄油口(11)之间的通流面积继续增加，所述过油口(9)与所述排油泄气口(10)连通；
复位件(4)，用于使所述阀芯(3)保持初始状态。
2.根据权利要求1所述的发动机主油道限压阀，其特征在于，所述阀体(2)基座包括阀座(1)以及阀体(2)，所述阀座(1)内形成有所述旁路流道(13)，所述阀体(2)可拆卸地设置于所述阀座(1)并插入所述阀座(1)内，所述阀体(2)内形成有所述主流道(14)，所述阀芯(3)与所述阀体(2)对扣安装，所述阀体(2)的侧壁上设置有所述排油泄气口(10)以及所述泄油口(11)，所述复位件(4)设置于所述阀体(2)与所述阀芯(3)之间。
3.根据权利要求2所述的发动机主油道限压阀，其特征在于，所述阀体(2)包括主体以及调节座(6)，所述主体呈中空筒状，所述主体内壁上设置有内螺纹，所述调节座(6)外壁上设置有外螺纹，所述调节座(6)通过外螺纹与所述主体的内螺纹配合以沿所述主体轴向移动，所述复位件(4)设置于所述阀芯(3)与所述调节座(6)之间。
4.根据权利要求3所述的发动机主油道限压阀，其特征在于，所述调节座(6)上设置有导向限位柱(5)，所述复位件(4)为压缩弹簧并套装于所述导向限位柱(5)。
5.根据权利要求4所述的发动机主油道限压阀，其特征在于，所述阀芯(3)移动至与所述导向限位柱(5)接触时为所述阀芯(3)的极限位置，在所述极限位置，所述主流道(14)的第一端与所述泄油口(11)之间的通流面积增加至最大，所述过油口(9)与所述排油泄气口(10)连通。
6.根据权利要求3-5任意一项所述的发动机主油道限压阀，其特征在于，还包括用于对所述阀体(2)进行密封的密封端盖，所述密封端盖包括盖体(8)以及密封垫(7)，所述盖体(8)与所述阀体(2)位于所述阀座(1)外的部分螺纹配合并将所述密封垫(7)压紧在所述阀座(1)上。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的发动机主油道限压阀，其特征在于，所述过油口(9)为条形孔，所述过油口(9)能够同时与所述排油泄气口(10)及所述泄油口(11)连通。
8.根据权利要求7所述的发动机主油道限压阀，其特征在于，所述阀芯(3)上设置有多个沿周向均布的所述过油口(9)。
9.根据权利要求1-5任意一项所述的发动机主油道限压阀，其特征在于，所述泄油口(11)的口径大于所述排油泄气口(10)的口径。
10.一种发动机，其特征在于，包括如权利要求1-9任意一项所述的发动机主油道限压阀。
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