CN1080818C - 内燃机的油盘 - Google Patents

Abstract

一种要装到汽车内燃机气缸盖上的油盘(1)。该油盘具有一个油盘主体(2)，其中包括一个用来存储润滑油的深盘部(4)，和一个与深盘部(4)成为一体的浅盘部(5)。有一缓冲板(3)固定地设置在油盘主体(2)的内侧，并伸展覆盖深盘部内侧的下部。当装有该发动机的汽车处在一般为水平的道路上时，缓冲板一般处在水平状态。缓冲板包括一个一般地伸展的主体部(3A)，和从主体部上表面向上伸出的保油壁(12、13、14、15)以便将润滑油保持在主体部(3A)上。

Description

内燃机的油盘

1997年1月13日提出的日本专利申请9-3714号的内容被参考引用结合于此。

技术领域

本发明涉及内燃机油盘(油底壳)结构的改进以便防止油盘的振动，更具体点说涉及一种抑制油盘深盘部振动的技术，该油盘振动是油盘产生噪声的主要来源。

背景技术

大多数内燃机如汽车内燃机在气缸体底下设有比较深的油盘，油盘内存储的润滑油被油泵汲取并在压力下被送往各个发动机零件。这种油盘一般由金属如铝合金等制成，具有一个薄壁结构，因此在发动机振动的输入下，其薄片容易振动，从而产生或发出较高的噪声水平。

有鉴于此，以前曾提出过多种用来抑制油盘产生噪声的结构，如同在日本专利临时公报7-166834、6-336952、7-83112号、和日本实用新型临时公报61-91047、62-110553号中所公开的。例如，在日本专利临时公报7-166834号中所公开的抑制噪声产生结构内，设有一个内盘，其底壁和侧壁的形状与油盘浅盘部的底壁和侧壁相似，并搁置在浅盘部之上而不是固定在油盘上。内盘上设有保油壁以便将润滑油保持在其内，从而抑制油盘浅盘部噪声的产生。

但上述日本专利临时公报7-166834号所公开的传统的抑制噪声产生结构和在其公报中公开的类似结构都不能指望有抑制油盘深盘部振动的效果，而深盘部的振动是整个油盘产生噪声的主要来源。另外，传统的采用内盘的技术会增加重量，因此从减轻发动机油盘重量的观点看便成为问题。

另外，在日本专利临时公报7-83112号中所公开的传统技术是在油盘的上开口固定地设置一块缓冲板，为的是抑制油盘内润滑油表面的运动(如波动)以稳定润滑油表面。但即使这样，对抑制油盘深盘部产生的噪声也没有效果。

本发明的概述

本发明的一个目的是要提供一种内燃机的改进油盘，它能有效地克服内燃机传统油盘的缺点。

本发明的另一目的是要提供一种内燃机的改进油盘，它能有效地抑制油盘产生的噪声，同时实现油盘重量的轻型化。

本发明另有一个目的是要提供一种内燃机的改进油盘，它能在缓冲板的作用下有效地抑制油盘深盘部产生的噪声，缓冲板覆盖深盘部的内侧并在其上保持着润滑油。

本发明的一个方案为一装在内燃机气缸体上的油盘，该油盘具有一个油盘主体部，后者包括一个存储润滑油的深盘部，和一个与深盘部成为一体的浅盘部。有一块缓冲板固定地设置在油盘主体内侧并伸展到覆盖深盘部内侧的下部。当装有发动机的汽车处在一般为水平的道路上时，缓冲板一般在水平状态。该缓冲板与存储在深盘部内侧的润滑油的表面间隔开一个距离。该缓冲板包括一个一般沿水平伸展的主体部和一个从主体部上表面向上伸出的保油壁，以便将润滑油保持在主体部上。

本发明的另一方案为一装在内燃机气缸体上的油盘。该油盘具有一个油盘主体部，后者包括一个存储润滑油的深盘部，和一个与深盘部成为一体的浅盘部。有一缓冲板固定地设置在油盘主体内侧以覆盖深盘部内侧的下部。缓冲板的形状做成可将润滑油保持在其上。缓冲板位在油盘主体深盘部内侧存储的润滑油的表面和油盘主体上端之间，以便在缓冲板和深盘部内侧存储的润滑油的表面之间形成一个空气层。

由于缓冲板上保存着润滑油，油盘深盘部的振动能被有效地抑制，从而可降低油盘深盘部所产生并发射的噪声水平。而深盘部的振动是油盘所产生和发射的噪声的主要来源。另外，相对于传统的内盘来说，缓冲板的表面面积和重量都较小，因此对油盘从而对发动机的重量减轻作出巨大贡献。

附图的简述

在所有附图中，相同的零部件都用相同的标号表示，其中：

图1为按照本发明的内燃机油盘一个实施例的局部的垂直剖视图；

图2为图1的油盘的平面图；

图3A为形成图1中油盘一部分的缓冲板的平面图；

图3B为基本沿图3A中3B-3B线剖开沿箭头方向看去的横向剖视图；

图4为图3A的缓冲板的透视图；

图5为根据图3A中缓冲板保油壁的高度而示出的噪声水平变化的实验数据的曲线图；

图6为根据保持在缓冲板上的润滑油对存储在油盘深盘部内的润滑油的体积百分比而示出的噪声水平变化的实验数据的曲线图；

图7为按照本发明的内燃机油盘的另一个实施例的概略而又局部的垂直剖视图。

实现本发明的最佳方式

现在参阅图1到4，其中以标号1指出按照本发明的内燃机油盘的一个实施例。油盘1被固定在内燃机气缸体(未示出)的底表面上。油盘1具有一个油盘主体2，它由铝合金模铸而成。油盘主体2在平面图上一般为长方形，如图2所示，并沿着发动机的纵向轴或前后方向延伸。油盘主体2包括一个位在浅盘部5前面的(按发动机的前后方向)深盘部4。深盘部4的底壁4a相对于浅盘部5的底壁5a向下伸出。深盘部4和浅盘部5成为一体，形成一个在汽车前后方向延伸的连续凹腔。深盘部4在其内侧形成一个集油槽，以便存储润滑油。油盘1设有沿油盘主体2的上端周边制出的突缘部2A，以使用螺栓固定到气缸体的底端周边上。

有一缓冲板3被设置在油盘主体2的内侧，其位置一般地覆盖着深盘部4的集油槽。当发动机的气缸体被装到平地上的汽车上时，缓冲板3一般在水平方向上延伸。具体地说，缓冲板3一般与油盘主体2的上端周边平行，因此与油盘主体2的突缘部2A的上表面平行。缓冲板3一般与油盘主体2深盘部4的底壁4a平行并且位在与油盘主体2的上端周边和深盘部4的平底壁4a都间隔开的位置。

缓冲板3例如可用金属片或板冲压出来，一般被制成盘状。缓冲板3以其周边部分用螺栓7固定到多个安装凸台6的末端上，这些安装凸台与油盘主体2成为一体并从油盘主体2的内壁表面上向上突起。缓冲板3包括一个平底壁或主体部3A，其上制有滤油器(滤清器)插入孔8、油位计插入孔9、和类似孔。在发动机进行装配操作时，滤油器(未示出)通过孔8被插入到油盘主体2的深盘部4的集油槽内。油位计(未示出)通过油位计插入孔9被插入到集油槽内。

缓冲板3设有多个保油壁12、13、14、15，这些壁一般都是从平壁部3A的上表面向上突起一个预定高度，使缓冲板3一般成为盘状可盛放润滑油。保油壁12一般为环状，沿着平壁部3A的周边形成。保油壁13一般为环状，沿着限定滤油器插入孔8的周边形成。保油壁14一般为环状，沿着限定油位计插入孔9的周边形成。保油壁15一般为环状，沿着一个孔的周边形成。在缓冲板3的外周表面与油盘主体2的内表面之间留有间隙。缓冲板3在其平壁部3A上制有增强用的肋10、11，该肋从平壁部3A的上表面或下表面向上或向下突起。缓冲板3的位置与存储在油盘主体2深盘部4内的润滑油的表面或油位间隔开，因此在缓冲板3和油面之间形成一个空间。在保油壁12、13、14、15的作用下，当发动机一般为水平状态时缓冲板3内的油面处在高位HL，而当发动机为倾斜状态时上述油面处在低位LL，如图1所示。

这样安排的油盘的功能将在下面论述。

存储在油盘主体2深盘部4内所形成的集油槽内的润滑油被一油泵(未示出)抽吸并在压力下被输送到发动机的各个零件上。因此，在发动机运转时油盘立体2内的油位低于发动机运转停止时的油位。特别是在发动机的高速运转范围，油位有可能低到浅盘部5底壁的内表面之下。

在发动机各个零件内使用的润滑油通过回油孔(未示出)及在曲柄箱(未示出)上部制出的类似物沿着曲柄箱(曲轴箱)的内表面向下流动并降落到缓冲板3上。由于缓冲板3上设有保油壁12、13、14、15，使它一般成为盘状，因此润滑油被保持在缓冲板3的平壁部3A上并被存储而具有一个相当于保油壁离开平壁部3A上表面的高度的油位。溢出缓冲板3的润滑油将会降落到深盘部4内形成的集油槽内。

这里要注意的是，在发动机运转时，在油盘主体2深盘部4内的润滑油的油位或油面会被降低，因此造成深盘部的振动。但本实施例的油盘由于在其内部具有一个三层结构，包括一个存储在深盘部4内的润滑油层，一个位在缓冲板3和润滑油表面之间的空气层，和一个保持在缓冲板3内的润滑油层。这个三层结构能够抑制深盘部4的振动，而该振动是油盘1发出噪声的主要来源。

为了证实上述实施例具有足够的抑制振动的效果，曾在下列条件下进行过实验：

(a)保油壁12、13、14、15的高度被设定在3到20mm的范围内，最好为5到10mm。要注意的是，保油壁高度的上限须这样设定以免发生下列困难：如果盘状缓冲板3太深以致在其内保存大量的润滑油，那么发动机的伸入到油盘内的运动零件将冲击在润滑油上，从而产生噪声。

(b)保持在缓冲板3上的润滑油的体积被设定为存储在深盘部4内的润滑油体积的4到26％的范围内，最好为5到10％。

(c)缓冲板3水平放置(当汽车处在水平道路上时)并且其位置略高于深盘部4的垂直方向的中心。更具体点说，缓冲板3离开深盘部4的底壁4a的高度(垂直方向的距离)约为油盘1的高度(垂直方向的距离)的2/3。另外，缓冲板3离开润滑油油面以上的距离范围为从10到30mm。

这里，本发明人所做上述实验的结果在图5和6中示出。在实验中，油盘曾作如下安排：存储在深盘部4内的润滑油的数量为2.7±0.5(升)；缓冲板的表面面积约为油盘表面面积的33％(约1/3)(表面面积是将缓冲板或油盘垂直地投影到一个与油盘主体2的突缘部2A的上表面平行的水平平面上得出的)；在缓冲板3的外周表面和油盘主体2的内周表面之间的间隙在5到10mm的范围内。

图5画出当缓冲板3具有保油壁12、13、14、15而在它们的高度均为0mm(缓冲板没有保油壁时)、3mm、5mm、10mm和20mm时发动机噪声水平的变化。曲线L1、L2、L3、L4、L5分别与缓冲板具有的保油壁高度分别为0mm、3mm、5mm、10mm和20mm相应。图5的结果指出，与没有保油壁的缓冲板相比，设有保油壁且高度分别为3mm、5mm、10mm或20mm的缓冲板能相当大地抑制深盘部的振动。这种缓冲板被认为减噪效果高，能使发动机达到低噪声水平。

图6画出当保持在缓冲板3上的润滑油的体积相对于存储在深盘部4内的润滑油的体积分别为3％(缓冲板没有保油壁时)、6％、10％和30％时发动机噪声水平的变化。曲线M1、M2、M3、M4分别与具有3％、6％、10％和30％润滑油体积的缓冲板相应。图6的结果指出，保持润滑油体积相对于存储在深盘部内润滑油的体积分别为6％、10％和30％的缓冲板能相当大地抑制油盘主体2的深盘部4的噪声产生。这种缓冲板被认为减噪效果高，能使发动机达到低噪声水平。

应该理解，本实施例的油盘的外形只是在缓冲板上增添保油壁，因此油盘的重量所增无几，从而不会影响发动机重量的减轻。

与图1到4中的油盘实施例类似，图7示出按照本发明的油盘的另一个实施例。在该实施例中，缓冲板3的平底壁部3A改为在发动机的前后方向上倾斜，使最深位置D处在缓冲板3前后方向的中心附近。更具体点说，平底壁部3A包括一般为长方形的第一和第二平直部P1、P2。第一平直部P1向发动机的后方倾斜到抵达最深位置D，而第二平直部P2从最深位置D向发动机的后方向上倾斜。第一和第二平直部P1、P2相对于水平平面的倾斜角最好不大于15度，这与汽车一般能行驶的具有20％倾斜度的斜坡相对应。

采用这种缓冲板3，即使当汽车在带坡度的道路上行驶或停泊在倾斜的地面上，润滑油仍能可靠地保持在缓冲板3上。这样汽车在坡路上行驶或在坡路上停车后重新开动时便能降低汽车的噪声和振动水平。

工业上的应用性

本发明可有效地用来抑制内燃机如汽车内燃机油盘的振动，从而能降低车辆如汽车的噪声水平。

Claims (16)

1.一种要被装到内燃机汽缸体上的油盘，它包括：

一个油盘主体，它包括一个用来存储润滑油的深盘部和一个与所说深盘部成为一体的浅盘部；和

一个缓冲板，它固定地设置在所说油盘主体的内侧并基本沿水平方向伸展覆盖所说深盘部内侧的下部，在内燃机处于预定的运转状态下，在所述深盘部中的润滑油的油面下降，所说缓冲板包括一个基本沿水平方向伸展的主体部，和一个围绕所说缓冲板的主体部的整个周边并从所说主体部的上表面向上伸出的保油壁，以便将润滑油保持在主体部上。

2.按照权利要求1所述的油盘，其特征为，所说保油壁包括一般为环状的第一和第二保油壁，所说第一保油壁沿着所说缓冲板的所说主体部的外周延伸，而所说第二保油壁沿着限定在所说缓冲板的所说主体部上形成的第一孔的周边延伸，所说第一和第二保油壁都具有一个从所说缓冲板的所说主体部的上表面突起的预定高度。

3.按照权利要求2所述的油盘，其特征为，所说保油壁还包括一个一般为环状的第三保油壁，它沿着限定在所说缓冲板的所说主体部上形成的第二孔的周边延伸，所说保油壁具有从所说缓冲板的所说主体部的上表面上突起的预定高度，其中所说第一孔用来插置滤油器，而所说第二孔用来插置油位计。

4.按照权利要求1所述的油盘，其特征为，所说保油壁具有一个从所说缓冲板的所说主体部的上表面上突起的预定高度，所说预定高度在3到20mm的范围内。

5.按照权利要求4所述的油盘，其特征为，所说预定高度在5到10mm的范围内。

6.按照权利要求1所述的油盘，其特征为，保持在所说缓冲板的主体部上的润滑油的体积是存储在所说油盘主体内的所说深盘部内润滑油的体积的4到26％。

7.按照权利要求6所述的油盘，其特征为，保持在所说缓冲板的主体部内的润滑油的体积是存储在所说油盘主体内的所说深盘部内润滑油的体积的5到10％。

8.按照权利要求1所述的油盘，其特征为，所说缓冲板所在位置高于所说油盘主体的高度的垂直中心，所述位置离开所述油盘主体的上端。

9.按照权利要求8所述的油盘，其特征为，所说缓冲板离开所说油盘主体的所说深盘部的底壁的高度约为所说油盘主体高度的2/3。

10.按照权利要求8所述的油盘，其特征为，所说缓冲板与所说油盘主体的所说深盘部内存储的润滑油的表面间隔开一个预定的距离，所说预定距离在10到30mm的范围内。

11.按照权利要求1所述的油盘，其特征为，所说缓冲板的主体部包括第一部和第二部，它们在所说缓冲板的所说主体部在发动机前后方向的中心附近的一个中心位置上连成一个整体，所说第一部和第二部均以一个预定的角度在朝向中心位置的方向上向下倾斜。

12.按照权利要求11所述的油盘，其特征为，所说预定的角度不大于15度。

13.按照权利要求1所述的油盘，其特征为，所说缓冲板伸展成并不覆盖所说浅盘部的内表面的主要部分。

14.按照权利要求1所述的油盘，其特征为，所说缓冲板的主体部成形有多个孔，所述油盘还包括多个分别围绕所说孔的整个周边并从所说主体部的上表面向上伸出的保油壁，以便将润滑油保持在所说主体部上。

15.按照权利要求1所述的油盘，其特征为，所说油盘主体的深盘部成形有一个孔，润滑油通过该孔被抽吸到一个油泵。

16.一种要被装到内燃机汽缸体上的油盘，它包括：

一个油盘主体，它包括一个用来存储润滑油的深盘部和一个与所说深盘部成为一体的浅盘部；

一个缓冲板，它固定地设置在所说油盘主体的内侧，以便覆盖所说深盘部内侧的下部，所说缓冲板被成形为可在其上保持润滑油，所说缓冲板被设置在所说油盘主体的深盘部内所存储的润滑油的表面和所说油盘主体的上端之间，以便在所说缓冲板和所说深盘部内存储的润滑油的表面之间形成一个空气层，所说缓冲板包括一个围绕所说缓冲板的整个周边并从所说缓冲板的上表面向上伸出的保油壁，以便将润滑油保持在所说缓冲板上。

Images