CN110792521B - 发动机齿轮室、发动机和车辆 - Google Patents
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Abstract
本公开涉及一种发动机齿轮室、发动机和车辆，所述发动机齿轮室包括底壁(11)和立于所述底壁(11)的侧壁(12)，以形成用于容纳齿轮的腔室，所述齿轮的端面平行于所述底壁(11)，所述侧壁(12)开设有润滑油道，所述润滑油道的第一端用于连接发动机缸体的主油道，第二端形成为用于将机油从径向喷向所述齿轮的开口。通过上述技术方案，来自发动机缸体主油道的润滑油经润滑油道的第一端流入，并最终由第二端流出以进入齿轮室的内腔，第二端的设置能够保证润滑油沿径向滴落在齿轮的啮合齿面上，使齿轮有效润滑。
Description
技术领域
本公开涉及发动机技术领域，具体地，涉及一种发动机齿轮室、发动机和车辆。
背景技术
发动机中通常都内设有齿轮副以进行动力传输，齿轮副容纳在齿轮室中，为减小各个齿轮之间的摩擦，需要对齿轮室内的齿轮进行润滑。现有技术通过曲轴或平衡轴旋转时带动的机油飞溅到齿轮室内进而对齿轮润滑，由于机油的运动方向并不确定，且机油只能飞溅到齿侧，致使部分齿轮润滑不到，造成齿轮磨损严重。若是采用强制润滑，则大多都需要设置辅助油路，油路越多，密封的风险就越高，而油路附件也需要涂胶密封，增加胶的成本。
发明内容
本公开的一个目的是提供一种发动机齿轮室，该发动机齿轮室能够有效解决齿轮润滑效果差的问题。
本公开的另一个目的是提供一种发动机，该发动机配置有本公开提供的发动机齿轮室。
本公开的再一个目的是提供一种车辆，该车辆配置有本公开提供的发动机。
为了实现上述目的，本公开提供一种发动机齿轮室，包括底壁和立于所述底壁的侧壁，以形成用于容纳齿轮的腔室，所述齿轮的端面平行于所述底壁，所述侧壁开设有润滑油道，所述润滑油道的第一端用于连接发动机缸体的主油道，第二端形成为用于将机油从径向喷向所述齿轮的开口。
可选地，所述侧壁具有加厚部，所述加厚部将所述腔室分隔为相互连通的第一腔室和第二腔室，所述润滑油道形成在所述加厚部上，并且所述第二端朝向所述第一腔室和/或所述第二腔室。
可选地，所述润滑油道包括相互连通的第一孔道和第二孔道，所述第一孔道与所述主油道连通，所述第二孔道开口朝向所述第一腔室。
可选地，所述第一孔道和所述第二孔道之间形成有第三孔道，所述第三孔道与所述第一孔道同轴，且所述第三孔道的直径小于所述第一孔道的直径。
可选地，所述加厚部在所述第一孔道的端部的外侧开设有用于容纳密封圈的环形凹槽。
可选地，所述侧壁上连接有用于安装惰轮的连接板，所述连接板与所述底壁平行，所述底壁开设有用于安装所述惰轮的过孔。
可选地，所述侧壁位于所述第二腔室的部位设置有用于安装压气泵的多个耳座。
可选地，所述底壁的背部形成有用于安装曲轴油封的油封座。
根据本公开的第二个方面，提供一种发动机，包括缸体和安装到所述缸体上的齿轮室，所述齿轮室为以上所述的发动机齿轮室。
根据本公开的第三个方面，提供一种车辆，所述车辆包括以上所述的发动机。
通过上述技术方案，来自发动机缸体主油道的润滑油经润滑油道的第一端流入，并最终由第二端流出以进入齿轮室的内腔，第二端的设置能够保证润滑油沿径向滴落在齿轮的啮合齿面上，使齿轮有效润滑。
本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
图1是本公开一种示例性实施方式提供的发动机齿轮室的结构示意图；
图2是图1示出的发动机齿轮室的另一个角度的结构示意图；
图3是图1的局部放大图；
图4是图1示出的发动机齿轮室中安装有齿轮的结构示意图；
图5是图1示出的发动机齿轮室的背面图。
附图标记说明
11 底壁 12 侧壁
13 连接板 111 过孔
112 油封座 113 加强筋
114 油底壳安装孔 121 第一孔道
122 第二孔道 123 第三孔道
124 环形凹槽 125 耳座
126 第一安装孔 127 减重孔
131 密封槽 132 固定孔
101 曲轴驱动齿轮 102 机油泵驱动齿轮
103 惰轮 104 压气泵驱动齿轮
具体实施方式
以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。
在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内”、“外”是指相应部件轮廓的内和外，本公开中的“底壁”是为了方便描述而做出的方向定义，参照图4，齿轮室形成为具有开口的槽型结构以容纳齿轮，该槽型结构的槽底即为上述的底壁，底壁的背部指的是其用于安装齿轮的相反的一侧。此外，本公开中使用的术语“第一”、“第二”等是为了区别一个要素和另一个要素，不具有顺序性和重要性。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。
参照图1，本公开提供一种发动机齿轮室，包括底壁11和立于底壁11的侧壁12，以形成用于容纳齿轮的腔室，其中，齿轮的端面平行于底壁11，即各个齿轮的轴线均相互平行，侧壁12开设有润滑油道，润滑油道的第一端用于连接发动机缸体的主油道，第二端形成为用于将机油从径向喷向齿轮的开口。这里需要说明的是，参考下述的第一孔道等的延伸方向，本公开中提及的“平行”、“垂直”并非绝对几何意义上的位置关系，而是指相应零部件的大体延伸方向。
这样，来自发动机缸体主油道的润滑油经润滑油道的第一端流入，并最终由第二端流出以进入齿轮室的内腔，第二端即为润滑油道的出口端，而第二端所在的润滑油道可以平行于底壁11延伸，即润滑油道的出口端与齿轮端面平行并朝向齿轮径向，进而能够保证润滑油沿径向滴落在齿轮的啮合齿面上，使齿轮有效润滑。当然，第二端所在的润滑油道也可以不完全平行于底壁11，其只要能够保证润滑油沿径向滴落在齿轮上即可。同采用曲轴旋转时带动润滑油飞溅到齿轮室内对齿轮润滑的方式相比，本公开提供的齿轮室通过设置润滑油道能够实现对齿轮的强制润滑，减少齿轮磨损，提高发动机的可靠性。
具体地，参照图1，侧壁12可以具有加厚部，加厚部将腔室分隔为相互连通的第一腔室和第二腔室，第一腔室和第二腔室内的齿轮在连通处相互啮合，润滑油道形成在加厚部上，并且第二端朝向第一腔室和/或第二腔室。为减小发动机的整体重量，侧壁12的厚度不宜过大，但为提供给润滑油道设置空间，侧壁12的部分段可以适当加厚以形成加厚部。在本公开的一个实施例中，根据齿轮室的结构需要，当该齿轮室安装到发动机缸体上时，第一腔室和第二腔室接近于上下位置关系，第一腔室位于第二腔室的下方，而润滑油道位于第一腔室和第二腔室之间，为使润滑油能够在润滑油道中受自身重力而处于自然流动状态，润滑油道的第二端可以朝向第一腔室，而位于第二腔室内的齿轮则通过相应的齿轮啮合传动来进行润滑。而在本公开的另一个实施例中，润滑油道的第二端也可以朝向第二腔室，这样，在第一腔室和第二腔室具有上下位置关系的前提下，进入到润滑油道的润滑油还可以依靠主油道的油压来使润滑油流向第二腔室，而位于第一腔室内的齿轮则可以通过相应的齿轮啮合传动来进行润滑。当然，在本公开的又一个实施例中，润滑油道的第二端还可以同时朝向第一腔室和第二腔室，其可以通过设置多个平行底壁延伸的第二端实现。需要说明的是，第二端的朝向并不唯一确定，其可以根据齿轮室的实际结构进行相应改变，本公开对此不做限制，下面仅以润滑油道的第二端朝向第一腔室为例进行详细说明。
进一步地，参照图1和图2，润滑油道可以包括相互连通的第一孔道121和第二孔道122，第一孔道121与主油道连通，第二孔道开口朝向第一腔室，以通过相互连通的孔道形式构成该润滑油道。第一孔道121可以与齿轮的轴线平行且开口背离底壁11，可以认为第一孔道121为盲孔，而第二孔道122可以与齿轮的轴线垂直，即第一孔道121形成为润滑油道的第一端，而第二孔道122形成为润滑油道的第二端，第一孔道121的设计方式也为适应主油道的结构。其中，第二孔道122的延伸方向应尽可能朝向齿轮的齿槽，避免其出口端与齿槽错位而致使润滑油不能直接滴落在啮合齿面上。在一种实施方式中，第二孔道122的延伸方向可以为竖直向下，以使润滑油能够快速流向齿轮。在另一种实施方式中，第二孔道122可以与竖直方向具有一定倾斜角度，但也应保证其具有能够向下流动的趋势，即第二孔道122应位于第一孔道121的下方，并且还可以在不影响主油道压力的前提下设置多个第二孔道122，以充分对齿轮润滑，保证良好的润滑效果。
更进一步地，如图3所示，第一孔道121和第二孔道122之间还可以形成有第三孔道123，第三孔道123与第一孔道121同轴，且第三孔道123的直径小于第一孔道121的直径。在本实施方式中，第三孔道123的孔径可以为1mm，其对发动机缸体主油道的压力影响较小，并且还能够提高进入润滑油道的润滑油流速。在另一种实施方式中，第三孔道123还可以为直径渐变的锥形结构，本公开对此不做限定。
此外，第一孔道121连接于发动机缸体的主油道，为防止主油道内的机油从此处泄露，参照图3，加厚部在第一孔道121的端部的外侧开设有用于容纳密封圈的环形凹槽124，以对主油道进行密封，密封圈可以为O型密封圈。这样，本公开提供的发动机齿轮室在对发动机缸体进行密封的同时还能够通过相应的润滑油道对齿轮进行强制润滑，不需要额外设置辅助油路附件，也不需要再额外涂胶密封，降低成本。
发动机齿轮室内包含的齿轮依据实际需要各不相同，在本公开实施例中，参照图4，发动机齿轮室中可以包含有曲轴驱动齿轮101、机油泵驱动齿轮102、惰轮103和压气泵驱动齿轮104，其中，惰轮103作为传递动力的中间齿轮而分别与曲轴驱动齿轮101、机油泵驱动齿轮102和压气泵驱动齿轮104相啮合，曲轴驱动齿轮101通过惰轮103将动力分别传递给机油泵驱动齿轮102和压气泵驱动齿轮104，并且曲轴驱动齿轮101、机油泵驱动齿轮102和惰轮103可以容纳在第一腔室中，而压气泵驱动齿轮104可以容纳在第二腔室内。
参照图1，侧壁12上可以连接有用于安装惰轮103的连接板13，连接板13与底壁11平行，连接板13可以形成有固定孔132，固定孔132中可以穿过有固定轴，以将惰轮103套装并固定在该固定轴上。而为方便将惰轮103放入该发动机齿轮室中以进行安装，参照图5，底壁11上可以开设有用于安装惰轮103的过孔111，过孔111的直径大于惰轮103的外径，其轴线也可以与固定轴的轴线重合，以便于安装惰轮103。连接板13和固定轴能够共同起到惰轮支架的作用，进而将惰轮103固定在该发动机齿轮室结构上。在将惰轮103安装好之后，过孔111上可以通过设置相应的密封盖来对齿轮室进行密封，防止机油从过孔111中泄露。
此外，参照图1、图3和图4，连接板13上还可以设置有密封槽131，密封槽131的两端分别延伸至第一腔室的侧壁12。在一种实施方式中，可以事先将密封胶涂抹在密封槽131附近，在将该发动机齿轮室装配到发动机缸体上时，密封胶会被挤压到密封槽131内形成密封带，进而将曲轴箱和齿轮室进行密封，防止机油泄露。
根据本公开提供的具体实施方式，参照图1、图4和图5，侧壁12位于第二腔室的部位可以设置有用于安装压气泵的多个耳座125，各个耳座125间隔布设，且其上形成有沿齿轮轴向布置的压气泵安装孔，例如螺栓等连接件穿过压气泵安装孔将压气泵安装在该发动机齿轮室结构上，即该发动机齿轮室结构可以同时集成有压气泵安装支架，从而大大降低了发动机缸体的生产难度。压气泵安装在齿轮室的侧壁12上后，会使齿轮室结构的受力大大增加，为保证结构强度，本公开实施例在齿轮室上设置有相应的加强结构。实际上，上述提到的侧壁12加厚部可以包括有第一加厚部和第二加厚部，第一加厚部和第二加厚部相对设置，其中间部位构成第一腔室和第二腔室的连通部，润滑油道设置在第一加厚部上。第一加厚部和第二加厚部的内壁可以具有弧形轮廓，以适应齿轮室内齿轮的外形。第一加厚部和第二加厚部靠近压气泵，并作为相应的加强结构能够为该发动机齿轮室的强度提供保障。另外，参照图4，加厚部上还可以适当开设有减重孔127，以在保证齿轮室结构强度的前提下减轻发动机的重量。
此外，如图1、图4和图5所示，侧壁12上还可以设置有用于将发动机齿轮室安装到发动机缸体上的多个第一安装孔126，第一安装孔126也可以形成在侧壁12的外凸式耳座上，并沿齿轮的轴向布置。
为进一步保证齿轮室的结构强度，如图5所示，底壁11的背部还可以形成有多条凸出于壁面的加强筋113。加强筋113可以围绕第一安装孔126向外散射，并与底壁11壁面上的孔状结构相切，以实现最佳的加强效果。
参照图5，在本实施方式中，底壁11的背部可以形成有用于安装曲轴油封的油封座112。油封座112上设置有油封安装孔，油封安装孔设置在油封座112的中间位置，并与齿轮室内的曲轴驱动齿轮101同轴。如图2所示，油封座112的下方还设置有用于连接油底壳的油底壳安装孔114，油底壳安装孔114设计有多个，以保证油封座112相对于发动机的牢固连接。
综上所述，本公开提供的发动机齿轮室不仅设置有能够对齿轮进行强制润滑的润滑油道，而且还将油封座112、惰轮安装支架及压气泵安装支架高度集成于一体，减少了发动机零部件的数量，加快生产效率，为发动机的可靠性提供保障。而为进一步降低生产成本，该发动机齿轮室可以一体成型，例如可以采用一体式铸造成型。
本公开还提供一种发动机和配置有该发动机的车辆，其中，发动机包括缸体和安装到缸体上的齿轮室，该齿轮室为上述的发动机齿轮室。发动机和车辆具有上述的发动机齿轮室的全部有益效果，此处不再赘述。
以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
Claims (9)
1.一种发动机齿轮室，其特征在于，包括底壁(11)和立于所述底壁(11)的侧壁(12)，以形成用于容纳齿轮的腔室，所述齿轮的端面平行于所述底壁(11)，所述侧壁(12)开设有润滑油道，所述润滑油道的第一端用于连接发动机缸体的主油道，第二端形成为用于将机油从径向喷向所述齿轮的开口，所述侧壁(12)具有加厚部，所述加厚部将所述腔室分隔为相互连通的第一腔室和第二腔室，所述润滑油道形成在所述加厚部上，并且所述第二端朝向所述第一腔室和/或所述第二腔室。
2.根据权利要求1所述的发动机齿轮室，其特征在于，所述润滑油道包括相互连通的第一孔道(121)和第二孔道(122)，所述第一孔道(121)与所述主油道连通，所述第二孔道(122)开口朝向所述第一腔室。
3.根据权利要求2所述的发动机齿轮室，其特征在于，所述第一孔道(121)和所述第二孔道(122)之间形成有第三孔道(123)，所述第三孔道(123)与所述第一孔道(121)同轴，且所述第三孔道(123)的直径小于所述第一孔道(121)的直径。
4.根据权利要求2所述的发动机齿轮室，其特征在于，所述加厚部在所述第一孔道(121)的端部的外侧开设有用于容纳密封圈的环形凹槽(124)。
5.根据权利要求1所述的发动机齿轮室，其特征在于，所述侧壁(12)上连接有用于安装惰轮(103)的连接板(13)，所述连接板(13)与所述底壁(11)平行，所述底壁(11)开设有用于安装所述惰轮(103)的过孔(111)。
6.根据权利要求1所述的发动机齿轮室，其特征在于，所述侧壁(12)位于所述第二腔室的部位设置有用于安装压气泵的多个耳座(125)。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的发动机齿轮室，其特征在于，所述底壁(11)的背部形成有用于安装曲轴油封的油封座(112)。
8.一种发动机，包括缸体和安装到所述缸体上的齿轮室，其特征在于，所述齿轮室为根据权利要求1-7中任一项所述的发动机齿轮室。
9.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求8所述的发动机。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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Application publication date: 20200214 Assignee: Zhucheng Futian International Trade Co.,Ltd. Assignor: BEIQI FOTON MOTOR Co.,Ltd. Contract record no.: X2023980043791 Denomination of invention: Engine gear compartment, engine, and vehicle Granted publication date: 20210212 License type: Common License Record date: 20231018 |