CN112627932A - 机油集滤器及具有其的发动机 - Google Patents

Abstract

本发明属于发动机技术领域，本发明提出了一种机油集滤器和一种具有其的发动机。发动机机油存于油底壳，大部分机油存于发动机油底壳的深腔和浅腔，因此在油底壳液面发生变化时，如何能快速切换起作用的集滤器是关键，本发明提出的机油集滤器在第一集滤单元的基础上添加第二集滤单元，在油量减少的情况下，第二集滤单元的吸油盘在浮力件的的作用下随液面下移，在第一集滤单元正下方有一磁力件，当吸油盘与磁力件达到一定距离后，在磁力的作用下，吸油盘与第一滤罩贴合密封连接孔，使第一集滤单元在此处不能吸到油，此时第二集滤单元开始发挥作用，将浅腔的机油吸至发动机内部进行润滑和冷却。

Description

机油集滤器及具有其的发动机

技术领域

本发明属于柴油发动机技术领域，具体涉及一种机油集滤器。本发明还涉及一种柴油发动机。

背景技术

本部分提供的仅仅是与本公开相关的背景信息，其并不必然是现有技术。

发动机较长时间的倾斜特别是前后大角度倾斜，机油集滤器可能存在吸空的问题。针对发动机倾斜的机油吸空问题，目前大面积在用的双级机油泵，成本较高，另一种方案是采用自适应倾斜和摇摆的发动机机油集滤器，该集滤器设于油底壳深区，如果机油长时间不能回到深区，该集滤器依然存在吸空的问题，因此上述技术使用的倾斜角度有一定的局限形，特别是对于长时间倾斜且油底壳深区较浅或较小的结构难以满足使用要求。

发明内容

本发明的目的是至少解决现有技术中发动机较长时间的倾斜导致机油吸空的问题，该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种机油集滤器，用于油底壳，所述油底壳包括油底壳外壳，所述油底壳外壳内形成深腔和浅腔，所述深腔的深度大于所述浅腔的深度，所述机油集滤器包括：

第一集滤单元，所述第一集滤单元包括第一吸油管、第一滤罩和第一滤网，所述第一吸油管的一端用于连通机油泵，所述第一吸油管的另一端与所述第一滤罩连通，所述滤罩用于伸入至所述深腔中进行吸油，所述滤罩设有第一吸油口，所述第一滤网装配在所述第一吸油口中；

第二集滤单元，所述第二集滤单元包括第二吸油管、金属材料制成的吸油盘、第二滤网和至少一个浮力件，所述第二吸油管的一端用于伸入至所述浅腔中进行吸油，所述吸油盘中设有空腔，所述第二吸油管的另一端与所述空腔连通，所述吸油盘设有连接孔，所述滤罩通过所述连接孔伸入至所述空腔中，所述空腔的底部设有第二吸油口，所述第二滤网装配在所述吸油口中，所述浮力件与所述吸油盘连接；

设于所述深腔的底部的磁力件，所述吸油盘的底部在所述磁力件的磁力下与所述磁力件抵接或远离，当所述吸油盘的底部与所述磁力件抵接时，所述第一滤罩的侧壁与所述连接孔的孔壁贴合，所述第一滤罩封闭所述连接孔，此时所述第一吸油口呈开启状态。

发动机机油存于油底壳，大部分机油存于发动机油底壳的深腔和浅腔，因此在油底壳液面发生变化时，如何能快速切换起作用的集滤器是关键，本发明提出的机油集滤器在第一集滤单元的基础上添加第二集滤单元，在油量减少的情况下，第二集滤单元的吸油盘在浮力件的的作用下随液面下移，在第一集滤单元正下方有一磁力件，当吸油盘与磁力件达到一定距离后，在磁力的作用下，吸油盘与第一滤罩贴合密封连接孔，使第一集滤单元在此处不能吸到油，此时第二集滤单元开始发挥作用，将浅腔的机油吸至发动机内部进行润滑和冷却。

当液面由A液面下降至B液面时，磁力件与吸油盘的距离为L，此时磁力件的磁力为F1,吸油盘受到的浮力为F2，如果F1＞F2，那么吸油盘将与第一滤罩紧密贴合，吸油盘在此处将不再有吸油功能，第二集滤单元开始发挥作用，存于浅腔的大量机油将由第二集滤单元到达第一集滤单元然后进入机油泵。在发动机切斜情况下，本发明吸到发动机前后端的机油，使发动机在山地工况(上下坡比较多)正常应用，可以取消双级机油泵，节省发动机成本，两集滤器的切换是随着液面的高低自动切换，非常灵活、可靠性好。

另外，根据本发明的机油集滤器，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述第一滤罩呈喇叭形结构。

在本发明的一些实施例中，所述第一滤罩通过设于其外缘的折弯结构与所述第一滤罩卡接。

在本发明的一些实施例中，所述磁力件的位置对应所述第一吸油口的中间位置设置。

在本发明的一些实施例中，所述第二吸油管包括第一管段和可伸缩管段，所述可伸缩管段的一端与所述吸油盘连接，所述可伸缩管段的另一端与所述第一管段连接。

在本发明的一些实施例中，所述可伸缩管段为波纹管结构。

在本发明的一些实施例中，所述机油集滤器还包括设于第二滤网，所述第二滤网与所述第二吸油管远离所述吸油盘的一端连接。

在本发明的一些实施例中，所述浮力件为浮球。

在本发明的一些实施例中，所述浮力件的数量为两个，所述浮力件以所述吸油盘的径向方向为轴线呈对称布置。

本发明的第二方面提出了一种发动机，所述发动机包括：

发动机机体；

油底壳，所述油底壳装配于所述发动机机体的底部，所述油底壳包括油底壳外壳，所述油底壳外壳内形成深腔和浅腔，所述深腔的深度大于所述浅腔的深度；

机油泵；

本发明第一方面提出的机油集滤器，所述第一吸油管的一端与所述机油泵连通，所述第一吸油管的另一端伸入到所述深腔中，所述第二吸油管伸入到所述浅腔中。

本发明第二方面提出的发动机具有和本发明第一方面提出的机油集滤器相同的有益效果，在此不再赘述。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明实施方式的机油集滤器的结构示意图；

图2示意性地示出了根据本发明实施方式的机油集滤器装配在油底壳中时的结构示意图；

图3示意性地示出了根据本发明实施方式的机油集滤器在深腔中吸油时的剖视示意图；

图4示意性地示出了根据本发明实施方式的机油集滤器在前腔中吸油时的结构示意图；

附图中各标记表示如下：

100：油底壳、101：深腔、102：浅腔；

10：第一集滤单元、11：第一吸油管、12：第一滤罩、121：第一吸油口；13：第一滤网；

20：第二集滤单元、21：第二吸油管、211：第一管段、212：可伸缩管段、22：吸油盘、23：第二滤网、24：浮力件、25：空腔；

30：磁力件。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

如图1至4所示，本发明的第一方面提出了一种机油集滤器，用于油底壳100，油底壳100包括油底壳100外壳，油底壳100外壳内形成深腔101和浅腔102，深腔101的深度大于浅腔102的深度，机油集滤器包括：

第一集滤单元10，第一集滤单元10包括第一吸油管11、第一滤罩12和第一滤网13，第一吸油管11的一端用于连通机油泵，第一吸油管11的另一端与第一滤罩12连通，滤罩用于伸入至深腔101中进行吸油，滤罩设有第一吸油口121，第一滤网13装配在第一吸油口121中；

第二集滤单元20，第二集滤单元20包括第二吸油管21、金属材料制成的吸油盘22、第二滤网23和至少一个浮力件24，第二吸油管21的一端用于伸入至浅腔102中进行吸油，吸油盘22中设有空腔25，第二吸油管21的另一端与空腔25连通，吸油盘22设有连接孔，滤罩通过连接孔伸入至空腔25中，空腔25的底部设有第二吸油口，第二滤网23装配在吸油口中，浮力件24与吸油盘22连接；

设于深腔101的底部的磁力件30，吸油盘22的底部在第一状态下受磁力作用与磁力件30磁吸，或在第二状态下受浮力作用与磁力件30远离；

第一状态为F1+G1-G2-F2＞0时，第二状态为F1+G1-G2-F2≤0时，其中F1为磁力件30产生的磁力，F1＝KL，K为磁力件30的磁力系数，L为距离，G1为集滤器自身的重量，G2为集滤器自身在液面中受到的浮力，F2为浮力件24产生的浮力，F2＝ρgV，ρ＝机油密度，V为浮力件24的体积，g为重力系数，当浮力件24为浮球时V＝4/3πr^3，r为球的半径；

当吸油盘22的底部与磁力件30磁吸时，第一滤罩12的侧壁与连接孔的孔壁贴合，第一滤罩12封闭连接孔，使得第一吸油口121呈开启状态。

发动机机油存于油底壳100，大部分机油存于发动机油底壳100的深腔101和浅腔102，因此在油底壳100液面发生变化时，如何能快速切换起作用的集滤器是关键，本发明提出的机油集滤器在第一集滤单元10的基础上添加第二集滤单元20，在油量减少的情况下，第二集滤单元20的吸油盘22在浮力件24的的作用下随液面下移，在第一集滤单元10正下方有一磁力件30，当吸油盘22与磁力件30达到一定距离后，在磁力的作用下，吸油盘22与第一滤罩12贴合密封连接孔，使第一集滤单元10在此处不能吸到油，此时第二集滤单元20开始发挥作用，将浅腔102的机油吸至发动机内部进行润滑和冷却。

如图4所示，图中A线表示A液面，图中B线表示B液面，当液面由A液面下降至B液面时，磁力件30与吸油盘22的距离为L，此时磁力件30的磁力为F1,吸油盘22受到的浮力为F2，如果F1＞F2，那么吸油盘22将与第一滤罩12紧密贴合，吸油盘22在此处将不再有吸油功能，第二集滤单元20开始发挥作用，存于浅腔102的大量机油将由第二集滤单元20到达第一集滤单元10然后进入机油泵。在发动机切斜情况下，本发明吸到发动机前后端的机油，使发动机在山地工况(上下坡比较多)正常应用，可以取消双级机油泵，节省发动机成本，两集滤器的切换是随着液面的高低自动切换，非常灵活、可靠性好。

在本发明的一些实施例中，第一滤罩12呈喇叭形结构，可以通过冲压工艺实现，加工方便可靠性好。

在本发明的一些实施例中，第一滤罩12通过设于其外缘的折弯结构与第一滤罩12卡接，通过折弯卡接的方式实现连接，可靠性好。

在本发明的一些实施例中，磁力件30的位置对应第一吸油口121的中间位置设置，使吸油盘22运动稳定。

在本发明的一些实施例中，第二吸油管21包括第一管段211和可伸缩管段212，可伸缩管段212的一端与吸油盘22连接，可伸缩管段212的另一端与第一管段211连接，通过设置可伸缩管段212，使第二吸油管21能够随吸油盘22的运动伸长或缩短。

在本发明的一些实施例中，可伸缩管段212为波纹管结构，具有可伸缩性，耐腐蚀。

在本发明的一些实施例中，机油集滤器还包括设于第二滤网23，第二滤网23与第二吸油管21远离吸油盘22的一端连接，加强浅腔102侧的过滤能力。

在本发明的一些实施例中，浮力件24为浮球，成本较低。

在本发明的一些实施例中，浮力件24的数量为两个，浮力件24以吸油盘22的径向方向为轴线呈对称布置，使吸油盘22两侧的浮力平衡。

在本发明的一些实施例中，为保证吸油盘22与第一滤罩12同向运动，吸油盘22的侧部与第一滤罩12的侧部之间距离＜1mm。

本发明的第二方面提出了一种发动机，发动机包括：

发动机机体；

油底壳100，油底壳100装配于发动机机体的底部，油底壳100包括油底壳100外壳，油底壳100外壳内形成深腔101和浅腔102，深腔101的深度大于浅腔102的深度；

机油泵；

本发明第一方面提出的机油集滤器，第一吸油管11的一端与机油泵连通，第一吸油管11的另一端伸入到深腔101中，第二吸油管21伸入到浅腔102中。

本发明第二方面提出的发动机具有和本发明第一方面提出的机油集滤器相同的有益效果，在此不再赘述。

以上，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种机油集滤器，用于油底壳，所述油底壳包括油底壳外壳，所述油底壳外壳内形成深腔和浅腔，所述深腔的深度大于所述浅腔的深度，其特征在于，所述机油集滤器包括：

第一集滤单元，所述第一集滤单元包括第一吸油管、第一滤罩和第一滤网，所述第一吸油管的一端用于连通机油泵，所述第一吸油管的另一端与所述第一滤罩连通，所述滤罩用于伸入至所述深腔中进行吸油，所述滤罩设有第一吸油口，所述第一滤网装配在所述第一吸油口中；

第二集滤单元，所述第二集滤单元包括第二吸油管、金属材料制成的吸油盘、第二滤网和至少一个浮力件，所述第二吸油管的一端用于伸入至所述浅腔中进行吸油，所述吸油盘中设有空腔，所述第二吸油管的另一端与所述空腔连通，所述吸油盘设有连接孔，所述滤罩通过所述连接孔伸入至所述空腔中，所述空腔的底部设有第二吸油口，所述第二滤网装配在所述第二吸油口中，所述浮力件与所述吸油盘连接；

设于所述深腔的底部的磁力件，所述吸油盘的底部在第一状态下与所述磁力件磁吸，或在第二状态下与所述磁力件远离，当所述吸油盘的底部与所述磁力件磁吸时，所述第一滤罩的侧壁与所述连接孔的孔壁贴合，所述第一滤罩封闭所述连接孔，使得所述第一吸油口呈开启状态。

2.根据权利要求1所述的机油集滤器，其特征在于，所述第一滤罩呈喇叭形结构。

3.根据权利要求2所述的机油集滤器，其特征在于，所述第一滤罩通过设于其外缘的折弯结构与所述第一滤罩卡接。

4.根据权利要求1所述的机油集滤器，其特征在于，所述磁力件的位置对应所述第一吸油口的中间位置设置。

5.根据权利要求1所述的机油集滤器，其特征在于，所述第二吸油管包括第一管段和可伸缩管段，所述可伸缩管段的一端与所述吸油盘连接，所述可伸缩管段的另一端与所述第一管段连接。

6.根据权利要求5所述的机油集滤器，其特征在于，所述可伸缩管段为波纹管结构。

7.根据权利要求1至6任一项所述的机油集滤器，其特征在于，所述机油集滤器还包括设于第二滤网，所述第二滤网与所述第二吸油管远离所述吸油盘的一端连接。

8.根据权利要求1至6任一项所述的机油集滤器，其特征在于，所述浮力件为浮球。

9.根据权利要求8所述的机油集滤器，其特征在于，所述浮力件的数量为两个，所述浮力件以所述吸油盘的径向方向为轴线呈对称布置。

10.一种发动机，其特征在于，所述发动机包括：

发动机机体；

油底壳，所述油底壳装配于所述发动机机体的底部，所述油底壳包括油底壳外壳，所述油底壳外壳内形成深腔和浅腔，所述深腔的深度大于所述浅腔的深度；

机油泵；

根据权利要求1至9任一项所述的机油集滤器，所述第一吸油管的一端与所述机油泵连通，所述第一吸油管的另一端伸入到所述深腔中，所述第二吸油管伸入到所述浅腔中。

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