CN113503200B - 汽车及其用于发动机的机油冷却滤清组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种汽车及其用于发动机的机油冷却滤清组件，用于发动机的机油冷却滤清组件，包括：主壳体，与发动机的气缸壳体之间形成冷却水腔；冷却器，设置在所述主壳体上且位于所述冷却水腔内；过滤器，设置在所述主壳体上，所述冷却器、所述过滤器和所述发动机的气缸壳体连接形成循环油路；以及水泵蜗壳，设置在所述主壳体上，所述水泵蜗壳、所述冷却水腔和所述冷却器连接形成循环水路，以与所述循环油路进行热交换。可充分利用气缸壳体的内部空间，减小了该机油冷却滤清组件所占用的外部空间。

Description

汽车及其用于发动机的机油冷却滤清组件

技术领域

本发明涉及发动机技术领域，特别是涉及一种汽车及其用于发动机的机油冷却滤清组件。

背景技术

汽车发动机的冷却装置主要由水泵、散热器、冷却风扇、补偿水箱、节温器、发动机机体和气缸盖中的水套以及附属装置等组成，该冷却装置的目的是使汽车发动机尽快地达到正常工作温度。

汽车发动机的冷却装置通常采用外挂式结构，占用外部空间较大。

发明内容

基于此，有必要针对外挂式结构占用较大外部空间的问题，提供一种汽车及其用于发动机的机油冷却滤清组件。

根据本申请的一个方面，提供一种用于发动机的机油冷却滤清组件，包括：

主壳体，与发动机的气缸壳体之间形成冷却水腔；

冷却器，设置在所述主壳体上且位于所述冷却水腔内；

过滤器，设置在所述主壳体上，所述冷却器、所述过滤器和所述发动机的气缸壳体连接形成循环油路；以及

水泵蜗壳，设置在所述主壳体上，所述水泵蜗壳、所述冷却水腔和所述冷却器连接形成循环水路，以与所述循环油路进行热交换。

在其中一个实施例中，所述主壳体上设有第一凹腔，所述发动机的气缸壳体上设有第二凹腔，所述第二凹腔与所述第一凹腔合拢形成所述冷却水腔。

在其中一个实施例中，所述水泵蜗壳具有主进水口和第一回水口；

所述冷却器具有冷却器进水口和冷却器出水口；

所述主进水口与所述冷却水腔连通，所述冷却水腔与所述冷却器进水口连通，所述冷却器出水口与所述第一回水口连通，以形成所述循环水路。

在其中一个实施例中，还包括设置于所述发动机的气缸壳体处的第一节温器，所述第一节温器具有节温进水口、第一出水口和第二出水口；

所述水泵蜗壳还具有第二回水口；

所述节温进水口与冷却水腔连通；

所述第一出水口也与所述第一回水口连通；

所述第二出水口通过发动机的散热水箱与所述第二回水口连通。

在其中一个实施例中，所述主壳体上设有主进油口和主出油口；

所述发动机的气缸壳体具有缸体进油口和缸体出油口；

所述冷却器具有冷却器进油口和冷却器出油口；

所述缸体出油口与所述主进油口连通，所述主进油口与所述冷却器进油口连通，所述冷却器出油口与所述过滤器连通，所述过滤器与所述主出油口连通，所述主出油口与所述缸体进油口连通，以形成所述循环油路。

在其中一个实施例中，所述主壳体内设有位于所述主进油口与所述冷却器之间的第二节温器；

所述第二节温器具有节温进油口、第一出油口和第二出油口，所述节温进油口与所述主进油口连通，所述第一出油口与所述过滤器连通，所述第二出油口依次与所述冷却器和所述过滤器连通。

在其中一个实施例中，所述主进油口处设有进油单向阀。

在其中一个实施例中，所述主出油口处设有出油单向阀。

在其中一个实施例中，所述水泵蜗壳一体连接于所述主壳体。

根据本申请的另一个方面，提供一种汽车，包括发动机，还包括上述的用于发动机的机油冷却滤清组件。

上述汽车及其用于发动机的机油冷却滤清组件，第一，为冷却水腔预留充足空间的前提下，充分利用气缸壳体的内部空间，减小了该机油冷却滤清组件所占用的外部空间，相较于层叠式机冷器外挂结构，更节省空间；第二，冷却器整体浸在冷却水腔中，冷却水腔中的水压抵消了冷却器中的循环机油的压力，提高了冷却器的抗压、抗脉冲的能力；且因冷却器整体浸在冷却水腔中，提高了循环水的换热面积，可有效地提高冷却器的冷却效率，更快地给发动机的缸体提供低温的循环机油；第三，水泵蜗壳上的水泵将低温的循环水输送至冷却水腔，低温的循环水在冷却水腔内分流，冷却水腔内的一部分循环水输送至冷却器，用以与循环油路的循环机油进行热交换；另一部分循环水用于吸收发动机的气缸内的汽油燃烧产生的热量；可实现冷却器所需的循环水与气缸所需的循环水的并联，该冷却器取消了因原有单独结构而需要的冷却水进水管道的设置，有利于机油冷却滤清组件的减重。

附图说明

图1示出了本发明一实施例中的发动机的气缸壳体与用于发动机的机油冷却滤清组件的主视图；

图2示出了本发明一实施例中的发动机的气缸壳体与用于发动机的机油冷却滤清组件的侧视图；

图3示出了本发明一实施例中的发动机的气缸壳体与用于发动机的机油冷却滤清组件的剖视图；

图4示出了本发明一实施例中的发动机的气缸壳体的结构示意图；

图5示出了本发明一实施例中的机油冷却滤清组件的立体结构示意图；

图6示出了本发明一实施例中的机油冷却滤清组件的主视图；

图7示出了本发明一实施例中的循环油路的流程示意图；

图8示出了本发明一实施例中的循环水路的流程示意图；

图9示出了本发明一实施例中的机油冷却滤清组件的右侧视图；

图10示出了本发明一实施例中的机油冷却滤清组件的俯视图；

图11示出了本发明一实施例中的机油冷却滤清组件与局部气缸壳体的右侧视图；

图12示出了本发明一实施例中的机油冷却滤清组件的左侧视图。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“上”、“下”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

图1示出了本发明一实施例中的发动机的气缸壳体与用于发动机的机油冷却滤清组件的主视图，图2和图3分别示出了本发明一实施例中的发动机的气缸壳体与用于发动机的机油冷却滤清组件的侧视图和剖视图，图4示出了本发明一实施例中的发动机的气缸壳体的结构示意图。

请参阅图2、图3及图4，机油冷却滤清组件10的主壳体110与发动机20的气缸壳体210之间形成冷却水腔220。

图5出了本发明一实施例中的用于发动机的机油冷却滤清组件的立体结构示意图，图6出了本发明一实施例中的用于发动机的机油冷却滤清组件的主视图。

请参阅图5及图6，本发明一实施例提供了的一种用于发动机的机油冷却滤清组件10，包括主壳体110、冷却器120、过滤器130以及水泵蜗壳。

请再次参阅图2及图5，冷却器120设置在所述主壳体110上且位于所述冷却水腔220内。

请参阅图5和图7，过滤器130设置在主壳体110上，冷却器120、过滤器130和发动机20的气缸壳体210连接形成循环油路，可将油泵230设置在主壳体110与发动机20的气缸壳体210之间，以形成循环油路的泵送动力。在油泵230的动力输送下，循环油路内的循环机油先经过冷却器120进行降温，再经过滤器130过滤，然后输送至发动机20的气缸壳体210，最后再从发动机20的气缸壳体210输送至冷却器120；可供发动机20的气缸的润滑油路循环使用。

请参阅图8，水泵蜗壳设置在所述主壳体110上，所述水泵蜗壳、所述冷却水腔220和所述冷却器120连接形成循环水路，以与循环油路进行热交换。另一方面，可在水泵蜗壳上安装水泵190，在水泵190的动力输送下，循环水路中的循环水依次经过水泵蜗壳、冷却水腔220和冷却器120，最后再回到水泵蜗壳。一方面，循环机油在油泵230的动力输送下在循环油路内循环，另一方面，循环水在水泵190的动力输送下在循环水路内循环；在这个过程中，循环油路内的循环机油与循环水路内的循环水在冷却器120内实现热交换，给循环机油进行降温，并将降温后的循环机油输送至发动机20的气缸壳体210，可供发动机20的气缸的润滑油路循环使用。

该机油冷却滤清组件10将冷却器120设置在主壳体110与气缸壳体210之间的冷却水腔220内，第一，为冷却水腔220预留充足空间的前提下，充分利用气缸壳体210的内部空间，减小了该机油冷却滤清组件10所占用的外部空间，相较于层叠式机冷器外挂结构，更节省空间；第二，取消了气缸壳体210的进水腔的铸铁外壁，使用主壳体110替代，该主壳体110为铸铝件，可达到降重目的；第三，冷却器120整体浸在冷却水腔220中，冷却水腔220中的水压抵消了冷却器120中的循环机油的压力，提高了冷却器120的抗压、抗脉冲的能力；且因冷却器120整体浸在冷却水腔220中，提高了循环水的换热面积，可有效地提高冷却器120的冷却效率，更快地给发动机20的缸体提供低温的循环机油；第四，水泵蜗壳上的水泵190将低温的循环水输送至冷却水腔220，低温的循环水在冷却水腔220内分流，冷却水腔220内的一部分循环水输送至冷却器120，用以与循环油路的循环机油进行热交换；另一部分循环水用于吸收发动机20的气缸内的汽油燃烧产生的热量；可实现冷却器120所需的循环水与气缸所需的循环水的并联，该冷却器120取消了因原有单独结构而需要的冷却水进水管道的设置，有利于机油冷却滤清组件10的减重。

进一步地，请再次参阅图4及图6，所述主壳体110上设有第一凹腔116，所述发动机20的气缸壳体210上设有第二凹腔211，所述第二凹腔211与所述第一凹腔116合拢形成所述冷却水腔220，请结合参阅图2和图5，安装冷却器120时，先将冷却器120安装在主壳体110上，然后将第二凹腔211与所述第一凹腔116合拢，这样就可使冷却器120位于所述冷却水腔220内。

进一步地，请再次参阅图3、图5及图6，所述水泵蜗壳具有主进水口112和第一回水口111；所述冷却器120具有冷却器进水口121和冷却器出水口122；所述主进水口112与所述冷却水腔220连通，所述冷却水腔220与所述冷却器进水口121连通，所述冷却器出水口122与所述第一回水口111连通，以形成所述循环水路。请结合参阅图1，水泵蜗壳上的水泵190将循环水输送至冷却水腔220，经由冷却器进水口121进入冷却器120内，与循环油路中的循环机油完成热交换后，再由冷却器出水口122流出，最后经由第一回水口111回到水泵蜗壳上的水泵190中，形成一个循环水路。

进一步地，机油冷却滤清组件10还包括设置于发动机20的气缸壳体210处的第一节温器141，第一节温器141具有节温进水口、第一出水口和第二出水口；请再次参阅图8，所述节温进水口与冷却水腔220连通，所述第一出水口也与所述第一回水口111连通，水泵蜗壳上的水泵190将低温的循环水输送至冷却水腔220，低温的循环水在冷却水腔220内分流，冷却水腔220内的一部分循环水输送至冷却器120，用来与循环油路的循环机油进行热交换；另一部分循环水吸收发动机20的气缸内的汽油燃烧产生的热量后，会从第一节温器141的节温进水口进入第一节温器141内，当另一部分循环水的水温低于第一节温器141的第一水温值时，则打开第一节温器141的第一出口，并关闭第一节温器141的第二出口，另一部分循环水会依次经过第一节温器141的第一出口及第一回水口111而流回水泵190而进行循环使用。水泵蜗壳还具有第二回水口113，第二回水口113通过发动机20的散热水箱240与第二回水口113连通。当另一部分循环水的水温高于第一节温器141的第一水温值时，则打开第一节温器141的第二出口，并关闭第一节温器141的第一出口，另一部分循环水则通过发动机20的散热水箱240降温，再经第二回水口113流回水泵190而进行循环使用。

进一步地，请再次参阅图6，结合参阅图9和图10，所述发动机20的气缸壳体210具有缸体进油口和缸体出油口，主壳体110上设有主进油口114和主出油口115，冷却器120具有冷却器进油口123和冷却器出油口124；其中，所述缸体出油口与主进油口114连通，主进油口114与冷却器进油口123连通，所述冷却器出油口124与所述过滤器130连通，所述过滤器130与所述主出油口115连通，所述主出油口115与所述缸体进油口连通，以形成循环油路。油泵230将发动机20运行时产生的高温的循环机油提供给机油冷却滤清组件10，高温的循环机油与循环水路中的循环水在冷却器120内进行热交换后，变成低温的循环机油，再经过过滤器130过滤，最终流向发动机20的气缸壳体210进行再利用，可进入发动机20的气缸的润滑油路中进行再利用，以形成循环机油的循环使用。

进一步地，请再次参阅图7及图9，所述主壳体110内设有位于所述主进油口114与所述冷却器120之间的第二节温器142；其中，第二节温器142具有节温进油口、第一出油口和第二出油口，所述节温进油口与所述主进油口114连通，所述第一出油口与所述过滤器130连通，所述第二出油口依次与所述冷却器120和所述过滤器130连通。高温的循环机油从主进油口114流入冷却器120之前，先流入第二节温器142内，当循环机油的油温高于第一油温值时，则关闭第一出油口，并打开第二出油口，循环机油经过冷却器120降温后变成低温的循环机油，再经过过滤器130过滤，最终流向发动机20的气缸壳体210进行再利用，以形成循环机油的循环使用；当循环机油的油温低于第二油温值时，且第二油温值小于第一油温值，则关闭第二出油口，并打开第一出油口，循环机油可直接经由过滤器130过滤，最终同样地流向发动机20的气缸壳体210而进行再利用。该第二节温器142在发动机20启动过程中能够快速提升循环机油的温度，减少发动机20的冷态磨损，因为在发动机20启动过程中，循环机油的油温会低于第二油温值，不经过冷却器120，可减少换热损失。

在一些实施例中，第一油温值为113摄氏度，第二油温值为102摄氏度。

进一步地，请参阅图7和11，第二节温器142的第二出油口与冷却器进油口123之间设有使彼此连通的第一油通道，以及冷却器出油口124与过滤器130之间设有使彼此连通的第二油通道。机油冷却滤清组件10还包括第一旁通油管，第一旁通油管的两端分别连接第一油通道和第二油通道，在第一旁通油管上设置第一旁通阀150。在机油冷却滤清组件10使用过程中，当冷却器120堵塞，造成冷却器120内的压力大于第一旁通阀150的第一开启压力时，第一旁通阀150开启，保证第二节温器142的第二出油口与过滤器130之间的油路畅通。

进一步地，请再次参阅图7和图11，第二节温器142的第一出油口与过滤器130设有使彼此连通的第三油通道，过滤器130与发动机20的气缸壳体210之间设有使彼此连通的第四油通道，机油冷却滤清组件10还包括第二旁通油管，第二旁通油管的两端分别连接第三油通道和第四油通道，在第二旁通油管上设置第二旁通阀160。在机油冷却滤清组件10使用过程中，当过滤器130堵塞，过滤器130内的压力大于第二旁通阀160的第二开启压力时，第二旁通阀160开启，保证第二节温器142的第一出油口与发动机20的气缸壳体210之间的油路畅通。

进一步地，所述主进油口114处设有进油单向阀170，进油单向阀170具体设置在主进油口114与第二节温器142之间，机油冷却滤清组件10配合发动机20使用过程中，当发动机20停机时，利用该进油单向阀170可以防止循环机油回流至发动机20的气缸壳体210，利于发动机20下一次启动时快速建立机油压力。

进一步地，所述主出油口115处设有出油单向阀180，出油单向阀180具体设置第四油通道上。利用该出油单向阀180可以防止循环机油回流至发动机20的气缸壳体210，利于发动机20下一次启动时快速建立机油压力。

进一步地，请再次参阅图11，并结合参阅图12，所述过滤器130包括设置所述主壳体110内的过滤腔室131和位于所述过滤腔室131内的滤芯，其中，过滤腔室131上有用于与发动机20的油底壳相连通的泄油阀132，维修保养过滤腔室131内的滤芯时，可打开泄油阀132并将循环机油泄回到油底壳中，以方便进行维修保养。

进一步地，水泵蜗壳与主壳体110一体连接，一体成型的结构有利于减少装配的零部件，还可提高装配效率。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种用于发动机的机油冷却滤清组件，其特征在于，包括：

主壳体，与发动机的气缸壳体之间形成冷却水腔；

冷却器，设置在所述主壳体上且位于所述冷却水腔内；

过滤器，设置在所述主壳体上，所述冷却器、所述过滤器和所述发动机的气缸壳体连接形成循环油路；以及

水泵蜗壳，设置在所述主壳体上，所述水泵蜗壳、所述冷却水腔和所述冷却器连接形成循环水路，以与所述循环油路进行热交换；

所述冷却水腔内的一部分循环水输送至所述冷却器，用以与所述循环油路的循环机油进行热交换，所述冷却水腔内的另一部分循环水用于吸收所述发动机的气缸内的汽油燃烧产生的热量。

2.根据权利要求1所述的用于发动机的机油冷却滤清组件，其特征在于，所述主壳体上设有第一凹腔，所述发动机的气缸壳体上设有第二凹腔，所述第二凹腔与所述第一凹腔合拢形成所述冷却水腔。

3.根据权利要求1所述的用于发动机的机油冷却滤清组件，其特征在于，所述水泵蜗壳具有主进水口和第一回水口；

所述冷却器具有冷却器进水口和冷却器出水口；

所述主进水口与所述冷却水腔连通，所述冷却水腔与所述冷却器进水口连通，所述冷却器出水口与所述第一回水口连通，以形成所述循环水路。

4.根据权利要求3所述的用于发动机的机油冷却滤清组件，其特征在于，还包括设置于所述发动机的气缸壳体处的第一节温器，所述第一节温器具有节温进水口、第一出水口和第二出水口；

所述水泵蜗壳还具有第二回水口；

所述节温进水口与冷却水腔连通；

所述第一出水口也与所述第一回水口连通；

所述第二出水口通过发动机的散热水箱与所述第二回水口连通。

5.根据权利要求1所述的用于发动机的机油冷却滤清组件，其特征在于，所述主壳体上设有主进油口和主出油口；

所述发动机的气缸壳体具有缸体进油口和缸体出油口；

所述冷却器具有冷却器进油口和冷却器出油口；

所述缸体出油口与所述主进油口连通，所述主进油口与所述冷却器进油口连通，所述冷却器出油口与所述过滤器连通，所述过滤器与所述主出油口连通，所述主出油口与所述缸体进油口连通，以形成所述循环油路。

6.根据权利要求5所述的用于发动机的机油冷却滤清组件，其特征在于，所述主壳体内设有位于所述主进油口与所述冷却器之间的第二节温器；

所述第二节温器具有节温进油口、第一出油口和第二出油口，所述节温进油口与所述主进油口连通，所述第一出油口与所述过滤器连通，所述第二出油口依次与所述冷却器和所述过滤器连通。

7.根据权利要求5所述的用于发动机的机油冷却滤清组件，其特征在于，所述主进油口处设有进油单向阀。

8.根据权利要求5所述的用于发动机的机油冷却滤清组件，其特征在于，所述主出油口处设有出油单向阀。

9.根据权利要求1所述的用于发动机的机油冷却滤清组件，其特征在于，所述水泵蜗壳一体连接于所述主壳体。

10.一种汽车，包括发动机，其特征在于，还包括如权利要求1-9任一项所述的用于发动机的机油冷却滤清组件。

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