CN114017177B - 活塞发动机用挡油组件、油路组件及活塞发动机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种活塞发动机用挡油组件，首先通过第一结构构造对从中机匣背板上的通气结构进入的滑油蒸汽进行阻挡并冷凝，尽可能的使可以通过固定盖进入叶轮封严组件的滑油蒸汽减少，进而有效避免滑油蒸汽通过叶轮封严组件后，滑油蒸汽被吸入气缸而导致气缸“气喘”，并减少滑油消耗量；同时，第二结构构造通过形成滑油蒸汽通道并引导滑油蒸汽沿到达后通气管最远距离的流道流动，进而延长滑油蒸汽流动到后通气管的流道，从而增加滑油蒸汽流动的时间，以使大部分的滑油蒸汽在流动过程中油气分离，使得液化后的滑油经回油孔回流至回油池，实现减少滑油消耗量。本发明还公开了一种活塞发动机用油路组件和活塞发动机。

Description

活塞发动机用挡油组件、油路组件及活塞发动机

技术领域

本发明涉及发动机设计技术领域，特别地，涉及一种活塞发动机用挡油组件。此外，本发明还涉及一种包括上述活塞发动机用挡油组件的活塞发动机用油路组件。此外，本发明还涉及一种包括上述活塞发动机用油路组件的活塞发动机。

背景技术

现有的活塞发动机工作时，有部分燃气经过活塞涨圈的间隙从燃烧室漏入发动机机匣内，使发动机内腔的压力增高。如图1所示，为了避免这种现象，发动机的内腔，在各机匣之间的隔壁上均有通气孔，使各空腔的压力均衡；并在减速机匣和混合气收集器的上方装有发动机前、后通气管，使发动机内腔与大气相通。

现有的活塞发动机工作时，从汽化器进入的空气和燃油混合气被增压叶轮吸入混合气收集器内，经增压并充分混合后从增压叶轮出口流出，再经进气管和进气门进入气缸的燃烧室内燃烧做功。然而，滑油在发动机内飞溅，有一部分滑油由于高温而蒸发成为蒸汽，而有可能从各机匣之间的结合面漏出。且在混合气进气道内，由于增压叶轮的进口为负压，其比机匣内腔的压力低，因此滑油或滑油蒸汽会从其相邻的中机匣腔内通过混合气收集器壁和叶轮轴之间的间隙被吸入进气道内，并进入气缸内使电嘴渍油而引起发动机“气喘”。因此，为了防止中机匣腔内的滑油进入进气道，往往会采用叶轮封严组件，如图1所示，叶轮封严组件通过在叶轮轴穿过混合气收集器和扩压器壁的部位安装有2个钢衬套，每个钢衬套上有多个青铜涨圈，挡住滑油由机匣进入增压叶轮的通道。同时，2个钢衬套的涨圈之间的槽和孔通过安装在混合气收集器内的涨圈槽通气管和蘑菇形接头与大气相通。当发动机工作时，虽然增压叶轮内的负压仍然会传递入两个钢衬套的槽内，但由于两个槽与大气相通，使得机匣腔内和涨圈槽内的压差接近于零，因此可尽量避免从机匣中抽吸滑油。

但上述现有技术结构存在以下缺点：1、由于安装于混合气收集器上的后通气管的油雾分离效果差，当发动机工作时，从中机匣后半部的多处通气孔向后流出的部分高温滑油蒸汽会直接从混合气收集器的后通气管排出，进而造成大量的滑油消耗，导致发动机滑油消耗量超过技术指标要求。2、由于中机匣后半部和混合气收集器之间形成的腔体空间较大，会聚集大量的滑油蒸汽，即使在叶轮封严组件效果正常的情况下，由于滑油为气态，也比较容易经混合气收集器上的固定盖上的孔进入混合气收集器内，再经叶轮封严组件而被吸入进气道引起发动机“气喘”。同时，由于滑油进入气缸内参与燃烧，也会导致滑油消耗量偏上限。

发明内容

本发明提供了一种活塞发动机用挡油组件、油路组件及活塞发动机，以解决现有的活塞发动机滑油消耗量大且易引发发动机“气喘”的技术问题。

根据本发明的一个方面，提供一种活塞发动机用挡油组件，用于布设在中机匣背板与混合气收集器壁面围合形成的活动腔内，挡油组件包括用于将通过中机匣背板上的多个通气孔进入的滑油蒸汽进行冷凝并通过回油孔回流至回油池内的第一结构构造以及用于使通过中机匣背板上的多个通气孔进入的滑油蒸汽流动到后通气管的流路延长的第二结构构造，第一结构构造与第二结构构造为一体成型的整体结构或者为连接拼装构成的整体结构。

进一步地，挡油组件包括用于安装在活动腔内的固定盖上的弧形安装板、沿弧形安装板的径向方向向外延伸形成的弧形挡油板以及沿弧形安装板的轴向方向延伸形成的锥形安装板，锥形安装板处于弧形安装板和弧形挡油板之间，弧形安装板和弧形挡油板组合构成第一结构构造，弧形安装板、弧形挡油板以及锥形挡油板组合构成第二结构构造。

进一步地，弧形安装板上开设有用于引导滑油蒸汽的流动并对滑油蒸汽流动到后通气管的流道进行延长的通油口。

进一步地，弧形安装板的周向方向上的两端设有朝靠近锥形挡油板的方向倾斜并向外延伸形成的通油部，通油部上开设有呈网状结构分布的通油孔，通油部和通油孔用于引导滑油蒸汽的流动并对滑油蒸汽流动到后通气管的流道进行延长。

进一步地，弧形挡油板设有朝背离锥形挡油板的方向倾斜向外延伸形成的用于引导滑油蒸汽的流动以对滑油蒸汽流动到后通气管的流道进行延长的锥形面。

进一步地，锥形挡油板远离安装板的端部凹设有用于安装涨圈槽通气管的安装槽。

进一步地，弧形安装板的外周壁设有径向向外延伸形成的第一连接部，弧形挡油板的内周壁设有径向向内延伸形成的第二连接部，锥形挡油板靠近安装板的端部设有轴向向外延伸形成的第三连接部，第一连接部的轴向方向上的两个端面分别与第二连接部靠近第一连接部的端面和第三连接部靠近第一连接部的端面贴合连接。

进一步地，挡油组件沿安装板的周向间隔布设有多个分别与第一连接部、第二连接部和第三连接部固定连接的固定螺钉。

根据本发明的另一方面，还提供了一种活塞发动机用油路组件，特征在于，其包括上述的活塞发动机用挡油组件，油路组件还包括中机匣背板、混合气收集器、安装于混合气收集器上的用于连通外界的后通气管以及安装于混合气收集器内的叶轮封严组件，中机匣背板和混合气收集器围合形成分别与中机匣背板上的通气孔、叶轮封严组件以及后通气管连通的活动腔，混合气收集器包括布设于活动腔内并与第二结构构造连接的用于连通叶轮封严组件的固定盖，第二结构构造安装于固定盖上的并与中机匣背板和混合气收集器壁面围合形成相互连通的第一油路、第二油路和第三油路，第一油路分别与中机匣背板上的多个通气孔和叶轮封严组件连通，第三油路与后通气管连通。

根据本发明的另一方面，还提供了一种活塞发动机，包括上述的活塞发动机用油路组件。

本发明具有以下有益效果：

本发明的活塞发动机用挡油组件，首先通过第一结构构造对从中机匣背板上的通气结构进入的滑油蒸汽进行阻挡，然后对滑油蒸汽进行冷凝，冷凝后的滑油蒸汽经回油孔回流至回油池内，尽可能的使可以通过固定盖进入叶轮封严组件的滑油蒸汽减少，进而有效避免滑油蒸汽通过叶轮封严组件后，滑油蒸汽被吸入气缸而导致气缸“气喘”，并减少滑油消耗量；同时，第二结构构造通过形成滑油蒸汽通道以在有限的活动腔内尽可能的延长达到后通气管的流道长度，进而延长滑油蒸汽从通气结构流动到后通气管的流道，从而延长滑油蒸汽在活动腔内流动的时间，以在此流动过程中滑油蒸汽被充分的冷凝，使得液化后的滑油经回油孔回流至回油池，实现减少滑油消耗量。本方案通过第一结构构造冷凝滑油蒸汽，有效避免滑油被吸入气缸而导致气缸“气喘”并减少滑油消耗量，通过第二结构构造延长滑油蒸汽流动到后通气管的距离，使得滑油蒸汽在流动过程中尽可能地被冷却为液态，实现大部分滑油蒸汽的油气分离并减少滑油消耗量。

除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1是现有技术中活塞发动机的结构示意图；

图2是本发明优选实施例的活塞发动机用挡油组件的结构示意图；

图3是本发明优选实施例的活塞发动机用挡油组件的结构示意图；

图4是本发明优选实施例的活塞发动机用挡油组件的结构示意图；

图5是本发明优选实施例的活塞发动机的结构示意图。

图例说明：

100、挡油组件；110、弧形安装板；111、通油口；112、安装孔；120、弧形挡油板；121、通油部；122、通油孔；123、锥形面；130、锥形挡油板；131、安装槽；140、固定螺钉；200、第一油路；300、第二油路；400、第三油路。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。

图1是现有技术中活塞发动机的结构示意图；图2是本发明优选实施例的活塞发动机用挡油组件的结构示意图；图3是本发明优选实施例的活塞发动机用挡油组件的结构示意图；4是本发明优选实施例的活塞发动机用挡油组件的结构示意图；图5是本发明优选实施例的活塞发动机的结构示意图。

如图2-图4所示，本实施例的活塞发动机用挡油组件，用于布设在中机匣背板与混合气收集器壁面围合形成的活动腔内，挡油组件100包括用于将通过中机匣背板上的通气结构进入的滑油蒸汽进行冷凝并通过回油孔回流至回油池内的第一结构构造以及用于使通过中机匣背板上的通气结构进入的滑油蒸汽流动到后通气管的流路延长的第二结构构造，第一结构构造与第二结构构造为一体成型的整体结构或者为连接拼装构成的整体结构。具体地，本发明的活塞发动机用挡油组件，首先通过第一结构构造对从中机匣背板上的通气结构进入的滑油蒸汽进行阻挡，然后对滑油蒸汽进行冷凝，冷凝后的滑油蒸汽经回油孔回流至回油池内，尽可能的使可以通过固定盖进入叶轮封严组件的滑油蒸汽减少，进而有效避免滑油蒸汽通过叶轮封严组件后，滑油蒸汽被吸入气缸而导致气缸“气喘”，并减少滑油消耗量；同时，第二结构构造通过形成滑油蒸汽通道以在有限的活动腔内尽可能的延长达到后通气管的流道长度，进而延长滑油蒸汽从通气结构流动到后通气管的流道，从而延长滑油蒸汽在活动腔内流动的时间，以在此流动过程中滑油蒸汽被充分的冷凝，使得液化后的滑油经回油孔回流至回油池，实现减少滑油消耗量。本方案通过第一结构构造冷凝滑油蒸汽，有效避免滑油被吸入气缸而导致气缸“气喘”并减少滑油消耗量，通过第二结构构造延长滑油蒸汽流动到后通气管的距离，使得滑油蒸汽在流动过程中尽可能地被冷却为液态，实现大部分滑油蒸汽的油气分离并减少滑油消耗量。

如图2-图4所示，在本实施例中，挡油组件100包括用于安装在活动腔内的固定盖上的弧形安装板110、沿弧形安装板110的径向方向向外延伸形成的弧形挡油板120以及沿弧形安装板110的轴向方向延伸形成的锥形安装板，锥形安装板处于弧形安装板110和弧形挡油板120之间，弧形安装板110和弧形挡油板120组合构成第一结构构造，弧形安装板110、弧形挡油板120以及锥形挡油板130组合构成第二结构构造。具体地，通过中机匣背板上的通气结构进入的滑油蒸汽首先被弧形安装板110和弧形挡油板120组合的第一结构构造抵挡，然后部分滑油蒸汽被第一结构构造冷凝，其余未冷凝的滑油蒸汽在弧形安装板110、弧形挡油板120以及锥形挡油板130组合构成的第二结构构造引导下流动，以延长滑油蒸汽到达后通气管的流道，进而增加了流动时间，使大部分滑油蒸汽在流动过程中冷凝，同时由于引导滑油蒸汽的流动，有效避免滑油蒸汽通过后通气盖流入叶轮封严组件内。

如图2-图4所示，在本实施例中，弧形安装板110上开设有用于引导滑油蒸汽的流动并对滑油蒸汽流动到后通气管的流道进行延长的通油口111。具体地，滑油蒸汽经通气结构进入活动腔内后，经通油口111进入弧形安装板110、锥形挡油板130以及混合气收集器围合形成的油路内，使得滑油蒸汽必须通过该油路才能到达后通气管，进而延长了滑油蒸汽的流动时间，以使滑油蒸汽有足够的时间冷凝。应当理解的是，中机匣背板上的通气结构包括靠近后通气管设置的第一通气孔，通油口111与第一通气孔对应布设，以使经第一通气口进入的滑油蒸汽优先通过通油口111，进而有效避免滑油蒸汽经固定盖进入叶轮封严组件内。

如图2-图4所示，在本实施例中，弧形安装板110的周向方向上的两端设有朝靠近锥形挡油板130的方向倾斜并向外延伸形成的通油部121，通油部121上开设有呈网状结构分布的通油孔122，通油部121和通油孔122用于引导滑油蒸汽的流动并对滑油蒸汽流动到后通气管的流道进行延长。具体地，经通气结构进入活动腔内的滑油蒸汽，由于通油部121朝靠近锥形挡油板130的方向倾斜并向外延伸形成，使得通油部121与中机匣背板和混合气收集器避免围合形成的油路体积增大，以吸引滑油蒸汽，滑油蒸汽再通过通油孔122进入弧形安装板110、锥形安装板和混合气收集器围合形成的油路内，使得滑油蒸汽必须通过该油路才能到达后通气管，进而延长了滑油蒸汽的流动时间，以使滑油蒸汽有足够的时间冷凝。应当理解的是，中机匣背板上的通气结构包括远离后通气管设置的第二通气孔，通油孔122与第二通气孔对应布设，以使经第二通气口进入的滑油蒸汽优先通过通油孔122，进而有效避免滑油蒸汽经固定盖进入叶轮封严组件内。可选的，第二通气孔的直径大于通油孔122的直径，进而降低滑油蒸汽流动速率，从而增加滑油蒸汽流动时间。

如图2-图4所示，在本实施例中，弧形挡油板120设有朝背离锥形挡油板130的方向倾斜向外延伸形成的用于引导滑油蒸汽的流动以对滑油蒸汽流动到后通气管的流道进行延长的锥形面123。具体地，通过锥形面123减小弧形挡油板120、中机匣背板和混合气收集器围合形成的油路的体积并引导滑油蒸汽的流动，以使滑油蒸汽快速从通油口111或者通油孔122进入，进而有限避免滑油蒸汽经固定盖进入叶轮封严组件内。

如图2-图5所示，在本实施例中，锥形挡油板130远离安装板的端部凹设有用于安装涨圈槽通气管的安装槽131。具体地，通过安装槽131避免锥形挡油板130装配时与涨圈槽通气管发生干涉。应当理解的是，涨圈槽通气管用于连通外界和叶轮封严组件，以平衡叶轮封严组件内的压力。

如图2-图4所示，在本实施例中，弧形安装板110的外周壁设有径向向外延伸形成的第一连接部，弧形挡油板120的内周壁设有径向向内延伸形成的第二连接部，锥形挡油板130靠近安装板的端部设有轴向向外延伸形成的第三连接部，第一连接部的轴向方向上的两个端面分别与第二连接部靠近第一连接部的端面和第三连接部靠近第一连接部的端面贴合连接。具体地，弧形安装板110的第一连接部分别与弧形挡油板120的第二连接部以及锥形挡油板130的第三连接部通过端面贴合连接，以增加相互之间的连接面面积，提高连接后的结构稳定性。可选地，弧形安装板110设有安装孔112，弧形安装板110通过安装孔112安装在固定盖上。

如图2-图4所示，在本实施例中，挡油组件100沿安装板的周向间隔布设有多个分别与第一连接部、第二连接部和第三连接部固定连接的固定螺钉140。具体地，通过多个固定螺钉140连接第一连接部、第二连接部和第三连接部，提高连接后的结构稳定性。

如图1-图5所示，本实施例的活塞发动机用油路组件，特征在于，包括上述的活塞发动机用挡油组件，油路组件还包括中机匣背板、混合气收集器、安装于混合气收集器上的用于连通外界的后通气管以及安装于混合气收集器内的叶轮封严组件，中机匣背板和混合气收集器围合形成分别与中机匣背板上的通气孔、叶轮封严组件以及后通气管连通的活动腔，混合气收集器包括布设于活动腔内并与第二结构构造连接的用于连通叶轮封严组件的固定盖，第二结构构造安装于固定盖上的并与中机匣背板和混合气收集器壁面围合形成相互连通的第一油路200、第二油路300和第三油路400，第一油路200分别与中机匣背板上的通气结构和叶轮封严组件连通，第三油路400与后通气管连通。具体地，中机匣背板、混合器收集器壁面、弧形安装板110以及弧形挡油板120围合形成第一油路200，混合器收集器壁面、弧形安装板110以及锥形挡油板130围合形成第二油路300，混合器收集器壁面、弧形挡油板120以及锥形挡油板130围合形成第三油路400，第一油路200通过通油口111与第二油路300相互连通，第一油路200通过通油孔122与第三油路400连通；经通气结构上的第一通气孔进入的滑油蒸汽依次流经第一油路200、通油孔122、第二油路300以及第三名油路才能到达后通气管，经通气结构上的第二通气孔进入的滑油蒸汽依次流经第一油路200、通油孔122以及第三油路400才能到达后通气管，由于第一通气孔靠近后通气管，第二通气孔远离后通气管，从而使得滑油蒸汽到达后通气管的两条流道的距离相近，以最大程度的延长距离，增加流动时间，使滑油蒸汽有充分时间冷凝，减少滑油消耗量，并有限避免滑油蒸汽经固定盖进入叶轮封严组件内，防止发动机“气喘”。

如图1-图5所示，本实施例的活塞发动机，包括上述的活塞发动机用油路组件。具体地，通过油路组件延长滑油蒸汽的到达后通气管的流道，增加滑油蒸汽流动时间，使其有充分时间冷凝，减少滑油消耗量，通过挡油组件100阻挡并冷凝滑油蒸汽，同时引导滑油蒸汽的流道，有效避免滑油蒸汽经固定盖进入叶轮封严组件内，进而避免了滑油蒸汽吸入气缸内引发“气喘”，并减少滑油消耗量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种活塞发动机用挡油组件，用于布设在中机匣背板与混合气收集器壁面围合形成的活动腔内，其特征在于，挡油组件（100）包括用于将通过中机匣背板上的通气结构进入的滑油蒸汽进行冷凝并通过回油孔回流至回油池内的第一结构构造以及用于使通过中机匣背板上的通气结构进入的滑油蒸汽流动到后通气管的流路延长的第二结构构造，第一结构构造与第二结构构造为一体成型的整体结构或者为连接拼装构成的整体结构；

挡油组件（100）包括用于安装在活动腔内的固定盖上的弧形安装板（110）、沿弧形安装板（110）的径向方向向外延伸形成的弧形挡油板（120）以及沿弧形安装板（110）的轴向方向延伸形成的锥形安装板，锥形安装板处于弧形安装板（110）和弧形挡油板（120）之间，弧形安装板（110）和弧形挡油板（120）组合构成第一结构构造，弧形安装板（110）、弧形挡油板（120）以及锥形挡油板（130）组合构成第二结构构造。

2.根据权利要求1所述的活塞发动机用挡油组件，其特征在于，弧形安装板（110）上开设有用于引导滑油蒸汽的流动并对滑油蒸汽流动到后通气管的流道进行延长的通油口（111）。

3.根据权利要求1所述的活塞发动机用挡油组件，其特征在于，弧形安装板（110）的周向方向上的两端设有朝靠近锥形挡油板（130）的方向倾斜并向外延伸形成的通油部（121），通油部（121）上开设有呈网状结构分布的通油孔（122），通油部（121）和通油孔（122）用于引导滑油蒸汽的流动并对滑油蒸汽流动到后通气管的流道进行延长。

4.根据权利要求1所述的活塞发动机用挡油组件，弧形挡油板（120）设有朝背离锥形挡油板（130）的方向倾斜向外延伸形成的用于引导滑油蒸汽的流动以对滑油蒸汽流动到后通气管的流道进行延长的锥形面（123）。

5.根据权利要求1所述的活塞发动机用挡油组件，其特征在于，锥形挡油板（130）远离安装板的端部凹设有用于安装涨圈槽通气管的安装槽（131）。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的活塞发动机用挡油组件，其特征在于，弧形安装板（110）的外周壁设有径向向外延伸形成的第一连接部，弧形挡油板（120）的内周壁设有径向向内延伸形成的第二连接部，锥形挡油板（130）靠近安装板的端部设有轴向向外延伸形成的第三连接部，第一连接部的轴向方向上的两个端面分别与第二连接部靠近第一连接部的端面和第三连接部靠近第一连接部的端面贴合连接。

7.根据权利要求6所述的活塞发动机用挡油组件，其特征在于，挡油组件（100）沿安装板的周向间隔布设有多个分别与第一连接部、第二连接部和第三连接部固定连接的固定螺钉（140）。

8.一种活塞发动机用油路组件，特征在于，包括权利要求1-7中任意一项所述的活塞发动机用挡油组件，油路组件还包括中机匣背板、混合气收集器、安装于混合气收集器上的用于连通外界的后通气管以及安装于混合气收集器内的叶轮封严组件，中机匣背板和混合气收集器围合形成分别与中机匣背板上的通气孔、叶轮封严组件以及后通气管连通的活动腔，混合气收集器包括布设于活动腔内并与第二结构构造连接的用于连通叶轮封严组件的固定盖，第二结构构造安装于固定盖上的并与中机匣背板和混合气收集器壁面围合形成相互连通的第一油路（200）、第二油路（300）和第三油路（400），第一油路（200）分别与中机匣背板上的通气结构和叶轮封严组件连通，第三油路（400）与后通气管连通。

9.一种活塞发动机，其特征在于，包括权利要求8所述的活塞发动机用油路组件。

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