CN114542232A - 一种机油盘总成及车辆 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种机油盘总成及车辆，包括设有空腔的机油盘本体以及设于所述空腔内的隔板，所述隔板将空腔分隔为水平并列的第一储油腔和第二储油腔，所述第一储油腔用于接收参与发动机或变速器循环的机油，所述隔板靠近空腔底部的位置固定连接有温控阀组件，所述温控阀组件上分别设有与第一储油腔连通的第一吸油口和与第二储油腔连通的第二吸油口，温控阀组件通过吸油管与吸油泵连接。其结构简单，在不额外消耗能量的前提下能够极大地提升热机阶段机油的升温速度。

Description

一种机油盘总成及车辆
技术领域
本发明涉及车辆润滑系统，具体涉及机油盘总成及车辆。
背景技术
润滑系统的作用是在发动机或变速器运行时持续不断的把数量充足、温度适当的清洁机油运输到全部的摩擦副、液压元件以及需要冷却的零部件表面。机油不仅在摩擦副表面形成一层具有润滑功能的油膜有效降低零件的磨损，还可以带走发动机等零部件的部分热量，防止零件温度过高而烧损。由于机油温度对机油粘度的影响比较大，一般在热机阶段机油温度比较低，机油粘度较大，发动机各运动件的摩擦阻力较大，摩擦损失偏大会造成热机阶段油耗偏高，这种现象在寒冷地区或冬季更为明显。因此降低发动机热机阶段机油温度的升温时间成为急需解决的问题。
传统机油盘总成的主要功能储存适量的机油，保证发动机或变速器在保养周期内正常运行，并没有解决提升热机阶段机油的升温速率的问题，部分机油盘外布置有外置的油加热设备，该种设计不仅结构复杂而且在热机阶段加热机油时还要额外消耗能量。
发明内容
本发明的目的是提供一种机油盘总成及车辆，其结构简单，在不额外消耗能量的前提下能够极大地提升热机阶段机油的升温速度。
本发明所述的机油盘总成，包括设有空腔的机油盘本体以及设于所述空腔内的隔板，所述隔板将空腔分隔为水平并列的第一储油腔和第二储油腔，所述第一储油腔用于接收参与发动机或变速器循环的机油，所述隔板靠近空腔底部的位置固定连接有温控阀组件，所述温控阀组件上分别设有与第一储油腔连通的第一吸油口和与第二储油腔连通的第二吸油口，温控阀组件通过吸油管与吸油泵连接；当第一储油腔内的机油温度＜设定值时，温控阀组件的第一吸油口开启、第二吸油口关闭，吸油泵吸取第一储油腔内的机油参与发动机或变速器循环；当第一储油腔内的机油温度≥设定值时，温控阀组件的第一吸油口和第二吸油口开启，吸油泵吸取第一储油腔和第二储油腔内的机油参与发动机或变速器循环。
进一步，所述温控阀组件包括阀体、阀芯、驱动机构，所述阀体呈筒状且阀体贯穿隔板布置，所述阀体轴向设有与阀芯对应配合的通道，所述第一吸油口和第二吸油口设于阀体的侧壁上且均与所述通道连通；所述阀芯呈筒状且沿轴向活动设于所述阀体内，阀芯在与第一吸油口和第二吸油口对应的位置分别设有第一通孔和第二通孔；所述驱动机构与所述阀芯相连，根据第一储油腔内的机油温度驱动所述阀芯在阀体内活动至相应位置；所述吸油管一端与位于第二储油腔一侧的通道连通，吸油管另一端与吸油泵连接。
进一步，所述驱动机构包括与所述阀芯相连并相互作用以使所述阀芯轴向移动的正方向驱动机构和反方向复位机构；其中，所述正方向驱动机构包括壳体、相变材料和推杆，所述壳体与阀体位于第一储油腔一侧的端部固定连接，所述相变材料填充于壳体内，所述推杆一端插入到壳体内的相变材料中，另一端抵靠于阀芯的第一端；所述反方向复位机构包括弹性元件，所述弹性元件一端与阀体位于第二储油腔一侧的端部固定连接，另一端作用于阀芯的第二端。
进一步，所述机油盘本体位于第二储油腔的侧壁上设有装配窗口，用于装配温控阀组件。
进一步，所述第一储油腔的容量为1.5~3倍的循环油量；所述隔板的高度低于发动机或变速器停机后机油盘本体内的机油面高度、高于发动机或变速器运行时机油盘本体内机油面高度；所述隔板的布置位置根据第一储油腔的容量和隔板的高度进行确定。
进一步，所述机油盘本体底部与第一储油腔和第二储油腔对应的位置固定有放油螺栓。
一种车辆，包括上述的机油盘总成。
本发明与现有技术相比具有如下有益效果。
1、本发明通过隔板将机油盘本体的空腔分隔为水平并列的第一储油腔和第二储油腔，所述第一储油腔用于接收参与发动机或变速器循环的机油，当发动机或变速器处于冷机状态时，即机油盘本体内的机油温度较低时，通过调节温控阀组件使得第一吸油口开启、第二吸油口关闭，吸油泵吸取第一储油腔内的机油参与发动机或变速器循环，循环过程中不是加热整个机油盘本体内的机油，只是加热第一储油腔内的少量机油，使得第一储油腔内的机油的温升速度大幅提升，使发动机或变速器的摩擦副尽快的进入最佳的工作边界，降低了动力消耗。当第一储油腔内的温度达到设定值后，再通过调节温控阀组件使得第一吸油口开启、第二吸油口开启，吸油泵吸取第一储油腔和第二储油腔内的机油参与发动机或变速器循环，即机油盘本体内的所有机油都参与循环，避免了第一储油腔和第二储油腔的机油品质不一样，提升了机油使用效率。
2、本发明所述机油盘总成结构简单，相较于现有外置或外接加热机油装置，无需额外消耗能量，同时将温控阀组件高度集成到了机油盘本体上，在现有发动机或成熟的机型上应用非常方便，改造成本低。
3、本发明所述温控阀组件用于驱动阀芯作轴向移动的驱动组件的正方向驱动机构包括壳体、相变材料和推杆，反方向复位机构为布置于阀芯和阀体之间的弹性元件，所述相变材料随第一储油腔内的机油温度变化实现固态和液态之间的转换，当第一储油腔内的机油温度升温至≥设定值时，相变材料由固态开始逐渐融化为液态，体积膨胀，推动推杆克服弹性元件的作用力驱动阀芯朝第二储油腔一侧运动，进而使得阀体上的第一吸油口和第二吸油口同时开启。当第一储油腔内的机油温度＜设定值时，相变材料呈固态，弹性元件推动阀芯朝第一储油腔一侧运动，使得阀体上的第一吸油口开启、第二吸油口关闭，通过相变材料作为温感器件，具有结构简单、运动平顺、保养和维护方便的特点。
附图说明
图1是本发明所述机油盘总成的结构示意图；
图2是本发明所述机油盘本体的结构示意图；
图3是本发明所述机油盘本体的截面示意图；
图4是本发明所述温控阀组件的爆炸图；
图5是本发明所述温控阀组件的截面示意图；
图6是本发明冷机阶段油温调节原理示意图；
图7是本发明热机阶段油温调节原理示意图。
图中，1—机油盘本体，11—第一储油腔，12—第二储油腔，13—放油螺栓，14—装配窗口，15—第一安装孔，2—隔板，21—第二安装孔，3—温控阀组件，31—阀体，311—第一吸油口，312—第二吸油口，313—通道，314—第一安装法兰，32—阀芯，321—第一阀瓣，322—第二阀瓣，323—第一通孔，324—第二通孔，325—油路，33—吸油管，331—第二安装法兰，34—正方向驱动机构，341—壳体，342—相变材料，343—推杆，35—弹簧，36—螺塞，37—过滤网，4—吸油泵，5—回油道。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作详细说明。
参见图1至图3，所示的用于发动机循环的机油盘总成，包括设有空腔的机油盘本体1以及设于所述空腔内的隔板2，所述隔板2将空腔分隔为水平并列的第一储油腔11和第二储油腔12，所述第一储油腔11用于接收参与发动机循环的机油，即发动机循环的回油道5末端位于第一储油腔11上方。所述隔板2靠近空腔底部的位置固定连接有温控阀组件3，所述温控阀组件3上分别设有与第一储油腔11连通的第一吸油口311和与第二储油腔12连通的第二吸油口312，温控阀组件3通过吸油管33与吸油泵4连接。
所述第一储油腔11的容量为1.5~3倍的循环油量；所述隔板2的高度低于发动机停机后机油盘本体1内的机油面高度、高于发动机运行时机油盘本体1内机油面高度；所述隔板2的布置位置根据第一储油腔11的容量和隔板2的高度进行合理确定。
参见图4和图5，所述温控阀组件3包括阀体31、阀芯32、驱动机构，所述阀体31呈筒状且阀体31贯穿隔板2布置，即在隔板2底部位置设有第二安装孔21，所述阀体31上设有第一安装法兰314，装配时将阀体31穿过第二安装孔21直至第一安装法兰314与隔板2贴合，然后采用螺栓将第一安装法兰314固定在隔板2上。所述阀体31轴向设有与阀芯32对应配合的通道313，所述第一吸油口311和第二吸油口312设于阀体31的侧壁上且均与所述通道313连通。
所述阀芯32呈筒状且沿轴向活动设于所述阀体32内，包括从左至右依次连接的第一阀瓣321、进油段和第二阀瓣322，所述第一阀瓣321和第二阀瓣322与阀体31内壁滑动配合。所述进油段在与第一吸油口311和第二吸油口312对应的位置分别设有第一通孔323和第二通孔324，所述进油段和第二阀瓣322轴向贯穿设有与通道313连通的油路325。
所述驱动机构与所述阀芯32相连，根据第一储油腔11内的机油温度驱动所述阀芯32在阀体31内活动至相应位置；所述吸油管33下端与位于第二储油腔12一侧的通道连通，吸油管33上端通过第二安装法兰331与吸油泵4连接。具体地，所述驱动机构包括与所述阀芯31相连并相互作用以使所述阀芯轴向移动的正方向驱动机构34和反方向复位机构；其中，所述正方向驱动机构包括壳体341、相变材料342和推杆343，所述壳体343与阀体31位于第一储油腔11一侧的端部固定连接，以图4所示方位表述为：所述壳体343与阀体31左端密封连接。所述相变材料342填充于壳体341内，优选地，所述相变材料342为石蜡。所述推杆343一端插入到壳体341内的相变材料342中，另一端抵靠于阀芯32的第一阀瓣321。所述反方向复位机构包括弹簧35，所述弹簧35一端与阀体31位于第二储油腔12一侧的端部固定连接，另一端作用于阀芯32的第二端，即弹簧35右端抵靠在阀体31右端螺塞36上，弹簧35左端抵靠在阀芯32的第二阀瓣322上。
所述机油盘本体1位于第二储油腔12的侧壁上设有装配窗口14，用于装配温控阀组件3
所述机油盘本体1底部与第一储油腔11和第二储油腔12对应的位置设有第一安装孔15，用于安装放油螺栓13，以保证发动机维护时能及时放出机油盘本体1的第一储油腔11和第二储油腔12内的废油。
具体工作时，当发动机处于冷机状态时，参见图4，此时机油盘本体1内的机油温度较低，没有达到温控阀组件设定温度，即第一储油腔11内的机油温度＜设定值，位于第一储油腔11内的正方向驱动机构34中的相变材料342呈固态，阀芯32在弹簧35弹力的作用下靠近第一储油腔11一侧，第一吸油口311处于全开状态，阀芯32的第二阀瓣322遮挡住第二吸油口312，即第二吸油口311处于关闭状态，机油泵4通过吸油管33和温控阀组件3吸取第一储油腔11内的机油参与发动机循环，循环过程中不是加热整个机油盘本体内的机油，只是加热第一储油腔内的少量机油，使得第一储油腔内的机油的温升速度大幅提升，使发动机或变速器的摩擦副尽快的进入最佳的工作边界，降低了动力消耗。
当发动机处于热机状态时，参见图4，机油盘本体1内的机油温度逐渐升高直至达到温控阀组件3设定温度，即第一储油腔11内的机油温度≥设定值，位于第一储油腔11内的正方向驱动机构34中的相变材料342逐渐融化为液态，体积膨胀，推动推杆343克服弹簧35的作用力驱动阀芯32朝第二储油腔12一侧运动，阀芯32进油段的第一通孔323和第二通孔324分别与第一吸油口311和第二吸油口312连通，即阀体31上的第一吸油口311和第二吸油口312同时开启，第二储油腔12内的低温机油逐渐被吸入并在进入吸油泵4之前与从第一储油腔11吸入的高温机油进行混合，进而调节进入发动机的机油温度。并且由于限制了隔板2高度和第一储油腔11的容量，在此工作状态下，第一储油腔11吸取的机油量少于回油道5回落的机油量，即第一储油腔11内的机油将被填满并且多余的机油会越过隔板2上端进入到第二储油腔12中，为第二储油腔12补充机油，保证了循环正常进行。
需要说明的是，所述机油盘总成还能够用于变速器，应用于变速器时需在机油盘本体1上方增加漏斗状的集油和导油装置，将变速器参与齿轮副润滑和推动操纵机构运行的机油回落时收集和导流至第一储油腔11即可。
一种车辆，包括上述的机油盘总成。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种机油盘总成，包括设有空腔的机油盘本体(1)，其特征在于：还包括设于所述机油盘本体(1)空腔内的隔板(2)，所述隔板(2)将空腔分隔为水平并列的第一储油腔(11)和第二储油腔(12)，所述第一储油腔(11)用于接收参与发动机或变速器循环的机油，所述隔板(2)靠近空腔底部的位置固定连接有温控阀组件(3)，所述温控阀组件(3)上分别设有与第一储油腔(11)连通的第一吸油口(311)和与第二储油腔(12)连通的第二吸油口(312)，温控阀组件(3)通过吸油管(33)与吸油泵(4)连接；
当第一储油腔(11)内的机油温度＜设定值时，温控阀组件(3)的第一吸油口(311)开启、第二吸油口(312)关闭，吸油泵(4)吸取第一储油腔(11)内的机油参与发动机或变速器循环；
当第一储油腔(11)内的机油温度≥设定值时，温控阀组件(3)的第一吸油口(311)和第二吸油口(312)开启，吸油泵(4)吸取第一储油腔(11)和第二储油腔(12)内的机油参与发动机或变速器循环。
2.根据权利要求1所述的机油盘总成，其特征在于：所述温控阀组件(3)包括阀体(31)、阀芯(32)、驱动机构，所述阀体(31)呈筒状且阀体贯穿隔板(2)布置，所述阀体(31)轴向设有与阀芯(32)对应配合的通道(313)，所述第一吸油口(311)和第二吸油口(312)设于阀体(31)的侧壁上且均与所述通道(313)连通；
所述阀芯(32)呈筒状且沿轴向活动设于所述阀体(31)内，阀芯(32)在与第一吸油口(311)和第二吸油口(312)对应的位置分别设有第一通孔(323)和第二通孔(324)；所述驱动机构与所述阀芯(32)相连，根据第一储油腔(11)内的机油温度驱动所述阀芯(32)在阀体(32)内活动至相应位置；所述吸油管(33)一端与位于第二储油腔(12)一侧的通道连通，吸油管(33)另一端与吸油泵(4)连接。
3.根据权利要求2所述的机油盘总成，其特征在于：所述驱动机构包括与所述阀芯(32)相连并相互作用以使所述阀芯(32)轴向移动的正方向驱动机构(34)和反方向复位机构；其中，
所述正方向驱动机构(34)包括壳体(341)、相变材料(342)和推杆(343)，所述壳体(341)与阀体(31)位于第一储油腔(11)一侧的端部固定连接，所述相变材料(342)填充于壳体(341)内，所述推杆(342)一端插入到壳体(341)内的相变材料(342)中，另一端抵靠于阀芯(32)的第一端；
所述反方向复位机构包括弹性元件，所述弹性元件一端与阀体(31)位于第二储油腔(12)一侧的端部固定连接，另一端作用于阀芯(32)的第二端。
4.根据权利要求1或2所述的机油盘总成，其特征在于：所述机油盘本体(1)位于第二储油腔(12)的侧壁上设有装配窗口(14)，用于装配温控阀组件(3)。
5.根据权利要求1或2所述的机油盘总成，其特征在于：所述第一储油腔(11)的容量为1.5～3倍的循环油量；
所述隔板(2)的高度低于发动机或变速器停机后机油盘本体(1)内的机油面高度、高于发动机或变速器运行时机油盘本体(1)内机油面高度；
所述隔板(2)的布置位置根据第一储油腔(11)的容量和隔板(2)的高度进行确定。
6.根据权利要求1或2所述的机油盘总成，其特征在于：所述机油盘本体(1)底部与第一储油腔(11)和第二储油腔(12)对应的位置固定有放油螺栓(13)。
7.一种车辆，其特征在于：包括权利要求1～6任一项所述的机油盘总成。
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