CN115263486A - 一种计量润滑系统及其应用 - Google Patents

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Abstract

一种计量润滑系统及其应用，包括一个润滑组件，其特征在于，所述润滑组件包括一个计量供油装置和至少一个输出口，所述计量供油装置通过输出口将定量润滑油供应至润滑点，其目的在于提供一种供油均匀，润滑效果好且结构简单的独立的可计量润滑系统。

Description

一种计量润滑系统及其应用
技术领域
本发明创造属于内燃机技术领域，具体涉及内燃机的润滑系统，特别是二冲程内燃机的机油润滑。
背景技术
发动机润滑系统的功能就是将机油不断地供给各运动零件的摩擦表面，形成一薄层润滑油膜，避免机件间直接摩擦而产生磨损和发热，增大运动阻力等不良后果。
对于二冲程发动机而言，发动机的工作频率比四冲程汽油发动机高1倍，单位质量功率比四冲程高很多，以使得其动力性好、重量轻、体积小、应用灵活等优点，二冲程发动机受关注度也日益上升，特别是在小型通用汽油机、摩托车、通用航空发动机、割草机、便携式发电机等领域广泛应用，而同样的，二冲程汽油对各运动部件的润滑也有着较高要求。
现有大多数二冲程发动机没有单独的润滑系统，一般采用汽油与机油按一定的比例混合后，一起喷入气缸和曲轴箱。这时可燃混合气中含有的机油便凝结在气缸壁、活塞、活塞环、活塞销和曲轴轴承的工作表面上，起润滑作用。这种系统虽然发动机系统结构更为简单，但是润滑油消耗大，特别是怠速状态下，活塞运动过程中，缸内的杂质也不易排出，此外，润滑油参与燃烧也会恶化排烟质量，影响发动机寿命。
另外，二冲程发动机也有设置独立润滑系统的结构，但是为把润滑油注射到各个点，往往需要布置多个供油装置，各点单独控制，不仅系统复杂，并且由于管路以及喷嘴差异，无法精确控制喷射量，特别是对于多缸发动机，容易造成润滑失效。
因此，提供一种具有计量功能，可单独供油，各点供油量均匀的润滑系统是十分有意义的。
发明内容
本申请针对上述问题，之目的在于提供一种供油均匀，润滑效果好且结构简单的独立的可计量润滑系统以及其在二冲程发动机上的应用。
为实现上述目的，本发明创造采取以下技术方案：一种计量润滑系统，包括一个润滑组件，所述润滑组件包括一个计量供油装置和至少一个输出口。
所述计量润滑系统包括一个控制器，所述计量供油装置为一个电子泵，包括一个驱动线圈，计量供油装置由控制器发出的PWM波驱动，并通过调节驱动频率控制供油量，以满足不同系统的需求。
所述计量供油装置产生压力润滑油，通过输出口将定量润滑油供应至润滑点。所述计量供油装置，一种可供选择的方案为，所述计量供油装置包括一个柱塞组件和至少一个供油口，所述柱塞组件前端设置有一个供油腔，柱塞组件产生的压力润滑油从供油腔直接压送至供油口。
所述供油口设计有压力开启阀，所述压力开启阀可以为一个单向球阀，进入供油口的油量通过所述球阀的开启压力调节。所述供油口可以根据润滑点数量要求确定，多个供油口并列设置。所述供油口与输出口之间通过成型管道连接。
对于上述计量供油装置的进一步优化，所述供油口设计有一个进液阀和一个出液阀。所述进液阀通过柱塞组件控制开闭，所述出液阀通过压力开启，所述进液阀、出液阀和供油口组成压力油腔。
所述计量供油装置，另一种可供选择的方案为，所述计量供油装置与输出口之间通过供油管和供油歧管连接，所述供油管与供油歧管为总-分支形式，所述供油歧管数量根据润滑点数要求确定，各歧管管道并列布置，径向通过一段导管连接。所述供油歧管设置有一个限流孔，所述供油管之截面积大于供油歧管之限流孔截面积之和，使得管道内润滑油充分均匀分送至供油歧管。所述供油管另一端连接计量供油装置，所述供油歧管另一端连接输出口，形成润滑油流道。
进一步，所述输出口可以是一个提升阀喷嘴，通过管路中油压开启。所述输出口也可以是一个电子式喷嘴，通过驱动信号控制开启时间。
上述计量润滑系统之计量供油装置，包括一个自加热系统，所述自加热系统之热量由驱动线圈产生，用于提高润滑油流动性，特别是在润滑油粘度较大或者低温环境时，保证系统正常运行。
上述，计量润滑系统可应用于二冲程发动机系统，包括一个二冲程发动机，所述二冲程发动机包括一个缸头和一个曲轴箱，所述润滑点布置于发动机气缸和/或曲轴箱，所述输出口安装于润滑点上，提供润滑油至所需部位。
一种优化方案，所述输出口布置于发动机气缸靠近曲轴箱位置，使得润滑油可以依靠自重，流入曲轴箱内，在满足润滑需求的同时，降低装置复杂程度。
下面的技术方案，是对本申请作进一步的限定或优化。
附图说明
图1为本发明所提供的计量润滑系统之应用例结构示意图。
图2为本发明所提供的计量润滑系统之实施例结构示意图之一。
图3为本发明所提供的计量润滑系统之实施例结构示意图之二。
图4为本发明所提供的计量润滑系统之实施例结构示意图之三。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。
本申请所提供的计量润滑系统101应用例结构示意图，如图1所示，包括一个计量润滑系统101，所述计量润滑系统101包括一个计量供油装置104、输出口103和一个润滑油箱126。所述计量供油装置104单独布置，如图2所示，为一个电子泵，包括一个驱动线圈200，一个柱塞组件201，所述计量供油装置104由PWM波驱动，并通过调节驱动频率控制供油量。
所述柱塞组件201前端设置有一个供油腔202和至少一个供油口203。所示供油腔202用于缓存压力燃油，形成稳定输出，所述供油腔202中燃油直进入供油口203。上述计量润滑系统之供油过程包括，所述计量供油装置104从润滑油箱126中抽取润滑油，并通过柱塞组件201和供油口203将压力燃油输送至输出口103。
所述供油口203设置有压力开启阀204，所述压力开启阀204为一个单向球阀，包括一个开启阀簧205，所述开启阀簧205通过预设的弹簧力调节进入供油口203的润滑油油量。润滑油通过进油通道206进入供油腔202，柱塞组件201受驱动力作用压缩供油腔202之容积，当供油腔202内油压高于开启阀簧205预设弹簧力时，压力开启阀204打开，润滑油从供油口203输出。
所述供油口203与计量供油装置104一体封装，供油口203数量根据实际润滑点需求设计。
所述供油口203与输出口103之间通过压力油管119连接，所述压力油管119可以是一个金属成型管。进一步，本系统包括一个二冲程发动机。所述二冲程发动机为扫气式结构，包括一个控制器100、气缸116、活塞107、燃烧室111、曲轴箱108、曲柄连杆机构109、角标装置117、扫气口110和排气口115，以及压力供油系统118和火花点火装置113。所述活塞107安装于气缸116内，并与气缸116内壁配合，活塞107与曲柄连杆机构109连接，并随连杆机构109往复运动，进而控制进气口、扫气口110的开闭。所述排气口115通过活塞阀107控制开闭，所述扫气口110设置于气缸116内，用于将曲轴箱108气体引入燃烧室111，进行排气清扫。
所述压力供油系统118供给压力燃油，压力油路上设置有稳压表102，为燃油喷嘴114提供压力恒定的燃油。
所述气缸116头部包括一个喷嘴安装孔114a和一个火花塞安装孔113a，气缸116靠近曲轴箱108部位设置有润滑点103a。所述燃油喷嘴114和火花点火装置113分别安装于安装孔中。所述输出口103安装于润滑点103a上。燃油喷嘴114为一个直喷喷嘴，向由发动机气缸116体、气缸盖116a和活塞107组成的燃烧室111内直接喷射雾化燃油，并在做功行程时由火花点火装置113进行点燃。所述输出口103为一个柱状喷射器，将润滑油输送至气缸116内部，并由于重力，流入曲轴箱108内，并通过曲柄连杆机构109运动到达所需润滑的部位。
所述燃油喷嘴114、计量供油装置104均由控制器100控制工作。
所述计量供油装置104之实施例结构示意图之二，如图3所示，本实施例与本发明所述的实施例结构示意图之一之区别在于，所述供油口203设计有一个进液阀251和一个出液阀252。所述进液阀251通过柱塞组件201控制开闭，所述出液阀252通过压力开启，所述进液阀251、出液阀252和供油口203组成压力油腔253。
所述计量供油装置104之压力燃油形成过程包括，润滑油从进液阀251进入压力油腔253，所述柱塞组件201受驱动力作用向进液阀251关闭方向运动，至进液阀251关闭，柱塞组件201继续运动，压力油腔253内油压升高，当压力油腔253内油压高于出液阀252开启压力时，出液阀252开启，润滑油从供油口203输出。当一次喷射结束，柱塞组件201往回运动，压力油腔253内压力减小，所述出液阀252由于弹簧力所用关闭，柱塞组件201继续运动，使得进液阀251开启，外部润滑油填充压力油腔253，当柱塞组件201退回至初始位置，本次工作过程结束。
所述计量供油装置104之另一种实施例方案如图4所示，所述计量供油装置104与输出口103之间通过供油管151和供油歧管152连接。所述供油歧管设置有限流孔153，所述供油管151之截面积大于供油歧管152之限流孔截面积之和，使得管道内润滑油充分均匀分送至供油歧管，同时流出供油歧管的油量可通过调节限流孔153实现调整，以满足不同情况下油量需求。所述供油管151另一端连接计量供油装置104，所述供油歧管152另一端连接输出口103，形成润滑油流道。
当系统需要设置多个润滑点103a时，所述供油管151与所述供油歧管152采用总-分式结构，所述供油歧管152数量根据润滑点103a数要求确定，各歧管152管道并列布置，径向通过一段导管150连接，所述供油管151与所述导管150之管径一致。
上述实施例仅用于说明本发明的实质，但并不限制本发明。在未背离本发明原理的情况下，所作的任何修改，简化等替换方式，都包括在本发明的保护范围之内。
本发明未涉及部分与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。

Claims (11)

1.一种计量润滑系统，包括一个润滑组件，其特征在于，所述润滑组件包括一个计量供油装置和至少一个输出口，所述计量供油装置通过输出口将定量润滑油供应至润滑点。
2.如权利要求1所述的计量润滑系统，其特征在于，所述计量供油装置为一个电子泵，包括一个驱动线圈，计量供油装置由PWM波驱动，并通过调节驱动频率控制供油量。
3.如权利要求2所述的计量润滑系统，其特征在于，所述计量供油装置包括一个柱塞组件和至少一个供油口，所述柱塞组件前端设置有一个供油腔，柱塞组件产生的压力润滑油从供油腔直接压送至供油口。
4.如权利要求3所述的计量润滑系统，其特征在于，所述供油口设计有压力开启阀，各供油口的润滑油进入量通过所述压力开启阀的开启压力调节。
5.如权利要求3所述的计量润滑系统，其特征在于，所述供油口设计有一个进液阀和一个出液阀，所述进液阀通过柱塞组件控制开闭，所述出液阀通过压力开启。
6.如权利要求4或者5所述的计量润滑系统，其特征在于，所述供油口根据润滑点数量要求确定，多个供油口并列设置。
7.如权利要求6所述的计量润滑装置，其特征在于，所述供油口与输出口之间通过压力油管连接。
8.如权利要求2所述的计量润滑系统，其特征在于，所述计量供油装置通过供油管和供油歧管连接至输出口。
9.如权利要求8所述的计量润滑系统，其特征在于，所述供油歧管数量根据润滑点数要求确定，各歧管管道并列布置，径向通过一段导管连接，确保各管道内进入油量均等。
10.如权利要求1-9之一项所述的计量润滑系统，其特征在于，所述计量供油装置包括一个自加热系统，所述自加热系统之热量由驱动线圈产生，用于提高润滑油流动性。
11.一种二冲程发动机系统，应用如权利要求10所述的计量润滑系统，其特征在于，包括一个二冲程发动机，所述输出口布置于发动机气缸或者曲轴箱上。
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US20040129237A1 (en) * 2002-07-23 2004-07-08 Masahiko Kato Lubrication system for two-cycle engine
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