CN115867719A - 内燃机的润滑装置 - Google Patents

Abstract

内燃机(1)的润滑装置具备：油通路(4)，其上游端(8)位于油底盘(3)内，下游端(9)与油泵(2)的入口(7)连接；过滤器(5)，其设于油通路的上游端；以及旁通阀(20)，其与油通路连接，在油通路内的负压增大到预定值以上时开阀从而吸引油底盘内的机油。

Description

内燃机的润滑装置

技术领域

本公开涉及内燃机的润滑装置。

背景技术

一般来说在内燃机中设有用于以机油来润滑其内部的润滑装置。润滑装置具备：油泵、以及下游端与油泵的入口连接的油通路。油通路的上游端位于油底盘内。由此，能够通过油泵吸引油底盘内的机油，并向各润滑部供给。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本国特开平5-149308号公报

发明内容

发明要解决的技术问题

此外，在油通路的上游端设有用于捕获较大异物的过滤器。但是，例如在油中的淤渣变多时，有时过滤器会因淤渣而堵塞，机油的吸引变得无法充分进行。如此便存在由油泵向各润滑部的油供给量不足，从而陷于润滑不良的可能性。

因此，本公开鉴于以上情况而发明，其目的在于提供：能够抑制油通路的上游端的过滤器堵塞时的润滑不良的内燃机的润滑装置。

用于解决技术问题的技术手段

根据本公开的一种方式，提供一种内燃机的润滑装置，其特征在于，

具有：

油通路，其上游端位于油底盘内，下游端与油泵的入口连接；

过滤器，其设于所述油通路的上游端；以及

旁通阀，其与所述油通路连接，在所述油通路内的负压增大到预定值以上时开阀从而吸引所述油底盘内的机油。

优选为：所述旁通阀的入口位于所述油底盘内的油面下方。

优选为：所述油通路的一部分或整体由配置于所述油底盘内的滤油器界定，

所述旁通阀设于所述滤油器上。

优选为：所述内燃机以前倾状态或后倾状态被搭载于车辆；

当所述内燃机以前倾状态被搭载于所述车辆时，所述旁通阀设于所述滤油器的前表面部，

当所述内燃机以后倾状态被搭载于所述车辆时，所述旁通阀设于所述滤油器的后表面部。

优选为：在所述旁通阀的入口上设有其他的过滤器。

发明效呆

根据本公开，能够抑制油通路上游端的过滤器堵塞时的润滑不良。

附图说明

图1是示出本实施方式的内燃机的润滑装置的简略侧视图。

图2是示出旁通阀的纵切侧视图。

图3是示出旁通阀的后视图。

图4是示出旁通阀开阀时的样子的简略侧视图。

图5是示出开阀时的旁通阀的纵切侧视图。

图6是示出其他实施方式的旁通阀的纵切侧视图。

图7是示出其他实施方式的旁通阀的后视图。

具体实施方式

以下参照附图参照说明本公开的实施方式。需要说明的是本公开不局限于以下的实施方式。

图1是示出本实施方式的内燃机的润滑装置的简略侧视图。内燃机(发动机)1是搭载于车辆(未图示)的多汽缸发动机，具体来说是直列4汽缸柴油发动机。车辆为卡车等大型车辆。但是，车辆和内燃机的种类、形式、用途等不做特殊限定，例如车辆可以为载客车等小型车辆，发动机可以为汽油发动机。

发动机1在纵置且后倾(后端向下)的状态下搭载于车辆。车辆的前后左右上下的各方向于图中示出。另外，曲柄轴(未图示)的中心(称为曲柄轴心)以符号C表示。曲柄轴心C以随着朝向后方而向下方的方式倾斜。

润滑装置具备油泵2、油底盘3、油通路4和过滤器5。油泵2由固定在发动机缸体(具体地在曲轴箱6)的后端部的齿轮泵构成，且通过曲柄轴而被旋转驱动。油泵2具有：吸入机油的入口7和将机油向各润滑部排出的出口(未图示)。

油底盘3安装在曲轴箱6的底面部，堵住曲轴箱6的底部开口，并且在其内部积存润滑用机油。符号A表示车辆在水平的平坦路上停止时机油的油面。油面A自然为水平。

油通路4具有上游端8和下游端9。上游端8位于油底盘3内，下游端9与油泵2的入口7连接。油通路4的一部分即上游侧部分由配置于油底盘3内的滤油器10界定，油通路4的剩余部分即下游侧部分由形成在曲轴箱6内部的油孔11界定。这些滤油器10和油孔11相互连接。

过滤器5设于油通路4的上游端8即滤油器10的吸入口处。过滤器5捕获油底盘3内的机油含有的比较的大的异物，抑制异物的吸引。本实施方式的过滤器5是以金属网制作的筛网过滤器。但过滤器5的形态任意，例如也可以为以冲压金属制作的多孔过滤器。过滤器5形成为朝向油底盘3的底面3A凸的大致拱顶状。

滤油器10的吸入口在油底盘3的底面3A附近朝向底面3A，过滤器5也被接近于底面3A地配置。由此，即使因车辆的加减速G或横G而引起油面A倾斜，也能防止从吸入口吸入空气。

滤油器10主要是由金属管(例如钢管)制成的管状部件，本实施方式中被形成为曲柄状。但是，滤油器10的形态为任意，例如也可以为由树脂制、或设为其他形状。过滤器5一体地设于滤油器10的前端的吸入口处。滤油器10通过未图示的支架而被保持在油底盘3内的固定位置。滤油器10从上游侧起按顺序具有：与曲柄轴心C垂直的第1部分10A、与曲柄轴心C平行的第2部分10B和与曲柄轴心C垂直的第3部分10C。

特别地，本实施方式的润滑装置具备与油通路4连接的旁通阀20。旁通阀20被构成为：在油通路4内的负压增大到预定值以上时开阀，从而吸引油底盘3内的机油。

旁通阀20设于滤油器10，尤其是其后表面部上。更具体来说，旁通阀20在滤油器10中，被一体式地设于接近油底盘3的底面3A的第1部分10A的后表面部。符号C1表示旁通阀20的中心(称为阀中心)，该阀中心C1与曲柄轴心C平行。在如图1所示的车载状态下，旁通阀20从滤油器10的第1部分10A的后表面部向后斜下方延伸。

参照图2和图3，对旁通阀20进行详细说明。为方便起见，这些图中使阀中心C1位于水平，以下以阀中心C1的方向的前侧为前、后侧为后进行说明。未做特殊说明的情况下，以阀中心C1为基准的轴向、半径方向和周向仅称为轴向、半径方向和周向。需要说明的是，图3是从后方观察旁通阀20时的图。

旁通阀20具备：垂直地安装在第1部分10A的后表面部的圆筒状的阀壳21；在阀壳21内同轴且可滑动地配置的圆盘状的阀芯22；以及对阀芯22向闭阀方向施力的施力部件23。

阀壳21被做成在轴向上延伸的圆筒状，其前端与第1部分10A连接的同时向油通路4内开放。阀壳21的后端通过后端板24而被封闭。在后端板24上以周方向等间隔地设置多个(本实施方式中为4个)构成旁通阀20的入口的入口孔25。另外，在后端板24的中心部设有轴承26。轴承26由滑动轴承形成。需要说明的是，入口孔25的个数不限于4个，例如也可以在2个以上12个以下范围内任意设置。优选为：入口孔25在4个以上8个以下范围内任意设置。

阀芯22为活塞或阀柱状的阀芯，在图2所示的通常的闭阀状态下，位于阀壳21内最前侧的、不会超出到油通路4内的位置。向后方延伸的导杆27与阀芯22的中心部连接，该导杆27被可滑动地插通于轴承26。由此，阀芯22的轴向移动不仅由阀壳21的内周面引导，还通过导杆27和轴承26而被精确引导。

施力部件23由螺旋弹簧形成，且在轴向上可伸缩地配置于阀壳21内的阀芯22和后端板24之间的位置。施力部件23的前端固定于阀芯22，施力部件23的后端固定于后端板24。闭阀时的施力部件23为自然长度。由此，施力部件23在闭阀时将阀芯22维持在图2所示的固定位置。

需要说明的是，在阀芯22的后端部上形成有：使施力部件23嵌合从而定位在同轴上的圆柱部28。另外，在导杆27的后端部安装有：防止旁通阀20开阀时(参照图5)导杆27从轴承26脱落的制动环29。

如图1所示，所有的入口孔25均位于油底盘3内油面A的下方。具体来说，旁通阀20整体在油面A的下方浸渍于机油中。由此，在旁通阀20开阀时，能够从入口孔25仅吸引油，从而能够防止对空气的吸引。

特别地，与后倾的滤油器10的朝向相配合地，旁通阀20被安装于滤油器10(第1部分10A)的后表面部，入口孔25位于从该安装位置向斜下后方远离的地方。由此，能够更加降低入口孔25的位置，从而能够进一步防止从入口孔25吸引空气。

如图1所示，在通常的旁通阀20闭阀时，油底盘3内的机油如虚线箭头O所示，通过过滤器5从滤油器10的吸入口被吸引至滤油器10内，顺次通过滤油器10和油孔11后，从油泵2的入口7被吸引至油泵2。

另外，在该构成中，设于滤油器10的吸入口的过滤器5有时会堵塞。例如，油中的淤渣增多时，有时会因该淤渣而导致过滤器5堵塞。

或者如图4所示，油底盘3的底面3A部分可能会变形从而使过滤器5堵塞或闭塞。图示例为如下例子：在车辆行驶中油底盘3的底面3A部分因来自飞石或障碍物等的外力F而以隆起的方式变形，底面3A部分压塌过滤器5从而紧贴过滤器5。

若发生此种情况，则可能无法从滤油器10的吸入口适当吸引油。从而，便可能从油泵2向各润滑部的油供给量和油压不足，导致润滑不良。

因此，在本实施方式中，为避免这样的情况而设置了旁通阀20。

如图4所示，在过滤器5堵塞的情况下，位于油泵2的入口侧的油通路4内的负压，具体来说是滤油器10内的负压较未堵塞的正常时增大。而且，若该负压增大至预定值即预定的开阀压以上，则旁通阀20开阀从而吸引油底盘3内的机油。

详细情况如图5所示，若滤油器10内的负压增大，则阀芯22与施力部件23的牵引力相反地，被朝向滤油器10内吸引。而且，负压若增大至开阀压以上，则阀芯22被从阀壳21拔出，变为开阀状态。

油底盘3内的机油如虚线箭头O所示，从所有的入口孔25浸入阀壳21内之后，通过阀壳21内而被供给至滤油器10内。由此，即使在过滤器5堵塞的情况下，也能生成绕过过滤器5的旁通流，从而无阻碍地适当吸引油底盘3内的机油。

由此，能够解决从油泵2向各润滑部的油供给量以及油压不足，切实抑制润滑不良。

旁通阀20的开阀压的值比未堵塞的正常时油通路4内产生的负压的值大，优选为正常时负压的1.4倍以上、2倍以下的值。正常时，油通路4内的负压根据发动机运行状态而变化，但通过使开阀压的值为1.4倍以上，能够抑制因这种正常时的负压变动而导致旁通阀20意外开阀的情况。另外，在发生了过滤器5的堵塞的异常时，希望使旁通阀20可靠地开阀，但是通过使开阀压的值为2倍以下，能够满足这样的要求。需要说明的是，正常时的负压的1.4倍是开阀压的下限值，2倍是开阀压的上限值。

根据本实施方式，由于使入口孔25位于较油底盘3内的油面A更下方，因此在旁通阀20开阀时，能够防止从入口孔25吸引空气，从而切实抑制因空气吸引而带来的油供给量和油压不足、乃至润滑不良。

需要说明的是，车辆在坡道上时，比起在水平的平坦路上时油面A会倾斜。入口孔25的高度位置被设定为：即使在像这样存在油面A的倾斜的情况下，所有的入口孔25也始终位于比油面A更下方的位置。

根据本实施方式，发动机1以后倾状态搭载于车辆，且旁通阀20设于滤油器10的后表面部。如此，即使在旁通阀20开阀时因车辆的加减速G而导致油面A倾斜的情况下，也能使入口孔25始终位于油面A的下方，从而抑制空气被从入口孔25吸引。通过这样，能够更切实地抑制因空气吸引而导致的润滑不良。

接下来，对其他实施方式进行说明。需要说明的是，与所述基本实施方式相同的部分在图中附上同一符号并省略说明，以下主要对与基本实施方式的不同点进行说明。

如图6和图7所示，在其他的实施方式中，在旁通阀20的入口孔25上设有其他的过滤器即旁通孔过滤器30。旁通孔过滤器30与所述过滤器5相同地，捕获油底盘3内的机油含有的比较的大的异物。本实施方式的旁通孔过滤器30是以金属网制成的筛网过滤器。但旁通孔过滤器30的形态任意，例如也可以是由冲压金属制成的多孔过滤器。旁通孔过滤器30被形成为圆形板状，安装于后端板24的后表面部并覆盖入口孔25。旁通孔过滤器30分别设于各入口孔25处。

如此，即使在旁通阀20开阀时也能够抑制异物的吸引，从而抑制因异物而引起的润滑不良。

以上，对本公开的实施方式进行了详细叙述，但本公开的实施方式和变形例也有许多其他的考虑。

(1)例如，在发动机1在前倾状态下搭载于车辆的情况下，也可以将旁通阀20设于滤油器10的前表面部。如此的话，与所述实施方式相同地，在油面A因车辆的加减速G而倾斜的情况下，能抑制空气被从入口孔25吸引。

(2)旁通阀的构造能够进行任意变形。所述实施方式中使用了活塞或阀柱状的阀芯，但也可以使用提升阀状或闸板状的阀芯。

(3)旁通阀也可以与曲轴箱6的油孔11连接。但在此情况下，依然优选使旁通阀的入口位于油面A的下方。

(4)使旁通阀远离油通路而设置，经由出口侧配管使旁通阀的出口与油通路连接，另一方面，在旁通阀的入口上连接入口侧配管，使入口侧配管的入口位于油面A的下方亦可。

(5)油通路的整体由滤油器界定亦可。在此情况下，滤油器的出口直接与油泵的入口连接。

本公开的实施方式不仅限于所述的实施方式，由专利申请的范围规定的本公开的思想所包含的各种变形例或应用例、等同物也包含于本公开内。因此本公开不应被做限定性的解释，且能适用于属于本公开的思想范围内的其他的任意技术。

本申请基于2020年7月29日申请的日本国专利申请(特愿2020-128355)，将其内容作为参照援引于此。

工业可利用性

本公开具有抑制油通路的上游端的过滤器堵塞时的润滑不良的效果，对内燃机的润滑装置等有用。

附图说明

1 内燃机(发动机)

2 油泵

3 油底盘

4 油通路

5 过滤器

7 入口

8 上游端

9 下游端

10 滤油器

20 旁通阀

25 入口孔

30 旁通孔过滤器

A 油面

Claims (9)

1.一种内燃机的润滑装置，其特征在于，

具备：

油通路，其上游端位于油底盘内，下游端与油泵的入口连接；

过滤器，其设于所述油通路的所述上游端；以及

旁通阀，其与所述油通路连接，当所述油通路内的负压增大到预定值以上时开阀从而吸引所述油底盘内的机油。

2.如权利要求1所述的内燃机的润滑装置，

所述旁通阀的入口位于所述油底盘内的油面的下方。

3.如权利要求1或2所述的内燃机的润滑装置，

所述油通路的一部分或整体由配置于所述油底盘内的滤油器界定，

所述旁通阀设置于所述滤油器上。

4.如权利要求3所述的内燃机的润滑装置，

所述内燃机以前倾状态或后倾状态被搭载于车辆，

在所述内燃机以前倾状态被搭载于所述车辆时，所述旁通阀设于所述滤油器的前表面部，

在所述内燃机以后倾状态被搭载于所述车辆时，所述旁通阀设于所述滤油器的后表面部。

5.如权利要求3所述的内燃机的润滑装置，

所述过滤器朝向所述油底盘的底面形成为凸状。

6.如权利要求5所述的内燃机的润滑装置，

所述滤油器的吸入口朝向所述油底盘的所述底面，

所述过滤器设于所述滤油器的所述吸入口。

7.如权利要求1所述的内燃机的润滑装置，

所述滤油器在上游侧具有与所述内燃机的曲柄轴心大致垂直的第1部分，

所述旁通阀具备：

圆筒状的阀壳，其被大致垂直地安装于所述滤油器的所述第1部分；

阀芯，其同轴且可滑动地配置在所述阀壳内；以及

施力部件，其对所述阀芯向闭阀方向施力。

8.如权利要求7所述的内燃机的润滑装置，

所述滤油器进一步具有：

在所述第1部分的下游侧，与所述曲柄轴心大致平行的第2部分；以及

在所述第2部分的下游侧，与所述曲柄轴心大致垂直的第3部分。

9.如权利要求1～8任一项所述的内燃机的润滑装置，

在所述旁通阀的入口上设有：设于所述油通路的所述上游端的与所述过滤器不同的过滤器。

Images