CN1372070A - 发动机润滑系统 - Google Patents

Abstract

一种发动机润滑系统,其曲轴箱基座用于构成一储油槽,由曲轴通过一传动系驱动的抛油杯的一部分浸没在储油槽中的油内。一个由所述传动系驱动的油泵浸没在储油槽的油内,油泵的一排油口与曲轴内的润滑油通道相联。因此,可以提供一基于飞溅型润滑系统同时又结合了强制型润滑系统的发电机润滑系统,从而减小了油泵的容量,简化了驱动系统,并有效地抑制了总成本的增加。

Description

发动机润滑系统

发明领域

本发明涉及一种发动机润滑系统，其中支撑在曲轴的曲轴箱座形成储油器，由曲轴经传动系驱动的抛油杯的一部分浸入在储油器中的油内，抛油杯的旋转带动油溅起，对发动机的内部进行润滑。

技术背景

采用抛油杯的飞溅型润滑系统是公知技术，例如日本实用新型申请公开6234108中对此做了描述。一种强制型润滑系统也是公知的，例如日本专利申请2772794中对此做了描述。在一种强制型润滑系统中，利用油泵产生压力，将油从储油器中抽出，送到发动机的待润滑的各部分，例如曲轴的周边和阀操作机构。

飞溅型润滑系统具有一种简单的结构，并可以较低的成本制造。然而，由于驱动抛油杯的传动系连接于一个曲轴，一般很难将抛油杯设置在储油器的中央区域。因此，必须将储油器中的油量设置在一个足够的水平，使得抛油杯不会暴露在液面上方，即使发动机在倾斜状态下运转也应如此。结果，当发动机在常规的水平状态下运转时，抛油杯在油中浸没得太深，抛油杯的搅拌受到过大的阻力，动力损失较大。

在强制型润滑系统中，从油泵中排出的油可以被送到发动机中待润滑的各部分，不会受到发动机的运转状态的影响。然而，这样一种可以将油提供到发动机的待润滑部分的油泵的容量必然很大，这增加了成本。

发明内容

本发明就是在上述情况下进行的。本发明的目的是提供一种发动机润滑系统，其基于一种飞溅型润滑系统，并为弥补飞溅型润滑系统的缺点，结合了强制型润滑系统。作为本发明的结果，油泵的容量减小了，驱动系统简化了，从而有效地避免了发动机总成本的增加。

为了实现上述目的，本发明的第一方面建议一种发动机润滑系统，其中，支撑曲轴的曲轴箱基座构成储油器。由曲轴箱经传动系驱动的抛油杯的一部分浸没在储油器的油中，抛油杯的旋转带动油溅起，对发动机内部进行润滑。由所述传动系驱动的油泵浸没在储油器内的油中，油泵的排油口与曲轴箱内的润滑油通道相通。

按照上述第一方面。即使当发动机润滑系统在倾斜状态下运转，而使抛油杯浸没在油中的程度极低，溅起的油量下降，但由于完全浸没在储油器的油中的油泵继续运转，不断向曲轴提供油，因此，曲轴上承受高负荷的部分仍然被强制润滑，发动机润滑系统仍然可以毫无问题地继续运转。因此，可以设置将储油器中的储油量设置得尽可能小，不必考虑发动机的倾斜状态，这样就减小了由于储油器的搅拌阻力而引起的动力损失。

进而，由于油泵只用来对曲轴的周边进行润滑，所以，较小容量的泵就足够了，这种泵可以以低成本获得。而且，由于采用驱动抛油杯的传动系对油泵进行驱动，所以不必采用仅用于油泵的传动系。因此，尽管结合使用了强制润滑，可以有效地避免发动机成本的增加。

进而，本发明的第二方面建议一种发动机润滑系统，其中曲轴箱配有油过滤器、第一油管和第二油管。第一油管和第二油管设置在曲轴箱内。第一油管将油泵的排油口与曲轴箱的入口连通，该入口又与油过滤器的未过滤室连通，而第二油管将润滑油通道与曲轴箱出口连通，该出口又与油过滤器的过滤后腔室连通。

按照上述第二方面，即使在第一和第二油管或其联接处出现漏油时，泄漏的油也会立即返回到储油器中，这样就可靠地防止了油泄漏到外面。

进而，本发明的第三方面建议了一种发动机润滑系统，其中设置一个液压传感器，其与连通着油泵排油口的油通路联接。在发动机运转的过程中，当油泵的排放压力等于或小于一预定值时，该油压传感器产生报警信号。在油泵的入口的侧设置泄油孔。当储油器的液位等于或小于预设的报警液位时，泄油孔暴露在液位的上方。

按照本发明的第三方面，当储油器的液位降落到报警液位或低于该液位时，油泵中的泄油孔与油泵的入口的连通暴露在储油器的液位之上。因此，空气通过泄油孔进入曲轴箱，从而使排放压力等于或小于预定值。油压传感器检测排放压力的下降，然后操作报警装置，从而通知操作员需要在储油器中补充油。

进而，除了上述第三方面，按照本发明的第四方面建议一种发动机润滑系统，其中的抛油杯的下端低于泄油孔。

按照上述第四方面，即使在上述报警状态下，抛油杯也可以抛油，并继续抛油润滑。

从下面结合附图所做的对一优选实施例的解释中可以清楚地看出本发明的上述目的、其它目的、特征和优点。

附图说明

图1是装有本发明的一润滑系统的一竖直型发动机的一纵剖面图。

图2是沿图1中2-2线的一横剖面图。

图3是沿图1中3-3线截取的一横剖面图。

图4是沿图1中4-4线截取的一横剖面图。

图5是沿图2中5-5线截取的一横剖面图。

图6是沿图4中6-6线截取的一横剖面图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的一个实施例进行解释。

在图1至3中，一竖直型发动机E包括一个曲轴箱2，其支撑一竖直设置的曲轴1，还包括一对左右气缸Ba和Bb，它们以V形从曲轴箱2的侧壁延伸。曲轴箱2包括一带有开口的下面的曲轴箱主体2a和一个盖2b，该盖通过一个螺栓3连接于曲轴箱主体2a的下端。曲轴1的上轴颈1j和1j’由一滚珠轴承4可旋转地支撑，该滚珠轴承分别安装在曲轴箱主体2a的顶璧上和在盖2b上形成的一支撑凸起部5上。在轴承4的外侧提供一上部油封6，轴承凸起部5的内周边上的一外部提供了一下油封7。

一托架8与盖2b一体形成，用于将发动机固定在各种工作及其的框架上。曲轴1上神到盖2b的下部的下端形成驱动各种工作机器的输出部分。一动力发生器10的转子10r与一冷却风扇11一起固定于曲轴1的上端。动力发生器10的一定子10s连接于曲轴箱主题2a的上端面。

各气缸Ba和Bb具有一缸体14，其整体地包括一头部13和一连接于头部13的端面的头盖15。缸体14通过一螺栓12连接于曲轴箱2的侧壁。一可滑动地装配在缸体14的缸筒14a内的活塞16通过一连杆17连接于一曲轴销1p。在这种情况下，左右缸体Ba和Bb的连杆17连接于同一曲轴箱。

各头13带有一吸气阀20和一排气阀21。一用于开启和关闭阀20和21的阀操作机构22设置在阀操作腔23中，阀操作腔23设置在头部13和头盖15之间。阀操作机构22上的一曲轴24可旋转地支撑在缸体14的一相应的头部13上，并平行于曲轴1。

一对上和下驱动定时皮带轮25固定于曲轴箱2的曲轴1的下部。一从动定时皮带轮26固定于左右缸体Ba和Bb中的各阀操作腔23中的曲轴24的下部。定时皮带27绕左和右从动皮带轮26和相应的上和下主动定时皮带轮25。这些定时皮带27穿过相应的缸体Bb和Ba的下部的侧壁上形成的皮带通道28，从而在曲轴箱2的内部与阀操作腔23之间建立连通。

现在说明发动机E的润滑系统。

如图1和2以及5和6所示，曲轴箱2的基座用于形成一储油器30。抛油杯31的一抛油叶片31a的一部分和整个油泵32浸没在储存在储油器30中的润滑油中。抛油杯31具有一水平的轴线，油泵32具有一垂直轴线。曲轴1经一共用的传动系33驱动抛油杯31和油泵32。传动系33由一主动齿轮34和一与主动齿轮34啮合的被动齿轮35构成。主动齿轮34在一对主动定时皮带25之间固定于曲轴1。油泵32的一个泵传动轴42固定于被动齿轮35的中央。被动齿轮35还与一整体地形成在抛油杯31的侧面上的抛油杯齿轮39啮合。

油泵32是摆线形的，其包括一够壳体38、一外转子40和一内转子41，内转子具有外齿，其与外转子40上的内齿啮合。一螺栓37将泵壳体38连接于一水平的泵安装面36，该面形成在盖2b上，形成高于储油器30底部的阶梯状。外转子40可旋转地连接于泵壳体38。与内转子41相连的泵主动轴42的上端通过堵缝与被动齿轮35连接。整体地形成在泵壳体38的顶璧上的竖直凸起43可旋转地支撑本主动轴42。一水平的凸起44在竖直凸起43的侧壁上一体地形成，它可旋转地支撑一支撑轴45，该支撑轴连接于抛油杯31的中央。

在图1、4和6中，在泵壳38上形成的一进入孔46的入口46a朝向储油器30的底部敞开。入口46a带有一油滤网47，其由一冲压盘形成，位于泵安装面36与泵壳38之间。从储油器48的底部伸出一筋48，其围绕着入口46a。筋48上带有槽49，油0通过槽49进入储油器30。

在进入孔46的侧壁上镗出一泄油孔53，其使进入孔46的内外两侧连通。当液位等于或小于一预定的报警液位Lc.时，泄油孔53暴露在储油器30的液位的上方。抛油杯31的下端位于报警液位Lc.即，泄油孔53之下一预定的距离e处。

油管51的一端通过一密封55装配到形成于泵壳38上的排油口50中。一泄压阀63(图4)联接于泵壳38，当排油口50中的压力过大时，该阀开启，释放曲轴箱2中的过大的压力。

如图2和5所示，在曲轴箱2a的联接着一油过滤器56的侧壁上有一入口59和一出口60。入口59和出口60分别与油过滤器56的一未过滤腔57和一过滤腔58连通。第一油管51的外端装配到入口59内。

第二油管52的一端装配到出口60内。第二油管52的外端经一密封55’装配到在轴承凸起5上形成的一油通道入口61中。这样，第一和第二油管51和52及其联接点设置在曲轴箱2内。第二油管52弯曲成一曲柄状，其中部由固定在盖2b上的一支撑件62支撑。

在曲轴1的由支撑凸起5支撑的下轴颈1j’的外周边上形成一新月形润滑油槽65。润滑油槽65可以与油通道入口61连通。穿过曲轴1镗出一润滑油通道66，其从油通道入口61延伸到曲轴销1p的外周边。

一油压检测孔67提供在曲轴箱主体2a中，其与出口60连通。一油压传感器68联接于曲轴箱主体2a，该油压传感器68的压力接收部分朝向油压检测孔67。油压传感器68的输出端子联接于一报警装置69，该报警装置由一报警灯、一蜂鸣器等构成。当油泵32的排放压力降低到一预定值或低于该值时，油压传感器68可以检测到这种情况，然后操作报警装置69。

如图1和3所示，支撑轴45的朝前的端从抛油杯31的外侧伸出。该伸出端带有一离心控制器71，其利用一连杆机构控制一节流阀(未示出)。

在图6中，La和Lb表示储油器30的液位的上和下限，液位由一测油仪指示。

下面说明本实施例的工作。

当发动机E运转时，曲轴1的旋转从主动齿轮34传递到从动齿轮35，从动齿轮35直接驱动抛油杯31，还通过泵驱动轴42驱动油泵32的内转子41。由于抛油杯31的旋转，储油器30中的油0被抛出，被抛出的油不仅散射在曲轴箱2内，而且散射到皮带通道28和阀操作腔23中，从而润滑发动机E内的各部分。换句话说，抛油杯进行抛油润滑。

油泵内转子41的旋转与外转子40配合，增大了真空，利用该真空经进入孔46从储油器30中抽吸油，并从排油口50排入第一油管51。然后利用压力将油送入油过滤器56，过滤，然后压力又将油通过第二油管52经油通路入口61压入润滑油槽65和润滑油通道66中，从而只对曲轴1的下轴经1j’和曲轴销1p提供强制润滑。

即使当发动机E在倾斜状态下运转，从而使抛油杯31浸没在油0中的程度减小并且溅起的油量下降时，完全浸没在储油器30内的油0中的油泵32还运转，从而连续地向曲轴1的润滑油槽65和润滑油通道66提供油。因此，可以围绕着接收高负荷的下轴经1j’和曲轴销1p提供强制润滑。结果，发动机可以连续运转，没有任何问题。这意味着，可以将储存在储油器30中的油量设置得尽可能少，而不必考虑发动机E的倾斜状态。这样就减小了由于抛油杯31的搅拌阻力而产生的动力损失。

虽然在发动机E的运转中只消耗少量储油器30内的油0，但长期运行后，储油器30中的液位还是可能降落到报警液位Lc下，该液位低于下限液位Lb。在这样一种状态下，与进入孔46连通的油泵32的泄油孔53暴露在储油器30的液位之上。因此，空气通过泄油孔53进入曲轴箱2，这样就使泵的效率下降，从而使排放压力等于或低于预定值。油压传感器68检测到这种状态，操作报警装置69，并通知操作员需要向储油器30中补充油。

虽然由于油泵32的泵效率的降低，提供到曲轴1的量减少，但这并不对曲轴1的强制润滑带来问题。而且，由于抛油杯31的下端位于泄油孔53之下一预定距离e处，抛油杯31连续将油溅起到一定程度，因此，继续飞溅型润滑。因此，在这以后还可以在一个短时间内操作发动机E。

由于油泵32仅用于围绕着曲轴1的下轴颈1j’和曲轴销1p，所以，油泵32只需要较小的容量，因此，可以以较低的成本制造。进而，由于采用驱动抛油杯31的传动系统33驱动油泵32，所以不必不用为油泵32准备一个复杂的传动系。因此，尽管结合了强制型润滑，仍然可以有效地避免发动机成本的增加。

进而，由于将油从油泵32导入油过滤器56的第一油管51、将油从油过滤器56导入曲轴1的第二油管52及其联接处都设在曲轴箱2内，所以，即使有油从第一和第二油管51和52及其联接处泄漏，泄漏的油也立即返回到储油器30中，这样就可靠地防止了油泄漏到外面。

进而，由于由滤网盖着的油泵32的进入孔46的入口46a从储油器30的底部升高一固定的距离，并由筋48围绕着，所以，施加到油滤网47上的负荷可以减轻，同时还能防止沉积在储油器30底部的外物进入。

虽然上面描述了本发明的一个实施例，但在不背离本发明的精神和范围的前提下，可以在各方面对本发明作出改进。

Claims (8)

1.一种用于润滑发动机内部的发动机润滑系统，该发动机具有曲轴、支撑该曲轴的曲轴箱和可操作地联接于曲轴的传动系，该发动机润滑系统包括构成储油器的曲轴箱基座、在曲轴内的润滑油通道、由曲轴通过传动系驱动的抛油杯和由曲轴通过传动系驱动的油泵，

其中，抛油杯的一部分浸没在储油器中，在抛油杯旋转时，由抛油杯溅起的油对发动机内部进行润滑，油泵浸没在储油器内的油中，油泵具有排油口，其与曲轴内的润滑油通道相联。

2.如权利要求1的发动机润滑系统，其中曲轴箱包括油过滤器，其具有过滤后的腔室和未过滤腔室，润滑系包括第一油管和设置在曲轴内的第二油管，第一油管将油泵的排放口联接于曲轴箱的入口，该入口与油过滤器的未过滤腔室相联，第二油管将润滑油通道与曲轴箱的出口相联，该出口与油过滤器的过滤后的腔室相联。

3.如权利要求1的发动机润滑系统，包括油压传感器和油通道，油压传感器联接于油通道，而油通道与油泵排出口连通，在发动机运转过程中，当油泵的排放压力等于或小于一预定值时，油压传感器产生一个报警信号，在油泵的进入孔的一侧壁上提供泄油孔，当储油器中的液位等于或低于一预定的报警液位时，该泄油孔暴露在液位之上。

4.如权利要求3的发动机润滑系统，其中抛油杯的下端位于泄油孔之下。

5.如权利要求2的发动机润滑系统，其中第二油管是弯曲的，其中间部分被固定于曲轴箱的支撑件支撑。

6.如权利要求2的发动机润滑系统，其中进入孔的入口朝向储油器的底部敞开，并配备滤网。

7.如权利要求6的发动机润滑系统，其中在储油器的底部提供带有一凹槽的筋，该筋围绕着进入孔的入口，油穿过所述凹槽进入储油器中。

8.如权利要求1的发动机润滑系统，其中油泵具有泄压阀，其开启时减小排放孔中的过大的压力，并将过大的压力释放到曲轴箱内。

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