CN206054031U - 一种fsae赛车的干式油底壳装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种FSAE赛车的干式油底壳装置，该装置包括车架、安装在车架上的发动机，发动机底部设置有干式油底壳，干式油底壳的末端开设有第一出油口，其侧面开设有第一进油口；该装置还包括外置机油泵和外置储油罐，外置机油泵固定在发动机上；外置储油罐固定在车架上。本实用新型提高了赛车的操纵稳定性；解决了赛车在任何极限加速度工况下的泵油不足的问题，提高了发动机的使用寿命；解决了发动机在剧烈工作后突然停止转动后温度急剧上升，提高了发动机的散热能力。

Description

一种FSAE赛车的干式油底壳装置

技术领域

本实用新型涉及发动机的润滑系统，特别涉及FSAE赛车的发动机润滑系统。

背景技术

Formula SAE(FSAE)是一项面向大学生的综合性工程教育赛事，自1978年由国际汽车工程师学会(SAE International)开办以来，距今已有30多年时间，赛事遍及全世界19个国家，中国自2010年开始引进FSAE赛事以来，国内高校车队发展迅猛，2020年国内报名高校已有79所，同时还有国外车队加盟比赛。

发动机工作时，摩擦表面(如曲轴轴颈与轴承，凸轮轴轴颈与轴承，活塞环与气缸壁，正时齿轮副等)之间以很高的速度作相对运动，金属表面之间的摩擦不仅增大发动机内部的功率消耗，使零部件工作表面迅速磨损；摩擦所产生的热量还可能使某些工作零件表面熔化，导致发动机无法正常运转。因此为保证发动机的正常工作，必须对发动机内相对运动部件表面进行润滑，也就是在摩擦表面覆盖一层润滑剂，使金属表面之间间隔一层薄的油膜，以减小摩擦阻力、降低功率损耗、减轻磨损，延长发动机使用寿命。

对于FSAE赛车来说，由于组委会的规则规定，发动机都选用的是摩托车发动机。对于摩托车来说，在行驶过程中侧向加速度不大，所以摩托车本身的发动机湿式油底壳能够保证在行驶过程中集滤器始终浸没在机油液面下，内置机油泵通过与集滤器相连来泵油，使发动机润滑正常。但把摩托车发动机装在FSAE赛车上后，由于行驶模式发生了改变，我们的赛车现在的极限加速度大多数都能达到1.5～2.0g，有些极限情况下可能更高，所以在入弯、急加速等加速度变换很大的情况下湿式油底壳中的机油便会由于加速度的作用往某一侧聚集，使集滤器暴露在机油液面之外，此时发动机得不到润滑，虽然这个时间很短，但是在比赛中出现这种情况的次数会很多，会对发动机的使用寿命造成严重影响。而且湿式油底壳由于其必须保证集滤器浸没在机油中，所以一般做的很高，为了使油底壳满足最小离地间隙，必须把发动机置于一个较高的位置，把整车的质心高度一下提高了很多，不利于赛车的操纵稳定性。

所以本实用新型提供的FSAE赛车的干式油底壳装置能很好的解决以上问题。

发明内容

针对上述问题，本实用新型公开了一种FSAE赛车的干式油底壳装置，包括车架和安装在车架上的发动机，所述发动机底部设置有干式油底壳，所述干式油底壳的侧面开设有第一出油口和第一进油口；还包括外置机油泵和外置储油罐，所述外置机油泵的侧壁开设有第二出油口和第二进油口，所述第一出油口与第二进油口相连接，所述外置机油泵固定在发动机上；所述外置储油罐的一端设置有加油口，另一端设置有第三出油口，所述外置储油罐的侧壁上设置有第三进油口，所述第三出油口与第一进油口相连接，所述第三进油口与第二出油口相连接，所述外置储油罐固定在车架上；所述第一进油口通过油管与内置机油泵进油口相连接。

进一步地，所述外置储油罐包括油气分离装置，所述油气分离装置设置在外置储油罐的内部，并且与加油口、第三进油口、第三出油口都相连通，所述第三进油口设置在外置储油罐的上部侧壁上，并且与外置储油罐的侧壁相切。

进一步地，所述的油气分离装置由多个圆形叶片组成，所述圆形叶片在竖直方向上处于同一轴线，所述圆形叶片上开设有条形开口。

进一步地，所述外置机油泵的端部设置有传动轴，所述传动轴与发动机里的内置机油泵传动轴相连接。

进一步地，所述装置还包括电子水泵，所述电子水泵与发动机相连接。

与现有技术相比，本实用新型具有以下技术效果：

1.本实用新型通过将摩托车发动机原有的湿式油底壳去掉，改为外置储油罐储存机油，并通过外置机油泵抽油，内置机油泵泵油来给发动机润滑，降低了整车的质心高度，提高了赛车的操纵稳定性；

2.本实用新型解决了赛车在任何极限加速度工况下的泵油不足的问题，提高了发动机的使用寿命；

3.本实用新型提出的干式油底壳让曲轴箱内呈现负压，曲轴箱内压力的降低可以改善活塞环第二密封面的密封效果，继而提高发动机的有效功率，同时由于加装了电子水泵，解决了发动机在剧烈工作后突然停止转动后温度急剧上升，提高了发动机的散热能力。

附图说明

图1是干式油底壳的结构示意图；

图2是发动机与干式油底壳装配示意图；

图3是原机水泵与发动机内部连接的示意图；

图4是外置机油泵的结构示意图；

图5是外置储油罐的结构示意图；

图6是整个干式油底壳装置在赛车上的简易装配图；

图中标号代表：1—第一出油口，2—第一进油口，3—原机水泵，4—原机水泵传动轴，5—内置机油泵传动轴，6—内置机油泵出油口，7—内置机油泵，8—内置机油泵小链轮，9—内置机油泵进油口，10—传动轴，11—螺栓孔，12—第二进油口，13—第二出油口，14—加油口，15—第三进油口，16—第三出油口，17—叶片，18—外置储油罐，19—外置机油泵，20—干式油底壳，21—发动机。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

本实施例参考发动机为铃木gsx-r600四缸水冷摩托车发动机，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制，普遍适用于FSAE赛车的发动机。

如图1所示，一种FSAE赛车的干式油底壳装置，包括车架和安装在车架上的发动机21，所述发动机21底部设置有干式油底壳20，所述干式油底壳20的侧壁开设有第一出油口1和第一进油口2；还包括包括外置机油泵19和外置储油罐18，所述外置机油泵19的侧壁开设有第二出油口13和第二进油口12，所述第一出油口1与第二进油口12相连接，所述外置机油泵19固定在发动机21上；所述外置储油罐18的一端设置有加油口14，另一端设置有第三出油口16，所述外置储油罐18的侧壁上设置有第三进油口15，所述第三出油口16与第一进油口1相连接，所述第三进油口15与第二出油口13相连接，所述外置储油罐18固定在车架上；所述第一进油口2通过油管与内置机油泵进油口9相连接，内置机油泵小链轮8与曲轴上的链轮通过链条连接，并通过链条来传递动力。

图2为本实施例中干式油底壳在发动机的安装位置，其中干式油底壳通过螺栓与发动机21相连，本实施例中的第一出油口1为两个。

本实用新型是将原机水泵3的位置换上了外置机油泵19，图3位替换以前原机水泵连接发动机的内部结构图，原机水泵通过一根原机水泵传动轴4的卡口与内置机油泵传动轴5相连，把原机水泵3拆除，换上如图4所示的外置机油泵19，外置机油泵19的端部设置有传动轴10，所述传动轴10与发动机21内的内置机油泵传动轴5连接，内置机油泵的小链轮与曲轴上的链轮通过链条连接，并通过链条来传递动力，外置机油泵的泵身通过螺栓孔11，用螺栓和发动机相连。

如图5所示为外置储油罐18包括油气分离装置，所述油气分离装置设置在外置储油罐18的内部，并且与加油口14、第三进油口15、第三出油口16都相连通，所述第三进油口15设置在外置储油罐的上部侧壁上，并且与外置储油罐18的侧壁相切，减少了机油流动带来的气泡；

流入储油罐的机油经由油气分离装置来排除机油中的空气，本实施例中，所述的油气分离装置由10个圆形叶片17组成，所述圆形叶片17在竖直方向上处于同一轴线，所述圆形叶片17上开设有条形开口。经过油气分离装置后的机油通过第三出油口16流出，流出后的机油通过干式油底壳的第一进油口1，然后直接输送至发动机内置机油泵进油口9，从内置机油泵出油口6输出，完成整个润滑循环。

如图6所示为本实施例中整个装置在FSAE车上的简易装配。

综上，该FSAE赛车的干式油底壳装置通过将摩托车发动机原有的湿式油底壳去掉，改为外置储油罐储存机油，并通过外置机油泵抽油，内置机油泵泵油来给发动机润滑，降低了整车的质心高度，提高了赛车的操纵稳定性；解决了赛车在任何极限加速度工况下的泵油不足的问题，提高了发动机的使用寿命；干式油底壳还可以让曲轴箱内呈现负压，曲轴箱内压力的降低可以改善活塞环第二密封面的密封效果，继而提高发动机的有效功率，同时由于加装了电子水泵，解决了发动机在剧烈工作后突然停止转动后温度急剧上升，提高了发动机的散热能力。

Claims (5)

1.一种FSAE赛车的干式油底壳装置，包括车架和安装在车架上的发动机(21)，其特征在于，所述发动机(21)底部设置有干式油底壳(20)，所述干式油底壳(20)的侧面开设有第一出油口(1)和第一进油口(2)；还包括外置机油泵(19)和外置储油罐(18)，所述外置机油泵(19)的侧壁开设有第二出油口(13)和第二进油口(12)，所述第一出油口(1)与第二进油口(12)相连接，所述外置机油泵(19)固定在发动机(21)上；所述外置储油罐(18)的一端设置有加油口(14)，另一端设置有第三出油口(16)，所述外置储油罐(18)的侧壁上设置有第三进油口(15)，所述第三出油口(16)与第一进油口(1)相连接，所述第三进油口(15)与第二出油口(13)相连接，所述外置储油罐(18)固定在车架上；所述第一进油口(2)通过油管与内置机油泵进油口(9)相连接。

2.如权利要求1所述的FSAE赛车的干式油底壳装置，其特征在于，所述外置储油罐(18)包括油气分离装置，所述油气分离装置设置在外置储油罐(18)的内部，并且与加油口(14)、第三进油口(15)、第三出油口(16)都相连通，所述第三进油口(15)设置在外置储油罐的上部侧壁上，并且与外置储油罐(18)的侧壁相切。

3.如权利要求2所述的FSAE赛车的干式油底壳装置，其特征在于，所述的油气分离装置由多个圆形叶片(17)组成，所述圆形叶片(17)在竖直方向上处于同一轴线，所述圆形叶片(17)上开设有条形开口。

4.如权利要求1所述的FSAE赛车的干式油底壳装置，其特征在于，所述外置机油泵(19)的端部设置有传动轴(10)，所述传动轴(10)与发动机(21)里的内置机油泵传动轴(5)相连接。

5.如权利要求1所述的FSAE赛车的干式油底壳装置，其特征在于，所述装置还包括电子水泵，所述电子水泵与发动机(21)相连接。