CN209369897U - 一种双层油底壳结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种双层油底壳结构，包括放油螺栓、外油底壳和内油底壳总成，放油螺栓包括螺堵、外密封圈、螺栓、弹簧、金属垫片和内密封圈，外油底壳上设有外放油孔，内油底壳总成上设有内放油孔，外放油孔和内放油孔位于同一轴向方向；螺堵穿设外放油孔并与外放油孔螺纹连接，螺堵与外油底壳之间通过外密封圈密封，螺堵的顶部开设有螺纹孔，螺栓穿设内放油孔，螺栓上依次套设有内密封圈、金属垫片和弹簧，螺栓的头部插入螺纹孔并与螺纹孔螺纹连接，弹簧位于螺堵的端面与金属垫片之间。集成度高，放油便捷可靠，密封效果好。

Description

一种双层油底壳结构

技术领域

本实用新型涉及油底壳技术领域，特别是涉及一种双层油底壳结构。

背景技术

汽车在冷启动时，需要经过发动机的暖机过程。目前，一些车型为了让机油在发动机冷启动时快速升温，从而减小摩擦功达到改善机油润滑效果，采用了双层油底壳结构。该结构的特点是在发动机冷启动时减小工作机油的体积，从而对部分机油快速加热，缩短了机油的温升时间。

油底壳是发动机上用于储存以及密封机油的装置，同时还起到给机油散热、避免机油温度过高的作用。发动机机油根据保养需求需要定期更换，因此，油底壳不仅需要良好的密封性，在更换机油时还应该具备一定的可操作性。双层油底壳结构较单层油底壳更为复杂，它有外油底壳和内油底壳，并且内油底壳被外油底壳内的机油包裹，内/外油底壳都要进行放油。因此，双层油底壳在设计时，需要保证内/外油底壳的密封可靠，并且放油过程简单，维修方便等。

如专利：CN 207634131 U，公开了一种双层油底壳的联动放油结构，需要单独在内油底壳安装卡扣、密封圈等装置，依靠外油底壳螺栓将内油底壳密封装置压紧实现同时密封，该双层油底壳放油结构不足在于集成度不高、内油底壳密封装置不便于直接更换等。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术存在的问题和不足，提供一种新型的双层油底壳结构，用于解决双层油底壳放油时存在的结构复杂、集成度不高、更换困难等问题。

本实用新型是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：

本实用新型提供一种双层油底壳结构，其特点在于，其包括放油螺栓、外油底壳和内油底壳总成，所述放油螺栓包括螺堵、外密封圈、螺栓、弹簧、金属垫片和内密封圈，所述外油底壳上设有外放油孔，所述内油底壳总成上设有内放油孔，所述外放油孔和内放油孔位于同一轴向方向。

所述螺堵穿设外放油孔并与外放油孔螺纹连接，所述螺堵与外油底壳之间通过外密封圈密封，所述螺堵的顶部开设有螺纹孔，所述螺栓穿设内放油孔，所述螺栓上依次套设有内密封圈、金属垫片和弹簧，所述螺栓的头部插入螺纹孔并与螺纹孔螺纹连接，所述弹簧位于螺堵的端面与金属垫片之间。

较佳地，所述金属垫片和内密封圈的外径均小于外放油螺纹孔的内径。

较佳地，所述内密封圈的内径与螺栓的尾部凹槽过盈配合。

较佳地，所述内油底壳总成构成内储油腔，所述内油底壳总成固定在外油底壳内，所述内油底壳总成包括内油底壳、隔热盖板、节温器和密封圈，所述内油底壳的外壁和外油底壳的内壁构成外储油腔，所述内油底壳的底部设有内储油腔和外储油腔连通的连通孔，所述连通孔下方设有控制内储油腔和外储油腔连通和断开的节温器，所述节温器固定在内油底壳上，所述节温器和内油底壳间设有防止机油渗漏的密封圈，所述内油底壳的表面固定有隔热盖板。

在符合本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本实用新型各较佳实例。

本实用新型的积极进步效果在于：

集成度高。放油螺栓将内/外油底壳的放油结构集成为一整体，并且可在不拆卸外油底壳的情况下进行拆装，可操作性强。

放油便捷可靠。不会对放油造成困难，通过拆卸放油螺栓可同时实现对内/外油底壳的放油。

密封效果好。螺堵与外油底壳之间通过密封圈压紧密封，调整压紧力简单方便；内油底壳与密封圈之间通过弹簧的张力提供压紧力，合理的设计内密封圈承压面积以及弹簧张力能保证内油底壳的密封效果。

附图说明

图1为双层油底壳装配示意图；

图2为双层油底壳放油螺栓结构图；

图3为放油螺栓三维爆炸图；

图4为双层油底壳的立体视图；

图5为外油底壳的立体视图；

图6为内油底壳总成的立体视图；

图7为内油底壳总成的剖视图；

图8为内油底壳带盖板立体视图；

图9为节温器视图；

图10为双层油底壳应用发动机布置视图。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-5所示，本实施例提供一种双层油底壳结构，其包括放油螺栓1、外油底壳2和内油底壳总成3，所述放油螺栓1包括螺堵4、外密封圈5、螺栓6、弹簧7、金属垫片8和内密封圈9，所述外油底壳2上设有外放油孔21，所述内油底壳总成1上设有内放油孔，所述外放油孔21和内放油孔位于同一轴向方向。

所述螺堵4穿设外放油孔21并与外放油孔21螺纹连接，所述螺堵4与外油底壳2之间通过外密封圈5密封，所述螺堵4的顶部开设有螺纹孔，所述螺栓6穿设内放油孔，所述螺栓6上依次套设有内密封圈9、金属垫片8和弹簧7，所述螺栓6的头部插入螺纹孔并与螺纹孔螺纹连接，所述弹簧7位于螺堵4的端面与金属垫片8之间，所述内密封圈9的内径与螺栓6的尾部过盈配合。

螺堵4与外油底壳2之间通过紧固螺堵4压紧外密封圈5实现密封。弹簧7安装在金属垫片8与螺堵4的端面之间，装配时依靠弹簧7的压缩为金属垫片8提供压紧力。

弹簧7通过金属垫片8为内密封圈9提供压紧力，避免弹簧7与橡胶材质的内密封圈9直接接触而使得压紧力不均匀，导致密封效果不好。

内油底壳3设有内放油孔，内放油孔与螺栓6之间留有一定的间隙保证螺栓6能够完全通过。

金属垫片8和内密封圈9的外径小于外放油螺纹孔，保证放油螺栓1安装时金属垫片8和内密封圈9能顺利通过。

弹簧7与螺栓6保持一定的间隙，避免弹簧7上下压缩和伸张运动时卡滞。

材料及成型工艺：螺堵4为碳钢，采用冷镦+机加工成型，其余零件均为标准件，外密封圈5和内密封圈9均为橡胶材质，螺栓6和金属垫片8均为碳钢，弹簧7为弹簧钢。

适用范围：本实用新型涉及一种双层油底壳放油螺栓结构，适用于密封发动机的双层油底壳。

使用方法：

1、放油螺栓零件组装：将内密封圈9、金属垫片8、弹簧7依次套入螺栓6中，并将螺栓6与螺堵4通过螺纹连接紧固。然后，将外密封圈5压入螺堵4的凹槽中，使放油螺栓1形成为一个包含螺堵4、外密封圈5、螺栓6、弹簧7、金属垫片8和内密封圈9的整体。

2、放油螺栓安装：将放油螺栓1装配至外油底壳2的外放油孔中，螺栓长度设计保证内密封圈9上表面与内油底壳3外表面接触时，螺堵4还未完全旋入外油底壳2螺纹孔中并留有一定的行程。继续拧紧螺堵4，由于内密封圈9的接触受力使得弹簧7压缩并给金属垫片8和内密封圈9提供一定的压紧力，同时外密封圈5被同步压紧，最终使内/外油底壳实现良好的密封。

3、保养放油：拧松螺堵4，外密封圈5的压紧力减小同时内密封圈9由于弹簧7的作用压紧力也减小，内/外油底壳同时开始往外卸油，最终全部顺利排出。

优选地，如图6-9所示，所述内油底壳总成3构成内储油腔，所述内油底壳总成3固定在外油底壳2内，所述内油底壳总成3包括内油底壳31、隔热盖板32、节温器33和密封圈34，所述内油底壳31的外壁和外油底壳2的内壁构成外储油腔，所述内油底壳31的底部设置有内放油孔311，所述内油底壳31的底部设有内储油腔和外储油腔连通的连通孔312，所述连通孔312下方设有控制内储油腔和外储油腔连通和断开的节温器33，所述节温器33固定在内油底壳31上，所述节温器33和内油底壳31间设有防止机油渗漏的密封圈34，所述内油底壳31表面面积较大区域胶粘或焊接带凹槽的隔热盖板32。

如图10，本双层油底壳结构所应用发动机裙架集成挡油板，所述内油底壳31位于发动机裙架10挡油板下方，通过设计内油底壳的形状，使得发动机工作循环的机油仅流入外油底壳2。所述内油底壳31顶面与挡油板保持较小的间隙，该间隙具有两个作用，一是减少内油腔机油飞溅至外储油腔，另外控制机油液面高度，当外储油腔机油液面高于内油底壳时，高出部分机油流入内储油腔。机油泵11吸油盘设在所述外油底壳2中，且靠近内油底壳底部的连通孔312。

本双层油底壳结构机油循环分两个过程，一是机油液面找平衡过程，在发动机机油初加或保养时，外储油腔的机油填满，内储油腔有部分机油，在此之后节温器的首次开启，内/外储油腔的机油实现连通混合，使机油液面平衡至同一高度。二是机油循环工作过程，初始时，内储油腔和外储油腔的机油液面为同一高度，节温器闭合，内/外储油腔的机油总量和现有的单层油底壳相同。其工作机理为：发动机启动时，只有外储油腔的机油参与循环工作(即小循环)，机油泵开始工作吸油，一部分机油被传输到发动机各摩擦副零件，机油液面开始下降，当发动机稳定运行时，此时外储油腔的机油液面低于内储油腔，由于参与循环机油量减少，提高机油升温速率。当外储油腔的机油温度上升达到节温器初开温度时，节温器逐渐打开，内/外储油腔的机油通过连通孔开始混合。此时内/外储油腔的机油混合机理有三方面：一是通过内/外储油腔的机油液面高度差，内储油腔的机油会流入外储油腔；二是内储油腔的机油温度较外储油腔低，机油密度大，内储油腔的机油依靠重力作用会加速下沉；三是机油泵吸油盘靠近连通孔，连通孔周围存在负压，内储油腔的机油持续被吸出。发动机持续工作时，内储油腔和外储油腔的机油全部参与循环工作(即大循环)。发动机停机后，外储油腔机油液面上升，通过液面高低差原理，机油由连通孔或内油底壳顶面间隙流入内储油腔，内/外油腔机油再次混合，此时内/外油腔的机油液面逐渐平衡至同一高度。当外储油腔的机油温度低于节温器初开温度时，节温器完全闭合，回至初始状态。

本双层油底壳结构通过如上所述机油循环过程，使得机油快速升温，粘度变小，摩擦副零件运动阻力减小，达到良好的润滑效果，从而降低油耗。同时，机油快速升温，能够加速机油中的汽油和水分蒸发，避免机油稀释和乳化。另外，双层油底壳结构的保温效果和降噪效果都比单层要好。此外，通过上述机油混合机理，内/外储油腔的机油混合充分，不影响机油整体质量和保养里程。在车辆保养时，依靠一种具有联动密封内/外油底壳的放油螺栓，使得油底壳中机油能够顺利排出，保证机油整体质量，该放油螺栓结构简单巧妙，拆装方便。本双层油底壳所应用发动机机油泵吸油盘设置于外油底壳体中，吸油盘与外油底壳间的距离不变，使得发动机高度尺不变，空间利用率高。

本双层油底壳中所述内油底壳采用“尼龙+玻纤”材料，使得内油底壳隔热效果好，外储油腔机油升温快。为了进一步加速外储油腔机油升温，在内油底壳表面面积较大区域胶粘或焊接带凹槽的“尼龙+玻纤”盖板，形成一定厚度的密闭空气层，由于空气的导热系数极低，使得内/外油底壳间的传热大幅减少，达到高效隔热效果，外储油腔机油升温速率大幅提高，进一步降低油耗，并改善机油稀释。

本双层油底壳中所述内储油腔容积为外储油腔的五分之一左右，使得发动机冷启动阶段外储油腔机油既能够实现快速升温，又能够满足润滑系统的供油需求。如果内储油腔与外储油腔容积占比太小，机油升温速率提高很小，反之，供油能力可能出现不足。

本双层油底壳结构，通过节温器控制减小发动机启动阶段参与工作的机油容积，使得机油快速升温，粘度变小，摩擦副零件运动阻力减小，降低油耗，同时，机油快速升温，能够加速机油中的汽油和水分蒸发，避免机油稀释和乳化。

本双层油底壳结构，依靠内外两层结构，提升整体刚度，能够达到较好的降噪效果，有助于提升发动机NVH品质。

本双层油底壳结构，依靠发动机启停阶段的液面高度差原理，以及发动机持续工作时，机油泵吸油盘产生的负压，使内/外储油腔机油实现充分混合，不影响机油的整体质量及保养里程。

本双层油底壳依靠一种具有联动密封内/外油底壳的放油螺栓，能够使油底壳机油能够顺利排出，拆装方便，不影响保养操作，保证机油整体质量。

本双层油底壳中内/外油底壳通过螺栓连接固定，拆装方便，且便于维修。

虽然以上描述了本实用新型的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些仅是举例说明，本实用新型的保护范围是由所附权利要求书限定的。本领域的技术人员在不背离本实用新型的原理和实质的前提下，可以对这些实施方式做出多种变更或修改，但这些变更和修改均落入本实用新型的保护范围。

Claims (4)

1.一种双层油底壳结构，其特征在于，其包括放油螺栓、外油底壳和内油底壳总成，所述放油螺栓包括螺堵、外密封圈、螺栓、弹簧、金属垫片和内密封圈，所述外油底壳上设有外放油孔，所述内油底壳总成上设有内放油孔，所述外放油孔和内放油孔位于同一轴向方向；

所述螺堵穿设外放油孔并与外放油孔螺纹连接，所述螺堵与外油底壳之间通过外密封圈密封，所述螺堵的顶部开设有螺纹孔，所述螺栓穿设内放油孔，所述螺栓上依次套设有内密封圈、金属垫片和弹簧，所述螺栓的头部插入螺纹孔并与螺纹孔螺纹连接，所述弹簧位于螺堵的端面与金属垫片之间。

2.如权利要求1所述的双层油底壳结构，其特征在于，所述金属垫片和内密封圈的外径均小于外放油螺纹孔的内径。

3.如权利要求1所述的双层油底壳结构，其特征在于，所述内密封圈的内径与螺栓的尾部凹槽过盈配合。

4.如权利要求1所述的双层油底壳结构，其特征在于，所述内油底壳总成构成内储油腔，所述内油底壳总成固定在外油底壳内，所述内油底壳总成包括内油底壳、隔热盖板、节温器和密封圈，所述内油底壳的外壁和外油底壳的内壁构成外储油腔，所述内油底壳的底部设有内储油腔和外储油腔连通的连通孔，所述连通孔下方设有控制内储油腔和外储油腔连通和断开的节温器，所述节温器固定在内油底壳上，所述节温器和内油底壳间设有防止机油渗漏的密封圈，所述内油底壳的表面固定有隔热盖板。