CN213478421U - 机油节温器、润滑系统及发动机 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种机油节温器、润滑系统及发动机。其中，机油节温器包括壳体，位于壳体内的阀芯和弹簧，所述壳体的第一端设置有挡圈，所述挡圈的中心孔构成主进油孔，所述挡圈上还设置有位于所述主进油孔外侧的副进油孔。润滑系统包括机油冷却器和上述机油节温器。发动机则包括上述润滑系统。本实用新型通过在机油节温器的进油端上用于与弹簧相抵的挡圈上开设多个副进油孔，以增加挡圈的流通面积，减少流通阻力，可提高对机油温度的控制效果。

Description

机油节温器、润滑系统及发动机

技术领域

本实用新型属于发动机技术领域，尤其涉及一种机油节温器、润滑系统及发动机。

背景技术

机油节温器可用于调节发动机的机油温度，具体而言，当机油温度较高时，可通过关闭机油节温器使机油经冷却器冷却后进入主油道，机油温度较低时，部分机油可不经过冷却器直接从机油节温器流入主油道，从而使机油保持在恒定的温度范围内。

现有技术中，机油节温器包括壳体，位于壳体内的阀芯和弹簧，弹簧的一端与阀芯相抵，另一端与设置在壳体一端的挡圈相抵，挡圈的中心孔构成机油的进油口。

然而，现有的机油节温器，其进油口处机油的流速和压阻比较大。

实用新型内容

本实用新型针对上述问题，本实用新型提供一种机油节温器、润滑系统及发动机，通过增加机油节温器的进油孔处的流量，克服机油在该进油孔处流通时机油的流速和压阻比较大的问题。

为解决上述问题，本实用新型提供一种机油节温器，包括壳体，位于壳体内的阀芯和弹簧，

所述壳体的第一端设置有挡圈，所述挡圈的中心孔构成主进油孔，所述挡圈上还设置有位于所述主进油孔外侧的副进油孔；

所述弹簧的第一端与所述阀芯相抵，所述弹簧的第二端与所述挡圈相抵。

在一种可能的实现方式中，所述副进油孔为多个。

在一种可能的实现方式中，多个所述副进油孔环绕所述主进油孔均匀布置在所述挡圈上。

在一种可能的实现方式中，所述副进油孔设置为圆孔。

在一种可能的实现方式中，所述副进油孔设置为方孔。

在一种可能的实现方式中，所述副进油孔设置为腰形孔。

在一种可能的实现方式中，所述挡圈与所述壳体为一体成型的一体件。

在一种可能的实现方式中，所述壳体的侧壁上设置有出油孔，所述壳体第二端内设置有用于控制所述阀芯闭合或开启所述出油口的蜡包。

本实用新型还提供一种润滑系统，包括机油冷却器和上述的机油节温器。

本实用新型再提供一种发动机，包括上述所述的润滑系统。

本实用新型提供的一种机油节温器，通过在机油节温器的进油端上的挡圈上设置多个副进油孔，以减少设置在挡圈中心的主进油孔的机油流通压阻，多个副进油孔的设置减少了挡圈对机油的阻挡，增大了机油的流通面积，从而使得机油节温器的进油端的流速降低，压阻也降低。

本实用新型提供一种润滑系统，通过在该润滑系统中的机油节温器上设置上述具有多个副进油孔的挡圈结构，使得机油节温器内的机油流通效率提高。

本实用新型提供一种发动机，通过在该发动机内设置上述的润滑系统，使得润滑系统对机油的温度控制效果更好。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型一实施例提供的一种机油节温器立体结构示意图；

图2为图1的剖视图；

图3为本实用新型一实施例提供的挡圈的结构示意图；

图4为本实用新型另一实施例提供的挡圈的结构示意图；

图5为本实用新型再一实施例提供的挡圈的结构示意图；

图6为本实用新型一实施例提供的一种润滑系统的结构示意图；

图7为本实用新型一本实施例提供的一种润滑系统的机油冷却器的结构图。

附图标记说明：

10-机油节温器；

11-壳体；

12-阀芯；

13-弹簧；

111-主进油孔；

112-副进油孔；

113-挡圈；

114-出油口；

115-限位孔；

116-蜡包容纳腔；

117-挡柱；

20-机油冷却器；

21-顶盖；

22-换热器芯；

23-安装底板；

30-主油道；

40-机油滤清器。

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作出创造性劳动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。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

当机油在温度较低时，随着机油温度的降低其粘度逐渐增大，此时高粘度的机油在润滑系统中的阻力增大，致使发动机磨损严重；当机油温度升高后，机油的粘度也会迅速下降，这又会使得机油的油膜强度和油膜厚度出现问题,使得发动机气缸活塞环和活塞缸筒之间的密封性下降，继而导致发动机工作不正常。为了使得机油保持在合适的温度范围内，在机油润滑系统中，通常通过机油冷却器和机油节温器来进行温度进调节。

当机油温度较低时机油的粘度较大，故需对机油进行升温，此时机油可不需要机油冷却器的降温，由于机油节温器在低温状态时处于开启状态，故部分机油可直接从机油节温器流入至发动机主油道。

当机油温度较高时，机油粘度迅速下降，为了保持机油温度在一个合适的范围内，需要通过机油冷却器对其进行降温，此时由于机油节温器在温度升高时，设置在机油冷却器内的阀芯可关闭出油口，使得机油无法通过机油节温器，则全部机油经过机油冷却器冷却，冷却后的机油流入至主油道。

机油节温器包括壳体，位于壳体内的弹簧和阀芯，其中弹簧设置为压缩弹簧，弹簧的一端与阀芯相抵，弹簧的另一端与设置在壳体一端的挡圈相抵，在壳体的另一端设置有蜡包，蜡包随外部温度的升高而产生形状改变，体积迅速增大，蜡包在形状改变过程中可推动阀芯压缩弹簧，阀芯在移动过程中可将设置在壳体上的出油口封闭，使得机油节温器的进油孔无法进油，即机油节温器处于关闭状态。

本实用新型所示意的机油节温器为从壳体的一端进油，在该进油端设置有用于阻挡弹簧移动的挡圈，该挡圈为设置在壳体一端的收口结构。由于挡圈的中心孔直径小于壳体进油端内壁的直径，使得机油进入壳体内腔时挡圈对机油的流通造成了一定的阻挡。换句话说，即进油端的流通面积变小，造成进油端的机油进油流量变小，从而导致此处的流速变大，压阻增大。

为了解决机油节温器进油端处压阻大的问题，本实用新型提供了一种机油节温器，通过增大机油节温器进油端处的机油流通面的面积以减小机油流通过程的压阻。具体而言，通过在机油节温器进油端的挡圈上开设多个通孔，使得机油在机油节温器内流通时，流通面的面积增加，流量增大，从而使得进油孔处的压阻降低。

图1为本实施例提供的一种机油节温器立体结构示意图；图2为图1的剖视图；图3为一种挡圈结构示意图；图4为另一种挡圈的结构示意图；图5为再一种挡圈的结构示意图。参考图1-图5，本实施例提供一种机油冷却器，包括壳体11，位于壳体11内的阀芯12和弹簧13。

参考图1和图2，可选地，壳体11设置为圆筒状结构，壳体内部形成有弹簧13和阀芯12的容纳腔，壳体11的一端开口设置，该开口端构成用于机油节温器10进油的进油端，在壳体11的筒体上还设置有用于机油排出的出油口114。

参考图2，在一种可能的实现方式中，弹簧13的第一端与阀芯12相抵，弹簧13的第二端与设置在壳体11上的挡圈113相抵。机油节温器10在运行过程中，通过阀芯12的移动实现出油口114的关闭，机油节温器10可通过利用弹簧13的回弹力自动实现复位，弹簧13复位时机油节温器10处在开启状态。

继续参考图2，可选地，挡圈113设置在壳体11的第一端，挡圈113的中心孔构成机油节温器10的主进油孔111。挡圈113设置成环形结构，用于对弹簧13一端的进行阻挡限位，为实现弹簧13的阻挡，挡圈113的主进油孔111的直径需要小于弹簧11的最大外径。

由于挡圈113的设置使得壳体11上的进油端在机油流通时，压阻变大，可选地，在挡圈113的环形板面上贯穿挡圈113的板面设置多个副进油孔112，其中，副进油孔112设置在主进油孔111的外侧，换句话说，副进油孔112设置在主进油孔111的中轴线指向壳体11的方向。

通过将与弹簧13相抵的挡圈113的中心孔设置为主进油孔111，并在主进油孔111的外周设置多个副进油孔112，使机油节温器10的进油量增大，从而减小该处机油流通的压阻。当机油节温器10处于开启状态时，低温的机油从机油节温器10的进油端进入内腔，机油可同时从主进油孔111和多个副进油孔112进入，机油在机油节温器10的进油端的开孔总面积增大，即机油流通面的面积也相应增大，而且设置在主进油孔111侧的多个副进油孔112还可分担部分机油流通的压阻，从而实现机油在进油端的流速降低，使总的压阻也降低。

参考图2所示，在一种可能的实现方式中，副进油孔112的数量设置为多个。挡圈113上副进油孔112的数量越多，机油流通的面积越大，相应地主进油口111处的压阻越小。当然，在具体设计时，还需考虑挡圈113上的副进油孔112的数量对于挡圈113的结构强度的影响，以避免挡圈113在被弹簧113反复挤压而出现疲劳损伤。

参考图3-图5，可选地，多个副进油孔112环绕主进油孔111均匀布置在挡圈113上。副进油孔112采用均匀布置的形式，使相邻的副进油孔112直径的间隔相等，从而避免副进油孔112之间的由于间隔过窄而在弹簧13长时间挤压过程中被损坏，进而提高机油节温器10的使用寿命。

如图3所示，在一种可能的实现方式中，副进油孔112的形状可设置为圆孔。将副进油孔112的形状设置为圆孔时，容易进行机加工，加工难度底，同时机油在圆孔内流通时阻力小。

如图4所示，在另一种可能的实现方式中，副进油孔112的形状设置为方孔。将副进油孔112的形式设置为方孔时，相比圆孔而言可使更多的挡圈113面积被利用，即可更大范围的增大开孔面的面积，从而增大挡圈113的流通量。

如图5所示，在又一种可能的实现方式中，副进油孔112的形状设置为腰形孔。该腰形孔为在挡圈113上开设多个与挡圈113的中心孔共圆心的弧形孔。腰形孔形似将多个相邻的圆孔相互连通构成一个腰形孔的结构形式，为确保挡圈113的结构强度，腰形孔的数量不宜过多，可选地，设置为3-4个。

如图2所示，可选地，挡圈113靠壳体11内腔的一面上设置有环形限位凸起，该环形限位凸起设置在弹簧13的内孔内，用于固定弹簧13的第二端。可选地，弹簧13限定在挡圈113上时，弹簧13需要避开设置在挡圈113上的孔位，防止弹簧13对副进油孔112的阻挡，影响机油的从副进油孔112内流通。

可选地，挡圈113与壳体11为一体成型工艺形成的一体件。该一体成型工艺可以为铸造成型，壳体11经过铸造成型后，再加工挡圈113上的孔位，挡圈113也可以是焊接在壳体11的一端内腔。

参考图1和图2，在一种可能的实现方式中，壳体11的筒壁上设置有与其内腔相连通的出油口114。可选地，该出油口114设置多个，多个出油口114绕壳体11的筒壁圆周均匀设置。出油口114开口长度需要与阀芯12的在壳体11内的移动距离相对应，当机油节温器在较高的温度下时，设置在壳体11第二端内的蜡包受热膨胀体积增大，推动阀芯12移动一段距离，在移动的这段距离内，阀芯12的侧壁可完全覆盖出油口114，从而阻挡机油从出油口114流出，实现机油节温器10的关闭。

其中，阀芯12的外壁与壳体11的内壁间隙配合，当阀芯12完全覆盖出油口114时，需要防止阀芯12与壳体11内壁间隙过大使机油泄露，导致机油节温器10失效，故阀芯12与壳体11内壁的具有较高的精度要求。

参考图2，在一种可能的实现方式中，阀芯12上设置有可用于挡住出油口114的挡柱117，该挡柱117具有与壳体11内弹簧13容纳腔的内壁间隙配合的柱面，阀芯12在移动过程中该柱面可逐渐封闭出油口114。

继续参考图2，可选地，在柱面117内形成有用于限制弹簧13径向移动的限位孔115，该限位孔115底部与弹簧13的第一端相抵，该限位孔115的直径与弹簧13的最大外径相同，使得弹簧13的中轴线与阀芯12的中轴线共线。通过这种设置，可防止弹簧13在壳体11内产生错位，导致阀芯弹簧13在压缩时不能完全覆盖出油口114，使机油节温度器10的调节效果变差。

继续参考图2，在一种可能的实现方式中，壳体11第二端形成有用于设置蜡包的蜡包容纳腔116，该蜡包容纳腔116内设置有蜡包，蜡包与阀芯12接触，在温度升高时，蜡包受热变形体积迅速增大，推动阀芯12下的底板移动，使得阀芯12朝出油口114端移动并覆盖住出油口114，完成机油节温器10的关闭。

实施例2

图6为本实施例提供的一种润滑系统的结构示意图；图7为本实施例提供的一种润滑系统的机油冷却器结构图。参考图6和图7，本实施例提供一种润滑系统，包括机油冷却器20和实施例一中的机油节温器10。

参考图7，机油冷却器20包括顶盖21和安装底板23，顶盖21和安装底板23之间设置有换热器芯22，换热器芯22包括在顶盖21与安装底板23之间相交替排列设置的水通道和油通道，上下层水通道相互连通，上下层的油通道相互连通。在安装底板23上设置有进油孔、出油孔、进水孔和出水孔，进油孔通过油通道与出油孔相连通，进水孔通过水通道连通出水孔。

机油冷却器20的实现原理为：机油从安装底板23内的进水孔进入至油通道，通过在各层的油通道内流通并从出油孔流出到主油道30；冷却水从进水孔注入至水通道，水通道随油通道路径并排间隔布置，在水通道内冷却水的流通过程中，逐渐带走油通道内机油的热量，并从出水孔流回至储水箱内，从而实现机油的冷却。

机油节温器10的结构原理与实施例一中的相同，在此不再赘述。在一种可能的实现方式中，润滑系统还包括油底壳和主油道30，机油滤清器40。发动机上设置的机油泵将机油送入至机油滤清器40的连接油管上，通过机油滤清器40对机油进行过滤，过滤后的机油分别通过一个油管连接机油冷却器20的进油孔和机油节温器10的进油端，然后机油冷却器20的出油孔通过油管连接至主油道30，机油节温器10的出油口114通过油管也连接至主油道30，主油道30将机油传输到需要润滑的位置，最后流回至曲轴箱上的油底壳内。

参考图6，本实施例中的润滑系统的工作原理如下：

当机油温度低于第一设定温度时，机油节温器10处于开启状态，经过机油泵送入的机油分为两部分，其中一部分机油通过个油道从机油冷却器20流入，另外部分机油通过油管从机油节温器10流入，其中机油冷却器10只对其中部分进油进行冷却，而从机油节温器20内流入的机油则不进行冷却。

当机油温度高于第二设定温度时，机油节温器10内的阀芯12关闭出油口114，使得机油节温器10不通油，全部的机油从机油冷却器20内流入，经过机油冷却器20对其进行冷却，经过冷却的机油流入至主流道30。

机油在润滑系统中，在低温状态时，使部分机油从机油节温器10内流通，使得该部分机油不需要经过机油冷却器20冷却，从而可使低温状态时的机油保持在适当的温度范围内，同时可减少能耗。

实施例三

本实施例提供一种发动机，包括实施例二中的润滑系统。发动机包括凸轮轴，机油泵和曲轴等，润滑系统的主油路30对凸轮轴和曲轴等进行润滑，润滑后的机油回流至曲轴箱底部的油底壳内。其中，润滑系统与实施例二中的原理和功能相同，此处不再一一赘述。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种机油节温器，其特征在于，包括壳体，位于壳体内的阀芯和弹簧，

所述壳体的第一端设置有挡圈，所述挡圈的中心孔构成主进油孔，所述挡圈上还设置有位于所述主进油孔外侧的副进油孔；

所述弹簧的第一端与所述阀芯相抵，所述弹簧的第二端与所述挡圈相抵。

2.根据权利要求1所述的机油节温器，其特征在于，所述副进油孔为多个。

3.根据权利要求2所述的机油节温器，其特征在于，多个所述副进油孔环绕所述主进油孔均匀布置在所述挡圈上。

4.根据权利要求1所述的机油节温器，其特征在于，所述副进油孔设置为圆孔。

5.根据权利要求1所述的机油节温器，其特征在于，所述副进油孔设置为方孔。

6.根据权利要求1所述的机油节温器，其特征在于，所述副进油孔设置为腰形孔。

7.根据权利要求1所述的机油节温器，其特征在于，所述挡圈与所述壳体为一体成型工艺形成的一体件。

8.根据权利要求1-7任一项所述的机油节温器，其特征在于，所述壳体的侧壁上设置有出油口，所述壳体第二端内设置有用于控制所述阀芯闭合或开启所述出油口的蜡包。

9.一种润滑系统，其特征在于，包括机油冷却器和权利要求1-8任一项所述的机油节温器。

10.一种发动机，其特征在于，包括权利要求9所述的润滑系统。

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