CN213807785U - 一种发动机用冷却滤清模块 - Google Patents

Abstract

一种发动机用冷却滤清模块，包括底座，机油滤清器、水泵和机油冷却器；底座与机油滤清器壳体以及水泵蜗壳一体制成，底座上设有用于与发动机配合安装的发动机安装贴合面。水泵、机油冷却器和机油滤清器集成为一个整体模块结构，结构紧凑，解决了现有技术中机油滤清器、水泵和机油冷却器分体设置占用空间大，连接管路多的问题，无需在各系统之间设置连接管路，可以减小流体在连接管路中的流通阻力，降低发动机的能耗，同时也可以降低连接管路带来的泄漏风险。

Description

一种发动机用冷却滤清模块

技术领域

本实用新型涉及发动机生产制造技术领域，尤其是涉及一种发动机用冷却滤清模块。

背景技术

内燃机(内燃发动机的简称，本文提到的发动机，也特指内燃发动机)是一种将燃料燃烧的热能转化为机械能的装置，在其工作过程中会产生大量的热量，这些热量会导致内燃机零部件温度升高，如果不进行及时冷却或者冷却不当，都会导致内燃机零部件变形甚至损坏。

现有技术中，内燃机都配备有冷却系统以提供足够的冷却液来对内燃机各高温零部件进行冷却，保证内燃机在合适的温度范围内工作。冷却系统中通常需要用到水泵作为冷却液循环的动力元件。

此外，在内燃机工作时，各运动的零件接触表面之间以很高的相对速度运动，这会导致零件表面磨损，严重时还会引起零件表面发生烧蚀、融化，因此需要润滑系统提供足够的机油来润滑相关摩擦副，机油在进入循环使用之前需经过机油冷却器进行冷却。

同时，油底壳的机油中在循环使用过程中会混入一定的杂质，如果这些杂质随机油进入各摩擦副表面，也会造成内燃机零部件的损坏，因此需要在润滑系统中设置机油滤清器对机油进行过滤，保证润滑系统中机油的清洁度。

现有技术中，水泵、机油冷却器和机油滤清器三个零件往往是单独布置或者是机油冷却器与机油滤清器集成模块化布置。因为冷却系统有冷却液、润滑系统中有机油，机油冷却器中既有冷却液又有机油，所以三个零件单独布置的技术方案就需要较多的外接管路来连接各零部件，导致整个冷却、润滑系统的结构较为复杂，导致产生较多的泄漏点。此外，三个零件单独布置的方案还会占用较大的空间，不符合内燃机结构紧凑化和小型化设计的趋势要求。

实用新型内容

为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种发动机用冷却滤清模块。

本实用新型为了解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种发动机用冷却滤清模块，包括底座，机油滤清器、水泵和机油冷却器；

所述的底座与机油滤清器壳体以及水泵蜗壳一体制成，底座上设有用于与发动机配合安装的发动机安装贴合面；水泵蜗壳设置在机油滤清器壳体的一侧，在底座上与水泵蜗壳相对的机油滤清器壳体的另一侧设置有用于与机油冷却器配合安装的机油冷却器安装面；

机油滤清器芯子设置在机油滤清器壳体内，机油滤清器盖与机油滤清器壳体固定连接；水泵泵体与水泵蜗壳固定连接；机油冷却器固定安装在机油冷却器安装面；

水泵泵盖组件与水泵蜗壳固定安装，水泵泵盖组件与水泵蜗壳一起构成水泵，水泵设有水泵进水口，在发动机安装贴合面上设有水泵出水口；

在底座上设有底座进油口，在底座内部设有与底座进油口相连通的机油冷却器进油道；在底座内部还设有用于连通机油滤清器与机油冷却器的机油冷却器出油道，该机油冷却器出油道在机油冷却器安装面上对应设有出口；在发动机安装面上设有供过滤后机油进入发动机内部的底座出油口。

作为一种具体的实施方式，设置在底座上的发动机安装贴合面与机油滤清器壳体的中轴线呈锐角设置。

进一步地，所述的水泵泵盖组件包括水泵泵体，在水泵泵体上设有导流板，导流板与预铸在水泵蜗壳上的导流槽共同围成水泵出水腔，水泵出水腔在发动机安装贴合面上的出口为水泵出水口。

优选地，所述水泵出水腔在水泵叶轮的出水侧朝向机油滤清器方向延伸一段后避开机油滤清器朝向发动机安装贴合面延伸设置，整体大致呈角形，并且角形的角部为弧形过度。

优选地，在底座上位于机油滤清器壳体的底部设有一个机油保养阀，机油保养阀在机油滤清器芯子和机油滤清器盖安装之后能够闭合，并在取出机油滤清器芯子后能够开启以释放机油滤清器壳体内部的污油，在底座内设有污油泄油道，污油泄油道在发动机安装贴合面上形成污油泄油口。

优选地，在底座上位于机油滤清器壳体的底部并且对应机油滤清器芯子外围空间的位置还设置有机油滤清器旁通阀，机油滤清器旁通阀能够在机油滤清器芯子堵塞的情况下开启，以使冷却后的机油能够从设在底座内的第一机油旁通油道以及设在发动机安装贴合面上的底座出油口流入发动机。

优选地，在底座上还设有一个机油冷却器旁通阀，机油冷却器旁通阀能够在机油冷却器堵塞时开启，以使机油能够从第二机油旁通油道直接进入机油滤清器内过滤后经机油滤清器出油口和底座出油口进入发动机。

优选地，在所述的发动机安装贴合面上设有小循环进水口。

优选地，与水泵进水口连接设有水泵进水管，在水泵进水管上连接有暖风回水管和后处理回水管。

优选地，与水泵出水腔相连通还设有EGR冷却器取水管和EGR阀取水管。

有益效果：

1、水泵、机油冷却器和机油滤清器集成为一个整体模块结构，结构紧凑，解决了现有技术中水泵、机油冷却器和机油滤清器分体设置占用空间大，连接管路多的技术问题，无需在各系统之间设置连接管路，从而可减小流体在连接管路中的流通阻力，降低发动机的能耗，同时也可以降低连接管路带来的泄漏风险。

2、整体模块中，机油滤清器壳体集成在底座上，在进行机油滤清器的日常保养时，只需要更换内部的机油滤清器芯子即可，维护方便，使用成本低。

优选方案中，水泵端盖组件的水泵泵泵体上一体设置导流板，可以优化水泵出水腔的水流流动性能，防止局部水流流速过高而导致水泵的汽蚀失效。

优选方案中，整体模块集成有机油保养阀和污油泄油道，在更换机油时，机油滤清器壳体底部的污油能够通过机油保养阀和污油泄油道流入发动机油底壳内，最终从油底壳的放油口被放出，保证换油更为彻底。

优选方案中，整体模块集成有机油滤清器旁通阀和/或机油冷却器旁通阀，可以保证在机油滤清器或者机油冷却器堵塞时，机油仍然能够进入发动机内部，防止因润滑不足引起的发动机损坏现象发生。

优选方案中，底座上设有发动机小循环的回水通道，相比较于现有技术的外接管路设置，本实用新型更加紧凑，而且大大降低了泄露的风险。

优选方案中，水泵进水管上设置暖风回水管和后处理回水管，从而无需在发动机其他地方另设回水管，进一步简化了整个发动机的结构。

优选方案中，在底座上集成设置EGR冷却器和EGR阀的取水管，无需在发动机其他地方另设取水管，进一步简化了整个发动机的结构。

下面结合实施例附图和具体实施例对本实用新型做进一步具体详细的说明。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图。

图2为图1的分解图。

图3为图2的旋转视图。

图4为3的旋转视图。

图5为图1的左视图。

图6为图1的后视图。

图7为图1的右视图。

图8为水泵端盖的剖视图。

图9为图1中A-A剖视图。

图10为图6中B-B剖视图（突出显示机油保养阀31）。

图11为图6中C-C剖视图（突出显示机油滤清器旁通阀44）。

图12为图6中D-D剖视图（突出显示机油冷却器旁通阀41）。

图中：图中：1、底座，2、水泵端盖组件，3、其它管路安装用螺纹孔，4、水泵进水管，5、后处理回水管，6、暖风回水管，7、机油冷却器，8、机油滤清器盖，9、机油滤清器密封圈，10、机油滤清器芯子，11、水泵安装螺栓，12、水泵密封圈，13、水泵进水管密封圈，14、水泵进水管安装螺栓，15、放水螺塞，16、机油冷却器安装螺栓，17、机油冷却器密封圈，18、EGR阀取水管，19、EGR冷却器取水管，20、发动机安装贴合面密封圈，21、水泵出水口，22、污油泄油口，23、底座出油口，24、底座进油口，25、小循环进水口，26、模块安装螺栓，27、空心定位销，28、机油滤清器壳体，29、水泵蜗壳，30、加强筋，31、机油保养阀，32、污油泄油道，33、导流板，34、导流槽，35、水泵出水腔，36、水泵皮带轮，37、水泵轴，38、水封轮，39、水泵叶轮，40、水泵泵体，41、机油冷却器旁通阀，42、机油冷却器进油口，43、第二机油旁通油道，44、机油滤清器旁通阀，45、第一机油旁通油道，46、机油滤清器出油口，47、机油冷却器出油道。

具体实施方式

如图1-图7所示，一种内燃机用冷却滤清模块，包括底座1，机油滤清器、水泵和机油冷却器7。

底座1与机油滤清器壳体28以及水泵蜗壳29一体制成，底座1上设有发动机安装贴合面；水泵蜗壳29设置在机油滤清器壳体28的一侧，在底座1上与水泵蜗壳29相对的机油滤清器壳体28的另一侧设置有机油冷却器安装面。

机油冷却器7通过机油冷却器安装螺栓16与机油冷却器安装面贴合安装连接在底座1，底座1上设置机油冷却器密封圈17以保证底座1上的机油冷却器安装面与机油冷却器7之间的密封性。如图4所示，在底座1上设计有连通机油冷却器的放水孔，放水孔处设置放水螺塞15，放水螺塞15与机油冷却器安装面垂直设置。在更换防冻液时，机油冷却器内部的防冻液能够通过去掉放水螺塞15从放水孔被放掉。

机油滤清器芯子10设置在机油滤清器壳体28内，机油滤清器盖8与机油滤清器壳体28固定连接。本优选实施例中，机油滤清器盖8设有外螺纹，机油滤清器壳体28设有内螺纹，机油滤清器盖8与机油滤清器壳体28通过螺纹连接，在机油滤清器盖8和机油滤清器壳体28之间还安装有机油滤清器密封圈9，以可以保证该处的密封性。日常维护和保养只需打开机油滤清器盖8更换机油滤清器芯子10即可，维护容易，使用成本低。

水泵泵盖组件2与水泵蜗壳29固定安装，水泵泵盖组件2与水泵蜗壳29一起构成水泵，水泵设有水泵进水口，在发动机安装贴合面上设有水泵出水口21。

在底座1上设有底座进油口24，用于与发动机上相应的出油口相连；在底座1内部设有与底座进油口24相连通的机油冷却器进油道42；在底座内部还设有用于连通机油滤清器与机油冷却器的机油冷却器出油道47，该机油冷却器出油道47在机油冷却器安装面上对应设有出口；在内燃机安装面上设有供过滤后机油进入内燃机内部的底座出油口23。

机油从底座进油口24进入底座1内经机油冷却器进油道42进入机油冷却器7内，经过冷却后从机油冷却器出口进入机油滤清器芯子10，经过滤后从底座出油口23进入发动机内。本实施例，在底座1上还设计有其它管路安装用螺纹孔3，用来固定整车上的其它管路。

上述整个集成式的冷却滤清模块在应用时，通过模块安装螺栓26和空心定位销27安装于内燃机上，在底座1的发动机安装贴合面上对应每一个开口（水泵出水口21、底座进油口24、底座出油口23等）周围的位置均设置相应的发动机安装贴合面密封圈 20，以保证该处与内燃机之间的密封性。本实用新型的集成式模块设计结构使得整个模块占用空间小，冷却液和机油均在模块内部流动，无需外接管路，可以避免使用外接管路连接带来的泄露风险，同时也减小了流体流动的沿程阻力损失，降低了内燃机耗功。

机油滤清器壳体28的中轴线可以与内燃机安装贴合面平行设置。为了进一步使得整个模块结构更加紧凑，优选内燃机安装贴合面与机油滤清器壳体28的中轴线呈锐角设置。

如图8所示，水泵泵盖组件2包括水泵泵体40，在水泵泵体40上设有导流板33，导流板33与预铸在水泵蜗壳29上的导流槽34共同围成水泵出水腔35，水泵出水腔35在发动机安装贴合面上的出口为水泵出水口21。水流通过水泵加压后，经过水泵出水腔35和水泵出水口21进入发动机。

如图9所示，本实施例中，水泵出水腔35在水泵叶轮39的出水侧朝向机油滤清器方向延伸一段后避开机油滤清器朝向发动机安装贴合面延伸设置，整体大致呈角形，并且角形的角部为弧形过度。由导流板33与导流槽34围成的水泵出水腔35，角部为弧形过度，从而可保证水泵出水腔35内各处的水流流速均匀，可避免局部水流流速过高带来的汽蚀风险。

水泵泵盖组件2还包括贯穿水泵泵体40设置的水泵轴37，与水泵轴37的两端分别对应安装有叶轮39和皮带轮36，在水泵轴37与水泵泵体之间靠近叶轮39的位置设有密封轮38。水泵泵盖组件2 通过设在水泵泵体40上的安装孔以及水泵安装螺栓11安装在底座1上水泵蜗壳29所在的位置，在底座1的安装面上设有有水泵密封圈12，以保证该处的密封性底座1与水泵安装组件2之间的密封性。在水泵泵体40上有加强筋30，可以提高水泵泵体40（其中水泵泵体40的一部分作为水泵泵盖使用）的强度。

本实施例中，如图10所示，在底座1上位于机油滤清器壳体28的底部设有一个机油保养阀31。机油保养阀31在机油滤清器芯子10和机油滤清器盖8安装之后能够闭合，并在机油滤清器芯子10取出后能够开启以释放机油滤清器壳体28内部的污油，在底座1内设有污油泄油道32，污油泄油道32在内燃机安装贴合面上形成污油泄油口22。污油从污油泄油道32和污油泄油口22流入发动机的油底壳内，通过打开油底壳上的放油螺塞被放出。该设计结构可以保证机油更新更加彻底，防止部分机油沉积在机油滤清器壳体28内影响机油的过滤效果。

如图11所示，本优选实施例在底座1上位于机油滤清器壳体28的底部并且对应机油滤清器芯子10外围空间的位置还设置有机油滤清器旁通阀44。

正常情况下，发动机冷却系统工作时，机油通过底座1上的机油冷却器进油道42进入机油冷却器7内，经过冷却后进入机油滤清器壳体28内，经过机油滤清器芯子10过滤后，从机油滤清器出油口46和底座出油口23进入发动机。

当机油滤清器堵塞（主要是机油滤清器芯子10发生堵塞）时，机油滤清器旁通阀44开启，经过机油冷却器7冷却后的机油进入机油滤清器壳体内，但是不经过机油滤清器芯子10过滤，直接从机油旁通油道45和底部出油口23流入发动机，该设计可以避免当机油滤清器发生堵塞时，机油无法被输送到发动机内而引起发动机的损坏的情况发生。

本实施例如图12所示，在底座1上还设有一个机油冷却器旁通阀41，机油冷却器旁通阀41能够在机油冷却器7堵塞时开启，以使机油不经过机油冷却器7而能够从第二机油旁通油道43直接进入机油滤清器内过滤后经机油滤清器出油口46和底座出油口23进入发动机。该部分结构的设计可以避免当机油冷却器7发生堵塞时，机油无法被输送到发动机内而引起发动机损坏的情况发生，对发动机进行有效的保护。

本实施例中，在发动机安装贴合面上还设有小循环进水口25，小循环进水口25与发动机上的小循环出水口相连，冷却液可以由此从小循环系统返回进入水泵的进水腔内，经加压后再次从水泵出水口21流回到发动机内。

水泵进水口可以通过有效的方式设置在水泵盖组件上。本实施例中，优选地，水泵进水口设在底座1上，与水泵进水口连接设有水泵进水管4，水泵进水管4通过水泵进水管安装螺栓14与水泵进水口对应安装于底座1上。

在底座1 上水泵进水口的外周设有有水泵进水管密封圈13，以保证底座1与水泵进水管4之间的密封性。

在水泵进水管4上连接有暖风回水管6和后处理回水管5。与水泵出水腔35相连通还设有EGR冷却器取水管19和EGR阀取水管18。因此无需在发动机上设置暖风回水口、后处理回水口、EGR冷却器取水和EGR阀取水口，进一步可以使整个发动机的结构更加紧凑。

本文未详述部分为现有技术，另外需要说明的是，上述实施例仅为用来说明本实用新型的优选实施例，但本实用新型并不局限于上述实施例，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种发动机用冷却滤清模块，其特征在于：包括底座（1），机油滤清器、水泵和机油冷却器（7）；

所述的底座（1）与机油滤清器壳体（28）以及水泵蜗壳（29）一体制成，底座（1）上设有用于与发动机配合安装的发动机安装贴合面；水泵蜗壳（29）设置在机油滤清器壳体（28）的一侧，在底座（1）上与水泵蜗壳（29）相对的机油滤清器壳体（28）的另一侧设置有用于与机油冷却器（7）配合安装的机油冷却器安装面；

机油滤清器芯子（10）设置在机油滤清器壳体（28）内，机油滤清器盖（8）与机油滤清器壳体（28）固定连接；水泵泵体（40）与水泵蜗壳（29）固定连接；机油冷却器（7）固定安装在机油冷却器安装面；

水泵泵盖组件（2）与水泵蜗壳（29）固定安装，水泵泵盖组件（2）与水泵蜗壳（29）一起构成水泵，水泵设有水泵进水口，在发动机安装贴合面上设有水泵出水口（21）；

在底座（1）上设有底座进油口（24），在底座（1）内部设有与底座进油口（24）相连通的机油冷却器进油道（42）；在底座（1）内部还设有用于连通机油滤清器与机油冷却器的机油冷却器出油道（47），该机油冷却器出油道（47）在机油冷却器安装面上对应设有出口；在发动机安装面上设有供过滤后机油进入发动机内部的底座出油口（23）。

2.根据权利要求1所述的一种发动机用冷却滤清模块，其特征在于：设置在底座（1）上的发动机安装贴合面与机油滤清器壳体（28）的中轴线呈锐角设置。

3.根据权利要求1所述的一种发动机用冷却滤清模块，其特征在于：所述的水泵泵盖组件（2）包括水泵泵体（40），在水泵泵体（40）上设有导流板（33），导流板（33）与预铸在水泵蜗壳（29）上的导流槽共同围成水泵出水腔（35），水泵出水腔（35）在发动机安装贴合面上的出口为水泵出水口（21）。

4.根据权利要求3所述的一种发动机用冷却滤清模块，其特征在于：所述水泵出水腔（35）在水泵叶轮（39）的出水侧朝向机油滤清器方向延伸一段后避开机油滤清器朝向发动机安装贴合面延伸设置，整体大致呈角形，并且角形的角部为弧形过度。

5.根据权利要求1所述的一种发动机用冷却滤清模块，其特征在于：在底座（1）上位于机油滤清器壳体（28）的底部设有一个机油保养阀（31），机油保养阀（31）在机油滤清器芯子（10）和机油滤清器盖（8）安装之后能够闭合，并在取出机油滤清器芯子（10）后能够开启以释放机油滤清器壳体（28）内部的污油，在底座（1）内设有污油泄油道（32），污油泄油道（32）在发动机安装贴合面上形成污油泄油口（22）。

6.根据权利要求1所述的一种发动机用冷却滤清模块，其特征在于：在底座（1）上位于机油滤清器壳体（28）的底部并且对应机油滤清器芯子（10）外围空间的位置还设置有机油滤清器旁通阀（44），机油滤清器旁通阀（44）能够在机油滤清器芯子（10）堵塞的情况下开启，以使冷却后的机油能够从设在底座内的第一机油旁通油道（45）以及设在发动机安装贴合面上的底座出油口（23）流入发动机。

7.根据权利要求1所述的一种发动机用冷却滤清模块，其特征在于：在底座（1）上还设有一个机油冷却器旁通阀（41），机油冷却器旁通阀（41）能够在机油冷却器（7）堵塞时开启，以使机油能够从第二机油旁通油道（43）直接进入机油滤清器内过滤后经机油滤清器出油口（46）和底座出油口（23）进入发动机。

8.根据权利要求1所述的一种发动机用冷却滤清模块，其特征在于：在所述的发动机安装贴合面上设有小循环进水口（25）。

9.根据权利要求1所述的一种发动机用冷却滤清模块，其特征在于：与水泵进水口连接设有水泵进水管（4），在水泵进水管（4）上连接有暖风回水管（6）和后处理回水管（5）。

10.根据权利要求1所述的一种发动机用冷却滤清模块，其特征在于：与水泵出水腔（35）相连通还设有EGR冷却器取水管（19）和EGR阀取水管（18）。

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