CN216110963U - 车辆发动机和车辆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种车辆发动机和车辆，其中车辆发动机包括：活塞冷却喷嘴组件，所述活塞冷却喷嘴组件设置在汽缸体上，所述活塞冷却喷嘴组件包括：活塞冷却喷嘴和活塞冷却喷嘴控制阀，所述汽缸体上具有活塞冷却喷嘴油道，所述活塞冷却喷嘴油道适于向所述活塞冷却喷嘴供油，所述活塞冷却喷嘴油道与所述汽缸体上的缸体主油道之间连通有中间油道，所述活塞冷却喷嘴控制阀设置在所述中间油道上。该车辆发动机能够使活塞顶面温度控制在合适的范围内，以避免引起车辆发动机的爆震，从而使车辆发动机能够稳定的运行。

Description

车辆发动机和车辆

技术领域

本实用新型涉及车辆技术领域，具体而言，涉及一种车辆发动机和车辆。

背景技术

传统的车辆发动机无法保证低转速小负荷且机油压力较高时冷却喷嘴不开启，也无法在最佳油耗区范围内控制喷油量的大小，致使活塞顶面温度过高，使得活塞顶面温度无法控制在合适的范围内，易引起车辆发动机的爆震，不利于车辆发动机的稳定运行，存在改进空间。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型旨在提出一种车辆发动机，该车辆发动机能够使活塞顶面温度控制在合适的范围内，以避免引起车辆发动机的爆震，从而使车辆发动机能够稳定的运行。

为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的：

一种车辆发动机，包括：活塞冷却喷嘴组件，所述活塞冷却喷嘴组件设置在汽缸体上，所述活塞冷却喷嘴组件包括：活塞冷却喷嘴和活塞冷却喷嘴控制阀，所述汽缸体上具有活塞冷却喷嘴油道，所述活塞冷却喷嘴油道适于向所述活塞冷却喷嘴供油，所述活塞冷却喷嘴油道与所述汽缸体上的缸体主油道之间连通有中间油道，所述活塞冷却喷嘴控制阀设置在所述中间油道上。

进一步，所述车辆发动机还包括：汽缸盖，所述汽缸盖内具有缸盖主油道；电子VVT，所述电子VVT设置在所述汽缸盖的前端，且所述电子VVT与所述缸盖主油道的末端相连通；机油泵，所述机油泵适于从所述汽缸盖的后端向所述缸盖主油道的首端供油。

进一步，所述电子VVT包括：电动排气VVT和电动进气VVT，所述缸盖主油道包括：进气侧油道和排气侧油道，所述电动排气VVT连通在所述排气侧油道的末端，所述电动进气VVT连通在所述进气侧油道的末端，所述机油泵适于分别向所述进气侧油道和所述排气侧油道供油。

进一步，所述缸盖主油道通过VVT油道与所述电子VVT连通，所述VVT油道形成在发动机凸轮轴上。

进一步，所述汽缸盖内还具有高压油泵倾斜油道，所述高压油泵倾斜油道连通在所述排气侧油道与高压油泵之间，所述排气侧油道与所述高压油泵倾斜油道之间连通有缸体后端油道，所述高压油泵倾斜油道的轴线与所述缸体后端油道的轴线之间的夹角为钝角。

进一步，所述高压油泵倾斜油道内设置有阀芯，所述阀芯上具有阀芯油道。

进一步，所述阀芯的朝向所述高压油泵的一端形成有喇叭口，所述喇叭口与所述阀芯油道相连通。

进一步，所述车辆发动机还包括：发动机进气侧凸轮轴第一轴径和发动机排气侧凸轮轴第一轴径，所述发动机进气侧凸轮轴第一轴径和所述发动机排气侧凸轮轴第一轴径均通过球轴承支撑。

进一步，所述机油泵为连续变量机油泵。

相对于现有技术，本实用新型所述的车辆发动机具有以下优势：

本实用新型所述的车辆发动机，该车辆发动机能够使活塞顶面温度控制在合适的范围内，以避免引起车辆发动机的爆震，从而使车辆发动机能够稳定的运行。

本实用新型的另一目的在于提出一种车辆，包括上述的车辆发动机，该车辆的车辆发动机的运行稳定性更好。

附图说明

构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中：

图1是根据本实用新型实施例的车辆发动机润滑系统的框架图；

图2是根据本实用新型实施例的车辆发动机的局部结构剖视图。

附图标记说明：

100-车辆发动机润滑系统，200-车辆发动机，1-高压油泵驱动凸轮，2-排气侧凸轮轴，3-高压油泵挺柱，4-高压油泵，5-阀芯，6-排气侧油道，7-汽缸盖，8-高压油泵倾斜油道，9-缸体后端油道。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

下面参考图1-图2描述根据本实用新型实施例的车辆发动机200。

根据本实用新型实施例的车辆发动机200可以包括：活塞冷却喷嘴组件。

如图1和图2所示，车辆发动机200为车辆的动力元件，其适于驱动车辆行驶运行。由于传统的车辆发动机无法保证低转速小负荷且机油压力较高时冷却喷嘴不开启，也无法在最佳油耗区范围内控制喷油量的大小，致使活塞顶面温度过高，使得活塞顶面温度无法控制在合适的范围内，易引起车辆发动机的爆震，不利于车辆发动机的稳定运行。

为此，本实用新型设计了一种利用活塞冷却喷嘴组件来使活塞顶面温度能够控制在合适的范围内的车辆发动机200。由此，可有效避免引起车辆发动机的爆震，从而使车辆发动机能够稳定的运行。

其中，活塞冷却喷嘴组件设置在汽缸体上。活塞冷却喷嘴组件为电控式结构，其并非为传统的液压驱动的活塞冷却喷嘴，其对机油压力无要求，其的运行不受机油压力的驱动和影响，其的运行只受电控驱动。由于采用了活塞冷却喷嘴组件，因此可保证低转速小负荷而且机油压力较高时冷却喷嘴不开启，以使活塞顶部升温速率能够得到有效的提高，并且能够在最佳油耗区范围内控制喷油量的大小，以能够通过控制喷油量来抑制活塞顶面温度不至于过高，使得活塞顶面温度能够始终控制在合适的范围内，以避免引起车辆发动机200的爆震。

进一步，活塞冷却喷嘴组件包括：活塞冷却喷嘴和活塞冷却喷嘴控制阀，汽缸体上具有活塞冷却喷嘴油道，活塞冷却喷嘴油道适于向活塞冷却喷嘴供油，活塞冷却喷嘴油道与汽缸体上的缸体主油道之间连通有中间油道，活塞冷却喷嘴控制阀设置在中间油道上。

也就是说，活塞冷却喷嘴组件由电控的活塞冷却喷嘴控制阀和活塞冷却喷嘴组合而成。在车辆发动机200冷机启动时，低速小负荷下由于机油温度低造成机油压力高，常规的活塞冷却喷嘴会喷油，引起活塞温度过低，燃烧效果不好，而且可能影响排放，而活塞冷却喷嘴组件可主动通过活塞冷却喷嘴控制阀关闭中间油道，以避免活塞冷却喷嘴喷油来实现发动机快速升温，当发动机热机后，为了抑制活塞温度过高，通过活塞冷却喷嘴控制阀打开中间油道，以使活塞冷却喷嘴能够喷油，以为活塞提供冷却。而在发动机热机启动时，低速小负荷下机油温度较高，机油压力较低，为了避免活塞过热，可通过活塞冷却喷嘴控制阀打开中间油道，以使活塞冷却喷嘴能够喷油，以为活塞提供冷却。

根据本实用新型实施例的车辆发动机200，该车辆发动机200能够使活塞顶面温度控制在合适的范围内，以避免引起车辆发动机200的爆震，从而使车辆发动机200能够稳定的运行。

如图1所示，车辆发动机200还包括：汽缸盖7、电子VVT和机油泵。其中，汽缸盖7内具有缸盖主油道，流入缸盖主油道内的油液能够对汽缸盖7进行有效的冷却，电子VVT设置在汽缸盖7的前端，且电子VVT与缸盖主油道的末端相连通，而机油泵适于通过缸体主油道从汽缸盖7的后端向缸盖主油道的首端供油，以向电子VVT提供机油，实现其的冷却和润滑。由此，解决了汽缸盖7前端无法布置油道的问题，并且按上述方式布置，同工况下系统压力可以比其他机型更低，以使车辆发动机200的整机摩擦功更小，以便于提升车辆发动机200的整机热效率，而且还可使车辆发动机200的整体结构更紧凑，更便于布置。

其中，电子VVT为电控式VVT，其并非为传统的液压驱动的VVT，其对机油压力无要求，其的运行不受机油压力的驱动和影响，其的运行只受电控驱动，因此实现了车辆发动机200的机油压力不受电子VVT的影响，并且电子VVT相较于传统的液压驱动的VVT调节速度更快，能够更好的改善车辆发动机200的燃烧性能，从而能够有效的提升车辆发动机200的整机热效率。

优选的，机油泵为连续变量机油泵，连续变量机油泵为可调节单转排量的机油泵，由发动机控制单元检测车辆发动机200的转速、负荷以及油温(或水温)并输出占空比信号给比例阀，通过调节比例阀来控制反馈油路，实现机油泵单转排量的改变，从而实现改变输出流量和压力。同时通过机油压力传感器反馈油压信号给发动机控制单元，根据实际工况适时调整输出的占空比信号给比例阀，实现闭环控制。因此，通过设置连续变量机油泵来控制系统机油压力和流量，能够有效降低发动机的摩擦功。

参照图1，电子VVT包括：电动排气VVT和电动进气VVT，其中，电动排气VVT用于调节车辆发动机200的排气，电动进气VVT用于调节车辆发动机200的进气。缸盖主油道包括：进气侧油道和排气侧油道6，其中，电动排气VVT连通在排气侧油道6的末端，而电动进气VVT连通在进气侧油道的末端，机油泵适于分别向进气侧油道和排气侧油道6供油。也就是说，车辆发动机200的进、排气侧均采用了电子VVT，以便于更快速的调节发动机的进气和排气，以便于进一步改善车辆发动机200的燃烧性能，从而能够进一步有效的提升车辆发动机200的整机热效率。

进一步，缸盖主油道通过VVT油道与电子VVT连通，其中，VVT油道形成在发动机凸轮轴上，具体形成在进气侧凸轮轴和排气侧凸轮轴2上。即VVT油道集成在在发动机凸轮轴上，因此可使得汽缸盖7的整体结构更加紧凑。

结合图1和图2所示实施例，汽缸盖7内还具有高压油泵倾斜油道8，高压油泵倾斜油道8连通在排气侧油道6与高压油泵4之间，且排气侧油道6与高压油泵倾斜油道8之间连通有缸体后端油道9，即排气侧油道6适于依次通过缸体后端油道9和高压油泵倾斜油道8向高压油泵4处供油，以便于实现高压油泵4的冷却和润滑。其中，高压油泵倾斜油道8的轴线与缸体后端油道9的轴线之间的夹角为钝角。也就是说，高压油泵倾斜油道8相对于缸体后端油道9或者说是相对于水平面倾斜设置，二者之间呈钝角相交，以更便于油道的开设布置，能够更好的将缸盖主油道内的油液导向到高压油泵4处。

进一步，参照图2，高压油泵倾斜油道8内设置有阀芯5，阀芯5上具有阀芯油道。由于连通高压油泵4的高压油泵倾斜油道8如直径设置的过大将会引起车辆发动机润滑系统100泄压较大的问题，导致车辆发动机200的整体热效率较低，但满足要求的直径较小的油道又难以加工，因此本实用新型实施例设置了便于加工的直径中等的高压油泵倾斜油道8，并通过在高压油泵倾斜油道8内设置阀芯5来解决车辆发动机润滑系统100泄压较大的问题。由此，采用上述方式能够同时解决油道直径过小引起的油道难以加工的问题，以及油道直径过大引起的车辆发动机润滑系统100泄压较大的问题。

其中，阀芯5上游的机油适于通过阀芯5上的阀芯油道从阀芯5的末端喷出，以便于控制机油流量以及泄压，以使机油能够稳定的喷向高压油泵4，使得高压油泵驱动凸轮1与高压油泵挺柱3之间的接触面及高压油泵挺柱3与挺柱孔之间的接触面均能得到有效的润滑。

再进一步，阀芯5的朝向高压油泵4的一端形成有喇叭口，喇叭口与阀芯油道相连通。其中，喇叭口朝向高压油泵4的外端为最大口。也就是说，阀芯油道内的机油通过喇叭口向高压油泵4喷出，以实现非等直径的油道，可使喷油范围更大，使得高压油泵驱动凸轮1与高压油泵挺柱3接触面之间的润滑效果更好，以避免出现高压油泵挺柱3与挺柱孔接触面之间的磨损问题。

如图1所示，车辆发动机200还包括：发动机进气侧凸轮轴第一轴径和发动机排气侧凸轮轴第一轴径，发动机进气侧凸轮轴第一轴径和发动机排气侧凸轮轴第一轴径均通过球轴承支撑。由于球轴承的润滑只需要微量机油即可，因此，降低了车辆发动机润滑系统100的需油量，减小了车辆发动机润滑系统100的泄压点，使得车辆发动机润滑系统100的压力更容易达到，以缩短机油压力建立时间，致使机油转排量可以下降，同时可以有效的降低配气机构的摩擦。

下面参照图1描述车辆发动机润滑系统100的整体布置情况：

首先，机油收集器将从油底壳处收集的油液输送给机油泵，机油泵将油液输送给机油冷却器，之后机油冷却器将冷却后的油液输送给机油滤清器，经机油滤清器过滤后输送给缸体主油道，缸体主油道将油液分别输送给进气侧油道和排气侧油道6，之后进气侧油道和排气侧油道6分别向多个凸轮轴承、多个液压挺柱供油。

其中，进气侧凸轮轴承向电动进气VVT供油，排气侧凸轮轴承向电动排气VVT供油，进气侧油道向机油压力传感器供油，排气侧油道6向高压油泵4供油。

其中，缸体主油道通过中间油道和活塞冷却喷嘴油道向活塞冷却喷嘴组件供油，活塞冷却喷嘴可为四个。缸体主油道还直接向多个主轴承供油，以使多个主轴承中的一部分能够分别向连杆轴承和正时系统链条张紧器供油。

其中，机油收集器集成在机油泵上，机油泵固定在汽缸体的底部，由曲轴通过链条进行驱动，机油泵的出口通过一个集成在汽缸体上的油道连接到机油冷却器，机油泵变排量通过缸体主油道反馈过来的压力控制，该压力需要经过一个比例阀进行调节，实现机油泵在不同工况下输出不同的压力和流量，机油冷却器和机油滤清器固定在汽缸体上。

根据本实用新型另一方面实施例的车辆，包括上述实施例中描述的车辆发动机200。对于车辆的其它构造例如变速器、制动系统、转向系统等均已为现有技术且为本领域的技术人员所熟知，因此这里对于车辆的其它构造不做详细说明。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种车辆发动机(200)，其特征在于，包括：

活塞冷却喷嘴组件，所述活塞冷却喷嘴组件设置在汽缸体上，所述活塞冷却喷嘴组件包括：活塞冷却喷嘴和活塞冷却喷嘴控制阀，所述汽缸体上具有活塞冷却喷嘴油道，所述活塞冷却喷嘴油道适于向所述活塞冷却喷嘴供油，所述活塞冷却喷嘴油道与所述汽缸体上的缸体主油道之间连通有中间油道，所述活塞冷却喷嘴控制阀设置在所述中间油道上。

2.根据权利要求1所述的车辆发动机(200)，其特征在于，所述车辆发动机(200)还包括：

汽缸盖(7)，所述汽缸盖(7)内具有缸盖主油道；

电子VVT，所述电子VVT设置在所述汽缸盖(7)的前端，且所述电子VVT与所述缸盖主油道的末端相连通；

机油泵，所述机油泵适于从所述汽缸盖(7)的后端向所述缸盖主油道的首端供油。

3.根据权利要求2所述的车辆发动机(200)，其特征在于，所述电子VVT包括：电动排气VVT和电动进气VVT，所述缸盖主油道包括：进气侧油道和排气侧油道(6)，所述电动排气VVT连通在所述排气侧油道(6)的末端，所述电动进气VVT连通在所述进气侧油道的末端，所述机油泵适于分别向所述进气侧油道和所述排气侧油道(6)供油。

4.根据权利要求3所述的车辆发动机(200)，其特征在于，所述缸盖主油道通过VVT油道与所述电子VVT连通，所述VVT油道形成在发动机凸轮轴上。

5.根据权利要求3所述的车辆发动机(200)，其特征在于，所述汽缸盖(7)内还具有高压油泵倾斜油道(8)，所述高压油泵倾斜油道(8)连通在所述排气侧油道(6)与高压油泵(4)之间，所述排气侧油道(6)与所述高压油泵倾斜油道(8)之间连通有缸体后端油道(9)，所述高压油泵倾斜油道(8)的轴线与所述缸体后端油道(9)的轴线之间的夹角为钝角。

6.根据权利要求5所述的车辆发动机(200)，其特征在于，所述高压油泵倾斜油道(8)内设置有阀芯(5)，所述阀芯(5)上具有阀芯油道。

7.根据权利要求6所述的车辆发动机(200)，其特征在于，所述阀芯(5)的朝向所述高压油泵(4)的一端形成有喇叭口，所述喇叭口与所述阀芯油道相连通。

8.根据权利要求1所述的车辆发动机(200)，其特征在于，所述车辆发动机(200)还包括：发动机进气侧凸轮轴第一轴径和发动机排气侧凸轮轴第一轴径，所述发动机进气侧凸轮轴第一轴径和所述发动机排气侧凸轮轴第一轴径均通过球轴承支撑。

9.根据权利要求2-7中任一项所述的车辆发动机(200)，其特征在于，所述机油泵为连续变量机油泵。

10.一种车辆，其特征在于，包括根据权利要求1-9中任一项所述的车辆发动机(200)。

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