具有油水冷卻系統的發動機的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種具有油水冷卻系統的發動機，包括發動機和機油過濾冷卻器，所述機油過濾冷卻器包括用于容納冷卻液的外殼、設置于所述外殼內用于對來自發動機潤滑油路中的機油進行過濾的濾清器本體、用于將發動機冷卻水注入所述外殼內的冷卻水道以及設置于冷卻水道內的水泵，本動力系統利用發動機冷卻系統中的冷卻水對機油濾清器進行冷卻，使機油濾清器同時具有機油冷卻和過濾的作用，從而省去了外置機油冷卻器和外置機油冷卻管道，減小機油泵的負荷，簡化了發動機的結構，并在很大程度上保持機油溫度，使機油的粘溫性得到有效提高，從而提高發動機機件的潤滑效果。
【專利說明】
具有油水冷卻系統的發動機
技術領域
[0001]本發明涉及潤滑系統零部件領域，具體是一種具有油水冷卻系統的發動機。
【背景技術】
[0002]發動機潤滑系統的功用在發動機工作時連續不斷地把數量足夠、溫度適當的潔凈機油輸送到全部傳動件的摩擦表面，并在摩擦表面之間形成油膜，實現液體摩擦，從而減小摩擦阻力、降低功率消耗、減輕機件磨損，以達到提高發動機工作可靠性和耐久性的目的，而機油在工作過程中，會由于溫度過高而導致機油變稀而降低了潤滑能力，這一因素會導致因為潤滑效果跟不上而發動機無法正常運行，因此，現有的發動機通常在潤滑油油路中設置機油冷卻器，然而，外置機油冷卻器將導致發動機潤滑油道的長度過長，大大增加看機油栗的負荷，另一方面，現有的機油冷卻器通常采用風冷式或水冷式;風冷式機油冷卻器由許多冷卻管和冷卻板組成，在汽車行駛時，利用汽車迎面風冷卻熱的機油冷卻器芯子，風冷式機油冷卻器的冷卻效果由冷卻風的風量決定，難以保證機油處于適合的溫度;水冷式機油冷卻器置于冷卻水路中，利用冷卻水的溫度來控制潤滑油的溫度，當潤滑油溫度高時，靠冷卻水降溫，發動機啟動時，則從冷卻水吸收熱量使潤滑油迅速提高溫度，機油冷卻器由鋁合金鑄成的、前蓋、后蓋和銅芯管組成，為了加強冷卻，管外又套裝了散熱片，冷卻水在管外流動，潤滑油在管內流動，兩者進行熱量交換，水冷機油冷卻器結構復雜，制造成本較高，難以布置于成本較低，空間較小的機動車，如摩托車、三輪車等小型車輛內。
[0003]因此，需要一種利用發動機冷卻系統中的冷卻水直接對機油濾清器進行冷卻，使機油濾清器能夠對機油同時起到過濾和冷卻的作用，從而提高發動機機件的潤滑效果的具有油水冷卻系統的發動機，該過濾冷卻器可以省去機油冷卻器以及外置的機油冷卻油管，減小機油栗的負荷，同時提高發動機的緊湊性。
【發明內容】
[0004]有鑒于此，本發明的目的是提供一種具有油水冷卻系統的發動機，該動力系統利用發動機冷卻系統中的冷卻水直接對機油濾清器進行冷卻，使機油濾清器能夠對機油同時起到過濾和冷卻的作用，從而提高發動機機件的潤滑效果，該過濾冷卻器可以省去機油冷卻器以及外置的機油冷卻油管，減小機油栗的負荷，同時提高發動機的緊湊性。
[0005]本發明的具有油水冷卻系統的發動機，包括發動機和機油過濾冷卻器，所述機油過濾冷卻器包括用于容納冷卻液的外殼、設置于所述外殼內用于對來自發動機潤滑油路中的機油進行過濾的濾清器本體、用于將發動機冷卻水注入所述外殼內的冷卻水道以及設置于冷卻水道內的水栗；
[0006]進一步，所述外殼內壁一體成形有濾清器安裝座，所述濾清器安裝座內的外殼側壁設有分別用于與濾清器本體的進油口和出油口連通的進油孔和出油孔；
[0007]本發明的具有油水冷卻系統的發動機還包括設置于發動機的潤滑油路中的機油栗，所述機油栗的轉軸通過齒輪嚙合傳動的方式由發動機的曲軸獲得動力，所述水栗的轉軸與機油栗的轉軸同軸傳動連接；
[0008]進一步，所述外殼包括殼體以及用于封閉殼體的蓋板，所述冷卻水道設置于蓋板內并分別通過進水旁路和出水旁路連通于所述殼體的內腔；
[0009]進一步，所述濾清器安裝座設置于與所述蓋板相對的殼體的側壁上；
[0010]進一步，所述蓋板內端面固定有與進水旁路對應的喇叭形導流罩；
[0011]進一步，所述冷卻水道內設有水栗安裝腔;所述水栗安裝腔位于出水旁路下游的冷卻水道內；
[0012]進一步，所述殼體的外側壁一體成形有與所述水栗安裝腔同軸的軸承座，所述水栗的轉軸通過設置于軸承座孔內的軸承進行支承；
[0013]進一步，所述外殼安裝于發動機時，導流罩的出水口位于濾清器本體正上方；
[0014]進一步，所述殼體一體成形于發動機曲軸箱外，所述濾清器本體固定于所述殼體內與曲軸箱的公共面，且所述進油口和出油口均設置于殼體與曲軸箱的公共面用于使曲軸箱內的機油流經濾清器本體內。
[0015]本發明的有益效果是:本發明的具有油水冷卻系統的發動機，濾清器本體設置于外殼內，濾清器本體為現有任何形式的機油濾清器，其通常包括金屬殼體和金屬殼體內的濾芯，當發動機的冷卻水流入外殼后，使發動機的冷卻水與濾清器本體的外壁接觸，利用濾清器本體的金屬殼體作為換熱管，使冷卻水將與濾清器本體內的機油進行熱交換，從而達到對機油的降溫效果，本發明中的濾清器本體同時作為機油的過濾裝置和冷卻裝置，有效減少發動機的零部件數量，進一步提高發動機結構的緊湊型，同時，采用本過濾冷卻器的發動機無需使用外置的機油冷卻器和外置的機油冷卻油管，縮短發動機潤滑油路的長度，減小機油栗的負荷，提高發動機的功率，另外，采用濾清器本體的殼體作為換熱管，其換熱面積適中，因此，其對機油的冷卻作用也比較適合，不會導致機油油溫過低，使機油粘度超過適宜的工作粘度，保證發動機機件的潤滑效果。
【附圖說明】
[0016]圖1為本發明的結構示意圖；
[0017]圖2為本發明的機油過濾冷卻器的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0018]圖1為本發明的結構示意圖，圖2為本發明的機油過濾冷卻器的結構示意圖，如圖所示:本實施例的具有油水冷卻系統的發動機，包括發動機和機油過濾冷卻器，所述機油過濾冷卻器包括用于容納冷卻液的外殼、設置于所述外殼內用于對來自發動機潤滑油路中的機油進行過濾的濾清器本體6、用于將發動機冷卻水注入所述外殼內的冷卻水道3以及設置于冷卻水道3內的水栗13;濾清器本體6設置于外殼內，濾清器本體6為現有任何形式的機油濾清器，其通常包括金屬殼體5和金屬殼體5內的濾芯，當發動機的冷卻水流入外殼后，使發動機的冷卻水與濾清器本體6的外壁接觸，利用濾清器本體6的金屬殼體5作為換熱管，使冷卻水將與濾清器本體6內的機油進行熱交換，從而達到對機油的降溫效果，本發明中的濾清器本體6同時作為機油的過濾裝置和冷卻裝置，有效減少發動機的零部件數量，進一步提高發動機結構的緊湊型，同時，采用本過濾冷卻器的發動機無需使用外置的機油冷卻器和外置的機油冷卻油管，縮短發動機潤滑油路的長度，減小機油栗15的負荷，提高發動機的功率，另外，采用濾清器本體6的殼體5作為換熱管，其換熱面積適中，因此，其對機油的冷卻作用也比較適合，不會導致機油油溫過低，使機油粘度超過適宜的工作粘度，保證發動機機件的潤滑效果。
[0019]本實施例中，所述外殼內壁一體成形有濾清器安裝座7，所述濾清器安裝座7內的外殼側壁設有分別用于與濾清器本體6的進油口和出油口連通的進油孔和出油孔9;所述進油孔和出油孔9用于分別對應連通于發動機缸體上的機油出口和機油進口 ；濾清器本體6的進出油口朝向該濾清器安裝座7—側安裝于該濾清器安裝座7上，發動機潤滑油道中的機油將由所述進油孔進入到濾清器安裝座7內，再由濾清器安裝座7進入濾清器本體6內，濾清器的出油口與濾清器安裝座7的出油孔9之間通過螺紋連接有油管，該油管可保證由濾清器本體6出油口流出的機油不會滲入濾清器安裝座7內，另外該油管中部具有一體成形的凸環，該凸環兩側的油管管段分別通過螺紋與濾清器本體6的出油口和濾清器安裝座7的出油孔9連接;本實施例中的濾清器安裝座7應靠近外殼底部(此處的“底部”指的是本過濾冷卻器安裝于發動機時的外殼底部)設置，保證濾清器本體6能夠快速浸沒于冷卻水中，提高機油冷卻的速度。
[0020]本發明的具有油水冷卻系統的發動機還包括設置于發動機的潤滑油路中的機油栗15，所述機油栗15的轉軸通過齒輪嚙合傳動的方式由發動機的曲軸16獲得動力，所述水栗13的轉軸12與機油栗15的轉軸同軸傳動連接;水栗13和機油栗15分別用于對發動機的冷卻水和機油進行加壓，本實施例的水栗13為離心栗，該離心栗安裝于冷卻水道3中位于機油外殼下游的位置，發動機曲軸16上可傳動配合有主動齒輪，而機油栗15的轉軸上應傳動配合有從動齒輪，主動齒輪的齒數應大于從動齒輪的齒數，主動齒輪和從動齒輪嚙合實現曲軸16與機油栗15轉軸之間減速傳動，本實施例中，機油栗15和水栗13應同軸布置，水栗13轉軸與機油栗15轉軸之間通過現有聯軸結構實現傳動連接，例如，在機油栗15轉軸端面上開設一字型驅動槽，水栗13軸的端面上一體成形有與一字型驅動槽配合的一字型凸塊，這種聯軸結構有利于簡化水栗13與機油栗15的裝配。
[0021]本實施例中，所述外殼包括殼體5以及用于封閉殼體5的蓋板I，所述冷卻水道3設置于蓋板I內并分別通過進水旁路14和出水旁路2連通于所述殼體5的內腔;冷卻水道3中的冷卻水通過進水旁路14進入到殼體5內腔對機油濾清器進行冷卻，同時從出水旁路2流回到冷卻水道3內，使冷卻水將在濾清器本體6外壁不斷流動，這種方式能夠大幅度提高冷卻液對濾清器本體6內的機油進行冷卻的效果。
[0022]本實施例中，所述濾清器安裝座7設置于與所述蓋板I相對的殼體5的側壁上，同時，進水旁路14的出口應高于濾清器安裝座7，使流入外殼的冷卻水能夠直接淋于濾清器本體6表面，提高換熱效率，極大的改善機油的冷卻效果。
[0023]本實施例中，所述蓋板I內端面固定有與進水旁路14對應的喇叭形導流罩4，喇叭狀的導流罩4能夠有效提高冷卻水的流速，增加冷卻水的噴灑范圍，同時提高外殼內的冷卻水的流速，進一步提高機油的冷卻效率。
[0024]本實施例中，所述冷卻水道3內設有水栗13安裝腔;所述水栗13安裝腔位于出水旁路2下游的冷卻水道3內；本實施例的水栗13為離心栗，水栗13的葉輪可轉動安裝于該水栗13安裝腔內，位于水栗13安裝腔上游冷卻水道3應沿軸向連通于水栗13安裝腔，位于水栗13安裝腔下游冷卻水道3應沿徑向連通于水栗13安裝腔，保證冷卻水由軸向流入水栗13內，并沿徑向流出。
[0025]本實施例中，所述殼體5的外側壁一體成形有與所述水栗13安裝腔同軸的軸承座U，所述水栗13的轉軸12通過設置于軸承座孔內的軸承10進行支承;水栗13的轉軸12從水栗13安裝腔內伸出并穿過所述軸承座11，軸承座孔具有多個孔段，且各孔段的孔徑由內到外逐漸增大，由于水栗13轉軸形成懸臂結構，因此，軸承座孔內應安裝至少兩個軸承，保證對水栗13轉軸的支承剛度，另一方面，為避免水栗13安裝腔內的冷卻水滲入軸承座孔內，水栗13安裝腔與軸承座孔之間應設置密封結構(如密封圈等)，此為現有技術，不再累述。
[0026]本實施例中，所述外殼安裝于發動機時，導流罩4的出水口位于濾清器本體6正上方，導流罩4能夠將流入殼體5內的冷卻水引導至濾清器本體6正上方，使冷卻水能夠正好噴淋于濾清器本體6表面，當外殼內未注滿冷卻水時，能夠利用噴淋在濾清器本體6表面的冷卻水迅速對濾清器本體6內的機油進行冷卻。
[0027]本實施例中，所述殼體5—體成形于發動機曲軸箱外，所述濾清器本體6固定于所述殼體5內與曲軸箱的公共面，且所述進油口 8和出油口 9均設置于殼體5與曲軸箱的公共面用于使曲軸箱內的機油流經濾清器本體6內，因此，本過濾冷卻器的外殼與發動機缸體之間無需增加油管，從而在不增加發動機潤滑油路長度的前提下，實現對機油的有效冷卻，利于降低機油栗的負荷，另一方面，外殼一體成形于發動機曲軸箱外上，無需改變發動機缸體內部構造，還能夠保證發動機整體結構的緊湊性，同時省去本過濾冷卻器殼體的安裝過程，簡化發動機的裝配工藝。
[0028]后說明的是，以上實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照較佳實施例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的宗旨和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【主權項】
1.一種具有油水冷卻系統的發動機，其特征在于:包括發動機和機油過濾冷卻器，所述機油過濾冷卻器包括用于容納冷卻液的外殼、設置于所述外殼內用于對來自發動機潤滑油路中的機油進行過濾的濾清器本體、用于將發動機冷卻水注入所述外殼內的冷卻水道以及設置于冷卻水道內的水栗。2.根據權利要求1所述的具有油水冷卻系統的發動機，其特征在于:所述外殼內壁一體成形有濾清器安裝座，所述濾清器安裝座內的外殼側壁設有分別用于與濾清器本體的進油口和出油口連通的進油孔和出油孔。3.根據權利要求2所述的具有油水冷卻系統的發動機，其特征在于:還包括設置于發動機的潤滑油路中的機油栗，所述機油栗的轉軸通過齒輪嚙合傳動的方式由發動機的曲軸獲得動力，所述水栗的轉軸與機油栗的轉軸同軸傳動連接。4.根據權利要求3所述的具有油水冷卻系統的發動機，其特征在于:所述外殼包括殼體以及用于封閉殼體的蓋板，所述冷卻水道設置于蓋板內并分別通過進水旁路和出水旁路連通于所述殼體的內腔。5.根據權利要求3所述的具有油水冷卻系統的發動機，其特征在于:所述濾清器安裝座設置于與所述蓋板相對的殼體的側壁上。6.根據權利要求3所述的具有油水冷卻系統的發動機，其特征在于:所述蓋板內端面固定有與進水旁路對應的喇叭形導流罩。7.根據權利要求3所述的具有油水冷卻系統的發動機，其特征在于:所述冷卻水道內設有水栗安裝腔;所述水栗安裝腔位于出水旁路下游的冷卻水道內。8.根據權利要求3所述的具有油水冷卻系統的發動機，其特征在于:所述殼體的外側壁一體成形有與所述水栗安裝腔同軸的軸承座，所述水栗的轉軸通過設置于軸承座孔內的軸承進行支承。9.根據權利要求3所述的具有油水冷卻系統的發動機，其特征在于:所述導流罩的出水口位于濾清器本體正上方。10.根據權利要求4所述的具有油水冷卻系統的發動機，其特征在于:所述殼體一體成形于發動機曲軸箱外，所述濾清器本體固定于所述殼體內與曲軸箱的公共面，且所述進油口和出油口均設置于殼體與曲軸箱的公共面用于使曲軸箱內的機油流經濾清器本體內。
【文檔編號】F01P5/10GK105863775SQ201610258111
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年4月22日
【發明人】王吉龍, 趙鋼
【申請人】重慶隆旺機電有限責任公司