內燃機的潤滑裝置的製作方法

2024-04-13 19:11:05

1.本公開涉及內燃機的潤滑裝置。


背景技術：

2.一般來說在內燃機中設有用於以機油來潤滑其內部的潤滑裝置。潤滑裝置具備：油泵、以及下遊端與油泵的入口連接的油通路。油通路的上遊端位於油底盤內。由此，能夠通過油泵吸引油底盤內的機油，並向各潤滑部供給。
3.現有技術文獻
4.專利文獻
5.專利文獻1：日本國特開平5-149308號公報


技術實現要素：

6.發明要解決的技術問題
7.此外，在油通路的上遊端設有用於捕獲較大異物的過濾器。但是，例如在油中的淤渣變多時，有時過濾器會因淤渣而堵塞，機油的吸引變得無法充分進行。如此便存在由油泵向各潤滑部的油供給量不足，從而陷於潤滑不良的可能性。
8.因此，本公開鑑於以上情況而發明，其目的在於提供：能夠抑制油通路的上遊端的過濾器堵塞時的潤滑不良的內燃機的潤滑裝置。
9.用於解決技術問題的技術手段
10.根據本公開的一種方式，提供一種內燃機的潤滑裝置，其特徵在於，
11.具有：
12.油通路，其上遊端位於油底盤內，下遊端與油泵的入口連接；
13.過濾器，其設於所述油通路的上遊端；以及
14.旁通閥，其與所述油通路連接，在所述油通路內的負壓增大到預定值以上時開閥從而吸引所述油底盤內的機油。
15.優選為：所述旁通閥的入口位於所述油底盤內的油麵下方。
16.優選為：所述油通路的一部分或整體由配置於所述油底盤內的濾油器界定，
17.所述旁通閥設於所述濾油器上。
18.優選為：所述內燃機以前傾狀態或後傾狀態被搭載於車輛；
19.當所述內燃機以前傾狀態被搭載於所述車輛時，所述旁通閥設於所述濾油器的前表面部，
20.當所述內燃機以後傾狀態被搭載於所述車輛時，所述旁通閥設於所述濾油器的後表面部。
21.優選為：在所述旁通閥的入口上設有其他的過濾器。
22.發明效呆
23.根據本公開，能夠抑制油通路上遊端的過濾器堵塞時的潤滑不良。
附圖說明
24.圖1是示出本實施方式的內燃機的潤滑裝置的簡略側視圖。
25.圖2是示出旁通閥的縱切側視圖。
26.圖3是示出旁通閥的後視圖。
27.圖4是示出旁通閥開閥時的樣子的簡略側視圖。
28.圖5是示出開閥時的旁通閥的縱切側視圖。
29.圖6是示出其他實施方式的旁通閥的縱切側視圖。
30.圖7是示出其他實施方式的旁通閥的後視圖。
具體實施方式
31.以下參照附圖參照說明本公開的實施方式。需要說明的是本公開不局限於以下的實施方式。
32.圖1是示出本實施方式的內燃機的潤滑裝置的簡略側視圖。內燃機(發動機)1是搭載於車輛(未圖示)的多汽缸發動機，具體來說是直列4汽缸柴油發動機。車輛為卡車等大型車輛。但是，車輛和內燃機的種類、形式、用途等不做特殊限定，例如車輛可以為載客車等小型車輛，發動機可以為汽油發動機。
33.發動機1在縱置且後傾(後端向下)的狀態下搭載於車輛。車輛的前後左右上下的各方向於圖中示出。另外，曲柄軸(未圖示)的中心(稱為曲柄軸心)以符號c表示。曲柄軸心c以隨著朝向後方而向下方的方式傾斜。
34.潤滑裝置具備油泵2、油底盤3、油通路4和過濾器5。油泵2由固定在發動機缸體(具體地在曲軸箱6)的後端部的齒輪泵構成，且通過曲柄軸而被旋轉驅動。油泵2具有：吸入機油的入口7和將機油向各潤滑部排出的出口(未圖示)。
35.油底盤3安裝在曲軸箱6的底面部，堵住曲軸箱6的底部開口，並且在其內部積存潤滑用機油。符號a表示車輛在水平的平坦路上停止時機油的油麵。油麵a自然為水平。
36.油通路4具有上遊端8和下遊端9。上遊端8位於油底盤3內，下遊端9與油泵2的入口7連接。油通路4的一部分即上遊側部分由配置於油底盤3內的濾油器10界定，油通路4的剩餘部分即下遊側部分由形成在曲軸箱6內部的油孔11界定。這些濾油器10和油孔11相互連接。
37.過濾器5設於油通路4的上遊端8即濾油器10的吸入口處。過濾器5捕獲油底盤3內的機油含有的比較的大的異物，抑制異物的吸引。本實施方式的過濾器5是以金屬網製作的篩網過濾器。但過濾器5的形態任意，例如也可以為以衝壓金屬製作的多孔過濾器。過濾器5形成為朝向油底盤3的底面3a凸的大致拱頂狀。
38.濾油器10的吸入口在油底盤3的底面3a附近朝向底面3a，過濾器5也被接近於底面3a地配置。由此，即使因車輛的加減速g或橫g而引起油麵a傾斜，也能防止從吸入口吸入空氣。
39.濾油器10主要是由金屬管(例如鋼管)製成的管狀部件，本實施方式中被形成為曲柄狀。但是，濾油器10的形態為任意，例如也可以為由樹脂制、或設為其他形狀。過濾器5一體地設於濾油器10的前端的吸入口處。濾油器10通過未圖示的支架而被保持在油底盤3內的固定位置。濾油器10從上遊側起按順序具有：與曲柄軸心c垂直的第1部分10a、與曲柄軸
心c平行的第2部分10b和與曲柄軸心c垂直的第3部分10c。
40.特別地，本實施方式的潤滑裝置具備與油通路4連接的旁通閥20。旁通閥20被構成為：在油通路4內的負壓增大到預定值以上時開閥，從而吸引油底盤3內的機油。
41.旁通閥20設於濾油器10，尤其是其後表面部上。更具體來說，旁通閥20在濾油器10中，被一體式地設於接近油底盤3的底面3a的第1部分10a的後表面部。符號c1表示旁通閥20的中心(稱為閥中心)，該閥中心c1與曲柄軸心c平行。在如圖1所示的車載狀態下，旁通閥20從濾油器10的第1部分10a的後表面部向後斜下方延伸。
42.參照圖2和圖3，對旁通閥20進行詳細說明。為方便起見，這些圖中使閥中心c1位於水平，以下以閥中心c1的方向的前側為前、後側為後進行說明。未做特殊說明的情況下，以閥中心c1為基準的軸向、半徑方向和周向僅稱為軸向、半徑方向和周向。需要說明的是，圖3是從後方觀察旁通閥20時的圖。
43.旁通閥20具備：垂直地安裝在第1部分10a的後表面部的圓筒狀的閥殼21；在閥殼21內同軸且可滑動地配置的圓盤狀的閥芯22；以及對閥芯22向閉閥方向施力的施力部件23。
44.閥殼21被做成在軸向上延伸的圓筒狀，其前端與第1部分10a連接的同時向油通路4內開放。閥殼21的後端通過後端板24而被封閉。在後端板24上以周方向等間隔地設置多個(本實施方式中為4個)構成旁通閥20的入口的入口孔25。另外，在後端板24的中心部設有軸承26。軸承26由滑動軸承形成。需要說明的是，入口孔25的個數不限於4個，例如也可以在2個以上12個以下範圍內任意設置。優選為：入口孔25在4個以上8個以下範圍內任意設置。
45.閥芯22為活塞或閥柱狀的閥芯，在圖2所示的通常的閉閥狀態下，位於閥殼21內最前側的、不會超出到油通路4內的位置。向後方延伸的導杆27與閥芯22的中心部連接，該導杆27被可滑動地插通於軸承26。由此，閥芯22的軸向移動不僅由閥殼21的內周面引導，還通過導杆27和軸承26而被精確引導。
46.施力部件23由螺旋彈簧形成，且在軸向上可伸縮地配置於閥殼21內的閥芯22和後端板24之間的位置。施力部件23的前端固定於閥芯22，施力部件23的後端固定於後端板24。閉閥時的施力部件23為自然長度。由此，施力部件23在閉閥時將閥芯22維持在圖2所示的固定位置。
47.需要說明的是，在閥芯22的後端部上形成有：使施力部件23嵌合從而定位在同軸上的圓柱部28。另外，在導杆27的後端部安裝有：防止旁通閥20開閥時(參照圖5)導杆27從軸承26脫落的制動環29。
48.如圖1所示，所有的入口孔25均位於油底盤3內油麵a的下方。具體來說，旁通閥20整體在油麵a的下方浸漬於機油中。由此，在旁通閥20開閥時，能夠從入口孔25僅吸引油，從而能夠防止對空氣的吸引。
49.特別地，與後傾的濾油器10的朝向相配合地，旁通閥20被安裝於濾油器10(第1部分10a)的後表面部，入口孔25位於從該安裝位置向斜下後方遠離的地方。由此，能夠更加降低入口孔25的位置，從而能夠進一步防止從入口孔25吸引空氣。
50.如圖1所示，在通常的旁通閥20閉閥時，油底盤3內的機油如虛線箭頭o所示，通過過濾器5從濾油器10的吸入口被吸引至濾油器10內，順次通過濾油器10和油孔11後，從油泵2的入口7被吸引至油泵2。
51.另外，在該構成中，設於濾油器10的吸入口的過濾器5有時會堵塞。例如，油中的淤渣增多時，有時會因該淤渣而導致過濾器5堵塞。
52.或者如圖4所示，油底盤3的底面3a部分可能會變形從而使過濾器5堵塞或閉塞。圖示例為如下例子：在車輛行駛中油底盤3的底面3a部分因來自飛石或障礙物等的外力f而以隆起的方式變形，底面3a部分壓塌過濾器5從而緊貼過濾器5。
53.若發生此種情況，則可能無法從濾油器10的吸入口適當吸引油。從而，便可能從油泵2向各潤滑部的油供給量和油壓不足，導致潤滑不良。
54.因此，在本實施方式中，為避免這樣的情況而設置了旁通閥20。
55.如圖4所示，在過濾器5堵塞的情況下，位於油泵2的入口側的油通路4內的負壓，具體來說是濾油器10內的負壓較未堵塞的正常時增大。而且，若該負壓增大至預定值即預定的開閥壓以上，則旁通閥20開閥從而吸引油底盤3內的機油。
56.詳細情況如圖5所示，若濾油器10內的負壓增大，則閥芯22與施力部件23的牽引力相反地，被朝向濾油器10內吸引。而且，負壓若增大至開閥壓以上，則閥芯22被從閥殼21拔出，變為開閥狀態。
57.油底盤3內的機油如虛線箭頭o所示，從所有的入口孔25浸入閥殼21內之後，通過閥殼21內而被供給至濾油器10內。由此，即使在過濾器5堵塞的情況下，也能生成繞過過濾器5的旁通流，從而無阻礙地適當吸引油底盤3內的機油。
58.由此，能夠解決從油泵2向各潤滑部的油供給量以及油壓不足，切實抑制潤滑不良。
59.旁通閥20的開閥壓的值比未堵塞的正常時油通路4內產生的負壓的值大，優選為正常時負壓的1.4倍以上、2倍以下的值。正常時，油通路4內的負壓根據發動機運行狀態而變化，但通過使開閥壓的值為1.4倍以上，能夠抑制因這種正常時的負壓變動而導致旁通閥20意外開閥的情況。另外，在發生了過濾器5的堵塞的異常時，希望使旁通閥20可靠地開閥，但是通過使開閥壓的值為2倍以下，能夠滿足這樣的要求。需要說明的是，正常時的負壓的1.4倍是開閥壓的下限值，2倍是開閥壓的上限值。
60.根據本實施方式，由於使入口孔25位於較油底盤3內的油麵a更下方，因此在旁通閥20開閥時，能夠防止從入口孔25吸引空氣，從而切實抑制因空氣吸引而帶來的油供給量和油壓不足、乃至潤滑不良。
61.需要說明的是，車輛在坡道上時，比起在水平的平坦路上時油麵a會傾斜。入口孔25的高度位置被設定為：即使在像這樣存在油麵a的傾斜的情況下，所有的入口孔25也始終位於比油麵a更下方的位置。
62.根據本實施方式，發動機1以後傾狀態搭載於車輛，且旁通閥20設於濾油器10的後表面部。如此，即使在旁通閥20開閥時因車輛的加減速g而導致油麵a傾斜的情況下，也能使入口孔25始終位於油麵a的下方，從而抑制空氣被從入口孔25吸引。通過這樣，能夠更切實地抑制因空氣吸引而導致的潤滑不良。
63.接下來，對其他實施方式進行說明。需要說明的是，與所述基本實施方式相同的部分在圖中附上同一符號並省略說明，以下主要對與基本實施方式的不同點進行說明。
64.如圖6和圖7所示，在其他的實施方式中，在旁通閥20的入口孔25上設有其他的過濾器即旁通孔過濾器30。旁通孔過濾器30與所述過濾器5相同地，捕獲油底盤3內的機油含
有的比較的大的異物。本實施方式的旁通孔過濾器30是以金屬網製成的篩網過濾器。但旁通孔過濾器30的形態任意，例如也可以是由衝壓金屬製成的多孔過濾器。旁通孔過濾器30被形成為圓形板狀，安裝於後端板24的後表面部並覆蓋入口孔25。旁通孔過濾器30分別設於各入口孔25處。
65.如此，即使在旁通閥20開閥時也能夠抑制異物的吸引，從而抑制因異物而引起的潤滑不良。
66.以上，對本公開的實施方式進行了詳細敘述，但本公開的實施方式和變形例也有許多其他的考慮。
67.(1)例如，在發動機1在前傾狀態下搭載於車輛的情況下，也可以將旁通閥20設於濾油器10的前表面部。如此的話，與所述實施方式相同地，在油麵a因車輛的加減速g而傾斜的情況下，能抑制空氣被從入口孔25吸引。
68.(2)旁通閥的構造能夠進行任意變形。所述實施方式中使用了活塞或閥柱狀的閥芯，但也可以使用提升閥狀或閘板狀的閥芯。
69.(3)旁通閥也可以與曲軸箱6的油孔11連接。但在此情況下，依然優選使旁通閥的入口位於油麵a的下方。
70.(4)使旁通閥遠離油通路而設置，經由出口側配管使旁通閥的出口與油通路連接，另一方面，在旁通閥的入口上連接入口側配管，使入口側配管的入口位於油麵a的下方亦可。
71.(5)油通路的整體由濾油器界定亦可。在此情況下，濾油器的出口直接與油泵的入口連接。
72.本公開的實施方式不僅限於所述的實施方式，由專利申請的範圍規定的本公開的思想所包含的各種變形例或應用例、等同物也包含於本公開內。因此本公開不應被做限定性的解釋，且能適用於屬於本公開的思想範圍內的其他的任意技術。
73.本技術基於2020年7月29日申請的日本國專利申請(特願2020-128355)，將其內容作為參照援引於此。
74.工業可利用性
75.本公開具有抑制油通路的上遊端的過濾器堵塞時的潤滑不良的效果，對內燃機的潤滑裝置等有用。
附圖說明
[0076][0077]
1 內燃機(發動機)
[0078]
2 油泵
[0079]
3 油底盤
[0080]
4 油通路
[0081]
5 過濾器
[0082]
7 入口
[0083]
8 上遊端
[0084]
9 下遊端
[0085]
10 濾油器
[0086]
20 旁通閥
[0087]
25 入口孔
[0088]
30 旁通孔過濾器
[0089]
a 油麵