發動機潤滑油導向裝置的製作方法

2023-09-23 08:39:45

專利名稱：發動機潤滑油導向裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種使用潤滑油的發動機，特別涉及它的潤滑油導向裝置。
背景技術：
在活塞在氣缸內作往復運動的往復式發動機(下文簡稱為「發動機」)中，曲軸的軸頸可轉動地支撐在氣缸體的底部從而把往復運動轉換為旋轉運動。
在這種直列式氣缸的發動機中，在垂直於氣缸排列方向的方向上延伸的壁形成在氣缸體底部相鄰的氣缸之間從而支撐軸頸。半圓形軸承形成在壁的下表面上。軸承蓋附著在軸承下面。曲軸軸頸可轉動地支撐在這些軸承和軸承蓋之間。
這種發動機具有一個油泵以向需要潤滑的部分供油，例如滑動部分和液壓裝置。藉助油泵，油被供給到要潤滑的部分和液壓裝置。用在需要潤滑的部分和液壓裝置的油被返回到放置在氣缸體的底部的收油盤。
通常，多個流油孔形成在氣缸體內。流油孔的下端在氣缸體壁的下表面開口，從而通過流油孔的油經過流油孔的出口流入收油盤。
要求發動機在不增加尺寸的情況下提高剛度。從而，如同4所示，通過藉助橫梁D把軸承蓋B的兩端連接在一起，發動機的剛度增加。橫梁D沿氣缸C排列的方向(曲軸A1的軸線方向)延伸。壁F形成在相鄰的氣缸C之間。在壁F的下表面形成用於可轉動地支撐軸頸A的上半部分的軸承E。
支架G從每個軸承蓋B的兩端沿壁F延伸。支架G由橫梁D連接在一起。橫梁D布置在遠離平衡重H的軸承蓋B的底部。
如圖4所示，軸頸A形成在一對相鄰的平衡重H之間。因此，平衡重H在支架G附近、橫梁D的內部轉動。因為平衡重H在由支架G和橫梁D形成的狹窄空間內轉動，在支架G的附近周期性地產生負壓。由於負壓，流經流油孔J的出口的油I被周期性地吸入橫梁D的內部並然後被散開。
當油I被散開時，油滴與平衡重H相碰撞，從而導致發動機的摩擦的增加。而且，當油I被散開時，容易通過接觸空氣而使油質變壞。進一步地，油的散開也導致空氣被混入油中。

發明內容
本發明提供用於發動機的潤滑油導向裝置，其中流經氣缸體的流油孔的油有效地流進收油盤。
本發明是一種發動機潤滑油導向裝置，該裝置包括一個具有多個氣缸的氣缸體，一個布置在氣缸下面的曲軸，以及一個與氣缸體一起支撐曲軸的軸承蓋組件，其中軸承蓋組件包括與氣缸體一起可轉動地支撐曲軸的軸承蓋，從軸承蓋的兩側延伸的支架，以及一對沿曲軸軸線方向延伸並把支架連接在一起的橫梁，氣缸體具有沿垂直方向延伸並在下端具有出口的流油孔，並且支架具有垂直壁，該垂直壁夾在出口正下方的區域並沿支架的上表面形成。
根據這種結構，流經流油孔的出口的油下落到支架上，並且由垂直壁引導，然後流入橫梁附近的收油盤。因此，抑制了由平衡重的轉動所導致的負壓對向下流經出口的油的影響。
在本發明的一個實施例中，從曲軸的軸線方向看，垂直壁從曲軸的轉動通道的內部延伸到外部。根據這種結構，沿支架流動的油通過從曲軸的轉動通道的內部到外部的垂直壁被引導。
在本發明的一個實施例中，垂直壁延伸到橫梁。根據這種結構，沿支架流動的油通過垂直壁被引導到橫梁。
在本發明的一個實施例中，垂直壁從橫梁的側面的頂部連續地延伸到底部。根據這種結構，沿支架流動的油在沒有在橫梁上散開的情況下被引導到橫梁的底部。
在本發明的一個實施例中，支架具有連續到相應的軸承蓋的一端和遠離軸承蓋的另一端並從一端向另一端向下傾斜，並且垂直壁的上部位於靠近氣缸體壁的下表面的一個位置，其中流油孔的出口在此形成從而消除了壁的下表面和在下表面正下方的支架之間的空間。
在本發明的一個實施例中，垂直壁的上部向著氣缸體壁的下表面延伸，流油孔的出口在該下表面形成。根據這種結構，氣缸體壁的下表面和支架之間的空間被封閉，從而阻止了油在流油孔的出口散開。
在本發明的一個實施例中，垂直壁僅在形成在每個軸承蓋的一對支架的其中之一而形成。根據這種結構，當竄缸混合氣的流動孔形成在另一個支架的上方時，垂直壁不幹涉氣體的流動。
在本發明的一個實施例中，用於覆蓋軸承蓋組件的收油盤連在氣缸體的底部，並且放置收油盤內的隔板連在軸承蓋組件的底部。根據這種結構，可以通過隔板阻止油在收油盤散開。
在本發明的一個實施例中，隔板具有通孔，用於引導油沿支架的上表面向下流入在支架的下端附近的收油盤。根據這種結構，可以使沿支架的上表面流動的油經過通孔從垂直壁流入收油盤。
本發明的其他目的和優點將從下列描述中闡明，並部分從描述中是顯而易見的，或可由本發明的實施中知曉。本發明的目的和優點可藉助以下特別指出的手段和組合而了解和獲得。


附圖包含在說明書中並構成說明書的一部分，說明本發明的實施例，並與上面所給的總的描述和下面所給的實施例的詳細描述一起，用來解釋本發明的原理。
圖1為包含根據本發明的一個實施例的潤滑油導向裝置的發動機的前視截面圖。
圖2為圖1所示發動機一部分的分解斜視圖。
圖3為圖1所示發動機一部分的放大斜視圖。
圖4為現有發動機一部分的斜視圖。
具體實施例方式
下面將參照圖1至圖3說明本發明的一個實施例。圖1表示作為內燃機的一個例子的往復式發動機。圖2表示該發動機的發動機主體1。
發動機主體1包括一個氣缸體3、一個氣缸蓋20和一個收油盤25。氣缸體3的一個實例具有這樣的形狀，即寬度(左一右)方向上較窄而在前後方向上大於寬度方向。氣缸蓋20安裝在氣缸體3的頂部。收油盤25放置在氣缸體3的底部。
在氣缸體3的內部形成多個中空的氣缸4。這些氣缸4沿發動機主體1的縱向依次呈直線排列。每個氣缸4沿垂直方向形成並穿過氣缸體3。如圖1所示，活塞5放置在每個氣缸4中。活塞5與連杆5a一起沿氣缸4的軸線方向作往復運動。
在氣缸體3的前端和後端形成端蓋4a。這些端蓋4的下端延伸到氣缸體3以下。在氣缸體3的左側和右側上形成一個向下延伸的裙部4b。在氣缸體3的下面，限定了由端蓋4a和裙部4b所包圍的曲軸箱6。
在氣缸體3的下部，壁7形成在相鄰的氣缸4之間。所有的壁7沿垂直於氣缸4直列的方向突出。這些壁7的下表面7a位於曲軸箱6的垂直方向的中間附近。曲軸8可轉動地放置在曲軸箱6中。
在曲軸8上，曲軸銷(未示)和軸頸10對應每個氣缸4依次安置。平衡重9布置在曲軸8上的軸頸10附近。每個曲軸銷位於相應氣缸4的正下面。
在端蓋4a的下表面上形成半圓形軸承12(如圖2所示)。同樣，在壁7的下表面形成半圓形軸承13。一對軸頸10中，其中一個軸頸10的上半部配合在端蓋4a的軸承12中，並且另一個軸頸10的上半部配合在壁7的軸承13中。
每個軸頸10的下半部都由軸承蓋組件14覆蓋。如圖2所示，軸承蓋組件14包括軸承蓋15、支架16和一對橫梁17。每個軸承蓋15有一個半圓形凹面部分來從下面覆蓋軸頸10的下半部。一對支架16從每個軸承蓋15的兩側沿壁7的下表面7a延伸。
橫梁17每個都沿氣缸4排列的方向(例如，曲軸8的軸線方向)延伸。橫梁17中圖1中位於右側的一個與在右側的支架16的末端連接在一起，同時位於圖1中左側的橫梁17與在左側的支架16的末端連接在一起。
每個支架16都有延伸到相應的軸承蓋15的一端和遠離軸承蓋15的另一端並從一端到另一端向下傾斜。因此，當支架16面對壁7的下表面7a的上表面遠離曲軸8時，它也遠離壁7的下表面7a。如圖1所示，每個軸承蓋15通過螺栓部件18固定在端蓋4a或壁7。
如圖1所示，一對橫梁17遠離平衡重9的轉動通道P放置。更明確地，這些橫梁17布置在轉動通道P下的兩側。通過軸承蓋15和橫梁17，曲軸8的軸頸10被可轉動地支撐，並且增加了發動機主體1的剛度。
在氣缸蓋20內，燃燒室、火花塞、噴射器和氣門驅動機構(未示出)對應每個氣缸4被安裝。氣門驅動機構包括通過曲軸8的轉動而驅動的一個進氣閥和一個排氣閥。通過火花塞的點火作用、進氣閥的進氣作用、排氣閥的排氣作用和噴射器的噴射作用，在氣缸4內重複一個指定循環(進氣、壓縮、燃燒、排氣)。
如圖1和圖2所示，收油盤25以一個上面打開的盒子的形式而形成。收油盤25的開口邊緣周圍形成凸緣25a。凸緣25a固定在包圍曲軸箱6的端蓋4a和裙部4b的下端。收油盤25以這種方式連接在氣缸體3的底部以至於它覆蓋曲軸箱6的下開口。在收油盤25中放置軸承蓋組件14。
用作潤滑油的油W被放置在收油盤25內。油W藉助油泵(未示)經供油路線(未示)供給到需要潤滑的部分，該供油路線形成在氣缸體3和氣缸蓋20中。需要潤滑部分的實例包括軸承12和13、軸承蓋15和氣門驅動機構。油W也供給到需要液壓的裝置(未示)。
如圖1和圖2所示，在氣缸體3的一側(圖1左側)，一個通氣孔21形成在相鄰氣缸4之間的左側。這些通氣孔21沿垂直方向直線延伸。通氣孔21的上端在氣缸體3的上表面開口。通氣孔21的下端在氣缸體3的下表面開口，即，在左側壁7的下表面開口。曲軸箱6內的竄缸混合氣從該開口流進通氣孔21。
每個通氣孔21的上端通過形成在氣缸蓋20內的氣道(未示)與油分離器(未示)的入口相連。油分離器安裝在氣缸蓋20的凸輪軸蓋20a上並具有去除如來自竄缸混合氣的油這樣的液體成分的功能。
在氣缸體3的另一側(圖1右側)，流油孔22形成在相鄰氣缸4之間的右側。每個流油孔22沿垂直方向直線延伸。每個流油孔22的上端在氣缸體3的上表面開口。流油孔22的上端通過形成在氣缸蓋20內部的油道(未示)與前述氣門驅動機構和液壓裝置相連。油W在這些裝置中被使用後，通過油道流入流油孔22。
每個流油孔22也通過形成在氣缸體3內的油道(未示)與需要潤滑的部分相連通，例如軸承12和軸承蓋15。在這些需要潤滑部分中使用的油也流入流油孔22。
如圖1所示，流油孔22的下端，例如出油口22a，在氣缸體3的下表面開口。更明確地，出油口22a在右側、壁7的下表面7a開口。出口22a在軸承13附近開口並且流經出口22a的油經由支架16向下流到收油盤25。
為了引導流經流油孔22的出口22a的油W到收油盤25，軸承蓋組件14具有使用垂直壁26和隔板27的擋風結構。如圖1和圖2所示，除了成對的左支架和右支架16外，垂直壁26僅設置在面對流油孔22的出口22a的支架16。
下文將參照圖3說明軸承蓋組件14的擋風結構。一對前垂直壁和後垂直壁26在支架16上相互平行而形成。這些垂直壁26形成在支架16的兩側從而它夾在流油孔22的出口22a的正下面的區域並向上突出。這些垂直壁26沿支架16的上表面、從軸承蓋15的側面15a和支架16的一端之間的邊界附近，向下斜向延伸到支架16的另一端，併到達橫梁17的側面。
這些垂直壁26從流油孔22的出口22a附近到橫梁17、相互平行而形成。因而，流經出口22a並向下流到垂直壁26之間的油W沿支架16的上表面被引導到橫梁17。
位於流油孔22的出口22a附近的垂直壁26的上部26a靠近壁7的下表面7a。希望的是，垂直壁26的上部26a向上延伸從而消除垂直壁26的上部26a和壁7的下表面7a之間的空間S(如圖3所示)。
垂直壁26的這些上部26a位於流油孔22的出口22a正下方的區域的前後兩側。通過垂直壁26的這些上部26a，消除了壁7的下表面7a和支架16的上表面之間的空間。這樣確定垂直壁26的高度以至於沿支架16的上表面向下流動的油W幾乎不受由平衡重9在支架16的附近轉動所引起的風的影響。
隔板27布置在軸承蓋組件14和收油盤25之間。隔板27由一個大得足以擋住收油盤25的開口的主要部分的板部件組成。如圖1所示，隔板27通過螺栓28固定在橫梁17的下面。因而，隔板27位於軸承蓋組件14的底部。
隔板27在其上形成有通孔29。這些通孔29每個都在形成垂直壁26的支架16的下端的下方而形成。沿支架16的上表面向下流的油W通過經過通孔29流入收油盤25。通過使用利用垂直壁26和隔板27的擋風結構，流經流油孔22的出口22a的油W在不受由平衡重9的轉動所引起的空氣流的影響下返回到收油盤25。
下文將說明包括上述潤滑油導向裝置的發動機的效果。通過發動機的燃燒循環，活塞5在氣缸4內作往復運動，並且曲軸8旋轉。收油盤25內的油W藉助油泵供給到發動機內的各種需要潤滑部分和液壓裝置。
油W在需要潤滑部分和液壓裝置中被使用之後，流入流油孔22。在流入流油孔22之後，油W流經形成在壁7的下表面7a的出口22a並下落到支架16的上表面。
在發動機運行過程中，曲軸8的平衡重9通過圖3所示由支架16和橫梁17所確定的狹窄空間。因此，在支架16附近周期性地出現負壓。
一對垂直壁26的上部26a位於流油孔22的出口22a和位於出口22a正下面的支架16之間。一對垂直壁26在油W在其上向下流的支架16的上表面的前後兩側。從出油口22a附近到支架16的下端形成這些垂直壁26。
因此，流經出口22a的油W向下流到支架16的上表面，同時避免由於平衡重9的轉動而產生的負壓的影響。然後，油W沿垂直壁26在支架16的向下傾斜的上表面上向下流並且向下流到支架16的下端。油W在橫梁17的側面向下流動，經過通孔29，並下落到收油盤25的內部。
因此，流經流油孔22的油W可以返回收油盤25，同時避免散開。從而，不僅可以阻止由於油W的散開而引起的發動機的摩擦的增加，而且可以阻止油W質量變壞。而且，也可防止空氣氣泡混入油W中。在本實施例中，在流油孔22的出口22a附近，垂直壁26的上部26a從支架16的上表面延伸到壁7的下表面7a。因此，能夠更有效地阻止油W的散開。
進一步地，沿支架16的上表面向下流的油W沿向著橫梁17的側面延伸的垂直壁26被引向隔板27的通孔29，經過通孔29，並向下流到收油盤25的內部。因此，可以抑制由平衡重9引起的負壓對從出口22a延伸到收油盤25的整個油流動路線的影響，從而可以有效地重新獲得油W。
形成在支架16的垂直壁26也用作加強肋以增強軸承蓋15和軸承蓋組件14的扭轉剛度。為此，垂直壁26對於增強發動機主體1的剛度也是有效的。
本發明不僅限於以上實施例，並可以在不偏離本發明的作用的情況下，以不同的修改形式而實施。例如，如圖3中雙虛線α所示，垂直壁26的下端可終止在橫梁17的側面所在的相同的位置。作為另一種選擇，如圖3中雙虛線β所示，垂直壁26的下端可從橫梁17的下表面向上斜向形成。而且，可使垂直壁26的整個上邊緣接近壁7的下表面7a的一個位置。
對於本領域技術人員來講，易於實現其他的優點和修改。因此，本發明在其更廣的方面不僅限於本文所說明和描述的特殊細節和典型實施例。因而，在不脫離由所附的權利要求及其等同體所限定的總的本發明思想的精神或範圍下，可做各種修改。
權利要求
1.一種發動機潤滑油導向裝置，包括具有多個氣缸(4)的氣缸體(3)，布置在氣缸(4)下的曲軸(8)，和與氣缸體(3)一起支撐曲軸(8)的軸承蓋組件(14)，其特徵在於，軸承蓋組件(14)包括與氣缸體(3)一起可轉動地支撐曲軸(8)的軸承蓋(15)，從軸承蓋(15)的兩側延伸的支架(16)，和沿曲軸(8)的軸線方向延伸並把支架(16)連接在一起的一對橫梁(17)，氣缸體(3)具有垂直延伸並在下端具有出油口(22a)的流油孔(22)，以及支架(16)具有夾在出(22a)正下面的一個區域並沿支架(16)的上表面形成的垂直壁(26)。
2.權利要求1所述的潤滑油導向裝置，其特徵在於，從曲軸(8)的軸線方向看，垂直壁(26)從曲軸(8)的轉動通道(P)的內部延伸至其外部。
3.權利要求1所述的潤滑油導向裝置，其特徵在於，垂直壁(26)延伸到橫梁(17)。
4.權利要求1所述的潤滑油導向裝置，其特徵在於，垂直壁(26)從橫梁(17)的側面的頂部連續地延伸到底部。
5.權利要求1所述的潤滑油導向裝置，其特徵在於，支架(16)具有延伸到相應的軸承蓋(15)的一端和遠離軸承蓋(15)的另一端並從一端向另一端向下傾斜，並且垂直壁(26)的上部(26a)位於靠近氣缸體(3)的壁(7)的下表面(7a)的一個位置，其中流油孔(22)的出口(22a)在此形成從而消除了壁(7)的下表面(7a)和位於下表面(7a)的正下方的支架(16)之間的空間。
6.權利要求1所述的潤滑油導向裝置，其特徵在於，垂直壁(26a)的上部(26a)向著氣缸體(3)的壁(7)的形成流油孔(22)的出口(22a)的下表面(7a)延伸。
7.權利要求1所述的潤滑油導向裝置，其特徵在於，垂直壁(26)僅在形成在每個軸承蓋(15)的一對支架的其中之一上形成。
8.權利要求1所述的潤滑油導向裝置，其特徵在於，用於覆蓋軸承蓋組件(14)的收油盤(25)連在氣缸體(3)的底部，並且放置在收油盤(25)內的隔板(27)連在軸承蓋組件(14)的底部。
9.權利要求8所述的潤滑油導向裝置，其特徵在於，隔板(27)具有通孔(29)，用於引導油在支架(16)的上表面上向下流入支架(16)的下端附近的收油盤(25)。
全文摘要
本發明公開了一種發動機潤滑油導向裝置，其中軸承(13)和流油孔(22)形成在氣缸體(3)的氣缸(4)之間的壁(7)上。曲軸(8)的軸頸(10)由軸承(13)和軸承蓋(15)可轉動地支撐。軸承蓋(15)具有成對的支架(16)和一對把支架(16)連接在一起的橫梁(17)。支架(16)面對壁(7)的下表面(7a)。支架(16)具有形成在其上的垂直壁(26)。這些垂直壁(26)沿支架(16)的上表面形成在流油孔(22)的出口(22a)的正下方的區域的兩側。流經流油孔(22)的出口(22a)的油沿支架(16)的上表面和垂直壁(26)向下流動並流入收油盤(25)。
文檔編號F16C9/00GK1500974SQ0315771
公開日2004年6月2日 申請日期2003年8月29日 優先權日2002年8月29日
發明者前田貴史, 村田真一, 一 申請人:三菱自動車工業株式會社