機油濾芯、機油濾清器和發動機的製作方法
2023-12-05 22:09:46
本發明涉及濾清器領域，特別涉及一種機油濾芯、機油濾清器和發動機。
背景技術：
由於機油中含有一些灰塵、金屬顆粒、碳沉澱物和煤煙顆粒等雜質，為了降低機油中的雜質進入發動機而對發動機造成損壞，因此，發動機的機油入口上都會設置機油濾清器，以對機油中的雜質進行過濾。現有的機油濾清器，其濾筒都是由濾紙摺疊成統一高度的鋸齒褶皺後再卷繞而成，在使用中，當濾筒外側油壓過大時，極易會造成相鄰的鋸齒貼合在一起，造成濾筒的過濾面積大幅降低，機油供應量驟降，最終導致發動機瞬間缺油而造成拉缸。
技術實現要素：
本發明的主要目的是提供一種機油濾芯，旨在提升機油濾清器的供油速度，避免發動機瞬間缺油而造成拉缸。
為實現上述目的，本發明提出的機油濾芯，包括由呈鋸齒狀摺疊的濾紙卷繞而成的圓筒狀濾筒，以及分別封蓋在所述濾筒兩端的兩環形端蓋；所述濾紙上的鋸齒中包括若干第一鋸齒和若干第二鋸齒，所述第一鋸齒與所述第二鋸齒相間分布，所述第一鋸齒和所述第二鋸齒均為朝所述濾筒內部凸起，且所述第一鋸齒的凸起高度大於所述第二鋸齒的凸起高度。
優選地，所述濾筒的端部與所述環形端蓋通過超聲波焊接工藝焊接；或者，所述濾筒的端部通過熱板焊接工藝內嵌融入在所述環形端蓋中。
優選地，所述濾紙由含有25～35％化學纖維的原料製成。
優選地，所述濾紙由含有30％化學纖維的原料製成。
優選地，所述第一鋸齒和所述第二鋸齒均為等腰鋸齒。
優選地，兩相鄰第一鋸齒的底端之間的間距與兩相鄰第二鋸齒的底端之間的間距相等。
優選地，所述第二鋸齒的凸起高度為所述第一鋸齒的凸起高度的0.4～0.7倍。
優選地，所述第二鋸齒的凸起高度為所述第一鋸齒的凸起高度的0.5～0.6倍。
本發明還提出一種機油濾清器，包括機油濾芯，所述機油濾芯包括由呈鋸齒狀摺疊的濾紙卷繞而成的圓筒狀濾筒，以及分別封蓋在所述濾筒兩端的兩環形端蓋；所述濾紙上的鋸齒中包括若干第一鋸齒和若干第二鋸齒，所述第一鋸齒與所述第二鋸齒相間分布，所述第一鋸齒和所述第二鋸齒均為朝所述濾筒內部凸起，且所述第一鋸齒的凸起高度大於所述第二鋸齒的凸起高度。
本發明還提出一種發動機，包括機油濾清器，該機油濾清器包括機油濾芯，所述機油濾芯包括由呈鋸齒狀摺疊的濾紙卷繞而成的圓筒狀濾筒，以及分別封蓋在所述濾筒兩端的兩環形端蓋；所述濾紙上的鋸齒中包括若干第一鋸齒和若干第二鋸齒，所述第一鋸齒與所述第二鋸齒相間分布，所述第一鋸齒和所述第二鋸齒均為朝所述濾筒內部凸起，且所述第一鋸齒的凸起高度大於所述第二鋸齒的凸起高度。
本發明機油濾芯採用技術方案中，由於濾筒上為第一鋸齒和第二鋸齒相間分布，即相鄰的第一鋸齒之間都間隔了一個凸起高度較小的第二鋸齒，這樣相鄰的第一鋸齒就不可能產生由於外部油壓過大而貼合，保證了凸起高度較大的第一鋸齒能保持過濾作用；並且，由於第二鋸齒的凸起高度較小，第二鋸齒的頂角較大，這樣在機油濾芯在發動機中使用時，油壓對第二鋸齒側壁造成的擠壓力在周向上的分量較小，這樣在油壓的作用下，也不易產生第二鋸齒的側壁與相鄰第一鋸齒的側壁貼合的情況；另外，即使第二鋸齒的側壁與第一鋸齒的側壁貼合，第一鋸齒與第二鋸齒的側壁尺寸不相等，第一鋸齒的側壁的有一部分也不會被第二鋸齒的側壁擋住，依舊可以供機油透過，機油供應速度不會驟降，避免了發動機瞬間缺油而造成拉缸。
附圖說明
為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖示出的結構獲得其他的附圖。
圖1為本發明機油濾芯較佳實施例的結構示意圖；
圖2為本發明機油濾芯較佳實施例的隱藏一環形端蓋後的結構示意圖；
圖3為圖2所示結構的俯視圖。
本發明目的的實現、功能特點及優點將結合實施例，參照附圖做進一步說明。
具體實施方式
下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
需要說明，本發明實施例中所有方向性指示(諸如上、下、左、右、前、後……)僅用於解釋在某一特定姿態(如附圖所示)下各部件之間的相對位置關係、運動情況等，如果該特定姿態發生改變時，則該方向性指示也相應地隨之改變。
本發明提出一種機油濾芯，為機油濾清器的主要構件之一，主要應用在各種發動機上，為發動機濾除機油中的灰塵、金屬顆粒、碳沉澱物和煤煙顆粒等雜質，從而保持機油的清潔，延長機油的使用期限，保護髮動機。
參照圖1至圖3，在本實施例中，該機油濾芯10包括由呈鋸齒狀摺疊的濾紙卷繞而成的圓筒狀濾筒11，以及分別封蓋在濾筒11兩端的兩環形端蓋12。濾紙上的鋸齒中包括若干第一鋸齒A和若干第二鋸齒B，第一鋸齒A與第二鋸齒B相間分布，第一鋸齒A和第二鋸齒B均為朝濾筒11內部凸起，且第一鋸齒A的凸起高度大於第二鋸齒B的凸起高度；也就是先將濾紙按第一鋸齒A和第二鋸齒B相間摺疊，然後在將摺疊完成的濾紙按照第一鋸齒A和第二鋸齒B朝內的方式卷繞成圓筒狀的濾筒11。
本實施例的機油濾芯10採用技術方案中，由於濾筒11上為第一鋸齒A和第二鋸齒B相間分布，即相鄰的第一鋸齒A之間都間隔了一個凸起高度較小的第二鋸齒B，這樣相鄰的第一鋸齒A就不可能產生由於外部油壓過大而貼合，保證了凸起高度較大的第一鋸齒A能保持過濾作用；並且，由於第二鋸齒B的凸起高度較小，第二鋸齒B的頂角較大，這樣在機油濾芯10在發動機中使用時，油壓對第二鋸齒B側壁造成的擠壓力在周向上的分量較小，這樣在油壓的作用下，也不易產生第二鋸齒B的側壁與相鄰第一鋸齒A的側壁貼合的情況；另外，即使第二鋸齒B的側壁與第一鋸齒A的側壁貼合，第一鋸齒A與第二鋸齒B的側壁尺寸不相等，第一鋸齒A的側壁的有一部分也不會被第二鋸齒B的側壁擋住，依舊可以供機油透過，機油供應速度不會驟降，避免了發動機瞬間缺油而造成拉缸。
進一步地，本實施例中，濾筒11的端部與環形端蓋12的固定優選採用焊接固定。這樣可省去了粘接劑的使用，節能環保，並且可克服現有技術存在的粘接劑塗布均勻難控制、粘接不牢致使的密封性差等問題，以及避免了粘接劑造成的溢膠、冒膠等問題，確保了機油濾芯10的外觀的整潔。
具體的，濾筒11的端部與環形端蓋12的焊接固定：
1、可通過超聲波焊接工藝焊接。
2、可通過熱板焊接工藝將濾筒11的端部內嵌融入在環形端蓋12中；熱板焊接工藝操作步驟大致為：首先通過熱板將環形端蓋12加熱至開始熔化；然後移除熱板，使濾筒11的端部與環形端蓋12在壓力狀態下擠壓焊接；在達到焊接深度和焊接時間後，使環形端蓋12冷卻，則得到濾筒11內嵌融入到環形端蓋12中。本實施例中，環形端蓋12可優選採用由聚醯胺(即尼龍6)原料和玻璃纖維原料製成，具體的，玻璃纖維採用20％左右的比例較佳。本實施例採用濾筒11的端部內嵌在環形端蓋12中的深度範圍為0.6～1.8mm，另外本實施例中，優選環形端蓋12的厚度大於2mm，保證端蓋的強度；在此內嵌深度範圍內，能夠較好的保證環形端蓋12與濾筒11的之間的密封配合。更進一步地，從端蓋尺寸設計和密封性要求綜合考慮，進一步將濾筒11的端部內嵌在環形端蓋12中的深度範圍選在0.9～1.2mm。具體的本實施例中，優選採用濾筒11的端部內嵌在環形端蓋12中的深度為1mm，以保證兩者之間的密封性和固定牢固性，並且使環形端蓋12的強度也較好的得到保證。環形端蓋12與濾筒11通過熱板焊接工藝融入的內嵌方式，使得兩者完全固定連接成一體的結構，完全保證了兩者之間的密封性和固定效果；另外，這種熱板焊接工藝的連接方式，取締了現有的塗粘接劑粘接的方式，省卻了粘接劑的使用，節約了資源；並且使得機油濾芯10的濾筒11與環形端蓋12之間的連接可通過自動化設備來實現，減少機油濾芯10生產過程中對人的依賴，降低人工成本和提高生產效率。
進一步地，本實施例的濾紙採用由含有25～35％化學纖維的原料(木漿或其它原料)製成，具體的，本實施例優選採用添加30％化學纖維的原料製成的濾紙。通過添加適量的化學纖維，使濾筒11可額外過濾更小的雜質顆粒、灰塵顆粒等粒子，如此大幅提升濾筒11的過濾效率和過濾效果，最終使得濾筒11對20μm粒徑的顆粒的過濾效果高達90％。
進一步地，參照圖2和圖3，本實施例優選採用第一鋸齒A和第二鋸齒B均為等腰鋸齒，這樣使得每個第一鋸齒A和第二鋸齒B的兩個側壁的受力均勻，避免由於第一鋸齒A和第二鋸齒B由於兩側壁受力相差較大而造成側壁靠近、甚至貼合的情況發生，使濾筒11保持穩定的過濾效率和供油速度，保障發動機的可靠運行。
更進一步地，參照圖3，為了保障濾筒11的整體受力均衡，本實施例採用兩相鄰第一鋸齒A的底端之間的間距c與兩相鄰第二鋸齒B的底端之間的間距d相等。如此，整個濾筒11的第一鋸齒A和第二鋸齒B分布和間隔均勻，整個濾筒11形成一個對稱的結構，如此，外部機油對濾筒11的各個方向上的壓力更加均衡，使得濾筒11不易在油壓作用下變形，保證了濾筒11的穩定的過濾效率和供油速度，更加保障了發動機的可靠運行。
本實施例優選第二鋸齒B的凸起高度為第一鋸齒A的凸起高度的0.4～0.7倍，在此高度比例範圍內，第二鋸齒B的抗油壓作用的能力較強，能更好的防止濾筒11產生形變；當然，更為優選的範圍為第二鋸齒B的凸起高度為第一鋸齒A的凸起高度的0.5～0.6倍。具體的，本實施例中，採用第二鋸齒B的凸起高度為第一鋸齒A的凸起高度的0.55倍為較佳實施例方案。
本發明還提出一種機油濾清器和包括該機油濾清器的發動機，該機油濾清器包括機油濾芯10，該機油濾芯10的具體結構參照上述實施例及圖1至圖3，由於本發動機和機油濾清器均採用了上述所有實施例的全部技術方案，因此至少具有上述實施例的技術方案所帶來的所有有益效果，在此不再一一贅述。
以上所述僅為本發明的優選實施例，並非因此限制本發明的專利範圍，凡是在本發明的發明構思下，利用本發明說明書及附圖內容所作的等效結構變換，或直接/間接運用在其他相關的技術領域均包括在本發明的專利保護範圍內。