发动机的润滑系统及发动机

文档序号:17714 发布日期:2021-09-21 浏览:36次 >En<

阅读说明:本技术 发动机的润滑系统及发动机 (Lubricating system of engine and engine ) 是由 倪伟 张欣林 庞淑娟 姜维 于 2021-07-28 设计创作,主要内容包括:本公开提供了一种发动机的润滑系统及发动机,属于汽车领域。所述发动机的润滑系统包括机油泵、主油道和反馈油道;所述机油泵为全程可变排量机油泵,所述机油泵的进油口用于与所述发动机的油底壳连通;所述主油道的进油口与所述机油泵的出油口连通,所述主油道的出油口用于与所述发动机的润滑腔连通;所述反馈油道的第一端与所述主油道连通,所述反馈油道的第二端与所述机油泵的感应端连通;所述机油泵被配置为,根据所述反馈油道反馈的油压,调整所述机油泵的出油口的油压。本公开通过发动机的润滑系统,可以实现发动机的润滑系统的油压的实时调整。(The disclosure provides a lubricating system of an engine and the engine, and belongs to the field of automobiles. The lubricating system of the engine comprises an oil pump, a main oil duct and a feedback oil duct; the oil pump is a whole-course variable-displacement oil pump, and an oil inlet of the oil pump is communicated with an oil pan of the engine; an oil inlet of the main oil duct is communicated with an oil outlet of the oil pump, and an oil outlet of the main oil duct is used for being communicated with a lubricating cavity of the engine; the first end of the feedback oil duct is communicated with the main oil duct, and the second end of the feedback oil duct is communicated with the induction end of the oil pump; the oil pump is configured to adjust the oil pressure at an oil outlet of the oil pump according to the oil pressure fed back by the feedback oil passage. This disclosure can realize the real-time adjustment of the lubricating system&#39;s of engine oil pressure through the lubricating system of engine.)

发动机的润滑系统及发动机

技术领域

本公开属于汽车领域,特别涉及一种发动机的润滑系统及发动机。

背景技术

发动机的润滑系统的主要作用是向作相对运动的零件表面输送定量的清洁润滑油,以实现液体摩擦,减小摩擦阻力,减轻机件的磨损,并对零件的表面进行清洗和冷却。

相关技术中,发动机的润滑系统包括机油泵和主油道等结构,机油泵从油底壳抽吸润滑油,并使润滑油经过机油滤清器过滤后,输送到设置在发动机的缸体上的主油道,并通过主油道输送到需要润滑的各个部位。由于发动机的转速与机油泵的输出压力正相关,所以当发动机转速高时,输出的机油压力可能会超出正常润滑油的需求压力范围。为了避免上述问题,会在机油泵出口管路中设置机械泄压阀,输出压力高于压力范围时,泄压阀打开,润滑油可通过泄压阀流入低压的油底壳,降低压力。

然而,泄压阀在使用时,若出现卡滞问题,润滑油就会不断流入油底壳,导致润滑油压力不断下降,最终发动机因缺乏润滑,出现烧瓦,拉缸等恶性故障。

发明内容

本公开实施例提供了一种发动机的润滑系统,可以实现发动机的润滑系统的油压的实时调整。所述技术方案如下:

本公开实施例提供了一种发动机的润滑系统,所述发动机的润滑系统包括机油泵、主油道和反馈油道;

所述机油泵为全程可变排量机油泵,所述机油泵的进油口用于与所述发动机的油底壳连通;

所述主油道的进油口与所述机油泵的出油口连通,所述主油道的出油口用于与所述发动机的润滑腔连通;

所述反馈油道的第一端与所述主油道连通,所述反馈油道的第二端与所述机油泵的感应端连通;

所述机油泵被配置为,根据所述反馈油道反馈的油压,调整所述机油泵的出油口的油压。

在本公开的又一种实现方式中,所述主油道包括第一主油道、第二主油道和第三主油道;

所述第一主油道的第一端与所述机油泵的出油口连通;

所述第二主油道的第一端与所述第一主油道的第二端连通,所述第二主油道的第二端用于与所述发动机的曲轴润滑腔连通;

所述第三主油道的第一端与所述第二主油道连通,所述第三主油道的第二端用于与所述发动机的凸轮轴润滑腔连通,所述反馈油道与所述第三主油道的第二端连通。

在本公开的又一种实现方式中,所述主油道还包括曲轴油道;所述曲轴油道与所述第三主油道的第二端连通,所述曲轴油道用于与所述发动机的曲轴润滑腔连通。

在本公开的又一种实现方式中,所述主油道还包括连接油道和凸轮轴油道;所述连接油道的第一端与所述第二主油道的第二端连通,所述连接油道的第二端与所述凸轮轴油道连通;

所述凸轮轴油道的延伸方向与所述曲轴油道的延伸方向相同,且所述凸轮轴油道用于与所述发动机的凸轮轴润滑腔连通。

在本公开的又一种实现方式中,还包括机滤模块;所述机滤模块的进油口与所述第一主油道的第一端连通,所述机滤模块出油口与所述第二主油道的第一端连通。

在本公开的又一种实现方式中,还包括回油通道;所述回油通道的第一端用于与所述发动机的润滑腔连通,所述回油通道的第二端用于与所述发动机的油底壳连通。

在本公开的又一种实现方式中,所述回油通道包括至少一个第一回油段、至少一个第二回油段和多个第三回油段;

所述第一回油段的延伸方向与水平面之间的夹角小于90度,所述第一回油段用于与所述发动机的凸轮轴润滑腔连通;

所述第二回油段与所述第一回油段对应布置,所述第二回油段的第一端与对应的所述第一回油段连通,且所述第二回油段与对应的所述第一回油段之间形成夹角,所述第二回油段的第二端用于与所述发动机的油底壳连通;

多个所述第三回油段和所述第二回油段相互平行间隔布置,且所述第三回油段的第一端用于与所述发动机的凸轮轴润滑腔连通,所述第三回油段的第二端用于与所述发动机的油底壳连通。

在本公开的又一种实现方式中,所述第二回油段的中部具有第一变径段;所述第一变径段的中部的内径大于两端的内径。

在本公开的又一种实现方式中,所述第三回油段中部具有第二变径段;所述第二变径段的中部的内径大于两端的内径。

在本公开的又一种实现方式中,本公开实施例还提供一种发动机,所述发动机包括缸体、缸盖、油底壳和以上所述的发动机的润滑系统;所述缸体内部具有曲轴润滑腔;所述缸盖密封罩设在所述缸体的顶部,所述缸盖内部具有凸轮轴润滑腔,所述油底壳与所述缸体的底部连接;

所述润滑系统与所述缸体和所述缸盖的侧壁连接,且所述润滑系统与所述凸轮轴润滑腔和所述曲轴润滑腔连通。

本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果是:

在发动机的润滑系统工作时,润滑油从主油道的进油口流向出油口,向发动机中的润滑腔(曲轴润滑腔以及凸轮轴润滑腔等)输送润滑油。由于反馈油道与主油道连通,所以反馈油道内的油压与主油道内的油压相同,机油泵的感应端能够通过反馈油道感应主油道中的油压,从而根据反馈油道反馈的油压,调整机油泵的出油口的油压,使得润滑油能够满足实际需要的油压,实现发动机的润滑系统的油压的实时调整。

附图说明

为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本公开实施例提供的发动机的润滑系统的结构示意图;

图2是本公开实施例提供的发动机的缸体的结构示意图;

图3是本公开实施例提供的发动机的缸盖的结构示意图。

图中各符号表示含义如下:

1、机油泵;

2、主油道;21、第一主油道;22、第二主油道;23、第三主油道;24、曲轴油道;241、曲轴出油管;25、连接油道;26、凸轮轴油道;261、进气侧凸轮轴油道;262、排气侧凸轮轴油道;2611、进气侧凸轮轴出油管;2612、进气侧凸轮轴出油板;27、增压器油道;28、正时链条油道;

3、反馈油道;

4、回油通道;41、第一回油段;42、第二回油段;421、第一变径段;43、第三回油段;431、第二变径段;

5、机滤模块;

100、缸体;200、缸盖;2001、第一盖体;2002、第二盖体。

具体实施方式

为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。

本公开实施例提供了一种发动机的润滑系统,如图1所示,发动机的润滑系统包括机油泵1、主油道2和反馈油道3。机油泵1为全程可变排量机油泵,机油泵1的进油口用于与发动机的油底壳连通。主油道2的进油口与机油泵1的出油口连通,主油道2的出油口用于与发动机的润滑腔连通。反馈油道3的第一端与主油道2连通,反馈油道3的第二端与机油泵1的感应端连通。机油泵1被配置为,根据反馈油道3反馈的油压,调整机油泵1的出油口的油压。

在发动机的润滑系统工作时,润滑油从主油道2的进油口流向出油口,向发动机中的润滑腔(曲轴润滑腔以及凸轮轴润滑腔等)输送润滑油。由于反馈油道3与主油道2连通,所以反馈油道3内的油压与主油道2内的油压相同,机油泵1的感应端能够通过反馈油道3感应主油道2中的油压,从而根据反馈油道3反馈的油压,调整机油泵1的出油口的油压,使得润滑油能够满足实际需要的油压,实现发动机的润滑系统的油压的实时调整。

在本公开实施例中,机油泵1可以安装在发动机的气缸的外侧壁上,保证机油泵1的稳定性,同时使得机油泵1离发动机的气缸较近。由于主油道2的进油口与机油泵1的出油口连通,这样可以减小主油道2的长度,从而减小整个发动机的润滑系统的体积,减小发动机的体积。

可选地,主油道2包括第一主油道21、第二主油道22和第三主油道23。第一主油道21的第一端与机油泵1的出油口连通。

第二主油道22的第一端与第一主油道21的第二端连通,第二主油道22的第二端用于与发动机的曲轴润滑腔连通。第三主油道23的第一端与第二主油道22连通,第三主油道23的第二端用于与发动机的凸轮轴润滑腔连通,反馈油道3与第三主油道23的第二端连通。

在本公开实施例中,第一主油道21与机油泵1的出油口连通,第一主油道21用于输出润滑油。第二主油道22用于向发动机中的凸轮轴润滑腔输送润滑油,以便对发动机中的凸轮轴进行润滑,第三主油道23用于向曲轴润滑腔输送润滑油,以便对发动机中的曲轴进行润滑。

润滑油从第三主油道23的第一端流向第二端,向发动机中的曲轴输送润滑油。由于润滑油在流动的过程中,润滑油与油道之间存在摩擦,所以,润滑油的油压就会在流动过程中减小,即第三主油道23的第二端的的润滑油的油压小于第一主油道21的油压。将反馈油道3与第三主油道23的第二端连通,这样便可通过反馈油道3将第三主油道23的第二端的润滑油输送至机油泵1的感应端,机油泵1的感应端感应第三主油道23的第二端的油压,控制机油泵1的出油口的油压,为润滑油提供压力,使得润滑油能够流向第三主油道23的第二端,从而对曲轴的各个部分进行润滑,实现发动机的润滑系统的油压的实时调整。

在使用时,当机油泵1的感应端检测到第三主油道23的第二端的油压较小时,便可增大机油泵1的出油口的油压,从而增大润滑油的油压。当机油泵1的感应端检测第三主油道23的第二端的油压较大时,便可减小机油泵1的出油口的油压,从而减小润滑油的油压。

在本公开实施例中,机油泵1为也可以为二级可变排量机油泵,二级可变排量机油泵具有感应端和控制端,感应端主要接受来自反馈油道3的机油压力,用于感应压力。控制端用于根据感应端感应到的压力来控制机油泵1的出油口的压力。也就是说,机油泵1为二级可变排量机油泵,这样便可以根据感应端感应到的油压,有效调整该润滑系统的润滑油的油压,减少油压的额外压损,避免了机油泵1的输出润滑油的压力受发动机转速和温度对油压的敏感性,因此,油压控制更为精确,油耗节省更为显著。通过对本公开实施例提供的发动机的润滑系统的油耗初步估计,发动机的润滑系统的油耗节省不小于1%。

可选地,主油道2还包括曲轴油道24,曲轴油道24与第三主油道23的第二端连通,曲轴油道24的延伸方向与发动机的曲轴的轴向相同,曲轴油道24用于与发动机的曲轴润滑腔连通。

在本公开实施例中,曲轴油道24的侧壁上具有多个与曲轴油道24内腔连通的曲轴出油管241,曲轴油道24中的润滑油通过曲轴出油管241与曲轴润滑请连通,以便对曲轴进行润滑。

示例性地,多个曲轴出油管241均匀间隔布置在曲轴油道24的侧壁,这样可以使得润滑油能够均匀地进入到同一个曲轴通孔中。

在本公开实施例中,曲轴油道24的侧壁具有节流孔,曲轴油道24通过节流孔与曲轴出油管241连通。

可选地,曲轴出油管241上连接有弧形的曲轴轴径(图中未示出),曲轴轴径中均具有供润滑油流动的通道,曲轴轴径将润滑油输送至曲轴的曲轴主轴颈上,在曲轴转动的过程中,减小曲轴主轴颈与轴瓦之间的摩擦力。

曲轴油道24的侧壁上具有多个与曲轴油道24内腔连通的喷油嘴出油管(图中未示出),多个曲轴出油管241可以与多个喷油嘴出油管均匀间隔布置。曲轴油道24中的润滑油通过喷油嘴出油管输送到喷油嘴处,以将喷射的润滑油对缸体100的内部的活塞进行冷却。

由于润滑油不仅具有润滑的作用,同样具有冷却的作用,通过喷油嘴出油管将润滑油喷射在活塞上,这样可以使活塞的温度降低,避免温度过高造成发动机爆震而引起的活塞的损坏。

可选地,主油道2还包括连接油道25和凸轮轴油道26。连接油道25的第一端与第二主油道22的第二端连通,连接油道25的第二端与凸轮轴油道26连通。凸轮轴油道26的延伸方向与曲轴油道24的延伸方向相同,且凸轮轴油道26与连接油道25垂直布置。凸轮轴油道26用于与发动机的凸轮轴润滑腔连通。

在上述实现方式中,连接油道25用于将润滑油从第二主油道22中引入到凸轮轴油道26中,凸轮轴油道26用于对发动机的凸轮轴进行润滑。

在实际使用中,润滑油通过机油泵1的进油口进入机油泵1,机油泵1将润滑油通过机油泵1的出油口输出给第一主油道21,润滑油再通过第一主油道21进入第二主油道22,然后通过连接油道25中,进入到凸轮轴油道26中。润滑油通过凸轮轴油道26流动至凸轮轴的外壁中,对凸轮轴进行润滑。

本实施例中,连接油道25布置在发动机的缸盖内。由于凸轮轴油道26与连接油道25垂直布置,也即连接油道25的延伸方向与凸轮轴油道26的延伸方向垂直,使得连接油道25的长度最短,减小连接油道25在缸盖中占用的体积,从而将缸盖制作的更小,从而减小整个发动机的体积。

可选地,凸轮轴油道26为2根。一根凸轮轴油道26位于发动机的进气侧,可称为进气侧凸轮轴油道261,一根凸轮轴油道26位于发动机的排气侧,可称为排气侧凸轮轴油道262。进气侧凸轮轴油道261向进气侧的凸轮轴润滑腔输送润滑油,以对进气侧的凸轮轴进行润滑。排气侧凸轮轴油道262向排气侧的凸轮轴润滑腔输送润滑油,以对排气侧的凸轮轴进行润滑。

本实施例中,进气侧凸轮轴油道261与排气侧凸轮轴油道262结构相同,这里以进气侧凸轮轴油道261为例进行简单介绍。

可选地,进气侧凸轮轴油道261的侧壁上具有多个与进气侧凸轮轴油道261内腔连通的进气侧凸轮轴出油管2611,进气侧凸轮轴油道261中的润滑油通过进气侧凸轮轴出油管2611对进气侧凸轮轴进行润滑。

可选地,进气侧凸轮轴出油管2611上还连接有弧形的进气侧凸轮轴出油板2612,进气侧凸轮轴出油板2612将润滑油输送至进气侧凸轮轴的侧壁上,在进气侧凸轮轴转动的过程中,减小进气侧凸轮轴与进气侧凸轮轴通孔之间的摩擦力。

可选地,主油道2还包括增压器油道27,增压器油道27的第一端与第二主油道22连通,增压器油道27的第二端与增压器润滑腔连通。

在上述实现方式中,第二主油道22中的润滑油通过增压器油道27流向发动机的涡轮增压器,为涡轮增压器提供润滑。布置增压器油道27,减少了后期油道布置难度。

在本公开实施例中,增压器油道27在不使用时,可以通过碗型塞或者丝堵工艺进行密封。

再次参见图1,主油道2还包括正时链条油道28,正时链条油道28与第三主油道23的内腔连通。润滑油通过正时链条油道28向正时链条润滑腔输送润滑油,对正时链条进行润滑,保证正时链条的平稳运转。将正时链条油道28直接与第三主油道23的内腔连接,而非单独引出,这样不仅减少了该处油道的封堵问题,同时减少了零部件的数量,节省成本。

可选地,发动机的润滑系统还包括回油通道4。回油通道4的第一端用于与发动机的润滑腔连通,回油通道4的第二端用于与发动机的油底壳连通。

回油通道4使得缸盖200中润滑腔堆积的润滑油能够迅速回流到油底壳,提高缸盖200内的机油的回收效率。

可选地,回油通道4包括至少一个第一回油段41、至少一个第二回油段42和多个第三回油段43。

第一回油段41的延伸方向与水平面之间的夹角小于90度,第一回油段41用于与发动机的凸轮轴润滑腔连通。第二回油段42与第一回油段41对应布置,第二回油段42的第一端与对应的第一回油段41连通,且第二回油段42与对应的第一回油段41垂直布置,第二回油段42的第二端用于与发动机的油底壳连通。多个第三回油段43和第二回油段42相互平行间隔布置,且第三回油段43的第一端用于与发动机的凸轮轴润滑腔连通,第三回油段43的第二端用于与发动机的油底壳连通。

将回油通道4设计成第一回油段41、第二回油段42以及第三回油段43,这样可以通过第一回油段41形成缓冲结构,有效减少润滑油对油底壳液面的飞溅作用,进而降低发动机中润滑油的含气量。

示例性地,为了提高缓冲效果,第一回油段41与水平面平行布置。

可选地,第二回油段42的中部具有第一变径段421。第一变径段421的中部的内径大于两端的内径。

由于第一变径段421的中部的内径大于两端的内径,所以这样可以有效降低润滑油在第二回油段42中的流动速度,以便进一步减少润滑油对油底壳液面的飞溅作用。

本实施例中,为了提高润滑油能够沿着回油通道4顺畅流动,第一变径段421的内径沿着自身轴线先逐步增大后逐渐减小。

可选地,第三回油段43的中部具有第二变径段,第二变径段431中部的内径大于两端的内径。

由于第二变径段431的中部的内径大于两端的内径,所以这样可以有效降低润滑油在第三回油段43中的流动速度,以便进一步减少润滑油对油底壳液面的飞溅作用。

本实施例中,为了提高润滑油能够沿着回油通道4顺畅流动,第一变径段421的内径沿着自身轴线先逐步增大后逐渐减小。第二变径段431的内径沿着自身轴线先逐步增大后逐渐减小。

本实施例中,为了提高回油通道4的加工效率,第二回油段42和第三回油段43结构相同。

可选地,发动机的润滑系统还包括机滤模块5。可选地,机滤模块5的进油口与第一主油道21的第一端连通,机滤模块5的出油口与第二主油道22的第一端连通。

在上述实现方式中,机滤模块5用于对润滑油进行冷却和过滤,机滤模块5的进油口与第一主油道21连通,机滤模块5的出油口与第二主油道22的第一端连通,这样机油泵1输送的润滑油便可经过机滤模块5的冷却和过滤后,再输送至第二主油道22和第三主油道23,避免润滑油中的杂质堵塞发动机的润滑腔。

示例性地,机滤模块5是由机油冷却器和机油滤清器集成一体形成的部件,本公开实施例提供的发动机的润滑系统取消了传统的机油滤连接座及机滤连接座附属的螺栓,而直接把机油冷却器和机油滤清器集成一体,这不仅有效降低了减少了发动机的成本,而且使得发动机的布置更加紧凑。

示例性地,靠近机滤模块5的一个第三回油段43与机滤模块5的放油口连通,这样能够及时将机滤模块5内的脏污的油液排掉,使得机滤模块5内部保持干净的润滑油。

当然,在正常工况下,靠近机滤模块5的一个第三回油段43与机滤模块5的进油口之间为堵塞状态,只有在机滤模块5放油时,第三回油段43与机滤模块5的进油口之间为连通状态。

本公开实施例提供的发动机的润滑系统还包括收集器(图中未示出),收集器用于收集油底壳内的润滑油,且收集器与机油泵1的进油口连通,机油泵1将流向油底壳的润滑油输出,再次进行润滑,使得发动机的润滑系统形成一个循环系统。

在本公开实施例中,收集器可以集成在机油泵1上,减小发动机的润滑系统的体积。

本实施例中,以上所说的油道均通过铸造方式实现,这样能够减少了油道的加工的难度,同时降低发动机的成本。

图2是本公开实施例提供的发动机的缸体的结构示意图,图3是本公开实施例提供的发动机的缸盖的结构示意图,结合图2和3,在本公开实施例中,还提供一种发动机,发动机包括缸体100、缸盖200、油底壳和上述所说的润滑系统。缸体100内部具有曲轴润滑腔。缸盖200密封罩设在缸体100的顶部。缸盖200内部具有凸轮轴润滑腔,凸轮轴润滑腔用于布置凸轮轴。油底壳与缸体100的底部连接。润滑系统与缸体100和缸盖200的侧壁连接。润滑系统与凸轮轴润滑腔和曲轴润滑腔连通。

曲轴润滑腔用于布置曲轴,发动机的动力单元驱动曲轴转动,通过曲轴驱动发动机上其他附件工作。凸轮轴的作用是控制气门的开启和闭合动作。凸轮轴在发动机中顺畅地转动,才能够保证发动机的正常运转。通过进气侧凸轮轴油道和排气侧凸轮轴油道向凸轮轴输送润滑油,使得凸轮轴能够顺畅地转动。

可选地,缸盖200包括第一盖体2001和第二盖体2002。第一盖体2001与缸体100的顶部连接,第二盖体2002罩设第一盖体2001上,且凸轮轴油道26位于第二盖体2002上。连接油道25位于第一盖体2001上。

将缸盖200分为2部分,这样能够将凸轮轴的主轴颈的润滑部位设计在第二盖体2002,其它部位的润滑设计在第二盖体2002上,以此方便布置油道,有效减少发动机的整体布置空间。

示例性地,本公开实施例中的发动机为四缸发动机,也即包括四个气缸室,燃气在四个气缸室中燃烧,将化学能转化为机械能,驱动发动机运转。

以上所述仅为本公开的可选实施例,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。

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