专利名称：一种发动机用抗倾斜油底壳的制作方法
技术领域：
本发明涉及发动机用油底壳，尤其是大倾斜角度工作环境下的发动机 用油底壳。
背景技术：
在发动机领域，贮存、收集发动机机油的油池称为油底壳，其在满足 机油容量、布置空间等要求的前提下，应确保发动机处于各种倾斜、摇摆 工况下，机油泵可靠吸油，不能将吸油口冒出机油液面，严禁吸入空气， 否则将对发动机传动系统噪声造成损坏。目前， 一般将油底壳的基本型式 分为干式和湿式。干式油底壳包括包容连杆和曲轴平衡重运动空间的底部 油底壳本体和机外储油箱，底部油底壳本体不作贮存机油用，机油贮存于 机外储油箱中，机外储油箱可以安装在发动机附近任何地方和根据空间条 件做成任何形状。通过连续运转的油泵将底部油底壳本体收集的机油抽进 机外储油箱，机油泵从机外储油箱吸取机油为润滑系统提供足够压力的机 油。机油泵直接从机外储油箱吸取机油，大大增加了油底壳的抗倾斜能力， 底部油底壳本体不需考虑抗倾斜要求，尺寸小、结构简化，可有效降低发 动机的总体高度。但干式油底壳需连续运转的机油泵和抽油泵，耗能大且 管路增多，设备和布置极其复杂。
湿式油底壳省去干式油底壳的机外油箱、吸油泵，机油泵直接从底部 油底壳储油室吸取机油，因此油底壳底部储油室需贮存足够机油，并应满 足发动机在大倾斜角度条件下能可靠吸油。因此，对于抗倾斜要求较高的
场合，如船用发动机，其最大倾斜角度达到20度甚至30度，这就使得油 底壳储油室必须设计较深，油底壳本体高度大，结构复杂。为降低油底壳 的高度，减小尺寸，大家采用了增加隔板等方法，如公开号为CN101294506A
4的专利公开了一种内燃机油底壳，该内燃机油底壳位于内燃机的下部并具 有深度不同的多个底部，挡板在深度彼此不同且连续的底部间的边界附近 进行分隔，以抑制油互相在底部空间之间移动。这种结构，可以保证车辆 行进时前后摇摆、特别是减速时，也即油底壳倾斜时，不致于使吸油口从 油内露出到外面而吸入空气，这对提高油底壳的抗倾斜要求有较好作用。 但上述的发明，仅仅靠增加挡板的方法仍然难以解决大倾斜条件的发动机
工作可靠性问题，如船用条件下，在最大达30度倾斜、摇摆条件下的工作 可靠性问题。因此，仍然需要通过增加油底壳高度的办法解决可靠供油问 题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种发动机用油底壳，降低发动机油底壳的高 度尺寸，保证发动机大倾斜角度工况下可靠工作，同时减小润滑系统能耗， 改善发动机的布置环境。
本发明的目的是通过以下的技术方案来解决的
一种发动机用抗倾斜油底壳，该发动机用油底壳布置在发动机的下部， 并包括油底壳本体、吸油管组件、储油室，其特征在于其还包括布置在 油底壳本体上的一深一浅两个储油室；所述的两个储油室沿油底壳长度方 向布置，间隔一定距离，浅的储油室为抽油腔，深的储油室为吸油腔，吸 油腔内布置有吸油管组件，吸油管组件与发动机机油泵连通，并向其输送 机油；其还包括一个抽油管组件，抽油管组件布置在抽油腔内；其还包括 一个两端连接抽油腔和吸油腔的抽油泵组件，抽油泵组件将抽油腔的机油 泵送到吸油腔。
上述的发动机用抗倾斜油底壳，其还包括一个油底壳倾斜角度测量装 置和抽油泵控制装置，油底壳倾斜角度测量装置自动测量油底壳的倾斜角 度，并反馈到抽油泵控制装置，抽油泵控制装置根据倾斜角度自动控制抽 油泵工作，将抽油腔的机油输送到吸油腔，防止吸油管组件吸入空气。
上述的发动机用抗倾斜油底壳，其还包括一个机油液位测量装置和抽油泵控制装置，机油液位测量装置布置在吸油管组件附近，用于监测吸油 口附近的机油液位，并将机油液位信号反馈到抽油泵控制装置，抽油泵控 制装置根据机油液位自动控制抽油泵工作，将抽油腔的机油输送到吸油腔， 防止吸油管组件吸入空气。
上述的发动机用抗倾斜油底壳，在所述的吸油腔，在所述的吸油管组 件吸油口四周，布置有沿油底壳底部向上凸出的且具有一定高度的挡油板， 各挡油板之间留有一定的间隙，用作机油流道。
上述的发动机用抗倾斜油底壳，所述的抽油管组件包括抽油管接口、 抽油管、接头，所述的抽油管通过接头与油底壳本体相连，抽油管水平布 置，其端部封闭，并在下部开有一个长形的剖口，即抽油口，用作机油进 □。
上述的发动机用抗倾斜油底壳，所述的吸油管组件包括一个开口朝下 的呐叭形结构吸油口，以及两端分别与吸油口、油底壳本体上的输油口相 连的吸油管，吸油口布置在吸油腔的最底部。
上述的发动机用抗倾斜油底壳，在所述的吸油口处布置有一个滤网。
总之，本发明的有益效果是-
本发明采用两个储油室，即浅油室和深油室，从抽油腔到吸油腔采用 一台抽油泵组件联通，连续地或根据油底壳倾斜角度或机油液面高度自动 控制将抽油腔的机油输送到吸油腔，保证吸油腔在最大倾斜角度下，也有 足够的机油液面，防止吸油口被吸空。这种结构可以大大降低油底壳的设 计高度，简化布置，提高在大倾斜环境条件下发动机的机油供给可靠性。 这对于提高工作环境恶劣的船用、山区车用发动机的可靠性，降低发动机 油底壳的高度，优化设计具有显著的优势。此外，挡油板还可以防止机油 液面快速波动，防止机油起泡的作用。
图1是本发明所述的发动机用抗倾斜油底壳的俯视图2是本发明所述的发动机用抗倾斜油底壳的主视图，局部进行剖视；图3是沿图1的P1-P1线的剖视图； 图4是沿图1的P2-P2线的剖视图。
其中
1. 抽油管组件，la.抽油管接口， lb.接头，lc.抽油管，ld.抽油口；
2. 抽油腔，2a.抽油腔接口， 2b.浅油室,2c.放油口；
3. 油底壳本体；
4. 吸油管组件，4a.接头,4b.吸油管，4c.吸油口， 4d.滤网；
5. 挡油板，5a.前挡油板，5b.左挡油板，5c.后挡油板，5d.右挡油板；
6. 吸油腔，6a,深油室，6b.泄油口，6c.进油口；
7. 支架；
8. 输油口。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明进一步说明。
图1至图4所示是本发明发动机用抗倾斜油底壳的具体实施例，该油 底壳布置在发动机的下部，可以是倒挂式的，适用于内燃机、斯特林发动 机，特别适用于在工作条件恶劣，尤其是大倾斜、摇摆条件下的发动机应 用领域，如山区车用发动机，船用发动机。本发明包括油底壳本体3、抽 油管组件l、吸油管组件4，以及由油底壳本体3局部凹陷下去形成的浅油 室2b和深油室6a两个储油室，所述的油底壳本体3沿发动机轴向呈长形 结构，两个储油室分别布置在油底壳的两端附近，间隔一定距离，浅油室 2b布置有抽油管组件1，所以又称抽油腔2;深油室6a布置有吸油管4b 组件4，又称吸油腔6。抽油腔2和吸油腔6的大小与形状根据油底壳的抗 倾斜要求、布置空间、抽油泵开启频率等因素综合确定。 一般吸油腔6的 容积大于抽油腔2的容积，吸油腔6的深度要大于抽油腔2的深度，常见 地，吸油腔6的深度是抽油腔2深度的2倍以上。
抽油管组件1布置在抽油腔2，其由抽油管接口la、抽油管lc、抽油
7口 ld、接头lb等组成，对应的油底壳本体3上开有出油口，设置有抽油 腔接口 2a，抽油管lc通过接头lb、抽油管接口 la与油底壳本体3上的抽 油腔接口2a连接，抽油管lc水平布置在抽油腔2底部，其末端封闭，在 其下部开有一个长形的剖口，称为抽油口ld，用于从浅油室吸油。该结构 的抽油口ld，即使在油底壳倾斜情况下，也可以方便地从抽油腔2吸到机 油，且结构简单，加工方便。当然直接从抽油腔2底部引出一根管路用作 抽油管lc也是可以的。
在吸油腔6，布置有吸油管组件4，其与布置在油底壳本体3上的主油 道联通，发动机的机油泵通过吸油管组件4从吸油腔6吸取机油，通过油底 壳本体3上的输油口 8输送到主油道，再经机油泵增压后输送到发动机润 滑部位。吸油管组件4由接头4a、吸油管4b、吸油口 4c、滤网4d等组成， 吸油管4b —端通过接头4a与油底壳上的输油口 8连接，另一端与吸油口 4c连接，吸油口4c为一个开口朝下的呐叭形结构，在吸油口4c的底部还 设置有一个滤网4d对机油进行过滤，防止杂质进入主油道，确保吸入洁净 机油，保护机油泵和发动机。为可靠吸油，吸油口 4c尽量布置在吸油腔6 底部。吸油管组件4还通过支架7与油底壳本体3加以固定。
在油底壳本体3上靠近抽油腔2，设置有抽油腔接口 2a，在油底壳本 体3上靠近吸油腔6，设置有进油口6c。在抽油腔2的抽油腔接口2a和吸 油腔6的进油口6c之间，还设置有一个抽油泵组组件(图中未示出)，并 通过管路与抽油腔2和吸油腔6相连接。抽油泵通过抽油管组件1将抽油 腔2的机油不断地输送到吸油腔6，保证吸油腔6即使在大倾斜角度下也 能保持足够的机油液面高度，保证发动机机油泵能通过吸油管组件4从吸 油腔6吸到机油，不致于使吸油管组件4的吸油口 4c暴露到空气中。
在油底壳吸油腔6内，环吸油管组件4的吸油口 4c四周还布置有一组挡油板5，包括前挡油板5a、左挡油板5b、后挡油板5c、右挡油板5d， 各挡油板5从油底壳的底部向上凸起，具有一定的高度， 一般高度与油底 壳本体的上端面齐平或略低。各挡油板5之间不封闭，留有一定间隙，可 以保证机油在挡油板5形成的近似封闭空间内外流动，挡油板5只能起到 当油底壳发生大倾斜角度时，挡油板5围成的空间内机油液面更高一点， 挡油板5减缓了挡油板5内的机油向外流动的速度，有利于吸油管组件4 吸油口 4c工作的可靠性，特别是发动机瞬间倾斜时，不致于使吸油口 4c 露出机油液面，从而吸入空气。当然，挡油板5还可以设置成其他的结构 形式，如带有机油孔的网状围栏式，或直接将吸油腔6进行分隔，之间留 一定通道。挡油板5除了减缓机油液面波动，防止吸油口 4c露空作用外， 还可以起到防止机油产生气泡的作用。
上述的油底壳，还可以设置一套油底壳倾斜角度测量装置和抽油泵控 制装置，油底壳倾斜角度测量装置自动测量油底壳的倾斜角度，并将倾斜 角度信号反馈到抽油泵控制装置，抽油泵控制装置根据倾斜角度自动控制 抽油泵工作，也就是当油底壳倾斜角度达到一定值，如20度时，吸油管组 件4吸油口4c露出机油液面之前，抽油泵自动起动，将抽油腔2的机油输 送到吸油腔6，防止吸油管4b吸入空气。当然，油底壳倾斜角度测量装置 也可以采用机油液面测量装置，如液位计、音叉之类的测量装置，布置在 吸油管组件4附近，当然也可以布置在其他方便的位置，只要能有效监测 机油液面即可。当吸油腔6机油液面下降到一定程度时，抽油泵在抽油泵 控制装置的控制下，自动起动，将抽油腔2的机油泵送到吸油腔6。上述 的油底壳，抽油泵控制装置可根据油底壳倾斜角度或机油液面位置控制抽 油泵组件的开启，还可以在保证润滑系统可靠吸油的前提下，减小系统功 耗。当然也可以使抽油泵一直开启，省略抽油泵开启的控制装置。
9上述的油底壳，在抽油腔2和吸油腔6底部分别设置有放油口 2c和泄 油口6b，并设置放油螺塞3。
上述的油底壳，工作原理是这样的发动机运行时，机油在机油泵吸 力作用下，从吸油腔6通过吸油口 4c、吸油管4b、接头4a，输送到发动 机主油道并分配给润滑系统各润滑点，润滑后的机油回流入油底壳本体3 的抽油腔2与吸油腔6中，当发动机的倾斜角度不能满足机油泵可靠吸取 机油时，抽油泵自动开启，将抽油腔2中的机油输送到吸油腔6，保证机 油泵始终可靠吸到机油，避免吸油口吸空。
本发明满足了发动机在大倾斜角度工况下可靠工作的要求，油底壳高 度远小于普通油底壳高度，能有效解决发动机的安装空间问题。发明人按 本发明的方案设计了一台120kW柴油机用油底壳，为倒挂式，其最大倾斜 角满足轴向30度倾斜要求，其油底壳高度较普通油底壳降低了 1/3以上， 显著改善了发动机的布置要求，结构更加紧凑，供油更安全。
以上实施例仅用于说明本发明而非限制本发明所描述的技术方案，并 不局限于以上的形式，还可以对本发明进行修改或等同的替换； 一切不脱 离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，都将落入本发明的保护范围。
权利要求
1、一种发动机用抗倾斜油底壳，该发动机用油底壳布置在发动机的下部，并包括油底壳本体(3)、吸油管组件(4)、储油室，其特征在于其还包括布置在油底壳本体(3)上的一深一浅两个储油室；所述的两个储油室沿油底壳长度方向布置，间隔一定距离，浅的储油室为抽油腔(2)，深的储油室为吸油腔(6)，吸油腔(6)内布置有吸油管组件(4)，吸油管组件(4)与发动机机油泵连通，并向其输送机油；其还包括一个抽油管组件(1)，抽油管组件(1)布置在抽油腔(2)内；其还包括一个两端连接抽油腔(2)和吸油腔(6)的抽油泵组件，抽油泵组件将抽油腔(2)的机油泵送到吸油腔(6)。
2、 根据权利要求1所述的发动机用抗倾斜油底壳，其特征在于其还 包括一个油底壳倾斜角度测量装置和抽油泵控制装置，油底壳倾斜角度测 量装置自动测量油底壳的倾斜角度，并反馈到抽油泵控制装置，抽油泵控 制装置根据倾斜角度自动控制抽油泵工作，将抽油腔(2)的机油输送到吸 油腔(6)，防止吸油管组件(4)吸入空气。
3、 根据权利要求1所述的发动机用抗倾斜油底壳，其特征在于其还 包括一个机油液位测量装置和抽油泵控制装置，机油液位测量装置布置在 吸油管组件(4)附近，用于监测吸油口 (4c)附近的机油液位，并将机油 液位信号反馈到抽油泵控制装置，抽油泵控制装置根据机油液位自动控制 抽油泵工作，将抽油腔(2)的机油输送到吸油腔(6)，防止吸油管组件(4) 吸入空气。
4、 根据权利要求2或3所述的发动机用抗倾斜油底壳，其特征在于 在所述的吸油腔(6)，在所述的吸油管组件(4)吸油口 (4c)四周，布置 有沿油底壳底部向上凸出的且具有一定高度的挡油板(5)，各挡油板(5a、 5b、 5c、 5d)之间留有一定的间隙，用作机油流道。
5、 根据权利要求2或3所述的发动机用抗倾斜油底壳，其特征在于 所述的抽油管组件(1)包括抽油管接口 (la)、抽油管(lc)、接头(lb)， 所述的抽油管(lc)通过接头(lb)与油底壳本体(3)相连，抽油管(lc) 水平布置，其端部封闭，并在下部开有一个长形的剖口，即抽油口 (ld)， 用作机油进口。
6、 根据权利要求4所述的发动机用抗倾斜油底壳，其特征在于所述 的抽油管组件(1)包括抽油管接口 (la)、抽油管(lc)、接头(lb)，所述 的抽油管(lc)通过接头(lb)与油底壳本体(3)相连，抽油管(lc)水平 布置，其端部封闭，并在下部开有一个长形的剖口，即抽油口 (ld)，用作 机油进口。
7、 根据权利要求5所述的发动机用抗倾斜油底壳，其特征在于所述 的吸油管组件(4)包括一个开口朝下的呐叭形结构吸油口(4c)，以及两端 分别与吸油口(4c)、油底壳本体(3)上的输油口(8)相连的吸油管(4b)， 吸油口(4c)布置在吸油腔(6)的最底部。
8、 根据权利要求6所述的发动机用抗倾斜油底壳，其特征在于所述 的吸油管组件(4)包括一个开口朝下的呐叭形结构吸油口(4c)，以及两端 分别与吸油口(4c)、油底壳本体(3)上的输油口(8)相连的吸油管(4b)， 吸油口(4c)布置在吸油腔(6)的最底部。
9、 根据权利要求8所述的发动机用抗倾斜油底壳，其特征在于在所 述的吸油口(4c)处布置有一个滤网(4d)。
全文摘要
本发明公开了一种发动机用抗倾斜油底壳，其布置在发动机的下部，并包括油底壳本体、吸油管组件、储油室，其还包括布置在油底壳本体上的一深一浅两个储油室；所述的两个储油室沿油底壳长度方向布置，间隔一定距离，浅的储油室为抽油腔，深的储油室为吸油腔，吸油腔内布置有吸油管组件，吸油管组件与发动机机油泵连通，并向其输送机油；其还包括一个抽油管组件，抽油管组件布置在抽油腔内；其还包括一个两端连接抽油腔和吸油腔的抽油泵组件，抽油泵组件将抽油腔的机油泵送到吸油腔；本发明可以保证发动机在大倾斜工况下润滑系统可靠工作，显著降低发动机油底壳的高度尺寸，结构紧凑，方便布置。
文档编号F01M1/02GK101660436SQ200910057960
公开日2010年3月3日 申请日期2009年9月28日 优先权日2009年9月28日
发明者王林涛, 金永星 申请人:上海齐耀动力技术有限公司