发动机冷却及润滑系统的制作方法

本发明涉及发动机技术领域，尤其涉及发动机冷却及润滑系统。

背景技术：

发动机整体结构可以分为固定件和运动件，其中固定件中包括箱体、箱盖、缸头和缸头盖，运动部件包括曲轴运动系统、凸轮轴运动系统、进排气运动系统等，为了保证整个发动机的正常工作，其必需要有良好的润滑系统，四冲程发动机的燃油系统和润滑系统完全分开，大部分都采用压力润滑与飞测润滑相结合的方式，机油靠曲轴箱箱体外部的散热片散热。现有的润滑方式一般为油底壳的润滑油经机油泵泵出后进行过滤器过滤，然后进入曲轴箱箱体输入端或输出端进行润滑，同时润滑油经箱体传递到缸头；但由于发动机部件结构复杂，特别是曲轴箱箱体，导致现有润滑油路难以加工，一般采用预铸的方式在箱体或其它部件内预留润滑油孔，但这种方式在铸造后对预留滑油孔内的残砂难以清理干净，容易导致润滑油堵塞或者导致润滑油内混入杂质，影响发动机运动副的润滑效果；为了解决预留润滑油孔容易堵塞的问题，常用的方式即将发动机体积增大，这样不仅材料增加，成本会增高，并且会降低发动机的功率，不利于发动机的正常运行。

技术实现要素：

为了解决现有发动机润滑油道难以加工的问题，本发明提供了发动机冷却及润滑系统，其目的确保发动机内各运动副能够得到合理润滑，并且润滑管路简单，加工成本低，同时还能提高发动机内运动部件的润滑效果。

本发明是这样实现的：发动机冷却及润滑系统，包括机油泵、凸轮轴、曲轴、冷却装置和过滤器，发动机底座的润滑油经机油泵输送到冷却装置，再传递到过滤器过滤；还包括箱体油道、箱盖油道、凸轮油道、曲轴油道、缸头油道和缸头盖油道；凸轮油道指设置在凸轮轴上相互贯通的油孔，曲轴油道指设置在曲轴上相互贯通的油孔；所述过滤器过滤后的机油设置有第一出油道和第二出油道，第一出油道与箱体油道连通，第二出油道与箱盖油道连通；箱盖油道设置有分别与曲轴油道、凸轮油道、箱体油道连通的出油道，还设置有与缸头油道连通的箱体顶部出油道；缸头油道一端与箱体油道连通，另一端与缸头盖油道连通，缸头盖油道设置有缸头盖出油道。进一步地，所述箱体油道包括在曲轴箱箱体内上下设置的箱体凸轮轴孔和箱体曲轴孔，其中，箱体凸轮轴孔包括输入端箱体凸轮轴孔和输出端箱体凸轮轴孔，箱体曲轴孔包括输出端箱体曲轴孔和输入端箱体曲轴孔；过滤器安装于曲轴箱箱体侧面，过滤器第一出油道通过第一连接管路与输出端箱体曲轴孔连接，第二出油道通过第二连接管路与输入端箱体曲轴孔、输入端箱体凸轮轴孔连接；第一连接管路设置在箱体内，第二连接管路设置在箱体外。

进一步地，所述第一连接管路包括相互垂直设置的第一进油孔和第二进油孔，第一进油孔与箱体曲轴孔平行设置，其一端与第一出油道连接，另一端从过滤器安装孔延伸至箱体输入端；第二进油孔一端与第一进油孔末端贯通连接，第二进油孔另一端与输出端箱体曲轴孔连接。

进一步地，所述输入端箱体曲轴孔内设置有储油沟。进一步地，输入端箱体曲轴孔内设置有第一回油孔；输出端箱体凸轮轴孔内设置有第二回油孔。

进一步地，所述箱盖油道包括箱盖进油口和箱体顶部出油道，箱盖内上下设置有箱盖凸轮轴孔和箱盖曲轴孔，其位置与箱体凸轮轴孔和箱体曲轴孔相匹配，箱盖凸轮轴孔与箱体凸轮轴孔共同承载发动机凸轮轴，且箱盖凸轮轴孔与箱体凸轮轴孔均设置有与凸轮轴油孔连通的接口；箱盖曲轴与箱体曲轴共同承载发动机曲轴，且箱盖曲轴孔与箱体曲轴孔均设置有与曲轴油孔连通的接口；所述箱盖进油口与箱盖曲轴孔连通，箱体顶部出油道与箱盖凸轮轴孔连通，箱盖曲轴孔与箱盖凸轮轴孔之间设置有连接孔。

进一步地，所述箱盖曲轴孔内设置有储油沟，箱盖进油口与储油沟连通。

进一步地，所述箱体顶部出油道轴线与箱盖凸轮轴孔轴线平行。

进一步地，所述缸头盖油道包括设置在缸头盖底部的缸头盖进油口，从缸头盖进油口向上沿缸头盖侧壁设置有第三进油通道，第三进油通道末端连通设置有第四进油通道，所述第四进油通道沿缸头盖顶壁设置，缸头盖顶壁设置有缸头盖出油道；第四进油通道的一端与缸头盖侧壁贯通，另一端与缸头盖出油道贯通。

进一步地，所述缸头盖出油道直径小于第四进油通道孔径，或者所述第四进油通道沿缸头盖出油道一端设置有锥孔段。

本发明在使用中，发动机底座的润滑油经机油泵输送到冷却装置，再传递到过滤器过滤；滤器过滤后的机油设置有两个出油口，第一出油道与箱体油道连通，对箱体内曲轴运动副和凸轮轴运动副提供润滑油；第二出油道与箱盖油道连通，箱盖油道设置有与箱体油道连通的出油口，润滑油通过第二出油道传递到箱盖，在通过箱盖油道传到箱体，同样对箱体内曲轴运动副和凸轮轴运动副提供润滑油；箱盖油道还设置有与缸头油道连通的箱体顶部出油道；润滑油通过箱体油道传递到缸头油道，再从缸头油道传递到缸头盖油道，最后从缸头盖出油道喷出，对缸头内运动部件提供润滑油，如此完成了发动机内各运动部件的润滑，本发明在箱盖上设置分流油道，对部分箱体内的运动部件通过箱盖润滑油道输送润滑油进行润滑，通过对缸头的运动部件也通过箱盖润滑油道输送润滑油到缸头盖，进而完成润滑，降低了现有箱体油道的布置密度，由于箱盖结构比箱体简单，故解决了现有发动机润滑油道难以加工的问题，降低了加工成本；根除了现有铸造预留滑油孔容易导致润滑油堵塞或者导致润滑油内混入杂质的问题，保证发动机运动副的润滑效果，并且本发明结构简单，润滑效果更佳。

附图说明

图1是本发明实施例发动机冷却及润滑系统立体示意图；

图2是本发明实施例一种箱体油道主视示意图；

图3是本发明实施例一种箱体油道剖视示意图；

图4是本发明实施例一种箱体油道局部示意图；

图5是本发明实施例一种箱体油道g2-g2局部剖视示意图；

图6是本发明实施例一种箱体油道g3-g3局部剖视示意图；

图7是本发明实施例一种箱盖油道主视示意图；

图8是本发明实施例一种箱盖油道后视示意图；

图9是本发明实施例一种箱盖油道a-a剖视示意图；

图10是本发明实施例一种箱盖油道e-e剖视示意图；

图11是本发明实施例一种箱盖油道b-b剖视示意图；

图12是本发明实施例一种箱盖油道c-c剖视示意图；

图13是本发明实施例一种缸头盖油道俯视示意图；

图14是本发明实施例一种缸头盖油道m-m示意图；

图中：1箱体油道、1-101输入端箱体凸轮轴孔、1-102输出端箱体凸轮轴孔、1-1021第二回油孔、1-201输入端箱体曲轴孔、1-2011第一回油孔、1-202输出端箱体曲轴孔、1-203储油沟、3过滤器5安装孔、1-301第一出油道、1-401第一进油孔、1-402第二进油孔、2箱盖油道、2-1箱盖进油口、2-2箱盖曲轴孔、2-201储油沟、2-3箱盖凸轮轴孔、2-4箱体顶部出油道、2-5加强筋、2-6连接孔、3缸头盖油道、3-1密封槽、3-2缸头盖进油口、3-3第三进油通道、3-4第四进油通道、3-5缸头盖出油道、3-6缸头盖底部、3-7缸头盖侧壁、3-8堵头、3-9缸头盖顶壁、4冷却装置、5过滤器。

具体实施方式

本发明在具体使用中，如图1-13所示，本发明发动机冷却及润滑系统，包括机油泵、凸轮轴、曲轴、冷却装置4和过滤器5，发动机底座的润滑油经机油泵输送到冷却装置4，再传递到过滤器5过滤；还包括箱体油道1、箱盖油道2、凸轮油道、曲轴油道、缸头油道和缸头盖油道3；凸轮油道指设置在凸轮轴上相互贯通的油孔，曲轴油道指设置在曲轴上相互贯通的油孔；所述过滤器5过滤后的机油设置有第一出油道和第二出油道，第一出油道与箱体油道1连通，第二出油道与箱盖油道2连通；箱盖油道2设置有分别与曲轴油道、凸轮油道、箱体油道1连通的出油道，还设置有与缸头油道连通的箱体顶部出油道；缸头油道一端与箱体油道1连通，另一端与缸头盖油道3连通，缸头盖油道3设置有缸头盖出油道。

本发明具体使用中，发动机底座的润滑油经机油泵输送到冷却装置4，再传递到过滤器5过滤；滤器过滤后的机油设置有两个出油口，第一出油道与箱体油道1连通，对箱体内曲轴运动副和凸轮轴运动副提供润滑油；第二出油道与箱盖油道2连通，箱盖油道2设置有与箱体油道1连通的出油口，润滑油通过第二出油道传递到箱盖，在通过箱盖油道2传到箱体，同样对箱体内曲轴运动副和凸轮轴运动副提供润滑油；箱盖油道2还设置有与缸头油道连通的箱体顶部出油道；润滑油通过箱体油道1传递到缸头油道，再从缸头油道传递到缸头盖油道3，最后从缸头盖出油道喷出，对缸头内运动部件提供润滑油，如此完成了发动机内各运动部件的润滑，本发明在箱盖上设置分流油道，对部分箱体内的运动部件通过箱盖润滑油道输送润滑油进行润滑，通过对缸头的运动部件也通过箱盖润滑油道输送润滑油到缸头盖，进而完成润滑，降低了现有箱体油道1的布置密度，由于箱盖结构比箱体简单，故解决了现有发动机润滑油道难以加工的问题，降低了加工成本；根除了现有铸造预留滑油孔容易导致润滑油堵塞或者导致润滑油内混入杂质的问题，保证发动机运动副的润滑效果，并且本发明结构简单，润滑效果更佳。

进一步的，为了降低箱体的加工成本，将在曲轴箱箱体侧面设置过滤器5安装孔1-3，过滤器5安装于曲轴箱箱体侧面，油底壳里面的润滑油经过润滑油泵泵出后冷却，然后进入润滑油过滤器5，经过过滤后的润滑油通过过滤器5安装孔1-3分别从第一出油道1-301和第二出油道流出，其中一部分润滑油经第一出油道1-301通过第一连接管路流入到输出端箱体曲轴孔1-202，对输出端箱体曲轴孔1-202的运动副进行润滑，另一部份润滑油经第二出油道通过第二连接管路流入到输入端箱体曲轴孔1-201、输入端箱体凸轮轴孔1-101，分别对输入端箱体曲轴孔1-201的运动副进行润滑以及对输入端箱体凸轮轴孔1-101的运动副进行润滑，如此完成了润滑油对曲轴箱箱体内运动部件的润滑，并且第一连接管路设置在箱体内，第二连接管路设置在箱体外，第二连接管路可以设置在发动机其它部件上，也可以采用本领域技术人员所熟知的其它连接方式，例如在本实施例中，选择常用的304不锈钢编织金属软管。如此连接降低了曲轴箱箱体润滑油道的加工难度，解决了目前曲轴箱箱体润滑油道不便于加工的问题，提高了曲轴箱箱体润滑油道的可加工性，降低加工成本。

进一步地，为了提高曲轴箱箱体润滑油道的可加工性，在本实施例中第一连接管路包括相互垂直设置的第一进油孔1-401和第二进油孔1-402，第一进油孔1-401与箱体曲轴孔平行设置，其一端与第一出油道1-301连接，另一端从过滤器5安装孔1-3延伸至箱体输入端；第二进油孔1-402一端与第一进油孔1-401末端贯通连接，第二进油孔1-402另一端与输出端箱体曲轴孔1-202连接。具体应用中，经过过滤后的润滑油通过第一出油道1-301进入第一进油孔1-401，接着润滑油从第一进油孔1-401流入第二进油孔1-402，进而到达输出端箱体曲轴孔1-202，对输出端箱体曲轴孔1-202的运动副进行润滑；为了便于第一进油孔1-401和第二进油孔1-402的加工，将第一进油孔1-401与箱体曲轴孔平行设置，第二进油孔1-402和第一进油孔1-401垂直设置，第二进油孔1-402端部设置有堵头，加工过程中直接从曲轴箱箱体侧面进行钻屑，加工完成后在实际使用中，对第二进油孔1-402端部设置堵头，防止漏油，如此设置结构简单，润滑效果更佳。

进一步地，为了提高润滑效果，所述输入端箱体曲轴孔1-201内设置有储油沟1-203，在实际使用中，由于润滑油带有压力，确保储油沟1-203内始终充满润滑油，提高润滑效果。

进一步地，为了提高润滑效果，促进润滑油系统内部循环利用，在本实施例中，箱体曲轴孔包括输出端箱体曲轴孔1-202和输入端箱体曲轴孔1-201，润滑油经过第二连接管路到达输入端箱体曲轴孔1-201，对输入端箱体曲轴孔1-201的运动副进行润滑，为了便于回收以及重复利用，输入端箱体曲轴孔1-201内还设置有第一回油孔1-2011，润滑油经过第一回油孔1-2011流回到油底壳；同样，润滑油经过第二连接管路到达输入端箱体曲轴孔1-201，对输入端箱体凸轮轴孔1-101的运动副进行润滑，润滑油通过凸轮轴油孔到达输出端箱体凸轮轴孔1-102，对凸轮轴输出端轴颈运动副进行润滑，为了便于回收以及重复利用，输出端凸轮孔内还设置有第二回油孔1-1021，润滑油经过第二回油孔1-1021流回到油底壳内。

进一步地，为了降低加工成本，箱盖油道22包括箱盖进油口2-1和箱体顶部出油道2-4，箱盖内上下设置有箱盖凸轮轴孔2-3和箱盖曲轴孔2-2，其位置与箱体凸轮轴孔和箱体曲轴孔相匹配，箱盖凸轮轴孔与箱体凸轮轴孔共同承载发动机凸轮轴，且箱盖凸轮轴孔与箱体凸轮轴孔均设置有与凸轮轴油孔连通的接口；箱盖曲轴与箱体曲轴共同承载发动机曲轴，且箱盖曲轴孔与箱体曲轴孔均设置有与曲轴油孔连通的接口。润滑油通过箱盖进油口2-1进入曲轴箱箱盖，由于箱盖进油口2-1与箱盖曲轴孔2-2连通，润滑油经箱盖进油口2-1进入曲轴箱箱盖后，流入到箱盖曲轴孔2-2，通过曲轴油孔进入到各个曲轴运动副，对发动机曲轴运动副进行润滑；箱盖曲轴孔2-2与箱盖凸轮轴孔2-3之间设置有连接孔2-6，润滑油通过连接孔2-6由箱盖曲轴孔2-2流入到箱盖凸轮轴孔2-3，通过凸轮轴油孔进入到各个凸轮轴运动副，对凸轮轴运动副进行润滑；箱体顶部出油道2-4与箱盖凸轮轴孔2-3连通，润滑油从箱盖凸轮轴孔2-3通过箱体顶部出油道2-4流出，到达缸头内，对缸头内的运动部件进行润滑，如此确保发动机各运动副能够得到合理润滑；由于箱盖的结构远远比箱体简单，将润滑油道的分流孔道设置在箱盖内，极大的降低了发动机润滑油道的加工成本，在本发明中，降低成本60%以上，解决了目前其加工成本高的问题，并且本发明结构简单，润滑效果优异。

进一步地，为了提高润滑效果，所述箱盖曲轴孔2-2内设置有储油沟2-201，箱盖进油口2-1与储油沟2-201连通，在实际使用中，由于润滑油带有压力，确保储油沟2-201内始终充满润滑油，提高润滑效果；本实施例中发动机采用v型布置，所述箱体顶部出油道2-4设置有两个，分别将润滑油输送到对应缸头，完成缸头内运动副的润滑。

进一步地，为了便于箱体顶部出油道2-4与缸头的衔接，在本实施例中箱体顶部出油道2-4轴线与箱盖凸轮轴孔2-3轴线平行；为了提高箱盖结构强度，箱盖背部设置有加强筋2-5，此外设置加强筋2-5还增加了润滑油的散热，提高了润滑效果，同时提高润滑油的使用寿命。

进一步地，为了提高密封性，将缸头盖进油口3-2设置在缸头盖底部3-6的两个密封槽3-1之间；为了提高润滑效果，降低加工成本，压力润滑油通过缸头盖进油口3-2进入缸头盖，沿着第三进油通道3-3进入第四进油通道3-4，第四进油通道3-4的一端与缸头盖出油道3-5贯通，润滑油经第四进油通道3-4从缸头盖出油道3-5喷出，由于缸头盖出油道3-5设置在缸头盖顶壁3-9，润滑油从顶部喷出，对缸头盖内的所有部件进行润滑，通过喷淋得润滑方式代替现有技术中点对点喷射的润滑方式，改善了润滑效果，确保发动机缸头盖内各运动副能够得到合理润滑；为了便于加工，第四进油通道3-4的一端与缸头盖侧壁3-7贯通，在加工过程中，从缸头盖侧壁3-7加工第四进油孔，降低加工成本；在实际使用时，通过设置堵头3-8堵住第四进油孔与缸头盖侧壁3-7的进油孔，防止发生漏油；并且本发明润滑管路结构简单，加工成本低。

进一步地，为了进一步提高润滑效果，在本实施例中缸头盖出油道3-5直径小于第四进油通道3-4孔径，润滑油在流通过程中，管径变小，压力增大，提高了润滑效果；为了进一步提高润滑油喷出压力，在本发明中，第四进油通道3-4沿缸头盖出油道3-5一端设置有锥孔段，通过锥孔缩小官径，提高喷射压力，进而提高润滑效果。

进一步地，为了降低加工成本，在本实施例中第四进油通道3-4与第三进油通道3-3倾斜设置，便于加工第四进油通道3-4。

尽管上文对本发明的具体实施方式给予了详细描述和说明，但是应该指明的是，我们可以依据本发明的构想对上述实施方式进行各种等效改变和修改，其所产生的功能作用仍未超出说明书及附图所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围之内。