用于发动机的储油器的盖的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及用于发动机的储油器的盖。传统的用于储油器（112）的盖系统不能提供空气和/或液体分离器功能。盖（114）使得夹带的气体从进入其中的油流中分离出来。盖（114）还使得从发动机（100）曲轴箱接收的气流内悬浮的油颗粒分离出来。从分离中回收的油能够被传送至储油器（112）。该实用新型提供了一种改进的润滑系统，其提供对夹带的空气的分离，以提高润滑效果。
【专利说明】用于发动机的储油器的盖
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及盖，并且更具体地涉及用于发动机的储油器的盖。
【背景技术】
[0002]可以从发动机的各个部件收集油并通过贮油槽转移到储油器中。在发动机的运行期间，为了润滑的目的，这种油可以从储油器到发动机的各个部件再循环。随着油流入储油器，可能在其中夹带空气。所夹带的空气，如果再循环之前不进行油气分离，可能导致气穴现象，降低润滑效率，降低油温，以及其它有害影响。传统的储油器并不能提供空气或液体分离器功能。
[0003]因此，需要改进的润滑系统，其提供对夹带空气的分离，否则，未经油气分离再循环会损害发动机的运行。
实用新型内容
[0004]本实用新型旨在提供一种用于发动机的储油器的盖。盖包括上表面。多个侧壁从上表面延伸，构造为形成底部开口端。第一分离器装置设置在盖中。第一分离器装置包括第一入口和第一出口。第一入口构造为接收第一流体。第一分离器装置构造为从第一流体中分离夹带的气体。盖还包括第二分离器装置。第二分离器装置包括第二入口和第二出口。第二入口构造为接收第二流体。第二分离器装置构造为从第二流体分离液体微粒。
[0005]所述第一分离器装置还包括:形成锥形流道的倾斜通道；和开口，沿着所述倾斜通道的长度延伸以形成所述第一出口。
[0006]所述第二分离器装置还包括大致为U形的通道。
[0007]U形通道的一个分支还包括障碍物。
[0008]至少部分障碍物从下壁直立，并且对应的障碍物悬挂于上壁，所述障碍物构造为形成波形流道。
[0009]U形通道的另一分支还包括过滤芯。
[0010]所述另一分支还包括设置在至少部分下壁上的多个孔，所述多个孔构造为使得所分离的液体微粒从中流过。
[0011]所述U形通道的另一分支与所述第二出口流体连通，所述第二出口构造为使得分离的气体离开盖。
[0012]所述倾斜通道放置为朝向所述第一入口倾斜。
[0013]所述第一入口构造为与发动机的贮油槽流体连通，其中所述第二入口构造为与发动机的曲轴箱流体连通，且所述盖是由金属和聚合物中的至少一种制成的单一部件。
[0014]本实用新型的上述技术方案提供了改进的润滑系统，其提供了对夹带的空气的分离，以提高润滑效果，否则，未经油气分离再循环会损害发动机的运行。
【专利附图】
【附图说明】
[0015]从以下描述和附图中该实用新型的其它特征和方面将显而易见。
[0016]图1是根据本实用新型的实施例的示例性发动机的透视图；
[0017]图2是图1的示例性发动机中采用的盖的剖面透视图；
[0018]图3是沿着图1的A-A’截取的盖的截面图；
[0019]图4是沿着图1的B-B’截取的盖的截面图；和
[0020]图5是从其去除盖的顶面的盖的俯视图。
【具体实施方式】
[0021 ] 在任何可能的情况下，将在全部附图中使用相同附图标记来表示相同或相似的部分。参考图1，示出了示例性发动机100的透视图。发动机100可以是由燃料提供动力的任何内燃机，例如但不限于，汽油、柴油、天然气和/或其组合。在一个实施例中，发动机100可以用在固定应用中，例如，来驱动发电机组。在另一实施例中，发动机100可以用在移动应用中，例如但不限于机车、施工机械和汽车。
[0022]在图1所示的示例性实施例中，发动机100可以用于在大致倾斜或水平方向上设置。可选地，发动机100可以处于垂直方向。发动机100可以包括其中具有一个或多个汽缸(未示出)的汽缸体102。汽缸体102可以包括一些构造为接纳活塞-连杆组件的活塞的汽缸。
[0023]发动机100还可以包括连接到汽缸体102的齿轮箱104。齿轮箱104可以位于汽缸体102的侧面部分110。齿轮箱104可以构造为容纳和/或支撑齿轮系(未示出)的各个部件，包括但不限于齿轮和轴。如图1所示，可以通过任何已知的方法将齿轮箱104固定到汽缸体102，例如，螺栓连接、铆接和焊接等。然而，在可选的实施例中，齿轮箱104可以与汽缸体102 —体形成。
[0024]发动机100还可以包括连接在汽缸体102的下部108处并与齿轮箱104流体连通的贮油槽106。此外，在本实用新型的各个实施例中，发动机100可以包括的一个或多个泵(未示出)，其相关联于贮油槽106和/或齿轮箱104并设置在贮油槽106和/或齿轮箱104内。在运行期间，第一流体，例如润滑油，可以从发动机100的汽缸头通过齿轮箱104流入贮油槽106中。在一个实施例中，第一流体可以包含夹带的气体。如图1所示，贮油槽106可以是与汽缸体102分开的单独部件，并可以通过公知的方法固定在汽缸体102上，例如螺栓连接、铆接、焊接或其任何组合。然而，在可选的实施例中，贮油槽106可以与汽缸体102一体形成。
[0025]发动机100还包括曲轴箱(未示出)。在曲轴箱内可以采用第二流体。第二流体可以主要包括气体和其中混合的较少量的液体微粒，例如，油。储油器112设置为与发动机100的贮油槽106、齿轮箱104和曲轴箱流体连通。储油器112可以构造为接收、存储、并向发动机100的汽缸提供一定量的从第一和第二流体分离出的油。
[0026]这里公开了用于储油器112的盖114。盖114可以与发动机100的贮油槽106、曲轴箱和储油器112流体连通。在下文中将说明关于盖114的结构及其功能。在图1所示的实施例中，盖114可以构造为连接发动机100的储油器112的顶部。可以通过分别紧固在盖114和储油器112中形成的一对共同对齐的凸缘116、118，实现盖114与储油器112的连接。然而，在其它实施例中，可以通过本领域公知的其它方法，连接盖114，例如但不限于，夹紧。
[0027]在一个实施例中，这里公开的盖114可以由金属制成，例如但不限于铸铁、铝、不锈钢、或本领域公知的任何其它类型的金属。在另一实施例中，盖114可以由聚合物制成，例如，聚氨酯、聚乙烯、聚氯乙烯(PVC)、氯丁橡胶、硅胶或本领域公知的其它类型的聚合物。用于形成盖114的材料的类型实际上仅仅是示例性的，因此并不限制本实用新型。因此，本领域普通技术人员可以确认，用于形成盖114的材料的类型可以根据各种因素变化，例如但不限于，应用的温度、压力、和其它具体因素。
[0028]盖114包括上表面120以及多个侧壁122、124、126、128。在图1所示的当前实施例中，盖114可包括四个侧壁一一第一侧壁122、第二侧壁124、第三侧壁126以及第四侧壁128。参考图2，侧壁122、124、128 (在图2的剖视图中仅示出第一、第二和第四侧壁)从上表面120延伸，以形成底部开口端130。盖114还包括设置为与贮油槽106(见图1)流体连通的第一入口 132。盖114构造为从贮油槽106接收第一流体。在一个实施例中，泵送装置可以位于贮油槽106内或与贮油槽106关联的位置，以将第一流体泵送并从齿轮箱104通过贮油槽106泵送进入盖114的第一入口 132。如前面所说明的，第一流体包括其中夹带气体的油。
[0029]盖114还包括构造为从第一流体中分离夹带的气体的第一分离器装置134。第一分离器装置134包括斜坡136。如图2所示，沿着第一侧壁122设置斜坡136，以使斜坡136可以在盖114的底部开口端130接近第一入口 132处起始并且终止于第二侧壁124处。在一实施例中，斜坡136与上表面120之间的距离可以随着距第一入口 132的距离增大而减小。
[0030]第一分离器装置134还包括第一壁138，其从斜坡136向上延伸并部分地终止在斜坡136与盖114的上表面120之间，以使斜坡136在盖114内形成开口。该开口还在盖内形成第一出口 139。如图2所示，第一壁138与第一侧壁122隔开斜坡136的宽度W1。第一壁138、斜坡136和第一侧壁122可以在盖114内形成倾斜通道140。倾斜通道140设置为与第一入口 132流体连通并在盖114内为第一流体形成锥形流道。倾斜通道140构造为容纳一定量的从第一入口 132进入斜坡136的第一流体。
[0031]在运行期间，可以通过泵将第一流体泵入倾斜通道140。随着倾斜通道140中包含的第一流体的流量的增加，第一流体可以溢出第一壁138，通过第一出口 139，进一步落入储油器112中。在盖114内倾斜通道140为第一流体提供了增大的流道。同样，第一壁138和斜坡136阻挡了第一流体的流动，导致流动速度减小。这又为夹带在第一流体中的气体从中分离提供了额外的时间。第一流体的流动方向如图2中的箭头所示。
[0032]在本实用新型的实施例中，斜坡136相对于第一入口 132的倾斜度可以这样选择，使得当发动机100停止时，第一流体可以反向流回第一入口 132并进入泵来用于起动的目的。这种自起动技术可以帮助降低与发动机100的结构相关的总成本。如图2和图3所示，盖114设置为与曲轴箱的出口管路144流体连通。任何已知的泵送装置可以与曲轴箱相关联，以便将第二流体从曲轴箱中泵压出并进入出口管路144。
[0033]图3示出沿着图1所示的截面A-A’的盖114的视图。盖114还包括与出口管路144具有共同对齐以及邻接关系的第二入口 146。第二入口 146构造为经由出口管路144从曲轴箱接收第二流体。如前面所说明的，第二流体包括含有悬浮于其中的液体微粒的气体。如箭头所示，第二流体流经出口管路144，进入第二入口 146，并进一步进入盖114。图4示出沿着图1的B-B’截取的盖114的视图。图5是去除上表面120激盖游漱瘦房。下文将结合参考图4和图5或单独参考图4和图5中的一个，说明盖114的各个部件。
[0034]参考图4和图5，盖114还包括设置为与第二入口 146流体连通的第二分离器装置150。第二分离器装置150构造为从第二流体中分离出液体微粒。最好如图5所示，第二分离器结构150包括第二壁151和第三壁152。在附图中第二和第三壁151、152示为一对并行的曲线壁；使得第二壁151在第三壁152周围延伸(见图5)。如图4所示，第二壁151从上表面120向下延伸，并部分终止在盖114内。第二壁151可以设置在第一壁138相对于第一入口 132的前面并与之间隔。类似地，第三壁152可以与第二壁151间隔开，使得第三壁152可以设置在第一壁138相对于第一入口 132的前面。第三壁152可以从盖114的上表面120向下延伸并部分终止在盖114内。在一个实施例中，体现为底板154的下壁可以连接到盖114，并可以在第二和第三壁151、152的下部之间延伸。随后在这部分中将详细描述底板154。
[0035]第二通道156 (见图4和5)和第三通道158 (见图5)形成于第二、第三壁151、152与底板154之间，以使第二通道156和第三通道158彼此流体连通。同样，第二通道156和第三通道158可以在盖114内共同形成连续的大致U形的通道，与第二入口 146流体连通。第二和第三通道156、158由U形通道的两个分支形成。在图4和图5中的箭头示出了第二流体分别通过第二通道156和第三通道158的流动方向。
[0036]参考图4和图5，在一个实施例中，第二分离器结构150还包括设置在盖114内的障碍物。在所示的实施例中，障碍物体现为从第二和第三壁151、152中的至少一个向外延伸的一个或多个突出部160。在最好如图4所示的另一实施例中，除了在第二和第三壁151、152之间延伸，突出部160可以从上壁或盖114的上表面120延伸(见图5)。如图4所示，突出部160的高度Hl小于高度H2，在高度H2处底板154连接到第二和第三壁151、152。
[0037]此外，突出部160被彼此间隔开，以使第二通道156与第二入口 146流体连通。在如图4和图5所示的盖114的当前实施例中，三个突出部160被示为与第二壁151和盖114的上表面120构成一体。在附图中从第二和第三壁151、152和/或上表面120延伸的突出部160的数量，实际上仅仅是示例性的，因此并不限制本实用新型。突出部160的形状、大小、间隔、位置和数量可以基于应用而变化。
[0038]此外，障碍物体现为彼此间隔开并从底板154向上延伸的多个挡板162。挡板162可以部分终止在底板154与盖114的上表面120之间。挡板162可以设置在盖114内形成的第二通道156中。在图4中可看到挡板162和底板154。底板154可以包括在其上形成的多个孔164。在一个实施例中，底板154可以是使用任何已知的紧固装置连接到盖114的单一部件。在另一实施例中，底板154可以与盖114集成。因此，底板154可以由金属或聚合物制成。
[0039]参考图4，挡板162可以构造为与从第二壁151、第三壁152和/或盖114的上表面120延伸的突出部160相间。设置在第二通道156中的障碍物，即挡板162，与突出部160一起形成迷宫般或波形的流道，以使可以对从其中流过的第二流体提供限制。第二流体内存在的液体微粒可以与其分开并顺着挡板162的表面朝着底板154下落。底板154上的孔164可以构造为使得所分离的液体微粒从中通过并落入储油器112中。
[0040]挡板162可以设置为以任何方式与突出部160结合。在本实用新型的各个实施例，挡板162与突出部160的排列可以根据应用的具体要求而变化，例如但不限于，油与第二流体的气体之间所需的分离水平，或第二流体穿过突出部160的预定压降。
[0041]如图5所示，第二分离器装置150还包括设置在第三通道158中的过滤芯168。过滤芯168可以构造为提供分离液体微粒的第二阶段，以从第二流体中分离。例如，过滤芯168可以是细孔海绵、或任何其它公知的具有高液体微粒容量的过滤器，以从第二流体中分离出液体微粒。
[0042]盖114还可以包括设置为与第三通道158流体连通的第二出口 170。第二出口 170可以构造为使得分离的气体离开盖114。在一个实施例中，出口可以设置为与发动机100的进气系统流体连通，例如，涡轮增压器入口。因此，从第二出口 170离开的气体可以再循环在发动机100内使用。然而，在可选的实施例中，第二出口 170可以构造为使气体排到大气中。
[0043]工业实用性
[0044]现在详细说明盖114的工作。第一流体可以被接收到由盖114中的第一分离器装置134形成的倾斜通道140中。第一流体可以溢出第一壁138并进入储油器112。倾斜通道140提供的延伸的流道可以使夹带的气体从第一流体中分离出来。
[0045]第二流体可以被接收到由第二分离器装置150形成的第二通道156中。第二流体可以流经在突出部160与挡板162之间形成的迷宫路径。这可以使得液体微粒从第二流体中分离出来。分离的液体微粒可以流经设置在底板154上的孔164进入储油器112。
[0046]另外，第二流体可以流经第三通道158，以便可以利用过滤芯168将任何剩余的液体微粒从第二流体中分离出来。在一个实施例中，分离的液体微粒可以穿过设置在底板154上的孔164流入储油器112，底部154在第三通道158中延伸。然后第二流体所分离的气体可以通过第二出口 170从盖114排出。
[0047]虽然参考以上实施例已经具体示出和描述了本实用新型的各个方面，本领域技术人员可以理解，可以通过修改所公开的车辆、系统和方法构想出各种其它实施例，而不背离本实用新型的精神和范围。这样的实施例应被理解为落在基于权利要求书及其任何等同物确定的本实用新型的保护范围内。
【权利要求】
1.一种用于发动机的储油器的盖，其特征在于，所述盖包括: 上表面； 从上表面延伸并构造为形成底部开口端的多个侧壁； 第一分离器装置，包括构造为接收第一流体的第一入口，和第一出口；其 中，所述第一分离器装置构造为从所述第一流体分离夹带的气体；以及 第二分离器装置，包括构造为接收第二流体的第二入口，和第二出口；其中，所述第二分离器装置构造为从第二流体中分离液体微粒。
2.根据权利要求1所述的用于发动机的储油器的盖，其特征在于，所述第一分离器装置还包括: 形成锥形流道的倾斜通道；和 开口，沿着所述倾斜通道的长度延伸以形成所述第一出口。
3.根据权利要求1所述的用于发动机的储油器的盖，其特征在于，所述第二分离器装置还包括大致为U形的通道。
4.根据权利要求3所述的用于发动机的储油器的盖，其特征在于，U形通道的一个分支还包括障碍物。
5.根据权利要求4所述的用于发动机的储油器的盖，其特征在于，至少部分障碍物从下壁直立，并且对应的障碍物悬挂于上壁，所述障碍物构造为形成波形流道。
6.根据权利要求4所述的用于发动机的储油器的盖，其特征在于，U形通道的另一分支还包括过滤芯。
7.根据权利要求6所述的用于发动机的储油器的盖，其特征在于，所述另一分支还包括设置在至少部分下壁上的多个孔，所述多个孔构造为使得所分离的液体微粒从中流过。
8.根据权利要求6所述的用于发动机的储油器的盖，其特征在于，所述U形通道的另一分支与所述第二出口流体连通，所述第二出口构造为使得分离的气体离开盖。
9.根据权利要求2所述的用于发动机的储油器的盖，其特征在于，所述倾斜通道放置为朝向所述第一入口倾斜。
10.根据权利要求1所述的用于发动机的储油器的盖，其特征在于，所述第一入口构造为与发动机的贮油槽流体连通，其中所述第二入口构造为与发动机的曲轴箱流体连通，且所述盖是由金属和聚合物中的至少一种制成的单一部件。
【文档编号】B65D51/24GK204223449SQ201420625656
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年10月28日 优先权日:2013年10月29日
【发明者】史蒂芬·珀 申请人:卡特彼勒什鲁斯伯里有限公司