垂直轴发动机的曲轴孔润滑结构的制作方法
【专利摘要】本实用新型提供一种能够增大润滑油量、实现曲轴和曲轴孔良好润滑功能的曲轴孔润滑结构，包括：曲轴箱体，其顶部设置的曲轴孔、油封槽及曲轴孔与油封槽之间的间隙槽，在曲轴箱体内设置的搅油装置，在曲轴箱体的顶部设置的集油部，沿该集油部的底部向曲轴孔、向下倾斜地贯穿设置有第一油道，在曲轴孔的内壁上与第一油道的出口相通地设置有润滑油分散部。
【专利说明】垂直轴发动机的曲轴孔润滑结构
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及垂直轴发动机，尤其涉及其中无轴承的箱体曲轴孔润滑结构。
【背景技术】
[0002]现有采用无轴承箱体曲轴孔润滑技术的垂直轴发动机，其结构示意图如图1所示。来自曲轴箱体I内飞溅润滑油，将沿垂直向上设立的第一油道，进入位于曲轴孔2和油封槽7之间的间隙槽71，沿间隙槽71，一部分润滑油会沿曲轴与曲轴孔之间的配合面进入润滑；另一部分则通过轴向设置于曲轴孔2内壁的、仅上部贯穿曲轴孔2内壁的条状沟槽(即第二油道9)，通过该第二油道9 (条状沟槽)储存润滑油并将润滑油向曲轴与曲轴孔2的配合面分散润滑。此外，为增强润滑油分散效果，还与前述第二油道9连通地在曲轴孔2内壁圆周地设置有一闭环的环状沟槽10，来自第二油道9的润滑油将沿该环状沟槽10对高速旋转的曲轴进行润滑。
[0003]现有技术存在的主要问题是:由于连通曲轴箱体内部和间隙槽之间的润滑油道即第一润滑油道为竖直布置的环形通槽，与曲轴轴向平行，其在曲轴箱内的开口面积小、槽体较深，飞溅的润滑油不易进入该环形通槽(即第一润滑油道)，即使进入该第一润滑油道后，也可能有部分润滑油会在重力的作用下跌落回曲轴箱体内而无法进入间隙槽71及后续润滑通道，因而常导致润滑油量不足，进而导致曲轴与曲轴孔配合部润滑不良，影响发动机的正常使用和寿命。
[0004]本实用新型面临的问题，就是提供一种能够增大润滑油量、实现曲轴和曲轴孔正常润滑功能的曲轴孔润滑结构。
实用新型内容
[0005]为达到上述目的，本实用新型改进技术方案提供的垂直轴发动机的曲轴孔润滑结构，包括:曲轴箱体，在曲轴箱体的顶部同轴地、由内向外、一体地设置有用于旋转地支撑曲轴的曲轴孔、用于安装油封的油封槽及曲轴孔与油封槽之间的间隙槽，在曲轴箱体内设置有用于搅起机内润滑油的搅油装置，其第一特征在于，该曲轴孔润滑结构还包括曲轴箱体的顶部一体成型有一个用于对应收集搅油装置搅起的润滑油的、凹进的集油部。沿该集油部的底部向曲轴孔、向下倾斜地贯穿设置有第一油道。在曲轴孔的内壁上与第一油道的出口相通地设置有同样凹进的润滑油分散部。这样的技术方案，使曲轴箱体内飞溅的润滑油可被集油部收集，并在重力作用下沿第一油道向下流入润滑油分散部，从而通过该润滑油分散部，润滑油将在曲轴的高速旋转作用下分散至曲轴与曲轴孔的配合面进行润滑。这样的集油部能够较现有技术收集到更多的润滑油流入第一油道。同时，由于第一油道为向下倾斜并在曲轴孔内壁设置开口，前述收集的润滑油将极其容易地向曲轴孔流动；此外，由于第一油道呈向下倾斜状，在润滑油分散部的分散、阻滞下，多余的润滑油将可能在第一油道内储存，能够更好地实现曲轴的润滑。按本技术方案，曲轴箱体内飞溅的润滑油多以液滴形式存在并被集油部所收集并靠重力输送到润滑部位，管线短而可靠；而传统技术方案多以油雾形式存在，需要克服油雾自身的重力并且具有较长的管线阻力，可能造成润滑油的不足；因而，改进方案具有明显的优势。
[0006]在第一特征的基础上，本实用新型的曲轴孔润滑结构的第二特征在于，润滑油分散部为轴向设置的、仅上部贯穿曲轴孔内壁的条状沟槽，这样，该条状沟槽上部与间隙槽相通。如此设置，可让进入该条状沟槽的润滑油在曲轴高速旋转的作用下，更快地分散到曲轴与曲轴孔的所有配合面，实现良好润滑。
[0007]进一步，其第三特征在于，在远离润滑油分散部(即第二特征中的条状沟槽)的曲轴孔的内壁上，轴向地至少设置有一条贯穿曲轴孔内壁的、呈条状沟槽的第二油道，通过该第二油道，曲轴箱体的内部可直接与间隙槽连通。第二油道的设置，可平衡曲轴箱体内与间隙槽之间的气压，将间隙槽中多余的油送回箱内，利于润滑油的循环，同时也可附带润滑曲轴。
[0008]本实用新型的曲轴孔润滑结构在第一特征的基础上可提供另一种改进方案，即其第四特征，润滑油分散部可以被设置为沿曲轴孔的内壁圆周地设置的闭环或未闭环的环状沟槽，并在远离第一油道的出口的曲轴孔的内壁上，轴向地、与该环状沟槽相通地至少设置有一条仅上部贯穿曲轴孔内壁的条状沟槽。其优点与前述相同，便于润滑油在曲轴高速旋转的作用下可沿环状沟槽及条状沟槽快速分散、润滑。进一步，其第五特征在于，在远离润滑油分散部(即第四特征中的环状沟槽)的曲轴孔的内壁上，轴向地至少设置有一条贯穿曲轴孔内壁的、呈条状沟槽的第二油道，通过该第二油道，曲轴箱体的内部可直接与间隙槽连通。其好处与前面一致，不再重复。
[0009]在前述所有技术方案的基础上，其第六特征在于，沿曲轴孔的外壁、横贯第一油道设置有一开口与间隙槽相通的储油部。进一步，其第七特征在于，该储油部为一个环形凹槽，其底部高度低于为第一油道贯穿后形成的、位于其上的出口的高度。环形凹槽实际上就是现有技术中作为第一油道的环形通槽，本设计将其朝向曲轴箱体内一面的开口封堵使其成为一个更多地储存润滑油的结构(前面第一个特征中已论述第一油道本身具有一定的储油功能)，所储存的润滑油，在发动机每次初始起动时能很好地起到润滑作用。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为现有技术的曲轴孔润滑结构示意图。
[0011]图2为本实用新型曲轴孔润滑结构的示意图。
[0012]图3为图2的(后视)示意图。
[0013]图4为图2沿A-A向局部(放大并顺时针旋转90度)剖视图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图及给出的实施例对本实用新型进一步说明。
[0015]如图2到图4所示，一个垂直轴发动机的曲轴箱体1，其顶部同轴地、由内向外、一体地设置有用于旋转地支撑曲轴的曲轴孔2、用于安装油封的油封槽7及介于曲轴孔2与油封槽7之间的间隙槽71。曲轴箱体I内还设置有搅油装置4，该搅油装置4实际上为一调速齿，在调速齿上一体设有搅油筋41，搅油筋41的作用是在发动机正常工作时，搅起机内润滑油、飞溅并抛向曲轴箱体I的顶部预设位置(即下述集油部5所在位置)。在曲轴箱体I顶部的该设定位置一体成型有一个凹进的集油部5用于对应收集搅油装置4搅起的润滑油，该集油部5凹进的内表面面积按能收集到足够的飞溅润滑油量设计，其凹进的深度大大低于传统技术中第一油道的深度(参见图1中第一油道8)。沿该集油部5的底部设置有一个朝向曲轴孔2并向下倾斜地贯穿的第一油道8，该第一油道8的轴线与水平线间存在一个夹角a。该第一油道8由此在曲轴孔2的内壁上形成一个出口(图中未标注)，而在曲轴孔2内壁上与该出口相通地设置有同样凹进的润滑油分散部82。在发动机正常工作时，在搅油装置4 (即调速齿)的作用下，润滑油将在曲轴箱体I内、搅起并飞溅、上抛至集油部5并由其收集，收集的润滑油在重力作用下沿第一油道8向下流入润滑油分散部82，从而通过该润滑油分散部82，润滑油将在曲轴的高速旋转作用下分散至曲轴与曲轴孔2的配合面进行润滑。由于第一油道8向润滑油分散部82倾斜地设置，当然地，第一油道8及与之连接的润滑油分散部82，在发动机置于水平的情况下，润滑油的储存液面可达到图4中f线位置。
[0016]润滑油分散部82可以被设置为沿曲轴孔2的内壁圆周地设置的闭环或未闭环的环状沟槽(可参见图1中现有技术的环状沟槽10，因本领域普通技术人员易于理解，本实用新型的图示中未示出)，同时，在远离第一油道8的出口的曲轴孔2的内壁上，轴向地、与该环状沟槽相通地至少设置有一条仅上部贯穿曲轴孔2内壁的条状沟槽(图中未示出，理由同前，可参见图1中第二油道9)。此润滑分散部82的方案虽然能够达到本实用新型的效果，但结构稍显复杂。
[0017]为此，如图4所示，优选地，本实用新型的实施例中，润滑油分散部82为轴向设置的、仅上部贯穿曲轴孔2内壁的条状沟槽，使该条状沟槽上部与间隙槽71相通；该条状沟槽的底部可以设置得比第一油道8在曲轴孔2内壁上的出口更低，以能满足分散润滑效果为限。此方案的润滑油分散部82在结构上比前一个简单、更节省成本。进一步，无论采取哪种形式的润滑油分散部方案，在远离该润滑油分散部82 (即前述条状沟槽)的曲轴孔2的内壁上，轴向地至少设置有一条贯穿曲轴孔2内壁的、呈条状沟槽的第二油道9 (本实施例为两条，参见图3)，以通过该第二油道9使曲轴箱体I的内部可直接与间隙槽71连通。
[0018]为进一步增加本实用新型中润滑油的储存量，沿曲轴孔2的外壁横贯第一油道8地设置有一开口与间隙槽71相通的储油部6。本实施例中，该储油部6被设置为一个环形凹槽(参见图2)，其底部高度低于为第一油道8贯穿后形成的、位于其上的出口(图中未标注，相当于第一油道8贯穿储油部6后，在其一侧形成一个入口，另一侧则形成一个出口，容易理解)的高度，其长度及宽度均按预设的储油量进行设定。
[0019]本实用新型在本实施例的基础上也可以有其他变化，比如集油部5、储油部6的形状变化，润滑油分散部可以是其他形式(如弯曲的沟槽或者将沟槽设置于曲轴之上，等等)，如此等等，只要不脱离本实用新型技术方案的宗旨，均在本实用新型权利要求的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种垂直轴发动机的曲轴孔润滑结构，包括:曲轴箱体(I )，在所述曲轴箱体(I)的顶部同轴地、由内向外、一体地设置有用于旋转地支撑曲轴的曲轴孔(2)、用于安装油封的油封槽(7 )及所述曲轴孔(2 )与所述油封槽(7 )之间的间隙槽(71)，在所述曲轴箱体(I)内设置有用于搅起机内润滑油的搅油装置(4)，其特征在于，该曲轴孔润滑结构还包括: 曲轴箱体(I)的顶部一体成型有一个用于对应收集所述搅油装置(4)搅起的润滑油的、凹进的集油部(5);沿该集油部(5)的底部向所述曲轴孔(2)、向下倾斜地贯穿设置有第一油道(8);在所述曲轴孔(2)的内壁上与所述第一油道(8)的出口相通地设置有同样凹进的润滑油分散部(82);这样，所述曲轴箱体(I)内飞溅的润滑油可被集油部(5)收集，并沿第一油道(8)向下流入润滑油分散部(82)，从而通过该润滑油分散部(82)，润滑油将在曲轴的高速旋转作用下分散至曲轴与曲轴孔(2)的配合面进行润滑。
2.根据权利要求1所述的曲轴孔润滑结构，其特征在于: 所述润滑油分散部(82)为轴向设置的、仅上部贯穿所述曲轴孔(2)内壁的条状沟槽，这样，该条状沟槽上部与所述间隙槽(71)相通。
3.根据权利要求2所述的曲轴孔润滑结构，其特征在于: 在远离所述润滑油分散部(82)的曲轴孔(2)的内壁上，轴向地至少设置有一条贯穿所述曲轴孔(2)内壁的、呈条状沟槽的第二油道(9)，这样，通过该第二油道(9)，曲轴箱体(I)的内部可直接与所述间隙槽(71)连通。
4.根据权利要求1所述的曲轴孔润滑结构，其特征在于: 所述润滑油分散部(82)为沿曲轴孔(2)的内壁圆周地设置的闭环或未闭环的环状沟槽，在远离所述第一油道(8)的出口的曲轴孔(2)的内壁上，轴向地、与该环状沟槽相通地至少设置有一条仅上部贯穿所述曲轴孔(2 )内壁的条状沟槽。
5.根据权利要求4所述的曲轴孔润滑结构，其特征在于: 在远离所述润滑油分散部(82)的曲轴孔(2)的内壁上，轴向地至少设置有一条贯穿所述曲轴孔(2)内壁的、呈条状沟槽的第二油道(9)，这样，通过该第二油道(9)，曲轴箱体(I)的内部可直接与所述间隙槽(71)连通。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的曲轴孔润滑结构，其特征在于: 沿所述曲轴孔(2)的外壁、横贯所述第一油道(8)设置有一开口与所述间隙槽(71)相通的储油部(6)。
7.根据权利要求6所述的曲轴孔润滑结构，其特征在于: 所述储油部(6)为一个环形凹槽，其底部高度低于为所述第一油道(8)贯穿后形成的、位于其上的出口的高度。
【文档编号】F01M9/06GK203925652SQ201420284573
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年5月30日 优先权日:2014年5月30日
【发明者】梅家军, 胡编, 杨丹, 蒋爽 申请人:重庆润通动力制造有限公司