放油塞子和插座的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种放油塞子和与该塞子配合作用的插座。本发明尤其涉及一种用于内燃机的油底壳的放油塞子和插座。
【背景技术】
[0002]已知内燃机通常包括限定出若干气缸的发动机缸体。每个气缸适配一个与曲轴率禹连的活塞并且与气缸盖配合限定出燃烧室。燃料和空气混合物循环地置于燃烧室中并且被点燃，导致热膨胀的废气引起活塞的往复运动和曲轴的旋转。
[0003]在运行过程中，内燃机的部件的旋转和滑动部件通过润滑回路润滑。所述润滑回路通常包括固定在发动机缸体的底部上的油底壳和油泵，其从油底壳抽吸例如发动机油并且将发动机油在压力下传送经过一系列在内部由发动机缸体和气缸盖限定的润滑通道。油冷却器被设置用于在发动机油经过了润滑通道并且返回油底壳之前对发动机油进行冷却。润滑通道通常包括在内部由发动机缸体限定的主油道，其中在发动机油返回油底壳之前被导向若干出口，以便润滑内燃机的多个活动部件。所述活动部件包括但不局限于曲轴轴承(主轴承和大端轴承)、操作气门的凸轮轴轴承、挺杆和类似部件。
[0004]由于循环，发动机油被暴露于内部燃烧的产物之下、例如微小的焦炭颗粒以及在金属引擎部件磨损时产生的微小的金属颗粒。这些颗粒可能在发动机油中积累并且磨擦部件表面并引起磨损。另外，发动机油经历热的和机械的降解，这逐渐降低其粘度和蕴含的碱度。在粘度降低方面，发动机油不能很好地润滑发动机，因此会增加磨损和过热的概率。所蕴含的碱度使得发动机油能够防止酸的形成。若蕴含的碱度降低至零，则可能形成酸并且腐蚀引擎。
[0005]出于所有这些原因，发动机油需要周期性地更换。为了允许这种更换，油底壳通常具有放油塞子，其可以被拆下以放出废油。标准的放油塞子构造为螺栓形式的，其具有配备外螺纹的圆柱部段和在该圆柱部段的一端上成型的头部，以便允许该塞子被旋拧。这种放油塞子被旋拧进放油孔，该放油孔将油底壳的内部空间与外部流体地连通。放油孔尤其位于油底壳的底部，因此一旦放油塞子被拆下，发动机油可以在重力作用下自然地流到外面。
[0006]标准的放油塞通常由金属制成，因为其原本设计用于金属的油底壳，例如用于由冲压的金属片或由铝铸件制成的油底壳。然而，一些现代的油底壳需要由塑料制成，以便降低内燃机的成本和重量。在这些情况中，在维护操作中旋入和旋出金属塞子会损坏放油孔的螺纹。因此，为了继续使用标准的放油塞子，塑料的油底壳的放油孔应该在内部衬套金属的嵌入件。然而会带来这样的副作用，即嵌入件的金属材料相对于油底壳的塑料材料具有不同的热膨胀系数。因此，如果油底壳内的油温度升至150°C，所述不同的热膨胀系数会在塑料/金属界面上引起泄漏。为了阻止这种油泄漏，需要在金属嵌入件和油底壳的塑料零件之间嵌入附加的垫圈、典型的是压入式垫圈(PIP)。
[0007]综上所述，明显表明金属嵌入件和压入式垫圈使得塑料油底壳的制造复杂化，因此增加了成本和组件的轮转时间。
【发明内容】
[0008]本发明所要解决的技术问题在于，提供一种放油塞子，其在与对应的插座的配合时比标准塞子更简单并更廉价，而同时持续地保证油底壳在引擎运行时有效的封闭。
[0009]另一要解决的技术问题在于提供一种放油塞子和插座，它们二者都可以由相同材料制成，因此降低由于它们不同的热力学性质所导致的油泄漏的概率。
[0010]再另一种要解决的技术问题在于通过简单、合理和廉价的解决方案达到这些目的。
[0011]这些技术问题通过一种放油塞子、插座、放油塞子与插座的组件、油底壳以及内燃机解决，其中，放油塞子包括按照具有中心轴线的旋转体成型的主体、从主体的端部表面悬臂式突出并且相对中心轴线偏心的偏心销和位于偏心销的自由端上的增大的顶端。
[0012]更特别的是，本发明的实施例提供一种放油塞子，其包括按照具有中心轴线的旋转体成型的主体、从主体的端部表面悬臂式突出并且相对于主体的中心轴线偏心的偏心销和位于偏心销的自由端上的增大的顶端。
[0013]得益于这种解决方案，所述放油塞子可以借助一种卡锁固定件啮合并固定在对应的插座中，所述卡锁固定件不涉及任何螺栓螺纹或类似结构。通过这种方式，放油塞子的制造比标准的放油塞子更简单。本发明这种实施例的放油塞子尤其可以由塑料制成，因此减小了在塑料部件上、例如塑料油底壳上的油泄漏的概率。得益于这种效果，没有必要使用附加的压入式垫圈或类似零件，因此降低了部件的数量并因此降低了放油塞子和插座组件的成本和轮转时间。
[0014]根据本发明的一个方面，放油塞子可以包括在相对偏心销的对置的端部上从主体沿径向突出的凸缘。
[0015]所述凸缘有利地定义出凸台，其有助于限定放油塞子进入对应的插座的轴向位移。
[0016]根据本发明另一方面，放油塞子包括围绕主体的并且安置在所述凸缘上的弹簧。
[0017]通过这种方式，一旦放油塞子已经与对应的插座啮合，则弹簧垫片可以在插座的开口和凸缘之间被压缩，因此在放油塞子上施加弹性力，该弹簧力倾向于保持放油塞子与插座的啮合。
[0018]根据另一实施例，放油塞子包括围绕主体的环形垫圈。
[0019]所述环形垫圈具有保证放油塞子和对应的插座之间的密封的优点。
[0020]根据本发明的另一方面，环形垫圈可以被安置在主体的环形凹槽中。
[0021]通过这种方式，环形垫圈与放油塞子集成并且能在破损时更简单地更换。
[0022]根据本发明另一方面，偏心销的增大的顶端可以是球形的。
[0023]增大的顶端的这种形状的优点在于，使放油塞子在插座内的旋转在它们相互啮合过程中更平滑。
[0024]根据本发明的另一方面，主体可以包括至少一个圆柱部段。
[0025]换句话说，主体可以是一个圆柱体或包含多个具有不同直径的圆柱形的同轴部段。
[0026]通过这种方式，主体的形状表现为非常简单并且因此易于制造。
[0027]本发明的另一实施例提供一种用于与上述放油塞子配合的插座，其包括由侧壁限定的杯形凹口，其在一端(开口)是打开的并且在对置端由底壁封闭，其中，侧壁包括按照旋转体表面成型的、用于与塞子的主体配合的内表面，并且其中，底壁包括朝向凹口外侧的外表面，侧壁还包括相对内表面的轴线偏心构成的、用于让塞子的增大的顶端穿过超出外表面的通孔，和从通孔开始并且沿着以内表面的轴线为中心的弧形路径朝向远端延伸的槽，所述槽具有比通孔更小的宽度，以便阻止塞子的增大的顶端穿过该槽。
[0028]所述插座有利地与放油塞子配合，以实现可靠的油保存系统，该油保存系统不涉及任何螺栓螺纹或类似结构。通过这种方式，插座的制造比标准插座更简单。尤其本发明的该实施例的插座可以由塑料制成，而不需要其他的加强的金属嵌入件。
[0029]根据本发明的一方面，插座的底壁还包括凹空支座，所述凹空支座在外表面上形成并且位于槽的远端上，用于适配塞子的增大的顶端。
[0030]所述凹空支座有利地保持放油塞子与插座的啮合。
[0031]根据本发明的另一方面，底壁的外表面是倾斜的，从而使外表面与凹口的开口端的间距从所述通孔开始朝向槽的远端递减。
[0032]本发明的这方面具有的优点在于，降低在放油塞子和插座之间的意外的啮合松脱的概率。事实上，为了使放油塞子和插座之间的松脱啮合松脱，不仅需要旋转放油塞子，而且还需要将放油塞子沿轴向更深地推入插座凹口中。
[0033]当在放油塞子的凸缘和插座开口之间设置弹簧时，尤其不会出现意外的啮合松脱，因为这种弹簧施加了弹性力，该弹性力将放油塞子向外推并且借助于底壁的坡度试图将放油塞子的增大的顶端向插座的槽的远端推移。
[0034]根据本发明的另一方面，插座的侧壁包括至少一个开孔。
[0035]通过这种方式，一旦放油塞子被拆下，油可以通过这些开孔朝向插座的开口流动，其中，油可以被放出并且必要时被收集。
[0036]根据本发明的另一方面，侧壁的内表面可以包括至少一个圆柱部段。
[0037]换句话说，内表面可以是一个圆柱或包括多个具有不同直径的圆柱形同轴部段。
[0038]通过这种方式，内表面的形状非常简单，因此使得插座易于制造。
[0039]本发明的另一实施例提供一种放油塞子与插座的组件，所述组件包括上述插座和放油塞子，其中塞子可以啮合在插座中。
[0040]本发明的该实施例实质上实现了与前述关于放油塞子与对应插座的配合相同的优点。
[0041]本发明还被实施为一种油底壳，其包括所述放油塞子与插座的组件。作为示例，所述插座可以与油底壳一体式制成。本发明在必要时被实施为包含所述油底壳的内燃机。
[0042]利用所推荐的放油塞子和插座的组件，本发明的这些实施例可以分别降低油底壳和内燃机的成本和组装轮转时间。
【附图说明】
[0043]以下参照附图通过举例的方式描述本发明。在附图中:
[0044]图1示意地示出汽车系统。
[0045]图2示出图1的A-A截面。
[0046]图3示意地示出图1的汽车系统的润滑回路。
[0047]图4示出与图3的润滑回路的油底壳相关的放油塞子和插座的组件的轴测图。
[0048]图5示出图4的放油塞子和插座的组件的俯视图。
[0049]图6示出图5的V1-VI截面。
[0050]图7示出图5的VI1-VII截面。
[0051]图8示出图4中示出的组件的放油塞子的拆解图。