本發(fā)明涉及汽車領(lǐng)域,尤其涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)和一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的供油組件。
背景技術(shù):
發(fā)動(dòng)機(jī)是汽車的動(dòng)力來源,其產(chǎn)生的動(dòng)力通過傳輸機(jī)構(gòu)(例如,曲軸,變速箱等)傳輸至汽車的相關(guān)部件,進(jìn)而驅(qū)動(dòng)汽車的行進(jìn)。通常,動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu)包括傳動(dòng)軸、齒輪等,其中傳動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)需要借助軸承。在實(shí)踐中,為了延長(zhǎng)軸承的使用壽命,需要對(duì)軸承處施加潤(rùn)滑油。
潤(rùn)滑油的溫度是影響其性能的重要因素之一。然而,現(xiàn)有供油系統(tǒng)存在如下問題:在潤(rùn)滑油從儲(chǔ)油槽經(jīng)輸油管道傳輸至軸承處的過程中,輸油管道中的潤(rùn)滑油與發(fā)動(dòng)機(jī)的外殼發(fā)生熱交換,使得潤(rùn)滑油到達(dá)軸承處時(shí),溫度發(fā)生變化,而影響其潤(rùn)滑效果。
因此,需要提供一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的供油組件,其可實(shí)現(xiàn)對(duì)油道內(nèi)油溫的控制。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明解決的問題是現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)供油系統(tǒng),不易于實(shí)現(xiàn)油溫控制的缺陷。
為解決上述問題,本發(fā)明提供了一種用于發(fā)動(dòng)機(jī)的供油組件,其包括殼體,所述殼體內(nèi)形成有腔室;以及油道,所述油道位于所述腔室內(nèi),且所述油道的外壁與所述腔室的側(cè)壁之間形成控溫間隙。
可選的,所述控溫間隙為密閉空間。
可選的,所述密封空間內(nèi)具有控溫層。
可選的,所述殼體上還形成有進(jìn)口和出口,其中,所述進(jìn)口、所述出口以及所述控溫間隙相連通,所述進(jìn)口用于將控溫介質(zhì)注入至所述控溫間隙,所述出口用于將所述控溫介質(zhì)從所述控溫間隙排出。
可選的,所述供油組件進(jìn)一步包括控制閥,用于控制所述控溫介質(zhì)的流量。
可選的,所述進(jìn)口與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道或冷卻通道相連接。
可選的,所述油道的所述外壁為凸起結(jié)構(gòu)。
可選的,所述控溫間隙包括多個(gè)子間隙,所述多個(gè)子間隙之間互不連通。
可選的,所述腔室的形狀按所述油道的形狀布局。
可選的,所述油道包括進(jìn)油端和出油端,其中,所述進(jìn)油端與儲(chǔ)油槽相連接,所述出油端用于為發(fā)動(dòng)機(jī)的軸承提供潤(rùn)滑油。
可選的,所述控溫間隙位于所述出油端。
可選的,所述控溫間隙的徑向尺寸為2~10mm。
可選的,所述殼體為所述發(fā)動(dòng)機(jī)的外殼。
本發(fā)明還提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī),其包括前述任意一種供油組件。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的技術(shù)方案具有以下優(yōu)點(diǎn):
在本發(fā)明提供的供油組件和供油系統(tǒng)中,用于傳輸油的油道的外壁與形成于殼體內(nèi)的腔室的側(cè)壁之間形成控溫間隙。從而可以通過控制所述控溫間隙內(nèi)的物質(zhì)(例如,空氣,發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的廢氣,冷卻劑等)及其狀態(tài)(例如,靜止?fàn)顟B(tài),流動(dòng)狀態(tài),真空狀態(tài)等),以實(shí)現(xiàn)對(duì)油道內(nèi)的油溫保持、提升和/或降低。因此,本發(fā)明提供的供油組件,可實(shí)現(xiàn)對(duì)油道內(nèi)的油溫的控制,且易于實(shí)現(xiàn)。
所述控溫間隙可以為密閉空間,此時(shí),密封于其內(nèi)的氣體(例如,空氣)具有較低的導(dǎo)熱系數(shù),從而可以減少油道內(nèi)的油與所述殼體之間的熱傳遞,降低油道內(nèi)的油的熱量散失,進(jìn)而起到保溫效果。所述控溫間隙也可配置成與進(jìn)口和出口相連通,從而控溫介質(zhì)可以從所述進(jìn)口注入,流經(jīng)所述控溫間隙,并從所述出口中排除。在所述控溫介質(zhì)流經(jīng)所述控溫間隙的過程中,所述控溫介質(zhì)與油道內(nèi)的油發(fā)生熱交換,從而可以通過控制控溫介質(zhì)的溫度,實(shí)現(xiàn)對(duì)油道內(nèi)的油溫的控制。這種控溫方式,易于操作且控溫效果好。
進(jìn)一步的,油道的外壁設(shè)置成凹凸結(jié)構(gòu),以增加控溫介質(zhì)與油道外壁的接觸面積,從而提高控溫效率。
附圖說明
圖1是本發(fā)明一實(shí)施例的供油組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明另一實(shí)施例的供油組件的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本發(fā)明另一實(shí)施例中供油組件的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更為明顯易懂,下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例做詳細(xì)的說明。
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的供油組件100的結(jié)構(gòu)示意圖。所述供油組件100包括殼體101和油道102。所述油道102用于油(例如,潤(rùn)滑油)通過,所述殼體101用于將所述油道102固定于其上。
所述殼體101上形成有腔室(未標(biāo)注)。所述腔室適于將所述油道102容納于其內(nèi)。當(dāng)所述油道102置于所述腔室內(nèi)時(shí),所述油道102的外壁(未標(biāo)注)與所述腔室的側(cè)壁(未標(biāo)注)之間形成控溫間隙103。
在一些實(shí)施例中,所述控溫間隙103為密閉空間(如圖1所示)。此時(shí),封閉于所述控溫間隙103內(nèi)的氣體具有較低的導(dǎo)熱系數(shù)(大約為0.006~0.6w/m·k)。因此,由所述殼體101與所述油道102形成的控溫間隙103起到隔熱作用,其可以減小油道102內(nèi)的油與所述殼體101以及其他外界介質(zhì)之間的熱傳遞,降低油的熱量散失,進(jìn)而減少所述油道102內(nèi)油溫的變化,實(shí)現(xiàn)保溫效果。
在一些實(shí)施例中,所述控溫間隙103內(nèi)為空氣層。在其他一些實(shí)施例中,所述控溫間隙103內(nèi)也可包括其他控溫層。所述控溫層可以由氣體、液體或固體組成。所述氣體可以為空氣、氮?dú)獾?,所述液體可以為水、冷卻劑等,所述固體可以為保溫材料等。當(dāng)然,在一些實(shí)施例中,所述控溫間隙103也可處理成真空狀態(tài)。在具體實(shí)踐中,可根據(jù)需求,綜合考慮保溫效果及制造成本等因素的基礎(chǔ)上選擇所述控溫間隙103內(nèi)的所述控溫層。
在一些實(shí)施例中,為了增加所述控溫間隙103的密閉性,在所述油道102與所述殼體101的連接處還設(shè)置有密封件。具體地,所述密封件可以為密封圈,也可以為密封膠,即在所述殼體101和所述油道102的連接處注入密封膠進(jìn)行密封。
另外,所述油道102的外壁至所述殼體101內(nèi)壁的距離為l,即所述控溫間隙的徑向尺寸為l,如圖1所示。在一些實(shí)施例中,所述控溫間隙的徑向尺寸設(shè)置為2~10mm,以進(jìn)一步提高控溫效果。另外,在一些實(shí)施例中,沿周向方向,所述控溫間隙的徑向尺寸均勻一致,從而便于保證在不同控溫間隙處的控溫效果具有一致性。
由此可以看出,在本發(fā)明提供的供油組件中,通過在所述供油組件的殼體和油道之間形成控溫間隙,實(shí)現(xiàn)對(duì)油道內(nèi)油溫的控制,簡(jiǎn)便易行。
圖2示出了根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的供油組件200的結(jié)構(gòu)示意圖。本實(shí)施例中,僅詳細(xì)闡述供油組件200不同于圖1中所述供油組件100的部分,其他相同部分可參考關(guān)于供油組件100的相關(guān)描述,此處不再贅述。
如圖2所示,供油組件200的殼體201上還進(jìn)一步形成有進(jìn)口2011和出口2012。所述進(jìn)口2011、所述出口2012以及控溫間隙203相連通。所述進(jìn)口2011用于將控溫介質(zhì)注入至所述控溫間隙203內(nèi),所述出口2012用于將所述控溫介質(zhì)從所述控溫間隙203中排出。
因此,所述控溫介質(zhì)可以經(jīng)所述入口2011進(jìn)入所述控溫間隙203,流經(jīng)所述控溫間隙203,并從所述出口2012排出。圖2中的黑色箭頭示意性地展示了所述控溫介質(zhì)在所述控溫間隙203內(nèi)的流動(dòng)方向。如此一來,在所述控溫介質(zhì)流經(jīng)所述控溫間隙203的過程中,其可以與油道202內(nèi)的油發(fā)生熱交換。進(jìn)而,可以通過控制所述控溫介質(zhì)的溫度,控制所述油道202內(nèi)的油溫。例如,當(dāng)所述油道202內(nèi)的油溫高于預(yù)設(shè)溫度或者預(yù)設(shè)溫度范圍時(shí),可以通過注入溫度較低的控溫介質(zhì)至所述控溫間隙203,帶走所述油道202內(nèi)的部分熱量,以降低所述油道202內(nèi)的油溫。相反的,當(dāng)所述油道202內(nèi)的油溫低于預(yù)設(shè)溫度或者預(yù)設(shè)溫度范圍時(shí),可以通過注入溫度較高的控溫介質(zhì)至所述控溫間隙203,以為所述油道202內(nèi)的油補(bǔ)充熱量,進(jìn)而提升所述油道202內(nèi) 的油溫。
值得注意的是,圖2中黑色箭頭所展示的控溫介質(zhì)的流動(dòng)方向,僅僅用于示例性的說明,不應(yīng)當(dāng)做對(duì)本發(fā)明的限制。在一些實(shí)施例中,所述控溫介質(zhì)的流動(dòng)方向也可能是相反方向的,或者是紊亂的,或者是靜止的,對(duì)此本發(fā)明不作限制,只要能保證所述控溫介質(zhì)與所述控油道202接觸即可。
還值得注意的是,此處所述及的對(duì)油溫的控制包括溫度的保持、升高和降低。
在一些實(shí)施例中,所述進(jìn)口2011和所述出口2012的至少其中之一上設(shè)置有控制閥(未示出),從而控制所述控溫介質(zhì)流經(jīng)所述控溫間隙203的流量和流速。在實(shí)踐中,使用者可以根據(jù)對(duì)控溫效果的需求,選擇適當(dāng)?shù)牧髁亢土魉?。在一些?shí)施例中,所述控溫介質(zhì)的流速也可以為零,即此時(shí)所述進(jìn)口2011上所述出口2012上的控制閥均處于關(guān)閉狀態(tài),所述控溫間隙處于封閉狀態(tài)。
在一些實(shí)施例中,所述進(jìn)口2011與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣通道相連接。從而,可以將發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)燃料燃燒產(chǎn)生的廢氣從所述進(jìn)口2011輸入至所述控溫間隙203,以進(jìn)行溫度控制。如此一來,一方面可以實(shí)現(xiàn)廢氣的合理利用,節(jié)約能源;另一方面,可以在不需要額外溫度控制裝置的情況下,實(shí)現(xiàn)對(duì)油道202內(nèi)油溫的控制。
在一些實(shí)施例中,所述進(jìn)口2011與所述發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻管道相連接。此時(shí),所述供油組件200與所述發(fā)動(dòng)機(jī)共用溫度一套溫度控制裝置(例如,所述冷卻管道),從而可以降低發(fā)動(dòng)機(jī)的成本,減小發(fā)動(dòng)機(jī)的體積。
在一些實(shí)施例中,所述供油組件200也可包括自己獨(dú)立的控溫介質(zhì)供給裝置(未示出)或者溫度控制裝置,與所述進(jìn)口2011相連接,并用于為所述供油組件200提供具有適當(dāng)溫度的控溫介質(zhì)。另外,所述控溫介質(zhì)也可以為空氣,水等其他物質(zhì)。值得注意的是,在一些實(shí)施例中,當(dāng)所述控溫介質(zhì)為液體時(shí),所述供油組件的所述出口設(shè)置于低于所述控溫間隙的位置,以保證所述液體狀的控溫介質(zhì)可以完全從所述控溫間隙中排出。
在一些實(shí)施例中,所述油道的所述外壁設(shè)置有凸起結(jié)構(gòu),以增加所述控 溫介質(zhì)與所述油道202的所述外壁的接觸面積,從而加快所述控溫介質(zhì)與所述油道202內(nèi)的油之間的熱交換速率,進(jìn)而提高控溫效率。所述凸起結(jié)構(gòu)可以由所述外壁沿徑向向外延伸而成,也可以通過在所述外壁上設(shè)置凹坑而形成,本發(fā)明對(duì)此不限制,只要能實(shí)現(xiàn)增大所述控溫介質(zhì)與所述油道202的外壁之間的接觸面積即可。
在一些實(shí)施例中,所述控溫間隙包括多個(gè)子間隙,如圖3所示。供油組件300的殼體301與所述油道302形成控溫間隙303。所述控溫間隙303包括第一子間隙3031、第二子間隙3032和第三子間隙3033。當(dāng)所述油道302置于所述殼體301的腔室內(nèi)時(shí),所述第一子間隙3031、所述第二子間隙3032和所述第三子間隙3033互不連通,即不同子間隙內(nèi)的控溫介質(zhì)或者控溫層不會(huì)相互流通。
在一些實(shí)施例中,不同的子間隙設(shè)置為不同的結(jié)構(gòu)形式。如圖3所示,所述第二子間隙3032為密閉空間,從而通過密封于其內(nèi)的控溫層(例如,空氣層)以實(shí)現(xiàn)控溫效果。所述第一子間隙3031和所述第三子間隙3033對(duì)應(yīng)的殼體301上分別設(shè)置有相配合的進(jìn)口和出口。其中所述第一子間隙3031所對(duì)應(yīng)的殼體301上設(shè)置有進(jìn)口3011和出口3012,且所述進(jìn)口3011、所述出口3012和所述第一子間隙3031相連通。所述第三子間隙3033所對(duì)應(yīng)的殼體301上設(shè)置有進(jìn)口3013和出口3014,且所述進(jìn)口3013、所述出口3014和所述第三子間隙3033相連通。其中,所述第一子間隙3013和所述第三子間隙3033的控溫方式可參考上述關(guān)于供油組件200的相關(guān)描述,而所述第二子間隙3032的控溫方式可參考上述關(guān)于供油組件100的相關(guān)描述。因此,不同的子間隙可以采用不同的方式控制溫度,且不同的子間隙可以相互獨(dú)立地實(shí)現(xiàn)溫度控制。
在一些實(shí)施例中,所述油道302包括第一端口3021、第二端口3022和多個(gè)并列間隔排布的第三端口3022。所述第一端口3021、所述第二端口3022和所述第三端口3022的至少其中之一可以選作為進(jìn)油端,用于將油輸入至所述油道302。其余的端口為出油端,用于將油輸送至目標(biāo)部位(例如,曲軸、凸輪軸的軸承處)。
在一些實(shí)施例中,可以僅在所述出油端設(shè)置所述控溫間隙303。如此一來, 可以提高控溫介質(zhì)的利用率。具體地說,出油端是所述供油組件300最接近所述目標(biāo)部位的部分,出油端處潤(rùn)滑油的溫度直接影響其潤(rùn)滑效果,進(jìn)而可能會(huì)影響所述發(fā)動(dòng)機(jī)的整體機(jī)械性能。另外,即使所述油道302在靠近進(jìn)油端之處的潤(rùn)滑油符合預(yù)設(shè)溫度要求,但潤(rùn)滑油在從進(jìn)油端流至所述出油端的過程中,仍然可能會(huì)散失部分的熱量,而發(fā)生溫度的變化。因此,對(duì)出油端處的油進(jìn)行集中溫度控制,可以提高控溫介質(zhì)的利用率,并可提高溫度控制的效率。但值得注意的是,溫度的控制,無論是升高還是降低,都是需要一定時(shí)間的。因此,如果只是對(duì)出油端處短距離內(nèi)的油進(jìn)行控制的話,可能會(huì)造成油道302內(nèi)的油在沒有達(dá)到預(yù)設(shè)溫度時(shí)就從所述出油端流出。因而,在實(shí)踐中,可以在綜合考慮控溫效率和控溫效果的基礎(chǔ)上,對(duì)所述控溫間隙303進(jìn)行排布,以實(shí)現(xiàn)最優(yōu)的綜合性能。
在一些實(shí)施例中,所述進(jìn)油端與儲(chǔ)油槽(未示出)相連接,從而可以通過油泵將儲(chǔ)油槽中的潤(rùn)滑油從所述進(jìn)油端輸入至所述油道302內(nèi)。所述出油端用于為發(fā)動(dòng)機(jī)的軸承提供潤(rùn)滑油,其中所述出油端與所述軸承的軸座之間的最小距離可以設(shè)置為10mm。在一些實(shí)施例中,所述出油端上還安裝有噴嘴。
值得注意的是,圖3中所示的油道302的端口的數(shù)量以及端口的布置方式僅用于示例性闡釋,不應(yīng)看成對(duì)本發(fā)明的限制。在實(shí)踐中,可根據(jù)儲(chǔ)油槽的位置以及目標(biāo)部位的位置等因素,選擇確定所述端口數(shù)量及布置方式。另外,所述油道302可以為一體成型結(jié)構(gòu),也可以為多個(gè)管件連接而成。
在一些實(shí)施例中,所述腔室的形狀按所述油道302的形狀布局。也就是說,在所述外殼301內(nèi)沿所述油道302的走向形成所述腔室,且所述腔室的側(cè)壁到所述油道302外壁的距離恒定。如此一來,有利于油道302內(nèi)油溫控制的一致性,利于溫度的控制。
在一些實(shí)施例中,所述油道302為獨(dú)立于所述殼體301的單獨(dú)的結(jié)構(gòu)。
在一些實(shí)施例中,所述殼體301為所述發(fā)動(dòng)機(jī)的外殼,例如所述發(fā)動(dòng)機(jī)的氣缸蓋、底座等。在一些實(shí)施例中,所述殼體301為獨(dú)立于發(fā)動(dòng)機(jī)外殼的單獨(dú)的部件。
本發(fā)明還提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī),所述發(fā)動(dòng)機(jī)包括上述供油組件100、上述供 油組件200和上述供油組件300的其中之一。因此,在本發(fā)明提供的發(fā)動(dòng)機(jī)中,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)油道內(nèi)油溫的控制,且易于實(shí)現(xiàn),便于操作。
雖然本發(fā)明披露如上,但本發(fā)明并非限定于此。任何本領(lǐng)域技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),均可作各種更動(dòng)與修改,因此本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)當(dāng)以權(quán)利要求所限定的范圍為準(zhǔn)。