一種機油溫控旁通閥及設有該閥的發(fā)動的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種機油溫控旁通閥，包括：外殼體（1），其下端為進油口，側壁上沿軸向設有第一出油口（1-1）、第二出油口（1-2）和第三出油口（1-3），上端為第四出油口（1-4）；上導向套（2），設有上彈簧（3），其下端封閉且位于所述第一出油口（1-1）與第二出油口（1-2）之間，側壁上設有導通油口（2-1）；下導向套（4），設有下彈簧（5），所述上彈簧（3）的剛度大于所述下彈簧（5）；溫控推桿組件，其推桿（7）支撐于所述下導向套（4）。該閥將機油溫度控制閥與機油旁通閥有機的集成為一體，不但能夠很好地切換機油走向，控制機油溫度，同時還具有旁通限壓功能，其結構緊湊、體積小、重量輕，有利于發(fā)動機布置和零部件的輕量化。
【專利說明】一種機油溫控旁通閥及設有該閥的發(fā)動機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及發(fā)動機【技術領域】，特別是發(fā)動機的機油控制閥。本發(fā)明還涉及設有所述機油控制閥的發(fā)動機。
【背景技術】
[0002]發(fā)動機運行過程中，機油溫度和流量是兩個非常重要的指標，溫度直接影響到機油的粘度，從而影響發(fā)動機摩擦功、零部件之間的摩擦磨損；流量常以壓力的形式體現(xiàn)，供油量的多少直接影響到發(fā)動機能否正常工作。
[0003]在發(fā)動機運轉過程中，機油最佳溫度為90_105°C之間。若油溫過低，例如在冷啟動及暖機時或低負荷運行情況下，受環(huán)境溫度的影響，機油溫度在夏季一般不會超過40°C，在冬季會達到_25°C，甚至更低，柴油機機油以礦物油為主，粘度受溫度影響較大(與合成機油相比)，低溫導致潤滑油粘度大，流動性差，運動零件摩擦阻力大，不僅磨損率較高，而且發(fā)動機功率損耗大，油耗增加；若機油溫度過高，則油膜厚度不足，機油老化速度加快。
[0004]請參考圖1，圖1為一種典型的發(fā)動機潤滑原理圖。
[0005]如圖所示，控制發(fā)動機潤滑油工作在最佳溫度的機油溫控裝置是機油溫控閥(又叫機油節(jié)溫器，圖中未示出)，該閥在機油溫度低于設定值時，控制機油不經過機油冷卻器直接進入主油道，機油冷卻器是潤滑系統(tǒng)中容易堵塞的部件之一，一旦堵塞，必須有旁通油路為發(fā)動機提供潤滑，否則在很短時間內，發(fā)動機就會因化瓦等故障失效。
[0006]為防止?jié)櫥到y(tǒng)機油供應不足，在可能的風險零件處通常設置有機油旁通閥，在該零件(如機油冷卻器)發(fā)生堵塞或故障時，機油從另外的通道進入需要潤滑的部位，以保證主油道供油量的充足。
[0007]現(xiàn)有技術中，發(fā)動機上雖然設有機油溫度控制閥和機油旁通閥，但是機油溫度控制閥與機油旁通閥為相互獨立的兩個閥，不僅需要分別進行加工、制造，而且需要設計相應的油道單獨安裝，由于零部件數(shù)目較多、集成性較差，導致發(fā)動機機體加工與閥體安裝十分復雜。
[0008]因此，如何對機油溫度控制閥和機油旁通閥進行集成設計，是本領域技術人員需要解決的技術問題。

【發(fā)明內容】

[0009]本發(fā)明的第一目的是提供一種機油溫控旁通閥。該閥將機油溫度控制閥與機油旁通閥有機的集成為一體，不但能夠很好地切換機油走向，控制機油溫度，同時還具有旁通限壓功能，其結構緊湊、體積小、重量輕，有利于發(fā)動機布置和零部件的輕量化。
[0010]本發(fā)明的第二目的是提供一種設有所述機油溫控旁通閥的發(fā)動機。
[0011]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種機油溫控旁通閥，包括:
[0012]外殼體，其下端為進油口，側壁上沿軸向設有第一出油口、第二出油口和第三出油口，上端為第四出油口；[0013]上導向套，與所述第四出油口之間設有上彈簧，其下端封閉且位于所述第一出油口與第二出油口之間，側壁上設有與所述第一出油口相對應的導通油口 ；
[0014]下導向套，與所述上導向套之間設有下彈簧，所述上彈簧的剛度大于所述下彈簧；其處于下位時，密封所述第三出油口，其處于上位時，密封所述第二出油口 ；
[0015]溫控推桿組件，與所述外殼體相對固定，其推桿支撐于所述下導向套。
[0016]優(yōu)選地，所述外殼體的外圓周面上設有分別位于所述第三出油口上方和下方的定位環(huán)。
[0017]優(yōu)選地，所述溫控推桿組件包括推桿以及驅動所述推桿伸縮的蠟包。
[0018]優(yōu)選地，所述蠟包的殼體通過支架與所述外殼體相對固定。
[0019]優(yōu)選地，所述推桿外圍設有空心固定螺柱，所述固定螺柱的下端穿過支架旋入所述蠟包的殼體。
[0020]優(yōu)選地，所述支架呈“V”字形，其分叉的兩端與所述外殼體下端焊接連接；所述支架、固定螺柱和蠟包與外殼體相對固定。
[0021]優(yōu)選地，所述第一出油口、第二出油口和第三出油口分別在所述外殼體上沿周向分布。
[0022]優(yōu)選地，所述第一出油口、第二出油口和第三出油口為方形孔、矩形孔或圓形孔。
[0023]為實現(xiàn)上述第二目的，本發(fā)明還提供一種發(fā)動機，包括發(fā)動機機體和機油控制閥，所述機油控制閥為上述任一項所述的機油溫控旁通閥。
[0024]優(yōu)選地，所述機體上開設有安裝所述機油溫控旁通閥的通道；所述機油溫控旁通閥通過定位環(huán)與通道內壁的配合定位，其外殼體與通道內壁之間形成環(huán)形油道，上端支撐于所述通道通往主油道的內端，第三油口與所述通道內壁上通往機油冷卻器的油口相對應。
[0025]本發(fā)明所提供的機油溫控旁通閥，將機油溫度控制閥與機油旁通閥集成為一體，兩者不僅共用一個外殼體，而且通過獨特的控制方式和油路設計，使其能夠協(xié)調動作，外殼體設有一個進油口和四個出油口，并且由不同剛度的上彈簧和下彈簧分別支撐上導向套和下導向套，在溫控推桿組件、彈簧和油壓的控制下，導向套上下移動控制各出油口，使其具有機油直接進入主油道、機油進入機油冷卻器后再進入主油道，以及機油冷卻器堵塞時直接進入主油道三種不同的工作狀態(tài)，采用一個這樣的集成閥即可實現(xiàn)機油溫度控制閥與機油旁通閥的聯(lián)用功能，由于具有良好的集成性，因此不需要分別加工、制造，也不需要設計相應的油道單獨安裝，可整體安裝于同一位置，其結構緊湊，零部件數(shù)量大幅減少，為節(jié)省空間和重量以及簡化發(fā)動機機體加工與閥體安裝提供了十分便利的條件。
[0026]在一種優(yōu)選方案中，所述外殼體的外圓周面上設有分別位于所述第三出油口上方和下方的定位環(huán)。該定位環(huán)一方面在安裝時，能夠與發(fā)動機機體上的通道內壁過盈配合，從而實現(xiàn)對機油溫控旁通閥的定位，另一方面，在安裝之后，能夠起阻擋作用，使第三出油口外圍的環(huán)形油道相對獨立，避免與進油口和其他出油口連通。
[0027]本發(fā)明提供的發(fā)動機設有所述機油溫控旁通閥，由于所述機油溫控旁通閥具有上述技術效果，設有該機油溫控旁通閥的發(fā)動機也具備相應的技術效果。
【專利附圖】

【附圖說明】[0028]圖1為一種傳統(tǒng)的發(fā)動機潤滑原理圖；
[0029]圖2為本發(fā)明所提供機油溫控旁通閥的潤滑原理圖；
[0030]圖3為本發(fā)明所提供機油溫控旁通閥的一種【具體實施方式】的分解圖；
[0031]圖4為圖3所示機油溫控旁通閥在發(fā)動機機體上的安裝示意圖；
[0032]圖5為圖4的局部放大示意圖；
[0033]圖6為機油溫控旁通閥處于第一工作狀態(tài)時的機油走向示意圖；
[0034]圖7為機油溫控旁通閥處于第二工作狀態(tài)時的機油走向示意圖；
[0035]圖8為機油溫控旁通閥處于第三工作狀態(tài)時的機油走向示意圖。
[0036]圖中:
[0037]1.外殼體1-1.第一出油口 1-2.第二出油口 1-3.第三出油口 1-4.第四出油口
2.上導向套2-1.導通油口 3.上彈簧4.下導向套4-1.橫撐5.下彈簧6.蠟包7.推桿8.支架9.空心固定螺柱10.定位環(huán)11.發(fā)動機機體12.通道13.油口
【具體實施方式】
[0038]本發(fā)明的核心是在保證油路控制功能的前提下，對機油溫度控制閥和機油旁通閥進行一體化設計，從而達到精簡零部件、縮小體積、減輕重量、簡化加工制造和安裝等目的。
[0039]為了使本【技術領域】的人員更好地理解本發(fā)明方案，下面結合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明作進一步的詳細說明。
[0040]請參考圖2、圖3，圖2為本發(fā)明所提供機油溫控旁通閥的潤滑原理圖；圖3為本發(fā)明所提供機油溫控旁通閥的一種【具體實施方式】的分解圖。
[0041]在一種【具體實施方式】中，本發(fā)明提供的機油溫控旁通閥，主要由外殼體1、上導向套2、上彈簧3、下導向套4、下彈簧5、溫控推桿組件等部件構成。
[0042]外殼體I呈圓筒形，其下端為進油口，側壁上沿軸向自上而下設有第一出油口1-1、第二出油口 1-2和第三出油口 1-3，上端為第四出油口 1-4，第一出油口 1-1、第二出油口 1-2和第三出油口 1-3為方形孔或矩形孔，其數(shù)量分別為四個，在周向上均勻分布。
[0043]上導向套2為銅套，位于外殼體I內部，其尺寸較短，與外殼體I上下滑動配合且兩者的接觸在滑動過程中能夠保持密封，上導向套2的下端封閉且位于第一出油口 1-1與第二出油口 1-2之間，從內部將第一出油口 1-1與第二出油口 1-2隔開，并且在側壁上設有與第一出油口 1-1相重合的導通油口 2-1。
[0044]外殼體I的上端呈收口狀，上彈簧3的一端支撐在環(huán)形收口部位，另一端支撐在上導向套2內部。
[0045]下導向套4也為銅套，同樣位于外殼體I的內部，其尺寸較長，與外殼體I上下滑動配合且兩者的接觸在滑動過程中能夠保持密封，下彈簧5位于上導向套2與下導向套4之間，當下導向套4處于下位時，密封第三出油口 1-3，當下導向套4處于上位時，密封第二出油口 1-2。
[0046]溫控推桿組件主要由蠟包6、推桿7、支架8和空心固定螺柱9等部件構成，用于感應機油溫度，并在機油溫度發(fā)生變化時，通過推桿7的伸縮，使下導向套4隨溫度的變化而上下移動。
[0047]支架8呈“V”字形，其分叉的兩端與外殼體I下端焊接連接，推桿7位于空心固定螺柱9內部，空心固定螺柱9的下端穿過支架8與蠟包殼體(銅質)相連接，使蠟包殼體通過支架8與外殼體I相對固定，石蠟膨脹時可推動推桿7移動，推桿7上端支撐在下導向套4進油口的徑向橫撐4-1上。
[0048]根據(jù)發(fā)動機不同的用途，使用機油的不同特性，機油溫控旁通閥的控制溫度可以根據(jù)應用進行調節(jié)，通過調節(jié)蠟包內的石蠟成分和體積就可以使控制溫度變高變低。
[0049]需要重點說明的是，上彈簧3的剛度要大于下彈簧5，這里的“大于”指下彈簧5起作用時不影響上彈簧3，即上彈簧3與下彈簧4的剛度并不在同一等量級，上彈簧3在下彈簧4伸縮時并不會發(fā)生變形，只有在超高的機油壓力下，上彈簧3才會回縮。
[0050]請參考圖4、圖5,圖4為圖3所示機油溫控旁通閥在發(fā)動機機體上的安裝示意圖；圖5為圖4的局部放大示意圖。
[0051]外殼體I的外圓周面上設有兩道定位環(huán)10，分別位于第三出油口 1-3上方和下方，大體位于外殼體I中部和下部。
[0052]定位環(huán)10 —方面在安裝時，能夠與發(fā)動機機體11上通道12的內壁過盈配合，從而實現(xiàn)對機油溫控旁通閥的定位，另一方面，在安裝之后，能夠起阻擋作用，使第三出油口1-3外圍的環(huán)形油道相對獨立，避免與進油口和其他出油口連通。
[0053]發(fā)動機機體上開設有安裝機油溫控旁通閥的通道12，機油溫控旁通閥通過定位環(huán)10與通道12內壁的配合定位，其外殼體I與通道12內壁之間形成環(huán)形油道，上端支撐于通道12通往主油道的內端，第三油口 1-3與通道12內壁上通往機油冷卻器的油口 13相對應。
[0054]如果以上導向套2密封的下端面為界，則外殼體I的上半部分為壓力控制部分，下半部分為溫度控制部分，在發(fā)動機運行過程中，當機油溫度低于90°C時，機油不經過機油冷卻器，直接進入機體主油道，保持較高的機油溫度，并使機油快速升溫，縮短機油加熱時間；當機油溫度超過90°C時，溫度控制部分動作，使機油經過機油冷卻器后再進入主油道，防止機油溫度過高，粘度過低，老化過快；而當機油冷卻器故障時，主油道壓力降低，在壓差作用下，壓力控制部分打開，繼續(xù)向主油道供油。
[0055]請參考圖6、圖7、圖8，圖6為機油溫控旁通閥處于第一工作狀態(tài)時的機油走向示意圖；圖7為機油溫控旁通閥處于第二工作狀態(tài)時的機油走向示意圖；圖8為機油溫控旁通閥處于第三工作狀態(tài)時的機油走向示意圖。
[0056]如圖所示，在發(fā)動機機油溫度較低時，機油溫控旁通閥處于常態(tài)，下導向套4處于下位，將第三出油口 1-3封閉，機油從底部支架8的空隙進入外殼體I內部，然后從第二出油口 1-2流出外殼體1，接著沿環(huán)形油道向上經過第一出油口 1-1流回外殼體I內部，最后從第四出油口 1-4進入主油道，由于機油不經過機油冷卻器直接進入發(fā)動機機體，因此能夠使機油快速升溫。
[0057]當機油溫度升高到90°C時，蠟包6中的石蠟開始融化膨脹，推動推桿7克服下彈簧5的彈力，從而推動下導向套4向上移動，將第二出油口 1-2密封，使第二出油口 1-2不再有機油流出，下導向套4向上移動后，其下端的第三出油口 1-3同時被打開，此時機油從第三出油口 1-3流出，進入到機油冷卻器進行冷卻，保證機油在90-105°C的最佳工作溫度工作。
[0058]當機油冷卻器堵塞導致發(fā)動機油壓高于上彈簧3壓力時，上彈簧3被壓縮，上導向套2在高壓油的推力下向上移動，其密封的下端面大體位于第一出油口 1-1的中間位置，使第一出油口 1-1處于半開啟狀態(tài)，由于其上的導通油口 2-1與第一出油口 1-1處于半重合狀態(tài)，因此高壓機油經過第一出油口 1-1的下半部分流出外殼體I后，能夠從第一出油口1-1的上半部分和上導向套2的導通油口 2-1流回外殼體I內部，最后從第四出油口 1-4流入發(fā)動機主油道，保護發(fā)動機潤滑系統(tǒng)能夠正常工作，既提高了發(fā)動機的燃油經濟性，又保證了發(fā)動機運行的可靠性。
[0059]上述機油溫控旁通閥將機油溫度控制閥和機油旁通閥集成在一起，不但能夠很好地實現(xiàn)機油旁通，控制機油溫度，而且同時實現(xiàn)了限制機油壓力的作用，其體積緊湊，節(jié)省空間，更有利于發(fā)動機布置，使零部件輕量化，降低發(fā)動機油耗與磨損，實現(xiàn)了經濟性與可靠性的雙贏。
[0060]當然，上述實施例僅是本發(fā)明的優(yōu)選方案，具體并不局限于此，在此基礎上可根據(jù)實際需要作出具有針對性的調整，從而得到不同的實施方式。例如，上導向套2與外殼體I的密封可采用鋼球來實現(xiàn)，或者溫控推桿組件采用電控方式實現(xiàn)等等。這些都是與本發(fā)明實施例等同的技術方案，由于可能實現(xiàn)的方式較多，就不再一一舉例說明。
[0061]由于上述實施例中已包含了設有機油溫控旁通閥的發(fā)動機，因此對本發(fā)明所提供的發(fā)動機就不再贅述。
[0062]以上對本發(fā)明所提供的機油溫控旁通閥和發(fā)動機進行了詳細介紹。本文中應用了具體個例對本發(fā)明的原理及實施方式進行了闡述，以上實施例的說明只是用于幫助理解本發(fā)明的核心思想。應當指出，對于本【技術領域】的普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以對本發(fā)明進行若干改進和修飾，這些改進和修飾也落入本發(fā)明權利要求的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種機油溫控旁通閥，其特征在于，包括: 外殼體(1)，其下端為進油口，側壁上沿軸向設有第一出油口(1-1)、第二出油口(1-2)和第三出油口(1-3)，上端為第四出油口(1-4)； 上導向套(2)，與所述第四出油口(1-4)之間設有上彈簧(3)，其下端封閉且位于所述第一出油口(1-1)與第二出油口(1-2)之間，側壁上設有與所述第一出油口(1-1)相對應的導通油口(2-1)； 下導向套(4)，與所述上導向套(2)之間設有下彈簧(5)，所述上彈簧(3)的剛度大于所述下彈簧(5);所述下導向套(4)處于下位時，密封所述第三出油口(1-3)，所述下導向套(4)處于上位時，密封所述第二出油口(1-2)； 溫控推桿組件，與所述外殼體(I)相對固定，其推桿(7)支撐于所述下導向套(4)。
2.根據(jù)權利要求1所述的機油溫控旁通閥，其特征在于，所述外殼體(I)的外圓周面上設有分別位于所述第三出油口( 1-3)上方和下方的定位環(huán)(10)。
3.根據(jù)權利要求2所述的機油溫控旁通閥，其特征在于，所述溫控推桿組件包括推桿(7)以及驅動所述推桿(7)伸縮的蠟包(6)。
4.根據(jù)權利要求3所述的機油溫控旁通閥，其特征在于，所述蠟包(6)的殼體通過支架(8)與所述外殼體(I)相對固定。
5.根據(jù)權利要求4所述的機油溫控旁通閥，其特征在于，所述推桿(7)外圍設有空心固定螺柱(9)，所述固定螺柱(9)的下端穿過支架(8)與蠟包(6)的殼體連接。
6.根據(jù)權利要求5所述的機油溫控旁通閥，其特征在于，所述支架(8)呈“V”字形，其分叉的兩端與所述外殼體(I)下端焊接連接；所述支架(8)、固定螺柱(9)和蠟包(6)與外殼體(I)相對固定。
7.根據(jù)權利要求2所述的機油溫控旁通閥，其特征在于，所述第一出油口(1-1 )、第二出油口( 1-2)和第三出油口( 1-3)分別在所述外殼體(I)上沿周向分布。
8.根據(jù)權利要求7所述的機油溫控旁通閥，其特征在于，所述第一出油口(1-1)、第二出油口( 1-2)和第三出油口( 1-3)為方形孔、矩形孔或圓形孔。
9.一種發(fā)動機，包括發(fā)動機機體和機油控制閥，其特征在于，所述機油控制閥為上述權利要求I至8任一項所述的機油溫控旁通閥。
10.根據(jù)權利要求9所述的發(fā)動機，其特征在于，所述發(fā)動機機體(11)上開設有安裝所述機油溫控旁通閥的通道(12);所述機油溫控旁通閥通過定位環(huán)(10)與通道(12)內壁的配合定位，其外殼體(I)與通道(12)內壁之間形成環(huán)形油道，上端支撐于所述通道(12)通往主油道的內端，第三油口( 1-3)與所述通道(12)內壁上通往機油冷卻器的油口( 13)相對應。
【文檔編號】F01M5/00GK103696824SQ201310721558
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月24日 優(yōu)先權日:2013年12月24日
【發(fā)明者】王貴琛, 王洪山, 房偉萍, 孫傳利 申請人:濰柴動力股份有限公司