本實(shí)用新型涉及一種汽車發(fā)動(dòng)機(jī),具體涉及一種發(fā)動(dòng)機(jī)附件集成模塊。
背景技術(shù):
目前,汽車發(fā)動(dòng)機(jī)存在一些問題。一方面,現(xiàn)有發(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、附件皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)零部件眾多,各零部件之間互有聯(lián)系,多數(shù)又固定在相對(duì)獨(dú)立的位置,造成個(gè)各零部件之間連接管路過多、過長(zhǎng),機(jī)體設(shè)計(jì)復(fù)雜,發(fā)動(dòng)機(jī)體積過大,而且各零部件之間裝配公差大,特別是對(duì)于附件皮帶驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),各輪系之間誤差過大,會(huì)帶來皮帶切入噪聲。
另一方面,隨著汽車燃油消耗和排放法規(guī)越來越嚴(yán),要求發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)時(shí)間越快越好。
因此,需要將冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)零部件集成化程度的提高,解決上述問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型的目的是提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)附件集成模塊,該集成模塊能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的零部件集成到一個(gè)模塊上,實(shí)現(xiàn)發(fā)動(dòng)機(jī)緊湊化。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型提供了一種發(fā)動(dòng)機(jī)附件集成模塊,該模塊上部與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體連接,下部和油底殼連接,其特征在于,該模塊包含:模塊支架、冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。
其中,所述的附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)置在模塊支架上,所述的冷卻系統(tǒng)的水路部件和潤(rùn)滑系統(tǒng)的油路部件均設(shè)置在模塊支架內(nèi),并且所述的冷卻系統(tǒng)的水路部件和潤(rùn)滑系統(tǒng)的油路部件相互獨(dú)立。
其中,所述的模塊支架包含:模塊主板,以及與模塊主板呈角度連接的模塊側(cè)板;其中,所述的模塊側(cè)板由a面和b面組成。
其中,所述的冷卻系統(tǒng)包括:設(shè)置在模塊主板中部的冷卻水泵,設(shè)置在模塊側(cè)板中部的電子節(jié)溫器,設(shè)置在模塊側(cè)板上部的發(fā)動(dòng)機(jī)出水管,以及設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)出水管上的水溫傳感器;
其中,所述的潤(rùn)滑系統(tǒng)包括:機(jī)油冷卻器,與機(jī)油冷卻器緊鄰的機(jī)油冷卻器安全閥,機(jī)油壓力傳感器,以及與機(jī)油冷卻器和機(jī)油冷卻器安全閥均連接的機(jī)油濾清器;其中,所述的機(jī)油濾清器設(shè)置在模塊側(cè)板的下端,并且豎直設(shè)置。
其中,所述的附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括:設(shè)置在模塊主板上部的皮帶張緊輪和發(fā)電機(jī),以及設(shè)置在模塊主板下部的空調(diào)壓縮機(jī);其中,所述的皮帶張緊輪和空調(diào)壓縮機(jī)、發(fā)電機(jī)及發(fā)動(dòng)機(jī)之間均通過皮帶傳動(dòng)連接。
所述的冷卻系統(tǒng)的水路部件包括機(jī)油冷卻器水路部件。
所述的機(jī)油冷卻器水路部件包含:
設(shè)置在模塊主板中部與冷卻水泵連接的螺旋水道,
設(shè)置在螺旋水道一端連接的機(jī)油冷卻器進(jìn)水道,
設(shè)置在模塊側(cè)板的a面中部并與機(jī)油冷卻器進(jìn)水道連接的機(jī)油冷卻器進(jìn)水口,
設(shè)置在機(jī)油冷卻器進(jìn)水口上方連接的機(jī)油冷卻器出水口,以及
設(shè)置在模塊側(cè)板的b面上部與機(jī)油冷卻器出水口同側(cè)并連接的發(fā)動(dòng)機(jī)出水口。
所述的冷卻系統(tǒng)的水路部件還包括大循環(huán)水路部件;
所述的大循環(huán)水路部件包含:
設(shè)置在模塊側(cè)板b面中部與電子節(jié)溫器連接的電子節(jié)溫器腔,
設(shè)置在螺旋水道另一端連接電子節(jié)溫器腔和冷卻水泵的水泵進(jìn)水道,
設(shè)置在模塊側(cè)板上部連接螺旋水道和發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體的冷卻水泵出水口,
設(shè)置在模塊側(cè)板b面上部連接發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體和發(fā)動(dòng)機(jī)出水管的發(fā)動(dòng)機(jī)出水口。
所述的冷卻系統(tǒng)的水路部件還包括小循環(huán)水路部件;
所述的小循環(huán)水路部件包含:
設(shè)置在模塊側(cè)板b面上部連接所述的發(fā)動(dòng)機(jī)出水口和電子節(jié)溫器腔的內(nèi)置小循環(huán)水道。
所述的潤(rùn)滑系統(tǒng)的油路部件包含:
設(shè)置在模塊側(cè)板b面中部一側(cè)的模塊支架進(jìn)油口,
設(shè)置在模塊側(cè)板下端另一側(cè)連接機(jī)油濾清器的機(jī)油濾清器安裝接頭,
設(shè)置在模塊側(cè)板b面中部連接模塊支架進(jìn)油口和機(jī)油濾清器安裝接頭的橫油道和斜油道,
設(shè)置在模塊側(cè)板a面與機(jī)油濾清器安裝接頭連接的機(jī)油冷卻器機(jī)油進(jìn)口,
設(shè)置在機(jī)油冷卻器機(jī)油進(jìn)口上方的機(jī)油冷卻器機(jī)油出口,
設(shè)置在模塊側(cè)板a面與機(jī)油冷卻器機(jī)油出口連接的機(jī)油出口斜油道,以及
設(shè)置在模塊側(cè)板a面與機(jī)油出口斜油道連接的發(fā)動(dòng)機(jī)主油道進(jìn)油口。
所述的潤(rùn)滑系統(tǒng)的油路部件還包含:
設(shè)置在模塊側(cè)板a面與機(jī)油濾清器安裝接頭、機(jī)油冷卻器機(jī)油進(jìn)口和機(jī)油出口斜油道均連接的機(jī)油冷卻器安全閥。
所述的發(fā)電機(jī)與模塊支架通過兩個(gè)螺栓凸臺(tái)固定。
所述的冷卻系統(tǒng)還包括:與冷卻水泵連接的暖風(fēng)機(jī)回水接管。
所述的冷卻系統(tǒng)還包括:與冷卻水泵連接的膨脹水箱接管。
所述的模塊側(cè)板a面還設(shè)置有用于安裝電子節(jié)溫器腔的電子節(jié)溫器安裝平面。
本實(shí)用新型提供的發(fā)動(dòng)機(jī)附件集成模塊,解決了冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)零部件之間連接管路過多、過長(zhǎng),發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜且體積過大的問題,具有以下優(yōu)點(diǎn):
(1)該集成模塊將冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)的零部件集成到一個(gè)模塊上,減小了冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)零部件的數(shù)量,能有效的減小所需冷卻水的體積和潤(rùn)滑油的體積,有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)暖機(jī)速度,從而減少汽車燃油消耗和排放;
(2)該集成模塊將冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的零部件集成到一個(gè)模塊上,減少了各零部件之間的裝配公差,使附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)各輪系之間誤差減小,進(jìn)而減少皮帶切入的噪聲;
(3)該集成模塊的電子節(jié)溫器由12V電壓控制,可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的需要調(diào)節(jié)電子節(jié)溫器的閥門開度,獲得不同的水溫,調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)的散熱能力,保證發(fā)動(dòng)機(jī)在合適的溫度范圍內(nèi)工作;
(4)該集成模塊的機(jī)油濾清器處于豎直狀態(tài),能夠?qū)崿F(xiàn)機(jī)油濾清器充滿機(jī)油,從而在發(fā)動(dòng)機(jī)首次起動(dòng)時(shí),使發(fā)動(dòng)機(jī)主油道快速建立壓力,避免發(fā)動(dòng)機(jī)因油壓建立時(shí)間過長(zhǎng)造成磨損,還能夠在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)后,防止機(jī)油濾清器內(nèi)的機(jī)油回流到油底殼內(nèi),使?jié)櫥到y(tǒng)可免裝防止機(jī)油回流的單向閥以降低發(fā)動(dòng)機(jī)成本;
(5)該集成模塊的機(jī)油冷卻器安全閥壓裝在模塊支架內(nèi),能夠防止發(fā)動(dòng)機(jī)主油道壓力過低,同時(shí)避免機(jī)油冷卻器前油路壓力過大造成泄漏;
(6)該集成模塊的模塊支架的水道和油道設(shè)計(jì)非常緊湊,機(jī)油和冷卻水在模塊支架內(nèi)的熱傳導(dǎo)作用,對(duì)機(jī)油冷卻器的散熱能力要求下降,因而可以減小機(jī)油冷卻器的體積和成本;
(7)該集成模塊使用兩個(gè)固定螺栓凸臺(tái)固定發(fā)電機(jī)四個(gè)支腳,能夠提高發(fā)電機(jī)的固有振動(dòng)頻率,減小發(fā)電機(jī)的振動(dòng),提高發(fā)電機(jī)工作可靠性。
附圖說明
圖1為本實(shí)用新型提供的一種發(fā)動(dòng)機(jī)附件集成模塊的主視圖。
圖2為本實(shí)用新型提供的一種發(fā)動(dòng)機(jī)附件集成模塊的右視圖。
圖3為本實(shí)用新型提供的一種發(fā)動(dòng)機(jī)附件集成模塊的模塊支架主視圖(模塊支架主板)。
圖4為本實(shí)用新型提供的一種發(fā)動(dòng)機(jī)附件集成模塊的模塊支架右視圖(模塊支架側(cè)板a面)。
圖5為本實(shí)用新型提供的一種發(fā)動(dòng)機(jī)附件集成模塊的模塊支架左視圖(模塊支架側(cè)板b面)。
圖6為本實(shí)用新型提供的一種發(fā)動(dòng)機(jī)附件集成模塊的發(fā)動(dòng)機(jī)安裝圖。
圖7為本實(shí)用新型提供的一種發(fā)動(dòng)機(jī)附件集成模塊的A-A局部剖視圖(實(shí)線為油溫較高時(shí)機(jī)油流動(dòng)軌跡,虛線為機(jī)油溫度較低時(shí)機(jī)油流動(dòng)軌跡)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合圖1和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的說明。
如圖1和圖2(集成模塊主視圖)所示,本實(shí)用新型用于提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)附件集成模塊,該模塊上部與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體50連接,下部和油底殼60連接,其包含:模塊支架10、冷卻系統(tǒng)20、潤(rùn)滑系統(tǒng)30和附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)40。
其中,冷卻系統(tǒng)20、潤(rùn)滑系統(tǒng)30和附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)40均設(shè)置在模塊支架10上。
模塊支架10包含:模塊主板,以及與模塊主板呈角度連接的模塊側(cè)板。其中,模塊側(cè)板由a面和b面組成。
冷卻系統(tǒng)20包括:設(shè)置在模塊主板中部的冷卻水泵21,設(shè)置在模塊側(cè)板a面中部的電子節(jié)溫器22和暖風(fēng)機(jī)回水接管23,設(shè)置在模塊側(cè)板a面上部的發(fā)動(dòng)機(jī)出水管24,設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)出水管24上的水溫傳感器25,以及與冷卻水泵21連接的膨脹水箱接管26。其中,電子節(jié)溫器22由12V電壓控制,可根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的需要,調(diào)節(jié)電子節(jié)溫器22的閥門開度,從而獲得不同的水溫,以調(diào)節(jié)冷卻系統(tǒng)的散熱能力,保證發(fā)動(dòng)機(jī)在合適的溫度范圍內(nèi)工作。
如圖7所示,潤(rùn)滑系統(tǒng)30包括:機(jī)油冷卻器31,與機(jī)油冷卻器31緊鄰的機(jī)油冷卻器安全閥32,機(jī)油壓力傳感器33,以及與機(jī)油冷卻器31和機(jī)油冷卻器安全閥32均連接的機(jī)油濾清器34。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí),機(jī)油壓力傳感器33的壓力測(cè)量裝置用于檢測(cè)機(jī)油的壓力。
附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)40包括:設(shè)置在模塊主板上部的皮帶張緊輪41和發(fā)電機(jī)43,以及設(shè)置在模塊主板下部的空調(diào)壓縮機(jī)42;其中,所述的皮帶張緊輪41和空調(diào)壓縮機(jī)42、發(fā)電機(jī)43及發(fā)動(dòng)機(jī)50之間均通過皮帶傳動(dòng)連接。
如圖3(模塊支架主視圖)所示,模塊主板上設(shè)有:設(shè)置在上部用于固定皮帶張緊輪41的螺栓孔一11A,設(shè)置在中部用于固定冷卻水泵21的安裝平面12A,設(shè)置在安裝平面12A內(nèi)并與冷卻水泵21連接的螺旋水道13A,設(shè)置在螺旋水道13A一端的機(jī)油冷卻器進(jìn)水道14A,以及連接螺旋水道13A另一端的水泵進(jìn)水道15A。
如圖4(模塊支架右視圖)所示,模塊側(cè)板的a面上設(shè)有:設(shè)置在模塊側(cè)板上部的機(jī)油冷卻器出水口11B和機(jī)油冷卻器機(jī)油出口12B,設(shè)置在機(jī)油冷卻器出水口11B和機(jī)油冷卻器機(jī)油出口12B下方的機(jī)油冷卻器進(jìn)水口13B和機(jī)油冷卻器機(jī)油進(jìn)口15B,設(shè)置在模塊側(cè)板中部的電子節(jié)溫器安裝平面16B和膨脹水箱接管26。其中,電子節(jié)溫器安裝平面16B內(nèi)設(shè)有電子節(jié)溫器腔18B。
如圖5(模塊支架左視圖)所示,模塊側(cè)板的b面上設(shè)有:設(shè)置在模塊側(cè)板上部的發(fā)動(dòng)機(jī)出水口11C和冷卻水泵出水口12C,設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)出水口11C下方的發(fā)動(dòng)機(jī)主油道進(jìn)油口13C,連接發(fā)動(dòng)機(jī)出水口11C和電子節(jié)溫器腔18B的內(nèi)置小循環(huán)水道14C,設(shè)置在冷卻水泵出水口12C下方的模塊支架進(jìn)油口15C,設(shè)置在模塊側(cè)板下端連接機(jī)油濾清器34的機(jī)油濾清器安裝接頭16C,設(shè)置在模塊支架進(jìn)油口15C和機(jī)油濾清器安裝接頭16C之間相互連接的橫油道17C和斜油道18C,設(shè)置有固定發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體50的若干個(gè)螺栓孔二19C,以及設(shè)置有固定油底殼60的若干個(gè)螺栓孔三20C。其中,機(jī)油濾清安裝接頭16C豎立在模塊支架10的下端,使機(jī)油濾清器34處于豎直狀態(tài),能夠?qū)崿F(xiàn)安裝機(jī)油濾清器34前機(jī)油濾清器34內(nèi)可充滿機(jī)油,從而在機(jī)油濾清器34安裝后發(fā)動(dòng)機(jī)首次起動(dòng)時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)主油道能夠很快建立壓力,可避免發(fā)動(dòng)機(jī)因油壓建立的時(shí)間過長(zhǎng)造成磨損。另外,機(jī)油濾清器34豎直安裝,在發(fā)動(dòng)機(jī)停機(jī)后,機(jī)油濾清器34內(nèi)的機(jī)油不會(huì)回流到油底殼60內(nèi),使?jié)櫥到y(tǒng)30可免裝防止機(jī)油回流的單向閥以降低發(fā)動(dòng)機(jī)成本。
上述發(fā)動(dòng)機(jī)出水口11C、發(fā)動(dòng)機(jī)主油道進(jìn)油口13C、模塊支架進(jìn)油口15C、機(jī)油冷卻器出水口11B、機(jī)油冷卻器機(jī)油出口12B、機(jī)油冷卻器進(jìn)水口13B和機(jī)油冷卻器機(jī)油進(jìn)口15B均設(shè)有密封圈槽(見圖4和圖5)。
如圖6(發(fā)動(dòng)機(jī)安裝圖)所示,發(fā)電機(jī)43通過兩個(gè)螺栓固定發(fā)電機(jī)43的四個(gè)支腳,螺栓通過兩個(gè)螺栓凸臺(tái)70加固發(fā)電機(jī)43。
如圖7(A-A局部剖視圖)所示,機(jī)油冷卻器機(jī)油進(jìn)口15B與機(jī)油濾清器34連接。機(jī)油冷卻器31和發(fā)動(dòng)機(jī)50之間設(shè)有機(jī)油出口斜油道80,機(jī)油出口斜油道80的一端與機(jī)油冷卻器機(jī)油出口12B連接,另一端與發(fā)動(dòng)機(jī)主油道進(jìn)油口13C連接。機(jī)油冷卻器安全閥32設(shè)置在機(jī)油冷卻器機(jī)油進(jìn)口15B和機(jī)油出口斜油道80之間,與所述的發(fā)動(dòng)機(jī)主油道進(jìn)油口13C連接。在發(fā)動(dòng)機(jī)油溫較低時(shí),機(jī)油粘性較大,機(jī)油不容易通過機(jī)油冷卻器31,機(jī)油冷卻器機(jī)油進(jìn)口15B處壓力過大,這時(shí)機(jī)油冷卻器安全閥32打開,使一部分機(jī)油直接進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)主油道進(jìn)油口13C,防止發(fā)動(dòng)機(jī)主油道壓力過低,同時(shí)避免機(jī)油冷卻器31前油路壓力過大造成泄漏(圖7中實(shí)線為油溫較高時(shí)機(jī)油流動(dòng)軌跡,虛線為機(jī)油溫度較低時(shí)機(jī)油流動(dòng)軌跡)。
此外,模塊支架10為壓鑄鋁合金,且水道和油道設(shè)計(jì)非常緊湊,機(jī)油和冷卻水在模塊支架10內(nèi)的熱傳導(dǎo)作用,起到了一部分機(jī)油冷卻器31的作用,這樣對(duì)機(jī)油冷卻器31的散熱能力要求下降,因而可以減小機(jī)油冷卻器31的體積和成本。
本實(shí)用新型的一種發(fā)動(dòng)機(jī)附件集成模塊的工作原理:
油路工作原理:來自機(jī)油泵的機(jī)油自機(jī)體油道進(jìn)入模塊支架進(jìn)油口15C,然后經(jīng)橫油道17C和斜油道18C進(jìn)入機(jī)油濾清器34。濾清后的機(jī)油經(jīng)過機(jī)油濾清器安裝接頭16C的中心孔進(jìn)入機(jī)油冷卻器機(jī)油進(jìn)口15B,經(jīng)機(jī)油冷卻器31冷卻后自機(jī)油冷卻器機(jī)油出口12B、機(jī)油出口斜油道80、發(fā)動(dòng)機(jī)主油道進(jìn)油口13C進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體主油道。當(dāng)機(jī)油溫度較低時(shí),一部分機(jī)油推開機(jī)油冷卻器安全閥32經(jīng)斜油道17C直接進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)主油道進(jìn)油口13C。
機(jī)油冷卻器水路:水流自冷卻水泵21的螺旋水道13A經(jīng)機(jī)油冷卻器進(jìn)水道14A進(jìn)入機(jī)油冷卻器進(jìn)水口13B,機(jī)油冷卻器31出水經(jīng)機(jī)油冷卻器出水口11B直接進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)出水口11C。
大循環(huán)水路:當(dāng)水溫較高時(shí),水流經(jīng)電子節(jié)溫器22進(jìn)入電子節(jié)溫器腔18B,然后由水泵進(jìn)水道15A進(jìn)入冷卻水泵21,冷卻水泵21加壓后水流經(jīng)螺旋水道13A和冷卻水泵出水口12C進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體50。從發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)體50出來的高溫水由發(fā)動(dòng)機(jī)出水口11C進(jìn)入發(fā)動(dòng)機(jī)出水管24。
小循環(huán)水路:當(dāng)水溫較低時(shí),水流經(jīng)發(fā)動(dòng)機(jī)出水口11C和內(nèi)置小循環(huán)水道14C進(jìn)入電子節(jié)溫器腔18B,然后由水泵進(jìn)水道15A進(jìn)入冷卻水泵21。
綜上所述,本實(shí)用新型用于提供一種發(fā)動(dòng)機(jī)附件集成模塊,該集成模塊能夠?qū)l(fā)動(dòng)機(jī)的冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的零部件集成到一個(gè)模塊上,解決了冷卻系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)和附件驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)零部件之間連接管路過多、過長(zhǎng),發(fā)動(dòng)機(jī)復(fù)雜且體積過大的問題,提高了發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率和發(fā)電機(jī)的可靠性。
盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹,但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對(duì)本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后,對(duì)于本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此,本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。