專利名稱：內(nèi)燃機(jī)用輔助設(shè)備的組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及內(nèi)燃機(jī)輔助設(shè)備的組件；包括上述組件的內(nèi)燃機(jī)；和上述組件的一個(gè)單元基體結(jié)構(gòu)。
已知有若干組合輔助設(shè)備(如油濾器組件和滑油冷卻組件)的組件。這些組件一般都設(shè)計(jì)外裝在內(nèi)燃機(jī)上。設(shè)置這些裝置可降低內(nèi)燃機(jī)外廓尺寸，減少輔助設(shè)備之間的連接管道，以減少可能的泄漏通道，并便于安裝和維修上述輔助設(shè)備。
美國專利No4370957公開了一種輔助設(shè)備的組件，它包含一個(gè)滑油冷卻裝置，一個(gè)并聯(lián)濾油器單元，以及共用一個(gè)公用驅(qū)動(dòng)軸的滑油泵和冷卻劑泵。這種滑油冷卻裝置的殼體有一個(gè)與內(nèi)燃機(jī)連接的安裝面以及用于安裝冷卻劑泵的一個(gè)法蘭，在這個(gè)冷卻劑泵上還設(shè)有另一個(gè)法蘭用于安裝滑油泵。雖然除濾油器和滑油泵以外，這些輔助設(shè)備可以分別更換，但它們并非互不干擾。
滑油冷卻裝置殼體的安裝面距殼體內(nèi)壁有一間隔，這個(gè)內(nèi)壁以及殼體其他內(nèi)壁一起通常包容一個(gè)滑油通道和一個(gè)冷卻劑通道，因此，這種安排使得當(dāng)這個(gè)裝置連接到一個(gè)內(nèi)燃機(jī)上時(shí)，其內(nèi)壁位于距內(nèi)燃機(jī)有一間隔的安裝面的一側(cè)。雖然這個(gè)裝置可使內(nèi)燃機(jī)外廓尺寸降低，但并沒有達(dá)到內(nèi)燃機(jī)外廓尺寸可以降低的極限值。
本發(fā)明的一個(gè)目的就是避免或減輕現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)。
按照本發(fā)明的一個(gè)方面，本發(fā)明提供了一個(gè)內(nèi)燃機(jī)輔助設(shè)備的組件，包括一個(gè)冷卻劑泵，一個(gè)滑油冷卻裝置和一個(gè)濾油器單元，組合并互連為安裝在內(nèi)燃機(jī)上的結(jié)構(gòu)單元，其中，上述滑油冷卻裝置包括一個(gè)具有一個(gè)滑油通道和一個(gè)冷卻劑通道的殼體，這些通道的安排使得通過上述通道的滑油和冷卻劑之間產(chǎn)生熱交換，上述殼體有一個(gè)用于連接到內(nèi)燃機(jī)上的安裝面，這種安排使滑油通道和冷卻劑通道均延伸出在使用中位于內(nèi)燃機(jī)一個(gè)壁的凹槽內(nèi)的這個(gè)安裝面。
這個(gè)殼體最好制成為一個(gè)具有滑油通道和冷卻劑通道的兩部分子組件，每個(gè)通道一部分位于外殼內(nèi)，剩余部分位于內(nèi)殼內(nèi)，在使用中內(nèi)殼位于內(nèi)燃機(jī)的凹槽內(nèi)，并成為內(nèi)燃機(jī)冷卻套的一部分。
最好，外殼包括有把冷卻組件連接到內(nèi)燃機(jī)汽缸體的機(jī)構(gòu)，這個(gè)殼體的內(nèi)、外殼可以這樣安排當(dāng)外殼緊固到內(nèi)燃機(jī)上時(shí)，其夾緊內(nèi)殼定位。
另一方案是內(nèi)殼在使用中由內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)壁形成。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，無論采用上述哪一種安排，都可減少內(nèi)燃機(jī)外廓尺寸，現(xiàn)有技術(shù)中，冷卻組件的冷卻劑通道遠(yuǎn)離滑油冷卻組件的一個(gè)安裝面。
滑油通道可以包括一個(gè)板形冷卻元件。
把冷卻劑泵與滑油冷卻組件連起來的機(jī)構(gòu)可以包含一個(gè)具有一個(gè)整體冷卻劑進(jìn)口接頭，并安裝在殼體外殼中的冷卻劑泵支承板。
外殼還可以有一個(gè)能把濾油器單元連接到滑油冷卻裝置的機(jī)構(gòu)。
因此，冷卻劑泵和濾油器單元可以單獨(dú)使用或更換而不干擾包括本發(fā)明裝置的其他設(shè)備。
在使用中，通過冷卻劑通道流通的冷卻劑最好經(jīng)由直接與內(nèi)燃機(jī)冷卻套相連通的內(nèi)殼的孔流出滑油冷卻裝置殼體。
含有冷卻劑通道和滑油通道的滑油冷卻組件殼體內(nèi)的滑油入口和出口最好排列成在使用中，滑油通過滑油通道流動(dòng)相對(duì)于殼體的方向一般與冷卻劑通過冷卻劑通道的流動(dòng)方向相反。
按照本發(fā)明的第二方面，提供了一種包含按本發(fā)明第一實(shí)施例的輔助設(shè)備組件的內(nèi)燃機(jī)。
按照本發(fā)明的第三方面，提供了一個(gè)用于安裝一個(gè)滑油冷卻裝置，一個(gè)濾油器單元和一冷卻劑泵到內(nèi)燃機(jī)上的單元基體結(jié)構(gòu)，包含以相隔開的關(guān)系至少部分包容一個(gè)滑油冷卻元件的一個(gè)殼體；與上述殼體整體形成并安排構(gòu)成冷卻劑泵一部分的第一機(jī)構(gòu)；與上述殼體整體形成并安排構(gòu)成用于可更換濾油器組件的一個(gè)濾油器蓋的第二機(jī)構(gòu)，因此，這就可以做到第一和第二機(jī)構(gòu)安排在單元基體結(jié)構(gòu)上相互靠近。
第一和第二機(jī)構(gòu)最好安置在殼體的一端相互靠近。
殼體最好也有一個(gè)安裝面用于連接到內(nèi)燃機(jī)上，這種安排使得滑油冷卻元件在使用中延伸出位于內(nèi)燃機(jī)一個(gè)壁的凹槽的安裝面。
通過下文參照附圖對(duì)于作為例子的最佳實(shí)施例的敘述將更容易理解本發(fā)明的上述的和進(jìn)一步的特征，附圖中

圖1是按照本發(fā)明的輔助設(shè)備組件的正視圖；圖2是沿向著圖1組件的冷卻劑泵接頭端方向的一個(gè)側(cè)視圖；圖3是沿向著按照本發(fā)明的組件的另一個(gè)實(shí)施例的冷卻劑泵接頭端方向的一個(gè)側(cè)視圖。
參照附圖，按照本發(fā)明兩個(gè)實(shí)施例輔助設(shè)備的組件10包含一個(gè)板型滑油冷卻裝置12，一個(gè)濾油器裝置14和一個(gè)冷卻劑泵16，他們組合并互連為一結(jié)構(gòu)單元，可方便地安裝到一種內(nèi)燃機(jī)(圖中未示出)上。
在第一實(shí)施例中，滑油冷卻裝置12包含一個(gè)殼體18，它制成為一個(gè)由兩部分構(gòu)成的具有滑油冷卻元件20(圖中由虛線表示)的子組件，元件20一部分位于外殼18a內(nèi)并經(jīng)由滑油進(jìn)口邊緣22和出口邊緣24緊固到外殼18a上?；屠鋮s元件20的剩余部分位于內(nèi)殼18b(圖2)內(nèi)，內(nèi)殼18b在使用中位于例如內(nèi)燃機(jī)汽缸體側(cè)壁一個(gè)凹槽內(nèi)，在功能上形成上述內(nèi)燃機(jī)冷卻套的一部分。外殼18a有一個(gè)能把其緊固到汽缸體上的機(jī)構(gòu)，并因此夾緊內(nèi)殼18b定位。外殼18a可以采用任何適當(dāng)方式緊固到汽缸體上，但在本發(fā)明兩個(gè)實(shí)施例中，所示外殼18a有一個(gè)包含有通孔28的法蘭26，可用螺栓把外殼18a連到內(nèi)燃機(jī)汽缸體上。
在本發(fā)明第二實(shí)施例(圖3)中，滑油冷卻裝置12未設(shè)有內(nèi)殼18b，事實(shí)上，在使用中由內(nèi)燃機(jī)一個(gè)壁替代該內(nèi)壁。
因此，本發(fā)明兩個(gè)實(shí)施例都消除了對(duì)外部管道的需要，因此使內(nèi)燃機(jī)外廓尺寸有很大降低，與現(xiàn)有技術(shù)相比，實(shí)現(xiàn)了裝置一體性的改進(jìn)。
在兩個(gè)實(shí)施例中，具有一個(gè)整體冷卻劑進(jìn)口接頭32的一個(gè)冷卻劑泵支撐板30裝配在滑油冷卻裝置外殼18a的前部。一個(gè)冷卻劑泵16可以緊固在這個(gè)支撐板30上，并成為裝置10的最前部分。冷卻劑泵16可以作為一個(gè)單獨(dú)零件使用而不干擾該結(jié)構(gòu)單元的其他任何零件。這與美國專利NO4370957不同，在這個(gè)專利中，相對(duì)于滑油冷卻裝置殼體處于同樣位置的冷卻劑泵帶動(dòng)滑油泵，因此，使用和更換冷卻劑泵必然干擾滑油泵。
冷卻劑來自冷卻劑泵16，從冷卻劑進(jìn)口32通過包容在冷卻組件殼體內(nèi)的滑油冷卻組件冷卻劑通道34流動(dòng)，然后經(jīng)由通過內(nèi)殼/內(nèi)燃機(jī)壁的一個(gè)小孔36直接進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)冷卻套的剩余部分。這與美國專利437957不同，在那個(gè)專利中，冷卻劑流出裝置外部，要求附加管道接頭使上述冷卻劑通到內(nèi)燃機(jī)冷卻套，因此不能使滑油冷卻組件殼體尺寸有本發(fā)明這樣大的降低。
內(nèi)燃機(jī)潤(rùn)滑油從內(nèi)燃機(jī)滑油泵(未示出)經(jīng)由汽缸體的一個(gè)孔進(jìn)入裝置。這個(gè)孔與滑油冷卻裝置12的外殼18a內(nèi)的孔38對(duì)齊，它引導(dǎo)滑油到滑油冷卻進(jìn)口40?；屯ㄟ^滑油冷卻元件20流至出口42。流經(jīng)滑油冷卻元件20的滑油的方向一般與冷卻劑流方向相反，以提供最佳滑油冷卻效率。這與滑油流動(dòng)與冷卻劑流動(dòng)一般是相同方向的美國專利4370957不同，因此，其滑油冷卻效率將低于本發(fā)明。
濾油器連接器44是處于下前端的與滑油冷卻器外殼為一整體件從滑油冷卻元件20流出的滑油經(jīng)由外殼18a的通道46流到濾油器連接器44并進(jìn)入濾油器罐48。在濾油器罐內(nèi)，滑油繞并通過徑向向內(nèi)的濾油器元件流至中心通道(圖中未示出)。已經(jīng)過濾了的滑油由此向上流入濾油器連接器44內(nèi)的另一通道50，然后經(jīng)由滑油冷卻裝置外殼18a內(nèi)的一個(gè)孔52進(jìn)入內(nèi)燃機(jī)滑油通道。
因此，本發(fā)明提供了一個(gè)沒有外部管道的通過冷卻元件20和濾油器單元14的轉(zhuǎn)換器。
本發(fā)明的裝置設(shè)計(jì)用于在內(nèi)燃機(jī)上高安裝。這樣就優(yōu)化了在底盤軌道上安裝長(zhǎng)的濾油器單元可利用的空間。這樣一種濾油器與大量的短濾油器可以有相同的使用時(shí)間間隔，因此在制造中及以后的使用中節(jié)省成本。
借助于垂直升起的冷卻劑進(jìn)口和出口的現(xiàn)有技術(shù)可以設(shè)想為在發(fā)動(dòng)機(jī)上低安裝。包括從處于內(nèi)燃機(jī)基底油盤供油的滑油泵支持了這種設(shè)想，高安裝油泵是不合適的，因?yàn)樵诎l(fā)動(dòng)機(jī)保持足夠時(shí)間使滑油回流后，需要較長(zhǎng)時(shí)間起動(dòng)滑油填充滑油泵。
本發(fā)明內(nèi)和外殼18a，18b最好是熱固性復(fù)合材料模制成而不要求隨后的機(jī)加工。模制時(shí)可以滿足通道和螺紋件的所有要求。然而，內(nèi)和外殼18a，18b可以包含有金屬壓鑄件。即便在這種情況，由于內(nèi)外殼18a，18b的形狀原因，僅要求隨后小量機(jī)加工。這與美國專利NO.4370957不同，在那個(gè)專利中，滑油冷卻殼體的制造中不用夾具加工和鉆孔是不現(xiàn)實(shí)的。因此本發(fā)明比現(xiàn)有技術(shù)在經(jīng)濟(jì)上是優(yōu)越的。
權(quán)利要求
1.內(nèi)燃機(jī)用輔助設(shè)備的組件包含一個(gè)冷卻劑泵，一個(gè)滑油冷卻裝置和一個(gè)濾油器單元，組合并互連為安裝在內(nèi)燃機(jī)上的結(jié)構(gòu)單元，其中，上述滑油冷卻裝置包含一個(gè)具有滑油通道和一個(gè)冷卻劑通道的殼體，上述這些通道的安排使得通過上述通道流動(dòng)的滑油和冷卻劑之間產(chǎn)生熱交換，上述殼體有一安裝面用于連接到內(nèi)燃機(jī)上，因此，這種安排使得滑油通道和冷卻劑通道在使用中均延伸出位于內(nèi)燃機(jī)一個(gè)壁的凹槽處的該安裝面。
2.按照權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于所述的殼體制成一個(gè)具有滑油通道和冷卻劑通道的兩部分子組件，每個(gè)通道一部分位于一外殼內(nèi)，剩余部分位于一內(nèi)殼內(nèi)，內(nèi)殼在使用時(shí)位于內(nèi)燃機(jī)的凹槽內(nèi)，并形成內(nèi)燃機(jī)冷卻套的一部分。
3.按照權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于所述的外殼包括一個(gè)用于把冷卻組件連接到內(nèi)燃機(jī)汽缸體上的機(jī)構(gòu)，殼體的內(nèi)和外殼安排成當(dāng)把外殼緊固到內(nèi)燃機(jī)上時(shí)，其夾緊內(nèi)殼就位。
4.按照權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于在使用中所述的內(nèi)殼是由內(nèi)燃機(jī)的一個(gè)壁形成的。
5.按照上述權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于所述的滑油通道包含一個(gè)板型冷卻元件。
6.按照權(quán)利要求2-5中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于把冷卻劑泵與滑油冷卻裝置連接起來的機(jī)構(gòu)包含安裝在殼體外殼并具有整體冷卻劑進(jìn)口接頭的一個(gè)冷卻劑泵支撐板。
7.按照權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于所述的外殼還裝有一個(gè)能把濾油器組件連接到滑油冷卻組件上的機(jī)構(gòu)。
8.按照權(quán)利要求2-7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，在使用中，在冷卻劑通道通過的冷卻劑經(jīng)由直接與內(nèi)燃機(jī)冷卻套相連通的內(nèi)殼中的一個(gè)小孔流出滑油冷卻裝置殼體。
9.按照以上權(quán)利要求任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于具有冷卻劑通道和滑油通道的滑油冷卻裝置殼體的進(jìn)口和出口分別是安排成在使用中，滑油流通滑油通道相對(duì)于殼體的方向一般與冷卻劑流經(jīng)冷卻劑通道的流動(dòng)方向相反。
10.一個(gè)內(nèi)燃機(jī)包含按權(quán)利要求1～9中任一項(xiàng)所述的輔助設(shè)備組件。
11.用于安裝一個(gè)滑油冷卻裝置，一個(gè)濾油器單元和一個(gè)冷卻劑泵到內(nèi)燃機(jī)上的一個(gè)單元基體結(jié)構(gòu)，包含以相隔開的關(guān)系至少部分包容滑油冷卻元件的一個(gè)殼體；與上述殼體成為一體并安排構(gòu)成冷卻劑泵一部分的第一機(jī)構(gòu)；與上述殼體成為一體并安排成構(gòu)成更換濾油器組件用的濾油器蓋的第二機(jī)構(gòu)，這種安排使得第一與第二機(jī)構(gòu)在單元基體結(jié)構(gòu)上彼此相互靠近。
12.按照權(quán)利要求11所述的單元基體結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的第一與第二機(jī)構(gòu)在殼體前端排列相互靠近。
13.按照權(quán)利要求11或12所述的單元基體結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的殼體有一安裝面用于連接到內(nèi)燃機(jī)上，因此，這種安排使得滑油冷卻元件延伸出位于內(nèi)燃機(jī)一個(gè)壁的凹槽的安裝面。
14.按照權(quán)利要求11～13中任一項(xiàng)所述的單元基體結(jié)構(gòu)，其特征在于所述的殼體制成一個(gè)具有滑油冷卻元件的兩部分子組件，該冷卻元件一部分位于外殼內(nèi)，其剩余部分位于內(nèi)殼內(nèi)，在使用時(shí)，內(nèi)殼位于內(nèi)燃機(jī)凹槽內(nèi)并成為內(nèi)燃機(jī)冷卻套的一部分。
15.按照權(quán)利要求14所述的單元基體結(jié)構(gòu)，其特征在于外殼包括把冷卻裝置連到內(nèi)燃機(jī)汽缸體的裝置，殼體的內(nèi)、外殼是安排成在使用中當(dāng)緊固外殼到內(nèi)燃機(jī)上時(shí)，它夾緊內(nèi)殼就位。
16.按照權(quán)利要求14所述的單元基體結(jié)構(gòu)，其特征在于在使用中，所述的內(nèi)殼由內(nèi)燃機(jī)一個(gè)壁形成。
全文摘要
內(nèi)燃機(jī)用輔助設(shè)備的組件(10)包括冷卻劑泵(16)，滑油冷卻裝置(12)和濾油器單元(14)，互連為安裝在內(nèi)燃機(jī)上的結(jié)構(gòu)單元。滑油冷卻裝置(12)包括具有滑油通道和冷卻劑通道(34)的殼體(18)，這些通道使得滑油和冷卻劑之間產(chǎn)生熱交換。殼體(18)有一個(gè)與內(nèi)燃機(jī)連接的安裝面(26)使滑油通道和冷卻劑通道均伸出在使用中位于內(nèi)燃機(jī)壁的一個(gè)凹槽處的該安裝面。還提供包括這種組件的內(nèi)燃機(jī)和這種組件的單元基體結(jié)構(gòu)。
文檔編號(hào)F01M11/03GK1137307SQ95191039
公開日1996年12月4日 申請(qǐng)日期1995年9月29日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月14日
發(fā)明者理查德·帕特曼 申請(qǐng)人:珀金斯有限公司