发动机及摩托车的制作方法

未命名 07-06 阅读:298 评论:0


1.本发明涉及发动机领域,具体涉及一种发动机及摩托车。


背景技术:

2.现有内燃机均设计有呼吸系统(简称油气分离或迷宫),目前主要结构形式有迷宫式、离心式两种。
3.其中迷宫式油气分离结构主要原理为让油气混合气体通过迷宫式腔室,通过侧壁阻挡其中液体,使其分离出混合气体;但为了使其效果更好、而且随着排量的加大,其迷宫结构朝着复杂化、长路径、大体积等方向发展,从而导致其结构无法适用于空间有限的发动机,不利于轻量化和紧凑型;(类似结构如us2015114327a1)。
4.离心式油气分离结构,主要原理为让油气混合气体通过旋转的通道,从而使其液体通过离心力甩出通道,气体离心力较小而通过通道,从而实现油气分离的目的。其结构相对迷宫式体积小,占用空间小。且为了使结构紧凑,一般此结构集成于发动机内部某旋转零部件上。但其转速较快,需要增加密封油封等结构,从而使其可靠性有所降低;(类似结构如cn201720727748.0)。
5.因此,为解决以上问题,需要一种发动机及摩托车,能够在有限空间内布局油气分离结构,保证发动机紧凑性的同时还能兼顾油气分离系统的可靠性。


技术实现要素:

6.有鉴于此,本发明的目的是克服现有技术中的缺陷,提供发动机及摩托车,能够在有限空间内布局油气分离结构,保证发动机紧凑性的同时还能兼顾油气分离系统的可靠性。
7.本发明的发动机,所述发动机具有油气分离系统,所述油气分离系统包括被驱动转动支撑在发动机中的平衡轴,本发明中的发动机包括发动机上箱体和发动机下箱体,所述平衡轴被扣合在发动机上箱体和发动机下箱体所合围构成的装配腔室内,且所述平衡轴被驱动自转的装配在装配腔室内,所述发动机还应包括曲轴、进排气系统和活塞等能够实现发动机对应功能的其他构件,该驱动平衡轴转动的动力来源由发动机上的附属件驱动提供,例如曲轴通过齿轮传动驱动平衡轴转动,属于现有技术,在此不再赘述;本发明在目前离心式油气分离系统的基础上,将平衡轴构造做出改进,能够在有限空间内布局油气分离结构,保证发动机紧凑性的同时还能兼顾油气分离系统的可靠性;更为具体的,所述平衡轴上具有油气分离通道,所述油气分离通道被隔板分隔成气体分离通道和液体润滑通道;隔板的作用在于使气体分离通道和液体润滑通道分隔,区别于现有技术油气分离相互干扰的情况,以保证油气分离的可靠性,提高分离效率,保证分离效果;所述气体分离通道的进气口位于平衡轴的径向,所述气体分离通道的出气口与预设环境连通,所述的预设环境可以是空滤器、外接二次油气分离装置或者是以直排方式连通的外界环境等,根据实际需求布置,本发明的预设环境为空滤器(图中未示出),该空滤器选用现有技术中的任一种接入至
分离通道的出气口即可,在此不再赘述;由于平衡轴的运转方式为自转,其转动时会存有将附着在其外壁的油滴向外甩出的离心力,气体分离通道进气口在平衡轴径向的开设,使得既能满足气体的逸出,又能满足汇集的油滴或者尺寸较大的油雾不会通过气体分离通道进入预设环境,由于装配腔室内的压力来源一般为平衡轴和曲轴转动以及对油雾破碎产生的,装配腔室内的压力较小,仅略大于预设环境的压力值,并非例如主动压力供油的高压差状态,本发明中气体的逸散压力小于平衡轴离心力,也就是说气压不能够将大颗粒油雾或者凝聚的油滴吹出分离通道,使得已经凝聚的油滴或者较大尺寸的油雾颗粒不能够通过气体分离通道排出,也即等同条件下,通过气体分离通道所排出气体的油雾含量远小于目前市面上的离心式油气分离系统,所述油气分离系统具有用于对液体润滑通道供油的供油端ⅰ,所述供油端ⅰ在发动机中的布置和供油方式依靠现有技术中的任一种完成实现,在此不再赘述;所述液体润滑通道用于将油按照既定流向导入至预设位置,所述的预设位置一般为平衡轴在发动机箱体上的支撑位置,尤其是不利于采用压力供油的位置,满足润滑的同时降低供油量,保证转动副的良好润滑;本发明中,平衡轴由三处支撑并旋转,此三处均采用轴瓦支撑,轴瓦与平衡轴之间只有0.03mm-0.06mm左右的间隙(此间隙称之为油隙),保证机油能够进入润滑形成油膜且建立起油压的同时,保证轴瓦对平衡轴的支撑;如图3所示,机油会在高压下在油隙内流动,最后按照箭头方向溢出到发动机箱体内部,最终回到油底壳,经过机油泵重新参与循环;本发明中在左侧设置油封目的为,防止左侧轴瓦油隙溢出机油进入废气通道,因中间和右侧无废气通道及相关密封要求,故无需设计油封,在此不再赘述;本发明在有限空间内布局油气分离结构,将油气分离通道集成到一个平衡轴,对原有发动机的尺寸几乎无任何增加,使发动机紧凑性做到极佳。
8.进一步,所述气体分离通道和液体润滑通道不同时位于隔板的轴向同侧。不位于隔板轴向同侧的气体分离通道和液体润滑通道更利于在平衡轴上的布置,满足经济性的使用需求,实际上气体分离通道和液体润滑通道的布置方式还可以是上下分离式的平行构造或者是错位的交叉式分离构造,也可以是交错盘绞式的构造或是其他具备分离效果的形态构造,在此不再赘述,本发明中在轴向被隔板分隔的气体分离通道和液体润滑通道,能够将平衡轴的结构被油气分离结构和润滑结构完全利用,也即本发明的布置结构使得平衡轴的生产制造流程仅增加了机加步骤,并且该步骤的精度要求和加工难度均较低,不破坏原有平衡轴的生产制造方案,或者说是基于现有平衡轴的改进,通用性更强,经济性更强,是一种低成本高效果的方案,更利于本发明在市场上的应用。
9.进一步,还包括布置在气体分离通道出气口后侧的油封,发动机上和/或平衡轴上具有位于油封后侧的泄油槽,所述和/或的含义即为泄油槽可独立位于发动机或者平衡轴中的任一个上,也可同时形成于发动机和平衡轴上,在此不再赘述;设置油封的原因是为了防止轴瓦油隙溢出机油进入废气通道,泄油槽设计则是因为泄油间隙中一直有机油溢出,需要泄流,防止机油泄露至非预设环境中,还使得油气各自对应的流动路径不相互干扰,提高整体构型在预设环境中对气体分离的有效性。
10.进一步,所述油气分离通道沿轴向贯穿于平衡轴,如图所示的,油气分离通道与平衡轴同轴心的将平衡轴贯穿,满足平衡轴的转动需求,降低结构上缺陷带来的平衡轴转动偏摆,实际上该贯穿方式也可以根据平衡轴上重力分布不同设计的折弯状、波浪状或者是螺旋状等,在此不再赘述;由于本发明的平衡轴构造是基于现有平衡轴上的改进,所以采用
上述机加开直孔的方式更为便捷,实际上平衡轴还可以铸造或是3d打印等直接成型的方式制造生产,直接形成被隔板分隔的油气分离通道,也就无需二次加工,在此不再赘述;所述隔板将油气分离通道在轴向上分隔成气体分离通道和液体润滑通道,所述隔板更靠近平衡轴前段布置,更为具体的所述隔板位于平衡轴前段的平衡轴曲柄的后侧,具有气体分离通道的为平衡轴前段,具有液体润滑通道的为平衡轴后段;本发明中的轴向为平衡轴的轴向,在轴向由平衡轴中部靠近气体分离通道出气口的为前,在轴向与前相反的方向为后,在此不再赘述;所述平衡轴前段的开口被封堵或者与预设环境连通,所述平衡轴后段的开口被封堵或者连通至预设位置。本发明中,平衡轴前段的开口形成气体分离通道的出气口,所述平衡轴后段的开口被堵头封堵,实际上还可根据实际需求做出适应性的调整,在此不再赘述。
11.进一步,所述平衡轴前段的开口形成气体分离通道的出气口与预设环境连通,更适配加工需求,并且便捷性得到提升,所述气体分离通道的进气口沿径向贯穿位于平衡轴前段的平衡轴曲柄,所述径向即为平衡轴的径向。沿径向将平衡轴曲柄贯穿的气体分离通道进气口,提高了进气路径的长度,使得油滴和油雾颗粒更难进入气体分离通道被排出,本发明中气体分离通道进气口垂直连通至气体分离通道,并且中气体分离通道进气口位于该平衡轴曲柄的中部,更进一步的气体分离通道进气口穿过该平衡轴曲柄的重心与气体分离通道连通,使得平衡轴曲柄的运动特性不被影响或者降低对平衡轴曲柄运动特性的影响,降低对平衡轴的结构破坏,保证机构运行的稳定性。
12.进一步,所述发动机具有将平衡轴前段支撑的前支撑部,所述前支撑部将平衡轴前段的前端支撑,本发明中平衡轴前段的前端被前支撑部通过轴瓦ⅰ支撑,所述轴瓦ⅰ套设在平衡轴前段的前端,所述轴瓦ⅰ选用现有技术中的任一种,在此不再赘述;所述发动机还包括位于前支撑部用于润滑平衡轴前段的供油端ⅱ,如图所示,供油端ⅱ具有形成对轴瓦ⅰ径向包裹的环形油槽ⅱ,轴瓦ⅰ上的油孔正对环形油槽ⅱ布置,使得供油端ⅱ的供油能够满足前支撑部提供良好的转动支撑效果,转动副之间的润滑效果更优,所述发动机具有连通至气体分离通道出气口的废气接口,废气接口的布置更利于将分离的气体导出装配腔室,废气接口适配预设环境布置结构,在此不再赘述,本发明中空滤器即安装在废气接口的出气端,所述废气接口具有与气体分离通道连通的废气通道,所述气体分离通道的出气方向和废气通道的出气方向成预设角度,本发明中气体分离通道的出气方向和废气通道的出气方向垂直,并且气体分离通道和废气通道均为直孔通道,利于加工制造,当然气体分离通道和废气通道的形状还可以是折弯状或者具有二次油气分离的迷宫形式等,在此不再赘述,如图所示,废气接口沿垂直于气体分离通道的方向布置。
13.进一步,所述油封设置于平衡轴前段,平衡轴由平衡轴轴瓦支撑;油封由发动机箱体支撑,油封作用为密封平衡轴轴瓦ⅰ油隙中的机油进入废气通道;其油封外径尺寸与平衡轴轴瓦ⅰ安装孔一致,提高密封效果;此处设置油封的原因是为了防止左侧轴瓦油隙溢出机油进入废气通道,因为轴瓦安装孔和油封安装孔为同一个孔;油封与平衡轴台阶之间设计一个泄油间隙,是为了给旋转件平衡轴和不旋转件油封让出安全距离同时,在此处形成一个油池,能够润滑油封内唇口的磨损;泄油槽设计原因是为泄油间隙中一直有机油溢出,需要泄流,本发明通过泄油槽高度调整油面高度油封唇口,使其浸泡与机油中,最终此机油通过泄油槽进入发动机左盖腔室,再通过左盖腔室回流到油底壳重新参与循环;所述油封位
于前支撑部的前侧,所述气体分离通道与废气通道在油封的前侧连通,本发明仅在油气分离通道的前端布置一个油封,极大的缩减了密封件的使用,经济性更强;由于油气分离通道靠近进气端和靠近出气端的温差影响,使得油气分离通道越靠近出气端的位置越容易使油气混合物凝结成油滴,也即气体分离通道与废气通道在油封的前侧连通的目的在于对回流的液体进行收集,对油封提供润滑,并对气体进行导向收集,使得油气分离系统的油气分离效果更优,并且结构极其的紧凑,适用性更强。
14.进一步,所述平衡轴前段呈阶梯轴状,所述阶梯轴的小径段与油封配合,也即图中所示的,油封外套于阶梯轴的小径段,阶梯轴的大径段被前支撑部支撑;所述油封和阶梯轴的轴肩之间具有泄油间隙,所述泄油槽形成于发动机与泄油间隙连通,所述泄油槽位于油封内唇口和平衡轴中心轴线之间。也即,所述泄油槽的底面不低于油封内唇口高度,在高度方向上所述泄油槽的顶面不高于平衡轴中心面,使其油封内唇口一直浸泡在润滑油池中的同时,能够保证油池润滑油有良好流动性。如图所示,平衡轴前段的构造,使得发动机在此对应位置上形成对油封润滑的油池,同时该油池通过泄油槽将润滑油导出,由前支撑部上供油端ⅱ逸散的油对油封后侧润滑浸润,浸润液面不超过泄油槽的高度,提高平衡轴前段的润滑性和密封性,使密封油封长时间保持润滑油润滑,保证了油气分离系统的可靠性,而在气体分离通道内由平衡轴转动被分离的油滴则一部分向前运动由出气端排出,另一部分沿进气端的内壁排出,不会在气体分离通道内粘连,提高油气分离的效果。
15.进一步,所述平衡轴后段的开口被封堵,封堵构造为堵头,所述液体润滑通道的进液口沿径向开设于平衡轴后段,所述液体润滑通道的出液口沿径向开设于平衡轴后段,所述液体润滑通道的进液口沿轴向靠近隔板,所述液体润滑通道的出液口沿轴向远离隔板,进一步提高润滑油路的紧凑性和合理性;
16.所述发动机具有将平衡轴后段支撑的中支撑部和后支撑部,所述中支撑部将平衡轴后段的前端支撑,所述供油端ⅰ位于中支撑部与液体润滑通道的进液口连通,所述后支撑部将平衡轴后段的后端支撑,所述液体润滑通道的出液口位于后支撑部将平衡轴后段支撑的区域。本发明中平衡轴后段的前端被中支撑部通过轴瓦ⅱ支撑,所述轴瓦ⅱ套设在平衡轴后段的前端,轴瓦ⅱ大致位于平衡轴的中部,所述轴瓦ⅱ选用现有技术中的任一种,在此不再赘述;供油端ⅰ具有形成对轴瓦ⅱ径向包裹的环形油槽ⅰ,轴瓦ⅱ上的油孔正对环形油槽ⅰ布置,使得供油端ⅱ的供油能够满足中支撑部提供良好的转动支撑效果,同时液体润滑通道的进液口正对环形油槽ⅰ开设,使得供油端ⅰ与液体润滑通道的进液口连通,也能同时满足转动副之间的润滑,平衡轴后段的后端被后支撑部通过轴瓦ⅲ支撑,所述轴瓦ⅲ套设在平衡轴后段的后端,液体润滑通道的出液口正对轴瓦ⅲ开设,使得能够满足转动副之间的润滑,所述轴瓦ⅲ选用现有技术中的任一种,在此不再赘述;如图所示,本发明中发动机上箱体和发动机下箱体上形成将平衡轴支撑的前支撑部、中支撑部和后支撑部,并在对应的位置布置油路,以及本发明所说明的供油端ⅰ、供油端ⅱ、环形油槽ⅰ、环形油槽ⅱ和泄油槽等,该油路的布置属于发动机供油系统,图2中箭头所示的即为部分油路的展示,满足对预设位置的润滑和密封,该供油系统除本发明另有说明的均按照现有技术的任一种实施,在此不再赘述;本发明轴瓦ⅱ形成对液体润滑通道进液口的包裹,轴瓦ⅲ形成对液体润滑通道出液口的包裹,进一步提高转动副的润滑性。
17.进一步,所述平衡轴后段上具有将液体润滑通道的进液口包围的保压池,具有液
体润滑通道进液口的平衡轴后段前端形成保压池的池底,所述保压池还包括位于液体润滑通道进液口前端的前端板和位于液体润滑通道进液口后端的后端板,所述供油端ⅰ位于前端板和后端板之间与液体润滑通道的进液口连通。如图所示,由于供油端ⅰ对液体润滑通道进液口的供油属于压力供油,为保证压力的稳定性以及供油的可靠性,本发明布置保压池,保压池形成对液体润滑通道进液口的防护,并能够提高转动副在发动机中支撑和装配的强度,以及转动副的润滑性,同时保压池还形成对平衡轴位置的限位,保证了平衡轴的定位性。
18.本发明还公开了一种摩托车,所述摩托车应用有所述的发动机。能够在有限空间内布局油气分离结构,保证发动机紧凑性的同时还能兼顾油气分离系统的可靠性。
19.本发明的有益效果是:本发明公开的一种发动机及摩托车,通过将油气分离结构集成到平衡轴,使其密封油封集成到轴瓦安装孔中,使其整体结构尺寸有了极佳的集成性、紧凑型,对原有发动机外形尺寸几乎无任何增加;本发明设计了泄油槽和油池,使密封油封长时间保持润滑油润滑,保证了油气分离系统的可靠性。
附图说明
20.下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述:
21.图1为本发明的结构示意图;
22.图2为本发明沿高度方向过平衡轴轴线的断面结构示意图;
23.图3为本发明沿横向过平衡轴轴线的断面的结构示意图;
24.图4为本发明沿高度方向垂直于平衡轴轴线过泄油槽的断面结构示意图;
25.图5为本发明沿高度方向垂直于平衡轴轴线过具有气体分离通道进气口的平衡
26.轴曲柄的断面结构示意图;
27.图6为本发明平衡轴的断面结构示意图;
28.图7为本发明平衡轴在发动机下箱体上装配的结构示意图。
具体实施方式
29.图1为本发明的结构示意图,如图所示,本实施例中的发动机具有油气分离系统,所述油气分离系统包括被驱动转动支撑在发动机中的平衡轴4,本发明中的发动机包括发动机上箱体1和发动机下箱体2,所述平衡轴4被扣合在发动机上箱体1和发动机下箱体2所合围构成的装配腔室内,且所述平衡轴4被驱动自转的装配在装配腔室内,转动方向如图5中的转向指示箭头所示,所述发动机还应包括曲轴、进排气系统和活塞等能够实现发动机对应功能的其他构件,该驱动平衡轴4转动的动力来源由发动机上的附属件驱动提供,例如曲轴通过齿轮传动驱动平衡轴4转动,属于现有技术,在此不再赘述;本发明在目前离心式油气分离系统的基础上,将平衡轴4构造做出改进,能够在有限空间内布局油气分离结构,保证发动机紧凑性的同时还能兼顾油气分离系统的可靠性;更为具体的,所述平衡轴4上具有油气分离通道,所述油气分离通道被隔板5分隔成气体分离通道6(气体流向如图5、图6中的箭头所指示)和液体润滑通道7(液体流向如图3中的箭头所指示);隔板5的作用在于使气体分离通道6和液体润滑通道7分隔,区别于现有技术油气分离相互干扰的情况,以保证油气分离的可靠性,提高分离效率,保证分离效果;所述气体分离通道的进气口8位于平衡轴4
的径向,所述气体分离通道的出气口9与预设环境连通,所述的预设环境可以是空滤器、外接二次油气分离装置或者是以直排方式连通的外界环境等,根据实际需求布置,本发明的预设环境为空滤器(图中未示出),该空滤器选用现有技术中的任一种接入至分离通道的出气口即可,在此不再赘述;由于平衡轴4的运转方式为自转,其转动时会存有将附着在其外壁的油滴向外甩出的离心力,气体分离通道进气口8在平衡轴4径向的开设,使得既能满足气体的逸出,又能满足汇集的油滴或者尺寸较大的油雾不会通过气体分离通道6进入预设环境,由于装配腔室内的压力来源一般为平衡轴4和曲轴转动以及对油雾破碎产生的,装配腔室内的压力较小,仅略大于预设环境的压力值,并非例如主动压力供油的高压差状态,本发明中气体的逸散压力小于平衡轴4离心力,也就是说气压不能够将大颗粒油雾或者凝聚的油滴吹出分离通道,使得已经凝聚的油滴或者较大尺寸的油雾颗粒不能够通过气体分离通道6排出,也即等同条件下,通过气体分离通道6所排出气体的油雾含量远小于目前市面上的离心式油气分离系统,所述油气分离系统具有用于对液体润滑通道7供油的供油端ⅰ10,所述供油端ⅰ10在发动机中的布置和供油方式依靠现有技术中的任一种完成实现,在此不再赘述;所述液体润滑通道7用于将油按照既定流向导入至预设位置,所述的预设位置一般为平衡轴4在发动机箱体上的支撑位置,尤其是不利于采用直接压力供油的位置,满足润滑的同时降低供油量,保证转动副的良好润滑;本发明中,平衡轴由三处支撑并旋转,此三处均采用轴瓦支撑,轴瓦与平衡轴之间只有0.03mm-0.06mm左右的间隙(此间隙称之为油隙),保证机油能够进入润滑形成油膜且建立起油压的同时,保证轴瓦对平衡轴的支撑;如图3所示,机油会在高压下在油隙内流动,最后按照箭头方向溢出到发动机箱体内部,最终回到油底壳,经过机油泵重新参与循环;本发明中在左侧设置油封目的为,防止左侧轴瓦油隙溢出机油进入废气通道,因中间和右侧无废气通道及相关密封要求,故无需设计油封,在此不再赘述;本发明在有限空间内布局油气分离结构,将油气分离通道集成到一个平衡轴4,对原有发动机的尺寸几乎无任何增加,使发动机紧凑性做到极佳。
30.本实施例中,所述气体分离通道6和液体润滑通道7不同时位于隔板5的轴向同侧。不位于隔板5轴向同侧的气体分离通道6和液体润滑通道7更利于在平衡轴4上的布置,满足经济性的使用需求,实际上气体分离通道6和液体润滑通道7的布置方式还可以是上下分离式的平行构造或者是错位的交叉式分离构造,也可以是交错盘绞式的构造或是其他具备分离效果的形态构造,在此不再赘述,本发明中在轴向被隔板5分隔的气体分离通道6和液体润滑通道7,能够将平衡轴4的结构被油气分离结构和润滑结构完全利用,也即本发明的布置结构使得平衡轴4的生产制造流程仅增加了机加步骤,并且该步骤的精度要求和加工难度均较低,不破坏原有平衡轴4的生产制造方案,或者说是基于现有平衡轴4的改进,通用性更强,经济性更强,是一种低成本高效果的方案,更利于本发明在市场上的应用。
31.本实施例中,还包括布置在气体分离通道出气口后侧的油封,发动机上和/或平衡轴上具有位于油封后侧的泄油槽,所述和/或的含义即为泄油槽可独立位于发动机或者平衡轴中的任一个上,也可同时形成于发动机和平衡轴上,在此不再赘述;设置油封的原因是为了防止轴瓦油隙溢出机油进入废气通道,泄油槽设计则是因为泄油间隙中一直有机油溢出,需要泄流,防止机油泄露至非预设环境中,还使得油气各自对应的流动路径不相互干扰,提高整体构型在预设环境中对气体分离的有效性。
32.本实施例中,所述油气分离通道沿轴向贯穿于平衡轴4,如图所示的,油气分离通
道与平衡轴4同轴心的将平衡轴4贯穿,满足平衡轴4的转动需求,降低结构上缺陷带来的平衡轴4转动偏摆,实际上该贯穿方式也可以根据平衡轴4上重力分布不同设计的折弯状、波浪状或者是螺旋状等,在此不再赘述;由于本发明的平衡轴4构造是基于现有平衡轴4上的改进,所以采用上述机加开直孔的方式更为便捷,实际上平衡轴4还可以铸造或是3d打印等直接成型的方式制造生产,直接形成被隔板5分隔的油气分离通道,也就无需二次加工,在此不再赘述;所述隔板5将油气分离通道在轴向上分隔成气体分离通道6和液体润滑通道7,所述隔板5更靠近平衡轴前段布置,更为具体的所述隔板5位于平衡轴前段的平衡轴曲柄11的后侧,具有气体分离通道6的为平衡轴前段,具有液体润滑通道7的为平衡轴后段;本发明中的轴向为平衡轴4的轴向,在轴向靠近气体分离通道出气口9的为前,在轴向与前相反的方向为后,在此不再赘述;所述平衡轴前段的开口被封堵或者与预设环境连通,所述平衡轴后段的开口被封堵或者连通至预设位置。本发明中,平衡轴前段的开口形成气体分离通道的出气口9,所述平衡轴后段的开口被堵头12封堵,实际上还可根据实际需求做出适应性的调整,在此不再赘述。
33.本实施例中,所述平衡轴前段的开口形成气体分离通道的出气口9与预设环境连通,更适配加工需求,并且便捷性得到提升,所述气体分离通道的进气口8沿径向贯穿位于平衡轴前段的平衡轴曲柄11,所述径向即为平衡轴4的径向。沿径向将平衡轴曲柄11贯穿的气体分离通道进气口8,提高了进气路径的长度,使得油滴和油雾颗粒更难进入气体分离通道6被排出,本发明中气体分离通道进气口8垂直连通至气体分离通道6,并且中气体分离通道进气口8位于该平衡轴曲柄11的中部,更进一步的气体分离通道进气口8穿过该平衡轴曲柄11的重心与气体分离通道6连通,使得平衡轴曲柄11的运动特性不被影响或者降低对平衡轴曲柄11运动特性的影响,降低对平衡轴4的结构破坏,保证机构运行的稳定性。
34.本实施例中,所述发动机具有将平衡轴前段支撑的前支撑部13(本发明仅展示发动机下箱体上具备的部分前支撑部13,实际上前支撑部13是由发动机上箱体1和发动机下箱体2将平衡轴安装后共同形成的将平衡轴前端包绕支撑的构造,在此不再赘述),所述前支撑部13将平衡轴前段的前端支撑,本发明中平衡轴前段的前端被前支撑部13通过轴瓦ⅰ16支撑,所述轴瓦ⅰ16套设在平衡轴前段的前端,所述轴瓦ⅰ16选用现有技术中的任一种,在此不再赘述;所述发动机还包括位于前支撑部13用于润滑平衡轴前段的供油端ⅱ19,如图所示,供油端ⅱ19具有形成对轴瓦ⅰ16径向包裹的环形油槽ⅱ20,轴瓦ⅰ16上的油孔正对环形油槽ⅱ20布置,使得供油端ⅱ19的供油能够满足前支撑部13提供良好的转动支撑效果,转动副之间的润滑效果更优,所述发动机具有连通至气体分离通道出气口9的废气接口21,废气接口21的布置更利于将分离的气体导出装配腔室,废气接口21适配预设环境布置结构,在此不再赘述,本发明中空滤器即安装在废气接口21的出气端,所述废气接口21具有与气体分离通道6连通的废气通道22,所述气体分离通道6的出气方向和废气通道22的出气方向成预设角度,本发明中气体分离通道6的出气方向和废气通道22的出气方向垂直,并且气体分离通道6和废气通道22均为直孔通道,利于加工制造,当然气体分离通道6和废气通道22的形状还可以是折弯状或者具有二次油气分离的迷宫形式等,在此不再赘述,如图所示,废气接口21沿垂直于气体分离通道6的方向布置。
35.本实施例中,所述油封设置于平衡轴前段,平衡轴由平衡轴轴瓦支撑;油封由发动机箱体支撑,油封作用为密封平衡轴轴瓦ⅰ油隙中的机油进入废气通道;其油封3外径尺寸
与平衡轴4轴瓦ⅰ16安装孔一致,提高密封效果;其油封外径尺寸与平衡轴轴瓦ⅰ安装孔一致,提高密封效果;此处设置油封的原因是为了防止左侧轴瓦油隙溢出机油进入废气通道,因为轴瓦安装孔和油封安装孔为同一个孔;油封与平衡轴台阶之间设计一个泄油间隙,是为了给旋转件平衡轴和不旋转件油封让出安全距离同时,在此处形成一个油池,能够润滑油封内唇口的磨损;泄油槽设计原因是为泄油间隙中一直有机油溢出,需要泄流,本发明通过泄油槽高度调整油面高度油封唇口,使其浸泡与机油中,最终此机油通过泄油槽进入发动机左盖腔室,再通过左盖腔室回流到油底壳重新参与循环;所述油封3位于前支撑部13的前侧,所述气体分离通道6与废气通道22在油封3的前侧连通,本发明仅在油气分离通道的前端布置一个油封3,极大的缩减了密封件的使用,经济性更强;由于油气分离通道靠近进气端和靠近出气端的温差影响,使得油气分离通道越靠近出气端的位置越容易使油气混合物凝结成油滴,也即气体分离通道6与废气通道22在油封3的前侧连通的目的在于对回流的液体进行收集,对油封3提供润滑,并对气体进行导向收集,使得油气分离系统的油气分离效果更优,并且结构极其的紧凑,适用性更强。
36.本实施例中,所述平衡轴前段呈阶梯轴状,所述阶梯轴的小径段与油封配合,也即图中所示的,油封外套于阶梯轴的小径段,所述油封3根据使用情况选择现有技术中的任一种,在此不再赘述,阶梯轴的大径段被前支撑部13支撑;所述油封3和阶梯轴的轴肩之间具有泄油间隙,所述泄油槽23形成于发动机与泄油间隙连通,所述泄油槽23位于油封内唇口和平衡轴4中心轴线之间。也即,所述泄油槽23的底面不低于油封内唇口高度,在高度方向上所述泄油槽23的顶面不高于平衡轴4中心面,使其油封内唇口一直浸泡在润滑油池中的同时,能够保证油池润滑油有良好流动性。如图所示,平衡轴前段的构造,使得发动机在此对应位置上形成对油封3润滑的油池,同时该油池通过泄油槽23将润滑油导出,由前支撑部13上供油端ⅱ19逸散的油对油封3后侧润滑浸润,浸润液面不超过泄油槽23的高度,提高平衡轴前段的润滑性和密封性,使密封油封3长时间保持润滑油润滑,保证了油气分离系统的可靠性,而在气体分离通道6内由平衡轴4转动被分离的油滴则一部分向前运动由出气端排出,另一部分沿进气端的内壁排出,不会在气体分离通道6内粘连,提高油气分离的效果。
37.本实施例中,所述平衡轴后段的开口被封堵,封堵构造为堵头12,所述液体润滑通道的进液口24沿径向开设于平衡轴后段,所述液体润滑通道的出液口25沿径向开设于平衡轴后段,所述液体润滑通道的进液口24沿轴向靠近隔板5,所述液体润滑通道的出液口25沿轴向远离隔板5,进一步提高润滑油路的紧凑性和合理性;所述发动机具有将平衡轴后段支撑的中支撑部14(本发明仅展示发动机下箱体上具备的部分中支撑部14,实际上中支撑部14是由发动机上箱体1和发动机下箱体2将平衡轴安装后共同形成的将平衡轴中部包绕支撑的构造,在此不再赘述)和后支撑部15(本发明仅展示发动机下箱体上具备的部分后支撑部15,实际上后支撑部15是由发动机上箱体1和发动机下箱体2将平衡轴安装后共同形成的将平衡轴后端包绕支撑的构造,在此不再赘述),所述中支撑部14将平衡轴后段的前端支撑,所述供油端ⅰ10位于中支撑部14与液体润滑通道的进液口24连通,所述后支撑部15将平衡轴后段的后端支撑,所述液体润滑通道的出液口25位于后支撑部15将平衡轴后段支撑的区域。本发明中平衡轴后段的前端被中支撑部14通过轴瓦ⅱ17支撑,所述轴瓦ⅱ17套设在平衡轴后段的前端,轴瓦ⅱ17大致位于平衡轴4的中部,所述轴瓦ⅱ17选用现有技术中的任一种,在此不再赘述;供油端ⅰ10具有形成对轴瓦ⅱ17径向包裹的环形油槽ⅰ26,轴瓦ⅱ17上
的油孔正对环形油槽ⅰ26布置,使得供油端ⅱ19的供油能够满足中支撑部14提供良好的转动支撑效果,同时液体润滑通道的进液口24正对环形油槽ⅰ26开设,使得供油端ⅰ10与液体润滑通道的进液口24连通,也能同时满足转动副之间的润滑,平衡轴后段的后端被后支撑部15通过轴瓦ⅲ18支撑,所述轴瓦ⅲ18套设在平衡轴后段的后端,液体润滑通道的出液口25正对轴瓦ⅲ18开设,使得能够满足转动副之间的润滑,所述轴瓦ⅲ18选用现有技术中的任一种,在此不再赘述;如图所示,本发明中发动机上箱体1和发动机下箱体2上形成将平衡轴4支撑的前支撑部13、中支撑部14和后支撑部15,并在对应的位置布置油路,以及本发明所说明的供油端ⅰ10、供油端ⅱ19、环形油槽ⅰ26、环形油槽ⅱ20和泄油槽23等,该油路的布置属于发动机供油系统,图2中箭头所示的即为部分油路的展示,满足对预设位置的润滑和密封,该供油系统除本发明另有说明的均按照现有技术的任一种实施,在此不再赘述;本发明轴瓦ⅱ17形成对液体润滑通道进液口24的包裹,轴瓦ⅲ18形成对液体润滑通道出液口25的包裹,进一步提高转动副的润滑性。
38.本实施例中,所述平衡轴后段上具有将液体润滑通道的进液口24包围的保压池27,具有液体润滑通道进液口的平衡轴后段前端形成保压池27的池底,所述保压池27还包括位于液体润滑通道进液口前端的前端板28和位于液体润滑通道进液口后端的后端板29,所述供油端ⅰ10位于前端板28和后端板29之间与液体润滑通道的进液口24连通,所述供油端ⅰ10伸入至保压池内被前端板28和后端板29限位。如图所示,由于供油端ⅰ10对液体润滑通道进液口24的供油属于压力供油,为保证压力的稳定性以及供油的可靠性,本发明布置保压池27,保压池27形成对液体润滑通道进液口24的防护,并能够提高转动副在发动机中支撑和装配的强度,以及转动副的润滑性,同时保压池27还形成对平衡轴4位置的限位,保证了平衡轴4的定位性。
39.本发明还公开了一种摩托车,所述摩托车应用有所述的发动机。能够在有限空间内布局油气分离结构,保证发动机紧凑性的同时还能兼顾油气分离系统的可靠性。
40.最后说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征:
1.一种发动机,所述发动机具有油气分离系统,其特征在于:所述油气分离系统包括被驱动转动支撑在发动机中的平衡轴,所述平衡轴具有油气分离通道,所述油气分离通道被隔板分隔成气体分离通道和液体润滑通道;所述气体分离通道的进气口位于平衡轴的径向,所述气体分离通道的出气口与预设环境连通;所述油气分离系统具有用于对液体润滑通道供油的供油端ⅰ,所述液体润滑通道用于将油按照既定流向导入至预设位置。2.根据权利要求1所述的发动机,其特征在于:还包括布置在气体分离通道出气口后侧的油封,发动机上和/或平衡轴上具有位于油封后侧的泄油槽。3.根据权利要求2所述的发动机,其特征在于:所述油气分离通道沿轴向贯穿于平衡轴,所述隔板将油气分离通道在轴向上分隔成气体分离通道和液体润滑通道,具有气体分离通道的为平衡轴前段,具有液体润滑通道的为平衡轴后段;所述平衡轴前段的开口被封堵或者与预设环境连通,所述平衡轴后段的开口被封堵或者连通至预设位置。4.根据权利要求3所述的发动机,其特征在于:所述平衡轴前段的开口形成气体分离通道的出气口与预设环境连通,所述气体分离通道的进气口沿径向贯穿位于平衡轴前段的平衡轴曲柄。5.根据权利要求4所述的发动机,其特征在于:所述发动机具有将平衡轴前段支撑的前支撑部,所述前支撑部将平衡轴前段的前端支撑,所述发动机还包括位于前支撑部用于润滑平衡轴前段的供油端ⅱ;所述发动机具有连通至气体分离通道出气口的废气接口,所述废气接口具有与气体分离通道连通的废气通道,所述气体分离通道的出气方向和废气通道的出气方向成预设角度。6.根据权利要求5所述的发动机,其特征在于:所述油封设置于平衡轴前段,所述油封位于前支撑部的前侧,所述气体分离通道与废气通道在油封的前侧连通。7.根据权利要求6所述的发动机,其特征在于:所述平衡轴前段呈阶梯轴状,所述阶梯轴的小径段与油封配合,阶梯轴的大径段被前支撑部支撑;所述油封和阶梯轴的轴肩之间具有泄油间隙,所述泄油槽形成于发动机与泄油间隙连通,所述泄油槽位于油封内唇口和平衡轴中心轴线之间。8.根据权利要求3所述的发动机,其特征在于:所述平衡轴后段的开口被封堵,所述液体润滑通道的进液口沿径向开设于平衡轴后段,所述液体润滑通道的出液口沿径向开设于平衡轴后段,所述液体润滑通道的进液口沿轴向靠近隔板,所述液体润滑通道的出液口沿轴向远离隔板;所述发动机具有将平衡轴后段支撑的中支撑部和后支撑部,所述中支撑部将平衡轴后段的前端支撑,所述供油端ⅰ位于中支撑部与液体润滑通道的进液口连通,所述后支撑部将平衡轴后段的后端支撑,所述液体润滑通道的出液口位于后支撑部将平衡轴后段支撑的区域。9.根据权利要求8所述的发动机,其特征在于:所述平衡轴后段上具有将液体润滑通道的进液口包围的保压池,具有液体润滑通道进液口的平衡轴后段前端形成保压池的池底,所述保压池还包括位于液体润滑通道进液口前端的前端板和位于液体润滑通道进液口后端的后端板,所述供油端ⅰ位于前端板和后端板之间与液体润滑通道的进液口连通。
10.一种摩托车,其特征在于:所述摩托车应用有如权利要求1-9任一项所述的发动机。

技术总结
本发明公开了一种发动机及摩托车,所述发动机具有油气分离系统,所述油气分离系统包括被驱动转动支撑在发动机中的平衡轴,所述平衡轴上具有油气分离通道,所述油气分离通道被隔板分隔成气体分离通道和液体润滑通道;所述气体分离通道的进气口位于平衡轴的径向,所述气体分离通道的出气口与预设环境连通;所述油气分离系统具有用于对液体润滑通道供油的供油端Ⅰ,所述液体润滑通道用于将油按照既定流向导入至预设位置;能够在有限空间内布局油气分离结构,保证发动机紧凑性的同时还能兼顾油气分离系统的可靠性。分离系统的可靠性。分离系统的可靠性。


技术研发人员:杨生华 苏俊珲 赵发生 彭发碧 白建平 程礼舟 欧阳先军 阳远贵
受保护的技术使用者:重庆隆鑫新能源科技有限公司
技术研发日:2023.02.15
技术公布日:2023/6/14
版权声明

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