一种顶置式内燃机和车辆的制作方法

1.本实用新型涉及内燃机技术领域，具体涉及一种顶置式内燃机和车辆。


背景技术：

2.对于顶置式内燃机，凸轮轴位于机体的顶端，凸轮轴在高速运动过程中需要机油的润滑，否则其将出现烧结化瓦、磨损等一系列故障，所以，需要机油有一个合理、通畅的回路，保证机油既润滑了凸轮轴等零件，又可以回到其原来位置。
3.现有顶置式内燃机结构如图1所示，润滑凸轮轴的机油经凸轮轴箱体1'、第一弯管3'、第二弯管4'、机体2'回到油底壳5'，第一弯管3'、第二弯管4'焊接固定后，两端通过密封胶固定在机体2'内部。但由于内燃机在高速工作过程中会产生大的振动以及高热，可能导致密封胶失效，从而机油会通过渗透到机体气腔中，随着空气进入燃烧室一起被烧掉，久而久之，油底壳5'内的机油越来越少，无法满足内燃机的换油周期。
4.此外，在更换或维护第一弯管3'、第二弯管4'时，需要拆除凸轮轴箱体1'及外围大量零部件，导致后期维修成本大幅增加。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种顶置式内燃机和车辆，降低内燃机的渗漏风险，提高产品的可靠性；在后期维护过程中，避免需要拆除大量零件，降低维修人员劳动强度，减少后期维修成本和企业运营成本。
6.为解决上述技术问题，本实用新型提供一种顶置式内燃机，包括机体，安装在所述机体顶部的凸轮轴箱，以及安装在所述机体底部的油底壳，所述油底壳设置有用于存储机油的储油腔，所述凸轮轴箱设置有润滑腔，所述机体的侧壁内部加工有回油通道，所述回油通道连通所述储油腔和所述润滑腔。
7.本技术顶置式内燃机，摒弃现有技术中的第一弯管和第二弯管，在不影响现结构的基础上，通过优化机体的铸造工艺，将第一弯管、第二弯管的功能集成在机体上，即在机体的侧壁内部加工回油通道，实现储油腔和润滑腔的连通，润滑腔内部的机油通过回油通道便可直接回到储油腔，减少零件种类，简化装配工艺，降低内燃机的渗漏风险，满足内燃机的换油周期，提高产品的可靠性和竞争力；同时，在后期维护过程中，也避免需要拆除大量的零件，降低维修人员的劳动强度，减少后期维修成本和企业的运营成本。
8.可选地，所述润滑腔底部设置有一个或多个第一回油孔，多个所述第一回油孔沿安装于所述凸轮轴箱内部的凸轮轴的轴向间隔分布，
9.所述回油通道包括第一腔体，以及一个或多个第一回油通道，所述第一腔体沿所述凸轮轴的轴向延伸，所述第一回油通道的下端连通所述第一腔体，所述第一回油通道的上端与所述第一回油孔对应密封连通，所述第一腔体连通所述储油腔。
10.可选地，还包括一个或多个密封圈，所述密封圈设置于所述机体和所述凸轮轴箱之间，所述第一回油通道与所述第一回油孔的连接处位于对应所述密封圈的中部。
11.可选地，所述机体的侧壁内部还设置有第二腔体，所述第二腔体位于所述第一腔体的上侧，二者通过第一板部隔离开，所述第一回油通道位于所述第二腔体内部，所述第二腔体内部还设置有固定部，用于固定安装燃油泵。
12.可选地，所述第二腔体在外侧壁设置有第一窗口，所述燃油泵能够自所述第一窗口穿过。
13.可选地，所述回油通道包括多个第三腔体，以及多个第二回油通道，所述第三腔体位于所述第一腔体的下侧，二者通过第二板部隔离开，多个所述第三腔体沿所述第一腔体的延伸方向间隔分布，所述第二回油通道的上端连通所述第一腔体，下端与所述第三腔体对应连通，所述第三腔体下端连通所述储油腔。
14.可选地，所述第三腔体的内外两侧壁均设置有第二窗口。
15.可选地，还包括端盖，所述端盖安装于所述机体的外侧壁，用于封堵所述第二窗口。
16.可选地，所述机体采用卧式浇注方式成型。
17.本实用新型还提供一种车辆，包括前述顶置式内燃机。
18.本实用新型车辆，包括前述顶置式内燃机，因此具有与前述顶置式内燃机相同的技术效果，在此不再赘述。
附图说明
19.图1为现有技术顶置式内燃机的结构示意图；
20.图2为本实用新型所提供顶置式内燃机一种具体实施例的结构示意图；
21.其中，图1中的附图标记说明如下：
22.1'-凸轮轴箱体、2'-机体；3'-第一弯管、4'-第二弯管、5'-油底壳；
23.其中，图2中的附图标记说明如下：
24.1-机体；11-第一板部；12-第二板部；1a-第一腔体；1b-第一回油通道；1c-第二腔体；1d-第三腔体；1e-第二回油通道；1f-第二窗口；1g-工艺孔；2-凸轮轴箱；3-油底壳。
具体实施方式
25.为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。
26.本文中所述“多个”通常为两个以上；且当采用“多个”表示某几个部件的数量时，并不表示这些部件在数量上的相互关系。
27.请参考图2，图2为本实用新型所提供顶置式内燃机一种具体实施例的结构示意图。
28.本技术提供一种顶置式内燃机，包括机体1，安装在机体1顶部的凸轮轴箱2，以及安装在机体1底部的油底壳3，油底壳3设置有用于存储机油的储油腔，凸轮轴箱2设置有润滑腔，机体1的侧壁内部加工有回油通道，回油通道连通储油腔和润滑腔。
29.本技术顶置式内燃机，摒弃现有技术中的第一弯管3'和第二弯管4'，在不影响现结构的基础上，通过优化机体1的铸造工艺，将第一弯管3'、第二弯管4'的功能集成在机体1上，即在机体1的侧壁内部加工回油通道，实现储油腔和润滑腔的连通，润滑腔内部的机油
通过回油通道便可直接回到储油腔，减少零件种类，简化装配工艺，降低内燃机的渗漏风险，满足内燃机的换油周期，提高产品的可靠性和竞争力；同时，在后期维护过程中，也避免需要拆除大量的零件，降低维修人员的劳动强度，减少后期维修成本和企业的运营成本。
30.请继续参考图2，本技术中，润滑腔底部设置有两个第一回油孔(图中未示出)，两个第一回油孔沿安装于凸轮轴箱2内部的凸轮轴的轴向间隔分布，
31.回油通道包括第一腔体1a，以及两个第一回油通道1b，第一腔体1a沿凸轮轴的轴向延伸，第一回油通道1b的下端连通第一腔体1a，第一回油通道1b的上端与第一回油孔对应密封连通，第一腔体1a连通储油腔，第一回油通道1b具有预设流通面积。
32.本技术设置两个第一回油通道1b，且第一回油通道1b具有预设流通面积，这里所说的“预设流通面积”，应当根据机油的回油状况进行适应性设计，实际中，该预设流通面积应当不小于第一弯管3'流通面积的一半，即两个第一回油通道1b的流通面积不小于第一弯管3'的流通面积，保证机油可以顺利地自润滑腔先回流到第一腔体1a，再回流到油底壳3，避免回流不畅形成聚集；而第一腔体1a沿凸轮轴的轴向延伸，便于连通两个第一回油通道1b。
33.当然，实际应用中，第一回油通道1b的数量不做限制，第一回油通道1b的数量可以为至少一个；当第一回油通道1b的数量为一个时，第一回油通道1b的流通面积应当不小于第一弯管3'的流通面积；第一回油通道1b的数量为n个时，定义第一弯管3'流通面积为s1，第一回油通道1b的流通面积为s2，s2≥s1/n。
34.进一步地，为了实现第一回油通道1b上端与第一回油孔的密封连通，本技术还包括一个或多个密封圈，密封圈设置于机体1和凸轮轴箱2之间，第一回油通道1b与第一回油孔的连接处位于对应密封圈的中部，即密封圈沿周向密封对应第一回油通道1b与第一回油孔的连接处。
35.如上设置，通过密封圈实现第一回油通道1b与第一回油孔连接处的周向密封，使得机油只能由第一回油孔进入第一回油通道1b，最终回到油底壳3，避免机油自第一回油通道1b与第一回油孔的连接处外逸至环境中，满足内燃机的换油周期。
36.其中，密封圈的材质包括但不限于橡胶。密封圈可以通过粘接固定于机体1的上端壁和/或凸轮轴箱2的下端壁。
37.请继续参考图2，机体1的侧壁内部还设置有第二腔体1c，第二腔体1c位于第一腔体1a的上侧，二者通过第一板部11隔离开，第一回油通道1b位于第二腔体1c内部，第二腔体1c内部还设置有固定部，用于固定安装燃油泵。
38.可以看出，本技术第二腔体1c的设置，使得燃油泵也能够集成在机体1的侧壁内部，减小本技术顶置式内燃机的空间占用。
39.进一步地，本技术中，第二腔体1c在外侧壁设置有第一窗口(图中未示出)，燃油泵能够自第一窗口穿过。
40.第一窗口的设置，使得无需对内燃机进行拆卸，操作人员便可在机体1的外侧对燃油泵进行拆装、检修等工作，操作方便，提高工作效率。实际应用中，燃油管也可以自第一窗口通过，连通燃油泵和外部设备，当燃油泵采用电控方式时，控制线束也可以自第一窗口通过，实现外部控制器、监测仪等与燃油泵的电连接。
41.实际应用中，机体1的外侧壁还可以设置端板，以封堵第一窗口，进而将燃油泵封
装在第二腔体1c内，避免燃油泵外露。端板上可以设置过孔，用于燃油管、控制线束等穿过。
42.其中，第一窗口的形状不做限制，如第一窗口可以为圆形、多边形等；第一窗口的大小也不做限制，只要保证操作人员能够自第一窗口完成燃油泵的拆装、检修工作即可。
43.请继续参考图2，回油通道包括多个第三腔体1d，以及多个第二回油通道1e，第三腔体1d位于第一腔体1a的下侧，二者通过第二板部12隔离开，多个第三腔体1d沿第一腔体1a的延伸方向间隔分布，第二回油通道1e的上端连通第一腔体1a，下端与第三腔体1d对应连通，第三腔体1d下端连通储油腔，第二回油通道1e具有预设流通面积。
44.其中，第二回油通道1e具有预设流通面积，具体地，各第二回油通道1e的流通面积之和应当不小于第一弯管3'的流通面积，保证机油可以顺利地回流到油底壳3，避免回流不畅形成聚集；此外，第三腔体1d的数量为多个，并间隔分布，而非类似第一腔体1a的整体式结构，是为了提高机体1的结构强度，保证机体1的结构稳定性。
45.请继续参考图2，本技术中，第三腔体1d的内外两侧壁均设置有第二窗口1f。
46.第二窗口1f的设置，一方面，无需对内燃机进行拆卸，操作人员便可在机体1的外侧对机体1内部的连杆组件进行拆装、检修等，操作方便，提高工作效率；另一方面，去掉第二窗口1f位置的材料，也能起到降低内燃机重量的作用，满足轻量化要求。
47.本实施例中，第二窗口1f为类似八边形的形状。实际应用中，第二窗口1f的形状不做限制，如还可以为矩形、椭圆形等，只要保证操作人员能够自第二窗口1f完成连杆组件的拆装、检修工作即可。
48.进一步地，本技术还包括端盖(图中未示出)，端盖安装于机体1的外侧壁，用于封堵第二窗口1f。
49.如上设置，只有在需要对连杆组件进行拆装、检修时，才将端盖拆离；在拆装、检修工作完成后，重新将端盖安装于机体1的外侧壁，以封堵第二窗口1f，起到对机体1内部动力部件的保护作用，防止外部的灰尘、水汽等进入机体1内部；同时，当本技术顶置式内燃机用于船体时，由于海上运输颠簸比较大，端盖还能够有效防止机体1内部的机油自第二窗口1f飞溅至外部环境。
50.其中，端盖与机体1具体可以采用螺栓连接的方式，连接可靠，便于拆卸。
51.本身中，机体1采用卧式浇注方式成型，因此，第二回油通道1e实际为浇注时的工艺孔。
52.从图2可以看出，第一板部11上也具有工艺孔1g，实际应用中，该工艺孔1g通过密封塞封堵，防止第二腔体1c内部燃油泄漏，污染下方油底壳3内部的机油。
53.本实用新型还提供一种车辆，包括前述顶置式内燃机。
54.本实用新型车辆，包括前述顶置式内燃机，因此具有与前述顶置式内燃机相同的技术效果，在此不再赘述。
55.以上对本实用新型所提供的一种顶置式内燃机和车辆进行了详细介绍，本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

技术特征：
1.一种顶置式内燃机，其特征在于，包括机体(1)，安装在所述机体(1)顶部的凸轮轴箱(2)，以及安装在所述机体(1)底部的油底壳(3)，所述油底壳(3)设置有用于存储机油的储油腔，所述凸轮轴箱(2)设置有润滑腔，所述机体(1)的侧壁内部加工有回油通道，所述回油通道连通所述储油腔和所述润滑腔。2.根据权利要求1所述顶置式内燃机，其特征在于，所述润滑腔底部设置有一个或多个第一回油孔，多个所述第一回油孔沿安装于所述凸轮轴箱(2)内部的凸轮轴的轴向间隔分布，所述回油通道包括第一腔体(1a)，以及一个或多个第一回油通道(1b)，所述第一腔体(1a)沿所述凸轮轴的轴向延伸，所述第一回油通道(1b)的下端连通所述第一腔体(1a)，所述第一回油通道(1b)的上端与所述第一回油孔对应密封连通，所述第一腔体(1a)连通所述储油腔，所述第一回油通道(1b)具有预设流通面积。3.根据权利要求2所述顶置式内燃机，其特征在于，还包括一个或多个密封圈，所述密封圈设置于所述机体(1)和所述凸轮轴箱(2)之间，所述第一回油通道(1b)与所述第一回油孔的连接处位于对应所述密封圈的中部。4.根据权利要求2所述顶置式内燃机，其特征在于，所述机体(1)的侧壁内部还设置有第二腔体(1c)，所述第二腔体(1c)位于所述第一腔体(1a)的上侧，二者通过第一板部(11)隔离开，所述第一回油通道(1b)位于所述第二腔体(1c)内部，所述第二腔体(1c)内部还设置有固定部，用于固定安装燃油泵。5.根据权利要求4所述顶置式内燃机，其特征在于，所述第二腔体(1c)在外侧壁设置有第一窗口，所述燃油泵能够自所述第一窗口穿过。6.根据权利要求2所述顶置式内燃机，其特征在于，所述回油通道包括多个第三腔体(1d)，以及多个第二回油通道(1e)，所述第三腔体(1d)位于所述第一腔体(1a)的下侧，二者通过第二板部(12)隔离开，多个所述第三腔体(1d)沿所述第一腔体(1a)的延伸方向间隔分布，所述第二回油通道(1e)的上端连通所述第一腔体(1a)，下端与所述第三腔体(1d)对应连通，所述第三腔体(1d)下端连通所述储油腔，所述第二回油通道(1e)具有预设流通面积。7.根据权利要求6所述顶置式内燃机，其特征在于，所述第三腔体(1d)的内外两侧壁均设置有第二窗口(1f)。8.根据权利要求7所述顶置式内燃机，其特征在于，还包括端盖，所述端盖安装于所述机体(1)的外侧壁，用于封堵所述第二窗口(1f)。9.根据权利要求1-8任一项所述顶置式内燃机，其特征在于，所述机体(1)采用卧式浇注方式成型。10.一种车辆，其特征在于，包括权利要求1-9任一项所述顶置式内燃机。

技术总结
本实用新型公开一种顶置式内燃机和车辆，顶置式内燃机包括机体(1)，安装在机体(1)顶部的凸轮轴箱(2)，以及安装在机体(1)底部的油底壳(3)，油底壳(3)设置有用于存储机油的储油腔，凸轮轴箱(2)设置有润滑腔，机体(1)的侧壁内部加工有回油道，回油道连通储油腔和润滑腔。本实用新型顶置式内燃机，在不影响现结构的基础上，通过优化机体(1)的铸造工艺，将现有技术弯管的功能集成在机体(1)上，在机体(1)的侧壁内部加工回油通道，实现储油腔和润滑腔的连通，减少零件种类，简化装配工艺，降低内燃机的渗漏风险，提高产品的可靠性；在后期维护过程中，避免需要拆除大量零件，降低维修人员劳动强度，减少运营成本。减少运营成本。减少运营成本。


技术研发人员：郭宇飞 和晓锋 王春燕 邓刚
受保护的技术使用者：重庆潍柴发动机有限公司
技术研发日：2023.03.03
技术公布日：2023/7/17