[發明專利]雙腔型油盤及裝備有這種雙腔型油盤的發動機

有效

• 申請號: 200680007346.8
• 申請日: 2006-03-06
• 公開（公告）號: CN101137822A
• 公開（公告）日: 2008-03-05
• 發明（設計）人: 小林日出夫;蟻沢克彥;山下芳雄;林邦彥;水田為俊
• 申請（專利權）人: 豐田自動車株式會社
• 主分類號: F01M5/02
• 分類號: F01M5/02
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 段斌;魏金霞

技術領域

本發明涉及一種設置在發動機氣缸體之下、存儲機油的油盤。

背景技術

傳統上，機油用來潤滑和冷卻發動機。機油存儲在設置于發動機之下的油盤內并且通過油泵循環經過發動機的各個部件。循環經過各個部件的機油落入位于這些部件下方的油盤中。落入油盤的機油通過油泵再循環經過各個部件。在循環過程中，機油從發動機的各個部件吸收熱量并且冷卻這些部件。機油還用來在發動機的各個部件中形成油膜，由此促進部件之間的潤滑，防止部件氧化，等等。

在發動機剛剛于冷態下啟動之后，存儲在油盤內的機油是冷的并且具有高粘性，從而機油未處在適于循環經過發動機的各個部件并對它們進行潤滑的狀態下。由此，期望盡可能地在冷啟動之后立即升高機油的溫度并且期望具有合適的粘性。為此目的，已經提出將油盤分成多個部分，以便準備其中一個部分內的機油在冷啟動之后立即可以循環的狀態以及較早地對處于此部分內的機油進行加熱，且同時防止預熱完成后機油過熱并將機油置于有利狀態(見后面指出的文件1至3)。由于減少了初期摩擦，機油溫度的早期升高有助于改善燃料經濟性，并且就近來對燃料經濟性的強烈需求來說是所希望的。

圖1是公開于文件1(日本專利申請公開公報2003-222012)中的雙腔型油盤50的橫截面視圖。雙腔型油盤50在油盤52內具有油盤分隔器51，油盤分隔器51具有凹部51a，以便有效地升高機油的溫度。設置了機油濾清器53，使得用于吸取機油的口53a位于凹部51a內。連通孔54和55分別設置于凹部51a的側壁51a1的上部和下部，使得凹部51a的側壁51a1的內側和外側能夠彼此連通。設置于凹部51a的側壁51a1的下部的連通孔55利用機油粘性的變化來控制機油經過凹部51a的側壁51a1的循環。更具體地，連通孔55設計成具有小直徑，其功能是當發動機處于預熱狀態時對具有高粘性的機油產生高循環阻力。由此能夠通過連通孔55將位于側壁51a1的內側和外側的機油彼此混合。相反，在預熱后具有低粘性的機油能夠通過連通孔55，從而位于凹部51a的側壁51a1的內側和外側的機油能夠彼此混合。這樣的混合使得位于凹部51a的外側的低溫機油冷卻位于凹部51a內部的高溫機油。

設置在凹部51a的側壁51a1的上部的連通孔54能夠在側壁51a1的內側和外側之間循環機油而不管機油的粘性如何。連通孔54的主要功能是使已經循環經過發動機的各個部件并且落入油盤分隔器51(在凹部51a內)的機油流到側壁51a1的外側。由此，可形成箭頭57所示的機油循環路線，其中，流出凹部51a的上部的機油基于機油的粘性再次通過凹部51a的下部流入凹部51a內。機油的循環路線利于機油的混合和冷卻。從吸口53a吸取混合的機油并且將混合的機油供應到發動機氣缸體56的內側。排油塞58附連到油盤52。

文件2(日本專利申請公開公報2003-278519)公開了一種油盤結構，其中油盤的內側由分隔板分成兩個儲油池。分隔板的上端設置成低于油位。分隔板具有用于連通兩個儲油池的連通通道和用于根據油盤內的油溫變化而打開和關閉連通通道的閥。在上述油盤結構中，兩個儲油池中僅有一個裝備有油管的吸口，當機油處于低溫時，僅使用與吸口相關聯的儲油池內的油。由此能夠快速地升高油盤內的油溫。當油溫升高并且閥處于打開狀態時，允許兩個儲油池彼此連通，并且在儲油池內的油循環經過發動機的各個部分。兩個儲油池總是在分隔板上端的上方彼此連通，并且保持在相同的水平上。

文件3(日本專利申請公開公報2001-152825)公開了一種發動機的油盤，該油盤通過分隔板分成第一儲油池和第二儲油池。分隔板的豎直側壁具有連通孔，第一儲油池和第二儲油池通過該連通孔彼此連通。設置有第一閥，當第一儲油池內的油量變得低于給定水平面時，第一閥釋放連通孔。設置有第二閥，當第一儲油池內的油溫高于給定溫度時，第二閥釋放連通孔。機油濾清器的端部，即吸口，位于第一儲油池內。當第一儲油池內的機油溫度低時，使用此機油進行循環。由此可以利于第一儲油池內的少量油的溫度升高。當第一儲油池內的油量變得低于給定水平面時，使第一儲油池和第二儲油池彼此連通，從而能夠避免機油不足。

發明內容

本發明要解決的問題

如上所述，文件1中公開的雙腔油盤50設計成具有分成多個腔的油盤52并且促使機油在剛剛冷啟動之后僅處于一個腔內。由此能夠快速地升高冷啟動所涉及的腔內的油溫并且提高燃料經濟性。然而，雙腔油盤50仍然具有改進的空間，使得在剛剛冷啟動之后更有效地升高機油的溫度并且大大提高燃料經濟性。