發動機免拆卸放油螺栓結構方案研究

林龍 沈海青

【摘 要】針對傳統放油螺栓出油時機、方向不可調節，導致高溫油液燙傷保養員、污染環境等問題，本文提出了一種出油時機、方向、流量均可調節的放油螺栓，該設計結構簡單、操作方便，同時具有一定的市場推廣價值。

【關鍵詞】放油螺栓；免拆卸；發動機保養；汽車技術

中圖分類號：U213.5；TK418 文獻標識碼： A 文章編號： 2095-2457（2018）01-0052-002

【Abstract】Aiming at the problem that the traditional oil drain bolt's timing and direction can not be adjusted， leading to high temperature oil scald and maintenance personnel，pollute the environment and so on，a oil drain bolt with adjustable oil timing，direction and flow rate is proposed in this paper. Design structure is simple，easy to operate，at the same time have a certain marketing value.

【Key words】Oil drain bolts；Disassembly；Engine maintenance；Automotive technology

機油的主要作用包括：潤滑、密封、散熱和防銹。機油狀況的好壞直接影響發動機的壽命和性能，必須及時進行更換。發動機工作時，在高溫高熱及無規則的變化下，各機件摩擦產生的金屬碎屑、從空氣中侵入的灰塵、燃燒生成的酸性物質、一些未能完成完全燃燒的燃油混入機油，使機油粘度降低；燃燒室部分廢氣竄入曲軸箱并帶入污物等成分使機油變質，使其不能實現應有的功能，這樣會影響發動機的工作效率與壽命，故在行駛一定的里程后，機油必須更換[1]。

螺栓作為最基礎的鏈接構建，由頭部和螺桿兩部分組成的一類緊固件，在各個領域得到廣泛的應用。放油螺栓作為緊固件的一種，其安裝在油底殼底部，用于堵塞油孔，機油在更換過程中需要在油底殼下方放置收集費油的容器，使用工具慢慢擰開放油螺栓，廢機油從放油孔流出；現有的放油螺栓在放油時需將整個螺栓從油底殼取出，而無法根據實際情況控制放油速率，在上述過程中，廢油的速率不可控制，瞬間噴出的機油容易亂濺，發生污染，甚至會燙傷操作者。且現有的放油螺栓作為單個螺栓設置，在長期使用后，螺栓螺紋損壞易造成螺栓拆卸不便以及易損壞油孔處螺紋[2]。

1 現狀

目前，申請號為CN201410471496的專利技術文件公開了一種放油螺栓[3]，該結構如下圖1所示。這種放油螺栓雖然可以在一定程度上提高放油操作的安全性，但是在放油過程中，油孔4是隨著螺栓1一同旋轉而被開啟的，操作者無法對出油方向進行預判和調節，導致在放油瞬間，噴射的油液還是有可能會污染操作者。另外，無論放油螺栓是否開啟，導油部21與油底殼通過放油通孔一直相連通，這種結構實際上靠限位盤3來密封放油通道，容易因限位盤與油底殼外側存在間隙而發生油液滲漏。同時，由于導油部21外徑較小，在限位盤3與油底殼分離瞬間，油液將從導油部21噴涌出來，污染螺帽和油底殼。

2 技術方案

針對上述問題，本文提供了一種改進型放油螺栓，可方便操作者掌控出油時間和調節油口方向，能有效防止放油時噴射的油液污染操作者。

2.1 結構

本設計方案如圖2所示，包括頭部1和桿部2，桿部開設有外螺紋，中心有沿軸向貫穿放油螺栓上下兩端面的通孔3，靠近頭部處沿徑向開設有出油孔4，出油孔與通孔相連通，頭部靠近桿部處外表面有向外延伸的限位盤5，桿部靠近限位盤處開設有導油部6，導油部處的外徑小于桿部外徑，出油孔位于導油部處，通孔內表面開設有螺紋，螺紋頂端起始于頭部上端面，螺紋底端終止于出油孔下方的通孔內，封油螺柱7從頭部旋入通孔且兩者螺紋密封連接。

其中，封油螺柱頂部開有內六角凹槽，封油螺柱上部外表面開設有軸肩，封油螺柱頂端面與軸肩之間的距離等于出油孔的直徑，所述封油螺柱的整體長度等于放油螺栓頭部上端面與出油孔下母線之間的距離；出油孔的數量為2個或4個；封油螺柱外表面的螺紋旋向與放油螺栓桿部外表面的螺紋旋向相反；導油部的外表面截面形狀為凹弧形；放油螺栓頭部的形狀為外六角形。

2.2 操作方法

圖2展示了本設計方案放油的三種狀態。使用時，先旋出封油螺柱7至準備放油狀態，接著擰出放油螺栓直至露出桿部2的外螺紋部分，此時出油孔4已經完全露在外面，準備好，再擰開封油螺柱，待封油螺柱上端面與放油螺栓頭部1上端面平齊時，說明即將出油，操作者準備容器開始放油，如圖2 B）。當封油螺柱軸肩與放油螺栓頭部上端面平齊時，如圖2 C）說明出油孔處的開口流量已達到最大，出油孔的開度可根據需要通過旋轉封油螺柱進行調節，在此過程中，出油口方向可根據需要通過旋轉放油螺栓進行調整。整個過程方便快捷，安全可靠。

本設計的實際生產成本比傳統的放油螺栓略高，但是對于4S店的保養員來說其優點在于免拆卸和更換，降低了其操作風險；對于普通客戶而言可反復使用多次，綜合成本還是較傳統的放油螺栓低。綜合來看，所提的放油螺栓定位于汽車維護保養市場，且適用車型范圍廣，其實際效益是使得保養員在操作過程中更安全，使換油過程更環保，避免機油滲漏與污染，具備一定的市場推廣價值。

3 結語

汽車在行駛過程中發動機機油會逐漸變質，需要定期更換機油。傳統放油螺栓存在以下這些不足：1，出油時機不可控，高溫油液有可能燙傷保養員；2，出油方向不可調，需保養員調整好出油口與集油容器的位置。為了改進傳統放油螺栓的不足，本文設計一種出油時間、方向、流量均可控的放油螺栓，闡述了其結構和使用方法，并對放油螺栓的成本和市場價格進行調研，驗證了設計的科學性和實用性。

【參考文獻】

[1]劉志強.淺談發動機機油如何正確選擇及使用[J].科技資訊，2016，14（27）：28-29.

[2]賈金山，放油螺栓；中國，201410471496.0[P].2014-09-16.

[3]張豪杰，李美林.一種放油螺栓：中國，201320525860.8[P].2013-08-27.

[4]中國產業信息網，2017年中國汽車保有量發展情況分析[EB/OL]，http：//www.chyxx.com/industry/201707/544427.html.2017，7.