基于降低引擎組件磨損在拉延成型分體式?jīng)_壓油底殼中的研究與應(yīng)用

李陶勝　凌中水　王淑芳　凌俊　金明

摘 要：目前我們使用的一體式結(jié)構(gòu)且?guī)胀ǚ庞吐菟ǖ挠偷讱ぃ@種油底殼底部遇到碰撞產(chǎn)生變形或破裂時(shí)，都必須更換油底殼整體，同時(shí)普通放油螺栓不能很好地吸附各零部件摩擦產(chǎn)生的鐵屑，使帶有鐵屑的機(jī)油循環(huán)往復(fù)進(jìn)入油道，增大摩擦副，影響發(fā)動(dòng)機(jī)零部件潤(rùn)滑效果進(jìn)而縮短發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命，為克服上述問題，延長(zhǎng)機(jī)油使用壽命，降低發(fā)動(dòng)機(jī)零部件磨損，本團(tuán)隊(duì)經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間研究，從實(shí)際出發(fā)研究了一款防止機(jī)油大幅震蕩且能吸附雜質(zhì)的沖壓油底殼。

關(guān)鍵詞：發(fā)動(dòng)機(jī);油底殼;機(jī)油;摩擦副

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員都知道油底殼位于汽車發(fā)動(dòng)機(jī)底部，可以拆裝，并實(shí)現(xiàn)曲軸箱、油底殼完全密封來(lái)作為儲(chǔ)存發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油的裝置。油底殼在生產(chǎn)過程中大多數(shù)都是由薄鋼板沖壓而成，結(jié)構(gòu)復(fù)雜的油底殼均采用澆鑄成型。

1 背景技術(shù)

目前我們使用的內(nèi)燃機(jī)油底殼都是采用一體式結(jié)構(gòu)，這種油底殼結(jié)構(gòu)機(jī)油回到油底殼底部后，機(jī)油在油底殼內(nèi)部?jī)?chǔ)存的空間相對(duì)較大，當(dāng)汽車在顛簸的路面上行駛或急加速或急減速時(shí)，這種油底殼機(jī)油都會(huì)在油底殼內(nèi)發(fā)生較大震蕩，機(jī)油在發(fā)生震蕩過程中，很容易破壞機(jī)油的黏度，震蕩越大機(jī)油黏度破壞就會(huì)越大，從而縮短機(jī)油使用壽命，進(jìn)而影響機(jī)油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑作用，加劇發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的磨損。另外也有一些新式油底殼，其內(nèi)部裝有穩(wěn)油擋板，穩(wěn)油擋板往往都是與油底殼鑄為一體，無(wú)法拆卸。此外，油底殼底部最低處還裝有放油螺塞，該放油螺栓都是采用一種普通螺栓。

對(duì)于上述一體式結(jié)構(gòu)且?guī)胀ǚ庞吐菟ǖ挠偷讱ぃ@種油底殼底部遇到碰撞產(chǎn)生變形或破裂時(shí)，都必須更換油底殼整體，同時(shí)普通放油螺栓不能很好地吸附各零部件摩擦產(chǎn)生的鐵屑，使帶有鐵屑的機(jī)油循環(huán)往復(fù)進(jìn)入油道，增大摩擦副，影響發(fā)動(dòng)機(jī)零部件潤(rùn)滑效果，進(jìn)而縮短發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命。

2 實(shí)施方法

為克服上述技術(shù)問題，延長(zhǎng)機(jī)油使用壽命，降低發(fā)動(dòng)機(jī)零部件磨損，降低維修成本，增加經(jīng)濟(jì)效益，本團(tuán)隊(duì)經(jīng)過一段時(shí)間調(diào)查、研究，從實(shí)際出發(fā)本團(tuán)隊(duì)認(rèn)為研究一款防止機(jī)油大幅振蕩且能吸附雜質(zhì)的沖壓油底殼有著非常必要的現(xiàn)實(shí)意義。

本團(tuán)隊(duì)研究的這款防止機(jī)油大幅振蕩且能吸附雜質(zhì)的沖壓油底殼，該油底殼將其設(shè)計(jì)為上下兩個(gè)部分，如圖1-3所示，即油底殼上半部分1和油底殼下半部分2，油底殼上半部分1底部周圍設(shè)置一圈法蘭1-1，法蘭1-1上設(shè)計(jì)鉆有若干個(gè)連接孔1-11，而油底殼的下半部分2頂部周圍設(shè)置一圈法蘭2-1，法蘭2-1上設(shè)計(jì)鉆有若干個(gè)連接孔2-11，所述的連接孔1-11與連接孔2-11位置一一對(duì)應(yīng)，油底殼上半部分1和油底殼下半部分2通過設(shè)置在連接孔1-11和連接孔2-11內(nèi)的多個(gè)連接螺栓4鎖緊連接并將其連接成一個(gè)整體（注：油底殼上半部分1和油底殼下半部分2之間可增設(shè)密封墊），油底殼上半部分1底部設(shè)置有隔層8，隔層8上設(shè)計(jì)有一個(gè)機(jī)油泵安裝孔6，機(jī)油泵安裝孔6的大小及定位根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)和安裝油泵的型號(hào)來(lái)決定，機(jī)油泵安裝孔6周圍隔層8上設(shè)置若干個(gè)回油孔7，回油孔7可以設(shè)計(jì)為規(guī)則的圓形或矩形或不規(guī)則的三角形等各種形狀結(jié)構(gòu)，其目的主要是有利于潤(rùn)滑油回油的速度，油底殼上半部分1頂部設(shè)有一圈法蘭1-2，同樣在法蘭1-2上設(shè)置若干個(gè)與發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱底部安裝螺栓孔相對(duì)應(yīng)的連接孔1-22，油底殼下半部分2最底部加工成一橢圓形平底結(jié)構(gòu)5，橢圓形平底結(jié)構(gòu)5中心孔內(nèi)設(shè)置有放油螺栓3，橢圓形平底結(jié)構(gòu)5其長(zhǎng)軸長(zhǎng)度為短軸長(zhǎng)度的1.5倍，而短軸長(zhǎng)度為放油螺栓3直徑的1.5倍。

油底殼設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下圖1、圖2、圖3所示：

在上述油底殼下半部分2最底部橢圓形平底結(jié)構(gòu)5中心孔內(nèi)所設(shè)置的放油螺栓3往往都是一根很普通的螺栓，本技術(shù)領(lǐng)域所屬技術(shù)人員都知道：普通螺栓本身是無(wú)法吸附各零部件摩擦產(chǎn)生的且隨潤(rùn)滑油一起回流到油底殼底部的鐵屑，另一方面，油泵本身在工作是還具有攪拌作用，所以隨潤(rùn)滑油一起流入油底殼底部的鐵屑在油泵吸力的作用下再次隨機(jī)油一道而且循環(huán)往復(fù)進(jìn)入油道，這樣就不能很好地起到潤(rùn)滑降摩的作用。為了能吸附各零部件摩擦產(chǎn)生的鐵屑，降低各摩擦副之間的摩擦系數(shù)，本團(tuán)隊(duì)將放油螺栓3設(shè)計(jì)為一種磁性螺栓。帶有磁性的放油螺栓3其螺栓本體3-1內(nèi)部設(shè)有永久磁鐵3-2，螺栓本體3-1與絲封片3-3之間通過螺紋連接，將永久磁鐵3-2密封在螺栓本體3-1內(nèi)，然后將本文設(shè)計(jì)的放油螺栓3安裝在油底殼下半部分2的最底部，這樣就可以吸附鐵屑，使得鐵屑不會(huì)再次或循環(huán)往復(fù)進(jìn)入潤(rùn)滑油油道內(nèi)，從而起到了降低了各摩擦副之間摩擦系數(shù)，延長(zhǎng)發(fā)動(dòng)機(jī)使用壽命，降低維修成本，增加經(jīng)濟(jì)效益的作用。

放油螺栓3的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)如下圖4和圖5所示：圖4為該放油螺栓3的立體爆炸示意圖，圖5為該放油螺栓3的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。

3 工作原理及使用流程

無(wú)論是哪種類型的油底殼，在使用過程中油底殼上半部分都是為發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸提供一個(gè)旋轉(zhuǎn)的空間，構(gòu)成發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸箱的一部分，所以油底殼的上半部分都不會(huì)用來(lái)盛裝機(jī)油，只有油底殼的下半部分用來(lái)盛裝機(jī)油，正是由于這樣的原因，故提出本實(shí)用新型設(shè)計(jì)的這種結(jié)構(gòu)。

往該實(shí)用新型油底殼里加注機(jī)油后，機(jī)油經(jīng)隔層8上的回油孔7流入到油底殼下半部分2空間內(nèi)，當(dāng)汽車在顛簸的路面上行駛或急加速或急減速時(shí)，機(jī)油只能在油底殼下半部分2與隔層8構(gòu)成的相對(duì)較小的空間內(nèi)產(chǎn)生震蕩，大大縮小了機(jī)油在油底殼內(nèi)的震蕩空間，震蕩空間越小對(duì)機(jī)油粘度的破壞性也就越小，從而延長(zhǎng)機(jī)油使用壽命，提高了機(jī)油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑效果，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的磨損，延長(zhǎng)了發(fā)動(dòng)機(jī)各零部件使用壽命。

4 結(jié)語(yǔ)

汽車在顛簸的路面上行駛或急加速或急減速時(shí)，油底殼內(nèi)的機(jī)油只能在油底殼下半部分2與隔層8構(gòu)成的這個(gè)狹小空間內(nèi)震蕩，大大縮小了機(jī)油在油底殼內(nèi)的震蕩空間，震蕩空間越小對(duì)機(jī)油粘度的破壞性也就越小，從而延長(zhǎng)機(jī)油使用壽命，提高了機(jī)油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑作用，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的磨損，延長(zhǎng)了發(fā)動(dòng)機(jī)零部件使用壽命。

另一方面當(dāng)油底殼底部遇到碰撞產(chǎn)生變形或破裂時(shí)，無(wú)需更換整個(gè)油底殼，只需要更換油底殼下半部分2即可，降低了客戶維修成本，節(jié)約油底殼生產(chǎn)材料，有利于節(jié)能環(huán)保。

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項(xiàng)目：基于新能源汽車車身覆蓋件生產(chǎn)線氣動(dòng)機(jī)器人智能優(yōu)化研究與應(yīng)用KJ2019A1193;Zigbee聯(lián)網(wǎng)技術(shù)多重智能防盜系統(tǒng)的研究及其在安徽新能源汽車產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用KJ2019 ZD77;安慶職業(yè)技術(shù)學(xué)院江淮汽車安慶分公司新能源汽車實(shí)踐教育基地2017sjjd057

作者簡(jiǎn)介：李陶勝（1976— ），男，漢族，安徽安慶人，碩士，講師，工程師，研究方向：控制工程;凌中水（1986— ），男，漢族，安徽安慶人，碩士，講師，工程師，研究方向：工程自動(dòng)化;王淑芳（1984— ），女，漢族，安徽阜陽(yáng)人，碩士，講師，研究方向：機(jī)械電子;凌俊（1992— ），男，漢族，安徽安慶人，本科，助教，研究方向：車輛工程;金明（1963— ），男，漢族，江蘇南通人，本科，高級(jí)實(shí)驗(yàn)師，研究方向：車輛工程。