(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 111102096 A(43)申请公布日 2020.05.05
(21)申请号 201911367560.X(22)申请日 2019.12.26
(71)申请人 北汽福田汽车股份有限公司
地址 102206 北京市昌平区沙河镇沙阳路
老牛湾村北(72)发明人 邓厚劲 周莹 薛德兰 季万强
陈志曼 (74)专利代理机构 北京英创嘉友知识产权代理
事务所(普通合伙) 11447
代理人 金兰(51)Int.Cl.
F02F 11/00(2006.01)F02F 7/00(2006.01)F01M 1/02(2006.01)F01L 1/344(2006.01)
权利要求书2页 说明书5页 附图3页
(54)发明名称
曲轴后油封座、发动机及车辆(57)摘要
本公开涉及一种曲轴后油封座、发动机及车辆，所述曲轴后油封座包括：后油封座本体，所述后油封座本体用于密封设置在发动机缸体的后端；所述后油封座本体的内壁沿朝向其外壁的方向凹陷以形成用于容纳安装到所述发动机缸体后端的多个齿轮的齿轮室。通过在曲轴后油封座上设置由内向外凹陷的齿轮室，并且该齿轮室用于容纳安装到发动机缸体后端的多个齿轮，集成度高，避免了在发动机缸体的后端设置多余的零部件，减小了发动机缸体后端的布置空间。
CN 111102096 ACN 111102096 A
权 利 要 求 书
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1.一种曲轴后油封座，其特征在于，所述曲轴后油封座包括：后油封座本体(1)，所述后油封座本体(1)用于密封设置在发动机缸体(100)的后端；所述后油封座本体(1)的内壁(11)沿朝向其外壁(12)的方向凹陷以形成用于容纳安装到所述发动机缸体(100)后端的多个齿轮的齿轮室(10)。
2.根据权利要求1所述的曲轴后油封座，其特征在于，所述齿轮室(10)包括第一腔室(101)和第二腔室(102)，所述后油封座本体(1)上具有主轮廓框架(18)和分隔框架(19)，所述主轮廓框架(18)和所述分隔框架(19)围成所述第一腔室(101)和所述第二腔室(102)，并且所述分隔框架(19)位于所述第一腔室(101)和所述第二腔室(102)之间，所述分隔框架(19)的内部形成有中空腔以连通所述第一腔室(101)和所述第二腔室(102)，
所述第一腔室(101)用于容纳位于所述发动机缸体(100)后端的曲轴正时齿轮(200)、机油泵齿轮(300)、惰齿轮(400)以及空调压缩机齿轮(500)中的至少一者，所述第二腔室(102)用于容纳所述曲轴正时齿轮(200)、机油泵齿轮(300)、惰齿轮(400)以及空调压缩机齿轮(500)中其余的齿轮。
3.根据权利要求2所述的曲轴后油封座，其特征在于，所述齿轮室(10)的底壁上形成有贯通所述内壁(11)及所述外壁(12)的第一通孔(13)和第二通孔(14)，
所述第一通孔(13)用于供所述曲轴正时齿轮(200)的后端法兰(201)穿设，所述第二通孔(14)用于供所述惰齿轮(400)的后端法兰(401)穿设。
4.根据权利要求3所述的曲轴后油封座，其特征在于，所述齿轮室(10)的底壁上还形成有用于容纳所述机油泵齿轮(300)后端螺母(301)的安装凹槽(15)，并且所述安装凹槽(15)的槽底凸出于所述外壁(12)。
5.根据权利要求1所述的曲轴后油封座，其特征在于，所述后油封座本体(1)上还形成有润滑油孔(16)，所述润滑油孔(16)的一端用于与所述发动机缸体(100)上的油道相通，另外一端与所述齿轮室(10)相通。
6.根据权利要求2所述的曲轴后油封座，其特征在于，所述后油封座本体(1)上还形成有润滑油孔(16)，所述润滑油孔(16)的一端位于所述分隔框架(19)的内壁(191)上以用于与所述发动机缸体(100)上的油道相通，另外一端与所述第一腔室(101)和所述第二腔室(102)中的至少一者连通。
7.根据权利要求6所述的曲轴后油封座，其特征在于，所述润滑油孔(16)包括相互贯通的第一油孔段(161)、第二油孔段(162)以及第三油孔段(163)，
所述第一油孔段(161)的端部形成在所述分隔框架(19)的内壁(191)上，且与所述第二油孔段(162)共轴线(A)；
所述第二油孔段(162)的一端与所述第一油孔段(161)相通，另外一端与所述第三油孔段(163)相通，且所述第二油孔段(162)的孔径小于所述第一油孔段(161)的孔径；
所述第三油孔段(163)与所述齿轮室(10)相通，且所述第三油孔段(163)的轴线(B)与所述轴线(A)相垂直。
8.根据权利要求1-7中任意一项所述的曲轴后油封座，其特征在于，所述后油封座本体(1)的外壁(12)上形成有多个沿不同方向延伸的加强筋(121)，至少部分所述加强筋(121)的端部延伸至所述后油封座本体(1)的安装孔(17)，紧固件穿设所述安装孔(17)以将所述后油封座本体(1)安装至所述发动机缸体(100)的后端。
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权 利 要 求 书
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9.一种发动机，其特征在于，所述发动机包括权利要求1-8中任意一项所述的曲轴后油封座。
10.一种车辆，其特征在于，所述车辆包括权利要求9中所述的发动机。
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说 明 书
曲轴后油封座、发动机及车辆
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技术领域
[0001]本公开涉及车辆零部件技术领域，具体地，涉及一种曲轴后油封座、发动机及车辆。
背景技术
[0002]曲轴后油封座是发动机设计中重要的零部件，其布置在发动机缸体的后端，一般通过螺栓进行固定，主要对曲轴后端的密封提供必要的结构条件。但是现有技术中的曲轴后油封座结构较及作用较为单一，只能用于密封曲轴后端，集成度低，致使需要多余的零部件设置在发动机缸体的后端，从而增加发动机缸体后端的布置空间。发明内容
[0003]本公开的目的是提供一种曲轴后油封座、发动机及车辆，该曲轴后油封座集成度高，能够有效减小发动机缸体后端的布置空间。[0004]为了实现上述目的，本公开提供一种曲轴后油封座，所述曲轴后油封座包括：后油封座本体，所述后油封座本体用于密封设置在发动机缸体的后端；所述后油封座本体的内壁沿朝向其外壁的方向凹陷以形成用于容纳安装到所述发动机缸体后端的多个齿轮的齿轮室。
[0005]可选地，所述齿轮室包括第一腔室和第二腔室，所述后油封座本体上具有主轮廓框架和分隔框架，所述主轮廓框架和所述分隔框架围成所述第一腔室和所述第二腔室，并且所述分隔框架位于所述第一腔室和所述第二腔室之间，所述分隔框架的内部形成有中空腔以连通所述第一腔室和所述第二腔室，所述第一腔室用于容纳位于所述发动机缸体后端的曲轴正时齿轮、机油泵齿轮、惰齿轮以及空调压缩机齿轮中的至少一者，所述第二腔室用于容纳所述曲轴正时齿轮、机油泵齿轮、惰齿轮以及空调压缩机齿轮中其余的齿轮。[0006]可选地，所述齿轮室的底壁上形成有贯通所述内壁及所述外壁的第一通孔和第二通孔，所述第一通孔用于供所述曲轴正时齿轮的后端法兰穿设，所述第二通孔用于供所述惰齿轮的后端法兰穿设。[0007]可选地，所述齿轮室的底壁上还形成有用于容纳所述机油泵齿轮后端螺母的安装凹槽，并且所述安装凹槽的槽底凸出于所述外壁。[0008]可选地，所述后油封座本体上还形成有润滑油孔，所述润滑油孔的一端用于与所述发动机缸体上的油道相通，另外一端与所述齿轮室相通。[0009]可选地，所述后油封座本体上还形成有润滑油孔，所述润滑油孔的一端位于所述分隔框架的内壁上以用于与所述发动机缸体上的油道相通，另外一端与所述第一腔室和所述第二腔室中的至少一者连通。[0010]可选地，所述润滑油孔包括相互贯通的第一油孔段、第二油孔段以及第三油孔段，所述第一油孔段的端部形成在所述分隔框架的内壁上，且与所述第二油孔段共轴线；所述第二油孔段的一端与所述第一油孔段相通，另外一端与所述第三油孔段相通，且所述第二
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油孔段的孔径小于所述第一油孔段的孔径；所述第三油孔段与所述齿轮室相通，且所述第三油孔段的轴线与所述轴线相垂直。[0011]可选地，所述后油封座本体的外壁上形成有多个沿不同方向延伸的加强筋，至少部分所述加强筋的端部延伸至所述后油封座本体的安装孔，紧固件穿设所述安装孔以将所述后油封座本体安装至所述发动机缸体的后端。[0012]本公开还提供一种发动机，所述发动机包括所述的曲轴后油封座。[0013]本公开另外还提供一种车辆，所述车辆包括所述发动机。[0014]通过上述技术方案，通过在曲轴后油封座上设置由内向外凹陷的齿轮室，并且该齿轮室用于容纳安装到发动机缸体后端的多个齿轮，集成度高，避免了在发动机缸体的后端设置多余的零部件，减小了发动机缸体后端的布置空间。
[0015]本公开的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。附图说明
[0016]附图是用来提供对本公开的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本公开，但并不构成对本公开的限制。在附图中：
[0017]图1是本公开一种实施方式的曲轴后油封座与发动机缸体的装配示意图；[0018]图2和图3是本公开一种实施方式的曲轴后油封座的结构示意图；[0019]图4是本公开一种实施方式的曲轴后油封座的剖面结构示意图，其中示出了润滑油孔。
[0020]附图标记说明[0021]1 后油封座本体 10 齿轮室[0022]101 第一腔室 102 第二腔室[0023]11 后油封座本体的内壁[0024]12 后油封座本体的外壁 121 加强筋[0025]13 第一通孔 14 第二通孔[0026]15 安装凹槽 16 润滑油孔[0027]161 第一油孔段 162 第二油孔段[0028]163 第三油孔段 17 安装孔[0029]18 主轮廓框架 19 分隔框架[0030]191 分隔框架的内壁[0031]100 发动机缸体 200 曲轴正时齿轮[0032]201 曲轴正时齿轮的后端法兰[0033]300 机油泵齿轮[0034]301 机油泵齿轮的后端螺母[0035]400 惰齿轮 401 惰齿轮的后端法兰[0036]500 空调压缩机齿轮具体实施方式
[0037]以下结合附图对本公开的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描
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述的具体实施方式仅用于说明和解释本公开，并不用于限制本公开。[0038]在本公开中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“内”、“外”指的是具体结构轮廓的内和外，“后端”指的是发动机安装飞轮的一端，所使用的术语如“第一”和“第二”等仅是为了区分一个要素和另外一个要素，并不具有顺序性和重要性。[0039]本公开提供一种曲轴后油封座，该曲轴后油封座可以包括后油封座本体1，该后油封座本体1可以用于密封设置在发动机缸体100的后端，后油封座本体1的内壁11可以沿朝向其外壁12的方向凹陷以形成用于容纳安装到发动机缸体100后端的多个齿轮的齿轮室10。
[0040]在上述技术方案中，通过在曲轴后油封座上设置由内向外凹陷的齿轮室10，并且该齿轮室10用于容纳安装到发动机缸体100后端的多个齿轮，集成度高，避免了在发动机缸体的后端设置多余的零部件，减小了发动机缸体后端的布置空间。[0041]具体地，如图1和图2所示，基于发动机缸体100后端的多个齿轮的空间布置，齿轮室10可以包括第一腔室101和第二腔室102以用于容纳不同的上述齿轮，后油封座本体1上可以具有主轮廓框架18和分隔框架19，通过主轮廓框架18和分隔框架19围成第一腔室101和第二腔室102，并且分隔框架19可以位于第一腔室101和第二腔室102之间，由图2可见的是，主轮廓框架18的内壁181和分隔框架19的内壁191齐平，以便于与发动机缸体100的贴合，保证密封性。[0042]另外，分隔框架19的内部可以形成有中空腔(未图示)以连通第一腔室101和第二腔室102，设计该中空腔(未图示)的目的是为了便于设置在第二腔室102内的齿轮与设置在第一腔室101内的齿轮实现啮合。
[0043]作为本公开的一种实施方式，第一腔室101可以用于容纳曲轴正时齿轮200、机油泵齿轮300以及惰齿轮400，第二腔室102可以用于容纳与惰齿轮400啮合的空调压缩机齿轮500，此处惰齿轮400与空调压缩机齿轮500的啮合便可以通过上述的中通腔来实现；或者，第一腔室101可以仅用于容纳曲轴正时齿轮200，第二腔室102可以用于容纳惰齿轮400、机油泵齿轮300以及机油泵齿轮400，在该种情况下，上述的中通腔可使曲轴正时齿轮200与惰齿轮400的啮合；再或者，第一腔室101可以用于容纳曲轴正时齿轮200和机油泵齿轮300，第二腔室102可以用于容纳惰齿轮400和空调压缩机齿轮500，而中通腔可使曲轴正时齿轮200与惰齿轮400的啮合、及惰齿轮400与机油泵齿轮300的啮合。本公开并不对第一腔室101和第二腔室102具体容纳的发动机缸体100后端的齿轮作限定，能够满足安装的合理性即可。[0044]如图2所示，第一腔室101的底壁上可以形成有贯通内壁11及外壁12的第一通孔13和第二通孔14，第一通孔13可以用于供曲轴正时齿轮200的后端法兰201穿设，第二通孔14可以用于供惰齿轮400的后端法兰401穿设。在具体进行装配时，第一通孔13和曲轴正时齿轮200的后端法兰201之间可以设置有第一油封件，以保证曲轴正时齿轮200与曲轴后油封座之间的密封关系；同样，第二通孔14和惰齿轮400的后端法兰401之间可以设置有第二油封件，以保证惰齿轮400与曲轴后油封座之间的密封关系。至于为何要设置该第一通孔13和第二通孔14，原因在于，一般在对发动机进行设计的过程中，曲轴正时齿轮200和惰齿轮400一般都要向外输出转矩，开设第一通孔13和第二通孔14可便于转矩的输出。[0045]另外，如图2所示，第一腔室101的底壁上还形成有用于容纳机油泵齿轮300后端螺母301的安装凹槽15，并且该安装凹槽15的槽底凸出于外壁12以供该后端螺母301的插设。
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设计人员出于对曲轴后油封座密封性的考量，在对曲轴后油封座进行设计的过程中应尽量避免贯通开口的设计，防止出现漏油的事故，而曲轴后油封座漏油的问题一般也较难处理，所以此处安装凹槽15的该种设计看似简单，实则是出于曲轴后油封座密封因素的考量，虽是一个小小的安装凹槽15也可看出结构设计的合理性及其内在的设计逻辑。[0046]如图2和图4所示，后油封座本体1上还可以形成有润滑油孔16，润滑油孔16的一端可以用于与发动机缸体100上的油道相通，另外一端可以与齿轮室10相通。因后油封座本体1并非一体成型于发动机缸体100上的，故后油封座本体1与发动机缸体100的油道可能会出现因连通不够紧密而出现漏油的现象，在一种可选的实施方式中，可以在该润滑油孔16与发动机缸体100接通处设置有密封件结构以避免出现漏油的事故。在另外一种可选的实施方式中，可以在该润滑油孔16和发动机缸体100上的油道之间设置有输送油管以实现润滑油的输送。润滑油孔16的另外一端可以与齿轮室10相通，以便向齿轮室10内的齿轮喷射润滑油，而齿轮之间又是相互啮合的，在齿轮传动的过程中，便可实现润滑油对每个齿轮的润滑作用，减小齿轮之间的摩擦，提高齿轮传动的稳定性。[0047]进一步地，如图2所示，润滑油孔16的一端可以位于分隔框架19的内壁191上以用于与发动机缸体100上的油道相通，另外一端与第一腔室101和第二腔室102中的至少一者连通。在进行装配时，润滑油孔16位于分隔框架19的内壁191上的一端可以与发动机缸体100后端上的油道实现紧密相同，当然，为了更进一步地提高连通的密封性，连通处可以设置有密封环等结构。润滑油孔16的另外一端可以与第一腔室101和第二腔室102中的至少一者连通。例如，该另外一端可以仅和第一腔室101连通；也可以仅和第二腔室102连通；也可以和第一腔室101及第二腔室102均实现连通。本公开对此不作限制。[0048]参考图4所示，润滑油孔16可以包括相互贯通的第一油孔段161、第二油孔段162以及第三油孔段163。第一油孔段161的端部可以形成在分隔框架19的内壁191上，且与第二油孔段162共轴线A；第二油孔段162的一端可以与第一油孔段161相通，另外一端可以与第三油孔段163相通，且第二油孔段162的孔径可以小于第一油孔段161的孔径，第三油孔段163可以与齿轮室10相通，且第三油孔段163的轴线B可以与轴线A相垂直。[0049]在结构的设计过程中，摆在设计人员眼前的一个问题是：润滑油该以怎样的方式进入到齿轮室10内更加合理、润滑效果更佳。基于此问题，设计人员考虑到的一种实施方式是以喷射的方式将润滑油喷射入齿轮室10内，为了实现对润滑油的加压处理，第二油孔段162的孔径可以远小于第一油孔段161的孔径，润滑油在经过该第二油孔段162时，流速变快，压力变大，并经过第三油孔段163的引导，将润滑油喷射入齿轮室10内，实现对齿轮室10内的齿轮的润滑作用。
[0050]如图1和图3所示，后油封座本体1的外壁12上可以形成有多个沿不同方向延伸的加强筋121，至少部分加强筋121的端部延伸至后油封座本体1的安装孔17，紧固件穿设安装孔17以将后油封座本体1安装至发动机缸体100的后端。由图可知的是，安装孔17设置为多个并且位于主轮廓框架18的不同位置，至少部分加强筋121的端部延伸至主轮廓框架18的安装孔17，从而补强因开设安装孔17所带来的结构强度下降的问题。紧固件可以构造为螺栓螺母结构，方便对后油封座本体1进行拆卸与安装。[0051]另外，为了避免连接部件的增设及不必要的工艺流程，该曲轴后油封座可以由刚性金属材料一体铸造成型。
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本公开还提供一种发动机，该发动机可以包括所述的曲轴后油封座。
[0053]本公开另外还一种车辆，该车辆可以包括上述发动机。[0054]以上结合附图详细描述了本公开的优选实施方式，但是，本公开并不限于上述实施方式中的具体细节，在本公开的技术构思范围内，可以对本公开的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本公开的保护范围。[0055]另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本公开对各种可能的组合方式不再另行说明。[0056]此外，本公开的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本公开的思想，其同样应当视为本公开所公开的内容。
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