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、油底殼完全密封來作為儲(chǔ)存發(fā)動(dòng)機(jī)潤滑油的裝置。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)部儲(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?，這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其長軸長度為短軸長度的1.5倍，而短軸長度為放油螺栓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：普通螺栓本身是無法吸附各零部件摩擦產(chǎn)生的且隨潤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)用來盛裝機(jī)油，只有油底殼的下半部分用來盛裝機(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，從而延長機(jī)油使用壽命，提高了機(jī)油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑效果，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的磨損，延長了發(fā)動(dòng)機(jī)各零部件使用壽命。

4 結(jié)語

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，從而延長機(jī)油使用壽命，提高了機(jī)油對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的潤滑作用，降低了發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的磨損，延長了發(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，安徽阜陽人，碩士，講師，研究方向：機(jī)械電子;凌?。?992— ），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。