ПЕРЕГОРОДКА С ИНТЕГРИРОВАННОЙ ФУНКЦИЕЙ ТРАНСПОРТИРОВКИ ЖИДКОСТИ
PARTITION WITH INTEGRATED LIQUID TRANSPORTATION FUNCTION

Данное изобретение касается перегородки для улавливающего жидкость устройства для содержащего коленчатый вал и шатун узла транспортного средства, предпочтительно для теплового двигателя (например, двигателя внутреннего сгорания). Данное изобретение касается также соответствующего улавливающего жидкость устройства.
Из уровня техники известны маслоулавливающие устройства для размещения под узлом из коленчатого вала и шатуна в самых различных вариантах выполнения. Недостатком в обычных маслоулавливающих устройствах является, в частности, то, что при наклонном положении масло может собираться в угловых зонах этих маслоулавливающих устройств, вследствие чего фильтр на всасывании оказывается выше уровня масла, подлежащего откачиванию. Еще один недостаток обычных маслоулавливающих устройств состоит, например, в том, что они склонны к образованию относительно больших отложений масла.
Задача данного изобретения состоит в обеспечении возможности реализации улучшенного и/или альтернативного улавливающего жидкость устройства.
Эта задача решается признаками независимого пункта 1 формулы изобретения. Предпочтительные модификации изобретения охарактеризованы в зависимых пунктах формулы и нижеследующем описании предпочтительных вариантов выполнения изобретения.
Данное изобретение предлагает перегородку для улавливающего жидкость устройства, предназначенного для содержащего коленчатый вал и шатун узла транспортного средства, например, для теплового двигателя, в частности ДВС (например, дизельного двигателя) или иного поршневого двигателя.
Перегородка содержит по меньшей мере два канала для жидкости и по меньшей мере два профилированных участка поверхности для вращающихся участков коленчатого вала и/или шатуна, благодаря чему жидкость, предпочтительно через каналы для жидкости, может выпускаться из указанных профилированных участков поверхности, в частности, транспортироваться из них наружу, например, откачиваться и/или выталкиваться. В частности, каждый профилированный участок поверхности предназначен для одного вращающегося участка коленчатого вала и/или шатуна.
Перегородка выполнена, следовательно, таким образом, что она использует вращательное движение, в частности, совершаемое в обычном рабочем режиме вращательное движение участков коленчатого вала и/или шатуна для того, чтобы отводить жидкость с указанных профилированных участков поверхности, предпочтительно с участка поверхности на участок поверхности и/или в направлении зоны откачивания жидкости.
Таким образом перегородка, в частности, вместе с вращающимися участками коленчатого вала и/или шатуна, может обладать интегрированной функцией транспортирования жидкости.
Эта перегородка может быть образована только одним элементом перегородки или несколькими, предпочтительно по меньшей мере двумя отдельными элементами перегородки.
Целесообразно, чтобы указанные участки коленчатого вала и/или шатуна включали в себя нижние, предпочтительно самые нижние участки коленчатого вала и/или шатуна.
Целесообразно, чтобы по меньшей мере один канал для жидкости непосредственно или опосредованно соединял один профилированный участок поверхности с другим профилированным участком поверхности, предпочтительно с соседним профилированным участком поверхности, так что предпочтительно обеспечивается транспортирование жидкости, в частности, из профилированного участка поверхности в профилированный участок поверхности и/или в направлении зоны откачивания жидкости. В порядке альтернативы или дополнительно по меньшей мере один канал для жидкости непосредственно или опосредованно соединяет один профилированный участок поверхности с зоной откачивания жидкости, так что становится возможным транспортирование жидкости, в частности, предпочтительно из профилированного участка поверхности в профилированный участок поверхности и/или в направлении зоны откачивания жидкости.
По меньшей мере один канал для жидкости может иметь впуск для жидкости и выпуск для жидкости. Впуск для жидкости может быть образован в одном профилированном участке поверхности или рядом с ним. Выпуск для жидкости может быть выполнен в другом, предпочтительно соседнем профилированном участке поверхности или рядом с ним.
В рамках изобретения, следовательно, по меньшей мере один канал для жидкости может соединять два предпочтительно соседних профилированных участка поверхности непосредственно (впуск в один профилированный участок поверхности и выпуск в другом профилированном участке поверхности) или опосредованно (впуск в одном профилированном участке поверхности или рядом с ним и выпуск в другом профилированном участке поверхности или рядом с ним).
В рамках изобретения, следовательно, по меньшей мере один канал для жидкости может соединять профилированный участок поверхности непосредственно с зоной откачивания жидкости (впуск в профилированном участке поверхности и выпуск в зоне откачивания жидкости) или опосредованно (впуск в профилированном участке поверхности или рядом с ним и выпуск в зоне откачивания жидкости или рядом с ней).
По меньшей мере один канал для жидкости может иметь сужающееся проходное сечение, чтобы, например, обеспечивать перепад давления и/или подающее действие. Проходное сечение сужается предпочтительно в направлении транспортирования жидкости.
Между профилированными участками поверхности и вращающимися участками коленчатого вала и/или шатуна может быть образован зазор для сбора жидкости.
Эти профилированные участки поверхности могут иметь форму поверхности, описываемой при вращении указанными участками коленчатого вала и/или шатуна, с добавлением промежутка (например, по меньшей мере 1 мм, по меньшей мере 2 мм, по меньшей мере 3 мм, по меньшей мере 4 мм или по меньшей мере 5 мм) для создания зазора для сбора жидкости между указанными профилированными участками поверхности и вращающимися участками коленчатого вала и/или шатуна.
Из этого следует, в частности, что в такой перегородке, предпочтительно посредством указанных профилированных участков поверхности, отображается поверхность, описываемая при вращении коленчатым валом. Такой «слепок» выполняется на заданном расстоянии таким образом, чтобы этот промежуток мог образовать указанный зазор.
Зазор выполнен, в частности, так, что жидкость выводится из этого зазора в каналы для жидкости посредством вращательного движения указанных участков коленчатого вала и/или шатуна.
В частности, указанные профилированные участки поверхности могут быть выполнены так, что жидкость из этих профилированных участков поверхности за счет вращательного движения соответствующих участков коленчатого вала и/или шатуна может выводиться в каналы для жидкости.
Такая перегородка предназначена предпочтительно для размещения под указанным узлом транспортного средства и/или для размещения под коленчатым валом и под шатуном.
Перегородка выполнена предпочтительно в качестве крышки для улавливающего жидкость устройства.
Перегородка может быть выполнена, например, в виде формованной детали, например, в виде пластмассовой формованной детали с интегрированными профилированными участками поверхности и/или интегрированными каналами для жидкости.
Благодаря этому, например, указанные профилированные участки поверхности и каналы для жидкости являются выполненными как одно целое, интегральными частями перегородки.
Указанная жидкость предпочтительно является маслом.
Жидкость из профилированных участков поверхности предпочтительно посредством вращающихся участков коленчатого вала и/или шатуна выталкивается или нагнетается в каналы для жидкости.
Под зазором может пониматься, таким образом, в частности, зазор в насосе, и/или каналы для жидкости могут, в частности, обозначаться как каналы насоса.
Следует упомянуть также, что в рамках изобретения по меньшей мере один канал для жидкости, в частности канал для жидкости, ведущий к зоне откачивания жидкости, может быть выполнен просто как отверстие, выемка и/или перфорация, т.е. преимущественно по существу не имеющим продольной протяженности или с очень небольшой продольной протяженностью.
Следует упомянуть также, что между профилированными участками поверхности может быть выполнена выемка для опоры коленчатого вала.
Следует упомянуть также, что профилированные участки поверхности выполнены как углубления в указанной перегородке.
Профилированные участки поверхности предназначены предпочтительно для размещения вращающихся участков коленчатого вала и/или шатуна и, в порядке альтернативы или в дополнение, для сбора жидкости, в частности масла, из указанного узла транспортного средства.
Данное изобретение не ограничивается предложением указанной перегородки, а включает также улавливающее жидкость устройство для содержащего коленчатый вал и шатун узла транспортного средства, например, теплового двигателя, в частности дизельного двигателя или иного поршневого двигателя. Это улавливающее жидкость устройство снабжено перегородкой, которая рассмотрена выше.
Улавливающее жидкость устройство содержит предпочтительно поддон для сбора жидкости с зоной откачивания жидкости, имеющей, например, жидкостной фильтр на всасывании или иное устройство для откачивания жидкости.
Зона откачивания жидкости предпочтительно расположена по существу в центре указанного поддона. Поэтому целесообразно осуществлять транспортировку жидкости к центру, поскольку здесь находится указанная зона откачивания жидкости, в частности с устройством для откачивания жидкости (с жидкостным фильтром на всасывании). Это устройство для откачивания жидкости должно постоянно и, таким образом, практически при любом наклонном положении находиться под уровнем жидкости в зоне откачивания жидкости, так как в противном случае воздух попал бы в контур циркуляции жидкости, и, тем самым, например, надлежащая смазка двигателя больше не могла бы быть гарантирована в полной мере.
Улавливающее жидкость устройство может содержать также насосное устройство для откачивания жидкости из зоны откачивания жидкости, в частности, посредством устройства для откачивания жидкости.
Следует упомянуть, что указанный узел транспортного средства содержит предпочтительно, например, двигатель внутреннего сгорания с вертикальным расположением цилиндров, в частности дизельный двигатель. Однако он может содержать и иной поршневой двигатель (например, контур смазочного масла, масляный поддон, и т.д.).
Указанная перегородка содержит несколько профилированных участков поверхности, например, по меньшей мере четыре, по меньшей мере пять или по меньшей мере шесть профилированных участков поверхности, причем каждый профилированный участок поверхности предназначен для одного соответствующего вращающегося участка коленчатого вала и/или шатуна.
Данное изобретение касается также системы из содержащего коленчатый вал и шатун узла транспортного средства и улавливающего жидкость устройства, рассмотренных выше.
Описанные выше предпочтительные варианты выполнения и признаки изобретения могут комбинироваться друг с другом. Другие предпочтительные модификации изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения или явствуют из дальнейшего описания предпочтительных вариантов выполнения изобретения в сочетании с прилагаемыми чертежами.
На чертежах показано следующее.
Фиг. 1 - вид в разрезе перегородки и улавливающего жидкость устройства согласно одному варианту выполнения изобретения,
Фиг. 2 - другой вид в разрезе перегородки и улавливающего жидкость устройства,
Фиг. 3 - вид в изометрии перегородки согласно одному варианту выполнения изобретения,
Фиг. 4 - вид в изометрии перегородки согласно одному варианту выполнения изобретения,
Фиг. 5 - вид в разрезе перегородки и улавливающего жидкость устройства по Фиг. 1 и 2,
Фиг. 6 - схематичное изображение канала для жидкости и занимаемого шатуном объема, необходимого для совершения полного оборота коленчатого вала (Pleuelgeige), с припуском, соответственно, с профилированным участком поверхности согласно одному варианту выполнения изобретения,
Фиг. 7 - вид в изометрии перегородки и улавливающего жидкость устройства, и
Фиг. 8 - схематичный вид в разрезе перегородки и улавливающего жидкость устройства.
На Фиг. 1 показано улавливающее жидкость устройство F с перегородкой 1 для содержащего коленчатый вал 2 и шатун 3.1-3.6 узла V транспортного средства. Улавливающее жидкость устройство F представляет собой, в частности, маслоулавливающее устройство F, так что при описании чертежей в дальнейшем в качестве жидкости будет указываться масло, однако, данное изобретение этим не ограничивается.
Перегородка 1 выполнена как крышка для маслоулавливающего устройства F и расположена под коленчатым валом 2 и шатуном 3.1-3.6.
Маслоулавливающее устройство F под перегородкой 1 содержит масляный поддон 4 для сбора масла из узла V транспортного средства. Масляный поддон 4 содержит зону 5 откачивания масла, из которой масло может откачиваться масляным насосом 6 посредством расположенного в зоне 5 откачивания масла масляного фильтра на всасывании.
Перегородка 1 выполнена из двух отдельных элементов перегородки, а именно из представленных на Фиг. 1 левого элемента перегородки и правого элемента перегородки. Элементы перегородки предпочтительно выполнены симметричными друг другу.
Перегородка 1 содержит несколько каналов K1, K2, K3, K4, K5 и K6 для масла и несколько профилированных участков A1, A2, A3, A4, A5 и A6 поверхности для вращающихся, предпочтительно нижних, в частности самых нижних участков коленчатого вала и/или шатуна. На один шатун 3.1-3.6 и тем самым на один участок коленчатого вала и/или шатуна предусмотрено по одному профилированному участок A1-A6 поверхности.
Профилированные участки A1-A6 поверхности сформированы таким образом, что за счет вращательного движения участков коленчатого вала и/или шатуна масло из профилированных участков A1-A6 поверхности выводится в каналы K1-K6 для жидкости, так что обеспечивается транспортировка масла от профилированного участка поверхности к профилированному участку поверхности и к зоне 5 откачивания масла.
В частности, масло из профилированного участка A1 поверхности через канал K1 для жидкости отводится к профилированному участку A2 поверхности, масло из профилированного участка A2 поверхности через канал K2 для жидкости отводится к профилированному участку A3 поверхности, и масло из профилированного участка A3 поверхности через канал K3 для жидкости доставляется к зоне 5 откачивания масла.
В частности, масло из профилированного участка A6 поверхности через канал K6 для жидкости отводится к профилированному участку A5 поверхности, масло из профилированного участка A5 поверхности через канал K5 для жидкости отводится к профилированному участку A4 поверхности, и масло из профилированного участка A4 поверхности через канал K4 для жидкости транспортируется в направлении зоны 5 откачивания масла.
Из этого следует, что в рамках изобретения может быть реализовано транспортирование жидкости от профилированного участка поверхности к профилированному участку поверхности в направлении 11 зоны 5 откачивания масла.
Перегородка 1 может, таким образом, вместе с вращающимися участками коленчатого вала и/или шатуна выполнять интегрированную функцию транспортирования масла.
Между профилированными углублениями A1-A6 и вращающимися участками коленчатого вала и/или шатуна целесообразно выполнить зазор S для сбора масла между этими профилированными углублениями A1-A6 и вращающимися участками коленчатого вала и/или шатуна. При этом целесообразно выполнять по одному зазору S на один шатун 3.1-3.6 и/или на один профилированный участок A1-A6 поверхности. Эти зазоры S могут иметь одинаковые или разные размеры.
Профилированные углубления A1-A6 выполнены, в частности, в соответствии с геометрией поверхности, описываемой при вращении указанными участками коленчатого вала и/или шатуна, с прибавлением промежутка для образования зазора S. Из этого следует, что профилированные углубления A1-A6 отображают геометрию поверхности, описываемой коленчатым валом при вращательном движении, с добавлением определенного промежутка для образования зазора S.
Посредством вращательного движения участков коленчатого вала и/или шатуна масло может отводиться из соответствующего зазора S в соответствующий канал K1-K6 для жидкости.
Масляный фильтр на всасывании в зоне 5 откачивания масла, в частности, при любом наклонном положении, всегда должен быть ниже уровня масла в зоне 5 откачивания масла, иначе подсасывался бы воздух, и смазка узла V транспортного средства (в частности двигателя) больше не обеспечивалась бы.
Транспортирование масла из профилированных участков поверхности A1-A6, а тем самым и эффективность интегрированной в перегородку 1 функции транспортирования масла зависит, в частности, от размера зазора S (чем меньше этот зазор S, тем меньше потери в зазоре) и от проходного сечения каналов K1-K6 для масла.
Транспортирование масла из профилированных участков поверхности A1-A6, а тем самым и эффективность интегрированной в перегородку 1 функции транспортирования масла зависит также от рабочего режима указанного узла V транспортного средства, в частности от частоты вращения двигателя-и/или коленчатого вала этого узла V транспортного средства.
Если указанный узел V транспортного средства находится в сильно наклоненном положении, то такая функция транспортирования масла обеспечивает постоянное транспортирование масла из профилированных участков поверхности A1-A6 к зоне 5 откачивания масла, так что снижается или даже совсем предотвращается риск подсоса воздуха.
На Фиг. 2 показан другой вид в разрезе перегородки 1 и маслоулавливающего устройства F по Фиг. 1, причем в целях лучшей наглядности не все детали снабжены ссылочными обозначениями.
На Фиг. 3 и Фиг. 4 показана перегородка 1 согласно одному варианту выполнения изобретения, выполненная как на Фиг. 1 и Фиг. 2.
На Фиг. 3 показаны, в частности, профилированные углубления A4-A6 и соответствующие каналы K4-K6, тогда как на Фиг. 4 показаны, в частности, профилированные углубления A1-A3 и соответствующие каналы K1-K3.
Ссылочной позицией 7 обозначены выполняемые при необходимости выемки в перегородке 1 для опоры коленчатого вала.
Каналы для масла K3 и K4 являются очень короткими и в рамках изобретения могут быть выполнены просто в виде маслопропускного отверстия.
На Фиг. 4 показано, что впуск 16 канала для масла может быть выполнен в профилированном участке поверхности, соответствующий выпуск 15 же не обязательно нужно выполнять в профилированном участке поверхности, а можно выполнить и рядом с этим участком. В последнем случае перегородку 1 целесообразно выполнить таким образом, чтобы масло из выпуска могло течь на соответствующий профилированный участок поверхности. Для этого перегородка 1 может иметь, например, участок, наклоненный к соответствующему профилированному участку поверхности.
На Фиг. 5 показан вид в разрезе перегородки 1 и маслоулавливающего устройства F, а также узла V транспортного средства по Фиг. 1 и Фиг. 2.
На Фиг. 5 еще раз показан функциональный принцип изобретения, а именно, что в перегородке выполнен профилированный участок 22 поверхности для приема вращающегося, нижнего участка 21 коленчатого вала 20 и/или шатуна 17, и посредством этого вращающегося участка 21 коленчатого вала 20 и/или шатуна 17 масло может выводиться из профилированного участка 22 поверхности, в частности из зазора 19 между профилированным участком 22 поверхности и вращающимся участком 21 коленчатого вала 20 и/или шатуна 17, в частности, в канал 18 для масла, так что обеспечивается транспортирование масла в направлении зоны откачивания масла.
Следует понимать, что в рамках изобретения на один шатун предусмотрен один профилированный участок поверхности.
На Фиг. 6 показан схематичный вид в изометрии двух соседних профилированных участков A6 и A5 поверхности, в частности двух необходимых для полного оборота шатуна объемов 23 с припуском на зазор.
Из Фиг. 6 прежде всего можно понять, что каналы K6 и K5 для масла предназначены для соединения двух профилированных участков A6 и A5 поверхности. Впуск канала K6 для масла образован в профилированном участке A6 поверхности, а его выпуск расположен рядом с профилированным участком A5 поверхности. Впуск канала K5 для масла образован в профилированном участке A5 поверхности, а его выпуск может быть образован в профилированном участке A4 поверхности или рядом с ним.
На Фиг. 6 показано также, что проходное сечение каждого из каналов K6 и K5 для масла выполнено сужающимся, а именно в направлении транспортирования масла, т.е. от профилированного участка A6 поверхности к профилированному участку A5 поверхности. Благодаря этому достигается перепад давления и/или эффект подачи масла.
Такое сужающееся проходное сечение ведет к целесообразному ускорению транспортируемого масла. Массовый поток масла на выпуске канала масла может выбрасываться к соседнему профилированному участку поверхности или вытекать рядом с ним.
На Фиг. 7 показан вид в изометрии перегородки 1, маслоулавливающего устройства F и узла V транспортного средства с коленчатым валом 2 и шатуном 3.1-3.6.
Можно еще раз увидеть, что для каждого шатуна 3.1-3.6 и тем самым для каждого участка шатуна и/или коленчатого вала в перегородке 1 выполнено по одному профилированному участку A1-A6 поверхности. Точно так же для каждого профилированного участка A1-A6 поверхности предусмотрен один канал K1-K6 для масла.
На Фиг. 8 показан упрощенный вид в разрезе в качестве еще одной иллюстрации функционального принципа изобретения. Можно увидеть и следует упомянуть, в частности, коленчатый вал 26, шатун 25, участок 27 коленчатого вала 26 и/или шатуна 25, в частности нижний, целесообразно это самый нижний участок коленчатого вала 26 и/или шатуна 25, и профилированный участок 29 поверхности.
Данное изобретение не ограничивается рассмотренными выше предпочтительными вариантами выполнения. Более того, возможно множество вариантов и модификаций, которые тоже используют изложенную изобретательскую идею и, тем самым, подпадают под объем защиты. Кроме того, данное изобретение притязает также на защиту предметов и признаков зависимых пунктов, независимо от признаков и пунктов формулы изобретения, на которые они ссылаются.
Перечень ссылочных обозначений
1 перегородка
2 коленчатый вал
3.1-3.6 шатун
4 поддон
5 зона откачивания жидкости
6 насосное устройство для откачивания жидкости
7 выемка для опоры коленчатого вала
A1-A6 профилированные участки поверхности, в частности углубления
K1-K6 каналы для жидкости
F улавливающее жидкость устройство
V узел транспортного средства
10 объем, необходимый для полного оборота шатуна
11 направлении транспортирования жидкости
12, 14 центр улавливающего жидкость устройства
13, 15 выпуск канала для жидкости
16 впуск в канал для жидкости
17, 25 шатун
18, 24 канал для жидкости
19, 28 зазор
20, 26 коленчатый вал
21, 27 участок коленчатого вала и/или шатуна
22, 29 профилированный участок поверхности
23 площадь полного оборота шатуна или профилированного участка поверхности.