CN102076933B - 内燃发动机油箱装置 - Google Patents

Abstract

一种内燃发动机，所述内燃发动机具有曲轴箱、曲轴、气缸体以及气缸盖组件。气缸体具有至少一个气缸。至少一个活塞设置在所述至少一个气缸内。所述至少一个活塞可操作地连接于曲轴。油箱壳连接于曲轴箱外壁与气缸体外壁中的至少一个。所述油箱壳以及曲轴箱外壁与气缸体外壁中的所述至少一个一起形成油箱。还描述了：油箱中的进油口、出油口以及窜气出口的构造；油箱，所述油箱具有用于将窜气与油分离的倾斜部；以及连接于油箱的窜气通道的构造。

Description

内燃发动机油箱装置

技术领域

本发明涉及一种用于内燃发动机的润滑系统。更具体地，本发明涉及一种用于内燃发动机的油箱装置。

背景技术

基于四冲程原理操作的内燃发动机具有由曲轴箱、气缸体以及气缸盖组件中的多个通道组成的润滑系统以润滑发动机的各种部件。在具有干式油底壳的发动机上，用于润滑这些部件的油存储在油箱中。油从油箱流至所述通道并在发动机中循环后从所述通道返回至油箱。

所述油箱大致为与发动机分离的容器形式。为允许油流至油箱并从油箱流出，需要在油箱与发动机之间进行连接的多个管或管道。在发动机组装过程中安装这些连接件需要时间。此外应当理解，连接件越多，油就越有可能泄漏。作为独立容器的油箱还需要安装在车辆中发动机所在的位置，这有时候可能由于车内空间有限而有些困难，特别是在诸如雪地车辆或个人水上运动工具的娱乐用车辆内尤其如此。如在娱乐用车辆中那样在相对较轻的车辆中保持车辆内适当的重量平衡是很重要的，这进一步增加了将油箱安装于车辆内的困难。如果诸如油箱的质量布置在错误的位置，可能给车辆性能带来负面影响。

因此，需要一种内燃发动机，其具有无需上述连接件而且可以容易地安装在车辆内的油箱。

在所述发动机工作的过程中，燃烧室中的一些气体穿过活塞与气缸壁之间的间隙进入曲轴箱。这些气体称为窜气。窜气与油滴在曲轴箱中混合。之后，曲轴箱中的窜气与油滴的混合物返回至油箱内。

当返回至油箱时，一些窜气会与油分离并上升至油箱顶部。但一些窜气可能保持与油混合。如果窜气与油一起在润滑系统的通道内再循环，其可能阻滞在通道的某些部分而产生窜气“气泡”。发动机中气泡所在的部分会由于没有油流过通道的该部分而变得非常热，这可能损坏发动机。

因此，需要在使油在润滑系统的通道内再循环之前将窜气与油分离。

需要将上升至油箱顶部的窜气排出，否则可能增大油箱内的压力，这可能导致油箱漏油甚至油箱损坏。

为了解决此问题，绝大多数油箱在其顶部附近或在其顶部处设置有与发动机外部(即环境或发动机进气系统)连通的窜气出口。此出口允许窜气排放至发动机外部。

如果由于某种原因，设置有油箱的车辆翻倒，则需要防止油通过窜气出口泄漏至环境中或发动机进气系统中(视情况而定)。这通常通过设置阀来实现，该阀在检测到车辆翻倒时关闭，从而防止油流至环境中或发动机进气系统中。但是阀有可能会失效，或者与阀相关联的传感器可能不能检测到车辆的翻倒，这可能导致油泄漏至环境中或发动机进气系统中。传感器也可能失效从而使得即使车辆未翻倒仍导致阀关闭，这可能导致油箱压力增大。此外，阀以及与其相关联的传感器增加了发动机以及油箱的制造成本，并且需要额外的组装工作。

因此，需要在设置有油箱的发动机翻倒时在不需要阀的情况下防止油泄漏到环境中或发动机进气系统中。

此外，当诸如雪地车辆或全地形车辆之类的车辆上山或者下山时，或诸如个人水上运动工具或摩托车的车辆急转弯时，车辆相对于水平面倾斜，而如果倾斜角足够大，就可能使油箱内的油阻挡窜气出口。当车辆翻倒时，设置在油箱顶部处或靠近油箱顶部的窜气出口也会被挡住。但是在这些情况下仍然需要排出窜气。

因此，需要一种即使因油箱相对于水平面倾斜或翻倒而使窜气出口被油箱内的油挡住、也能排出窜气的油箱。

发明内容

本发明的目的是改进现有技术中存在的至少一部分麻烦。

本发明的另一目的是提供一种具有一体结合的油箱的内燃发动机。油箱的一部分由曲轴箱与气缸体中的至少一个形成。油箱的另一部分由连接于曲轴箱与气缸体中的所述至少一个的壳形成。

将油箱与发动机结合为一体消除了在油箱与发动机之间安装管或管道的需要。而且由于油箱与发动机结合为一体，当将发动机安装到车辆上时，同时也安装了油箱。

本发明的又一目的是提供一种具有带倾斜部的油箱的内燃发动机。从发动机进入油箱的油流过倾斜部，使得油中存在的窜气与油分离。

本发明的再一目的是提供一种具有带窜气出口的油箱的内燃发动机，其中所述窜气出口与窜气通道相连通，所述窜气通道首先沿大致背离气缸盖组件的方向延伸，之后大致返回朝向气缸盖组件延伸。由于窜气通道的形状，减少了发动机及油箱翻倒时油泄漏至环境中或发动机进气系统中的可能性。

本发明还有一个目的是提供一种具有带窜气出口和进油口的油箱的内燃发动机，其中进油口设置成使得如果因油箱相对于水平面倾斜或翻倒而使窜气出口被油箱内的油挡住，则油可以通过该进油口排放至大气中。

一方面，本发明提供了一种内燃发动机，其具有：曲轴箱；曲轴，所述曲轴设置在所述曲轴箱中；以及气缸体，所述气缸体设置在所述曲轴箱上面。所述曲轴箱具有曲轴箱外壁。所述气缸体具有至少一个气缸。所述气缸体具有气缸体外壁。至少一个活塞设置在所述至少一个气缸中。所述至少一个活塞可操作地连接于所述曲轴。气缸盖组件连接于所述气缸体。油箱壳连接于所述曲轴箱外壁与所述气缸体外壁中的至少一个。所述曲轴箱外壁与所述气缸体外壁中的所述至少一个和所述油箱壳一起形成油箱。

另一方面，油箱加注口颈连接于所述油箱壳。油箱盖选择性地封闭所述油箱加注口颈。

再一方面，油箱壁从所述曲轴箱外壁与所述气缸体外壁中的所述至少一个向外延伸。所述油箱壳连接于所述油箱壁。所述油箱壳、所述曲轴箱外壁与所述气缸体外壁中的所述至少一个以及所述油箱壁一起形成油箱。

又一方面，所述曲轴箱外壁与所述气缸体外壁中的所述至少一个是所述曲轴箱外壁。

另一方面，出油口设置在所述曲轴箱中。所述出油口与所述油箱流体地连通以将油从所述油箱供给至所述发动机。进油口设置在所述曲轴箱中。所述进油口与所述油箱流体地连通以将油从所述发动机供给至所述油箱。

再一方面，窜气出口设置在所述曲轴箱中。所述窜气出口使所述油箱与所述发动机的外部流体地连通。

又一方面，所述进油口设置在所述曲轴箱外壁中。

另一方面，本发明提供一种内燃发动机，其具有：曲轴箱；曲轴，所述曲轴设置在所述曲轴箱中；气缸体，所述气缸体设置在所述曲轴箱上面。所述曲轴限定出曲轴轴线。所述气缸体具有至少一个气缸。所述至少一个气缸限定出气缸轴线。至少一个活塞设置在所述至少一个气缸中。所述至少一个活塞可操作地连接于所述曲轴。气缸盖组件连接于所述气缸体。多个油道设置在所述曲轴箱、所述气缸体以及所述气缸盖组件中的至少一个中。油箱流体方式连接于所述油道中的至少一个。所述油箱具有第一侧部以及与第一侧部相反的第二侧部。出油口设置在所述油箱中。所述出油口使所述油箱与所述油道中的至少一个流体地连通以将油从所述油箱供给至所述油道。进油口设置在所述油箱的第一侧部中。所述进油口与多个所述油道中的至少一个流体地连通，以使油与窜气的混合物从多个所述油道中的所述至少一个返回至所述油箱。所述油箱的所述第二侧部的大致面对所述进油口的倾斜部相对于由所述曲轴轴线和所述气缸轴线限定出的平面倾斜，从而使离开进油口的油与窜气的混合物流过所述倾斜部。

再一方面，窜气出口使油箱与发动机的外部流体地连通。

又一方面，油箱的第一侧部至少部分地是曲轴箱的外壁。油箱的第二侧部是连接于曲轴箱的油箱壳。

另一方面，油箱的第二侧部的所述倾斜部与所述平面之间的夹角在45°至80°之间。

再一方面，所述进油口的法向轴线大致垂直于所述平面。

又一方面，本发明提供了一种内燃发动机，其具有：曲轴箱；曲轴，所述曲轴设置在所述曲轴箱中；气缸体，所述气缸体设置在所述曲轴箱上面。所述曲轴限定出曲轴轴线。所述气缸体具有至少一个气缸。所述至少一个气缸限定出气缸轴线。至少一个活塞设置在所述至少一个气缸中。所述至少一个活塞可操作地连接于所述曲轴。气缸盖组件连接于所述气缸体。多个油道设置在所述曲轴箱、所述气缸体以及所述气缸盖组件中的至少一个中。油箱流体连接于所述油道中的至少一个。所述油箱具有第一端部以及与第一端部相反的第二端部。所述第一端部比所述第二端部更靠近所述气缸盖组件。出油口设置在所述油箱的所述第二端部中，用于将油从所述油箱供给至所述曲轴箱、所述气缸体以及所述气缸盖组件中的至少一个。进油口设置在所述油箱中，用于使油从所述曲轴箱、所述气缸体以及所述气缸盖组件中的至少一个返回至所述油箱。窜气出口设置在所述油箱的第一端部中。窜气通道使所述窜气出口与发动机的外部流体地连通。所述窜气通道的第一部分从所述窜气出口沿大致背离所述气缸盖组件的方向延伸，所述窜气通道的第二部分从所述窜气通道的所述第一部分沿大致朝向所述气缸盖组件的方向延伸，从而当所述油箱的第一端部在大致竖直方向上设置在所述油箱的所述第二端部的上方时，所述油箱中的窜气从所述油箱依次流至所述窜气出口、所述窜气通道的第一部分、所述窜气通道的第二部分以及所述发动机的外部。

另一方面，所述窜气出口大致设置在所述油箱的所述第一端部的长度中心处。所述油箱第一端部的长度方向大致平行于所述曲轴轴线。

再一方面，所述进油口在所述油箱中布置成使得当将所述油箱的所述第一端部在大致竖直方向上设置在所述油箱的所述第二端部的下方时，所述油箱中的窜气从所述油箱依次流至所述进油口以及所述发动机的外部。

又一方面，所述进油口使油从所述气缸盖组件返回。所述油箱的第一端部在大致竖直方向上设置在所述油箱的所述第二端部的下方时，所述油箱中的窜气在流至所述发动机外部的之前流至所述气缸盖组件。

另一方面，所述进油口是第一进油口。所述发动机还具有所述油箱中的第二进油口，用于使油从所述曲轴箱、所述气缸体和所述气缸盖组件之中的至少另一个返回至所述油箱。所述第一和第二进油口在大致平行于所述气缸轴线的方向上设置在所述窜气出口与所述出油口之间。所述第一进油口设置成比所述第二进油口更靠近所述窜气出口。

再一方面，至少一个油泵将油从所述曲轴箱与所述气缸体中的至少一个泵送至所述油箱。所述第一进油口使油从所述至少一个油泵返回。所述第二进油口使油从所述气缸盖组件返回。

又一方面，所述窜气通道的第一部分在所述曲轴箱中延伸。所述窜气通道的所述第二部分是与所述气缸盖组件流体地连通的所述发动机的正时链壳。所述油箱的第一端部在大致竖直方向上设置在所述油箱的第二端部的上方时，所述油箱中的窜气在流至所述发动机的外部之前流至所述气缸盖组件。

另一方面，当所述油箱的第一端部在大致竖直方向上设置在所述油箱的第二端部的上方时，所述油箱中的窜气在流至所述发动机的外部之前流至所述气缸盖组件。所述发动机还包括窜气分离器，所述窜气分离器设置在所述气缸盖组件中，用于在窜气流至所述发动机的外部之前将油与窜气分离。

再一方面，所述油箱由所述曲轴箱的外壁以及连接于所述曲轴箱的油箱壳形成。

本发明的实施方式分别具有上述目的和/或方面中的至少一个，但未必具有其全部。应当理解，由于试图达到上述目的而产生的本发明的某些方面可能无法满足这些目的和/或可能会满足在本文中没有具体列举的其它目的。

从以下描述、附图以及所附权利要求中，本发明实施方式的附加和/或替代性的特性、方面以及优势将变得更为显而易见。

附图说明

为了更好地理解本发明及本发明其它的方面和进一步的特性，请参见下文，下文应结合附图使用，在附图中：

图1是内燃发动机的立体图；

图2是图1所示发动机的润滑系统的示意图；

图3是图1所示曲轴箱的立体图；

图4是图3所示曲轴箱的另一立体图；

图5是图3所示曲轴箱沿图4中的A-A线截取的横截面图；

图6是图1所示发动机的油箱壳外侧的立体图；

图7是图6所示油箱壳内侧的立体图；

图8是图1所示发动机的曲轴箱及油箱壳组件沿图1中的B-B线截取的横截面图。

具体实施方式

虽然本发明的发动机10在本文中描述为能够用于个人水上运动工具(personal watercraft)或雪地车辆，应当理解，也能够将此发动机用于诸如例如全地形车辆及摩托车的其它应用。

如图1所示，发动机10具有曲轴箱12、设置在曲轴箱12上并与之相连接的气缸体14以及设置在气缸体14上并与之连接的气缸盖组件。可以考虑将曲轴箱12与气缸体14一体地形成为单个部件。发动机10还具有一体地形成在其内部的油箱18。油箱18的构造细节将在下文更为详尽地介绍。发动机10是已知的四冲程双缸直列发动机，即其具有彼此相邻地呈直线设置的两个气缸20。可以考虑使用更多或更少数量的气缸20。还可以考虑发动机10的各方面也可以用在诸如V型发动机之类的其它类型的发动机中。各气缸20具有形成在气缸体14中的气缸上部以及形成在曲轴箱12中的气缸下部。可以考虑气缸20可以仅形成在气缸体14中。各气缸20限定出气缸轴线22(图8)。

活塞24(图2)设置在各气缸20内从而沿气缸轴线22在气缸20中进行往复运动。各活塞24通过连杆28连接于发动机10的曲轴26。曲轴26由曲轴箱12内的轴承31、32和33(图2)支撑。由空气/燃料混合物在气缸20内的燃烧引起的爆炸引起活塞24的往复运动。活塞24的往复运动引起曲轴26在曲轴箱12内转动，从而能够将动力从曲轴26的从曲轴箱12伸出的端部传递出去。曲轴26的端部可以可操作地连接于车辆的轮或履带，或者连接于例如船只的推进单元(例如推进器或喷射泵)。可以考虑使曲轴26由两个部件制成。在两部件式曲轴中，第一部件设置在曲轴箱12内并连接于连杆28，而第二部件从曲轴箱12伸出并连接于第一部件从而随其转动。曲轴26限定出曲轴轴线30。

进气系统(图1)将空气供给至各气缸20，所述进气系统包括节气门体34、空气箱(或进气歧管)36以及两个管道38(每个气缸20一个管道)。空气首先通过节气门体32进入。节气门体34内设有节气门(未示出)。节气门可操作地连接于设有发动机10的车辆的节气门致动器(如踏板或控制杆)，所述节气门致动器用于控制节气门开度从而调节流入气缸20的气流。空气从节气门体34流入空气箱36。空气箱36含有空气滤清器和止焰器(未示出)。如果发动机10要在潮湿环境中使用——例如发动机10用于船只中，则空气箱36还优选地设置有空气/水分离器以确保水不会进入发动机10。空气从空气箱36流入管道38，并从管道38流入各气缸20的进气通道(未示出)。设置在进气通道内的进气门(未示出)选择性地使进气通道与气缸20相连通。设置在气缸盖组件16内的燃料喷射器(未示出)将燃料喷射至进气通道内，从而产生空气/燃料混合物以在气缸20内燃烧。气缸盖组件16中为每个气缸20设置有火花塞(未示出)以点燃各气缸20内的空气/燃料混合物。在燃烧后，燃烧后的混合物(例如废气)经由各气缸20的排气通道(未示出)排出。设置在排气通道内的排气门(未示出)选择性地使排气通道与气缸20相连通。离开排气通道后，废气流过排气系统(未示出)然后释放至大气中。进气门和排气门由安装在两根凸轮轴(一根用于进气门，一根用于排气门)(未示出)上的凸轮(未示出)致动，所述凸轮轴设置在气缸盖组件16内。可以考虑使用单根凸轮轴。凸轮轴由曲轴优选地通过正时链条驱动，并以可转动的方式由凸轮轴轴承40(图2)支撑。

发动机10通过从曲轴箱12延伸的发动机安装支架41(其中有一些图1未示出)安装于车辆。发动机10可以安装有相对于车辆(如雪地车辆)的纵向中心线大致横向地延伸的曲轴26，或者安装有大致平行于车辆(如个人水上运动工具)的纵向中心线延伸的曲轴26。在雪地车辆中，发动机优选地安装成使曲轴26的从曲轴箱12伸出的部分朝雪地车辆的左侧延伸，并且使得油箱18设置在发动机的朝向雪地车辆后方的一侧。在个人水上运动工具中，发动机优选地安装成使曲轴26的从曲轴箱12伸出的部分朝个人水上运动工具的后方延伸，并且使得油箱18设置在发动机的朝向个人水上运动工具右方的一侧。

本领域技术人员应当理解，发动机10设置有诸如燃料系统、冷却系统、电气系统及其各自部件的许多其它部件和系统。2007年12月19日提交的美国专利申请No.11/960,566(’566申请)——其通过参引结合到本文中——提供了对于可以结合到发动机10中的其它部件及系统的描述。’566申请还提供了关于上文以及下文描述的某些部件和系统的构造及特征的其它细节。

现在参照图2描述发动机10的润滑系统以及与其相关的发动机部件。发动机10具有干式油底壳润滑系统。油储存在油箱18内。油压泵44将油从油箱18中通过出油口43(见图3)经过滤油网42泵出。油压泵44优选为设置在曲轴箱12内并由曲轴26驱动的内齿轮泵。内齿轮泵是一种容积式泵，容积式泵使用设置在内正齿轮内的外正齿轮，并将外正齿轮用作驱动齿轮。调压阀46设置在油压泵44下游。如果润滑系统内的压力过高，则调压阀46开启，使油回流至油压泵44上游。

离开油压泵44后，油流过滤油器48。滤油器48从油中滤除碎屑及杂质。可以设置滤油器旁通阀(未示出)。如果例如滤油器48阻塞时滤油器48的入口处压力增大，则滤油器旁通阀打开，从而允许油继续流入润滑系统。可以考虑将滤油器旁通阀与滤油器48结合为一体。之后，油流入油冷器50。可以考虑可能不必包括油冷器50。

油从油冷器50(或在省略油冷器时从滤油器48)流至主油沟52，并且从此处分成两条主路径54、56。油压传感器55感测第一主路径54内的油压以确定润滑系统是否正常工作。流过第一主路径54的油首先润滑链条张紧器58。如’566申请所描述的那样，链条张紧器58用于张紧由曲轴26驱动凸轮轴的正时链条。正时链条设置在发动机10的正时链壳60(图3)内。可以可选地在链条张紧器58上游设置单向阀62，以防止发动机10停止工作时油从第一主路径中的链条张紧器58以及设置在其下游的部件朝主油沟52回流。离开链条张紧器58后，一部分油沿正时链壳60向下流动，在此过程中润滑正时链条，而其余的油则流至气缸盖组件16。

离开链条张紧器58后，从第一主路径54流至气缸盖组件16内的油润滑两根凸轮轴的轴承40。流至气缸盖组件16内的油的一部分还喷溅在用于致动进气门及排气门的机构上。离开气缸盖组件16后，一部分油通过通道64回流至油箱18并通过进油口65(见图3至5)进入油箱18。其余的油在正时链壳60内向下流动至腔66的底部(图5)，在此过程中至少部分地润滑其中遇到的部件，其中所述腔66设置在发动机10的曲轴26伸出曲轴箱12的端部处。这些部件是其中遇到的用于驱动发动机10其它部件的轴承33、正时链条、各种齿轮和链轮齿(未示出)。

油的一部分流过第二主路径56，用于润滑曲轴26的轴承31。曲轴26的轴承32由从最左边的轴承31(图2中示出)经由曲轴26内的油道(未示出)流至轴承32的油来润滑。之后，润滑轴承32的油向下流至点火箱68(图5，但应注意图5中移去了封闭点火箱68的盖)底部。点火箱68容纳磁电机(未示出)。所述磁电机连接于曲轴26以便在发动机10运转时产生电力，从而为一些发动机系统(例如增压及燃料喷射系统)及车辆系统(例如灯光及显示仪表)供电。之后，润滑轴承31的一部分油流至曲轴箱12底部。润滑最右端及最左端的轴承31(如图中示出的)的一部分油还分别流至腔66以及点火箱68。之后，油从曲轴箱12的底部通过曲轴箱12底部中的开口72流至设置在曲轴箱12下方的集油槽70。

流过第二主路径56的另一部分油在曲轴箱12内喷溅从而喷溅活塞24的底部。这样，油既冷却了活塞24又润滑了活塞销(未示出)。之后，油向下落到曲轴箱12的底部，然后落入集油槽70。

从上文所述各处流入点火箱68内的油以及集油槽70内的油流经滤油网74并被排油泵76泵送。排油泵76优选为设置在曲轴箱12内并由曲轴26驱动的内齿轮泵。

从上文所述各处流入腔66内的油流经滤油网78并被吸油泵80泵送。吸油泵80优选为设置在曲轴箱内并由曲轴26驱动的内齿轮泵。

油从油泵76和80经由通道82回流至油箱18，其中大部分经由进油口84(见图3、4和8)进入油箱18。通道82内未返回油箱18的一部分油流过通道86并润滑轴承88。轴承88用于将发动机10的水泵(未示出)以可转动的方式安装在轴(未示出)上。水泵用于泵送水使之通过发动机10的冷却系统。油从轴承88流至点火箱68并如上文所述的那样返回油箱18。

在曲轴箱12中，窜气与油滴混合。曲轴箱12内存在的窜气与油滴的混合物与油一起被排油泵76泵送回油箱18。在下文中将更为详细地描述，到了油箱18后，窜气与油分离。下文中还将更为详细地说明，当油箱18如图1所示那样定向时，油箱18内存在的窜气以及油蒸汽通过窜气出口90(见图3和4)从油箱流出，在窜气通道92(在图4中以虚线示出)中向下流动，进入腔66，沿链壳60向上流动至气缸盖组件16。到气缸盖组件16内后，由凸轮轴之一致动的窜气分离器94用作离心机，使得与窜气混合的油滴从混合物中分离并沿正时链壳60向下落到腔66的底部，在那里这些油通过吸油泵80返回油箱18。窜气分离器94优选为在’566申请中示出并描述的类型。其余窜气进入窜气管96(图1)并流至发动机10外。在示出的实施方式中，窜气管96与空气箱26流体地连通，窜气在空气箱内与新鲜空气混合之后返回至燃烧室。但是可以考虑窜气管96可以与发动机10的外部环境流体地连通，从而将窜气排放至环境中。

现在参照图3至8更详细地描述油箱18。油箱18在发动机10中一体地形成并且包括油箱壳98，所述油箱壳98通过多个紧固件(未示出)连接于曲轴箱12的外壁100。更具体地，油箱壁102从曲轴箱12向外延伸，且油箱壳98连接于油箱壁102，这样油箱18由油箱壳98、外壁100以及油箱壁102形成。可以考虑附加或代替曲轴箱12的外壁100地，油箱18可以用气缸体14的外壁形成。

油箱18通过油箱壳98顶部上的油箱加注口颈104(图6)注油。油箱加注口颈104由油箱盖106封闭。量油计(未示出)延伸至油箱18内以使用户能够判断油箱18内的油位，量油计优选地连接于油箱盖106的内表面。

如图3和4所示，进油口84形成在曲轴箱外壁100内。当发动机10水平时，进油口84位于油位(由图4和8中的线108指示，对应于油箱18内的最大推荐油量)上方。如图8所示，进油口84的法向轴线110大致垂直于由曲轴轴线30和气缸轴线22限定的平面112。因此，从进油口84流入油箱18的油大致背离平面112并垂直于平面112流动。油从进油口84流动(如图8中的箭头113指示的)至大致与进油口84对齐的槽道114(图7)。槽道114在油箱壳98中一体地形成。离开槽道114之后，油流过油箱壳98的倾斜部116。通过流过倾斜部116，通过进油口84返回至油箱18的油中存在的窜气与油分离并流至油箱18顶部(如图8中的箭头118指示的)，而油向下流入油箱18(如图8中的箭头120指示的)。倾斜部116与平面112之间的角度θ(图8)优选在45°至80°之间。

如图3至图5及图7所示，油道64的一部分形成在曲轴箱12与油箱壳98之间。进油口65设置在油箱18内比进油口84低的位置处，这样当发动机10水平时，进油口65位于油位(由线108指示)以下。进油口65设置在油箱18左部(在图3和4中看)。

如图3所示，出油口43形成在曲轴箱12中油箱18底部处。出油口43大致设置在油箱18的下端部(即下1/3)的中心，这样即使当发动机10(进而油箱18)变得倾斜(但不翻转)时，油依然位于出油口43上方，从而能够继续将油供给至发动机10各部分。

如图3至图5及图7所示，曲轴箱12与油箱壳98之间形成有弯曲窜气通道122。窜气出口90形成在弯曲窜气通道122的一端。窜气出口90设置在油箱18的上端部(即上1/3)，在竖直方向上高于进油口84。如图所示，窜气出口90大致设置在油箱18上端部的长度中心(在大致平行于曲轴轴线30的方向上测量)。通过将窜气出口90定位在此位置，即使当发动机10(进而油箱18)在很大的角度范围内倾斜(而不翻转)时，窜气出口90也能保持在油位上方(即打开)。因此，即使发动机(在很大的角度范围内)倾斜，窜气也可以继续通过窜气出口90排出。图4和图8中的线124A至124D示出了当发动机在多个方向上倾斜时的油位。注意线124A至124D不代表发动机10在保持窜气出口90打开的同时可以倾斜的最大角度。

当窜气出口90打开时，油箱18内的窜气通过窜气出口90在弯曲窜气通道122内流动。离开弯曲窜气通道122后，窜气在窜气通道92中背离气缸盖组件16流动。如图4和5所示，窜气通道122形成在曲轴箱12中。如上文描述的，窜气从窜气通道92进入腔66并在链壳60内向气缸盖组件16流动至气缸盖组件16。可以考虑使用从腔66向气缸盖组件16延伸的单独的窜气通道来代替链壳60，使窜气流动至气缸盖组件16。到达气缸盖组件16内后，窜气流经窜气分离器94，进入窜气管96并流至发动机10外(在本情况下为空气箱36)。窜气通道92、腔66以及链壳60共同形成大致呈U形的通道。通过使通道具有此形状，使得当窜气出口90变得封闭(即在液位下方)时，例如当发动机10(进而油箱18)翻转时，油箱18中存在的油不会流入气缸盖组件16，而否则的话，油会注入气缸盖组件16，从而使油通过窜气管96流至发动机10外。当发动机10翻转时，只有链壳60内存在的油、与气缸盖组件16直接连通的油道内存在的一部分油以及腔66内的一部分油流至气缸盖组件16。但这些油的量不足以使气缸盖组件16充满油，因此油不会溢出发动机10。

进油口65定位在油箱18内，使得当窜气出口90在油位以下时，进油口65位于油位上方。作为示例，当发动机10布置成使得曲轴26大致竖直(链壳60现在位于发动机顶部)时，窜气出口90设置在油位下方(即从图4中看在油位线126的右侧)，但进油口65在油位上方。作为另一个示例，当发动机10(进而油箱18)翻转时，窜气出口90位于油位下方(即从图4中看在油位线128上方)，但进油口65在油位上方。因此，当窜气出口90在油位下方时，窜气和油蒸汽通过进油口65从油箱18排出。当窜气和油蒸汽通过进油口65从油箱18排出时，其从进油口65经由油道64流至气缸盖组件，之后如上文描述那样排至发动机10外。

本发明上述实施方式的修改及改进对于本领域普通技术人员变得显而易见。上文描述拟为示例性而非限制性的。因此，本发明的范围仅意在由所附权利要求的范围限定。

Claims (17)

1.一种内燃发动机，包括：

曲轴箱；

曲轴，所述曲轴设置在所述曲轴箱中，所述曲轴限定出曲轴轴线；

气缸体，所述气缸体设置在所述曲轴箱上面，所述气缸体具有至少一个气缸，所述至少一个气缸限定出气缸轴线；

至少一个活塞，所述至少一个活塞设置在所述至少一个气缸中，所述至少一个活塞可操作地连接于所述曲轴；

气缸盖组件，所述气缸盖组件连接于所述气缸体；

多个油道，所述多个油道设置在所述曲轴箱、所述气缸体以及所述气缸盖组件中的至少一个中；

油箱，所述油箱流体连接于所述油道中的至少一个，所述油箱具有第一端部以及与第一端部相反的第二端部，所述第一端部比所述第二端部更靠近所述气缸盖组件；

出油口，所述出油口设置在所述油箱的所述第二端部中，用于将油从所述油箱供给至所述曲轴箱、所述气缸体以及所述气缸盖组件中的至少一个；

进油口，所述进油口设置在所述油箱中，用于使油从所述曲轴箱、所述气缸体以及所述气缸盖组件中的至少一个返回至所述油箱；

窜气出口，所述窜气出口设置在所述油箱的所述第一端部中；以及

窜气通道，所述窜气通道使所述窜气出口与所述发动机的外部流体地连通，

所述窜气通道的第一部分从所述窜气出口沿大致背离所述气缸盖组件的方向延伸，

所述窜气通道的第二部分从所述窜气通道的所述第一部分沿大致朝向所述气缸盖组件的方向延伸，

从而当所述油箱的所述第一端部在大致竖直方向上设置在所述油箱的所述第二端部的上方时，所述油箱中的窜气从所述油箱依次流至所述窜气出口、所述窜气通道的所述第一部分、所述窜气通道的所述第二部分以及所述发动机的外部，并且

所述进油口在所述油箱中布置成使得当将所述油箱的所述第一端部在大致竖直方向上设置在所述油箱的所述第二端部的下方时，所述油箱中的窜气从所述油箱依次流至所述进油口以及所述发动机的外部。

2.如权利要求1所述的发动机，其中，所述窜气出口大致设置在所述油箱的所述第一端部的长度中心处；

其中，所述油箱的所述第一端部的长度方向大致平行于所述曲轴轴线。

3.如权利要求1所述的发动机，其中，所述进油口使油从所述气缸盖组件返回；并且，

其中，当所述油箱的所述第一端部在大致竖直方向上设置在所述油箱的所述第二端部的下方时，所述油箱中的窜气在流至所述发动机的外部之前流至所述气缸盖组件。

4.如权利要求1所述的发动机，其中，所述进油口是第一进油口；

所述发动机还包括所述油箱中的第二进油口，用于使油从所述曲轴箱、所述气缸体和所述气缸盖组件中的至少另一个返回至所述油箱；

其中，所述第一进油口和所述第二进油口在大致平行于所述气缸轴线的方向上设置在所述窜气出口与所述出油口之间；并且

其中，所述第一进油口设置成比所述第二进油口更靠近所述窜气出口。

5.如权利要求4所述的发动机，还包括至少一个油泵，所述至少一个油泵将油从所述曲轴箱与所述气缸体中的至少一个泵送至所述油箱；

其中，所述第一进油口使油从所述至少一个油泵返回；并且

其中，所述第二进油口使油从所述气缸盖组件返回。

6.如权利要求1所述的发动机，其中，所述窜气通道的所述第一部分在所述曲轴箱中延伸；

其中，所述窜气通道的所述第二部分是与所述气缸盖组件流体地连通的所述发动机的正时链壳；并且

其中，当所述油箱的所述第一端部在大致竖直方向上设置在所述油箱的所述第二端部的上方时，所述油箱中的窜气在流至所述发动机的外部之前流至所述气缸盖组件。

7.如权利要求1所述的发动机，其中，当所述油箱的所述第一端部在大致竖直方向上设置在所述油箱的所述第二端部的上方时，所述油箱中的窜气在流至所述发动机的外部之前流至所述气缸盖组件；并且

所述发动机还包括窜气分离器，所述窜气分离器设置在所述气缸盖组件中，用于在窜气流至所述发动机的外部之前将油与窜气分离。

8.如权利要求1所述的发动机，其中，所述油箱由所述曲轴箱的外壁以及连接于所述曲轴箱的油箱壳形成。

9.一种内燃发动机，其包括：

曲轴箱；

曲轴，所述曲轴设置在所述曲轴箱中，所述曲轴限定出曲轴轴线；

气缸体，所述气缸体设置在所述曲轴箱上面，所述气缸体具有至少一个气缸，所述至少一个气缸限定出气缸轴线；

至少一个活塞，所述至少一个活塞设置在所述至少一个气缸中，所述至少一个活塞可操作地连接于所述曲轴；

气缸盖组件，所述气缸盖组件连接于所述气缸体；

多个油道，所述多个油道设置在所述曲轴箱、所述气缸体以及所述气缸盖组件中的至少一个中；

油箱，所述油箱流体连接于所述油道中的至少一个，所述油箱具有第一端部以及与第一端部相反的第二端部，所述第一端部比所述第二端部更靠近所述气缸盖组件；

出油口，所述出油口设置在所述油箱的所述第二端部中，用于将油从所述油箱供给至所述曲轴箱、所述气缸体以及所述气缸盖组件中的至少一个；

第一进油口，所述第一进油口设置在所述油箱中，用于使油从所述曲轴箱、所述气缸体以及所述气缸盖组件中的至少一个返回至所述油箱；

第二进油口，所述第二进油口位于所述油箱中，用于使油从所述曲轴箱、所述气缸体以及所述气缸盖组件中的至少另一个返回至所述油箱；

窜气出口，所述窜气出口设置在所述油箱的所述第一端部中，所述第一进油口和所述第二进油口在大致平行于所述气缸轴线的方向上设置在所述窜气出口与所述出油口之间；以及

窜气通道，所述窜气通道使所述窜气出口与所述发动机的外部流体地连通，

所述窜气通道的第一部分从所述窜气出口沿大致背离所述气缸盖组件的方向延伸，

所述窜气通道的第二部分从所述窜气通道的所述第一部分沿大致朝向所述气缸盖组件的方向延伸，

从而当所述油箱的所述第一端部在大致竖直方向上设置在所述油箱的所述第二端部的上方时，所述油箱中的窜气从所述油箱依次流至所述窜气出口、所述窜气通道的所述第一部分、所述窜气通道的所述第二部分以及所述发动机的外部。

10.如权利要求9所述的发动机，其中，所述窜气出口大致设置在所述油箱的所述第一端部的长度中心处；

其中，所述油箱的所述第一端部的长度方向大致平行于所述曲轴轴线。

11.如权利要求9所述的发动机，其中，所述第二进油口在所述油箱中布置成使得当将所述油箱的所述第一端部在大致竖直方向上设置在所述油箱的所述第二端部的下方时，所述油箱中的窜气从所述油箱依次流至所述第二进油口以及所述发动机的外部。

12.如权利要求11所述的发动机，其中，所述第二进油口使油从所述气缸盖组件返回；并且，

其中，当所述油箱的所述第一端部在大致竖直方向上设置在所述油箱的所述第二端部的下方时，所述油箱中的窜气在流至所述发动机的外部之前流至所述气缸盖组件。

13.如权利要求9所述的发动机，其中，所述第一进油口设置成比所述第二进油口更靠近所述窜气出口。

14.如权利要求13所述的发动机，还包括至少一个油泵，所述至少一个油泵将油从所述曲轴箱与所述气缸体中的至少一个泵送至所述油箱；

其中，所述第一进油口使油从所述至少一个油泵返回；并且

其中，所述第二进油口使油从所述气缸盖组件返回。

15.如权利要求9所述的发动机，其中，所述窜气通道的所述第一部分在所述曲轴箱中延伸；

其中，所述窜气通道的所述第二部分是与所述气缸盖组件流体地连通的所述发动机的正时链壳；并且

其中，当所述油箱的所述第一端部在大致竖直方向上设置在所述油箱的所述第二端部的上方时，所述油箱中的窜气在流至所述发动机的外部之前流至所述气缸盖组件。

16.如权利要求9所述的发动机，其中，当所述油箱的所述第一端部在大致竖直方向上设置在所述油箱的所述第二端部的上方时，所述油箱中的窜气在流至所述发动机的外部之前流至所述气缸盖组件；并且

所述发动机还包括窜气分离器，所述窜气分离器设置在所述气缸盖组件中，用于在窜气流至所述发动机的外部之前将油与窜气分离。

17.如权利要求9所述的发动机，其中，所述油箱由所述曲轴箱的外壁以及连接于所述曲轴箱的油箱壳形成。

Images