技术领域
[0001] 本
发明涉及内燃机，具体涉及一种
曲柄圆滑
块内燃机的润滑系统。本发明同时还涉及一种曲柄圆滑块内燃机。 背景技术
[0002] 在传统的内燃机和压縮机中，通过曲柄
连杆机构实现
活塞的往复运动与
曲轴的旋 转运动之间的转换。然而，在所述的曲柄连杆机构中，由于连杆的存在，曲柄连杆机构的内 燃机和压縮机具有体积庞大、笨重、平衡性能差等
缺陷。
[0003] 为解决上述问题，审定公告日为1988年1月13日、公告号为CN85200358B的中国
专利公开了一种"曲柄圆滑块
往复活塞式内燃机"。授权公告日为2001年6月27日、授权 公告号为CN1067741C的中国专利公开了一种"曲柄双圆滑块往复活塞式内燃机"。授权公 告日为2001年6月27日、授权公告号为CN1067742C的中国专利公开了一种"曲柄多圆滑 块往复活塞式内燃机"。
[0004] 上述中国专利公开的内燃机共同特点是其中的往复运动与旋转运动的转换机构 中，用曲柄圆滑块机构取代了曲柄连杆机构。在曲柄圆滑块机构中的圆滑块上设置有偏心 圆孔。在活塞的活塞座上设置有圆滑块容置孔。装配时，将圆滑块置于所述的圆滑块容置 孔中，圆滑块可在所述圆滑块容置孔中转动；曲轴的
曲柄销装配于所述的偏心圆孔中，曲柄 销可以在所述偏心圆孔中转动。
[0005] 工作时，
燃烧室中的燃烧气体膨胀推动活塞运动，通过活塞带动设置于其中的圆 滑块做往复运动，而圆滑块在所述活塞中同时做旋转运动，所述往复运动与旋转运动的合 成使得圆滑块上的偏心圆孔的中
心轴线绕曲轴的中心轴线做旋转运动；而所述偏心圆孔的 中心轴线与曲轴的曲柄销的轴线重合，从而可实现活塞的往复运动到曲轴的旋转运动的转 换。
[0006] 在曲柄圆滑块内燃机中，由曲柄圆滑块机构代替了传统的曲柄连杆结构，传统的 内燃机中的润滑系统无法直接应用于曲柄圆滑块内燃机中。因而，需要重新设计曲柄圆滑 块内燃机的润滑系统，以满足曲柄圆滑块内燃机工作的需要。
发明内容
[0007] 本发明提供一种内燃机的润滑系统，本发明的润滑系统可实现对内燃机的曲柄圆 滑块机构以及内燃机中的
凸轮轴
轴承、高压
泵轴承以及
摇臂轴轴承的润滑，保证曲柄圆滑 块内燃机的正常工作。本发明还提供一种曲柄圆滑块内燃机。
[0008] 本发明提供的一种内燃机的润滑系统，应用于曲柄圆滑块内燃机，包括通过机油 泵与储油装置连通的
机体主油道，还包括与所述机体主油道连通的、向所述的内燃机的曲 柄圆滑块机构的运动副的
摩擦副供给
润滑油的曲柄圆滑块润滑系；与所述机体主油道连通 的、用于对配气
凸轮轴前后轴承提供润滑的配气凸轮润滑系；与所述配气凸轮润滑系连通 的、用于对高压泵凸轮轴前后轴承提供润滑的高压泵凸轮轴润滑系以及与所述配气凸轮润滑系连通的、向
气缸摇臂轴轴承提供润滑的摇臂轴润滑系。
[0009] 可选的，所述配气凸轮润滑系包括沿所述的配气凸轮轴中心轴线方向以及其径向 设置的、连通配气凸轮的前后轴承的油道；配气凸轮轴的前轴承通过曲轴转动板轴承与所 述的机体主油道连通。
[0010] 可选的，所述内燃机的前轴承通过设置于机体上的油道与所述的配气凸轮前轴承 连通。
[0011] 可选的，所述高压泵凸轮轴润滑系包括连通所述高压泵凸轮轴后轴承与所述配气凸轮后轴承的油道、沿高压泵凸轮轴中心轴线及其径向设置、连通所述高压泵凸轮轴前后 轴承的油道。
[0012] 可选的，所述摇臂轴润滑系包括设置于内燃机缸体上的、与所述配气凸轮轴后轴 承连通的摇臂轴缸体油道、设置于缸盖上与所述摇臂轴缸体油道连通的摇臂轴缸盖油道、 设置于摇臂轴
基座上的连通摇臂轴缸盖油道的基座油道、摇臂轴中沿其中心轴线设置的与 所述基座油道连通的摇臂轴中心油道以及设置于摇臂轴两端部的沿其径向的油孔。 [0013] 可选的，所述曲柄圆滑块润滑系通过曲轴的后轴承与所述的机体主油道连通。 [0014] 可选的，所述曲柄圆滑块机构的运动副至少包括曲轴与圆滑块构成的转动副、圆 滑块与活塞构成的转动副以及活塞与气缸或
缸套构成的移动副；
[0015] 所述曲柄圆滑块润滑系依次向所述曲轴圆滑块构成的转动副的摩擦副、圆滑块与 活塞构成的转动副的摩擦副以及活塞与气缸或缸套构成移动副的摩擦副供油润滑。 [0016] 可选的，所述曲柄圆滑块润滑系包括设置于所述曲轴上的曲轴油道、设置于圆滑 块上的圆滑块油道以及设置于所述活塞上的活塞油道；
[0017] 所述曲轴油道包括设置于曲轴的曲柄销中沿中心轴线的中心油道、与所述中心油 道连通并通向曲轴的
主轴颈外周面的油孔以及与所述中心油道连通的并通向曲轴的曲柄 销的圆滑块配合面的油孔；
[0018] 所述圆滑块油道包括连通所述圆滑块的外周面以及其偏心圆孔的供油通路； [0019] 所述活塞油道包括设置于所述活塞导向侧板外侧面的
油槽以及连通所述油槽以 及所述活塞的圆滑块容置孔的供油油道。
[0020] 优选的，在所述活塞上还设置有朝向活塞顶部背面的润滑油
喷嘴，所述润滑油喷 嘴连通所述活塞上的活塞油道，所述活塞油道中的润滑油可通过所述润滑油喷嘴向所述活 塞顶部的背面喷油，以对所述活塞顶部进行冷却。
[0021] 本发明还提供一种曲柄圆滑块内燃机，包括上述任一技术方案所述的曲柄圆滑块 内燃机的润滑系统。
[0022] 与
现有技术相比，本发明的内燃机的润滑系统中，包括与机体主油道连通的、向所 述的内燃机的曲柄圆滑块机构的运动副的摩擦副供给润滑油的曲柄圆滑块润滑系，还包括 与所述机体主油道连通的、向所述的内燃机的曲柄圆滑块机构的运动副的摩擦副供给润滑 油的曲柄圆滑块润滑系；与所述机体主油道连通的、用于对配气凸轮前后轴承提供润滑的 配气凸轮润滑系；与所述配气凸轮润滑系连通的、用于对高压泵凸轮前后轴承提供润滑的 高压泵凸轮轴润滑系以及与所述配气凸轮润滑系连通的、向气缸摇臂轴轴承提供润滑的摇 臂轴润滑系。本发明可实现对内燃机的曲柄圆滑块机构以及内燃机中的凸轮轴轴承、高压 泵轴承以及摇臂轴轴承的润滑，保证曲柄圆滑块内燃机的正常工作。[0023] 在本发明的优选
实施例中，在所述活塞的顶部中还设置有连通所述活塞油道的冷 却油道或者有朝向活塞顶部背面的润滑油喷嘴，可实现对活塞顶部的喷油冷却，以降低活 塞顶部的
温度，保证活塞的正常工作。
附图说明
[0024] 图1为本发明的曲柄圆滑块内燃机的润滑系统的实施例的示意图；
[0025] 图2为本发明的一种V型曲柄圆滑块内燃机的润滑系统的实施例的示意图。
具体实施方式
[0026] 下面结合实施例以及附图对本发明的内燃机的润滑系统（也称为曲柄圆滑块内 燃机的润滑系统）进行详细说明。图1为本发明的曲柄圆滑块内燃机的润滑系统的实施例 的示意图。
[0027] 如图1所示，本发明的曲柄圆滑块内燃机的润滑系统包括储油装置101、机油泵 100、机油滤清器103、机体主油道104、曲柄圆滑块润滑系10、配气凸轮润滑系200、高压泵 凸轮轴润滑系300以及摇臂轴润滑系400。
[0028] 其中，所述储油装置101用于存储润滑油，并接受经内燃机的润滑系统后回流的 润滑油。在内燃机中，
油底壳为常用的作为储油装置IOI的部件。
[0029] 所述机油泵100的一端与所述储油装置101连通，另一端与所述的机油滤清器103连通。用于将储油装置101的润滑油抽出，并输送至机油滤清器103中。此外，机油泵IOO
也为内燃机润滑系统中的润滑油提供压
力，是内燃机中压力润滑的主要部件。
[0030] 为调整整个内燃机润滑系统的压力，在所述机油泵100连通所述机油滤清器103的一端还设置有限压
阀102，如图l所示，以调整机油泵IOO输出的润滑油的压力。
[0031] 机油滤清器103的另一端与机体主油道104连通。经过机油滤清器103过滤后的润滑油进入机体主油道104。曲柄圆滑块润滑系10与所述的机体主油道104连通。经机油
滤清器103之后进入到机体主油道104的润滑油一部分进入曲柄圆滑块润滑系IO，对曲柄
圆滑块机构进行润滑。
[0032] 其中，所述曲柄圆滑块润滑系10可以通过曲轴的后轴承与所述的机体主油道104 连通。曲轴后轴承是指曲轴动力输出端的轴承（与所述曲轴后轴承相对的
支撑曲轴另一端 的轴承称为曲轴前轴承。此外，本
说明书中，配气凸轮轴、高压泵凸轮轴等内燃机中的轴的 轴承的前后与曲轴轴承的前后一致）。由于在该端曲轴有动力输出，负荷较大，通过该端与 机体主油道连通，可保证对润滑油对曲轴后轴承摩擦副的润滑，保证曲轴正常工作。 [0033] 配气凸轮润滑系200也与所述机体主油道104连通。机体主油道104的润滑油的 一部分可进入配气凸轮润滑系200，对内燃机的配气凸轮轴的前后轴承进行润滑，保证配气 凸轮轴与其轴承构成的转动副正常工作。
[0034] 高压泵凸轮轴润滑系300与所述的配气凸轮润滑系200连通，经机体主油道104 分配至配气凸轮润滑系200的润滑油除保证对配气凸轮轴轴承润滑外，一部分还分配至高 压泵凸轮轴润滑系300，用于对高压泵凸轮轴的前后轴承进行润滑。
[0035] 此外，配气凸轮润滑系200还与摇臂轴润滑系400连通，将一部分润滑油分配至摇 臂轴润滑系，对内燃机气缸的摇臂轴轴承提供润滑。6[0036] 下面结合一种V型曲柄圆滑块内燃机对本发明的润滑系统进行说明。图2为本发 明的一种V型曲柄圆滑块内燃机的润滑系统的示意图。
[0037] 请参考图2，油底壳101a(也称为储油装置）用于存储润滑油，油底壳101a中的润 滑油经粗滤器后通过设置在油底壳101a中的油道与机油泵100进油道相通，使机油进入机 油泵100。其中，所述的机油泵100可设置于内燃机的
齿轮室盖板上，在所述
齿轮室盖板上 还可以设置曲轴传动板轴承、
水泵轴承以及配气凸轮前轴承等，所述齿轮室盖可作为机体 的一部分通过
螺栓固定装配于机体上。
[0038] 从机油泵100流出的高压润滑油分为两路，一路通过设置于所述齿轮室盖板上的 限压阀102回流至油底壳101a。即当油压高于预定值时，限压阀102打开，通过限压阀102 将一部分润滑油回流至油底壳101a，实现限压的目的。另一路通过设置在所述齿轮室盖板 以及内燃机机体上共同构成的油道a进入设置在机体上的精滤器103a(也称为机油滤清 器）中。
[0039] 经精滤器103a的润滑油，通过内燃机机体上一条油道b进入曲轴后轴承106，对曲 轴后轴承106进行润滑。此外通过内燃机机体和齿轮室盖板共同构成的另一条油道c进入 设置在所述齿轮室盖板上的曲轴传动板轴承195中。
[0040] 进入所述曲轴
传动轴轴承195润滑油可通过设置在所述齿轮室盖板上的油道d进 入设置于所述齿轮室盖板上的配气凸轮轴前轴承200a中，对所述配气凸轮前轴承200a进 行润滑。
[0041] 本发明的实施例中，配气凸轮润滑系包括沿所述的配气凸轮轴中心轴线方向以及 其径向设置的、连通配气凸轮轴的前轴承200a和后轴承200b的油道f 。通过所述油道f可 将进入所述配气凸轮轴的前轴承200a的润滑油导入后轴承200b，从而实现对后轴承200b 的润滑。
[0042] 此外，通过设置在所述内燃机机体以及齿轮室盖板上的油道e ，可连通配气凸轮轴 前轴承200a和曲轴前轴承106b。从而通向配气凸轮轴前轴承200a的润滑油的另一部分可 导入曲轴前轴承106b，对曲轴前轴承106b进行润滑。
[0043] 此外，在内燃机机体上可以设置后端盖板，所述的配气凸轮轴后轴承200b可设置于所述的后端盖板上，在所述后端盖板上还可以设置高压泵凸轮轴的后轴承。
[0044] 本发明的实施例中，高压泵凸轮轴润滑系包括连通所述高压泵凸轮轴后轴承300b与所述配气凸轮后轴承200b的油道g、沿高压泵凸轮轴中心轴线以及其径向设置、连通所
述高压泵凸轮轴前后轴承300b和300a的油道i。
[0045] 所述油道g可设置在所述的后端盖板上，将供给至配气凸轮后轴承200b的润滑油 通入高压泵凸轮轴后轴承300b，并通过所述的油道i，使润滑油进入高压泵凸轮轴前轴承 300a。从而实现对高压泵凸轮轴前后轴承300a和300b的润滑。
[0046] 本实施例中，摇臂轴润滑系也与所述的配气凸轮后轴承200b连通。其中，摇臂轴 润滑系可包括设置于内燃机缸体上的、与所述配气凸轮轴后轴承200b连通的摇臂轴缸体 油道、设置于缸盖上与所述摇臂轴缸体油道连通的摇臂轴缸盖油道、设置于摇臂轴基座上 并连通摇臂轴缸盖油道的基座油道、摇臂轴中沿其中心轴线设置的与基座油道连通的摇臂 轴中心油道以及设置于摇臂轴两端部的沿其径向的油孔。
[0047] 本实施例的V型内燃机至少包括左右两个气缸，故而至少包括左缸配气摇臂轴润7滑系400a和右缸配气摇臂轴润滑系400b。两润滑系400a和400b均与所述的配气凸轮后 轴承200b连通。通过所述的润滑系400a和400b可实现对左缸摇臂轴轴承401a、401b以 及右缸摇臂轴轴承402a和402b供油润滑。当然，本实施例中的气缸的
配气机构为两气
门 结构，对于四气门结构，每缸的摇臂轴润滑系需要同时润滑摇臂轴的四个轴承，这里不再赘 述。
[0048] 此外，配气凸轮轴至高压泵凸轮轴之间的动力传递有时还需要
惰轮作为传动轮， 在设置润滑油路时，将配气凸轮轴至高压泵凸轮轴之间的油路经过所述惰轮轴承即可。而 且，向某一气缸的摇臂轴供油的油道可与所述惰轮轴承连通，而不必再直接与所述的配气 凸轮后轴承200b连通，这可以縮短油道的距离，并避免重复设置油道，也使得机体以及缸 盖上的油道加工简化。
[0049] 通向上述的配气凸轮轴润滑系、高压泵凸轮轴润滑系以及摇臂轴润滑系的润滑油 均可回流至油底壳101a。如图2所示。
[0050] 此外，通过内燃机机体上油道b进入曲轴后轴承106的润滑油，除对曲轴后轴承 106进行润滑外，有部分润滑油经所述的曲轴后轴承106进入曲柄圆滑块润滑系IO，对曲柄 圆滑块润滑系10中的运动副进行润滑。
[0051] 在本实施例的V型内燃机中，左右两缸的活塞、圆滑块与曲轴构成曲柄圆滑块机 构可具有相同的润滑系统，本实施例中仅对其中一缸的曲柄圆滑块机构的润滑系统为例说 明。
[0052] 在曲柄圆滑块机构中，其运动副至少包括曲轴与圆滑块构成的转动副、圆滑块与 活塞构成的转动副以及活塞与气缸或缸套构成的移动副；曲柄圆滑块润滑系IO可依次向 所述曲轴圆滑块构成的转动副的摩擦副、圆滑块与活塞构成的转动副的摩擦副以及活塞与 气缸或缸套构成移动副的摩擦副供油润滑。
[0053] 如图2所示，本发明的曲柄圆滑块润滑系10中，包括设置于曲轴上并连通曲轴后 轴承座106以及曲柄销轴承108的曲轴油道k，设置于圆滑块上并连通曲柄销轴承108和圆 滑块衬套110的圆滑块油道l，设置于活塞上并连通圆滑块衬套110以及活塞导向侧面的活 塞油道m。
[0054] 所述曲轴油道k为设置于曲轴中的润滑油路，包括设置于曲轴的曲柄销中沿中心轴线的中心油道、与所述中心油道连通并通向曲轴的
主轴颈外周面的油孔以及与所述中心
油道连通并通向曲轴的曲柄销的圆滑块配合面（即曲柄销轴承内周面）的油孔。
[0055] 其中，所述的曲轴主轴颈与内燃机的曲轴后轴承106构成转动副，通向曲轴的主轴颈外周面的油孔可与曲轴后轴承106相连通。通向曲轴的曲柄销的圆滑块配合面的油孔
设置于所述曲柄销的径向，用于连通曲柄销中的中心油道以及曲柄销的圆滑块配合面。
[0056] 所述圆滑块油道1包括连通所述圆滑块的外周面以及其偏心圆孔的供油通路。可以设置通向曲轴曲柄销的圆滑块配合面的油孔的
位置以及圆滑块上的供油通路于所述偏
心圆孔内周面的开口位置，使得所述曲轴与圆滑块构成的转动副工作时相应的开口可间歇
性对准，从而可实现由曲轴油道k向所述圆滑块油道1间歇性供油。
[0057] 此外，圆滑块油道1还可以包括设置于圆滑块的端面上的与偏心圆孔连通的油 槽，该油槽用于将圆滑块与曲轴构成的转动副的摩擦副上的润滑油导出，可润滑圆滑块的 端面。特别是对于在所述圆滑块的端面距离曲轴主轴颈端面较近时，或者两端面件有减磨8片时，有利于减轻磨擦。此外，导出的润滑油部分回流至图2所示的储油装置101a中。 [0058] 所述活塞油道m包括设置于所述活塞导向侧板外侧面方向（即朝向内燃机气缸方 向）的油槽以及连通所述油槽和所述活塞的圆滑块容置孔的供油油道。 [0059] 通过所述的活塞油道m，可连通设置于圆滑块容置孔中的圆滑块油道l，将润滑油 供给至活塞导向侧板外侧面。此外，所述的油槽中可存储部分润滑油，以保证充分润滑。 [0060] 此外，可以设置所述活塞油道m于所述圆滑块容置孔的内周面上的开口位置以及 圆滑块油道1于圆滑块外周面的开口位置，使得圆滑块与活塞构成的转动副工作时可间歇 性对准，从而实现由所述圆滑块油道l向活塞油道m的间歇性供油。这里不再详细描述。 [0061] 此外，在活塞上还可以设置有朝向活塞顶部背面的润滑油喷嘴，所述润滑油喷嘴 连通所述的活塞油道m。从而，通过活塞油道m的润滑油可由所述润滑油喷嘴喷向活塞的顶 部的背面，对所述的活塞顶部进行冷却。其中，通过设置所述活塞油道m于圆滑块容置孔的 内周面上的位置，可实现活塞油道m与圆滑块油道l间歇性对准，从而可使圆滑块油道中的 润滑油以一定的压力间歇性导入活塞油道m，实现对活塞顶部的背面间歇性喷油冷却。例 如，可设置对活塞不同冲程时进行冷却。
[0062] 此外，除喷油冷却外，在所述活塞顶部还可以设置与活塞油道m连通的冷却油道，所述冷却油道m与设置于活塞上的回流孔连通，在润滑油经过所述的冷却油道并经回流孔
回流至图2所示的储油装置101a时，可实现对活塞顶部的冷却，这里不再赘述。
[0063] 此外，在上述的实施例的内燃机润滑系统中，还可以包括冷却装置、温度检测装置、压力检测装置等，以常规的方式将上述装置接入即可，这里不再详细展开描述。
[0064] 本发明的实施例中，充分利用内燃机机体空间以及齿轮室盖、后端盖板布置油道，并尽可能使縮短油道长度，减少重复布置，使得机体制造工艺简化。
[0065] 本发明的曲柄圆滑块内燃机润滑系统可应用于曲柄圆滑块内燃机中，本发明还提 供一种曲柄圆滑块的内燃机，这里不再详细描述。
[0066] 本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技 术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和
修改，因此本发明的保 护范围应当以本发明
权利要求所界定的范围为准。
