CN107476847B - 带有可移动的引导件的曲轴箱集油器 - Google Patents

Abstract

本申请涉及带有可移动的引导件的曲轴箱集油器。一种用于发动机的曲轴箱组件，其包括：曲轴箱，其包括曲柄油底壳，曲柄油底壳包括主油底壳容积和副油底壳容积；一个或多个曲轴箱集油器，曲轴箱集油器包括捕捉曲轴箱中的分散油并且导引油远离曲轴箱壳壁且朝向曲柄油底壳的表面，其中曲轴箱集油器设置在曲轴上方且在发动机的活塞下方；以及收集油并且将油引导到主油底壳容积的一个或多个引导件。引导件的至少一部分在第一配置和第二配置之间可移动，在第一配置中，引导件收集否则将流入副油底壳容积中的所捕获的油并且将油引导到主油底壳容积，在第二配置中，引导件允许所捕获的油流入副油底壳容积中。

Description

带有可移动的引导件的曲轴箱集油器

技术领域

本公开涉及曲轴箱组件，尤其是，但非排他性地，涉及包括被配置成捕捉曲轴箱中的分散(dispersed)油并且导引该油朝向曲柄油底壳(crank sump)且远离曲轴箱壳壁的集油器的曲轴箱组件。

背景技术

在内燃发动机预热期间，发动机缸体结构充当大的散热器，这是因为发动机缸体结构的热惯量大于冷却剂和油一个数量级。因此，相比油，发动机缸体结构需要更长的时间来预热。

通过示例的方式，从活塞冷却通道返回的已由燃烧事件加热的热油可碰撞发动机的曲柄，并且油可被甩向更冷的曲轴箱。当油被甩向曲轴箱壁时，油由于曲轴箱的大的热惯量以及曲轴箱的大的表面积而失去热。类似地，从汽缸盖返回的油已被加热并且当其通过发动机缸体返回到油底壳时失去热。产生的更冷的油具有较高的黏度，这导致较高的摩擦损失。这进而导致更糟的燃料消耗和舱室加热。

本公开试图解决这些问题。

发明内容

根据本公开的一个方面，提供了用于发动机的曲轴箱组件，其包括：

曲轴箱，其包括曲柄油底壳，曲柄油底壳包括主油底壳容积和副油底壳容积；

一个或多个曲轴箱集油器，曲轴箱集油器包括一个或多个表面，其被配置成捕捉曲轴箱中的分散油并且沿着曲轴箱集油器的表面导引油远离曲轴箱壳壁并且朝向曲柄油底壳，其中曲轴箱集油器设置在曲轴上面且在发动机的相关联的活塞下面；以及

引导件，其被配置成收集通过曲轴箱集油器中的一个或多个捕获的油并且将该油引导到主油底壳容积，其中引导件设置在一个或多个曲轴箱集油器的底部边缘下方，使得至少在第一配置中时从曲轴箱集油器的底部边缘落下的油滴到引导件上，且其中引导件的至少一部分在以下两者之间可移动：

第一配置，其中引导件收集通过一个或多个曲轴箱集油器捕获的否则将流入副油底壳容积中的油，并且将所述油引导到主油底壳容积；和

第二配置，其中引导件允许通过在副油底壳容积上面的曲轴箱集油器捕获的油流入副油底壳容积中。

引导件的配置可取决于油的温度。例如，引导件的配置可取决于收集在引导件上的油的温度。

引导件可布置在第二配置中，使得通过在副油底壳容积上面的曲轴箱集油器捕获的油中的至少一些在流入副油底壳容积中之前可流到引导件上。可替换地，引导件可布置在第二配置中，使得通过在副油底壳容积上面的曲轴箱集油器捕获的油在流入副油底壳容积中之前可绕过引导件。

引导件，例如，所有引导件或引导件的一部分，可在第一配置和第二配置之间移动。

引导件或引导件的一部分可在第一配置和第二配置之间旋转。引导件或引导件的该部分可围绕平行于或垂直于曲轴的纵向轴线的轴线旋转。

引导件可包括在第一配置和第二配置之间移动的可移动部分。可移动部分可设置在沿着引导件到主油底壳部分的流动路径中。可移动部分可被布置成使得当在第二配置中时油流可转移到副油底壳部分中。

引导件可在第一配置和第二配置之间被动地移动。曲轴箱组件可包括温度敏感部分，其根据周围温度改变形状或状态。温度敏感部分的变化可确定引导件的配置。温度敏感部分可操作地耦接到引导件(或可移动部分)以在第一配置和第二配置之间移动。通过示例的方式，曲轴箱组件可包括恒温元件，其包括蜡、液体、双金属片或任何其它温度敏感部分。

引导件在第一配置和第二配置之间的移动可被主动地控制。例如，曲轴箱组件还可包括控制器、可操作地耦接到控制器的温度传感器，以及被配置成使引导件在第一配置和第二配置之间移动的致动器(诸如，螺线管)。

引导件可在平行于曲轴的纵向轴线的方向上延伸。

曲轴箱组件可包括多个曲轴箱集油器，例如，一个曲轴箱集油器用于发动机的每个汽缸和活塞。引导件可延伸横跨多个曲轴箱集油器中的一个或多个，例如，引导件可延伸横跨曲轴箱集油器的子集，而不是所有的曲轴箱集油器。可替换地，引导件可延伸横跨多个曲轴箱集油器，例如，所有的曲轴箱集油器。

例如，在不需要一个或多个引导件的情况下，一个或多个第一曲轴箱集油器可将油直接引导到主油底壳容积中。相比之下，一个或多个第二曲轴箱集油器可设置在副油底壳容积上面，并且引导件可延伸横跨第二曲轴箱集油器以便将油导引到主容积中。

曲轴箱组件可包括一对引导件，在曲轴的任一侧上有一个引导件。

曲轴箱组件可包括分隔主油底壳容积和副油底壳容积的壁。引导件可与分隔主油底壳容积和副油底壳容积的壁成一体或与之分开。壁可包括一个或多个开口，其被配置成允许油在主油底壳容积和副油底壳容积之间穿过。开口可被设定大小以使得油通过开口的流速取决于油的温度。开口可永久地打开。开口可由网格或穿孔形成。

引导件可包括一个或多个开口，其被配置成允许热油穿过到下方的副油底壳容积。开口可被设定大小以使得当油低于阈值温度时，油不穿过开口。开口可由网格或穿孔形成。

油可在发动机的预热期间优先返回到主油底壳容积。限制油底壳的初始容积可增加发动机预热的速率。

曲轴箱组件还可包括设置在主油底壳容积和副油底壳容积之间的阀。阀可被配置成例如响应于来自控制器的信号，选择性地允许油在主油底壳容积和副油底壳容积之间流动。

油泵可设置在副油底壳容积中或者在其上面，使得来自油泵的泄漏可收集在副油底壳容积中。油泵拾取器可设置在主油底壳容积中以为油泵收集从主油底壳容积收集油。

曲轴箱集油器可被配置成设置在曲轴上面。曲轴箱集油器可被配置成设置在相关联的活塞下面。曲轴箱集油器可设置在发动机汽缸下方。曲轴箱集油器可包括用于连杆穿过的第一孔口。第一孔口在垂直于和/或平行于曲轴的纵向轴线的方向上的宽度可小于相关联的发动机汽缸的对应宽度。

曲轴箱集油器可包括设置在限定第一孔口的边缘周围的第一唇部。第一唇部可从曲轴箱集油器的顶表面突出。第一唇部可在朝向活塞的方向上突出。

曲轴箱集油器可包括用于活塞冷却射流穿过或者用于接收用于输送活塞冷却射流的导管的第二孔口。至于第一孔口，唇部可设置在限定第二孔口的边缘周围。

曲轴箱集油器可被配置成与曲轴箱壳壁间隔开。曲轴箱集油器可被配置成基本上遵循曲轴箱壳壁的轮廓。曲轴箱集油器可被配置成在垂直于曲轴延伸通过曲轴箱的纵向轴线的平面上基本上遵循曲轴箱壳壁的轮廓。曲轴箱壳壁和曲轴箱集油器之间的间隙可在约4mm和10mm之间。

曲轴箱集油器可被配置为被设置用于发动机的单个汽缸。换句话说，每个活塞可设置一个曲轴箱集油器。曲轴箱集油器可被配置成设置在发动机的相邻的汽缸之间的壁之间。然而，还设想到，曲轴箱集油器可在多个活塞下方延伸。

曲轴箱集油器可包括底表面。底表面可面向曲轴。底表面可被配置成捕捉由曲轴、由连杆和/或由曲轴和连杆之间的轴承分散的油。曲轴箱集油器可包括顶表面。顶表面可面向活塞。顶表面可被配置成捕捉从曲轴箱上面(例如，从活塞冷却廊道、汽缸盖或者任何其它的油源)返回的油。

曲轴箱集油器可包括一个或多个第二唇部。第二唇部可设置在曲轴箱集油器表面的一个或多个边缘上，例如，设置在曲轴箱集油器的顶表面和/或底表面上。第二唇部可在顶表面上面和/或底表面下面突出。一个或多个第二唇部可设置在曲轴箱集油器表面的邻近发动机的相邻的汽缸之间的壁的边缘上。一个或多个第二唇部可设置在曲轴箱集油器表面的基本垂直于延伸通过曲轴箱的曲轴的纵向轴线的边缘上。

曲轴箱集油器和/或引导件可由带有比曲轴箱的热导率更低的热导率的热绝缘材料制成。例如，曲轴箱集油器和/或引导件可至少部分地由塑料材料制成，该塑料材料诸如尼龙。曲轴箱集油器和/或引导件可经由一个或多个热绝缘耦接件连接到曲轴箱壳壁。此类耦接件可由塑料材料制成，该塑料材料例如尼龙。

发动机，诸如内燃发动机，可包括上述曲轴箱组件和/或曲轴箱集油器。类似地，交通工具，诸如汽车、厢型车或任何其它机动车辆，可包括上述发动机、曲轴箱组件和/或曲轴箱集油器。

附图说明

为了更好地理解本公开，并且为了更清楚地示出本公开是如何实施生效的，现在通过示例的方式参考附图。附图按比例绘制，但是若需要，可使用其它相对尺寸。

图1示出设置有根据此前提出的布置的曲轴箱集油器的发动机的侧截面图。

图2示出图1中所描绘的曲轴箱集油器的平面图(为了清晰起见，已经省略了曲轴和连杆)。

图3示出图1中所描绘的曲轴箱集油器的另外的侧截面图，且图3是沿图2中所示的截面A-A截取的(为了清晰起见，已经省略了曲轴和连杆)。

图4示出在安装的配置中对准的四个曲轴箱集油器的透视图(已经省略了发动机)。

图5示出图4中所描绘的安装到发动机的曲轴箱中的四个曲轴箱集油器的下侧的透视图。

图6示出根据本公开的此前提出的示例的曲轴箱油底壳布置的截面图。

图7示出根据本公开的此前提出的另外示例的曲轴箱油底壳布置的透视图。

图8示出根据本公开的示例的曲轴箱油底壳布置的透视图。

图9A示出在第一配置中的引导件的截面侧视图。

图9B示出在第二配置中的引导件的截面侧视图。

图10A示出在第一配置中的根据本公开的示例的可替换的引导件的透视图。

图10B示出在第二配置中的根据本公开的示例的可替换的引导件的透视图。

具体实施方式

参考图1至图3，本公开涉及包括一个或多个曲轴箱集油器100的曲轴箱组件。曲轴箱集油器100被配置用于放置在内燃发动机4的曲轴箱2中。曲轴箱2形成用于发动机的曲轴6的外壳。如所描绘的，曲轴箱2可包括汽缸体8的一部分8a，部分8a在用于活塞12的汽缸10下面延伸。曲轴箱2由油底壳部分14完成，油底壳部分14可经由凸缘8’、14’耦接到汽缸体部分8a。虽然未示出，但应当理解，其它布置可适用，例如，曲轴箱和汽缸体可为一体，或者曲轴箱和汽缸体可为独立的离散部件。

如图1所描绘的，曲轴箱集油器100设置在曲轴6上面且活塞12下面。因此，曲轴箱集油器设置在发动机汽缸10下方。此外，如图2所示，曲轴箱集油器100可设置在壁16之间。壁16分隔相邻的汽缸10并且可在汽缸10下面延伸进入曲轴箱2中。壁16可为曲轴轴承外壳(未示出)提供支撑且可为汽缸体铸件8的一部分。因此，每个汽缸10和相关联的活塞12可设置一个曲轴箱集油器100。然而，在可替换的布置中，曲轴箱集油器可在任何数量的汽缸10上方延伸。

曲轴箱集油器100可与曲轴箱2的内表面18间隔开。内表面18可朝向曲轴箱2的顶部，且在示出的特定示例中，内表面18可设置在汽缸体8的在汽缸10下面延伸的部分8a上。曲轴箱集油器100可为基本上平面的(例如，板状的)，其厚度小于其长度或宽度的1％。曲轴箱集油器100可位于至少部分地遵循曲轴箱2的内表面18的轮廓的平面上。因此，曲轴箱集油器100可基本上平行于内表面18。内表面18且因此曲轴箱集油器100可在垂直于曲轴纵向轴线6a的平面上描出圆的一个或多个圆弧。圆的中心可基本上对应于曲轴的纵向轴线6a，例如，曲轴围绕其旋转的轴。相比之下，内表面18且因此曲轴箱集油器100可在平行于曲轴纵向轴线6a的方向上基本上是笔直的。因此，曲轴箱集油器100可至少部分地对应于基本圆柱形管的扇区(sector)。

曲轴箱集油器100可装配在曲轴箱内壁18和当曲轴6旋转时由曲轴6和连杆7的大端7a描出的圆弧之间的空间中。如图2所描绘的，例如在径向方向上，间隙X可存在于曲轴箱壳壁18和曲轴箱集油器100之间。间隙X可改变或者可例如沿曲轴箱集油器的表面基本上恒定。间隙X可在约4mm和10mm之间。类似地，间隙Y可存在于分隔壁16和曲轴箱集油器100之间。间隙Y可基本上恒定。间隙Y可为小的，例如在约1mm和10mm之间。

如图1所示，带有面向内的油底壳表面22的油底壳壁20可设置在曲轴箱2的弯曲的内表面18下面。油底壳壁20可设置在曲轴6的任一侧上。油底壳表面22可基本上笔直并且平行。油底壳表面22可在油底壳表面22和内表面18之间的界面处可与内表面18的切线重合。油底壳壁20可形成油底壳部分14的可与壳部分8a成一体或不成一体的一部分。油底壳壁20可限定包括曲轴箱2中的油26的油底壳24。

参考图1，曲轴箱集油器100可向下延伸到与曲轴纵向轴线6a基本齐平的点。因此，在曲轴箱集油器100基本上描出以曲轴纵向轴线6a为中心的圆的圆弧的情况下，曲轴箱集油器100可对向(subtend)约180°的角。然而，在可替换的布置中，曲轴箱集油器可延伸到高于曲轴纵向轴线的点，例如，曲轴箱集油器100可对向小于180°的角。这可为有利的，这是因为从集油器100流出的油在落入油底壳24中时可与油底壳表面22进一步间隔开。可替换地，曲轴箱集油器可延伸到低于曲轴纵向轴线的点。例如，曲轴箱集油器可遵循油底壳表面22，如所描绘的，油底壳表面可为基本上笔直的。曲轴箱集油器甚至可延伸进入油底壳24中，例如在使用期间延伸到油位下面。

曲轴箱集油器100包括表面，其被配置成捕捉曲轴箱2中分散的油并且沿着曲轴箱集油器的表面导引油远离曲轴箱壁18、22并且朝向曲柄油底壳24。特定地，曲轴箱集油器100包括顶表面102，其在安装时面向活塞12。此外，曲轴箱集油器100包括底表面104，其在安装时面向曲轴6。

参考图2和图3，曲轴箱集油器100可包括用于连杆7穿过的第一孔口110。第一孔口110在垂直于曲轴的纵向轴线6a的方向上的宽度可小于相关联的发动机汽缸10的对应宽度。此外或可替换地，第一孔口110在平行于曲轴的纵向轴线6a的方向上的宽度可小于相关联的发动机汽缸10的对应宽度。因此，从汽缸10的侧面落下的油将被曲轴箱集油器100捕捉。

如图3所示，曲轴箱集油器100可包括设置在限定第一孔口110的边缘周围的第一唇部112。第一唇部112可从曲轴箱集油器的顶表面102突出并且可在朝向活塞12的方向上突出。第一唇部112可防止顶表面102上的油通过第一孔口110落下。

如图2所示，曲轴箱集油器100可包括一对第二唇部114。第二唇部114可设置在曲轴箱集油器的邻近相邻的汽缸10之间的壁16的边缘上。因此，第二唇部114可设置在曲轴箱集油器的基本上垂直于曲轴纵向轴线6a的两个边缘上。第二唇部114可在顶表面102上方突出。因此，第二唇部114可防止顶表面102上的油落到邻近壁16的边缘上。

如图1和图2所描绘的，曲轴箱集油器100可包括用于活塞冷却射流32穿过的第二孔口120。活塞冷却射流32可从油导管34输送，油导管导引油的射流32通过第二孔口120并且朝向活塞12。可替换地，用于输送冷却射流32的导管可延伸通过第二孔口120。至于第一孔口110，向上凸出的唇部(未示出)可设置在限定第二孔口120的边缘周围。

参考图1和图3，顶表面102可被配置成捕捉从曲轴箱上面返回的油，诸如通过通路28从汽缸盖返回的油26a和/或从汽缸10(例如，从设置在汽缸10周围的活塞冷却通道30)返回的油26b。因此，曲轴箱集油器100可在汽缸盖排油通路28和/或活塞冷却通道排放通路(未示出)上方延伸。例如，从活塞冷却通道30返回的油可在顶表面102上的点108处流到顶表面上。收集在顶表面102上的油然后可由于重力沿着顶表面流动。油可流动，直到其到达曲轴箱集油器100的底部边缘106，这时油落入油底壳24中。

底表面104可被配置成捕捉由曲轴6和/或由连杆大端7a例如在穿过油底壳24中的油26时分散的油26c。收集在底表面104上的油然后可由于重力和油的表面张力沿着底表面流动。油可流动，直到其到达曲轴箱集油器100的底部边缘106，这时油落入油底壳24中。

在任一情况下，顶表面102和底表面104可防止返回到油底壳24的油接触曲轴箱壁18、16、20，从而使油到曲轴箱2失去的热最小化。此外，可防止从曲轴箱上面返回的油简单地直接落入曲轴箱中，碰撞曲轴或连杆并且被抛到壳壁。

此外，曲轴箱集油器100以及曲轴箱集油器100与曲轴箱内表面18之间的空气间隙将充当热绝缘屏障。曲轴6和连杆7的运动产生带有在曲轴箱的油雾的气体的旋转流。由于从热气体到更冷的曲轴箱壁的强制对流，此类流引起另外的热损失。通过增加集油器100以及在集油器和内表面18之间的空气间隙，传导量和来自气体运动的强制热对流量，以及来自热油的热损失量将减少。

曲轴箱集油器100可在构造期间模制或弯曲成型。此外，曲轴箱集油器100可由低传导热绝缘材料制成，所述低传导热绝缘材料例如塑料材料(诸如，尼龙)。此类材料的选择会使从落在曲轴箱集油器100上的油转移的热能最小化。此外，虽然未示出，但是曲轴箱集油器可经由一个或多个热绝缘耦接件连接到曲轴箱壳壁18，且此类耦接件可由塑料材料制成，所述塑料材料例如尼龙。耦接件可包括冷杉树型配件、螺钉或者任何其它合适的耦接件。耦接件可被接收在曲轴箱壁18中的开口中。此外或可替换地，曲轴箱集油器可包括凸缘(未示出)，其例如可装配在汽缸体部分8a和油底壳部分14的凸缘8’和14’之间以使曲轴箱集油器保持在适当位置中。

参考图4和图5，可设置多个曲轴箱集油器100，发动机的每个汽缸设置一个曲轴箱集油器。在示出的特定示例中，四个曲轴箱集油器100可被设置用于包括布置成直线的四个汽缸的发动机。

图5示出图4中描绘的安装到发动机的曲轴箱2的汽缸体部分8a中的曲轴箱集油器100。图5示出曲轴箱集油器100的下侧。如上所述，间隙130可设置在曲轴箱内表面18和曲轴箱集油器100的底部边缘106之间。通过曲轴箱集油器100捕获的油可通过间隙130流到油底壳部分14。

现在参考图6，将描述油底壳部分14的布置。如所描绘的，油底壳部分14包括主油底壳容积14a和副油底壳容积14b。副油底壳容积14b可分为第一副油底壳部分14b’和第二副油底壳部分14b”，其可设置在主油底壳容积14a的任一侧上。第一副油底壳部分14b’和第二副油底壳部分14b”例如在图6所描绘的后面的平面上可彼此流体连通。

主油底壳容积14a和副油底壳容积14b通过第一和第二分隔壁15a、15b分开。第一分隔壁15a将主油底壳容积14a与第一副油底壳部分14b’分开，且第二分隔壁15b将主油底壳容积与第二副油底壳部分14b”分开。第一和第二分隔壁15a、15b可在基本平行于曲轴纵向轴线6a的方向上延伸。分隔壁15a、15b可延伸到基本等于标准填充油位的高度。

如所描绘的，布置了一个或多个曲轴箱集油器100，它们的底部边缘106布置在副油底壳容积14b上面。特定地，曲轴箱集油器100的一侧上的第一底部边缘106a可布置在第一副油底壳部分14b’上面，且曲轴箱集油器100的另一侧上的第二底部边缘106b可布置在第二副油底壳部分14b”上面。

仍参考图6，可设置第一和第二引导件40a、40b。引导件40a、40b可设置在曲轴箱集油器的底部边缘106a、106b下方，使得从曲轴箱集油器的底部边缘落下的油可滴到引导件上。(油流由箭头A表示)。特定地，引导件40a、40b可定位在曲轴箱集油器底部边缘106a、106b和对应的第一和第二副油底壳部分14b’、14b”之间。

第一和第二引导件40a、40b可被配置成收集通过曲轴箱集油器100捕获的油并且将该油引导到主油底壳容积14a中。例如，第一和第二引导件40a、40b可相对于水平面成角度并且延伸，使得所收集的油朝向主油底壳容积14a流动。特定地，引导件40a、40b可成角度，其中引导件的一侧高于引导件的最接近主油底壳容积14a的一侧。

引导件40a、40b的边缘可连接到相应的分隔壁15a、15b的顶部边缘。特定地，引导件40a、40b可与相应的分隔壁15a、15b成一体。

如上所述，曲轴箱组件可包括多个曲轴箱集油器100，例如，发动机的每个汽缸10和活塞12具有一个曲轴箱集油器。引导件可延伸横跨这些曲轴箱集油器中的每个的底部。因此，引导件40a、40b可以是细长的并且可在平行于曲轴纵向轴线6a的方向上延伸。

如所述，引导件40a、40b可包括一个或多个开口42a、42b，其被配置成允许热油穿过到下方的第一和第二副油底壳部分14b’、14b”。开口42a、42b可被设定大小以使得当油低于阈值温度时，油例如由于较低温度下的较高黏度而不能穿过开口。开口42a、42b可由网格或穿孔形成。

油泵拾取器50可设置在主油底壳容积14a中以为油泵(未示出)从主油底壳容积收集油。

曲轴箱组件还可包括设置在第一和第二分隔壁15a、15b的一个或两个中的阀60。阀60可被配置成选择性地允许油在主油底壳容积14a和副油底壳容积14b之间流动。阀60可为在某一温度下自动打开的恒温阀。可替换地，阀60可操作地连接到控制器，当传感器(未示出)向控制器指示油已经达到阈值温度(例如，115°)时，该控制器发送打开阀的信号。

阀60可在以下任一情况下以其它的方式打开：

1.如果油泵拾取器50处的油位低，即使油是冷的，为了避免油缺乏。这可以由油位传感器、油压传感器或两者来确定。

2.在断电或者发动机关闭期间。这允许发动机装满油并且没有任何问题地排放。其还允许在排放期间调平油并且允许油在两个容积之间互换。

3.如果发动机没有完全预热，定期打开阀60(例如，在每20预热事件中打开一次)以允许油在主容积和副容积之间交换也可为有利的。

仍参考图6，发动机可由包括控制器71的控制系统70至少部分地控制。控制器71可从耦接到发动机的传感器72接收各种信号，并且向耦接到发动机和/或车辆的各个致动器73发送控制信号。各个传感器可例如包括各种温度、压力和空燃比传感器，或者本文所述的其它传感器。各个致动器可包括本文所述的致动器，例如，各个阀、螺线管、节气门和燃料喷射器。阀60可操作地连接到控制器71，其例如经由致动器73发送打开阀60的信号。控制器71可为微型计算机，包括微处理器单元、输入/输出端口、用于可执行的程序和校准值的电子存储介质。控制器71可编程有计算机可读数据，该计算机可读数据表示可执行以进行本文所述的方法以及预期的但未具体列出的变体的可执行指令。

图7示出用于油底壳部分14的可替换的布置。与图6所描绘的布置相比，主油底壳容积14a和副油底壳容积14b通过单个分隔壁15c分开。分隔壁15c在基本上垂直于曲轴纵向轴线6a的方向上延伸。主油底壳容积14a还可延伸到比副油底壳容积14b更大的深度。此外，分隔壁15c可延伸到基本上等于标准填充油位的高度。

如所描绘的，第一组(例如，第一对)曲轴箱集油器100a、100b可设置在主油底壳容积14a上面，且因此可将油直接引导到主油底壳容积14a中。相比之下，第二组(例如，第二对)曲轴箱集油器100c、100d可设置在副油底壳容积上面。一对引导件44a、44b可在第二组曲轴箱集油器100c、100d的底部边缘106下方延伸，以便收集从底部边缘落下的油。(油流由箭头B表示)。引导件44a、44b设置在曲轴的任一侧上并且在基本上平行于曲轴纵向轴线6a的方向上延伸。(需要特别注意，为了清晰起见，图7中仅描绘了每个曲轴箱集油器100的一侧。)

一对引导件44a、44b可被配置成将油导引到主油底壳容积14a中。特定地，引导件44a、44b可相对于水平面成角度(当安装时)，使得油朝向主油底壳容积14a落下。引导件44a、44b可成角度，其中引导件的一端高于引导件的最接近主油底壳容积14a的一端。

与图6中所描绘的可基本上平整的引导件40a、40b相比，引导件44a、44b可形成槽道。例如，引导件44a、44b可例如在垂直于曲轴纵向轴线6a的平面中的横截面内是弯曲的。可替换地，引导件44a、44b可包括在在纵向方向上延伸的侧壁，例如以便形成沟(gulley)。在任一情况下，引导件44a、44b的槽道形状可有助于防止油从引导件落入副油底壳容积14b中。

引导件44a、44b的末端可连接到分隔壁15c的顶部边缘。至于图6所示的布置，引导件可与分隔壁15c成一体。可替换地，引导件44a、44b可为独立的部件，其例如可连接到油底壳壁20。在另外的替换方案中，引导件44a、44b可连接到曲轴箱集油器100的底部。

至于图6所示的布置，引导件44a、44b可具有一个或多个开口(未示出)，其可被配置成允许热油穿过到下方的副油底壳部分14b。开口可被设定大小以使得当油低于阈值温度时，油例如由于较低温度下的较高黏度而不能穿过开口。开口可由网格或穿孔形成。

此外，至于图6所示的布置，阀60可设置在分隔壁15c中以选择性地允许在主油底壳容积14a和副油底壳容积14b之间流动。阀60可以如上所述的相同的方式起作用。

油泵52可设置在副油底壳容积14b中。因此，来自油泵的泄漏可收集在副油底壳容积中。这可有助于促进油在两个油底壳容积之间交换。然而，为了避免泵干式运行，油泵拾取器(未示出)可设置在主油底壳容积14a中以为油泵从主油底壳容积收集油。

现在参考图8至图10，引导件44a、44b可在第一配置(如图9A所描绘的)和第二配置(如图9B所描绘的)之间可移动。在第一配置中，引导件44a、44b收集通过在引导件44a、44b上面的曲轴箱集油器100c、100d捕获的油，并且将否则将流入副油底壳容积14b中的油引导到主油底壳容积14a。在第二配置中，引导件44a、44b已经移入这样的位置中：其中，从上面的曲轴箱集油器100c、100d收集的油被导引流入副油底壳容积14b中。虽然图8至图10的局部视图仅示出单个引导件44a、44b，但是应当理解，一对引导件可以与图7所示的方式类似的方式设置。相对于图7所示的引导件描述的其它特征也可适用于图8至图10所示的引导件。

如图9A和图9B所示，引导件44a、44b可围绕第一和第二配置之间的枢轴点46a旋转。枢轴轴线在平行于曲轴的纵向轴线的方向上延伸。然而，应当理解，引导件44a、44b可围绕在不同的方向上定向的轴线(例如，垂直于曲轴的纵向轴线的轴线)旋转。还应当理解，引导件44a、44b可以以不同的方式(例如，第一和第二配置之间平移或弯曲)移动。

如图9B所示，引导件44a、44b可布置在第二配置中，使得通过在副油底壳容积14b上面的曲轴箱集油器100c、100d捕获的油中的至少一些在后续流入副油底壳容积14b之前首先流到引导件上。可替换地，引导件可布置在第二配置中，使得落在曲轴箱集油器上的油不流到引导件44a、44b上，而是直接流入副油底壳容积中。例如，引导件44a、44b可移动到它们均移出从曲轴箱集油器到副油底壳容积的流动路径的这种程度。

在图8和图9A/图9B所示的特定布置中，引导件44a、44b具有凹形横截面形状。引导件的横截面形状可为弯曲的(例如，如图9A和图9B所描绘的)，或者可为有角的(例如，如图10A和图10B所描绘的)。在任一情况下，当在第一配置中时，引导件44a、44b的侧壁48a’、48a”可包括在引导件中的油流。相比之下，在第二配置中，引导件的一侧可降低，使得侧壁不再能够包括沿着引导件的长度的油流。因此，油可在其中一个侧壁48a’的边缘上方流动并且流入下方的副油底壳部分14b中。

引导件44a可设置有端壁45a，其设置在引导件的与主油底壳部分14a相对的末端处。端壁45a可防止引导件的末端上方的油不必要地流入副油底壳部分中。

如图8所示，引导件44a与分隔壁15c重叠(即，悬在分隔壁之上)，使得通过引导件捕获的油流入主油底壳部分14a中。因此分隔壁15c可设置有切口，引导件可穿过该切口。切口可被设定大小以在第一配置和第二配置两者中容纳引导件44a。

在可替换的布置(未示出)中，引导件44a可连接到分隔壁15c，例如，引导件44a可围绕与分隔壁15c的连接部旋转，例如与垂直于曲轴的纵向轴线的旋转轴线的连接部。在此类布置的情况下，当在第一配置中时，油可沿着引导件44a在第一方向上朝向主油底壳部分流动，且当在第二配置中时，油可在第二相反的方向上流动。在此类布置中，端壁45a可省略。

引导件44a、44b的配置可取决于油的温度。例如，主油底壳容积14a或者别处中的收集在引导件上的油的温度可确定引导件是否在第一或第二配置中。在特定布置中，引导件可在第一和第二配置之间被动地移动。通过示例的方式，曲轴箱组件可包括根据周围温度改变形状或状态的温度敏感部分。温度敏感部分的改变的形状或状态可确定引导件44a的配置。温度敏感部分可操作地耦接到引导件44a以使引导件在第一和第二配置之间移动。例如，曲轴箱组件可包括恒温元件，其包括蜡、液体、双金属片或者被布置成根据周围温度使引导件在第一和第二配置之间移动的任何其它的温度敏感部分。温度敏感部分可与落在引导件44a、44b上的油热连通。

可替换地，引导件44a、44b在第一和第二配置之间的移动可被主动地控制。例如，曲轴箱组件还可包括控制器(参见图6)、可操作地耦接到控制器的温度传感器，以及被配置成使引导件在第一和第二配置之间移动的致动器。温度传感器可感测落到引导件44a、44b上的油的温度、主油底壳容积或别处中的油的温度。当油的温度达到阈值时，控制器可向致动器发送信号以将引导件44a、44b从第一配置移至第二配置。当温度下降到阈值以下时，控制器可向致动器发送另外的信号以使引导件44a、44b返回到第一配置。致动器可耦接到两个引导件44a、44b，或者致动器可被设置用于引导件中的每个。致动器可为线性致动器或任何其它类型的致动器，诸如马达或螺线管。

如果引导件44a、44b的配置为主动地控制的，则控制器可额外地或可替换地基于除温度以外的因素使引导件在第一和第二配置之间移动。例如，如果带有油拾取器的油底壳容积中的油位低，则引导件可被调整为导引油流入该油底壳容积中。

在图8所示的布置中，分隔壁15c包括网格部分61。网格部分61包括允许油在主油底壳容积14a和副油底壳容积14b之间穿过的一个或多个开口。可设置网格部分61，而不是上述阀60。网格部分开口可被设定大小以使得当油的温度低于某一阈值时，油通过开口的流速低。因此，当油的温度低时，主油底壳容积14a和副油底壳容积14b之间的流动受限。相比之下，当油的温度高时且因此油的黏度较低时，油通过网格部分开口的流速可增加。因此，当油的温度热时，网格部分61可允许油在主油底壳容积和副油底壳容积之间进行更大的转移。网格部分61没有移动部分且因此可比主油底壳容积和副油底壳容积之间的阀更可靠。

图8所示的布置类似于图7所示的布置，除了引导件44a、44b在第一和第二配置之间可移动之外。然而，图6所示的引导件40a、40b也可在第一和第二配置之间可移动。例如，图6所示的引导件40a、40b可从类似于图6所述的第一配置移动到引导件40a、40b允许油流从曲轴箱集油器100流入第一副油底壳部分14b’和第二副油底壳部分14b”中的第二配置。以上关于引导件44a、44b描述的其它特征也可适用于引导件40a、40b。

现在参考图10A和图10B，引导件44a的部分47a可在第一配置(如图10A所描绘的)和第二配置(如图10B所描绘的)之间可移动，并且不管配置如何，引导件的其余部分可保持在相同的位置中。可移动部分47a可设置在沿着引导件44a到主油底壳部分14a的流动路径中。例如，可移动部分47a可设置在引导件44a的底部49a上。特定地，可移动部分47a可设置在引导件的最接近第一油底壳部分14a的末端处或者朝向该末端设置。当在第一配置中时，可移动部分47a可基本上关闭(例如，填充)引导件44a的底部49a中的开口47a’。因此，沿着引导件44a流动的油可在可移动部分47a上方流动，且然后流入第一油底壳部分14a中。然而，当在第二配置中时，可移动部分47a可远离引导件中的开口47a’移动，使得沿着引导件44a行进的油流动通过开口并且进入副油底壳部分14b中。实际上，可移动部分47a形成活板门(trapdoor)，当油达到阈值温度时该活板门打开，并且将油转移到副油底壳部分14b中。

可移动部分47a可包括双金属片，其根据在可移动部分上方流动的油的温度改变形状。例如，当油的温度增加时，可移动部分可从第一配置挠曲到第二配置。虽然图10B示出沿着离第一油底壳部分最远的边缘弯曲的可移动部分，但是应当理解，可移动部分47a可同样沿着最接近第一油底壳部分的边缘弯曲。同样，可移动部分47a可例如以以上相对于图8和图9描述的方式被主动地控制，而不是被动地控制。

在图6至图10所述的任一布置中，引导件和/或分隔壁可由热绝缘材料制成，所述热绝缘材料例如塑料(诸如，尼龙)。

在图6至图10所描绘的布置的情况下，在发动机的预热期间，油可优先返回到主油底壳容积14a。将油底壳的初始容积限制为主油底壳容积14a可通过减少油暴露于油底壳壁的热质量来增加发动机预热的速率。上述引导件和曲轴箱集油器的组合有助于增加返回到主容积的油量。在图6和图7所示的布置的情况下，一旦发动机已预热，阀60可打开，并且主油底壳容积和副油底壳容积可有效地结合。开口42a、42b也可开始允许流入副油底壳容积14b中。在图8所示的布置的情况下，引导件可移动以允许一旦发动机已预热就从上面的集油器流入副油底壳容积14b中。网格61也可允许主油底壳容积和副油底壳容积之间的较大流动。油的较大的冷却然后可通过增加暴露于油底壳壁20来实现。

图1至图10示出带有各个部件的相对定位的示例配置。至少在一个示例中，如果示出彼此直接接触，或者直接耦接，则此类元件可分别被称为直接接触或直接耦接。类似地，至少在一个示例中，被示出彼此邻接或邻近的元件可分别彼此邻接或邻近。作为示例，彼此共面接触的部件可被称为共面接触。作为另一示例，在至少一个示例中，彼此隔开定位的其间仅带有空间而没有其它部件的元件可如此称之。作为另一示例，被示出在彼此上面/下面，在彼此的相对侧处，或在彼此的左/右边的元件可相对于彼此如此称之。进一步，如图所示，在至少一个示例中，最顶部元件或元件的最顶部点可被称为部件的“顶部”，且最底部元件或元件的最底部点可被称为部件的“底部”。如本文所用的顶/底、上/下、在……上面/在……下面可相对于图的垂直轴且用于描述图的元件相对于彼此的定位。如此，在一个示例中，被示出为在其它元件上面的元件可垂直定位在其它元件上面。作为另一示例，图中描绘的元件的形状可被称为具有那些形状(诸如，圆形的、笔直的、平面的、弯曲的、圆的、倒棱的、有角的等)。进一步，在至少一个示例中，被示出彼此相交的元件可被称为相交元件或彼此相交。仍进一步，在一个示例中，被示出在另一元件内或被示出在另一元件外的元件可如此称之。

为了便于描述，诸如“内”、“外”、“在…下方”、“在……下面”、“下”、“在……上面”、“上”等空间上相对的术语在本文中可用于描述一个元件或者特征与另一元件(多个元件)或特征(多个特征)的关系，如图所示。空间上相对的术语可旨在包括除图中所描绘的取向之外的使用或操作中的装置的不同取向。例如，如果图中的装置被翻转，则被描述为“在其它元件或特征下面”或“在其它元件或特征下方”的元件将被定向在其它元件或特征“上面”。因此，示例术语“在……下面”能够包括上面和下面这两种取向。所述装置可以以其它的方式定向(旋转90度或在其它取向)，并且本文使用的空间上相对的描述符可被相应地解释。

本领域技术人员应当理解，虽然本公开通过示例的方式参考一个或多个示例进行了描述，但是其不限于所公开的示例，并且在不偏离如所附权利要求书所限定的本公开的范围的情况下，可构造可替换的示例。

Claims (21)

1.一种用于发动机的曲轴箱组件，其包括：

曲轴箱，其包括曲柄油底壳，所述曲柄油底壳包括主油底壳容积和副油底壳容积；

一个或多个曲轴箱集油器，所述曲轴箱集油器包括一个或多个表面，所述一个或多个表面被配置成捕捉所述曲轴箱中的分散油并且沿着所述曲轴箱集油器的所述表面导引所述油远离曲轴箱壳壁且朝向所述曲柄油底壳，其中，所述曲轴箱集油器设置在曲轴上方且在所述发动机的相关联的活塞下方；以及

引导件，其被配置成收集通过所述曲轴箱集油器中的一个或多个捕获的油并且将所述油引导到所述主油底壳容积，其中，所述引导件设置在所述一个或多个曲轴箱集油器的底部边缘下方，使得至少当在第一配置中时从所述曲轴箱集油器的所述底部边缘落下的油滴到所述引导件上，且其中所述引导件的至少一部分在以下两者之间可移动：

第一配置，其中所述引导件收集通过所述一个或多个曲轴箱集油器捕获的否则将流入所述副油底壳容积中的油，并且将所述油引导到所述主油底壳容积；和

第二配置，其中所述引导件允许通过在所述副油底壳容积上面的所述一个或多个曲轴箱集油器捕获的油流入所述副油底壳容积中。

2.根据权利要求1所述的曲轴箱组件，其中所述引导件的所述配置取决于所述油的温度。

3.根据权利要求2所述的曲轴箱组件，其中所述引导件的所述配置取决于收集在所述引导件上的所述油的所述温度。

4.根据权利要求1所述的曲轴箱组件，其中所述引导件布置在所述第二配置中，使得通过在所述副油底壳容积上面的所述曲轴箱集油器捕获的所述油中的至少一些在流入所述副油底壳容积中之前流到所述引导件上。

5.根据权利要求1所述的曲轴箱组件，其中所述引导件布置在所述第二配置中，使得通过在所述副油底壳容积上面的所述曲轴箱集油器捕获的所述油在流入所述副油底壳容积中之前绕过所述引导件。

6.根据权利要求1所述的曲轴箱组件，其中所述引导件在所述第一配置和第二配置之间移动。

7.根据权利要求1所述的曲轴箱组件，其中所述引导件或所述引导件的一部分在所述第一配置和第二配置之间旋转。

8.根据权利要求7所述的曲轴箱组件，其中所述引导件或所述引导件的所述部分围绕平行于所述曲轴的纵向轴线的轴线旋转。

9.根据权利要求7所述的曲轴箱组件，其中所述引导件或所述引导件的所述部分围绕垂直于所述曲轴的纵向轴线的轴线旋转。

10.根据权利要求1所述的曲轴箱组件，其中所述引导件包括在所述第一配置和第二配置之间移动的可移动部分。

11.根据权利要求10所述的曲轴箱组件，其中所述可移动部分设置在沿着所述引导件到所述主油底壳容积的流动路径中，并且所述可移动部分被布置成使得当在所述第二配置中时，油流被转移到所述副油底壳容积中。

12.根据权利要求1所述的曲轴箱组件，其中所述曲轴箱组件包括温度敏感部分，所述温度敏感部分根据周围温度改变形状或状态。

13.根据权利要求1所述的曲轴箱组件，其中所述曲轴箱组件还包括控制器、可操作地耦接到所述控制器的温度传感器以及被配置成使所述引导件在所述第一配置和第二配置之间移动的致动器。

14.根据权利要求1所述的曲轴箱组件，其中所述引导件在平行于所述曲轴的纵向轴线的方向上延伸。

15.根据权利要求1所述的曲轴箱组件，其中所述曲轴箱组件包括一对引导件，在所述曲轴的任一侧上有一个引导件；且其中所述曲轴箱集油器和/或引导件至少部分地由塑料材料制成。

16.根据权利要求15所述的曲轴箱组件，其中所述塑料材料是尼龙。

17.根据权利要求2所述的曲轴箱组件，其中所述曲轴箱组件包括分隔所述主油底壳容积和副油底壳容积的壁。

18.根据权利要求17所述的曲轴箱组件，其中所述壁包括一个或多个开口，所述一个或多个开口被配置成允许油在所述主油底壳容积和副油底壳容积之间穿过。

19.根据权利要求18所述的曲轴箱组件，其中所述开口被设定大小以使得油通过所述开口的流速取决于所述油的温度。

20.根据权利要求18所述的曲轴箱组件，其中所述开口由网格或穿孔形成。

21.根据权利要求1所述的曲轴箱组件，其中油在所述发动机的预热期间返回到所述主油底壳容积；且其中所述曲轴箱集油器和/或引导件由带有比所述曲轴箱的热导率更低的热导率的热绝缘材料制成。

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