一种集成内置机油高效冷却装置的制作方法

本发明涉及内燃发动机技术，具体是一种集成内置机油高效冷却装置。

背景技术：

1、发动机机油具有对运动零部件进行润滑、冷却和清洁的作用，要实现上述功能，需要发动机机油冷却模块和机油滤清模块分别对机油进行冷却和过滤，以保证机油处于合适的工作温度和清洁度。

2、发动机机油冷却器一般分为内置式和外置式，内置式机油冷却器一般包括机油冷却器内芯和机油冷却器盖，通过将流经机油冷却器内部的机油热量传递至发动机冷却水，把来自油底壳的机油温度降低到合适温度。机油滤清模块一般包括机油滤清器和滤清器座，对来自发动机机体油底壳的机油中的杂质进行过滤。

3、现有技术中，内置机油冷却器由于结构所限，与机油滤清器模块往往分开布置，集成度较低；部分采用了集成结构的内置机油冷却器往往直接固定在充当机油冷却器座的盖板上，缺少冷却水流通路径的控制措施，安装到机体后机油冷却器内芯长度方向一般沿水流方向或是水平方向浸泡在机体冷却水中，通过机油冷却器内芯各层芯板之间的冷却水流通面积小，冷却水流受到的阻力较大，造成机油冷却器换热效率低，水泵功率损失较大。另外，现有技术多采用先冷却再过滤的机油流通路径，容易带来机油滤清器流阻偏高的问题。

技术实现思路

1、针对背景技术中指出的问题，本发明的目的是提供一种集成内置机油高效冷却装置，旨在实现机油的高效冷却，并实现机油冷却器模块与机油滤清器模块的集成。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种集成内置机油高效冷却装置，包括发动机机体、机油冷却器盖和机油冷却器内芯，所述的发动机机体前端面设有第一内型腔，第一内型腔内部左端上方设有冷却液流出口和机油流出口，右端设有冷却液流入口和第一入口，第一内型腔外部设有第二入口、第三入口和旁通进口，第二入口连通第一入口，第三入口和旁通进口分别连通发动机机体的主油道；冷却液出口和冷却液流入口分别连通发动机机体内的冷却液通道，第二入口通过机油冷却器盖连接第三入口；

4、所述的机油冷却器内芯安装在第一内型腔中，且机油冷却器内芯沿长度方向从左到右向下倾斜设置在冷却液流出口和冷却液流入口之间；机油从第一入口进入机油冷却器内芯，经过机油冷却器内芯冷却后从机油流出口返回发动机机体的主油道；

5、所述的机油冷却器盖后端面连接发动机机体，机油冷却器盖后端面设有第二内型腔，第二内型腔包围在冷却液流出口、冷却液流入口以及机油冷却器内芯外部，且第二内型腔内设有第一导流板和第二导流板；第二内型腔具有从左到右向下倾斜设置的第二侧壁和第五侧壁，第二侧壁位于第五侧壁下方，第二侧壁、第五侧壁与机油冷却器内芯对应的侧边之间均具有间隙；冷却液从冷却液流出口进入第二内型腔后，被第二导流板导向第二侧壁，沿第二侧壁向右下流动时，又被第一导流板导向机油冷却器内芯，经过机油冷却器内芯及第五侧壁，越过第一导流板，从冷却液流入口返回发动机机体的冷却液通道；

6、所述的机油冷却器盖还集成有供油模块、机滤座模块和旁通模块，供油模块内部具有供油道，机滤座模块内部设有机滤油路，旁通模块内部设有旁通油道；供油模块的供油道输入端对接第三入口，输出端连通机滤座模块的机滤油路入口，机滤油路出口分别连通第二入口和旁通模块的旁通油道，旁通油道通过后端开口的旁通油口连接旁通进口；当第二入口的压力在预设的压力值范围内时，来自发动机机体主油道的机油依次通过供油模块和机滤座模块，经机滤座模块滤清后，进入第二入口；当第二入口的压力超过预设值时，旁通油道开启，经过机滤座模块滤清后的一部分机油经旁通油口直接通过旁通进口返回发动机机体主油道。

7、所述的第二内型腔其内侧壁包括从左到右依次逆时针环绕连接的第一侧壁、第二侧壁、第三侧壁、第四侧壁、第五侧壁和第六侧壁，第一侧壁和第四侧壁均为竖向平面，第二侧壁和第五侧壁均从左到右向下倾斜且相互平行，第三侧壁和第六侧壁均平行于横向平面，第二侧壁和第五侧壁的面积相等且最大；所述第一导流板连接第三侧壁，第二导流板连接第六侧壁，冷却液流入口设置在第一导流板与第四侧壁之间，冷却液流出口设置在第二导流板与第一侧壁之间。

8、所述供油模块一体设置在机油冷却器盖下端，供油模块内部的供油道具有进油口，进油口与旁通油口开口方向一致，进油口对接第三入口。

9、所述的第二内型腔外部右侧设置有出油口，出油口与旁通油口开口方向一致，出油口作为机滤油路出口，其外端对接第二入口，其内部分别连通机滤座模块的机滤油路和旁通模块的旁通油道。

10、所述的机滤座模块一体设置在机油冷却器盖右端，机滤座模块内部的机滤油道包括机滤进油道和机滤出油道，机滤座模块右端具有安装台，安装台内具有输入油腔，输入油腔通过连接孔连通机滤进油道，输入油腔内设有中心出油管，中心出油管一端连通机滤出油道，另一端连通机油滤清器出油腔，机油滤清器连接安装台，机油滤清器进油腔连通输入油腔；机滤进油道连通供油道，机滤出油道连通机滤油路出口。

11、所述的机滤进油道竖向设置，所述的安装台其数量为n个，n≥2；n个安装台自上到下分布于机滤座模块的右端，且每个安装台连接的机油滤清器均呈水平状态。

12、所述的机滤出油道竖向设置，其上端设有开口，开口内设有螺纹连接的封堵头。

13、所述的旁通模块一体设置在机滤座模块与第二内型腔之间；旁通模块内部的旁通油道包括同轴设置的通油孔和阀体腔，通油孔下端连通机滤油路出口，通油孔上端连通阀体腔，且阀体腔的内径大于通油孔的内径；阀体腔内设有旁通阀组件，旁通油口设置在阀体腔的一侧壁，由旁通阀组件控制旁通油口的启闭。

14、所述的第一内型腔的外部开口端面为第一结合面，第一结合面为光滑平面，所述第二入口、第三入口和旁通进口均设置在第一结合面上；第二内型腔的开口端面为第二结合面，第二结合面也为光滑平面，第二结合面与第一结合面密封连接。

15、所述的第二内型腔的第三侧壁上设有放水孔，放水孔的外部孔口连接有放水阀。

16、本发明的有益效果：本发明将机油冷却器内芯沿第二内型腔倾斜布置，第二内型腔侧板与机油冷却器内芯贴合设计，以及第二内型腔内部的导流板设计，使尽可能多的水流以大角度均匀通过机油冷却器内芯芯板长边之间，增加了芯板间冷却水流速，提高了冷却水和芯板表面对流换热系数，实现机油冷却器更加高效的冷却；斜向布置的机油冷却器内芯增加了水流流通面积，降低了水流阻力，减少了水泵的功率损失，进而提升了发动机热效率，实现节能的效果；

17、本发明机油冷却器盖采用一体化铸造设计，并集成了机滤座模块，集成度高，结构紧凑，机油通道均为内置，无需外接冷却水和机油管路，减少了零部件数量，提升了安装效率，有效降低了整体成本。该结构实现了机油滤清器中置，且水平横向布置，有效避免了低位或是竖向机油滤清器与整车车架可能出现的干涉，使发动机可适配于大型拖拉机，紧凑的设计提升了发动机的适配性，避免了需要外接机油滤清器造成的管路复杂、油路阻力大等问题。

18、本发明中机油冷却器盖组件内部的油路设计，使来自机油泵的温度较高的机油先经过机油滤清器过滤，再经过机油冷却器冷却，有助于降低机油流经机油滤清器的阻力，提升机油流量和主油道机油压力，降低机油泵功率损失。另外，过滤后的机油再进入机油冷却器进行冷却，可有效降低机油冷却器芯体发生堵塞的风险。

19、本发明机油冷却器盖集成了旁通阀功能，布置紧凑，旁通阀安装方便，同时避免了在发动机机体上加工多余的旁通阀通道，降低机体重量和加工成本。机油冷却器盖组件上集成的放水阀位于机体冷却系统最低点，可有效排干净机体内冷却水，防止机体及与冷却水接触的其他零部件在低温下发生冻裂故障。

20、另外，本发明机油冷却器盖组件上集成的旁通阀阀座可作为供油接头，向发动机附件（例如增压器）供给机油，该接头油路直接与主油道相连，可以快速的建立机油压力，延长附件使用寿命。