一种发动机附件集成模块的制作方法

本实用新型涉及一种汽车发动机，具体涉及一种发动机附件集成模块。

背景技术：

目前，汽车发动机存在一些问题。一方面，现有发动机的冷却系统、润滑系统、附件皮带驱动系统零部件众多，各零部件之间互有联系，多数又固定在相对独立的位置，造成个各零部件之间连接管路过多、过长，机体设计复杂，发动机体积过大，而且各零部件之间装配公差大，特别是对于附件皮带驱动系统，各轮系之间误差过大，会带来皮带切入噪声。

另一方面，随着汽车燃油消耗和排放法规越来越严，要求发动机暖机时间越快越好。

因此，需要将冷却系统、润滑系统零部件集成化程度的提高，解决上述问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种发动机附件集成模块，该集成模块能够将发动机的冷却系统、润滑系统和附件驱动系统的零部件集成到一个模块上，实现发动机紧凑化。

为了达到上述目的，本实用新型提供了一种发动机附件集成模块，该模块上部与发动机机体连接，下部和油底壳连接，其特征在于，该模块包含：模块支架、冷却系统、润滑系统和附件驱动系统。

其中，所述的附件驱动系统设置在模块支架上，所述的冷却系统的水路部件和润滑系统的油路部件均设置在模块支架内，并且所述的冷却系统的水路部件和润滑系统的油路部件相互独立。

其中，所述的模块支架包含：模块主板，以及与模块主板呈角度连接的模块侧板；其中，所述的模块侧板由a面和b面组成。

其中，所述的冷却系统包括：设置在模块主板中部的冷却水泵，设置在模块侧板中部的电子节温器，设置在模块侧板上部的发动机出水管，以及设置在发动机出水管上的水温传感器；

其中，所述的润滑系统包括：机油冷却器，与机油冷却器紧邻的机油冷却器安全阀，机油压力传感器，以及与机油冷却器和机油冷却器安全阀均连接的机油滤清器；其中，所述的机油滤清器设置在模块侧板的下端，并且竖直设置。

其中，所述的附件驱动系统包括：设置在模块主板上部的皮带张紧轮和发电机，以及设置在模块主板下部的空调压缩机；其中，所述的皮带张紧轮和空调压缩机、发电机及发动机之间均通过皮带传动连接。

所述的冷却系统的水路部件包括机油冷却器水路部件。

所述的机油冷却器水路部件包含：

设置在模块主板中部与冷却水泵连接的螺旋水道，

设置在螺旋水道一端连接的机油冷却器进水道，

设置在模块侧板的a面中部并与机油冷却器进水道连接的机油冷却器进水口，

设置在机油冷却器进水口上方连接的机油冷却器出水口，以及

设置在模块侧板的b面上部与机油冷却器出水口同侧并连接的发动机出水口。

所述的冷却系统的水路部件还包括大循环水路部件；

所述的大循环水路部件包含：

设置在模块侧板b面中部与电子节温器连接的电子节温器腔，

设置在螺旋水道另一端连接电子节温器腔和冷却水泵的水泵进水道，

设置在模块侧板上部连接螺旋水道和发动机机体的冷却水泵出水口，

设置在模块侧板b面上部连接发动机机体和发动机出水管的发动机出水口。

所述的冷却系统的水路部件还包括小循环水路部件；

所述的小循环水路部件包含：

设置在模块侧板b面上部连接所述的发动机出水口和电子节温器腔的内置小循环水道。

所述的润滑系统的油路部件包含：

设置在模块侧板b面中部一侧的模块支架进油口，

设置在模块侧板下端另一侧连接机油滤清器的机油滤清器安装接头，

设置在模块侧板b面中部连接模块支架进油口和机油滤清器安装接头的横油道和斜油道，

设置在模块侧板a面与机油滤清器安装接头连接的机油冷却器机油进口，

设置在机油冷却器机油进口上方的机油冷却器机油出口，

设置在模块侧板a面与机油冷却器机油出口连接的机油出口斜油道，以及

设置在模块侧板a面与机油出口斜油道连接的发动机主油道进油口。

所述的润滑系统的油路部件还包含：

设置在模块侧板a面与机油滤清器安装接头、机油冷却器机油进口和机油出口斜油道均连接的机油冷却器安全阀。

所述的发电机与模块支架通过两个螺栓凸台固定。

所述的冷却系统还包括：与冷却水泵连接的暖风机回水接管。

所述的冷却系统还包括：与冷却水泵连接的膨胀水箱接管。

所述的模块侧板a面还设置有用于安装电子节温器腔的电子节温器安装平面。

本实用新型提供的发动机附件集成模块，解决了冷却系统、润滑系统和附件驱动系统零部件之间连接管路过多、过长，发动机复杂且体积过大的问题，具有以下优点：

（1）该集成模块将冷却系统、润滑系统的零部件集成到一个模块上，减小了冷却系统、润滑系统零部件的数量，能有效的减小所需冷却水的体积和润滑油的体积，有利于提高发动机暖机速度，从而减少汽车燃油消耗和排放；

（2）该集成模块将冷却系统、润滑系统和附件驱动系统的零部件集成到一个模块上，减少了各零部件之间的装配公差，使附件驱动系统各轮系之间误差减小，进而减少皮带切入的噪声；

（3）该集成模块的电子节温器由12V电压控制，可根据发动机的需要调节电子节温器的阀门开度，获得不同的水温，调节冷却系统的散热能力，保证发动机在合适的温度范围内工作；

（4）该集成模块的机油滤清器处于竖直状态，能够实现机油滤清器充满机油，从而在发动机首次起动时，使发动机主油道快速建立压力，避免发动机因油压建立时间过长造成磨损，还能够在发动机停机后，防止机油滤清器内的机油回流到油底壳内，使润滑系统可免装防止机油回流的单向阀以降低发动机成本；

（5）该集成模块的机油冷却器安全阀压装在模块支架内，能够防止发动机主油道压力过低，同时避免机油冷却器前油路压力过大造成泄漏；

（6）该集成模块的模块支架的水道和油道设计非常紧凑，机油和冷却水在模块支架内的热传导作用，对机油冷却器的散热能力要求下降，因而可以减小机油冷却器的体积和成本；

（7）该集成模块使用两个固定螺栓凸台固定发电机四个支脚，能够提高发电机的固有振动频率，减小发电机的振动，提高发电机工作可靠性。

附图说明

图1为本实用新型提供的一种发动机附件集成模块的主视图。

图2为本实用新型提供的一种发动机附件集成模块的右视图。

图3为本实用新型提供的一种发动机附件集成模块的模块支架主视图（模块支架主板）。

图4为本实用新型提供的一种发动机附件集成模块的模块支架右视图（模块支架侧板a面）。

图5为本实用新型提供的一种发动机附件集成模块的模块支架左视图（模块支架侧板b面）。

图6为本实用新型提供的一种发动机附件集成模块的发动机安装图。

图7为本实用新型提供的一种发动机附件集成模块的A-A局部剖视图（实线为油温较高时机油流动轨迹，虚线为机油温度较低时机油流动轨迹）。

具体实施方式

以下结合图1和实施例对本实用新型的技术方案做进一步的说明。

如图1和图2（集成模块主视图）所示，本实用新型用于提供一种发动机附件集成模块，该模块上部与发动机机体50连接，下部和油底壳60连接，其包含：模块支架10、冷却系统20、润滑系统30和附件驱动系统40。

其中，冷却系统20、润滑系统30和附件驱动系统40均设置在模块支架10上。

模块支架10包含：模块主板，以及与模块主板呈角度连接的模块侧板。其中，模块侧板由a面和b面组成。

冷却系统20包括：设置在模块主板中部的冷却水泵21，设置在模块侧板a面中部的电子节温器22和暖风机回水接管23，设置在模块侧板a面上部的发动机出水管24，设置在发动机出水管24上的水温传感器25，以及与冷却水泵21连接的膨胀水箱接管26。其中，电子节温器22由12V电压控制，可根据发动机的需要，调节电子节温器22的阀门开度，从而获得不同的水温，以调节冷却系统的散热能力，保证发动机在合适的温度范围内工作。

如图7所示，润滑系统30包括：机油冷却器31，与机油冷却器31紧邻的机油冷却器安全阀32，机油压力传感器33，以及与机油冷却器31和机油冷却器安全阀32均连接的机油滤清器34。当发动机运行时，机油压力传感器33的压力测量装置用于检测机油的压力。

附件驱动系统40包括：设置在模块主板上部的皮带张紧轮41和发电机43，以及设置在模块主板下部的空调压缩机42；其中，所述的皮带张紧轮41和空调压缩机42、发电机43及发动机50之间均通过皮带传动连接。

如图3（模块支架主视图）所示，模块主板上设有：设置在上部用于固定皮带张紧轮41的螺栓孔一11A，设置在中部用于固定冷却水泵21的安装平面12A，设置在安装平面12A内并与冷却水泵21连接的螺旋水道13A，设置在螺旋水道13A一端的机油冷却器进水道14A，以及连接螺旋水道13A另一端的水泵进水道15A。

如图4（模块支架右视图）所示，模块侧板的a面上设有：设置在模块侧板上部的机油冷却器出水口11B和机油冷却器机油出口12B，设置在机油冷却器出水口11B和机油冷却器机油出口12B下方的机油冷却器进水口13B和机油冷却器机油进口15B，设置在模块侧板中部的电子节温器安装平面16B和膨胀水箱接管26。其中，电子节温器安装平面16B内设有电子节温器腔18B。

如图5（模块支架左视图）所示，模块侧板的b面上设有：设置在模块侧板上部的发动机出水口11C和冷却水泵出水口12C，设置在发动机出水口11C下方的发动机主油道进油口13C，连接发动机出水口11C和电子节温器腔18B的内置小循环水道14C，设置在冷却水泵出水口12C下方的模块支架进油口15C，设置在模块侧板下端连接机油滤清器34的机油滤清器安装接头16C，设置在模块支架进油口15C和机油滤清器安装接头16C之间相互连接的横油道17C和斜油道18C，设置有固定发动机机体50的若干个螺栓孔二19C，以及设置有固定油底壳60的若干个螺栓孔三20C。其中，机油滤清安装接头16C竖立在模块支架10的下端，使机油滤清器34处于竖直状态，能够实现安装机油滤清器34前机油滤清器34内可充满机油，从而在机油滤清器34安装后发动机首次起动时，发动机主油道能够很快建立压力，可避免发动机因油压建立的时间过长造成磨损。另外，机油滤清器34竖直安装，在发动机停机后，机油滤清器34内的机油不会回流到油底壳60内，使润滑系统30可免装防止机油回流的单向阀以降低发动机成本。

上述发动机出水口11C、发动机主油道进油口13C、模块支架进油口15C、机油冷却器出水口11B、机油冷却器机油出口12B、机油冷却器进水口13B和机油冷却器机油进口15B均设有密封圈槽（见图4和图5）。

如图6（发动机安装图）所示，发电机43通过两个螺栓固定发电机43的四个支脚，螺栓通过两个螺栓凸台70加固发电机43。

如图7（A-A局部剖视图）所示，机油冷却器机油进口15B与机油滤清器34连接。机油冷却器31和发动机50之间设有机油出口斜油道80，机油出口斜油道80的一端与机油冷却器机油出口12B连接，另一端与发动机主油道进油口13C连接。机油冷却器安全阀32设置在机油冷却器机油进口15B和机油出口斜油道80之间，与所述的发动机主油道进油口13C连接。在发动机油温较低时，机油粘性较大，机油不容易通过机油冷却器31，机油冷却器机油进口15B处压力过大，这时机油冷却器安全阀32打开，使一部分机油直接进入发动机主油道进油口13C，防止发动机主油道压力过低，同时避免机油冷却器31前油路压力过大造成泄漏（图7中实线为油温较高时机油流动轨迹，虚线为机油温度较低时机油流动轨迹）。

此外，模块支架10为压铸铝合金，且水道和油道设计非常紧凑，机油和冷却水在模块支架10内的热传导作用，起到了一部分机油冷却器31的作用，这样对机油冷却器31的散热能力要求下降，因而可以减小机油冷却器31的体积和成本。

本实用新型的一种发动机附件集成模块的工作原理：

油路工作原理：来自机油泵的机油自机体油道进入模块支架进油口15C，然后经横油道17C和斜油道18C进入机油滤清器34。滤清后的机油经过机油滤清器安装接头16C的中心孔进入机油冷却器机油进口15B，经机油冷却器31冷却后自机油冷却器机油出口12B、机油出口斜油道80、发动机主油道进油口13C进入发动机机体主油道。当机油温度较低时，一部分机油推开机油冷却器安全阀32经斜油道17C直接进入发动机主油道进油口13C。

机油冷却器水路：水流自冷却水泵21的螺旋水道13A经机油冷却器进水道14A进入机油冷却器进水口13B，机油冷却器31出水经机油冷却器出水口11B直接进入发动机出水口11C。

大循环水路：当水温较高时，水流经电子节温器22进入电子节温器腔18B，然后由水泵进水道15A进入冷却水泵21，冷却水泵21加压后水流经螺旋水道13A和冷却水泵出水口12C进入发动机机体50。从发动机机体50出来的高温水由发动机出水口11C进入发动机出水管24。

小循环水路：当水温较低时，水流经发动机出水口11C和内置小循环水道14C进入电子节温器腔18B，然后由水泵进水道15A进入冷却水泵21。

综上所述，本实用新型用于提供一种发动机附件集成模块，该集成模块能够将发动机的冷却系统、润滑系统和附件驱动系统的零部件集成到一个模块上，解决了冷却系统、润滑系统和附件驱动系统零部件之间连接管路过多、过长，发动机复杂且体积过大的问题，提高了发动机工作效率和发电机的可靠性。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。