一种应用于大学生方程式赛车的干式润滑系统技术方案

本发明专利技术涉及一种应用于大学生方程式赛车的干式润滑系统为置于发动机机外部的系统。包括发动机的油底壳、机油滤清器、机油罐、外置机油泵和机油柄。油底壳为平板状，油底壳上设有一个以上的向下凹的回油槽；机油罐为圆柱筒状；外置机油泵为三段式同轴泵，三段式同轴泵由第一段泵、第二段泵和第三段泵依次连接组成；工作时，机油罐内的设定压力为0.1‑0.2Mpa；回油流量为供油流量的2‑3倍。本发明专利技术大大降低了油底壳高度，进而降低发动机质心高度、整车质心高度，提高赛车的操纵稳定性，提高过弯极限；稳定的油压保证车在各个工况下的润滑性能，提高发动机的使用寿命；润滑油经过漫长的流动，降低油温，避免由于粘度不足导致的润滑效果减弱。

A dry lubrication system for formula racing cars for College Students

The invention relates to a dry lubrication system applied to an undergraduate formula racing vehicle, which is a system arranged outside an engine engine. It includes the oil pan, oil filter, oil tank, external pump and oil handle of engine. The oil pan is flat, the oil return groove concave down more than one on the bottom of the shell is provided with the oil tank is cylindrical; machine; external oil pump is three stage coaxial pump, three coaxial pump comprises a first section and second section pump pump and third section pump are connected in sequence; when working set the pressure oil tank for 0.1 0.2Mpa; return oil flow of 2 oil flow rate 3 times. The invention greatly reduces the height of the oil pan, thereby reducing the engine center height, height of vehicle gravity center, improve the car's handling stability, improve cornering limits; stable oil pressure to ensure that the car lubricating performance under various working conditions, improve the service life of the engine; lubricating oil after the long flow, reduce the oil temperature, avoid because of weak lubrication the effect of viscosity is insufficient.

【技术实现步骤摘要】
一种应用于大学生方程式赛车的干式润滑系统
本专利技术属于赛车发动机
，具体涉及一种应用大学生方程式赛车发动机的干式润滑系统。
技术介绍
大学生方程式汽车大赛（FSAE）是一项面向大学生的综合性工程教育赛事，自1978年开办以来，距今已有30多年时间，赛事遍及全世界24个国家。该赛事一般由各国汽车工程学会举办，由在校大学生组队参加，要求车队遵循共同的标准和规则限制，自行设计制造出一辆小型单人赛车，类似于简化版的一级方程式赛车（F1），要求赛车在加速、制动、操控性方面都有较高水准并且足够稳定耐久。参赛的车辆要进行一系列测试项目，其中包括：技术检查、直线加速、八字绕环、高速避障、耐久测试和经济性测试。中国大学生方程式汽车大赛（FSC）也自2010年开始举办，目前已举办七届，每年有七十多所汽车院校和数千名学生参赛。各车队赛车上用的发动机通常是大排量摩托车配备的发动机，比如常用的本田CBR600RR发动机，这是一款本田摩托车配备的发动机。参见图9，本田CBR600RR发动机的原装润滑系统是湿式润滑系统，其发动机下端的油底壳用来存储机油，因此体积较大，导致发动机质心高度较高。且湿式润滑系统中，多余的机油会附着在曲轴上增加曲轴运转的阻力，因而会降低发动机的动力输出。
技术实现思路
为了保证赛车各工况下稳定的润滑油压，同时降低整车质心来实现提高操纵稳定性，本专利技术提供一种应用于大学生方程式赛车的干式润滑系统。一种应用于大学生方程式赛车的干式润滑系统为置于发动机机外部的系统，包括发动机的油底壳12和机油滤清器6，还包括机油罐10、外置机油泵和机油柄7。所述油底壳12为平板状，油底壳12上设有一个以上的向下凹的回油槽22；所述机油罐10为圆柱筒状，顶部设有压力调节阀15，上部一侧设有进油口，下部一侧设有出油口；所述外置机油泵11由泵壳和三段式同轴泵组成，所述三段式同轴泵由第一段泵、第二段泵和第三段泵依次连接组成；第一段泵为齿轮泵，第二段泵和第三段泵为罗茨泵；所述泵壳的一侧上部设有压力出口，对应的下部设有压力进口；泵壳的另一侧上部设有回油出口，对应的下部设有第二回油进口；泵壳的中间下部设有第一回油进口；机油罐10的出油口通过连接管连通着泵壳的压力进口，机油罐10的进油口连通着泵壳的回油出口；油底壳12上一个以上的回油槽22通过连接管连通着泵壳的第一回油进口和第二回油进口；泵壳的压力出口通过连接管和机油柄7连通着机油滤清器6的进油口；工作时，机油罐10内的设定压力为0-0.1Mpa；回油流量为供油流量的2-3倍。所述回油流量是指两段罗茨泵泵油总和，回落至回油槽22的润滑油被两段罗茨泵抽至回油出口，通过机油罐回油口24进入机油罐10进行油气分离；所述供油流量是指机油泵齿轮段泵压力出口流量，油气分离后的润滑油经由机油罐出油口25流至机油泵压力进口，经齿轮泵加压后流出压力出口，压力出口的尺寸小于进口尺寸，提高流速，增大压力。进一步限定的技术方案如下：所述机油罐10的容积为3.5～4升。所述机油罐10内设有一个以上的圆锥台状的环形挡板26，外部沿向连通设有观察油管。所述机油罐10内设有两个圆锥台状的环形挡板26。所述机油柄7为圆环形管，轴向一侧端面上设有圆环状的出口，轴向另一侧端面上设有O型密封圈27；机油柄7的一侧外圆周管壁上设有向外凸起的进油短管，进油短管与外置机油泵11的压力出口通过连接管连通；机油柄7轴向的出口配合连通着机油滤清器6的轴向出油口；机油柄7套设在滤清接头管28的一端上，且使O型密封圈27压紧在发动机缸体上，滤清接头管28一端通过螺纹连接着发动机缸体上的主润滑油道；滤清接头管28的另一端连接着与轴向出油口对应的机油滤清器6的轴向中部。所述滤清接头28同轴固定设于机油柄7的轴向中部，机油柄7的一侧轴向端面对应着机油滤清器6出油口的轴向面端，另一侧轴向端面上设有密封圈。所述油底壳12上设有两个回油槽22，两个回油槽22的底部呈斜面状，且向出油口处倾斜，两个回油槽22的出油口均位于油底壳12的一侧边缘。所述回油槽22的出油口为螺纹口。所述连接管为不锈钢编织管。所述机油罐10的轴向外部连通设有视油管16。本专利技术的有益技术效果体现在以下方面：1.原油底壳高度107mm，干式润滑系统中油底壳高度降低至30mm，极大地降低了发动机质心高度，提高整车的操纵稳定性。2.机油在机油罐内油气分离，在罐底积聚，提高泵油效率，保证各个工况下拥有稳定的油压。3.机油储存于机油罐内，减缓由于曲轴箱气体的腐蚀变质，提高机油使用寿命。4.机油经过漫长的流动，降低油温，避免由于粘度不足导致的润滑效果减弱。5.本专利技术采用强制回油，使得曲轴箱内部为负压，减小活塞下行阻力，一定程度上提高发动机扭矩。6.三通放油螺母的使用，使得更换机油方便快捷。附图说明图1是加装本专利技术的本田CBR600RR发动机润滑油路图。图2是本专利技术干式润滑系统的结构示意图。图3是油底壳结构示意图。图4是机油罐立体图。图5是机油罐剖视图。图6是机油柄、滤清接头管、O型密封圈和机油滤清器装配爆炸示意图。图7是O型密封圈、滤清接头管和机油柄装配示意图。图8是机油柄结构示意图。图9是未加装本专利技术的本田CBR600RR发动机润滑油路图。上图中1.凸轮轴，2.活塞，3.润滑油轨，4.曲轴，5.机油冷却器，6.机油滤清器，7.机油柄，8.变速箱主轴，9.变速箱从动轴，10.机油罐，11.外置机油泵，12.油底壳，13.内置机油泵，14.压力调节开关，15.压力调节阀，16.视油管，17.AN三通阀，18.M5螺栓，19.不锈钢编织管，20.AN接头，21.油底壳螺栓固定孔，22.回油槽，23.油底壳回油口，24.机油罐回油口，25.机油罐出油口，26.环形挡板，27.O型密封圈，28.滤清接头管，29.机油柄进油口。具体实施方式下面结合附图，通过实施例对本专利技术作进一步地描述。实施例1参见图1，一种应用于大学生方程式赛车的干式润滑系统为置于发动机机外部的系统，包括发动机的油底壳12和机油滤清器6，还包括机油罐10、外置机油泵11和机油柄7。参见图3，油底壳12为平板状，油底壳12上设有两个向下凹的回油槽22，使油底壳12的高度降低为30mm，远低于现有油底壳100mm的高度。润滑油回落至油底壳12中经回油槽22收集。参见图4和图5，机油罐10为圆柱筒状，机油罐10的容积为3.5升。机油罐10的主要作用为储存机油、油气分离，同时又能够起到一定的冷却和排污作用。顶部安装有压力调节阀15，压力调节阀15的作用在于防止由于油路堵塞而造成系统薄弱结构的损坏。上部一侧设有回油口24，下部一侧设有出油口25，机油罐10内安装有两个圆锥台状的环形挡板26，一块距离机油罐10的内底面250mm，另一块距离机油罐10的内底面90mm。回油口24、出油口25均与机油罐10的罐体相切，保证润滑油贴着罐壁流动而不产生飞溅，有效油气分离；环形挡板26除使润滑油旋转外，还减弱由于侧向加速度导致机油晃动而使泵油效率下降的问题。机油罐10的轴向外部连通安装有视油管16，用于监视润滑油使用情况，视油管16的材料为透明的耐油橡胶。外置机油泵11由泵壳和三段式同轴泵组成，三段式同轴泵由第一段泵、第二段泵和第三段泵依次连接组成；第本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于大学生方程式赛车的干式润滑系统，包括发动机的油底壳和机油滤清器，其特征在于：所述干式润滑系统为置于发动机机外部的系统，包括机油罐、外置机油泵和机油柄；所述油底壳为平板状，油底壳上设有一个以上的向下凹的回油槽；所述机油罐为圆柱筒状，顶部设有压力调节阀，上部一侧设有进油口，下部一侧设有出油口；所述外置机油泵由泵壳和三段式同轴泵组成，所述三段式同轴泵由第一段泵、第二段泵和第三段泵依次连接组成；第一段泵为齿轮泵，第二段泵和第三段泵为罗茨泵；所述泵壳的一侧上部设有压力出口，对应的下部设有压力进口；泵壳的另一侧上部设有回油出口，对应的下部设有第二回油进口；的中间下部设有第一回油进口；机油罐的出油口通过连接管连通着泵壳的压力进口，机油罐的进油口连通着泵壳的回油出口；油底壳上一个以上的回油槽通过连接管连通着泵壳的第一回油进口和第二回油进口；泵壳的压力出口通过连接管和机油柄连通着机油滤清器的进油口；工作时，机油罐内的设定压力为0.1‑0.2Mpa；回油流量为供油流量的2‑3倍。

【技术特征摘要】
1.一种应用于大学生方程式赛车的干式润滑系统，包括发动机的油底壳和机油滤清器，其特征在于：所述干式润滑系统为置于发动机机外部的系统，包括机油罐、外置机油泵和机油柄；所述油底壳为平板状，油底壳上设有一个以上的向下凹的回油槽；所述机油罐为圆柱筒状，顶部设有压力调节阀，上部一侧设有进油口，下部一侧设有出油口；所述外置机油泵由泵壳和三段式同轴泵组成，所述三段式同轴泵由第一段泵、第二段泵和第三段泵依次连接组成；第一段泵为齿轮泵，第二段泵和第三段泵为罗茨泵；所述泵壳的一侧上部设有压力出口，对应的下部设有压力进口；泵壳的另一侧上部设有回油出口，对应的下部设有第二回油进口；的中间下部设有第一回油进口；机油罐的出油口通过连接管连通着泵壳的压力进口，机油罐的进油口连通着泵壳的回油出口；油底壳上一个以上的回油槽通过连接管连通着泵壳的第一回油进口和第二回油进口；泵壳的压力出口通过连接管和机油柄连通着机油滤清器的进油口；工作时，机油罐内的设定压力为0.1-0.2Mpa；回油流量为供油流量的2-3倍。2.根据权利要求1所述的一种应用于大学生方程式赛车的干式润滑系统，其特征在于：所述机油罐的容积为3.5～4升。3.根据权利要求1所述的一种应用于大学生方程式赛车的干式润滑系统，其特征在于：所述机油罐内设有一个以上的圆锥台状的环形挡板，外部沿向连通设有观察油管。4.根据权利要求3所述的一种应用于大学生方程式赛车的干式润滑系统，其特征在于：所述机油罐内设...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪永嘉，李书华，姜武华，苏忠斌，宰玉，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34