发动机免拆卸放油螺栓结构方案研究

林龙 沈海青

【摘 要】针对传统放油螺栓出油时机、方向不可调节，导致高温油液烫伤保养员、污染环境等问题，本文提出了一种出油时机、方向、流量均可调节的放油螺栓，该设计结构简单、操作方便，同时具有一定的市场推广价值。

【关键词】放油螺栓；免拆卸；发动机保养；汽车技术

中图分类号：U213.5；TK418 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2018）01-0052-002

【Abstract】Aiming at the problem that the traditional oil drain bolt's timing and direction can not be adjusted， leading to high temperature oil scald and maintenance personnel，pollute the environment and so on，a oil drain bolt with adjustable oil timing，direction and flow rate is proposed in this paper. Design structure is simple，easy to operate，at the same time have a certain marketing value.

【Key words】Oil drain bolts；Disassembly；Engine maintenance；Automotive technology

机油的主要作用包括：润滑、密封、散热和防锈。机油状况的好坏直接影响发动机的寿命和性能，必须及时进行更换。发动机工作时，在高温高热及无规则的变化下，各机件摩擦产生的金属碎屑、从空气中侵入的灰尘、燃烧生成的酸性物质、一些未能完成完全燃烧的燃油混入机油，使机油粘度降低；燃烧室部分废气窜入曲轴箱并带入污物等成分使机油变质，使其不能实现应有的功能，这样会影响发动机的工作效率与寿命，故在行驶一定的里程后，机油必须更换[1]。

螺栓作为最基础的链接构建，由头部和螺杆两部分组成的一类紧固件，在各个领域得到广泛的应用。放油螺栓作为紧固件的一种，其安装在油底壳底部，用于堵塞油孔，机油在更换过程中需要在油底壳下方放置收集费油的容器，使用工具慢慢拧开放油螺栓，废机油从放油孔流出；现有的放油螺栓在放油时需将整个螺栓从油底壳取出，而无法根据实际情况控制放油速率，在上述过程中，废油的速率不可控制，瞬间喷出的机油容易乱溅，发生污染，甚至会烫伤操作者。且现有的放油螺栓作为单个螺栓设置，在长期使用后，螺栓螺纹损坏易造成螺栓拆卸不便以及易损坏油孔处螺纹[2]。

1 现状

目前，申请号为CN201410471496的专利技术文件公开了一种放油螺栓[3]，该结构如下图1所示。这种放油螺栓虽然可以在一定程度上提高放油操作的安全性，但是在放油过程中，油孔4是随着螺栓1一同旋转而被开启的，操作者无法对出油方向进行预判和调节，导致在放油瞬间，喷射的油液还是有可能会污染操作者。另外，无论放油螺栓是否开启，导油部21与油底壳通过放油通孔一直相连通，这种结构实际上靠限位盘3来密封放油通道，容易因限位盘与油底壳外侧存在间隙而发生油液渗漏。同时，由于导油部21外径较小，在限位盘3与油底壳分离瞬间，油液将从导油部21喷涌出来，污染螺帽和油底壳。

2 技术方案

针对上述问题，本文提供了一种改进型放油螺栓，可方便操作者掌控出油时间和调节油口方向，能有效防止放油时喷射的油液污染操作者。

2.1 结构

本设计方案如图2所示，包括头部1和杆部2，杆部开设有外螺纹，中心有沿轴向贯穿放油螺栓上下两端面的通孔3，靠近头部处沿径向开设有出油孔4，出油孔与通孔相连通，头部靠近杆部处外表面有向外延伸的限位盘5，杆部靠近限位盘处开设有导油部6，导油部处的外径小于杆部外径，出油孔位于导油部处，通孔内表面开设有螺纹，螺纹顶端起始于头部上端面，螺纹底端终止于出油孔下方的通孔内，封油螺柱7从头部旋入通孔且两者螺纹密封连接。

其中，封油螺柱顶部开有内六角凹槽，封油螺柱上部外表面开设有轴肩，封油螺柱顶端面与轴肩之间的距离等于出油孔的直径，所述封油螺柱的整体长度等于放油螺栓头部上端面与出油孔下母线之间的距离；出油孔的数量为2个或4个；封油螺柱外表面的螺纹旋向与放油螺栓杆部外表面的螺纹旋向相反；导油部的外表面截面形状为凹弧形；放油螺栓头部的形状为外六角形。

2.2 操作方法

图2展示了本设计方案放油的三种状态。使用时，先旋出封油螺柱7至准备放油状态，接着拧出放油螺栓直至露出杆部2的外螺纹部分，此时出油孔4已经完全露在外面，准备好，再拧开封油螺柱，待封油螺柱上端面与放油螺栓头部1上端面平齐时，说明即将出油，操作者准备容器开始放油，如图2 B）。当封油螺柱轴肩与放油螺栓头部上端面平齐时，如图2 C）说明出油孔处的开口流量已达到最大，出油孔的开度可根据需要通过旋转封油螺柱进行调节，在此过程中，出油口方向可根据需要通过旋转放油螺栓進行调整。整个过程方便快捷，安全可靠。

本设计的实际生产成本比传统的放油螺栓略高，但是对于4S店的保养员来说其优点在于免拆卸和更换，降低了其操作风险；对于普通客户而言可反复使用多次，综合成本还是较传统的放油螺栓低。综合来看，所提的放油螺栓定位于汽车维护保养市场，且适用车型范围广，其实际效益是使得保养员在操作过程中更安全，使换油过程更环保，避免机油渗漏与污染，具备一定的市场推广价值。

3 结语

汽车在行驶过程中发动机机油会逐渐变质，需要定期更换机油。传统放油螺栓存在以下这些不足：1，出油时机不可控，高温油液有可能烫伤保养员；2，出油方向不可调，需保养员调整好出油口与集油容器的位置。为了改进传统放油螺栓的不足，本文设计一种出油时间、方向、流量均可控的放油螺栓，阐述了其结构和使用方法，并对放油螺栓的成本和市场价格进行调研，验证了设计的科学性和实用性。

【参考文献】

[1]刘志强.浅谈发动机机油如何正确选择及使用[J].科技资讯，2016，14（27）：28-29.

[2]贾金山，放油螺栓；中国，201410471496.0[P].2014-09-16.

[3]张豪杰，李美林.一种放油螺栓：中国，201320525860.8[P].2013-08-27.

[4]中国产业信息网，2017年中国汽车保有量发展情况分析[EB/OL]，http：//www.chyxx.com/industry/201707/544427.html.2017，7.