专利名称:一种可变流量的转子机油泵的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及汽车发动机系统,更具体地说,本实用新型涉及到发动机润滑系 统中的机油泵。
背景技术:
目前的机油泵普遍为流量不可变的机油泵,其机油流量正比于发动机的转速。该 种流量不可变的机油泵在发动机高速运转时,随着发动机转速的提高,机油泵供油量 不断增加,使各油道内的油压不断增大,油温上升,影响润滑效果和发动机运转,为 解决这个问题,通常都是将发动机主油道内的机油泄掉,此过程需要经过机油滤清器 过滤和机油冷却器冷却,会降低发动机的经济性。而少数的可变流量机油泵又都是结 构复杂的叶片式机油泵,成本高、可靠性差,不利于推广。
实用新型内容
本实用新型的目的是提出一种经济性好的可变流量的转子机油泵,该机油泵能够 根据发动机油道内的油压自动改变泵入发动机油道的油量。
本实用新型的可变流量的转子机油泵包含开有进油口和出油口的壳体及设置在 壳体内的内转子、驱动轴、外转子、进油腔和出油腔,所述进油腔与进油口相通,所 述出油腔与出油口相通,特别是所述进油腔和出油腔在外转子的内外侧均有分布,所 述外转子的外侧设置有可转动的调节转子和连通进油腔与出油腔的回油通道,出油腔 的侧壁开有泄压孔;所述调节转子设置有回位阀,壳体内固定有弹簧,弹簧的自由端 与调节转子的回位阀接触;所述调节转子在回油通道处设置有调节阀、在泄压孔处设 置有泄压阀,当调节转子转动时,调节转子的调节阀将所述回油通道打开或关闭,调 节转子的泄压阀将所述泄压孔打开或关闭。
所述调节转子为以外转子为轴的环状部件,回位阀、调节阀和泄压阔间隔设置在 调节转子的外缘。
所述回位阀与调节阀或者回位阀与泄压阀可以为一体结构,这样可以使调节阀或 泄压阀同时起到调节油量和推动调节转子回位的作用,能减少调节转子的加工难度和 所耗费的材料,降低成本。
本实用新型的可变流量的转子机油泵的进油口、泄压孔与机油收集器相通,出油 口与发动机的油道相通,工作时,内转子随驱动轴一起转动并带动外转子以相同的方
3向旋转;内外转子在进油腔处逐渐脱离啮合,并沿旋转方向两者形成的空间逐渐增大, 产生一定的真空度,将机油通过进油口从机油收集器吸入;随着转子的继续旋转,转 子的齿轮把齿间所存的机油带往出油腔;在出油腔处,内、外转子间的空间逐渐减少, 齿间所存的机油油压升高,将机油通过出油口送至发动机油道中,内、外转子又重新 啮合。
本实用新型的可变流量的转子机油泵在传统的转子机油泵上增加了一个调节转 子,该调节转子可以通过开闭回油通道和泄压孔来调节供油量。转子泵在低速时的供 油量能够满足润滑的要求,此时机油压力较低,供油量仅随发动机转速而变;随着发 动机转速增加,从进油腔通过内、外转子间的间隙输往出油腔的机油流量增加,使出 油腔的机油压力上升,出油腔和进油腔的压力差越来越大;当回油通道两端的压力差 达到一定程度,出油腔的机油就会推动调节转子的调节阀转动,从而带动调节转子向 进油腔方向转动;当调节转子转动一定角度后,调节转子的调节阀就会打开回油通道, 出油腔的机油沿着回油通道回到进油腔,使出油口的出油量下降,减低出油腔的压力, 最终使出油腔和进油腔的压力达到平衡,实现了供油量的调节;当出油腔的机油压力 进一步增大,就会继续推动调节转子,调节转子的泄压阀就会打开出油腔侧壁的泄压 孔,使出油腔的机油从泄压孔流往机油收集器,从而实现了泄压的目的。
当调节转子向进油腔方向转动时,调节转子的泄压阀在调节阀将回油通道打开之 后将泄压孔打开;当调节转子向出油腔方向转动时,调节转子的泄压阀在调节阀将回 油通道关闭之前将泄压孔关闭。这样可以根据发动机的转速来分阶段的调节机油流 量,使得发动机油道内的油压的调节缓和,减少因油压剧烈变化带来的冲击,能够有 效的保护发动机。而且当回油通道打开、泄压孔关闭时,机油从出油腔直接流往进油 腔,在减少出油腔机油压力的同时,还减少了机油的流动路径的长度,降低了机油泵 的功耗。
当调节转子向进油腔方向转动时,调节转子的回位阀压紧或拉伸弹簧。这样当发 动机的转速下降之后,调节转子就可以依靠弹簧的弹力作用回到原来的位置,陆续关 闭泄压孔和回油通道,使发动机油道的机油压力能够保持在一定的水平,保证发动机 的润滑。
所述回油通道为弧形,其截面积由出油腔向进油腔方向逐渐增大。为达到截面积 逐渐增大的目的,可以使所述回油通道的外侧面由出油腔向进油腔方向渐扩。这样当调节转子向进油腔方向转动时,调节转子的调节阀与回油通道的间隙就会越来越大, 达到了打开回油通道的目的。
所述壳体在弹簧的自由端处设置有弹簧限位结构,这样当发动机转速降低,进、 出油腔的压力差减小时,弹簧就会在自身的弹力和弹簧限位结构的作用下带动调节转 子回到初始的位置,保证调节转子的位置不发生偏差,能够正常发挥作用。
所述壳体还设置有安装在弹簧静止端处的调节弹簧压力的螺塞。这样就可以通过 旋进或旋出螺塞来调节弹簧的压力,进而调节使调节转子转动所需要的进油腔和出油 腔之间的压力差,可以针对不同发动机作不同的设置,使本实用新型的机油泵的应用 范围更加广泛。
所述壳体由两部分扣合而成,壳体的中间装有密封垫片,边缘设置有螺栓孔,以 方便壳体扣合时通过螺栓固定。这样的壳体加工比较方便,并且能保证壳体的密封度, 加工成本也比较低。
本实用新型的可变流量的转子机油泵实现了输往发动机油道的机油流量可以根 据发动机的需要而变化,在保证了发动机正常运转时所需要的供油量的同时,不会使 发动机油道内的机油过多,影响发动机的性能和可靠性。由于采用的是转子式,机油 泵的结构紧凑,外形尺寸小,重量轻,吸油真空度大,泵油量大,供油均匀性好,噪 声小,而且内、外转子均已实现了通用化,可以直接采用现有的内、外转子,无需制 作模具,成本低。
图1是实施例1的可变流量的转子机油泵的结构示意图; 图2是实施例1的两部分壳体的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例来详细说明本实用新型的可变流量的转子机油泵。 实施例1:
本实施例的可变流量的转子机油泵包含开有进油口 5和出油口 6的壳体1及设置
在壳体1内的内转子2、驱动轴4、外转子3、进油腔7和出油腔8,所述进油腔7 与进油口 5相通,所述出油腔8与出油口 6相通,所述进油腔7和出油腔8在外转子 3的内外侧均有分布,所述外转子3的外侧设置有可转动的调节转子9和连通进油腔 7与出油腔8的回油通道78,出油腔8的侧壁开有泄压孔10;所述调节转子9设置
5有回位阀92,壳体l内固定有弹簧ll,弹簧ll的自由端与调节转子9的回位阔92 接触;所述调节转子9在回油通道78处设置有调节阀91、在泄压孔10处设置有泄 压阀93。
所述调节转子9为以外转子3为轴的环状部件,回位阀92、调节阀91和泄压阀 93间隔设置在调节转子9的外缘。
本实用新型的可变流量的转子机油泵的进油口 5、泄压孔10与机油收集器相通, 出油口 6与发动机的油道相通,其根据发动机转速来调节油量的工作过程如下
1、 当发动机转速较低时,出油腔8与进油腔7的机油压力差较小,出油腔8内 的机油轻度推动调节转子9转动,回位阀92将弹簧11轻度压紧,但是调节阔91的 位移很小,回油通道78仍处于关闭状态,机油泵正常供油,此时本机油泵与普通的 转子泵没有区别;
2、 当发动机转速逐渐增大,达到一定程度后,出油腔8与进油腔7的机油压力 差逐渐增大,出油腔8内的机油推动调节转子9转动,回位阀92将弹簧11压紧,调 节阀91向进油腔7方向转动的位移增大,回油通道78逐渐打开,出油腔8内的部分 机油通过回油通道78被压回进油腔7,出油口 6的供油量下降,从而实现了供油量 的调节;
3、 当发动机转速继续增大,出油腔8与进油腔7的机油压力差进一步加大,超 出一定值后,出油腔8内的机油就会进一步推动调节转子9转动,此时,在回油通道 78被打开的同时,泄压阀93向进油腔7方向转动的位移增大,使得泄压孔10也被 打开,出油腔8内的机油从泄压孔10流回机油收集器,从而实现了泄压的目的。
所述回油通道78为弧形,是由调节转子8的外侧壁与壳体1的内壁构成的,所 述回油通道78的外侧面由出油腔8向进油腔7方向渐扩,这样就使其截面积由出油 腔8向进油腔7方向逐渐增大,当调节转子9向进油腔7方向转动时,调节转子9 的调节阀91与回油通道78的间隙就会越来越大,达到了打开回油通道78的目的。
本实施例的机油泵的弹簧11设置在进油腔7侧的壳体侧壁,其自由端与调节转 子9的回位阀92接触,当调节转子9向进油腔7方向转动时,调节转子9的回位阀 92压紧弹簧11。这样当发动机的转速下降之后,调节转子9就可以依靠弹簧11的弹 力作用回到原来的位置,陆续关闭泄压孔10和回油通道78,使发动机油道的机油压 力能够保持在一定的水平,保证发动机的润滑。
6所述壳体1在弹簧11的自由端处设置有凸台状的弹簧限位结构13,这样当发动 机转速降低,进、出油腔的压力差减小时,弹簧11就会在自身的弹力和弹簧限位结 构13的作用下带动调节转子9回到初始的位置,保证调节转子9的位置不发生偏差, 能够正常发挥作用。
所述壳体1还设置有安装在弹簧11静止端处的调节弹簧11压力的螺塞12,这样 就可以通过旋进或旋出螺塞来调节弹簧的压力,进而调节使调节转子9转动所需要的 进油腔7和出油腔8之间的压力差,可以针对不同发动机作不同的设置,使本实用新 型的机油泵的应用范围更加广泛。
如图2所示,所述壳体1由两部分扣合而成, 一部分壳体内部设置有进油腔7和 出油腔8,所述进油腔7与进油口 5相通,所述出油腔8与出油口 6相通;另一部分 壳体内部设置有用来安装内转子2、外转子3和调节转子9的腔,该部分壳体的内壁 与调节转子9形成回油通道78,当两部分壳体扣合起来的时候,回油通道78的两端 分别与进油腔7、出油腔8相通,调节转子9的调节阀91处于回油通道78中,而且 进油腔7'、出油腔8在外转子3的内外侧均有分布,可以连通外转子3的内外侧,使 得内、外转子之间的缝隙处的机油可以进入或流出到进油腔7和出油腔8。两部分壳 体之间最好装有密封垫片,壳体的边缘设置有多个螺栓孔14,以方便扣合时通过螺 栓固定。这样的壳体l加工比较方便,密封性好,加工成本也比较低。
本实用新型的可变流量的转子机油泵实现了输往发动机油道的机油流量可以根 据发动机的需要而变化,在保证了发动机正常运转时所需要的供油量的同时,不会使 发动机油道内的机油过多,影响发动机的性能和可靠性。由于采用的是转子式,机油 泵的结构紧凑,外形尺寸小,重量轻,吸油真空度大,泵油量大,供油均匀性好,噪 声小,而且内、外转子均己实现了通用化,可以直接采用现有的内、外转子,无需另 外制作模具,成本低。
权利要求1、一种可变流量的转子机油泵,包含开有进油口和出油口的壳体及设置在壳体内的内转子、驱动轴、外转子、进油腔和出油腔,所述进油腔与进油口相通,所述出油腔与出油口相通,其特征在于所述进油腔和出油腔在外转子的内外侧均有分布,所述外转子的外侧设置有可转动的调节转子和连通进油腔与出油腔的回油通道,出油腔的侧壁开有泄压孔;所述调节转子设置有回位阀,壳体内固定有弹簧,弹簧的自由端与调节转子的回位阀接触;所述调节转子在回油通道处设置有调节阀、在泄压孔处设置有泄压阀,当调节转子转动时,调节转子的调节阀将所述回油通道打开或关闭,调节转子的泄压阀将所述泄压孔打开或关闭。
2、 根据权利要求1或所述的转子机油泵,其特征在于所述调节转子为以外转子为轴 的环状部件,回位阀、调节阀和泄压阀间隔设置在调节转子的外缘。
3、 根据权利要求2所述的转子机油泵,其特征在于所述回位阀与调节阀或者回位阀 与泄压阀为一体结构。
4、 根据权利要求2所述的转子机油泵,其特征在于所述回油通道为弧形,其截面积 由出油腔向进油腔方向逐渐增大。
5、 根据权利要求4所述的转子机油泵,其特征在于所述回油通道的外侧面由出油腔 向进油腔方向渐扩。
6、 根据权利要求1所述的转子机油泵,其特征在于所述壳体在弹簧的自由端处设置 有弹簧限位结构。
7、 根据权利要求6所述的转子机油泵,其特征在于所述壳体还设置有安装在弹簧静 止端处的调节弹簧压力的螺塞。
8、 根据权利要求1所述的转子机油泵,其特征在于所述壳体由两部分扣合而成,壳 体的中间装有密封垫片。
专利摘要本实用新型的目的是提出一种经济性好的可变流量的转子机油泵,该机油泵包含开有进油口和出油口的壳体及设置在壳体内的内转子、驱动轴、外转子、进油腔和出油腔,所述进油腔与进油口相通,所述出油腔与出油口相通,特别是所述进油腔和出油腔在外转子的内外侧均有分布,所述外转子的外侧设置有可转动的调节转子和连通进油腔与出油腔的回油通道,出油腔的侧壁开有泄压孔;所述调节转子设置有回位阀,壳体内固定有弹簧,弹簧的自由端与调节转子的回位阀接触;所述调节转子在回油通道处设置有调节阀、在泄压孔处设置有泄压阀,当调节转子转动时,调节转子的调节阀将所述回油通道打开或关闭,调节转子的泄压阀将所述泄压孔打开或关闭。
文档编号F01M1/02GK201284736SQ200820189119
公开日2009年8月5日 申请日期2008年8月26日 优先权日2008年8月26日
发明者张德定, 张欣林, 李志云, 高建鹏 申请人:奇瑞汽车股份有限公司