专利名称：一种三级变排量叶片机油泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种三级变排量叶片机油泵。
背景技术：
发动机润滑油系统目前仍以定量齿轮泵和转子泵为主。随着对燃油经济性的日渐重视以及发动机新技术的应用，对润滑系统用机油泵提出了越来越高的要求，变排量叶片泵产品在发动机上的应用越来越广泛，目前获得批量应用的包含压力反馈的一级变量叶片泵、 电磁阀转换的二级压力反馈变量叶片泵和采用MAP进行全电控的变排量叶片泵。
现有压力反馈的一级变量叶片泵的油道控制为A、当主油道压力Λρ^Δρ (F)，一级变量叶片泵维持最大排量，即q=qmax，叶片泵流量与发动机的转速成正比关系，即Q=qmaxn，其中qmax为一级变量机油泵的最大排量值；B、当主油道压力ΛP彡Λ P (F)时，q=n(F) qmax/n,由于需要兼顾在高转速状态下的润滑需求，主油道变量控制压力一般控制在4bar左右，在机油温度高于100°C，变量机构的起调转速n(F) —般在3000rpm以上，在发动机主驱动范围内与定量泵差异不大，节油不明显。
一级变量叶片泵采用其最大排量和最小排量略高于主油道控制方式，各压力调节点考虑机油滤的压力损失有不同程度的增加。
现有电磁阀转换的二级压力反馈变量叶片泵的油道控制为A、当主油道压力Λ ρ^Δρ (B), 一级变量机油泵维持最大排量即q=qmax，机油泵流量与发动机的转速成正比关系，即Q=qmaxn，其中qmax为一级变量机油泵的最大排量值；B、当发动机转速η ( 3000 rpm 且Λ ρ ρ (B), q=n (B) qmax/n ；C、当发动机转速η 彡 3000 rpm 且Λ ρ (B) ^ Δ p ^ Δ p (E) , q=n (E) qmax/η ；D、iAp(F) ^ Δ ρ ρ (E) , q=qmax ；Ε、当发动机转速 η 彡 3000 rpm, Δ ρ 彡 Δ ρ (F), q=n (F) qmax/n。
二级压力反馈变量叶片泵采用其最大排量和最小排量略高于主油道控制方式，各压力调节点考虑机油滤的压力损失有不同程度的增加。
采用二级变排量机油泵的控制方法显然比采用一级变量机油泵的控制方法要节省变量泵的功率消耗。
上述两种方法中，第一种方法的一级变量叶片泵的结构简单，成本低，但运行能耗高，一般只在中低档车上使用；第二种方法的二级变量叶片泵虽然运行能耗低，但二级变量叶片泵的结构复杂，并且存在响应滞后，发动机标定等问题，成本高，一般只在高档乘用车上使用，也不适用于对现有发动机机型的改造，不适用于商用车等转速范围较窄的发动机， 应用受到限制。
采用MAP进行全电控的变量机油泵与采用电磁阀转换的二级压力反馈变量机油泵在发动机典型转速和典型负载下基本相同，并且成本更高，应用受到限制。
发明内容
本发明的目的是提供一种三级变排量叶片机油泵。
本发明是采用如下技术方案实现其发明目的的一种三级变排量叶片机油泵，它由集滤器I、泵盖2、主体泵3、链轮罩盖4组成，并在泵盖2上设有进油口 2-1，在主体泵 3上设有七个叶片3-1、弹性定位销3-2、变量滑块3-3、泵壳3-4、变量弹簧3_5、矩形密封条3-6、圆形橡胶棒3-7、两个定位套3-8、转子3-9、链轮3_10、工艺堵塞3_11、旋转定位销 3-12、限压阀柱塞3-13、限压阀弹簧3-14、限压阀堵塞3_15、两个叶片支撑环3_16 ;集滤器 I安装在泵盖2的进油口 2-1上；泵盖2盖装在主体泵3上；链轮罩盖4安装在主体泵3的底部；七个叶片3-1安装在转子3-9上；弹性定位销3-2安装在泵壳3-4的后端；变量滑块 3-3、变量弹簧3-5、旋转定位销3-12安装在泵壳3-4的中间；矩形密封条3_6紧贴圆形橡胶棒3-7设计；圆形橡胶棒3-7安装在变量滑块3-3上；两个定位套3-8安装在泵壳3_4的前端；转子3-9安装在变量滑块3-3的中间；链轮3-10安装在泵壳3-4的底部；工艺堵塞 3-11安装在泵壳3-4的右侧；限压阀柱塞3-13安装在泵壳3-4的右边；限压阀弹簧3_14 安装在限压阀柱塞3-13内；限压阀堵塞3-15安装在限压阀弹簧3-14上；两个叶片支撑环 3-16分别安装转子3-9的上部和下部。
本发明为了实现变量控制的功能，设有变量滑块3-3，并在变量滑块3-3上设有变量弹簧接触板3-19、圆形橡胶棒安装槽3-20、旋转定位销安装槽3-21、叶片径向限制孔 3-22 ;变量弹簧接触板3-19设计在变量滑块3-3的左边；圆形橡胶棒安装槽3_20设计在变量滑块3-3的前端；旋转定位销安装槽3-21设计在变量滑块3-3的右边；叶片径向限制孔 3-22设计在变量滑块3-3的中间。
由于采用了以上技术本发明较好的实现了其发明目的，其限定了弹簧压块的转角的设计，将原一级泵的安全阀改为限压阀，限压阀泄漏的机油重新进入叶片泵的吸油口 ；调节变量弹簧的刚度，使起调压力由4bar左右降低到2bar左右，大大提高了对发动机主油道压力进行优化的空间；本设计结构简单、成本低，能在各种乘用车和商用车辆上使用，既降低产品成本，又节省运行成本，达到降低油耗的目的。本机油泵整体设计合理，零部件经过改良，机油泵在使用中实现了变量控制，并且克服了现有叶片机油泵的一些缺点，能在各种乘用车和商用车辆上使用，结构简单，产品生产成本低，运行成本也比较低，在一定程度上降低了油耗。本发明提供的中段变量高速限压的三段式压力反馈变量叶片泵的变量控制方法通过对一级变排量泵的结构改进达到或超过二级变量机油泵的节能效果，其综合效果明显优于一级变量机油泵的控制方法和二级变量机油泵的控制方法，既节省产品投入成本， 同时又节省产品运行成本。
附图1是本发明的整体结构示意图。
附图2是本发明标记
附图3是本发明标记
附图4是本发明标记
附图5是本发明标记
附图6是本发明标记
附图7是本发明标记
附图8是本发明标记
附图9是本发明标记I的结构示意图。 2的结构示意图。3的结构示意图。 3-1的结构示意图。 3-2的结构示意图。 3-3的结构示意图。 3-4的结构示意图。 3-6的结构示意图。
附图附图附图附图附图附图附图附图10111213141516 173-7的结构示意图。 3-8的结构示意图。 3-9的结构示意图。 3-10的结构示意图。 3-11的结构示意图。 3-13的结构示意图。 3-15的结构示意图。 3-16的结构示意图。 4的结构示意图。是本发明标记是本发明标记是本发明标记是本发明标记是本发明标记是本发明标记是本发明标记是本发明标记附图18是本发明标记附图标记说明见说明书最后一页表格。
具体实施例方式下面结合附图对发明内容作进一步说明实施例I :由附图可知，一种三级变排量叶片机油泵，它由集滤器I、泵盖2、主体泵3、链轮罩盖4 组成，并在泵盖2上设有进油口 2-1，在主体泵3上设有七个叶片3-1、弹性定位销3-2、变量滑块3-3、泵壳3-4、变量弹簧3-5、矩形密封条3-6、圆形橡胶棒3_7、两个定位套3_8、转子 3-9、链轮3-10、工艺堵塞3-11、旋转定位销3-12、限压阀柱塞3_13、限压阀弹簧3_14、限压阀堵塞3-15、两个叶片支撑环3-16 ;集滤器I安装在泵盖2的进油口 2-1上；泵盖2盖装在主体泵3上；链轮罩盖4安装在主体泵3的底部；七个叶片3-1安装在转子3-9上；弹性定位销3-2安装在泵壳3-4的后端；变量滑块3-3、变量弹簧3-5、旋转定位销3_12安装在泵壳3-4的中间；矩形密封条3-6紧贴圆形橡胶棒3-7设计；圆形橡胶棒3-7安装在变量滑块 3-3上；两个定位套3-8安装在泵壳3-4的前端；转子3-9安装在变量滑块3_3的中间；链轮3-10安装在泵壳3-4的底部；工艺堵塞3-11安装在泵壳3-4的右侧；限压阀柱塞3_13 安装在泵壳3-4的右边；限压阀弹簧3-14安装在限压阀柱塞3-13内；限压阀堵塞3_15安装在限压阀弹簧3-14上；两个叶片支撑环3-16分别安装转子3-9的上部和下部。
本发明为了实现变量控制的功能，设有变量滑块3-3，并在变量滑块3-3上设有变量弹簧接触板3-19、圆形橡胶棒安装槽3-20、旋转定位销安装槽3-21、叶片径向限制孔 3-22 ;变量弹簧接触板3-19设计在变量滑块3-3的左边；圆形橡胶棒安装槽3_20设计在变量滑块3-3的前端；旋转定位销安装槽3-21设计在变量滑块3-3的右边；叶片径向限制孔 3-22设计在变量滑块3-3的中间。
本发明所述的集滤器I是指机油过滤装置；其上设有集滤弯管头1-1、集滤网圈 1-2、两个垫圈1-3、两个集滤器固定螺钉1-4、两个螺钉套1-5、固定板1-6、橡胶密封环1_7 ； 其作用是过滤机油中的杂质，减轻零件的磨损；其结构如附图I所示，其设计位置如附图I 中标记I所示。
本发明所述的集滤弯管头1-1是指机油输送管头；其设计位置如附图2中标记 1-1所示。
本发明所述的集滤网圈1-2是指过滤网圈；其设计位置如附图2中标记1-2所
本发明所述的垫圈1-3是指集滤器固定螺钉1-4的垫圈；其设计位置如附图2中标记1-3所示。
本发明所述的集滤器固定螺钉1-4是指螺钉，有两个；其作用是供集滤器I固定在泵盖2上；其设计位置如附图2中标记1-4所示。
本发明所述的螺钉套1-5是指集滤器固定螺钉1-4的固定套；其设计位置如附图2中标记1-5所示。
本发明所述的固定板1-6是指安装板；其作用是安装两个集滤器固定螺钉1-4 ； 其设计位置如附图2中标记1-6所示。
本发明所述的橡胶密封环1-7是指橡胶环；其作用是加强集滤器I和进油口 2-1 之间的密封；其设计位置如附图2中标记1-7所示。
本发明所述的泵盖2是指主体泵3的泵盖；其上设有进油口 2-1、泵盖板2-2、六个泵盖板固定螺钉2-3、两个集滤器固定孔2-4 ;其结构如附图3所示，其设计位置如附图I 中标记2所示。
本发明所述的进油口 2-1是指设计在泵盖板2-2中心的进油口 ；其设计位置如附图3中标记2-1所示。
本发明所述的泵盖板2-2是指泵盖2的不锈钢制主体板；其设计位置如附图3中标记2-2所示。
本发明所述的泵盖板固定螺钉2-3是指螺钉，有六个；其作用是供泵盖2固定在泵壳3-4上；其设计位置如附图3中标记2-3所示。
本发明所述的集滤器固定孔2-4是指设计在泵盖板2-2上的丝孔，有两个；其作用是安装集滤器固定螺钉1-4 ;其设计位置如附图3中标记2-4所示。
本发明所述的主体泵3是指本发明的泵芯；其上设有七个叶片3-1、弹性定位销 3-2、变量滑块3-3、泵壳3-4、变量弹簧3-5、矩形密封条3_6、圆形橡胶棒3_7、两个定位套 3-8、转子3-9、链轮3-10、工艺堵塞3-11、旋转定位销3_12、限压阀柱塞3_13、限压阀弹簧 3-14、限压阀堵塞3-15、两个叶片支撑环3-16;其结构如附图4所示，其设计位置如附图I 中标记3所示。
本发明所述的叶片3-1是指不锈钢叶片，有七个；其作用是均匀阻隔机油；其结构如附图5所示，其设计位置如附图1、4中标记3-1所示。
本发明所述的弹性定位销3-2是指圆柱销；其上设有定位销伸缩槽3-18 ;其作用是定位；其结构如附图6所示，其设计位置如附图1、4中标记3-2所示。
本发明所述的变量滑块3-3是指滑块；其上设有变量弹簧接触板3-19、圆形橡胶棒安装槽3-20、旋转定位销安装槽3-21、叶片径向限制孔3-22 ;其作用是配合变量弹簧 3-5控制其油道排量；其结构如附图7所示，其设计位置如附图1、4中标记3-3所示。
本发明所述的泵壳3-4是指主体泵3的不锈钢制泵壳；其上设有弹性定位销安装孔3-23、六个泵盖固定孔3-24、接触板安装槽3-25、两个定位套安装孔3_26、定位销安装槽3-27、排气孔3-28、泄油孔3-29、出油孔3_30、工艺堵塞安装孔3_31、限压阀孔3_32、中心轴轴孔3-33、滑块安装槽3-34、变量弹簧安装槽3-35 ;其结构如附图8所示，其设计位置如附图1、4中标记3-4所示。
本发明所述的变量弹簧3-5是指弹簧；其作用是利用弹力配合变量滑块3-3控制其油道排量；其设计位置如附图1、4中标记3-5所示。
本发明所述的矩形密封条3-6是指无弹性矩形条；其作用是密封；其结构如附图 9所示，其设计位置如附图1、4中标记3-6所示。
本发明所述的圆形橡胶棒3-7是指有弹性圆形橡胶棒；其作用是配合矩形密封条3-6密封；其结构如附图10所示，其设计位置如附图1、4中标记3-7所示。
本发明所述的定位套3-8是指圆柱形套，有两个；其作用是定位；其结构如附图 11所示，其设计位置如附图1、4中标记3-8所示。
本发明所述的转子3-9是指转子；其上设有转子中心轴3-37、叶片安装轮3_38、 七个叶片安装槽3-39、链轮固定孔3-40 ;其作用是通过旋转，使机油吸入和压出；其结构如附图12所示，其设计位置如附图1、4中标记3-9所示。
本发明所述的链轮3-10是指链轮；其上设有链轮安装孔3-41 ;其作用是带动转子3-9 ;其结构如附图13所示，其设计位置如附图1、4中标记3-10所示。
本发明所述的工艺堵塞3-11是指工艺堵塞；其结构如附图14所示，其设计位置如附图1、4中标记3-11所示。
本发明所述的旋转定位销3-12是指圆柱销；是变量滑块3-3的摆动轴点；其设计位置如附图1、4中标记3-12所示。
本发明所述的限压阀柱塞3-13是指柱塞；其作用是配套限压阀弹簧3-14、限压阀堵塞3-15限压；其结构如附图15所示，其设计位置如附图1、4中标记3-13所示。
本发明所述的限压阀弹簧3-14是指弹簧；其作用是配套限压阀柱塞3-13、限压阀堵塞3-15限压；其设计位置如附图1、4中标记3-14所示。
本发明所述的限压阀堵塞3-15是指堵塞；其作用是配套限压阀柱塞3-13、限压阀弹簧3-14限压；其结构如附图16所示，其设计位置如附图1、4中标记3-15所示。
本发明所述的叶片支撑环3-16是指圆环，有两个；其作用是支撑定位叶片；其结构如附图17所示，其设计位置如附图1、4中标记3-16所示。
本发明所述的链轮固定螺钉3-17是指螺钉；其作用是供链轮3-10固定在转子3-9上；其设计位置如附图4中标记3-17所示。
本发明所述的定位销伸缩槽3-18是指设计在弹性定位销3-2上的槽；其作用是通过伸缩弹力实现弹性定位销3-2的定位功能；其设计位置如附图6中标记3-18所示。
本发明所述的变量弹簧接触板3-19是指接触板，是变量滑块3-3的一部分；其作用是接触变量弹簧3-5 ;其设计位置如附图7中标记3-19所示。
本发明所述的圆形橡胶棒安装槽3-20是指设计在变量滑块3-3上的槽；其作用是安装圆形橡胶棒3-7 ;其设计位置如附图7中标记3-20所示。
本发明所述的旋转定位销安装槽3-21是指设计在变量滑块3-3上的槽；其作用是安装旋转定位销3-12 ;其设计位置如附图7中标记3-21所示。
本发明所述的叶片径向限制孔3-22是指设计在变量滑块3-3上的槽孔；其作用是容纳叶片3-1活动；其设计位置如附图7中标记3-22所示。
本发明所述的弹性定位销安装孔3-23是指设计在泵壳3-4上的圆孔；其作用是安装弹性定位销3-2 ;其设计位置如附图8中标记3-23所示。
本发明所述的泵盖固定孔3-24是指设计在泵壳3-4上的丝孔，有六个；其作用是连接泵盖板固定螺钉2-3，供泵盖2固定在泵壳3-4上；其设计位置如附图8中标记3-24所示。
本发明所述的接触板安装槽3-25是指设计在泵壳3-4上的槽；其作用是安装变量弹簧接触板3-19 ;其设计位置如附图8中标记3-25所示。
本发明所述的定位套安装孔3-26是指设计在泵壳3-4上的圆孔，有两个；其作用是安装定位套3-8 ;其设计位置如附图8中标记3-26所示。
本发明所述的定位销安装槽3-27是指设计在泵壳3-4上的槽；其作用是安装旋转定位销3-12 ;其设计位置如附图8中标记3-27所示。
本发明所述的排气孔3-28是指设计在泵壳3-4上的气孔；其作用是排气；其设计位置如附图8中标记3-28所示。
本发明所述的泄油孔3-29是指设计在泵壳3-4上的出口 ；其作用是泄油；其设计位置如附图8中标记3-29所示。
本发明所述的出油孔3-30是指设计在泵壳3-4上的出口 ；其作用是出油；其设计位置如附图8中标记3-30所示。
本发明所述的工艺堵塞安装孔3-31是指设计在泵壳3-4上的圆孔；其作用是安装工艺堵塞3-11 ;其设计位置如附图8中标记3-31所示。
本发明所述的限压阀孔3-32是指设计在泵壳3-4上的圆孔；其作用是安装限压阀柱塞3-13 ;其设计位置如附图8中标记3-32所示。
本发明所述的中心轴轴孔3-33是指设计在泵壳3-4上的轴孔；其作用是供转子中心轴3-37穿过；其设计位置如附图8中标记3-33所示。
本发明所述的滑块安装槽3-34是指设计在泵壳3-4上的槽；其作用是安装变量滑块3-3 ;其设计位置如附图8中标记3-34所示。
本发明所述的变量弹簧安装槽3-35是指设计在泵壳3-4上的槽；其作用是安装变量弹簧3-5 ;其设计位置如附图8中标记3-35所示。
本发明所述的定位套伸缩槽3-36是指设计在定位套3-8上的槽；其作用是通过伸缩作用发挥定位套3-8的定位功能；其设计位置如附图11中标记3-36所示。
本发明所述的转子中心轴3-37是指转子3-9的中心圆轴；其上设有链轮固定孔 3-40 ;其作用是传动；其设计位置如附图12中标记3-37所示。
本发明所述的叶片安装轮3-38是指叶片3-1的安装轮；其上设有七个叶片安装槽3-39 ;其设计位置如附图12中标记3-38所示。
本发明所述的叶片安装槽3-39是指设计在叶片安装轮3-38上的槽；其作用是安装叶片3-1 ;其设计位置如附图12中标记3-39所示。
本发明所述的链轮固定孔3-40是指设计在转子中心轴3-37底部的丝孔；其作用是通过链轮固定螺钉3-17供链轮3-10固定在转子3-9上；其设计位置如附图12中标记 3-40所示。
本发明所述的链轮安装孔3-41是指设计在链轮3-10上的孔；其作用是供链轮3-10安装在转子中心轴3-37上；其设计位置如附图13中标记3-41所示。
本发明所述的链轮罩盖4是指链轮3-10的罩盖；其上设有三个罩盖固定槽钉4-1、链槽4-2;其结构如附图18所示，其设计位置如附图I中标记4所示。
本发明所述的罩盖固定槽钉4-1是指槽钉；其作用是供链轮罩盖4固定在泵壳3-4上；其设计位置如附图18中标记4-1所示。
本发明所述的链槽4-2是指设计在链轮罩盖4上的圆角条槽；其作用是穿过链轮3-10的传动链；其设计位置如附图18中标记4-2所示。
权利要求
1.一种三级变排量叶片机油泵，它由集滤器(I)、泵盖(2)、主体泵(3)、链轮罩盖(4) 组成；其特征是并在泵盖(2)上设有进油口(2-1)，在主体泵(3)上设有七个叶片(3-1)、 弹性定位销(3-2)、变量滑块(3-3)、泵壳(3-4)、变量弹簧(3-5)、矩形密封条(3-6)、圆形橡胶棒(3-7)、两个定位套(3-8)、转子(3-9)、链轮(3-10)、工艺堵塞(3-11)、旋转定位销(3-12)、限压阀柱塞(3-13)、限压阀弹簧(3-14)、限压阀堵塞(3-15)、两个叶片支撑环 (3-16);集滤器(I)安装在泵盖(2)的进油口(2-1)上；泵盖(2)盖装在主体泵(3)上；链轮罩盖(4)安装在主体泵(3)的底部；七个叶片(3-1)安装在转子(3-9)上；弹性定位销(3-2) 安装在泵壳(3-4)的后端；变量滑块(3-3)、变量弹簧(3-5)、旋转定位销(3-12)安装在泵壳 (3-4)的中间；矩形密封条(3-6)紧贴圆形橡胶棒(3-7)设计；圆形橡胶棒(3-7)安装在变量滑块(3-3)上；两个定位套(3-8)安装在泵壳(3-4)的前端；转子(3-9)安装在变量滑块 (3-3)的中间；链轮(3-10)安装在泵壳(3-4)的底部；工艺堵塞(3-11)安装在泵壳(3_4) 的右侧；限压阀柱塞(3-13)安装在泵壳(3-4)的右边；限压阀弹簧(3-14)安装在限压阀柱塞(3-13)内；限压阀堵塞(3-15)安装在限压阀弹簧(3-14)上；两个叶片支撑环(3_16)分别安装转子(3-9)的上部和下部。
2.根据权利要求I所述的一种三级变排量叶片机油泵，其他在是设有变量滑块(3-3)， 并在变量滑块(3-3)上设有变量弹簧接触板(3-19)、圆形橡胶棒安装槽(3-20)、旋转定位销安装槽(3-21 )、叶片径向限制孔(3-22);变量弹簧接触板(3-19)设计在变量滑块(3-3) 的左边；圆形橡胶棒安装槽(3-20)设计在变量滑块(3-3)的前端；旋转定位销安装槽 (3-21)设计在变量滑块(3-3 )的右边；叶片径向限制孔(3-22 )设计在变量滑块(3-3 )的中间。
全文摘要
本发明公开了一种三级变排量叶片机油泵，它由集滤器(1)、泵盖(2)、主体泵(3)、链轮罩盖(4)组成，并在泵盖(2)上设有进油口(2-1)，在主体泵(3)上设有七个叶片(3-1)、弹性定位销(3-2)、变量滑块(3-3)、泵壳(3-4)、变量弹簧(3-5)、矩形密封条(3-6)、圆形橡胶棒(3-7)、两个定位套(3-8)、转子(3-9)、链轮(3-10)、工艺堵塞(3-11)、旋转定位销(3-12)、限压阀柱塞(3-13)、限压阀弹簧(3-14)、限压阀堵塞(3-15)、两个叶片支撑环(3-16)；本设计结构简单，既降低产品成本，又达到了降低油耗的目的。
文档编号F16N13/20GK102980016SQ20121050841
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月3日 优先权日2012年12月3日
发明者许仲秋, 宋善国, 李战训 申请人:湖南机油泵股份有限公司