CN102052557B - 偏心调控的变量转子机油泵 - Google Patents

Abstract

一种偏心调控的变量转子机油泵，它由泵体、泵盖、外转子、内转子、外齿偏心环、挡销、齿条阀部件和安全阀部件组成。在泵体上设有安装齿条阀部件的齿条阀阀孔、安装安全阀部件的安全阀阀孔及限位挡销，齿条阀部件安装在齿条阀阀孔中，安全阀部件安装在安全阀阀孔中。外齿偏心环安装到泵体上的外齿偏心环安装孔中，外齿偏心环上的限位弧形槽对准泵体上的限位挡销，限位挡销插入限位弧形槽中，外齿偏心环的外齿对准已安装到齿条阀阀孔中的齿条阀阀心上的齿条，外齿偏心环的外齿与齿条阀阀心上的齿条啮合。内转子和外转子配套后，一同安装到外齿偏心环的转子孔中，然后将泵盖盖装在转子部位的泵体上。

Description

偏心调控的变量转子机油泵

技术领域

本发明涉及内燃机润滑系统的转子机油泵，特别是一种可变排量的转子机油泵。

背景技术

现有发动机配套的转子机油泵为定量的转子机油泵，工作时，随着发动机转速提高，转子机油泵的供油量就不断增加，各油道内的油压也不断增大，油温上升、粘度下降，影响润滑效果和发动机的安全。通常情况下是采用配置限压阀来控制机油压力，以保证发动机的正常运抟转。但采用限压阀来控制机油压力，在使用过程中会增加发动机功率损耗和降低发动的经济性。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术上的不足，提供一种偏心调控的变量转子机油泵，该机油泵能够根据发动机油道内油压变化，而自动调节泵入发动机油道内的油量，保持油道内油压的稳定，减少功率损失，提高发动机的经济性、安全性、可靠性和使用寿命。

本发明的技术方案是：一种偏心调控的变量转子机油泵，它由泵体、泵盖、外转子、内转子、外齿偏心环、限位挡销、齿条阀部件和安全阀部件组成。在泵体内侧和底面设有进油腔和出油腔以及进油口和出油口，进油腔和进油口连通，出油腔和出油口连通，其进油腔和出油腔在转子底面和外侧两边分布，进油口与吸油器相通，出油口与发动机的油道相通。在泵体内设有进油道和出油道，进油道与进油口连通，出油道与出油腔连通。在泵体上设有齿条阀进油孔，齿条阀进油孔与出油腔、齿条阀阀孔相通。在泵体上设有安装齿条阀部件的齿条阀阀孔、安装安全阀部件的安全阀阀孔及限位挡销，齿条阀阀孔的底部侧壁上设有齿条阀泄油孔，齿条阀泄油孔与油箱连通，通过齿条阀泄油孔将压力油排向油箱，安全阀阀孔内设有安全阀泄油孔，安全阀泄油孔与油箱连通，通过安全阀泄油孔将压力油排向油箱。外齿偏心环上设有限位弧形槽和外齿。齿条阀部件由齿条阀阀心、齿条阀弹簧和齿条阀螺塞组成，齿条阀阀心上的中部圆柱体的一侧设有齿条，齿条阀阀心外端头设有圆柱凸台，齿条阀阀心内端头设有安装齿条阀弹簧的定位杆。安全阀部件由钢球、安全阀弹簧和安全阀螺塞组成。

装配齿条阀部件时，齿条阀弹簧套在齿条阀阀心内端头的定位杆上，和齿条阀阀心一起安装到齿条阀阀孔中，然后在齿条阀阀孔的端口通过螺纹连接的方式拧上齿条阀螺塞。齿条阀部件安装好后，圆柱凸台与齿条阀阀孔周边形成的空腔可以容留压力油进入，通过泵体上的齿条阀进油孔与出油腔连通。当压力油进入后，就能推动齿条阀阀芯向齿条阀弹簧一端移动，同时齿条阀弹簧所处的阀孔内的压力油经泄油孔排出，并带动外齿偏心环与内转子、外转子作反方向一定旋转角度的转动，使进油量和排油量减少，以降低油压。齿条阀弹簧，是控制和调节机油泵排量的关键，当发动机转速降低，出油腔油压减小后，齿条阀弹簧就会以自身的弹力，推动齿条阀阀心回到初始位置，在限位挡销和限位弧形槽的限位作用下，保证调节位置不发生偏差，发挥正常稳定作用。

装配安全阀部件时，钢球、安全阀弹簧和安全阀螺塞一同安装在泵体的出油腔一侧的安全阀阀孔中，钢球通过安全阀弹簧压力，以常闭形式紧压在阀孔的孔口上。在发动机超高速旋转，出油腔和出油道机油压力急据升高时，高压机油即将钢球推离阀孔的孔口，将超压力的机油通过安全阀泄油孔排泄出去，降低出油腔的机油压力，保护发动机油道和润滑系统的安全。

装配外齿偏心环、内转子和外转子时，将外齿偏心环安装到泵体上的外齿偏心环安装孔中，外齿偏心环上的限位弧形槽对准泵体上的限位挡销，限位挡销插入限位弧形槽中，外齿偏心环的外齿对准已安装到齿条阀阀孔中的齿条阀阀心上的齿条，外齿偏心环的外齿与齿条阀阀心上的齿条啮合。内转子和外转子配套后，一同安装到外齿偏心环的转子孔中，然后将泵盖盖装在转子部位的泵体上。

本发明提供的偏心调控的变量转子机油泵，是在普通转子机油泵的基础上，增加了一套外齿偏心环和齿条阀芯的联动控制机构，外齿偏心环通过齿条阀芯的轴向移运，带动外齿偏心环在一定角度内来回转动，用以调整和改变内转子、外转子两者啮合形成的齿腔，与泵体进油腔、出油腔位置产生一个齿差的角度值，从而达到减少进油量和排油量以及降低机油压力的目的。

偏心调控的变量转子机油泵工作时，内转子轴孔花键随驱动轴一起转动，并带动外转子以相同方向旋转，内转子、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，将机油从吸油器吸入进油腔和两者啮合形成的齿腔，随着转子继续旋转，内转子、外转子两者啮合形成的齿腔逐渐减少，将机油送到出油腔，经出油道和出油口再送到发动机各油路中，对发动机各运动部位进行润滑。

本发明提供的偏心调控的变量转子机油泵，实现了输往发动机油道的机油流量可以根椐发动机需要而变化，在保证发动机正常运转时所需要供油量的同时，不会使发动机油道内的机油过多而影响发动机的经济性和可靠性。

本发明与现有技术相比具有如下特点：

1、本发明提供的偏心调控的变量转子机油泵采用一种结构新颖的外齿偏心环来调节内外转子两者啮合角度的变化，与进油腔和出油腔所在位置提前开启和关闭来控制进油量和排油的大小，提高了发动机润滑系统的安全性、可靠性、经济性，延长了发动机的使用寿命。

2、本发明提供的偏心调控的变量转子机油泵采用的齿条阀部件结构简单、制造容易，通过齿条阀阀心上的齿条带动外齿偏心环转动，其传动淮确、稳定可靠。

以下结合附图和具体实施方式对本发明的详细结构作进一步描述。

附图说明

附图1为本发明的结构示意图；

附图2为附图1中的A-A剖视图；

附图3为附图1中的B-B剖视图。

具体实施方式

一种偏心调控的变量转子机油泵，它由泵体1、泵盖2、外转子3、内转子4、外齿偏心环5、限位挡销6、齿条阀部件7和安全阀部件8组成。在泵体1内侧和底面设有进油腔11和出油腔12以及进油口13和出油口14，进油腔11和进油口13连通，出油腔12和出油口14连通，其进油腔11和出油腔12在转子底面和外侧两边分布，进油口13与吸油器相通，出油口14与发动机的油道相通。在泵体1内设有进油道15和出油道16，进油道15与进油口13连通，出油道16与出油腔12连通。在泵体1上设有齿条阀进油孔17，齿条阀进油孔17与出油腔12、齿条阀阀孔74相通。在泵体1上设有安装齿条阀部件7的齿条阀阀孔74、安装安全阀部件8的安全阀阀孔83及限位挡销6，齿条阀阀孔74的底部侧壁上设有齿条阀泄油孔75，齿条阀泄油孔75与油箱连通，通过齿条阀泄油孔75将压力油排向油箱，安全阀阀孔83内设有安全阀泄油孔85，安全阀泄油孔85与油箱连通，通过安全阀泄油孔85将压力油排向油箱。外齿偏心环5上设有限位弧形槽51和外齿52。齿条阀部件7由齿条阀阀心71、齿条阀弹簧72和齿条阀螺塞73组成，齿条阀阀心71上的中部圆柱体的一侧设有齿条78，齿条阀阀心外端头设有圆柱凸台76，齿条阀阀心内端头设有安装齿条阀弹簧72的定位杆77。安全阀部件8由钢球81、安全阀弹簧82和安全阀螺塞83组成。

装配齿条阀部件7时，齿条阀弹簧72套在齿条阀阀心71内端头的定位杆77上，和齿条阀阀心71一起安装到齿条阀阀孔74中，然后在齿条阀阀孔74的端口通过螺纹连接的方式拧上齿条阀螺塞73。齿条阀部件7安装好后，圆柱凸台76与齿条阀阀孔74周边形成的空腔可以容留压力油进入，通过泵体1上的齿条阀进油孔17与出油腔12连通。当压力油进入后，就能推动齿条阀阀芯71向齿条阀弹簧72一端移动，同时齿条阀弹簧72所处的阀孔74内的压力油经泄油孔75排出，并带动外齿偏心环5与内转子4、外转子3作反方向一定旋转角度的转动，使进油量和排油量减少，以降低油压。齿条阀弹簧72，是控制和调节机油泵排量的关键，当发动机转速降低，出油腔12油压减小后，齿条阀弹簧72就会以自身的弹力，推动齿条阀阀心71回到初始位置，在限位挡销6和限位弧形槽51的限位作用下，保证调节位置不发生偏差，发挥正常稳定作用。

装配安全阀部件8时，钢球81、安全阀弹簧82和安全阀螺塞83一同安装在泵体1的出油腔12一侧的安全阀8的阀孔84中，钢球81通过安全阀弹簧82压力，以常闭形式紧压在阀孔84的孔口上。在发动机超高速旋转，出油腔12和出油道16机油压力急据升高时，高压机油即将钢球81推离阀孔84的孔口，将超压力的机油通过安全阀泄油孔85排泄出去，降低出油腔12的机油压力，保护发动机油道和润滑系统的安全。

装配外齿偏心环5、内转子4和外转子3时，将外齿偏心环5安装到泵体1上的外齿偏心环5安装孔中，外齿偏心环5上的限位弧形槽51对准泵体1上的限位挡销6，限位挡销6插入限位弧形槽51中，外齿偏心环5的外齿52对准已安装到齿条阀阀孔74中的齿条阀阀心71上的齿条78，外齿偏心环5的外齿52与齿条阀阀心71上的齿条78啮合。内转子4和外转子3配套后，一同安装到外齿偏心环5的转子孔中，然后将泵盖2盖装在转子部位的泵体1上。

外齿偏心环5旋转调节与控制，是通过齿条阀芯71移动来决定。在发动机低速转动时，油道和油腔内的机油压力，均保持在正常值以内，此时，内转子4和外转子3啮合开启位置与进油腔11、出油腔12两侧时的开度一致，其外齿偏心环5的偏心线，与内转子4、外转子3啮合的偏心线相互对应，行成正常的啮合位置，此时进油量和出油排量基本一致。此时外齿偏心环5上所设限位弧形槽51的一端被限位档销6挡住，并由齿条阀芯71尾端的齿条阀芯弹簧72的压力和齿条阀芯71上的齿条78将外齿偏心环5推靠限位挡销6而保持稳定。当发动机转速增加，机油压力上升，进一步推动齿条阀芯71的轴向移动行程，加大了外齿偏心环5的转动角度，同时将内转子4、外转子3开启和关闭啮合的偏心角度转动，使内转子4、外转子3两者啮合形成的齿腔21在进油腔11一侧提前关闭，从而减少了进油量也同时减少了排油量，达到可变排量的目的。

Claims (1)

1.一种偏心调控的变量转子机油泵，其特征是：它由泵体、泵盖、外转子、内转子、外齿偏心环、限位挡销、齿条阀部件和安全阀部件组成；在泵体内侧和底面设有进油腔和出油腔以及进油口和出油口，进油腔和进油口连通，出油腔和出油口连通，其进油腔和出油腔在转子底面和外侧两边分布，进油口与吸油器相通，出油口与发动机的油道相通；在泵体内设有进油道和出油道，进油道与进油口连通，出油道与出油腔连通；在泵体上设有齿条阀进油孔，齿条阀进油孔与出油腔、齿条阀阀孔相通；在泵体上设有安装齿条阀部件的齿条阀阀孔、安装安全阀部件的安全阀阀孔及限位挡销，齿条阀阀孔的底部侧壁上设有齿条阀泄油孔，齿条阀泄油孔与油箱连通，通过齿条阀泄油孔将压力油排向油箱，安全阀阀孔内设有安全阀泄油孔，安全阀泄油孔与油箱连通，通过安全阀泄油孔将压力油排向油箱；外齿偏心环上设有限位弧形槽和外齿；齿条阀部件由齿条阀阀心、齿条阀弹簧和齿条阀螺塞组成，齿条阀阀心上的中部圆柱体的一侧设有齿条，齿条阀阀心外端头设有圆柱凸台，齿条阀阀心内端头设有安装齿条阀弹簧的定位杆；安全阀部件由钢球、安全阀弹簧和安全阀螺塞组成； 

装配时，齿条阀弹簧套在齿条阀阀心内端头的定位杆上，和齿条阀阀心一起安装到齿条阀阀孔中，然后在齿条阀阀孔的端口通过螺纹连接的方式拧上齿条阀螺塞；钢球、安全阀弹簧和安全阀螺塞一同安装在泵体的出油腔一侧的安全阀阀孔中，钢球通过安全阀弹簧压力，以常闭形式紧压在阀孔的孔口上；外齿偏心环安装到泵体上的外齿偏心环安装孔中，外齿偏心环上的限位弧形槽对准泵体上的限位挡销，限位挡销插入限位弧形槽中，外齿偏心环的外齿对准已安装到齿条阀阀孔中的齿条阀阀心上的齿条，外齿偏心环的外齿与齿条阀阀心上的齿条啮合；内转子和外转子配套后，一同安装到外齿偏心环的转子孔中，然后将泵盖盖装在转子部位的泵体上。 

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