CN102121561A - 可变排量的齿轮机油泵 - Google Patents

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Abstract

一种可变排量的齿轮机油泵，它包括泵盖、泵体、主动齿轮传动部件、从动齿轮变量部件、调控阀部件和安全阀部件，泵盖和泵体通过螺栓连接在一起。主动齿轮传动部件由传动齿轮、主动轴和主动齿轮组成，从动齿轮变量部件由从动轴、从动齿轮、缺圆滑块、全圆滑块和弹簧组成，调控阀部件由调控柱塞阀芯、调控阀弹簧和调控阀螺塞组成，安全阀部件由安全阀钢球和安全阀弹簧组成。

Description

可变排量的齿轮机油泵
技术领域
本发明涉及发动机润滑系统的机油泵，特别是一种可变排量的齿轮机油泵。
背景技术
目前机油泵工作时所输出润滑油的流量，是根据发动机润滑需要而设定的，润滑油流量随着发动机转速增加而增加。当发动机转速增加以后，机油泵供油量也不断增加，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正常运转，如果发动机继续增速，多余的机油只能从限压阀排泄出。其不足之处是：机油泵做了一些无效功，多消耗了发动机的有效功率，降低了发动机的经济性。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种在发动机转速变换时，能自行控制油压和供油量，保持油道内压力平衡、稳定的可变排量的齿轮机油泵。通过自行控制油压和供油量，可以降低润滑油的温度，提高机油的润滑性能，减少发动机的无功损耗，提高发动机的有效功率及其经济性。
本发明的技术方案是：一种可变排量的齿轮机油泵，它包括泵盖、泵体、主动齿轮传动部件、从动齿轮变量部件、调控阀部件和安全阀部件，泵盖和泵体通过螺栓连接在一起。
主动齿轮传动部件由传动齿轮、主动轴和主动齿轮组成，主动轴安装在泵体和泵盖的轴孔中，外端与传动齿轮过盈连接，中部与主动齿轮过盈连接，主动齿轮无轴向移动，承担齿轮泵的转动功能。
从动齿轮变量部件由从动轴、从动齿轮、缺圆滑块、全圆滑块和弹簧组成。从动轴的一端与缺圆滑块过盈连接，中部与从动齿轮动配合连接，另一端与全圆滑块过盈连接，上述零件组成一个整体构件，安装在泵体内的从动齿轮孔和缺圆滑块孔中，达到精密轴向移动要求，与其连接的弹簧安装在泵盖上设有通气的、与齿轮孔中心线相对应的弹簧孔中，弹簧的自由端顶装在全圆滑块台阶的端面。
从动齿轮变量部件上的从动齿轮与主动齿轮传动部件上的主动齿轮相互对应啮合，从动齿轮与主动齿轮全齿啮合后，其右侧的进油腔、进油孔和进油口联通，左侧的出油腔、出油孔和出油口相通，构成进出油的通道。出油孔上设有第一螺纹堵头，泵体上设有第二螺纹堵头。从动齿轮与主动齿轮相互对应啮合后，通过从动齿轮的轴向移动，变换齿面接触长度，实现可变排量要求。安装缺圆滑块的缺圆滑块孔的底端，设有缺圆油腔和调控油孔，缺圆油腔与调控油孔相通，以便润滑油进入缺圆油腔，推动从动齿轮变量部件向下移动，实施对输油管道内机油压力和排量大小的自动调控。
调控阀部件由调控柱塞阀芯、调控阀弹簧和调控阀螺塞组成，调控柱塞阀芯和调控阀弹簧通过调控阀螺塞安装在泵体上的调控阀阀孔中，调控柱塞阀芯中段设有环形槽，调控柱塞阀芯的右端设有与调控阀弹簧相匹配的圆柱台阶。调控阀阀孔分别与出油腔、进油腔及缺圆油腔相通。在调控阀阀孔底端，设有与出油道相通的阀底油孔和导油孔，在调控阀阀孔与出油腔相对应部位设有常开的长形油孔，在与缺圆油腔相对应部位设有可供开闭的调控油孔，在与进油腔相对应部位设有常通的泄压油孔。
出油腔、调控阀阀孔、常通的长形油孔与调控柱塞阀芯上的环形槽相通，以便平衡调控柱塞阀芯在高压与低压变换移动时，能起到延时稳定的供油作用。
安全阀部件由安全阀钢球和安全阀弹簧组成，安全阀钢球和安全阀弹簧安装在泵体的安全阀孔中，同时由泵盖上的弹簧孔座将安全阀弹簧、安全阀钢球压装在与出油孔相通的安全阀孔的孔口上，安全阀孔的侧面设有排油孔。当出油腔油压进一步增高，超过正常压力时，安全阀孔孔口上的安全阀钢球就会打开阀门油孔，使出油腔的机油排回到机油收集器，保证发动机油路系统的安全。
本发明与现有技术相比具有如下特点：
可变排量的齿轮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，减少了发动机的功率损耗，提高发动机的效率和经济性。
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。
具体实施方式
如附图所示：一种可变排量的齿轮机油泵，它包括泵盖1、泵体2、主动齿轮传动部件3、从动齿轮变量部件4、调控阀部件5和安全阀部件6，泵盖1和泵体2通过螺栓连接在一起。
主动齿轮传动部件3由传动齿轮3-1、主动轴3-2和主动齿轮3-3组成，主动轴3-2安装在泵体2和泵盖1的轴孔中，外端与传动齿轮3-1过盈连接，中部与主动齿轮3-3过盈连接，主动齿轮3-3无轴向移动，承担齿轮泵的转动功能。
从动齿轮变量部件4由从动轴4-1、从动齿轮4-2、缺圆滑块4-3、全圆滑块4-4和弹簧4-5组成。从动轴4-1的一端与缺圆滑块4-2过盈连接，中部与从动齿轮4-2动配合连接，另一端与全圆滑块4-4过盈连接，上述零件组成一个整体构件，安装在泵体2内的从动齿轮孔和缺圆滑块孔中，达到精密轴向移动要求，与其连接的弹簧4-5安装在泵盖1上设有通气的、与齿轮孔中心线相对应的弹簧孔中，弹簧4-5的自由端顶装在全圆滑块10台阶的端面。
从动齿轮变量部件4上的从动齿轮4-2与主动齿轮传动部件3上的主动齿轮3-3相互对应啮合。从动齿轮4-2与主动齿轮3-3全齿啮合后，其右侧的进油腔2-1、进油孔2-2和进油口2-3联通，左侧的出油腔2-4、出油孔2-5和出油口2-6相通，构成进出油的通道。出油孔2-5上设有第一螺纹堵头7，泵体2上设有第二螺纹堵头8。从动齿轮4-2与主动齿轮3-3相互对应啮合后，通过从动齿轮4-2的轴向移动，变换齿面接触长度，实现可变排量要求。安装缺圆滑块4-2的缺圆滑块孔的底端，设有缺圆油腔2-7和调控油孔2-8，缺圆油腔2-7与调控油孔2-8相通，以便润滑油进入缺圆油腔2-7，推动从动齿轮变量部件4向下移动，实施对输油管道内机油压力和排量大小的自动调控的目的。
调控阀部件5由调控柱塞阀芯5-1、调控阀弹簧5-2和调控阀螺塞5-3组成，调控柱塞阀芯5-1和调控阀弹簧5-2通过调控阀螺塞5-3安装在泵体2上的调控阀阀孔2-9中，调控柱塞阀芯5-1中段设有环形槽2-10，调控柱塞阀芯5-1的右端有与调控阀弹簧5-2相匹配的圆柱台阶。调控阀阀孔2-9分别与出油腔2-4、进油腔2-1及缺圆油腔2-7相通。在调控阀阀孔2-9底端，设有与出油道相通的阀底油孔2-11和导油孔2-16，在调控阀阀孔2-9与出油腔2-4相对应部位设有常开的长形油孔2-12，在与缺圆油腔2-7相对应部位设有可供开闭的调控油孔2-8，在与进油腔2-1相对应部位设有常通的泄压油孔2-13。
出油腔2-4、调控阀阀孔2-9、常通的长形油孔2-12主要与调控柱塞阀芯5-1上的环形槽2-10相通，以便平衡调控柱塞阀芯5-1在高压与低压变换移动时，能起到延时稳定的供油作用。
安全阀部件6由安全阀钢球6-1和安全阀弹簧6-2组成，安全阀钢球6-1和安全阀弹簧6-2安装在泵体2的安全阀孔中，同时由泵盖1上的弹簧孔座将安全阀弹簧6-2、安全阀钢球6-1压装在与出油孔2-5相通的安全阀孔2-14的孔口上，安全阀孔的侧面设有排油孔2-15。当出油腔2-4油压进一步增高，超过正常压力时，安全阀孔2-14孔口上的安全阀钢球6-1就会打开阀门油孔2-14，使出油腔2-4的机油排回到机油收集器，保证发动机油路系统的安全。
本发明提供可变排量的齿轮机油泵的进油口2-3与吸油装置相通，出油口2-6与发动机的油道相通。
通过发动机转速调节油量的工作过程如下：
1、当发动机转速较低时，出油腔2-4与进油腔2-1的机油压力差较小，出油腔2-4内的机油轻度推动调控柱塞阀芯5-1移动，并轻度压紧调控弹簧5-3，由于调控柱塞阀芯5-1位移很小，调控油孔2-8仍处关闭状态，机油泵正常供油。
2、当发动机转速逐渐增加，达到一定程度以后，出油腔2-4与进油腔2-1的机油压力差逐渐增大，出油腔2-4内的机油经导油孔2-16和阀底油孔2-11推动调控柱塞阀芯5-1移动，并将弹簧5-3压紧，调控柱塞阀芯5-1向进油腔2-1方向移动的位置增大，调控油孔2-8逐渐打开，出油腔2-4内的机油通过长形油孔2-12和环形槽2-10以及调控油孔2-8进入缺圆油腔2-7，推动变量部件4向下移动，逐步减少从动齿轮4-2与主动齿轮3-3的啮合长度，实现排油量的调节。
3、当发动机转速继续增大，出油腔2-4与进油腔2-1的机油压力差进一步加大，超出一定值后，出油腔2-4内的机油就会进一步推动调控柱塞阀芯5-1移动，此时调控油孔2-8被打开，调控柱塞阀芯5-1向进油腔2-1方向移动的位置增大，使变量部件4进一步向下移动，使从动齿轮4-2与主动齿轮3-3的啮合长度进一步减少，达到减少排油量和油压的目的。
设置的长形油孔2-12，是在发动机增大速度，调控柱塞阀芯5-1在移动过程中，能延长供油时间和供油量，充分发挥调控作用和效果。
4、当发动机的转速下降之后，由于排油量减少压力下降，调控柱塞阀芯5-1，就依靠调控弹簧5-3的弹力作用，将调控柱塞阀芯5-1逐步压回，并陆续关闭调控油孔2-8的油路。当调控柱塞阀芯5-12压回到原来的位置后，调控油孔2-8和缺圆油腔2-7导通，缺圆油腔2-7内的机油将从调控油孔2-8经柱塞阀孔2-9沿泄压孔2-13排泄到进油腔2-1，使发动机油道的机油压力，能够保持在一定的水平，保证发动机的正常润滑。

Claims (1)

1.一种可变排量的齿轮机油泵，其特征是：它包括泵盖、泵体、主动齿轮传动部件、从动齿轮变量部件、调控阀部件和安全阀部件，泵盖和泵体通过螺栓连接在一起；
主动齿轮传动部件由传动齿轮、主动轴和主动齿轮组成，主动轴安装在泵体和泵盖的轴孔中，外端与传动齿轮过盈连接，中部与主动齿轮过盈连接；
从动齿轮变量部件由从动轴、从动齿轮、缺圆滑块、全圆滑块和弹簧组成，从动轴的一端与缺圆滑块过盈连接，中部与从动齿轮动配合连接，另一端与全圆滑块过盈连接，上述零件组成一个整体构件，安装在泵体内的从动齿轮孔和缺圆滑块孔中，弹簧安装在泵盖上设有通气的、与齿轮孔中心线相对应的弹簧孔中，弹簧的自由端顶装在全圆滑块台阶的端面；
从动齿轮变量部件上的从动齿轮与主动齿轮传动部件上的主动齿轮相互对应啮合，从动齿轮与主动齿轮全齿啮合后，其右侧的进油腔、进油孔和进油口联通，左侧的出油腔、出油孔和出油口相通，构成进出油的通道；出油孔上设有第一螺纹堵头，泵体上设有第二螺纹堵头；安装缺圆滑块的缺圆滑块孔的底端，设有缺圆油腔和调控油孔，缺圆油腔与调控油孔相通；
调控阀部件由调控柱塞阀芯、调控阀弹簧和调控阀螺塞组成，调控柱塞阀芯和调控阀弹簧通过调控阀螺塞安装在泵体上的调控阀阀孔中，调控柱塞阀芯中段设有环形槽，调控柱塞阀芯的右端有与调控阀弹簧相匹配的圆柱台阶，调控阀阀孔分别与出油腔、进油腔及缺圆油腔相通；在调控阀阀孔底端，设有与出油道相通的阀底油孔和导油孔，在调控阀阀孔与出油腔相对应部位设有常开的长形油孔，在与缺圆油腔相对应部位设有可供开闭的调控油孔，在与进油腔相对应部位设有常通的泄压油孔，出油腔、调控阀阀孔、常通的长形油孔与调控柱塞阀芯上的环形槽相通；                                         
安全阀部件由安全阀钢球和安全阀弹簧组成，安全阀钢球和安全阀弹簧安装在泵体的安全阀孔中，同时由泵盖上的弹簧孔座将安全阀弹簧、安全阀钢球压装在与出油孔相通的安全阀孔的孔口上，安全阀孔的侧面设有排油孔。
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