CN103388735B - 变量机油泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种变量机油泵，涉及发动机润滑技术领域，为解决现有的变量机油泵体积较大、不便于在发动机中布置的问题。该变量机油泵驱动轴内部设有密封的空腔，空腔中容纳有弹簧和压力阀，压力阀的外壁与空腔的侧壁密封配合；驱动轴上设有第一变量通道，第一变量通道一端与低压油腔连通，另一端与高压油腔连通；压力阀上还设有第二变量通道，当压力阀处于第一位置时，压力阀将第一变量通道断开，当压力阀处于第二位置时，第二变量通道能够将第一变量通道导通；压力阀上设有储油腔，驱动轴上设有通孔，储油腔通过通孔与主油道连通；主油道中的油可进入储油腔内并使压力阀移动至第二位置，低压油腔与高压油腔连通；油压平衡后压力阀移动至第一位置。

Description

变量机油泵

技术领域

本发明涉及发动机润滑技术领域，尤其涉及一种变量机油泵。

背景技术

随着汽车工业的发展和汽车保有量的增加，汽车的能源消耗问题和环境污染问题越来越受到人们的重视。通常汽车发动机中的机油泵为了满足发动机在恶劣工况下的润滑需求，机油泵的排量设计的比较大。当发动机的转速较高时，机油泵的流量很大，为发动机的润滑系统提供了多余的机油，导致发动机的能量损失较大，也加快了机油的老化速度。为了解决上述问题，现有技术提出了变量机油泵。

变量机油泵包括一些部件能够使从机油泵的出油口流出的多余机油不流入主油道，而直接回流回机油泵油腔。从而降低了发动机的能量损失，也降低了机油的老化速度。但是，由于这些部件通常设置在机油泵中驱动轴的外部，导致变量机油泵的结构比较复杂、体积也比较大，所占用的空间较大，使得变量机油泵不便于在发动机中布置。

发明内容

本发明的实施例提供一种变量机油泵，为了解决现有的变量机油泵体积较大、不便于在发动机中布置的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种变量机油泵，包括机油泵壳体、与发动机动力输出端连接的驱动轴，所述驱动轴上设有机油泵转子；

所述驱动轴内部设有密封的空腔，所述空腔中容纳有相互抵靠的弹簧和压力阀，所述压力阀的外壁与所述空腔的侧壁密封配合；

所述驱动轴上沿径向贯穿所述驱动轴和所述空腔设有第一变量通道，所述第一变量通道一端与低压油腔连通，另一端与高压油腔连通；

所述压力阀上设有储油腔，所述驱动轴上的与所述储油腔相对的位置设有通孔，所述储油腔通过所述通孔与主油道连通；

所述压力阀上避开所述储油腔的位置还设有第二变量通道，当所述压力阀处于第一位置时，所述压力阀将所述第一变量通道断开，当所述压力阀处于第二位置时，所述第二变量通道能够将所述第一变量通道导通；

所述主油道中的油可通过所述通孔进入所述储油腔内当所述主油道的油压超出润滑油压时，所述压力阀在油的压力作用下移动至所述第二位置，此时所述低压油腔与所述高压油腔连通；所述低压油腔与所述高压油腔中的油压平衡后，在所述弹簧的压力作用下，所述压力阀移动至所述第一位置。

优选地，所述驱动轴的容纳所述弹簧的空腔上设有泄压孔，所述泄压孔与所述低压油腔连通。

其中，所述压力阀的靠近所述弹簧的一端设有凹坑，所述弹簧能够容纳在所述凹坑中。

优选地，所述机油泵转子上设有第一通路和第二通路，所述第一变量通道的一端通过所述第一通路与所述低压油腔连通；所述第一变量通道的另一端通过所述第二通路与所述高压油腔连通。

其中，所述机油泵壳体上设有与主油道连通的第一反馈油路，所述第一反馈油路与机油泵泵盖上的第一反馈油孔连通；机油泵泵盖上还设有第二反馈油路和稳压腔，所述第一反馈油孔与所述第二反馈油路连通，所述第二反馈油路与所述稳压腔连通，所述稳压腔通过所述通孔与所述储油腔连通。

优选地，所述稳压腔为环形腔体。

其中，所述空腔通过设置于所述空腔开口端的螺栓密封。

优选地，所述空腔为圆柱形空腔，所述压力阀为颈部收缩型圆柱控制阀，其颈部收缩结构与所述空腔的侧壁之间构成所述储油腔。

优选地，所述机油泵转子与所述驱动轴过盈配合。

本发明实施例提供的变量机油泵中，当发动机的转速较高，该变量机油泵的流量较大时，与主油道连通的储油腔中充满高压机油，由于储油腔中的机油具有较高的压力，因此从主油道流入储油腔内的机油能够推动压力阀向弹簧的方向运动，这样压力阀将弹簧压缩。当压力阀运动的一定的距离到达第二位置时，压力阀上的第二变量通道第一变量通道导通，使得低压油腔与高压油腔导通，低压油腔与高压油腔的机油压力逐渐达到平衡，从而使得该变量机油泵的流量降低，进而使得主油道的机油压力降低。由于主油道的机油压力下降，被压缩的弹簧能够释放弹性势能，弹簧恢复形变同时在弹簧压力作用下，压力阀移动至上述第一位置，并且压力阀上的第二变量通道与驱动轴上的第一变量通道断开。

由于驱动轴内部设有空腔，空腔中容纳有相互抵靠的弹簧和压力阀，在实现该变量机油泵变排量的基础上，使得驱动轴的内部与弹簧、压力阀等部件集成设置在该变量机油泵中驱动轴的内部，因此减小了变量机油泵的体积、节约了空间，便于该变量机油泵在发动机中布置。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种变量机油泵的结构示意图；

图2为图1中所示的变量机油泵中驱动轴的示意图；

图3为本发明实施例提供的另一种变量机油泵的示意图；

图4为图3所示的变量机油泵中机油泵泵盖的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的一种压力阀的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参见图1和图5，本发明实施例提供了一种变量机油泵，包括机油泵壳体11、与发动机动力输出端连接的驱动轴12，驱动轴12上设有机油泵转子13；驱动轴12内部设有密封的空腔14，空腔14中容纳有相互抵靠的弹簧15和压力阀16，压力阀16的外壁与空腔14的侧部密封配合；驱动轴12上沿径向贯穿驱动轴12和空腔14设有第一变量通道141，第一变量通道141一端与低压油腔(图中未示出)连通，另一端与高压油腔(图中未示出)连通；压力阀16上避开储油腔161的位置还设有第二变量通道162，当压力阀16处于第一位置时，压力阀16将第一变量通道141断开，当压力阀16处于第二位置时，第二变量通道162能够将第一变量通道141导通；压力阀16上设有储油腔161，驱动轴12上的与储油腔161相对的位置设有通孔121，储油腔161通过通孔121与主油道连通；主油道中的油可通过通孔121进入储油腔161内当主油道的油压超出润滑油压时，压力阀16在油的压力作用下移动至上述第二位置，此时低压油腔与高压油腔连通；低压油腔与高压油腔中的油压平衡后，在弹簧15的压力作用下，压力阀16移动至上述第一位置。

本发明实施例提供的变量机油泵中，当发动机的转速较高，该变量机油泵的流量较大时，与主油道连通的储油腔161中充满高压机油，由于储油腔161中的机油具有较高的压力，因此从主油道流入储油腔161内的机油能够推动压力阀16向弹簧15的方向运动，这样压力阀16将弹簧15压缩。当压力阀16运动的一定的距离到达第二位置时，压力阀16上的第二变量通道162第一变量通141道导通，使得低压油腔与高压油腔导通，低压油腔与高压油腔的机油压力逐渐达到平衡，从而使得该变量机油泵的流量降低，进而使得主油道的机油压力降低。由于主油道的机油压力下降，被压缩的弹簧15能够释放弹性势能，弹簧15恢复形变同时在弹簧15压力作用下，压力阀16移动至上述第一位置，并且压力阀16上的第二变量通道162与驱动轴12上的第一变量通道121断开。

由于驱动轴12内部设有空腔14，空腔14中容纳有相互抵靠的弹簧15和压力阀16，在实现该变量机油泵变排量的基础上，使得驱动轴12的内部与弹簧15、压力阀16等部件集成设置在该变量机油泵壳体的内部，因此减小了变量机油泵的体积、节约了空间，便于该变量机油泵在发动机中布置。

参见图1和图2，上述的驱动轴12的容纳弹簧15的空腔14上可以设有泄压孔21，该泄压孔21与低压油腔连通，使得容纳弹簧15的空腔14中的机油能够从泄压孔21流出，从而防止该空腔14中充满机油，避免压力阀15发生卡死的故障。

上述的变量机油泵，压力阀16的靠近弹簧15的一端可以设有凹坑，弹簧15能够容纳在凹坑中；第二变量通道162位于凹坑上。同样长度的压力阀16，由于压力阀16的靠近弹簧15的一端为凹坑，凹坑中能够容纳一定长度的弹簧15，使得弹簧15的弹力更好。另外，也能个降低压力阀16的整体重量。

参见图1，上述机油泵转子13上可以设有第一通路131和第二通路132，第一变量通道连通141的一端通过第一通路131与低压油腔连通；第一变量通道141的另一端通过第二通路132与高压油腔连通。这样在机油泵转子13上集成第一通路131和第二通路132，这样能够省去在机油泵壳体11中再设置其他部件，来实现与高、低压油腔连通的目的，从而节约了机油泵壳体11内的空间。

上述的变量机油泵中，空腔14可以通过设置于空腔开口端的螺栓17密封。由于螺纹的密封效果优异，因此通过螺栓17能够使空腔14具有较好的密封效果。

具体地，可以将该螺栓17的端面加工得大一些，在驱动轴12上安装与发动机动力输出端连接的驱动链轮18，在驱动轴12的与驱动链轮18安装处加工与驱动链轮18配合的台阶122，这样驱动链轮18的一个端面抵靠该台阶122，另一个端面抵靠螺栓17的端面，从而螺栓17能够对驱动链轮18起到限位的作用。

参见图1和图5，空腔14可以为圆柱形空腔，压力阀16可以为颈部收缩型圆柱控制阀，其颈部收缩结构与空腔14的侧壁之间构成储油腔161。圆柱形空腔加工工艺简单，易于制作。颈部收缩型控制阀加工难度较低，成本低。

参见图1和图3和图4，由于上述机油泵壳体11上可以设有与主油道连通的第一反馈油路31，这样主油道中的机油能够流入机油泵壳体11上的第一反馈油路31中，并且，第一反馈油路31与机油泵泵盖41上的第一反馈油孔411连通；使得主油道中的机油能够经由第一反馈油路31流入第一反馈油孔411，此外，机油泵泵盖41上还可设有第二反馈油路412和稳压腔422，第一反馈油孔411与第二反馈油路412连通，使得主油道中的机油能够到达机油泵泵盖41上的第二反馈油路412，由于第二反馈油路412与稳压腔422连通，因此稳压腔422中存有主油道流出的机油，稳压腔422通过通孔121与储油腔161连通，使得主油道的机油最终流入储油腔161。

参见图3和图4由于在机油泵的壳体11、机油泵泵盖41上分别集成了上述的第一反馈油路31、第一反馈油孔411以及第二反馈油路412和稳压腔422，这些部件都设置在变量机油泵的内部，进一步的实现了该变量机油泵的高度集成，从而节约了变量机油泵所占用的空间，进而更利于该变量机油泵的布置。

稳压腔422中始终存有来自主油道的机油，当主油道中的机油压力突然升高时，稳压腔422能够缓冲第一反馈油路31的机油量，从而能够降低机油的流速，以达到机油保压、稳压的作用。

上述的稳压腔422可以为环形腔体。环形腔体存储机油时，更利于机油的流动，并且能够使该变量机油泵在工作过程中，始终存储有第一反馈油路31反馈的机油。

上述的的变量机油泵中，机油泵转子13可以与驱动轴12过盈配合，使得机油泵转子13与驱动轴12的连接效果更安全、可靠。

在本说明书的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种变量机油泵，其特征在于，包括机油泵壳体、与发动机动力输出端连接的驱动轴，所述驱动轴上设有机油泵转子；

所述驱动轴内部设有密封的空腔，所述空腔中容纳有相互抵靠的弹簧和压力阀，所述压力阀的外壁与所述空腔的侧壁密封配合；

所述驱动轴上沿径向贯穿所述驱动轴和所述空腔设有第一变量通道，所述第一变量通道一端与低压油腔连通，另一端与高压油腔连通；

所述压力阀上设有储油腔，所述驱动轴上的与所述储油腔相对的位置设有通孔，所述储油腔通过所述通孔与主油道连通；

所述压力阀上避开所述储油腔的位置还设有第二变量通道，当所述压力阀处于第一位置时，所述压力阀将所述第一变量通道断开，当所述压力阀处于第二位置时，所述第二变量通道能够将所述第一变量通道导通；

所述主油道中的油可通过所述通孔进入所述储油腔内，当所述主油道的油压超出润滑油压时，所述压力阀在油的压力作用下移动至所述第二位置，此时所述低压油腔与所述高压油腔连通；所述低压油腔与所述高压油腔中的油压平衡后，在所述弹簧的压力作用下，所述压力阀移动至所述第一位置。

2.根据权利要求1所述的变量机油泵，其特征在于，所述驱动轴的容纳所述弹簧的空腔上设有泄压孔，所述泄压孔与所述低压油腔连通。

3.根据权利要求1所述的变量机油泵，其特征在于，所述压力阀的靠近所述弹簧的一端设有凹坑，所述弹簧能够容纳在所述凹坑中。

4.根据权利要求1所述的变量机油泵，其特征在于，所述机油泵转子上设有第一通路和第二通路，所述第一变量通道的一端通过所述第一通路与所述低压油腔连通；所述第一变量通道的另一端通过所述第二通路与所述高压油腔连通。

5.根据权利要求1所述的变量机油泵，其特征在于，所述机油泵壳体上设有与主油道连通的第一反馈油路，所述第一反馈油路与机油泵泵盖上的第一反馈油孔连通；机油泵泵盖上还设有第二反馈油路和稳压腔，所述第一反馈油孔与所述第二反馈油路连通，所述第二反馈油路与所述稳压腔连通，所述稳压腔通过所述通孔与所述储油腔连通。

6.根据权利要求5所述的变量机油泵，其特征在于，所述稳压腔为环形腔体。

7.根据权利要求1所述的变量机油泵，其特征在于，所述空腔通过设置于所述空腔开口端的螺栓密封。

8.根据权利要求1所述的变量机油泵，其特征在于，所述空腔为圆柱形空腔，所述压力阀为颈部收缩型圆柱控制阀，其颈部收缩结构与所述空腔的侧壁之间构成所述储油腔。

9.根据权利要求1所述的变量机油泵，其特征在于，所述机油泵转子与所述驱动轴过盈配合。