CN105275531A - 油泵 - Google Patents

Abstract

一种油泵，包括泵壳体，该泵壳体包括形成在泵壳体一侧处的油输入端口。在泵壳体的另一侧处形成有油输出端口。油流单元设置在泵壳体的中央处，并且油流单元将从油输入端口输入的油压缩并朝向油输出端口排出。旁路通道使油从油输出端口循环至油输入端口。压力控制室允许油流动通过油输出端口和旁路通道。压力控制室具有活塞，该活塞由弹性体支撑并根据油压移动。旁路孔形成在压力控制室的一侧处，并且在活塞由于油压而移动时，该旁路孔允许通过油输出端口的油流动至旁路通道。油流的量根据活塞的移动距离的增加而增大。

Description

油泵

技术领域

本公开涉及一种用于发动机的油泵，并且更具体地，涉及这样一种用于发动机的油泵，即，通过该油泵，由于过度大量油流的运动而导致的压力变化所产生的噪声减小，并且通过卸压阀(reliefvalve，安全阀)的共振所产生的振动和噪声减小。

背景技术

通常，内燃机的油泵将处于压力下的发动机油(机油)循环至发动机部件(诸如旋转轴承、滑动活塞、凸轮轴等)，以减小发动机运行时部件之间的摩擦，从而提供平稳的发动机操作。

最近，已经研发出用于减小发动机部件之间的摩擦并提高燃料效率的技术，发动机使用诸如连续可变气门正时系统(CVVT)和连续可变气门升程系统(CVVL)的低摩擦机构运行。

具体地，内燃机的油泵直接连接到曲轴的直联式(directly-connectedtype)发动机油泵已被用于减小摩擦，从而与通过连接到曲轴的链驱动的间接连接的发动机油泵相比，这种直联式发动机油泵提高了燃料效率并降低了成本。

在传统的油泵中，如图1所示，内转子5和外转子7设置在泵壳体10的中央处，在该泵壳体中设置有进入口1和排出口3。当内转子5和外转子7旋转时，通过由体积变化引起的负压将油风扇内的油吸入泵壳体中。由于体积变化，吸入的油被压缩成高压，然后被排放至排出口，并且然后被提供至发动机部件。

发动机油泵中所排放出的油的压力与发动机往复运动的数目成比例地增大。当油压过度增大时，发动机部件的耐用性可能会降低。卸压阀9设置在油泵上，以防止油压的这种过度增大，并且当根据油压打开卸压阀9时，油绕行。

在现有技术中，当卸压阀9操作时，由于过度的油压，过度大量的油流(oilflow)会立即绕行，从而油的排放压力增大而引起卸压阀的共振。

此外，当油泵长时间未操作时，发动机油泵内的油可能会泄漏，因而当油泵最初启动时，会在卸压阀中产生共振。

作为本公开的相关技术提供的上述描述，仅用于帮助理解本公开的背景技术，并且不应被解释为包括在本领域的技术人员已知的相关技术中。

发明内容

本公开已致力于解决以上问题，本发明构思的一方面提供一种用于内燃机的油泵，通过该油泵防止在操作卸压阀时由于过度大量油流的移动而导致的压力变化所引起的噪声的产生。在初始启动阶段，由卸压阀的共振所产生的振动和噪声减小。

根据本发明构思的示例性实施方式，提供一种油泵，该油泵包括泵壳体，该泵壳体包括形成在泵壳体的一侧处的油输入端口并包括形成在泵壳体的另一侧处的油输出端口。油流单元设置在泵壳体的中央处，该油流单元用于将从油输入端口输入的油压缩并朝向油输出端口排出。旁路通道使油从油输出端口循环至油输入端口。压力控制室允许油流动通过油输出端口和旁路通道，其中，油的压力控制室具有活塞，该活塞由弹性体支撑并根据油压移动。旁路孔形成在压力控制室的一侧处，并且在活塞由于油压移动时，该旁路孔允许通过油输出端口的油流动至旁路通道。油流的量根据活塞的移动距离的增加而增大。

旁路孔可具有这样的宽度，该宽度朝向活塞通过油压被压入的方向而逐渐增大。

旁路孔的截面可具有这样的形状，该形状朝向活塞的压入方向逐渐增大，从而使得旁路孔的宽度朝向压入方向逐渐增大。

压力控制室可以进一步包括位于压力控制室的侧部上的排出孔。排出孔相对于旁路孔设置在活塞的下部上，并且该排出孔与旁路孔以一恒定间隔隔开，以使得填充到活塞的下部中的油流动至旁路通道。

隔挡件在旁路通道上可沿着形成于压力控制室中的排出孔的一侧向上延伸。

隔挡件在旁路通道上可从形成于压力控制室中的排出孔的一侧向上延伸并延伸远离该一侧，以与泵壳体的内壁一起形成填充流动通道。

排出孔可以设置在填充流动通道的最下侧处。

附图说明

现在将参照本发明的示例性实施方式通过示出附图的方式来详细描述本发明构思的以上和其他特征，在下文中，其仅以图示的方式给出，并因此并不限于本公开的内容。

图1是示意性地示出内燃机的传统油泵的视图。

图2是示意性地示出根据本发明构思的实施方式的内燃机的油泵的视图。

图3是示出在图2中示出的发动机油泵的旁路孔和排出孔侧部处的隔挡件的视图。

图4是示出在图2中示出的发动机油泵的压力控制室的视图。

图5是示出传统的发动机油泵与本发明构思的发动机油泵之间在噪声和压力的产生上的区别的视图。

应当理解，附图不必须按比例绘制，附图呈现了如在本文中公开的本发明构思的各个示例性特征的略微简化的表示，这些示例性特征包括例如具体尺寸、定向、位置和形状，并且其部分地通过特定的预期应用和使用环境来确定。

在附图中，于这些图的多个图中使用相同的参考标号表示本公开的相同部件或等同部件。

具体实施方式

在下文中，现在将详细地参考本发明构思的各个实施方式，其实例将在附图中示出并在下文中进行描述。尽管将结合示例性实施方式对本公开内容进行描述，但应当理解的是，本说明书并非旨在将本发明限制于那些示例性实施方式。相反地，本发明构思旨在不仅涵盖示例性实施方式，而且涵盖可包含在由所附权利要求限定的本发明的精神和范围内的各种可替代物、修改、等同物以及其他实施方式。

应当理解，本文中所使用的术语“车辆(vehicle)”或“车辆的(vehicular)”或其他类似术语包括广义上的机动车辆，诸如载客车辆，包括：运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车；以及各种商用车辆；船舶，包括：各种小船以及船只；航空器等；并且包括混合动力汽车、电动车辆、插入式混合电动车辆、氢动力车辆及其他代用燃料车辆(例如从除石油以外的资源获得的燃料)。如本文所提及的，混合动力车辆是具有两种或更多种动力源的车辆，例如，汽油动力和电动力车辆。

本文中所使用的术语仅是为了描述特定的实施方式而并非旨在限制本公开。除非上下文另有明确说明，否则如本文所用的单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该(the)”旨在包括复数形式。还应当理解，本说明书中所使用的术语“包括(comprises)”和/或“包含(comprising)”指定存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件，但并不排除存在或附加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、部件和/或其组合。如本文中所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项的任何及所有组合。

在下文中，将参考附图描述根据本发明优选实施方式的发动机油泵。

图2是示意性地示出根据本发明构思的实施方式的发动机油泵的视图；图3是示出如图2所示的发动机油泵的旁路孔和排出孔侧部处的隔挡件的视图；图4是示出如图2所示的发动机油泵的压力控制室的视图；以及图5是示出传统的发动机油泵与本发明构思的发动机油泵之间在噪声和压力的产生上的区别的视图。

根据本公开实施方式的发动机油泵可包括泵壳体100，在泵壳体的一侧处形成有油输入端口102，并且在泵壳体的另一侧处形成有油输出端口104。用于将从油输入端口102输入的油压缩并朝向油输出端口104输出的油流单元120设置在泵壳体100的中央处。旁路通道140形成为将油从油输出端口104循环至油输入端口102。压力控制室160设置成使油流动穿过油输出端口104和旁路通道140。活塞(plunger)162设置在压力控制室160中，该活塞由弹性体164支撑并根据油压移动。旁路孔166形成在压力控制室160的一侧处，并且在活塞162由于油压移动时，该旁路孔允许油通过油输出端口104流向旁路通道140。油流量根据活塞162的移动距离的增加而增大。

如图2所示，油输出端口104相对于油输入端口102成对角地形成，油通过该油输出端口排出，油通过该油输入端口从泵壳体100中的油风扇(未标明)输入。此外，油流单元120设置在泵壳体100的中央处，以压缩在泵壳体100中流动的油，从而增大油压，并然后将油排出至油输出端口104。在此，油流单元120具有用于通过其体积(volume，容积)变化排出油的内转子和外转子(未示出)，其中，现有文献多方面地公开了用于输出润滑油的油泵的详细构造，因此省略了对其的描述。

旁路通道140形成在泵壳体100中，以便油从油输出端口104循环到油输入端口102。在此，压力控制室160设置于油输出端口104与旁路通道140之间，并且压力控制室160中的活塞162和弹性体164通过油压移动。

当活塞162通过如上所述的油压移动时，形成在压力控制室160一侧上的旁路孔166打开，以便通过油输出端口104的油流动至旁路通道140，从而控制排出的油的压力。

根据本发明构思的实施方式，旁路孔166形成为使得通过油输出端口104的油流动至旁路通道140，并且同时，油流的量根据活塞162的移动距离的增加而增大。

即，当油输出端口104侧部处的压力增加至一设定压力时，活塞162向下移动。当活塞向下移动时，根据相关技术，油流的量瞬间且大量地绕行(bypass)，因而油排出压力的变化增大，从而产生噪声和振动。

然而，根据本发明构思的实施方式，当活塞162向下移动时，在初始阶段，绕行的油流的量是小的，而当活塞162的移动距离随着通过油输出端口104排出的油的压力增大而变得更大时，绕行的油流的量增加，从而解决了压力突然变化的问题并减小噪声和振动。

更具体地，旁路孔166具有这样的形状，即其宽度朝向活塞162通过油压压入的方向而逐渐增大。即，旁路孔166的截面朝向活塞162的压入方向逐渐增大，从而使得旁路孔166的宽度在向下的方向上逐渐增大。

因此，当活塞162的移动距离随着通过油输出端口104排出的油的压力增大而逐渐增大时，旁路孔166逐渐打开，使得其宽度在向下的方向上逐渐增加，从而油流的量根据活塞162的移动距离的增加而增大。

如上所述，旁路孔166形成为使得绕行的油流的量随着活塞162的移动距离增大而逐渐增加，因而防止了在控制排出的油的压力时由于油的突然流动导致的油地突然过度的压力变化，从而改善噪声、振动和硬度(NVH)性能。

排出孔168可形成在压力控制室160的侧部上，该排出孔设置在活塞162的下部上并与旁路孔166以恒定间隔隔开，以使得填充在活塞162下部中的油流动至旁路通道140。

即，当通过油输出端口104的油的压力达到一设定压力时，活塞162在压力控制室160中由弹性体164弹性地支撑并向下移动。在此，油不仅流动至弹性体164，而且还流动至压力控制室160的内表面与活塞162之间的间隙，以填充在活塞162的下部中。

如上所述，在填充在活塞162的下部中的油未被排出的情况下，即使油输出端口104侧部处的油压达到一设定压力，由于活塞162下部中的油，活塞162也不会向下移动。排出孔168形成在压力控制室160中，以使得填充在活塞162的下部中的油通过该排出孔排出。

填充在活塞162的下部中的油使活塞162减振(dampen，抑制，使减幅)以提供平稳的运动。然而，当车辆在油填充在活塞162下部中的情况下长时间不运行时，通过排出孔168将油排出至旁路通道140，从而不存在内部减振操作。在当启动车辆时由于油的排出压力而向活塞162施加压力的情况下，则可能产生噪声和振动。

为解决这一问题，根据本发明构思的实施方式，如图3所示，形成在压力控制室160中的隔挡件(baffle)142从旁路通道朝向排出孔168的一侧延伸。

隔挡件142在旁路通道140上从形成于压力控制室160中的排出孔168的一侧向上延伸，以与泵壳体100的内壁一起形成填充流动通道144。在此，连接至泵壳体100的侧表面的油泵覆盖件具有突出的截面，以在装配时与隔挡件142的平坦表面接触，使得当油泵完全装配好时，填充流动通道144通过隔挡件14、泵壳体100的内壁106以及油泵覆盖件的突出的截面形成。

即，根据本公开的实施方式，隔挡件142在旁路通道140上从排出孔168的一侧延伸，以形成填充流动通道144，使得油通过压力控制室160的排出孔168排出，不会流动至旁路通道140，而会保持在填充流动通道144中，从而使油保持填充在活塞162的下部中。

如上所述，通过由隔挡件142形成的填充流动通道144使油保持在压力控制室160中，从而即使当车辆在油填充在压力控制室160中的情况下长时间静止不动时，由于油保持在活塞162的下部中，在发动机开始运行时活塞162仍可用油来减振，以防止共振，从而改善NVH性能。

隔挡件142从泵壳体100的内壁106向上延伸，以形成包括排出孔168的填充流动通道144，其中排出孔168设置在填充流动通道144的最下侧处。

即，形成在压力控制室160中的排出孔168设置在通过隔挡件142形成的填充流动通道144的最下侧处，以便可确保在填充流动通道144中保持有足够的油流量。此外，通过排出孔168排出的油从填充流动通道144的最下侧向上移动，然后流动至旁路通道140，从而使油通过填充流动通道144连续地循环。

图5是示出当启动车辆时，在传统的发动机油泵与如上所述的本发明构思的发动机油泵之间在噪声和压力的产生上的区别的视图。

根据传统油泵，如所示出的，当在压力控制室160的活塞162的下部中的油泄漏出而车辆长时间保持静止的情况下启动发动机时，由于不存在油的减振作用，因而油的压力变化因共振而高达1-3巴。因此，以300-400Hz和600-800Hz的频率产生剧增的噪声。

然而，根据本发明构思的实施方式，如所示出的，油保持在压力控制室160的活塞162的下部中，从而在发动机启动时保持有油的减振作用，使得油的压力变化极大地降低至0.5巴，并进一步解决了噪声产生的问题，从而改善NVH性能。

根据如上所述构造的油泵，通过控制油压，通过旁路孔绕行的油流量逐渐增大，从而由于过度的油流量而使压力变化的产生最小化。

此外，根据本发明构思的油泵，通过由隔挡件形成的填充流动通道而确保油处于预定水平，以便即使当车辆长时间停放时，油仍可用于使活塞减振，从而减少共振。

已经参考本发明的示例性实施方式详细描述了本发明。然而，本领域的技术人员应当认识到，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，能够对这些实施方式做出改变，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种油泵，包括：

泵壳体，包括：

油输入端口，形成在所述泵壳体的一侧处；

油输出端口，形成在所述泵壳体的另一侧处；以及

油流单元，设置在所述泵壳体的中央处，其中，所述油流单元将从所述油输入端口输入的油压缩并朝向所述油输出端口排出；

旁路通道，用于使油从所述油输出端口循环至所述油输入端口；

压力控制室，用于允许油流动通过所述油输出端口和所述旁路通道，其中，所述压力控制室具有活塞，所述活塞由弹性体支撑并根据油压移动；以及

旁路孔，形成在所述压力控制室的一侧处，并且在所述活塞由于油压而移动时，所述旁路孔允许通过所述油输出端口的油流动至所述旁路通道，

其中，油流的量根据所述活塞的移动距离的增加而增加。

2.根据权利要求1所述的油泵，其中，所述旁路孔具有这样的宽度，该宽度朝向所述活塞通过油压被压入的方向而逐渐增大。

3.根据权利要求1所述的油泵，其中，所述旁路孔的截面具有这样的形状，该形状朝向所述活塞的压入方向逐渐增大，从而使得所述旁路孔的宽度朝向所述压入方向而增大。

4.根据权利要求1所述的油泵，其中，所述压力控制室还包括形成在所述压力控制室的侧部上的排出孔，其中，所述排出孔相对于所述旁路孔设置在所述活塞的下部上，并且所述排出孔与所述旁路孔以一恒定间隔隔开，以使得填充到所述活塞的下部中的油流动至所述旁路通道。

5.根据权利要求4所述的油泵，其中，所述旁路通道包括隔挡件，所述隔挡件沿着形成于所述压力控制室中的所述排出孔的一侧向上延伸。

6.根据权利要求5所述的油泵，其中，所述隔挡件在所述旁路通道上沿着形成于所述压力控制室中的所述排出孔的一侧向上延伸，以与所述泵壳体的内壁一起形成填充流动通道。

7.根据权利要求6所述的油泵，其中，所述排出孔设置在所述填充流动通道的最下部处。

8.根据权利要求4所述的油泵，其中，填充在所述活塞的下部中的油用作使所述活塞减振的减振部。