CN105402583A - 一种转子式机油泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种转子式机油泵，涉及发动机润滑装置技术领域，其包括壳体、内转子、外转子、转子轴、泵盖及螺钉，壳体内设转子腔，泵盖及壳体上分别设第一转子轴孔及第二转子轴孔，转子腔底部设有第一储油槽、第二储油槽及泄压通道，第一储油槽与吸油腔相通，第二储油槽与压油腔相通，第一储油槽与第二储油槽间形成第一隔堤，第二转子轴孔开设于第一隔堤上，泄压通道贯穿第一隔堤将第二储油槽与第一储油槽连通，泄压通道内设有限压阀，泵盖与壳体由定位结构定位，定位结构包括多个空心定位套、定位套安装孔及定位孔，空心定位套底端紧配在定位套安装孔中、顶端插入定位孔中实现泵盖与壳体定位，螺钉从空心定位套的内腔中穿出将泵盖固定于壳体。

Description

一种转子式机油泵

技术领域

本发明涉及发动机润滑装置技术领域，特别涉及一种转子式机油泵。

背景技术

机油泵是发动机润滑系统中最重要的部件，其功能是为润滑系统提供足够压力和流量的机油，机油泵提供的油压必须保证在一定的范围，以保证每一个摩擦件都能得到充分的润滑而且不损坏相关的承压件。机油泵的工作情况对整个发动机润滑系统的工况具有决定性的作用，如果把润滑系统比作人体的血液循环系统，那么机油泵就是润滑系统的心脏，各个油道支路就是血管，机油泵在发动机的运转过程中源源不断地为各零部件供血，从而保障发动机正常运行。

常见的机油泵主要有齿轮式机油泵和转子式机油泵，转子式机油泵由壳体、内转子、外转子和泵盖等组成。内转子固定在转子轴上，由曲轴齿轮直接或间接驱动，内转子与外转子偏心设置，内转子带动外转子一起沿同一方向转动。内、外转子的每一个齿的齿形齿廓线上总能相互保持点接触状态；这样，内、外转子间便形成若干个工作腔。当某一个工作腔从吸油腔转过时，容积增大，产生真空，机油从进油孔被吸入工作腔；随着内、外转子的继续转动，该工作腔转到压油腔相通的位置时，容积变小，油压升高，机油经压油腔从出油孔压入润滑油道中。

目前发动机的机油泵限压阀在泄压时，机油从限压阀的回油孔高速喷射至曲轴箱内，曲轴箱内含有大量的气体，机油与气体产生碰撞、摩擦后在机油中形成大量的气泡，由于气泡具有可压缩性，因此会影响主油道机油压力的波动。此外，现有的机油泵的泵盖单纯依靠螺栓压紧在壳体上，为便于装配，螺栓与螺孔之间需要留有一定的配合间隙，若配合间隙较大将使得转子轴与泵盖上的转子轴孔同轴度误差较大，如此一来，容易造成内、外转子及转子轴孔磨损加大机油泵使用寿命缩短的情况，为避免该情况的发生，业内通常采用以下方法：1、提高螺栓及螺孔的加工精度，缩小配合间隙。2、采用工装夹具辅助定位装配。缩小螺栓与螺孔的配合间隙将导致螺栓拧入螺孔较为困难，导致装配效率降低；采用工装辅助装配需要先将壳体固定于工装上定位，然后再定位泵盖，泵盖与壳体装配完成后还需要将机油泵从工装上拆卸下来，此做法同样会使得装配效率降低。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能够有效减少机油中气泡含量且装配方便的转子式机油泵。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种转子式机油泵，包括壳体、内转子、外转子、转子轴、泵盖及螺钉，所述泵盖通过螺钉与壳体连接，所述壳体内设有转子腔，所述内转子及外转子设于转子腔中，所述外转子套设于内转子外部且相对于内转子偏心设置，所述内转子固定连接于转子轴，所述泵盖及壳体上分别设有第一转子轴孔及第二转子轴孔，所述转子轴的一端穿设于第一转子轴孔中、另一端穿设于第二转子轴孔中，所述内转子及外转子之间形成吸油腔和压油腔，所述泵盖上开设有连通吸油腔的进油口、连通压油腔的出油口，所述转子腔的底部设有第一储油槽、第二储油槽及泄压通道，所述第一储油槽与吸油腔相通，所述第二储油槽与压油腔相通，所述第一储油槽与第二储油槽相互独立且在其之间形成第一隔堤，所述第二转子轴孔开设于第一隔堤上，所述泄压通道贯穿第一隔堤将第二储油槽与第一储油槽连通，所述泄压通道内设有限压阀，所述泵盖与壳体通过定位结构相互定位，所述定位结构包括多个空心定位套、定位套安装孔及定位孔，所述空心定位套的底端紧配在定位套安装孔中，所述空心定位套的顶端插入定位孔中实现泵盖与壳体定位，所述螺钉沿空心定位套的轴向从其内腔中穿出将泵盖固定连接于壳体。

进一步，所述泵盖的内侧壁设有第三储油槽和第四储油槽，所述第三储油槽与吸油腔相通，所述第四储油槽与压油腔相通，所述第三储油槽与第四储油槽相互独立且在其之间形成第二隔堤，所述第一转子轴孔开设于第二隔堤上。

其中，所述内转子及外转子上环形阵列设置有多个通孔，所述通孔的轴线与内转子及外转子的轴线平行，所述内转子上的通孔数量与内转子的凸齿数相等，所述外转子上的通孔数量与外转子的凹齿数相等。

优选的，所述壳体内还设有用于对外转子的外周面进行润滑的外转子润滑腔，所述外转子润滑腔设于外转子的一侧，所述外转子润滑腔的上部与转子腔直接相连、底部与第一储油槽直接相连。

更优选的，所述第一隔堤的顶部设有第一油沟槽，所述第一油沟槽的一端连接第二储油槽、另一端连接第一转子轴孔。

更优选的，所述第二隔堤的顶部设有第二油沟槽，所述第二油沟槽的一端连接第四储油槽、另一端连接第二转子轴孔。

其中，所述第一储油槽、第二储油槽、第三储油槽及第四储油槽均呈月牙形。

其中，所述限压阀包括筒状柱塞，所述筒状柱塞内设有隔板，所述隔板将筒状柱塞的内腔分隔成位于前部的泄压腔及位于后部的弹簧容置腔，所述弹簧容置腔内设有弹簧，所述弹簧的顶端抵靠住隔板，所述弹簧的尾端由一调节螺杆抵住，所述筒状柱塞的外周面上环形间隔设置有多个与泄压腔相通的孔口，所述壳体上设有调节螺孔，所述调节螺杆从壳体的外部旋入调节螺孔中。

最后，所述壳体的内壁上还设有用于将调节螺孔的内腔与外转子润滑腔连通的条形开口。

本发明取得的有益效果在于：本发明提供的转子式机油泵通过设置第一储油槽、第二储油槽，并将第一储油槽与吸油腔相通，第二储油槽与压油腔相通，由于上述第一储油槽及第二储油槽的存在，大大减轻了壳体的重量，减少了壳体铸造所需的材料，有利于降低企业生产成本；因为上述第一储油槽及第二储油槽设于转子腔的底部，机油泵运转时，第一储油槽和第二储油槽中储存的机油就可以对内转子及外转子与转子腔底壁接触的那面进行润滑，从而减轻了内、外转子与转子腔底壁的磨损，延长了机油泵的工作寿命；除此之外，在本发明中，泄压通道连通第二储油槽与第一储油槽，当压油腔中的油压超出额定值时，限压阀打开，压油腔中的机油经第二储油槽及泄压通道流入与吸油腔相通的第一储油槽中，当压油腔中油压恢复至额定值时，限压阀关闭，在此过程中，压油腔中的机油直接排入第一储油槽中（而第一储油槽中的空气含量极少，近乎没有），从而有效避免了高速的机油喷射至曲轴箱内、与曲轴箱内的气体产生碰撞、摩擦后在机油中形成大量气泡的情况；最后，本发明设置了定位结构对泵盖及壳体进行定位，上述定位结构由空心定位套、定位套安装孔及定位孔组成，其结构简单且不会给壳体及泵盖的内在结构及强度带来影响，而空心定位套及定位孔的尺寸及位置精度通过数控机床完全能够保证，通过设置上述定位结构，本发明提供的转子式机油泵在装配时只需用铜棒轻敲泵盖，当空心定位套的顶端完全插入定位孔中后即实现了壳体与泵盖的精准定位，完全不用担心转子轴与转子轴孔同轴度误差过大的问题，装配过程非常轻松、方便，装配效率极高。

附图说明

图1为本发明的正面整体结构示意图；

图2为本发明的背部整体结构示意图；

图3为本发明拆除泵盖后的整体结构示意图；

图4为本发明中内转子与壳体间的连接结构示意图；

图5为本发明中泵盖的整体结构示意图；

图6为本发明中转子腔的整体结构示意图；

图7为本发明中限压阀的整体结构示意图；

图8为本发明中定位结构对泵盖与壳体进行定位时的纵剖结构示意图；

图9为图8的分解结构示意图；

附图标记为：

1——壳体2——内转子3——外转子

4——转子轴5——泵盖6——螺钉

7——限压阀11——转子腔12——第二转子轴孔

13——第一储油槽14——第二储油槽15——泄压通道16——第一隔堤

17——外转子润滑腔18——调节螺孔19——条形开口21——通孔

51——第一转子轴孔52——进油口53——出油口54——第三储油槽

55——第四储油槽56——第二隔堤71——筒状柱塞72——弹簧

73——调节螺杆81——空心定位套82——定位套安装孔83——定位孔

161——第一油沟槽561——第二油沟槽711——隔板712——泄压腔

713——弹簧容置腔714——孔口。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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。

此外，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。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

如图1-9所示，一种转子式机油泵，包括壳体1、内转子2、外转子3、转子轴4、泵盖5及螺钉6，泵盖5通过螺钉6与壳体1连接，壳体1内设有转子腔11，内转子2及外转子3设于转子腔11中，外转子3套设于内转子2外部且相对于内转子2偏心设置，内转子2固定连接于转子轴4，泵盖5及壳体1上分别设有第一转子轴孔51及第二转子轴孔12，转子轴4的一端穿设于第一转子轴孔51中、另一端穿设于第二转子轴孔12中，内转子2及外转子3之间形成吸油腔和压油腔，泵盖5上开设有连通吸油腔的进油口52、连通压油腔的出油口53，转子腔11的底部设有第一储油槽13、第二储油槽14及泄压通道15，第一储油槽13与吸油腔相通，第二储油槽14与压油腔相通，第一储油槽13与第二储油槽14相互独立且在其之间形成第一隔堤16，第二转子轴孔12开设于第一隔堤16上，泄压通道15贯穿第一隔堤16将第二储油槽14与第一储油槽13连通，泄压通道14内设有限压阀7，泵盖5与壳体1通过定位结构相互定位，定位结构包括多个空心定位套81、定位套安装孔82及定位孔83，空心定位套81的底端紧配在定位套安装孔82中，空心定位套81的顶端插入定位孔83中实现泵盖5与壳体1定位，螺钉6沿空心定位套81的轴向从其内腔中穿出将泵盖5固定连接于壳体1。

需要提前说明的是，上述实施方式中未对限压阀7的结构作具体限定，本领域技术人员应当明白，该限压阀7可以选用现有技术中的任意一种常用的结构，例如可以是滚珠球结构的限压阀、或者是柱塞结构的限压阀，抑或是其他结构的限压阀，只要其能够达到根据压油腔内的压力控制泄压通道通断的目的即可。

上述实施方式提供的转子式机油泵通过设置第一储油槽13、第二储油槽14，并将第一储油槽13与吸油腔相通，第二储油槽14与压油腔相通，由于上述第一储油槽13及第二储油槽14的存在，大大减轻了壳体1的重量，减少了壳体1铸造所需的材料，有利于降低企业生产成本；因为上述第一储油槽13及第二储油槽14设于转子腔11的底部，机油泵运转时，第一储油槽13和第二储油槽14中储存的机油就可以对内转子2及外转子3与转子腔11底壁接触的那面进行润滑，从而减轻了内、外转子与转子腔11底壁的磨损，延长了机油泵的工作寿命；除此之外，在本发明中，泄压通道15连通第二储油槽14与第一储油槽13，当压油腔中的油压超出额定值时，限压阀7打开，压油腔中的机油经第二储油槽14及泄压通道15流入与吸油腔相通的第一储油槽13中，当压油腔中油压恢复至额定值时，限压阀7关闭，在此过程中，压油腔中的机油直接排入第一储油槽13中（而第一储油槽13中的空气含量极少，近乎没有），从而有效避免了高速的机油喷射至曲轴箱内、与曲轴箱内的气体产生碰撞、摩擦后在机油中形成大量气泡的情况；最后，本发明设置了定位结构对泵盖5及壳体1进行定位，上述定位结构由空心定位套81、定位套安装孔82及定位孔83组成，其结构简单且不会给壳体1及泵盖5的内在结构及强度带来影响，而空心定位套81及定位孔82的尺寸及位置精度通过数控机床完全能够保证，通过设置上述定位结构，本发明提供的转子式机油泵在装配时只需用铜棒轻敲泵盖5，当空心定位套81的顶端完全插入定位孔83中后即实现了壳体1与泵盖5的精准定位，完全不用担心转子轴4与转子轴孔同轴度误差过大的问题，装配过程非常轻松、方便，装配效率极高。

优选的，还可以在泵盖5的内侧壁设置第三储油槽54和第四储油槽55，第三储油槽54与吸油腔相通，第四储油槽55与压油腔相通，第三储油槽54与第四储油槽55相互独立且在其之间形成第二隔堤56，第一转子轴孔51开设于第二隔堤56上。与第一储油槽13及第四储油槽14的作用一样，在泵盖5上设置第三储油槽54和第四储油槽55可以减轻泵盖5的重量，减少泵盖5铸造所需的材料，有利于降低企业生产成本；此外，当机油泵运转时，第三储油槽54与第四储油槽55中储存的机油可以对内转子2及外转子3与泵盖5内侧壁接触的那面进行润滑，从而减轻了内、外转子与泵盖5内侧壁的磨损，延长了机油泵的工作寿命。

进一步，还可以在内转子2及外转子3上环形阵列设置多个通孔21，通孔21的轴线与内转子2及外转子3的轴线平行，内转子2上的通孔21数量与内转子2的凸齿数相等，外转子3上的通孔21数量与外转子3的凹齿数相等。在内转子2及外转子3上设置通孔21一来可以减轻内转子2及外转子3的重量，减少内转子2及外转子3铸造所需的材料，二来可以减小内转子2及外转子3与转子腔11底壁之间的摩擦力，进一步减轻内、外转子与转子腔11底壁的磨损，延长机油泵的工作寿命，除上述两点以外，在内转子2及外转子3上设置通孔21可以让机油在第一储油槽13与第三储油槽54（第一储油槽13及第三储油槽54均与压油腔相通）之间的流通性更好，有利于减轻机油泵运转时产生的震动。

此外，还可以在壳体1内设置用于对外转子3的外周面进行润滑的外转子润滑腔17，将上述外转子润滑腔17设于外转子3的一侧，并保证外转子润滑腔17的上部与转子腔11直接相连、底部与第一储油槽13直接相连。通过设置外转子润滑腔17，外转子3的一部分外周面与外转子润滑腔17中储存接触，当机油泵工作时，外转子3在内转子2的带动下不断转动，外转子3的外周面不断接触外转子润滑腔17中的机油，在机油的润滑作用下，外转子3的外周面与转子腔11的侧壁之间的摩擦系数减小，磨损量降低，进一步延长了机油泵的使用寿命。

进一步，为了提高机油泵的使用寿命，还可以在第一隔堤16的顶部设置第一油沟槽161，将第一油沟槽161的一端连接第二储油槽14、另一端连接第一转子轴孔51。如前面所述，第二储油槽14与压油腔相通，第二储油槽14内的高压机油经第一油沟槽161进入转子轴4外周面与第一转子轴孔51孔壁之间的间隙中，在机油的润滑作用下，转子轴4外周面与第一转子轴孔51孔壁之间的摩擦系数也得以减小，二者之间的磨损量降低，如此一来，更进一步延长了机油泵的使用寿命。

更进一步，可以在第二隔堤56的顶部设置第二油沟槽561，将第二油沟槽561的一端连接第四储油槽54、另一端连接第二转子轴孔12。设置第二油沟槽561的作用与第一油沟槽161类似，目的是将第四储油槽54内的高压机油引入转子轴4外周面与第二转子轴孔12孔壁之间的间隙中，从而降低转子轴4外周面与第二转子轴孔12孔壁之间的摩擦系数、减轻转子轴4与第二转子轴孔12之间的磨损，延长机油泵的使用寿命。

作为优选，第一储油槽13、第二储油槽14、第三储油槽54及第四储油槽55均呈月牙形。将第一储油槽13、第二储油槽14、第三储油槽54及第四储油槽55采用月牙形槽可以最大程度地减轻壳体1及泵盖5的重量，最大程度扩大上述储油槽内的机油与内、外转子两侧面的接触面积，保证润滑效果。

此外，限压阀7包括筒状柱塞71，筒状柱塞71内设有隔板711，隔板711将筒状柱塞71的内腔分隔成位于前部的泄压腔712及位于后部的弹簧容置腔713，弹簧容置腔713内设有弹簧72，弹簧72的顶端抵靠住隔板711，弹簧72的尾端由一调节螺杆73抵住，筒状柱塞71的外周面上环形间隔设置有多个与泄压腔712相通的孔口714，壳体1上设有调节螺孔18，调节螺杆73从壳体1的外部旋入调节螺孔18中。由于限压阀7采用上述结构，当限压阀7打开（即开始泄压）时，机油从筒状柱塞71外周面上的孔口714喷出，因为孔口714环形间隔设置在筒状柱塞71的外周面上，故在泄压的过程中筒状柱塞71在其径向所受力是均匀的，从而避免了因径向受力不均导致的筒状柱塞71的外周面与泄压通道15的内壁单边磨损严重的情况。

最后，为了减轻调节螺杆73在调节螺孔18内锈蚀的问题，可以在壳体1的内壁上设置连通调节螺孔18的内腔与外转子润滑腔17的条形开口19。如此一来，外转子润滑腔17中的机油就可以经条形开口19进入调节螺孔18中，有效避免了调节螺杆73上的螺纹过渡锈蚀所导致的螺杆失效的情况，同时因为机油的润滑作用，拧动调节螺杆73也变得更加轻松。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。

Claims (10)

1.一种转子式机油泵，包括壳体（1）、内转子（2）、外转子（3）、转子轴（4）、泵盖（5）及螺钉（6），所述泵盖（5）通过螺钉（6）与壳体（1）连接，所述壳体（1）内设有转子腔（11），所述内转子（2）及外转子（3）设于转子腔（11）中，所述外转子（3）套设于内转子（2）外部且相对于内转子（2）偏心设置，所述内转子（2）固定连接于转子轴（4），所述泵盖（5）及壳体（1）上分别设有第一转子轴孔（51）及第二转子轴孔（12），所述转子轴（4）的一端穿设于第一转子轴孔（51）中、另一端穿设于第二转子轴孔（12）中，所述内转子（2）及外转子（3）之间形成吸油腔和压油腔，所述泵盖（5）上开设有连通吸油腔的进油口（52）、连通压油腔的出油口（53），其特征在于：所述转子腔（11）的底部设有第一储油槽（13）、第二储油槽（14）及泄压通道（15），所述第一储油槽（13）与吸油腔相通，所述第二储油槽（14）与压油腔相通，所述第一储油槽（13）与第二储油槽（14）相互独立且在其之间形成第一隔堤（16），所述第二转子轴孔（12）开设于第一隔堤（16）上，所述泄压通道（15）贯穿第一隔堤（16）将第二储油槽（14）与第一储油槽（13）连通，所述泄压通道（14）内设有限压阀（7），所述泵盖（5）与壳体（1）通过定位结构相互定位，所述定位结构包括多个空心定位套（81）、定位套安装孔（82）及定位孔（83），所述空心定位套（81）的底端紧配在定位套安装孔（82）中，所述空心定位套（81）的顶端插入定位孔（83）中实现泵盖（5）与壳体（1）定位，所述螺钉（6）沿空心定位套（81）的轴向从其内腔中穿出将泵盖（5）固定连接于壳体（1）。

2.根据权利要求1所述的转子式机油泵，其特征在于：所述泵盖（5）的内侧壁设有第三储油槽（54）和第四储油槽（55），所述第三储油槽（54）与吸油腔相通，所述第四储油槽（55）与压油腔相通，所述第三储油槽（54）与第四储油槽（55）相互独立且在其之间形成第二隔堤（56），所述第一转子轴孔（51）开设于第二隔堤（56）上。

3.根据权利要求2所述的转子式机油泵，其特征在于：所述内转子（2）及外转子（3）上环形阵列设置有多个通孔（21），所述通孔（21）的轴线与内转子（2）及外转子（3）的轴线平行，所述内转子（2）上的通孔（21）数量与内转子（2）的凸齿数相等，所述外转子（3）上的通孔（21）数量与外转子（3）的凹齿数相等。

4.根据权利要求2或3所述的转子式机油泵，其特征在于：所述壳体（1）内还设有用于对外转子（3）的外周面进行润滑的外转子润滑腔（17），所述外转子润滑腔（17）设于外转子（3）的一侧，所述外转子润滑腔（17）的上部与转子腔（11）直接相连、底部与第一储油槽（13）直接相连。

5.根据权利要求4所述的转子式机油泵，其特征在于：所述第一隔堤（16）的顶部设有第一油沟槽（161），所述第一油沟槽（161）的一端连接第二储油槽（14）、另一端连接第一转子轴孔（51）。

6.根据权利要求5所述的转子式机油泵，其特征在于：所述第二隔堤（56）的顶部设有第二油沟槽（561），所述第二油沟槽（561）的一端连接第四储油槽（54）、另一端连接第二转子轴孔（12）。

7.根据权利要求2或3所述的转子式机油泵，其特征在于：所述第一储油槽（13）、第二储油槽（14）、第三储油槽（54）及第四储油槽（55）均呈月牙形。

8.根据权利要求6所述的转子式机油泵，其特征在于：所述第一储油槽（13）、第二储油槽（14）、第三储油槽（54）及第四储油槽（55）均呈月牙形。

9.根据权利要求8所述的转子式机油泵，其特征在于：所述限压阀（7）包括筒状柱塞（71），所述筒状柱塞（71）内设有隔板（711），所述隔板（711）将筒状柱塞（71）的内腔分隔成位于前部的泄压腔（712）及位于后部的弹簧容置腔（713），所述弹簧容置腔（713）内设有弹簧（72），所述弹簧（72）的顶端抵靠住隔板（711），所述弹簧（72）的尾端由一调节螺杆（73）抵住，所述筒状柱塞（71）的外周面上环形间隔设置有多个与泄压腔（712）相通的孔口（714），所述壳体（1）上设有调节螺孔（18），所述调节螺杆（73）从壳体（1）的外部旋入调节螺孔（18）中。

10.根据权利要求9所述的转子式机油泵，其特征在于：所述壳体（1）的内壁上还设有用于将调节螺孔（18）的内腔与外转子润滑腔（17）连通的条形开口（19）。