CN106247149A - 可变排量机油泵 - Google Patents

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邹娟
邹丹
李鑫
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Abstract

本发明公开了一种可变排量机油泵，摆动环(2)的外周壁与泵体(1)之间分别设有铰接点(6)、第一密封点(11)、第二密封点(12)和第三密封点(13)，第一密封点(11)和第二密封点(12)分别位于铰接点(6)的两侧，摆动环(2)上的摆臂(15)与泵体(1)之间的连接处为第三密封点(13)；铰接点(6)到第一密封点(11)的距离大于铰接点(6)到第二密封点(12)的距离，并且第一密封点(11)到铰接点(6)之间的腔室与第二密封点(12)到铰接点(6)之间的腔室均与机油泵的出油口相通。采用以上结构后，减少了零件数量，从而降低产品成本，同时也减少了机油泵的整体体积。

Description

可变排量机油泵
技术领域
本发明涉及油泵的技术领域，具体讲是一种可变排量机油泵。
背景技术
汽车发动机在工作时，各运动零件均以一定的力作用在另一个零件上，并且发生高速的相对运动，有了相对运动，零件表面必然要产生磨擦，从而加速磨损。因此，为了减轻磨损，减小磨擦阻力，延长使用寿命，发动机上都必须有润滑系统。润滑系统的主要部件有机油泵等各种设备，机油泵的作用是将机油提高到一定压力后，强制地压送到发动机各零件的运动表面上。传统的机油泵由于结构限制，机油泵的排量是一定的，机油泵的出口流量与机油泵转速成正比，随着机油泵转速的提高，机油泵的出口流量会成比例增加，所以当机油泵高转速运转时油泵泵油能力过剩，机油压力偏高，需要增加泄压阀来排出过剩的机油。而可变排量机油泵虽然可以通过调节机构减小机油泵的排量，但是为了兼顾各转速下的机油压力要求，高转速时机油泵泵油能力也会过剩，因此，也需要在可变排量机油泵的出油口处设置泄压阀，来保证机油泵工作的安全性。但是，这种设置了泄压阀的变排量机油泵存在的缺点是：由于汽车发动机本身装配的空间有限，决定了相关的零配件体积越小越好，但是，在变排量机油泵上增加了泄压阀后，一方面增加了零件成本，另一方面泄压阀包含的螺塞、弹簧、导杆和活塞等零件，增加了机油泵的结构复杂性，同时也增加了机油泵的整体体积。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种既不增加机油泵的整体体积，又能节省成本的可变排量机油泵。
为解决上述技术问题，本发明提供的可变排量机油泵，包括通过反馈油路与系统主油道连通的泵体、摆动环、弹簧、偏心环和安装有多个叶片的叶片轮，泵体内设有内腔，内腔中从外到内依次设有偏心环和叶片轮，多个叶片将偏心环与叶片轮之间的容腔分割成多个容积值不等的液压腔；所述的摆动环的外周壁与泵体之间分别设有铰接点、第一密封点、第二密封点和第三密封点，第一密封点和第二密封点分别位于铰接点的两侧，摆动环上的摆臂与泵体之间的连接处为第三密封点；所述摆臂与泵体之间设有弹簧，该弹簧位于第三密封点和第二密封点之间；所述泵体与摆动环之间形成空腔，铰接点与第三密封点之间包含有第一密封点的空腔为机油泵的减排量腔，铰接点与第三密封点之间包含第二密封点的空腔为增排量腔；所述的铰接点到第一密封点的距离大于铰接点到第二密封点的距离，并且第一密封点到铰接点之间的腔室与第二密封点到铰接点之间的腔室均与机油泵的出油口相通。
所述的铰接点处包括圆柱销，铰接点处的泵体内腔侧壁上设有能容置圆柱销部分外圆周壁的配合槽，配合槽处的内腔腔底设有容置圆柱销端部的沉孔；该铰接点处的摆动环上设有弧形突起，弧形突起的顶部具有与圆柱销其余部分外圆周壁配合的铰接槽，并且铰接槽的槽壁边缘均为圆角过渡。
所述的摆动环的外侧壁上在第一密封点处具有第一密封台，第一密封台的端面为圆心经过铰接点的第一内弧面，相应的泵体内腔在第一密封点处的侧壁为与第一密封台的第一内弧面相配合的圆心经过铰接点的第一外弧面；所述的第一密封点处包括第一密封件，第一密封件嵌接在第一密封台上并且与泵体的第一外弧面密封连接。
所述的摆动环的外侧壁上在第二密封点处具有第二密封台，第二密封台的端面为圆心经过铰接点的第二内弧面，相应的泵体内腔在第二密封点处的侧壁为与第二密封台的第二内弧面相配合的圆心经过铰接点的第二外弧面；所述的第二密封点处包括第二密封件，第二密封件嵌接在第二密封台上并且与泵体的第二外弧面密封连接。
所述的摆动环的摆臂外端面为圆心经过铰接点的第三内弧面，相应的泵体内腔在第三密封点处的侧壁为与第三内弧面相配合的圆心经过铰接点的第三外弧面；所述的第三密封点处包括第三密封件，第三密封件嵌接在摆臂上并且与泵体的第三外弧面密封连接。
采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下的优点：由于在摆动环与泵体之间设置了第一密封点、第二密封点和第三密封点，并且第一密封点到铰接点之间的腔室与第二密封点到铰接点之间的腔室均与机油泵的出油口相通，这样一来，当机油泵出油口压力过高时，通过第一密封点到铰接点的距离与第二密封点到铰接点的距离的不等长关系，使两点处的摆动环的扭矩发生变化，从而调整摆动环，进一步调整偏心距，最后达到平衡后减少机油泵的输出排量，进而降低机油泵出油口压力。因此，通过机油泵内部的自动调整来实现机油泵出油口压力的调整，节省了现有技术中设有的泄压阀，这样一来，一方面减少了零件数量，从而降低产品成本；另一方面进一步简化了机油泵的结构，同时也减少了机油泵的整体体积。
附图说明
图1是本发明可变排量机油泵的结构示意图。
图2是本发明中泵体的结构示意图。
图3是本发明中摆动环的结构示意图。
图4是本发明的原理示意图。
其中，1、泵体；2、摆动环；3、偏心环；4、叶片；5、叶片轮；6、铰接点；7、第一密封件；8、第二密封件；9、第三密封件；10、弹簧；11、第一密封点；12、第二密封点；13、第三密封点；14、圆柱销；15、摆臂；16、配合槽；17、沉孔；18、第一外弧面；19、第二外弧面；20、第三外弧面；21、第一内弧面；22、第二内弧面；23、第三内弧面；24、铰接槽；25、弧形突起；26、第一密封台；27、第二密封台。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。
由图1～图4所示的本发明可变排量机油泵的原理示意图可知，它包括通过反馈油路与系统主油道连通的泵体1、摆动环2、弹簧10、偏心环3和安装有多个叶片4的叶片轮5，泵体1内设有内腔，内腔中从外到内依次设有偏心环3和叶片轮5，多个叶片4将偏心环3与叶片轮5之间的容腔分割成多个容积值不等的液压腔。其特征在于：所述的摆动环2的外周壁与泵体1之间分别设有铰接点6、第一密封点11、第二密封点12和第三密封点13，第一密封点11和第二密封点12分别位于铰接点6的两侧，摆动环2上的摆臂15与泵体1之间的连接处为第三密封点13。所述摆臂15与泵体1之间设有弹簧10，该弹簧10位于第三密封点13和第二密封点12之间。所述泵体1与摆动环2之间形成空腔，铰接点6与第三密封点13之间包含有第一密封点11的空腔为机油泵的减排量腔，铰接点6与第三密封点13之间包含第二密封点12的空腔为增排量腔。所述的铰接点6到第一密封点11的距离大于铰接点6到第二密封点12的距离，并且第一密封点11到铰接点6之间的腔室与第二密封点12到铰接点6之间的腔室均与机油泵的出油口相通。
所述的铰接点6处包括圆柱销14，铰接点6处的泵体1内腔侧壁上设有能容置圆柱销14部分外圆周壁的配合槽16，配合槽16处的内腔腔底设有容置圆柱销14端部的沉孔17。该铰接点6处的摆动环2上设有弧形突起25，弧形突起25的顶部具有与圆柱销14其余部分外圆周壁配合的铰接槽24，并且铰接槽24的槽壁边缘均为圆角过渡。
所述的摆动环2的外侧壁上在第一密封点11处具有第一密封台26，第一密封台26的端面为圆心经过铰接点6的第一内弧面21，相应的泵体1内腔在第一密封点11处的侧壁为与第一密封台26的第一内弧面21相配合的圆心经过铰接点6的第一外弧面18。所述的第一密封点11处包括第一密封件，第一密封件嵌接在第一密封台26上并且与泵体1的第一外弧面18密封连接。
所述的摆动环2的外侧壁上在第二密封点12处具有第二密封台27，第二密封台27的端面为圆心经过铰接点6的第二内弧面22，相应的泵体1内腔在第二密封点12处的侧壁为与第二密封台27的第二内弧面22相配合的圆心经过铰接点6的第二外弧面19。所述的第二密封点12处包括第二密封件8，第二密封件8嵌接在第二密封台27上并且与泵体1的第二外弧面19密封连接。
所述的摆动环2的摆臂15外端面为圆心经过铰接点6的第三内弧面23，相应的泵体1内腔在第三密封点13处的侧壁为与第三内弧面23相配合的圆心经过铰接点6的第三外弧面20。所述的第三密封点13处包括第三密封件9，第三密封件9嵌接在摆臂15上并且与泵体1的第三外弧面20密封连接。
根据附图4，当机油泵出油口压力变大时，摆动环2第一密封台26处的油压和第二密封台27处的油压是相同的，但是，铰接点6到第一密封点11的距离大于铰接点6到第二密封点12的距离，因此第一密封点11处的扭矩要大于第二密封点12处的扭矩，摆动环2发生扭转，促使摆臂15向第二密封点12方向偏转，从而增大机油泵减排量腔的体积，从而使机油泵出油口的压力下降，实现自主泄压的功能。
以上所述，仅是本发明较佳可行的实施示例，不能因此即局限本发明的权利范围，对熟悉本领域的技术人员来说，凡运用本发明的技术方案和技术构思做出的其他各种相应的改变都应属于在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种可变排量机油泵，包括通过反馈油路与系统主油道连通的泵体(1)、摆动环(2)、弹簧(10)、偏心环(3)和安装有多个叶片(4)的叶片轮(5)，泵体(1)内设有内腔，内腔中从外到内依次设有偏心环(3)和叶片轮(5)，多个叶片(4)将偏心环(3)与叶片轮(5)之间的容腔分割成多个容积值不等的液压腔；其特征在于：所述的摆动环(2)的外周壁与泵体(1)之间分别设有铰接点(6)、第一密封点(11)、第二密封点(12)和第三密封点(13)，第一密封点(11)和第二密封点(12)分别位于铰接点(6)的两侧，摆动环(2)上的摆臂(15)与泵体(1)之间的连接处为第三密封点(13)；所述摆臂(15)与泵体(1)之间设有弹簧(10)，该弹簧(10)位于第三密封点(13)和第二密封点(12)之间；所述泵体(1)与摆动环(2)之间形成空腔，铰接点(6)与第三密封点(13)之间包含有第一密封点(11)的空腔为机油泵的减排量腔，铰接点(6)与第三密封点(13)之间包含第二密封点(12)的空腔为增排量腔；所述的铰接点(6)到第一密封点(11)的距离大于铰接点(6)到第二密封点(12)的距离，并且第一密封点(11)到铰接点(6)之间的腔室与第二密封点(12)到铰接点(6)之间的腔室均与机油泵的出油口相通。
2.根据权利要求1所述的可变排量机油泵，其特征在于：所述的铰接点(6)处包括圆柱销(14)，铰接点(6)处的泵体(1)内腔侧壁上设有能容置圆柱销(14)部分外圆周壁的配合槽(16)，配合槽(16)处的内腔腔底设有容置圆柱销(14)端部的沉孔(17)；该铰接点(6)处的摆动环(2)上设有弧形突起(25)，弧形突起(25)的顶部具有与圆柱销(14)其余部分外圆周壁配合的铰接槽(24)，并且铰接槽(24)的槽壁边缘均为圆角过渡。
3.根据权利要求1所述的可变排量机油泵，其特征在于：所述的摆动环(2)的外侧壁上在第一密封点(11)处具有第一密封台(26)，第一密封台(26)的端面为圆心经过铰接点(6)的第一内弧面(21)，相应的泵体(1)内腔在第一密封点(11)处的侧壁为与第一密封台(26)的第一内弧面(21)相配合的圆心经过铰接点(6)的第一外弧面(18)；所述的第一密封点(11)处包括第一密封件()，第一密封件()嵌接在第一密封台(26)上并且与泵体(1)的第一外弧面(18)密封连接。
4.根据权利要求1所述的可变排量机油泵，其特征在于：所述的摆动环(2)的外侧壁上在第二密封点(12)处具有第二密封台(27)，第二密封台(27)的端面为圆心经过铰接点(6)的第二内弧面(22)，相应的泵体(1)内腔在第二密封点(12)处的侧壁为与第二密封台(27)的第二内弧面(22)相配合的圆心经过铰接点(6)的第二外弧面(19)；所述的第二密封点(12)处包括第二密封件(8)，第二密封件(8)嵌接在第二密封台(27)上并且与泵体(1)的第二外弧面(19)密封连接。
5.根据权利要求1所述的可变排量机油泵，其特征在于：所述的摆动环(2)的摆臂(15)外端面为圆心经过铰接点(6)的第三内弧面(23)，相应的泵体(1)内腔在第三密封点(13)处的侧壁为与第三内弧面(23)相配合的圆心经过铰接点(6)的第三外弧面(20)；所述的第三密封点(13)处包括第三密封件(9)，第三密封件(9)嵌接在摆臂(15)上并且与泵体(1)的第三外弧面(20)密封连接。
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