CN107061972A - 一种可变排量转子泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种可变排量转子泵，包括泵体、外转子、内转子、主动轴，所述泵体上设有轴孔和空腔，所述空腔的底壁上设有进油腔和出油腔，所述泵体的空腔内装有内壳体和变量弹簧，所述内壳体由圆环形壁板和一块底板构成，所述底板上设有一个偏心圆孔和两个弧形通孔，两个弧形通孔的位置分别与进油腔和出油腔相对应；所述内壳体中间的空心部位为转子腔，所述外转子和内转子安装在转子腔内；所述内壳体的壁板上设有一个向外凸出的弹簧压块，所述弹簧压块的一侧与所述变量弹簧接触配合，另一侧与泵体的空腔侧壁之间形成一个变量控制腔；所述内壳体和所述泵体之间设有至少两套移动限位机构，该移动限位机构能够对内壳体在泵体的空腔内的旋转幅度进行限制。

Description

一种可变排量转子泵

技术领域

本发明涉及发动机润滑系统，具体来说是一种可变排量的转子式机油泵。

背景技术

转子式机油泵主要由内、外转子、机油泵体及机油泵盖等零件组成。主动的内转子和从动的外转子都装在泵体的转子腔内。内转子固定在主动轴上，外转子在转子腔内可以自由转动，两者之间有一定的偏心距，内转子带动外转子一起沿同一方向转动。

一般转子式机油泵的内转子有4个或4个以上的凸齿，外转子的凹齿数比内转子的凸子数多一个，这样内、外转子就能进行同向不同步的旋转，转子的外廓形状曲线为次摆线。转子齿形齿廓设计得使转子转到任何角度时，内、外转子每个齿的齿形廓线上总能互相成点接触。这样内、外转子间形成至少4个工作腔，随着转子的转动，这些工作腔的容积是不断变化的。在进油道的一侧空腔，由于内、外转子脱开啮合，容积逐渐增大，产生真空，机油被吸入，内、外转子继续旋转，机油被带到出油道的一侧，这时，内、外转子正好进入啮合，使这一空腔容积减小，油压升高，机油从齿间挤出并经出油道压送出去。这样，随着内、外转子的不断旋转，机油就不断地被吸入和压出。

现有技术提供的转子式机油泵普遍为定量机油泵，随着发动机转速提高，机油泵的供油量就会不断增加，油道内的油压也就会不断增高。而油压的不断增高，会造成润滑油温度上升、粘度下降，从而影响机油的润滑效果和发动机的安全运行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可变排量的转子式机油泵。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种可变排量转子泵，包括泵体、外转子、内转子、主动轴，所述泵体上设有轴孔和空腔，所述空腔的底壁上设有进油腔和出油腔，所述泵体的空腔内装有内壳体和变量弹簧，所述内壳体由圆环形壁板和一块底板构成，所述底板上设有一个偏心圆孔和两个弧形通孔，两个弧形通孔的位置分别与进油腔和出油腔相对应；所述内壳体中间的空心部位为转子腔，所述外转子和内转子安装在转子腔内，所述外转子与转子腔壁为间隙配合，所述主动轴的中部与内转子固定连接，主动轴的一端依次从内壳体的圆孔和泵体的轴孔向外穿出，所述内壳体的圆孔孔径大于所述泵体的轴孔孔径；所述内壳体的壁板上设有一个向外凸出的弹簧压块，所述弹簧压块的一侧与所述变量弹簧接触配合，另一侧与泵体的空腔侧壁之间形成一个变量控制腔，泵出口或主油道内的压力油通过管路能够进入到所述变量控制腔内，在压力油的作用下，所述内壳体能够克服变量弹簧的阻力绕外转子进行旋转；所述内壳体和所述泵体之间设有至少两套移动限位机构，该移动限位机构能够对内壳体在泵体的空腔内的旋转幅度进行限制。

采用上述技术方案，当高压油进入变量控制腔，内壳体在压力油的作用下克服变量弹簧的阻力绕外转子进行旋转，使内壳体底板上的弧形通孔与泵体上的进、出油腔之间不完全对应，从而通过改变转子扫过的有效面积降低油泵实际排量的形式来达到排量降低。

优选地，所述移动限位机构包括互相配合的限位柱和长条形导向孔，所述限位柱设置在泵体的空腔底壁上，所述导向孔设置在内壳体的壁板上，所述内壳体通过导向孔套装在限位柱上，导向孔的长度直接决定内壳体的旋转幅度。

优选地，所述内壳体的旋转幅度为5～15°。

在一个实施例中，所述内壳体的旋转幅度为8°。

优选地，所述内壳体的壁板外缘和弹簧压块外缘上各设有一条纵向的密封槽，所述密封槽内装有密封件。

在一个实施例中，连通变量控制腔的压力油管路通过电磁阀控制通断。

在一个实施例中，所述内壳体、外转子和内转子均由粉末冶金制成。

本发明取得的有益效果在于：本发明提供的可变排量转子泵相对于变排量叶片泵更加可靠，抗干扰性更强；相对于齿轮变排量泵，变量灵活，消耗功率扭矩更低，更灵敏，不会产生卡滞。

附图说明

图1为本发明实施例中的转子泵整体结构示意图；

图2为图1中的转子泵未安装外转子和内转子时的结构示意图；

图3为本发明实施例中的内壳体结构示意图；

图4为本发明实施例中的内壳体的立体结构示意图；

附图标记为：

10——泵体 11——变量控制腔

20——外转子 30——内转子 40——主动轴

50——内壳体 51——壁板 52——底板

53——圆孔 54——弧形通孔 55——弹簧压块

60——变量弹簧

70——移动限位机构 71——限位柱 72——导向孔。

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。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解所述术语的具体含义。

如图1-4所示，本发明的优选实施例是：一种可变排量转子泵，包括泵体10、外转子20、内转子30、主动轴40，所述泵体10上设有轴孔和空腔，所述空腔的底壁上设有进油腔和出油腔，所述泵体10的空腔内装有内壳体50和变量弹簧60，所述内壳体50由圆环形壁板51和一块底板52构成，所述底板52上设有一个偏心圆孔53和两个弧形通孔54，两个弧形通孔54的位置分别与进油腔和出油腔相对应；所述内壳体50中间的空心部位为转子腔，所述外转子20和内转子30安装在转子腔内,所述外转子30与转子腔壁为间隙配合，主动轴40的中部与内转子30固定连接，主动轴40的一端依次从内壳体的圆孔53和泵体10的轴孔向外穿出，所述内壳体的圆孔53孔径大于所述泵体10的轴孔孔径；所述内壳体50的壁板51上设有一个向外凸出的弹簧压块55，所述弹簧压块55的一侧与所述变量弹簧60接触配合，另一侧与泵体10的空腔侧壁之间形成一个变量控制腔11，泵出口或主油道内的压力油通过管路能够进入到所述变量控制腔11内，在压力油的作用下，所述内壳体50能够克服变量弹簧60的阻力绕外转子20进行旋转；所述内壳体50和所述泵体10之间设有至少两套移动限位机构70，该移动限位机构70能够对内壳体50在泵体10的空腔内的旋转幅度进行限制；所述内壳体的壁板（51）外缘和弹簧压块（55）外缘上各设有一条纵向的密封槽，所述密封槽内装有密封件。

如图2、3、4所示，所述移动限位机构70包括互相配合的限位柱71和长条形导向孔72，所述限位柱71设置在泵体10的空腔底壁上，所述导向孔72设置在内壳体50的壁板51上，所述内壳体50通过导向孔72套装在限位柱71上，导向孔72的长度直接决定内壳体50的旋转幅度。优选地，内壳体50的旋转幅度可以设置为5～15°，本实施例中将内壳体50的旋转幅度限制为8°。本领域技术人员可以毫无疑义地知道，所述移动限位机构70的限位柱71和长条形导向孔72的位置可以进行互换，将限位柱71设置在内壳体50的壁板上，将导向孔72设置在泵体10的空腔底壁上。除此之外，还可以采用其它具有限位作用的结构。

在本实施例中，连通变量控制腔11的压力油管路通过电磁阀控制通断。

本实施例中的内壳体50、外转子20和内转子30均由粉末冶金制成。

采用上述技术方案，当高压油进入变量控制腔11，内壳体50在压力油的作用下克服变量弹簧60的阻力绕外转子20进行旋转，使内壳体50底板上的弧形通孔54与泵体10上的进、出油腔之间不完全对应，从而通过改变转子扫过的有效面积降低油泵实际排量的形式来达到排量降低。

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 (7)

1.一种可变排量转子泵，包括泵体（10）、外转子（20）、内转子（30）、主动轴（40），所述泵体（10）上设有轴孔和空腔，所述空腔的底壁上设有进油腔和出油腔，其特征在于：所述泵体（10）的空腔内装有内壳体（50）和变量弹簧（60），所述内壳体（50）由圆环形壁板（51）和一块底板（52）构成，所述底板（52）上设有一个偏心圆孔（53）和两个弧形通孔（54），两个弧形通孔（54）的位置分别与进油腔和出油腔相对应；所述内壳体（50）中间的空心部位为转子腔，所述外转子（20）和内转子（30）安装在转子腔内，所述外转子（20）与转子腔壁为间隙配合，所述主动轴（40）的中部与内转子（30）固定连接，主动轴（40）的一端依次从内壳体的圆孔（53）和泵体（10）的轴孔向外穿出，所述内壳体的圆孔（53）孔径大于所述泵体（10）的轴孔孔径；所述内壳体的壁板（51）上设有一个向外凸出的弹簧压块（55），所述弹簧压块（55）的一侧与所述变量弹簧（60）接触配合，另一侧与泵体（10）的空腔侧壁之间形成一个变量控制腔（11），泵出口或主油道内的压力油通过管路能够进入到所述变量控制腔（11）内，在压力油的作用下，所述内壳体（50）能够克服变量弹簧（60）的阻力绕外转子（20）进行旋转；所述内壳体（50）和所述泵体（10）之间设有至少两套移动限位机构（70），该移动限位机构（70）能够对内壳体（50）在泵体（10）的空腔内的旋转幅度进行限制。

2.根据权利要求1所述的可变排量转子泵，其特征在于：所述移动限位机构（70）包括互相配合的限位柱（71）和长条形导向孔（72），所述限位柱（71）设置在泵体（10）的空腔底壁上，所述导向孔（72）设置在内壳体的壁板（51）上，所述内壳体（50）通过导向孔（72）套装在限位柱（71）上，导向孔（72）的长度直接决定内壳体（50）的旋转幅度。

3.根据权利要求1或2所述的可变排量转子泵，其特征在于：所述内壳体（50）的旋转幅度为5～15°。

4.根据权利要求3所述的可变排量转子泵，其特征在于：所述内壳体（50）的旋转幅度为8°。

5.根据权利要求1或2所述的可变排量转子泵，其特征在于：所述内壳体的壁板（51）外缘和弹簧压块（55）外缘上各设有一条纵向的密封槽，所述密封槽内装有密封件。

6.根据权利要求1或2所述的可变排量转子泵，其特征在于：连通变量控制腔（11）的压力油管路通过电磁阀控制通断。

7.根据权利要求1或2所述的可变排量转子泵，其特征在于：所述内壳体（50）、外转子（20）和内转子（30）均由粉末冶金制成。