CN107489877B - 一种发动机及其叶片泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种叶片泵，包括主体部，所述主体部内设有定子、转子和转子轴，还包括枢装于所述主体部的支架，所述支架的摆动方向垂直于所述转子轴的轴向；所述转子轴枢装于所述支架上，所述主体部具有供所述转子轴贯穿并可随所述支架摆动的空间。本发明所提供的叶片泵，通过所述支架的设置，并且利用所述支架的摆动，以实现所述支架对所述转子轴的带动，进而实现所述定子与所述转子相对位置的改变，叶片泵的排量连续可变，并可根据发动机的工况，通过所述支架控制所述转子轴，选择大排量还是小排量，以适用于不同工况的需求，减少叶片泵的功率浪费。

Description

一种发动机及其叶片泵

技术领域

本发明涉及润滑设备领域，特别是涉及一种叶片泵。此外，本发明还涉及一种包括上述叶片泵的发动机。

背景技术

伴随着汽车技术的迅速发展，节能减排是汽车领域的重要课题，提高发动机效率是节能减排的有效手段，具体可以通过减小功率损失的方式提高发动机效率。

现有技术中，叶片泵包括转子、定子及若干叶片组成，利用转子与定子的偏心，引起叶片在定子上的伸缩，两个相邻的叶片及转子与定子之间形成一个封闭腔，由于叶片在旋装过程中有伸缩，造成封闭腔的体积变化，实现叶片泵的工作。

然而，现有技术中的叶片泵消耗的功率是随发动机转速变化而变化的，当发动机转速升高时，叶片泵的排量逐步升高，存在功率损失。

因此，如何实现叶片泵排量的可调，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种叶片泵，该叶片泵通过支架的设置，可改变转子轴的位置，实现定子与转子相对位置的改变，以适用于不同工况的需求，减少叶片泵的功率浪费。本发明的另一目的是提供一种包括上述叶片泵的发动机。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种叶片泵，包括主体部，所述主体部内设有定子、转子和转子轴，还包括枢装于所述主体部的支架，所述支架的摆动方向垂直于所述转子轴的轴向；

所述转子轴枢装于所述支架上，所述主体部具有供所述转子轴贯穿并可随所述支架摆动的空间。

优选的，所述支架通过驱动轴枢装于所述主体部。

优选的，所述支架通过位于所述转子轴两端的两个支腿与所述转子轴枢装。

优选的，所述空间包括设于所述主体部两侧的腰形孔。

优选的，所述驱动轴与所述转子轴之间通过传动齿轮传递动力。

优选的，所述驱动轴与所述转子轴之间通过皮带或者链条传递动力。

优选的，还包括用于驱动所述支架相对于所述主体部摆动及定位的驱动定位部件。

优选的，所述支架的一端外周部设有用于与所述驱动定位部件的驱动齿轮啮合的外齿。

优选的，所述支架用于设置所述外齿的一侧呈扇形。

本发明还提供一种发动机，包括上述任意一项所述的叶片泵。

本发明所提供的叶片泵，包括主体部，所述主体部内设有定子、转子和转子轴，还包括枢装于所述主体部的支架，所述支架的摆动方向垂直于所述转子轴的轴向；所述转子轴枢装于所述支架上，所述主体部具有供所述转子轴贯穿并可随所述支架摆动的空间。该叶片泵，通过所述支架的设置，并且利用所述支架的摆动，以实现所述支架对所述转子轴的带动，进而实现所述定子与所述转子相对位置的改变，叶片泵的排量连续可变，并可根据发动机的工况，通过所述支架控制所述转子轴，选择大排量还是小排量，以适用于不同工况的需求，减少叶片泵的功率浪费。

在一种优选实施方式中，所述驱动轴与所述转子轴之间通过传动齿轮传递动力。上述设置，由于所述支架绕所述驱动轴摆动，所述转子轴与所述支架共同移动，因此，所述驱动轴与所述转子轴之间的距离恒定，采用所述传动齿轮传动，结构简单，安装方便，传动效率和精度高。

本发明所提供的发动机设有上述叶片泵，由于所述叶片泵具有上述技术效果，因此，设有该叶片泵的发动机也应当具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明所提供的叶片泵一种具体实施方式的剖面结构示意图；

图2为本发明所提供的叶片泵的转子与定子的相对位置变化示意图；

其中：1-壳体、2-盖板、3-定子、4-转子、5-转子轴、6-支架、7-驱动定位部件、8-驱动轮、9-驱动轴、10-紧固件、11-传动齿轮、12-叶片。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种叶片泵，该叶片泵可以显著降低叶片泵的功率浪费，节能减排。本发明的另一核心是提供一种包括上述叶片泵的发动机。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1和图2，图1为本发明所提供的叶片泵一种具体实施方式的剖面结构示意图；图2为本发明所提供的叶片泵的转子与定子的相对位置变化示意图。

在该实施方式中，叶片泵包括主体部，主体部包括壳体1和盖板2，壳体1与盖板2连接后，中间位置形成中空部分，即形成主体部的中空部分，主体部的中空部分内设有定子3、转子4和转子轴5，转子轴5贯穿壳体1和盖板2，转子轴5用于支撑转子4，并带动转子4移动和转动。

该叶片泵还包括枢装于主体部的支架6，即支架6可相对于主体部转动，支架6的摆动方向垂直于转子轴5的轴向。

这里需要说明的是，支架6的摆动方向垂直于转子轴5的轴向，主要目的是实现转子轴5的轴线位置的偏移，当然，支架6的摆动方向也可以具有一定的倾斜角度，总之，能够实现转子轴5的轴线位置偏移即可，优选但不局限于支架6的摆动方向垂直于转子轴5的轴向。

进一步，该装置还包括用于驱动支架6相对于主体部摆动及定位的驱动定位部件7，具体的，驱动定位部件7可以连接有控制器，控制器可以控制驱动定位部件7带动支架6摆动的角度。

优选的，支架6的一端外周部设有用于与驱动定位部件7的驱动齿轮啮合的外齿。

具体的，支架6用于设置外齿的一侧呈扇形，外齿开设在扇形结构的外周部，如图2所示，并且驱动轴9安装在支架6靠近圆心的一端，支架6的另一端的外周部设有用于与驱动定位部件7的驱动齿轮啮合的外齿，外齿与驱动定位部件7的驱动齿轮不仅可以实现传动作用，而且齿轮的啮合还可以实现定位作用。

支架6优选为一端具有延伸设置的连杆，另一端设有扇形结构，连杆上远离扇形结构的一端与驱动轴9枢接，连杆靠近扇形结构的一端与转子轴5枢接，如此设置的支架6，占用空间小，并且扇形结构有利于外齿的设置。

当然，支架6也可以为其他结构，例如一端设有圆弧周部的板体，能够带动转子轴5绕驱动轴9转动的结构均可。

这里需要说明的是，采用扇形结构，并且采用齿轮啮合的方式实现支架6与驱动定位部件7的传动和定位，是一种优选方案，驱动定位部件7也可以通过皮带或者其他传动部件实现与支架6的传动目的，同时，对于支架6的定位，也可以采用卡接部件或者其他能够实现支架6定位的部件对支架6进行定位。

转子轴5枢装于支架6上，即转子轴5可相对于支架6转动，具体的，支架6上设有供转子轴5插装的支撑孔，并且支撑孔的直径略大于转子轴5的直径，以方便转子轴5自身的转动，同时，支撑孔的直径也不宜过大，以免影响支架6对转子轴5的带动作用。另外，为了实现转子轴5相对于主体部的摆动，即为了实现转子轴5的轴线相对于定子3的偏移，主体部上具有供转子轴5贯穿并可随支架6摆动的空间。

优选的，上述空间包括设于主体部两侧的腰形孔，即转子轴5可沿腰形孔的延伸方向摆动。需要说明的是，腰形孔应当以支架6的旋转中心为圆心延伸，保证转子轴5的转动不受阻，当然，该腰形孔为上述空间所必备的结构，该空间也可以为涵盖腰形孔在内的其他通孔。例如直径较大的圆形通孔或者尺寸较大的条形通孔亦可，并不局限于为腰形孔。

该叶片泵，通过支架6的设置，并且利用驱动定位部件7实现支架6的摆动及定位，以实现支架6对转子轴5的带动及定位作用，进而实现定子3与转子4相对位置的改变，叶片泵的排量连续可变，并可根据发动机的工况，通过支架6控制转子轴5，选择大排量还是小排量，以适用于不同工况的需求，减少叶片泵的功率浪费。

进一步，支架6通过带有驱动轮8的驱动轴9枢装于主体部，即在支架6的旋转中心的位置，安装有驱动轴9，驱动轴9用于驱动转子轴5转动，驱动轴9上安装有驱动轮8，并且驱动轴9与驱动轮8之间通过紧固件10固定连接。

进一步，为了保证转子轴5的稳定性，支架6通过位于转子轴5两端的两个支腿与转子轴5枢装，即支架6的横截面呈U型，转子轴5的两端分别与支架6的两个支腿连接。

在上述各实施方式的基础上，驱动轴9与转子轴5之间通过传动齿轮11传递动力。上述设置，由于支架6绕驱动轴9摆动，转子轴5与支架6共同移动，因此，驱动轴9与转子轴5之间的距离恒定，采用传动齿轮11传动，结构简单，安装方便，传动效率和精度高。当然，驱动轴9与转子轴5之间还可以通过皮带或者链条传递动力。

优选的，驱动轴9与转子轴5的轴线方向平行，并且，转子轴5以驱动轴9为中心进行摆动，即驱动轴9与转子轴5之间的距离保持恒定。

本发明所提供的叶片泵，在传统叶片泵的工作原理基础上，通过机械装置调整了转子4与定子3的偏心距离，达到了叶片泵流量的调节目的；在传统叶片泵结构基础上，通过在转子轴5旁边增加一个驱动轴9，并且驱动轴9与转子轴5之间通过传动齿轮11传递动力；该叶片泵将盖板2和壳体1上的转子轴5孔调整为腰形孔；转子4固定在转子轴5上，随转子轴5一起旋转；支架6上设置有外齿，当然，也可以通过在支架6上额外安装齿轮的方式，实现与驱动定位部件7的联动；在支架6上设有两个同心的圆孔，转子轴5安装在同心孔内，并且转子轴5的轴向固定，在两个同心圆孔内可自由转动；支架6上还设有另一个轴孔，该轴孔套在驱动轴9上，支架6可围绕驱动轴9自由转动，并且驱动轴9自身也可转动；支架6上还通过增加一个驱动定位部件7，该驱动定位部件7与支架6上的齿轮啮合，驱动支架6旋转并定位；另外，由于叶片泵上的盖板2和壳体1上设有腰形孔，所以通过驱动定位部件7，支架6可以围绕驱动轴9旋转，转子轴5安装在支架6上，转子轴5与支架6同步围绕驱动轴9旋转，进而带动了转子的位置，由于定子3的位置是不动的，转子4的位置变化调整了相对于定子3的偏心，改变了叶片泵的流量。

除了上述叶片泵以外，本发明还提供了一种包括上述叶片泵的发动机，该发动机的其他各部分结构请参考现有技术，本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的叶片泵进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (9)

1.一种叶片泵，包括主体部，所述主体部内设有定子(3)、转子(4)和转子轴(5)，其特征在于：

还包括枢装于所述主体部的支架(6)，所述支架(6)的摆动方向垂直于所述转子轴(5)的轴向；

所述转子轴(5)枢装于所述支架(6)上，所述主体部具有供所述转子轴(5)贯穿并可随所述支架(6)摆动的空间；

所述空间至少包括设于所述主体部两侧并以所述支架(6)的旋转中心为圆心进行延伸的腰形孔。

2.根据权利要求1所述的叶片泵，其特征在于，所述支架(6)通过驱动轴(9)枢装于所述主体部。

3.根据权利要求1所述的叶片泵，其特征在于，所述支架(6)通过位于所述转子轴(5)两端的两个支腿与所述转子轴(5)枢装。

4.根据权利要求2所述的叶片泵，其特征在于，所述驱动轴(9)与所述转子轴(5)之间通过传动齿轮(11)传递动力。

5.根据权利要求2所述的叶片泵，其特征在于，所述驱动轴(9)与所述转子轴(5)之间通过皮带或者链条传递动力。

6.根据权利要求1至3任一项所述的叶片泵，其特征在于，还包括用于驱动所述支架(6)相对于所述主体部摆动及定位的驱动定位部件(7)。

7.根据权利要求6所述的叶片泵，其特征在于，所述支架(6)的一端外周部设有用于与所述驱动定位部件(7)的驱动齿轮啮合的外齿。

8.根据权利要求7所述的叶片泵，其特征在于，所述支架(6)用于设置所述外齿的一侧呈扇形。

9.一种发动机，包括叶片泵，其特征在于，所述叶片泵为权利要求1至8任意一项所述的叶片泵。