CN107795480A - 内齿轮油泵组件 - Google Patents

Abstract

提供了一种内齿轮油泵组件，其包括曲轴、内驱动齿轮、外从动齿轮和限定油槽的壳体。内驱动齿轮限定多个内齿轮齿。外从动齿轮限定多个外齿轮齿，其可操作地配置为与内齿轮齿啮合。外从动齿轮可以限定多个通道以在外从动齿轮和壳体之间形成流体动力膜。或者，高压油泵可以将油供给到油槽中以便分布流体动力膜。

Description

内齿轮油泵组件

技术领域

本公开涉及发动机部件，并且更具体地涉及用于发动机油泵的内齿轮油泵齿轮组件。

背景技术

用于车辆的发动机油泵包括旋转的转子和包住该转子的油泵壳体。该转子和油泵壳体一般地由诸如铁(铸铁)、钢锭钢、粉末金属、铝等材料形成。

在传统的油泵中，内驱动齿轮通常形成为比外从动齿轮少一个齿轮齿。当内驱动齿轮和外从动齿轮彼此啮合并旋转时，内驱动齿轮每个循环比外从动齿轮快一个齿轮齿。在执行驱动齿轮的单个完整循环或转动期间，每个驱动齿轮齿和从动齿轮齿之间形成空腔。当驱动齿轮和从动齿轮旋转时，空腔在进油侧逐渐膨胀并在排油侧收缩。

通常的油泵还包括具有进油端口、排油端口和隔离壳体部分的壳体。理论上，油在驱动齿轮和从动齿轮的齿之间被吸入并压缩到这些齿之间的空腔内。最初，空腔处于膨胀状态，驱动齿轮齿和从动齿轮齿之间的空腔随着齿轮转动而收缩，并将油排出到排油端口。因此，油从进油端口吸入，在驱动齿轮和从动齿轮的齿之间被压缩并输送到排油端口。

通常，进油槽的端部和排油槽的起始部分配置为彼此分离。隔离的壳体部分可以设置在进油端口和排油端口之间，以分离进油端口和排油端口。通常的油泵设计的一个缺点是外从动齿轮的外表面和壳体单元的内表面由于外从动齿轮和壳体之间经受的各种负载而在该界面处经受磨损和摩擦。上述条件降低了壳体的耐久性，并且加剧了油穿过啮合齿轮齿之间间隙而渗漏。

发明内容

本公开提供了一种内齿轮油泵组件，其具有曲轴、内驱动齿轮、外从动齿轮和壳体。壳体在壳体的内表面上限定油槽，其中油槽与端口连通。内驱动齿轮限定多个内齿轮齿。内驱动齿轮可以接合或安装在曲轴上。外从动齿轮限定多个外齿轮齿，其可操作地配置为与内齿轮齿啮合。当齿轮相对于彼此旋转时，外从动齿轮和内驱动齿轮在其间限定可压缩空腔。

还提供了一种内齿轮油泵组件，其具有曲轴、内从动齿轮、限定通道的外从动齿轮和限定油槽的壳体。通道可操作地配置为将轴承回油从内驱动齿轮和外从动齿轮之间的至少一个空腔传送到油槽，然后油槽分布油以在外从动齿轮和壳体之间形成流体动力膜。通道可以各自终止于外从动齿轮的外侧上的微型槽中。

还提供了一种内齿轮油泵组件，其具有曲轴、内从动齿轮、限定通道的外从动齿轮和限定油槽的壳体、高压泵和限定在壳体中的高压油通道，并且该高压油通道可操作地配置为在油槽和高压泵之间提供流体连通。高压油通道可以可操作地配置为将高压油从高压泵送入油槽。类似地，然后油槽分布油以在外从动齿轮和壳体之间形成流体动力膜。

附图说明

本公开的这些和其它特征及优点将从以下对优选实施例、最佳模式、所附权利要求和附图的详细描述中变得显而易见，其中：

图1是具有本公开的内齿轮油泵齿轮组的发动机的侧剖视图。

图2是本公开的第一实施例的等距视图，其中内齿轮油泵组件在壳体中限定油槽。

图3是本公开的第一实施例的局部透视图，其中外从动齿轮限定通道以将轴承回油送到油槽并与油槽流体连通。

图4A是根据本公开的第一实施例的外齿轮的等距视图。

图4B是根据本公开的第一实施例的内驱动齿轮和外从动齿轮的等距视图。

图5A是根据本公开的第二实施例的外从动齿轮的等距视图。

图5B是根据本公开的第二实施例的内驱动齿轮和外从动齿轮的等距视图。

图6是根据本公开的各种实施例的泵中的内驱动齿轮和外从动齿轮的透视正视图。

图7是根据本公开的各种实施例的泵中的内驱动齿轮和外从动齿轮的透视立体图。

图8是本公开的第三实施例的局部透视图，其中从高压油泵向油槽供给高压油。

在附图的几个视图的描述中，相同的附图标记表示相同的部件。

具体实施方式

本文描述的示例性实施例提供了用于说明性目的的细节，并且可进行组成、结构和设计方面的许多变化。应当理解，在情况可能显示或需要变通时，考虑等同物的各种省略和替换，但是这些旨在囊括应用或实施而不背离本公开的权利要求的精神或范围。此外，应当理解，本文所用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应被视为限制。

本文中的术语“第一”、“第二”等不表示任何顺序、数量或重要性，而是用于将一个元素与另一个元素区分开，以及本文中的术语“一个”或“一种”不表示数量的限制，而是表示存在所引用的项目中的至少一个。

参考图1，其示出了根据本公开的各种实施例的包括内齿轮油泵组件10的轴承回油泵64。轴承回油泵64可操作地配置为将油从曲轴箱返回到油箱。在某些发动机中，曲柄鼻可以相对较长，其中配置有两个回油内齿轮油泵齿轮组15，使得曲柄鼻的弯曲力增大，从而导致传统的内齿轮油泵组件(未示出)中的磨损。因为在发动机中有多个回油泵，所以每个回油泵都可以长时间运行，只泵入空气而不泵入油，导致润滑不足，从而造成外内齿轮油泵与壳体之间的磨损。然而，应当理解，本公开的内齿轮油泵组件10内包括在壳体24内的至少一个齿轮组15。齿轮组15包括内驱动齿轮5和外从动齿轮3。

图2示出了本公开的第一实施例，其中示出了壳体24的内部，并且移除了内驱动齿轮5(图1所示)和外从动齿轮3(图1所示)。示出了油槽7，而泵排油端口11也部分示出。油槽7限定在壳体24的内表面50中。油槽7可以与排油端口11或至少一个通道16(如图4所示)流体连通。油槽7在外从动齿轮3和壳体24之间分布加压后的轴承回油，在外从动齿轮3和壳体24之间形成流体动力膜18(如虚线18所示)。油槽7还可以扩大泵4中的局部间隙，从而在外从动齿轮3和壳体24之间提供较厚的油层(在凹槽中)。因此，外从动齿轮3和壳体24之间的油切割减小，并且内齿轮油泵组件10经受的摩擦减小。油槽7可以经由各种装置供给轴承回油，例如但不限于：边缘开口42和排油端口11、外齿轮通道16和腔12、12’(如图4A-4B和图5A-5B所示)，或者高压油通道62和高压油泵60(图8所示)。

现参考图3，示出了本公开的第一实施例，其中油槽7可操作地配置为与外从动齿轮3中的至少一个通道16流体连通。每个通道16用作将空腔12中的轴承回油的一部分(示意性地示出为44)转移到油槽7上以减少外从动齿轮3和壳体24之间的油切割的装置。因此，第一实施例提供了内驱动齿轮5和外从动齿轮3，该内驱动齿轮5和外从动齿轮3通过限定在外从动齿轮中的多个通道16或至少一个通道16润滑外从动齿轮3和壳体24之间、位于油槽7处的界面。通道16可以但不一定如图所示径向对准。图4A和4B所示的通道16从限定在外从动齿轮3的内侧6中的孔48起始，并且可以终止于限定在外从动齿轮3的外侧22中的相应的孔48中。因此，流体动力膜18提高了功率效率。应当理解，当内驱动齿轮5和外从动齿轮3在空腔内达到预定的旋转压力时，通道16中的轴承回油44开始传送。还可以理解，如图3所示，壳体24中的油槽7与外从动齿轮3的外侧22相邻。

再参考图3，外从动齿轮3安装在壳体24的内部，内驱动齿轮5安装在外从动齿轮3的内侧6。外从动齿轮3和内驱动齿轮5通过一部分内齿轮齿8和外齿轮齿21在顺时针旋转30期间相互啮合。在操作中，当内驱动齿轮5旋转时，外从动齿轮3相应地沿顺时针方向旋转。进一步参考图3，当驱动齿轮5和从动齿轮3旋转时，驱动齿轮5比外,从动齿轮3旋转得略快。

参考图6和图7并根据本公开各个实施例，在内驱动齿轮5相对于外从动齿轮3旋转的期间，内驱动齿轮5的两个齿轮8a、8b和外从动齿轮3的两个齿轮14a、14b可以大致对称地放置，并且可以在上述齿轮齿之间形成最大空腔46。在该位置，最大空腔46的尺寸为最大值。当内驱动齿轮5和外从动齿轮3沿顺时针方向旋转时，外从动齿轮3、内驱动齿轮5和形成在其间的相应空腔12、12’、12”在压缩状态和膨胀状态之间发生变化，其中空腔尺寸随着齿轮旋转而变化。在可压缩空腔12’中，当齿轮旋转时，空腔12、12’开始变得压缩。因此，可压缩空腔12、12’中的轴承回油被迫占据诸如通道16的另一空间或通过排油流34到达排油端口11。通道16中的流体连通随着空腔12’的尺寸减小而扩大。当压缩空腔12、12’的体积减小时，通道16在图4A和4B中的外从动齿轮3中显现出来。在膨胀状态下，膨胀腔12”的尺寸增加，从而产生真空并且将轴承回油作为进油流32通过进油端口40吸入腔12、12”。

现参考图4A和图4B，其示出了本公开的第一实施例的内驱动齿轮5和外从动齿轮3，其中通道16限定在外从动齿轮3中，以从内齿轮和外齿轮之间的压缩空腔12、12’向油槽7供给标称量的轴承回油。因此，当在内驱动齿轮5和外从动齿轮3的旋转期间达到预定的最大压力时，可以在油槽7中形成流体动力膜18(图2所示)。因此，在该第一实施例中，轴承回油44从压缩空腔12、12’流动到通道16，然后形成流体动力膜18(图2所示)，其中多余的流出到泵出口11。

现参考图5A和图5B，其示出了本公开的第二实施例，其中通道16限定在外从动齿轮3中。通道16从外从动齿轮3的内侧6起始，并且终止于外从动齿轮3的外表面22的外部凹槽20。外部凹槽20可以但不一定是多个微型凹槽21的形式。外部凹槽20或微型凹槽21可操作地配置为从油槽7中的通道16更好地均匀分布轴承回油(图3中的44)。此外，在预定压力下，来自内驱动齿轮5和外从动齿轮3之间的空腔12、12’的标称量的轴承回油44(图3所示)经由通道16传送到油槽7(图2所示)。因此，当在内驱动齿轮5和外从动齿轮3的旋转期间达到预定的最大压力时，可以再次产生流体动力膜18(图2所示)。轴承回油从多个通道16流动到外从动齿轮3和壳体24之间的区域，形成流体动力膜18，其中过量的轴承回油随后从泵出口11流出。

参考图8，其提供了本发明的第三实施例，其中示出了壳体24的放大视图。壳体24限定了进油端口40，该进油端口40从高压油泵60提供高压油以向壳体24中地油槽7供油，从而在壳体24和外从动齿轮3之间产生如图2中的18所示的流体动力膜18。应当理解，第三实施方案中提供的高压油与第二实施方案中所确定的轴承回油不同，因为该高压油由高压油泵60提供。流体动力膜18可以保持在油槽7中，使得流体动力膜18不会轻易清除。

虽然在上述详细描述中展示了至少三个示例性实施例，但是应当理解，存在大量变化。还应当理解，一个或多个示例性实施例仅是示例，并且不旨在以任何方式限制本公开的范围、适用性或配置。相反，上文的详细描述将为本领域技术人员提供用于实现一个或多个示例性实施例的便捷指引。应当理解，在不脱离所附权利要求及其法定等同物所阐述的本公开的范围的情况下，可以对元件的功能和布置进行各种改变。

Claims (10)

1.一种内齿轮油泵组件，包括：

曲轴；

内驱动齿轮，其安装在所述曲轴上；

外从动齿轮，其限定多个通道并且可操作地配置为与所述内驱动齿轮接合，所述外从动齿轮和所述内驱动齿轮进一步限定其间的至少一个可压缩空腔；以及

壳体，其限定在所述壳体和所述外从动齿轮之间的油槽，所述油槽通过所述多个通道与所述至少一个可压缩空腔流体连通。

2.根据权利要求1所述的内齿轮油泵组件，其中所述油槽与所述外从动齿轮的外侧相邻。

3.根据权利要求1所述的内齿轮油泵组件，其中所述多个通道径向对齐。

4.根据权利要求1所述的内齿轮油泵组件，其中所述油槽适于在所述外从动齿轮和所述壳体之间分布流体动力膜。

5.根据权利要求1所述的内齿轮油泵组件，其中所述油槽的深度为约2.0mm。

6.根据权利要求3所述的内齿轮油泵组件，其中所述多个通道从所述外从动齿轮的内侧起始并且终止于限定在所述外从动齿轮的外表面中的凹槽中。

7.根据权利要求3所述的内齿轮油泵组件，其中所述多个通道各自从所述外从动齿轮内侧的开口起始，并终止于限定在所述外从动齿轮的所述外侧的对应的孔中。

8.根据权利要求3所述的内齿轮油泵组件，其中所述多个通道可操作地配置为当所述可压缩空腔的尺寸减小时，在所述至少一个可压缩空腔和所述外齿轮的所述外表面之间扩大流体连通。

9.一种内齿轮油泵组件，包括：

曲轴；

内驱动齿轮，其安装在所述曲轴上；

外从动齿轮，其限定多个通道并且可操作地配置为与所述内驱动齿轮接合，所述外从动齿轮和所述内驱动齿轮进一步限定其间至少一个可压缩空腔；以及

壳体，其限定在所述壳体外表面上的油槽，所述油槽通过所述多个通道与所述至少一个可压缩空腔流体连通。

10.根据权利要求9所述的内齿轮油泵组件，其中所述油槽与所述外从动齿轮的外侧相邻。