CN110145676A - 一种三泵齿变流量机油泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种三泵齿变流量机油泵，包括泵壳，以及分别安装在三根齿轮轴上的主动齿轮、从动齿轮和中间齿轮，其中主动齿轮和中间齿轮相啮合形成主泵，从动齿轮和中间齿轮相啮合形成副泵；所述泵壳上设有进油口、出油口、主泵腔、副泵腔、主泵进油道、主泵出油道、副泵进油道、副泵出油道，所述进油口与主泵进油道和副泵进油道相通，所述副泵出油道与出油口或主泵出油道相通，所述副泵出油道设有一个单向阀；所述泵壳上对应副泵腔的位置还设有一个调压阀。本发明提供的机油泵通过采用三个油泵齿轮，形成主泵和副泵两个油泵，低速时，主、副泵同时工作，共同供油满足发动机流量要求，高速时，主泵单独工作便能满足发动机流量需求。

Description

一种三泵齿变流量机油泵

技术领域

本发明涉及内燃机润滑系统技术领域，特别是一种可变量的机油泵。

背景技术

根据发动机对机油的需求，从排量（流量/转速）来看，低速要求的排量高，高速需求的排量低。这样就可能会出现低速时机油泵供油不足，高速时机油泵供油过多的现象。现在一般的解决方式是采用变量机油泵，可很好的解决上述问题。

但现有技术中变量泵普遍存在结构复杂、成本较高的问题，因此，当节约的收益低于油泵所增加的成本时，发动机厂商通常就不会选择变量泵，而会采用低成本的定量泵。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种三泵齿变流量机油泵，该机油泵结构紧凑、成本较低、安全可靠的优点，高速变流量时能有效的减少功率消耗。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种三泵齿变流量机油泵，包括泵壳，以及分别安装在三根齿轮轴上的主动齿轮、从动齿轮和中间齿轮，其中主动齿轮和中间齿轮相啮合形成主泵，从动齿轮和中间齿轮相啮合形成副泵；所述泵壳上设有进油口、出油口、主泵腔、副泵腔、主泵进油道、主泵出油道、副泵进油道、副泵出油道，所述进油口与主泵进油道和副泵进油道相通，所述副泵出油道与出油口或主泵出油道相通，所述副泵出油道设有一个单向阀；所述泵壳上对应副泵腔的位置还设有一个调压阀孔，所述调压阀孔的孔壁上设有两个分别与副泵的低压腔和高压腔相通的通孔，所述调压阀孔内装有调压阀柱塞、调压阀弹簧、调压阀螺堵，所述调压阀孔的内壁与调压阀柱塞之间设有一个控制腔和一个中转室，所述控制腔通过油道与出油口或所述主泵出油道相通，当所述控制腔内的油压大于调压阀弹簧的弹力时，所述调压阀柱塞在油压的推动下压缩调压阀弹簧并向调压阀螺堵靠拢，使所述副泵的低压腔和高压腔借助所述中转室相通。

上述技术方案的工作原理是：本发明提供的机油泵通过采用三个油泵齿轮，形成主泵和副泵两个油泵，低速时，主、副泵同时工作，共同供油满足发动机流量要求，高速时，主泵单独工作便能满足发动机流量需求。而从低速到高速之间的流量需求，就靠调压阀来调节，当转速越高，出油口的压力越大，当出油口的油压大于设定的油压时，压力油就会流入控制腔并推动调压阀柱塞向调压阀螺堵靠拢，使所述副泵的低压腔和高压腔借助所述中转室相通，这样就将副泵高压腔内的油导流至低压腔，从而降低了整个油泵的流量输出。由于在副泵腔出油道装有一个单向阀，这样就能防止主泵腔内的机油窜到副泵腔泄掉，同时可实现副泵在完全关闭时，副泵腔内部压力可接近0，油泵功率会降低大约1/3。

在一个实施例中，所述单向阀位于所述副泵出油道与出油口或主泵出油道的连接处，所述单向阀包括设置在泵壳上且与副泵出油道相通的单向阀孔，所述单向阀孔的侧壁上设有一个与出油口或主泵出油道相通的泄油口，所述单向阀孔内从内向外依次装有钢球、单向阀弹簧、单向阀螺堵，当副泵出油道内的油压高于出油口或主泵出油道的油压时，来自副泵出油道的油压能够推动钢球克服单向阀弹簧的弹力向外侧端移动，使所述副泵出油道与出油口或主泵出油道通过所述泄油口相通。

在一个实施例中，所述泵壳包括泵体和泵盖，所述主泵腔、副泵腔、主泵进油道、主泵出油道、副泵进油道均设置在所述泵体上，所述进油口、出油口、副泵出油道、单向阀孔和调压阀孔均设置在所述泵盖上。

在一个实施例中，所述副泵进油道和所述副泵出油道均为暗油道。

本发明所取得的有益效果是：

1、本发明采用三个泵油齿轮结构，具备双倍排量，油泵的厚度可以设计得较薄，非常适合装配在轴向尺寸不足，径向尺寸宽裕的空间。

2、副泵通过调压阀实现变流量，主泵始终工作，保证发动机的基本供油，即使调压阀失效，也不会对主泵供油造成影响，保证发动机安全。

3、副泵出油道装有单向阀，除了防止主泵油进入副泵外，在副泵完全关闭后，副泵内的油压降到接近零，可使功率大幅度降低，接近1/3。

附图说明

图1为本发明实施例中的机油泵的外部结构示意图；

图2为图1的后视图；

图3为图1中的B-B线截面示意图；

图4为图1中的C-C线截面示意图；

图5为图1中的D-D线截面示意图；

图6为图1中的E-E线截面示意图；

图7为本发明实施例中的机油泵的结构爆炸图；

图8为本发明实施例中的机油泵工作示意图；

附图标记为：

1——驱动齿轮 2——泵体 3——中间齿轮

4——主动齿轮 5——从动齿轮 6——泵盖

7——主泵进油道 8——主泵出油道 9——副泵进油道

10——副泵出油道 11——进油口 12——出油口

13——调压阀柱塞 14——调压阀弹簧 15——调压阀螺堵

16——控制腔 17——中转室 18——钢球

19——单向阀弹簧 20——单向阀螺堵。

21——弹簧压块。

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至7所示，本发明的优选实施例是：一种三泵齿变流量机油泵，包括泵壳、驱动齿轮1，以及分别安装在三根齿轮轴上的主动齿轮4、从动齿轮5和中间齿轮3，其中主动齿轮4和中间齿轮3相啮合形成主泵，从动齿轮5和中间齿轮3相啮合形成副泵；所述泵壳包括泵体2和泵盖6，所述泵体2上设有主泵腔、副泵腔、主泵进油道7、主泵出油道8、副泵进油道9，所述泵盖6上设有进油口11、出油口12、副泵出油道10，其中副泵进油道9和副泵出油道10均为暗油道；所述进油口11与主泵进油道7和副泵进油道9相通，所述副泵出油道10与出油口12或主泵出油道8相通，所述副泵出油道10设有一个单向阀；所述泵盖6上对应副泵腔的位置还设有一个调压阀孔，所述调压阀孔的孔壁上设有两个分别与副泵的低压腔和高压腔相通的通孔（图中未示出），所述调压阀孔内装有调压阀柱塞13、调压阀弹簧14、调压阀螺堵15，所述调压阀孔的内壁与调压阀柱塞13之间设有一个控制腔16和一个中转室17，所述控制腔16通过油道与出油口12或所述主泵出油道8相通，当所述控制腔16内的油压大于调压阀弹簧14的弹力时，所述调压阀柱塞13在油压的推动下压缩调压阀弹簧14并向调压阀螺堵15靠拢，使所述副泵的低压腔和高压腔借助所述中转室17相通。

如图5所示，所述单向阀位于所述副泵出油道10与出油口12或主泵出油道8的连接处，所述单向阀包括设置在泵盖2上且与副泵出油道10相通的单向阀孔，所述单向阀孔的侧壁上设有一个与出油口12或主泵出油道8相通的泄油口（图中未示出），所述单向阀孔内从内向外依次装有钢球18、单向阀弹簧19、单向阀螺堵20，当副泵出油道10内的油压高于出油口12或主泵出油道8的油压时，来自副泵出油道10的油压能够推动钢球18克服单向阀弹簧19的弹力向外侧端移动，使所述副泵出油道10与出油口12或主泵出油道通8过所述泄油口相通。

如图8所示，上述技术方案的工作原理是：本实施例提供的机油泵通过采用三个油泵齿轮，形成主泵和副泵两个油泵，低速时，主、副泵同时工作，共同供油满足发动机流量要求，高速时，主泵单独工作便能满足发动机流量需求。而从低速到高速之间的流量需求，就靠调压阀来调节，当转速越高，出油口12的压力越大，当出油口12的油压大于设定的油压时，压力油就会流入控制腔16并推动调压阀柱塞13向调压阀螺堵15靠拢，使所述副泵的低压腔和高压腔借助所述中转室相通，这样就将副泵高压腔内的油导流至低压腔，从而降低了整个油泵的流量输出。由于在副泵腔出油道10装有一个单向阀，这样就能防止主泵腔内的机油窜到副泵腔泄掉，同时可实现副泵在完全关闭时，副泵腔内部压力可接近0，油泵功率会降低大约1/3。

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 (4)

1.一种三泵齿变流量机油泵，其特征在于：包括泵壳，以及分别安装在三根齿轮轴上的主动齿轮（4）、从动齿轮（5）和中间齿轮（3），其中主动齿轮（4）和中间齿轮（3）相啮合形成主泵，从动齿轮（5）和中间齿轮（3）相啮合形成副泵；所述泵壳上设有进油口（11）、出油口（12）、主泵腔、副泵腔、主泵进油道（7）、主泵出油道（8）、副泵进油道（9）、副泵出油道（10），所述进油口（11）与主泵进油道和副泵进油道（9）相通，所述副泵出油道（10）与出油口（12）或主泵出油道（8）相通，所述副泵出油道（10）设有一个单向阀；所述泵壳上对应副泵腔的位置还设有一个调压阀孔，所述调压阀孔的孔壁上设有两个分别与副泵的低压腔和高压腔相通的通孔，所述调压阀孔内装有调压阀柱塞（13）、调压阀弹簧（14）、调压阀螺堵（15），所述调压阀孔的内壁与调压阀柱塞（13）之间设有一个控制腔（16）和一个中转室（17），所述控制腔（16）通过油道与出油口（12）或主泵出油道（8）相通，当所述控制腔（16）内的油压大于调压阀弹簧（14）的弹力时，所述调压阀柱塞（13）在油压的推动下压缩调压阀弹簧（14）并向调压阀螺堵（15）靠拢，使所述副泵的低压腔和高压腔借助所述中转室（17）相通。

2.根据权利要求1所述的三泵齿变流量机油泵，其特征在于：所述单向阀位于所述副泵出油道（10）与出油口（12）或主泵出油道（8）的连接处，所述单向阀包括设置在泵壳上且与副泵出油道（10）相通的单向阀孔，所述单向阀孔的侧壁上设有一个与出油口（12）或主泵出油道（8）相通的泄油口，所述单向阀孔内从内向外依次装有钢球（18）、单向阀弹簧（19）、单向阀螺堵（20），当副泵出油道（10）内的油压高于出油口（12）或主泵出油道（8）的油压时，来自副泵出油道（10）的油压能够推动钢球（18）克服单向阀弹簧（19）的弹力向外侧端移动，使所述副泵出油道（10）与出油口（12）或主泵出油道（8）通过所述泄油口相通。

3.根据权利要求1或2所述的三泵齿变流量机油泵，其特征在于：所述泵壳包括泵体（2）和泵盖（6），所述主泵腔、副泵腔、主泵进油道（7）、主泵出油道（8）、副泵进油道（9）均设置在所述泵体（2）上，所述进油口（11）、出油口（12）、副泵出油道（10）、单向阀孔和调压阀孔均设置在所述泵盖（6）上。

4.根据权利要求1或2所述的三泵齿变流量机油泵，其特征在于：所述副泵进油道（9）和所述副泵出油道（10）均为暗油道。