CN114320887A - 用于改进流量的扫气型齿轮板 - Google Patents
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Abstract
一种泵,包括第一齿轮板和位于齿轮板的第一侧的第一对反向旋转齿轮。该对反向旋转齿轮从入口吸入流体并将该流体转移到共用歧管的出口。齿轮板具有切口,以增加流入共用歧管的流体的流量。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于机动车内燃发动机的油泵系统。更具体地,本公开涉及用于机动车内燃发动机扫气泵系统的齿轮板。
背景技术
某些内燃发动机利用干油底壳系统来管理润滑机油。干油底壳系统通常包括两个或更多的油泵和一单独的油箱。例如,一些内燃发动机机包括压力泵和扫气泵。在发动机运转期间,机油会落到发动机底部,其中一个或多个扫气泵将其抽走并转移到油箱中,以在压力泵将其通过发动机循环之前,将其存储起来。
在许多扫气泵系统中,多个泵将机油排放到一个共用歧管中。这些泵可包括例如正齿轮和罗茨式泵。
因此,在当前的扫气泵系统实现其预期目的的同时,还需要一种新的且改进的系统和方法来清除内燃发动机中的机油。
发明内容
根据若干方面,一种泵,包括第一齿轮板和位于齿轮板的第一侧的第一对反向旋转齿轮。该对反向旋转齿轮从入口吸入流体并将流体转移到共用歧管的出口。齿轮板具有切口,以增加流入共用歧管的流体的流量。
在本公开的另一方面,泵还包括位于齿轮板的第二侧的第二对反向旋转齿轮,其中每对反向旋转齿轮从入口吸入流体并将流体转移到出口。
在本公开的另一方面,泵还包括多对反向旋转齿轮,相应的齿轮板位于相邻对的反向旋转齿轮之间。
在本公开的另一方面,齿轮板包括第一凹槽,该第一凹槽位于靠近入口的第一侧上,以增加来自入口的流体流量;并且,齿轮板还包括第二凹槽,该第二凹槽位于靠近入口的第二侧上,以增加来自入口的流体流量。
在本公开的另一方面,齿轮板包括第三凹槽,该第三凹槽位于靠近共用歧管的第一侧上,以在齿轮啮合并迫使流体进入共用歧管时增加流体流量;并且,齿轮板还包括第四凹槽,该第四凹槽位于靠近共用歧管第二侧上,以在齿轮啮合并迫使流体进入共用歧管时增加流体流量。
在本公开的另一方面,第三凹槽和第四凹槽限定腹板,该腹板具有圆弧和切口上的偏移,该偏移使齿轮板上的应力最小化。
在本公开的另一方面,入口是低压区域,而出口是高压区域。
在本公开的另一方面,当齿轮啮合时产生最高压力,并且当齿轮中的一个齿轮的齿的尖端靠近切口的最外部时,产生最大的流体流量。
根据若干方面,一种泵,包括第一齿轮板、位于齿轮板的第一侧的第一对反向旋转齿轮、以及位于齿轮板的第二侧的第二对反向旋转齿轮。每对反向旋转齿轮从入口吸入流体并将该流体转移到共用歧管的出口。齿轮板具有切口,以增加流入共用歧管的流体的流量。
在本公开的另一方面,泵还包括多对反向旋转齿轮,相应的齿轮板位于相邻对的反向旋转齿轮之间。
在本公开的另一方面,齿轮板包括第一凹槽,该第一凹槽位于靠近入口的第一侧上,以增加来自入口的流体流量;并且,齿轮板还包括第二凹槽,该第二凹槽位于靠近入口的第二侧上,以增加来自入口的流体流量。
在本公开的另一方面,齿轮板包括第三凹槽,该第三凹槽位于靠近共用歧管的第一侧上,以在齿轮啮合并迫使流体进入共用歧管时增加流体流量;并且,齿轮板还包括第四凹槽,该第四凹槽位于靠近共用歧管的第二侧上,以在齿轮啮合并迫使流体进入共用歧管时增加流体流量。
在本公开的另一方面,第三凹槽和第四凹槽限定腹板,该腹板具有圆弧和切口上的偏移,该偏移使齿轮板上的应力最小化。
在本公开的另一方面,入口是低压区域,而出口是高压区域。
在本公开的另一方面,当齿轮啮合时产生最高压力,并且当齿轮中的一个齿轮的齿的尖端靠近切口的最外部时,产生最大的流体流量。
根据若干方面,一种泵,包括多个齿轮板和多对反向旋转齿轮,相应的齿轮板位于相邻对的反向旋转齿轮之间。每对反向旋转齿轮从入口吸入流体并将所述流体转移到共用歧管的出口。每个齿轮板具有切口,以增加流入共用歧管的流体的流量。
在本公开的另一方面,每个齿轮板包括:第一凹槽,该第一凹槽位于靠近入口的第一侧上,以增加来自入口的流体流量;第二凹槽,该第二凹槽位于靠近入口的第二侧上,以增加来自入口的流体流量;第三凹槽,该第三凹槽位于靠近共用歧管的第一侧上,以在齿轮啮合并迫使流体进入共用歧管时增加流体流量;和第四凹槽,该第四凹槽位于靠近共用歧管的第二侧上,以在齿轮啮合并迫使流体进入共用歧管时增加流体流量。
在本公开的另一方面,第三凹槽和第四凹槽限定腹板,该腹板具有圆弧和切口上的偏移,从而使齿轮板上的应力实现最小化。
在本公开的另一方面,入口是低压区域,而出口是高压区域。当齿轮啮合时产生最高压力,并且当齿轮中的一个齿轮的齿的尖端靠近切口的最外部时,产生最大的流体流量。
根据本文提供的描述,其他应用领域将变得显然。应当理解,描述和特定示例仅旨在用于说明的目的,并不旨在限制本公开的范围。
附图说明
本文描述的附图仅用于说明目的,并且不旨在以任何方式限制本公开的范围。
图1是根据示例性实施例的具有扫气泵的发动机缸体的透视图;
图2是根据示例性实施例的扫气泵的内部的透视图;
图3是根据示例性实施例的扫气泵的两对反向旋转齿轮的透视图;
图4是根据示例性实施例的位于图3所示的两对反向旋转齿轮之间的齿轮板的透视图;以及
图5是位于扫气泵中的齿轮板的端视图。
具体实施方式
以下描述本质上仅是示例性的,并且不旨在用于限制本公开、应用或用途。
参考图1,示出了具有扫气泵系统10的用于机动车辆的发动机缸体12。机油通过可变叶片泵11的入口13被引入发动机缸体12中。扫气泵系统10从发动机缸体12中抽取机油并将机油泵送到出口14,机油从出口14流回油箱。
进一步参考图2,示出了扫气泵系统10的内部机构。具体地,扫气泵系统10包括由轴16驱动的一组泵18。如图所示,扫气泵系统10包括六个泵18。然而,在一些布置中,扫气泵系统10包括少于六个的泵,而在其他布置中,扫气泵系统10包括多于六个的泵。在各种布置中,链条驱动链轮驱动连接至可变叶片泵11的轴,该轴继而驱动轴16。
齿轮板20位于泵18的每一侧。参照图3,示出了一对泵18a和18b。每个泵18a、18b包括一对反向旋转齿轮22和24。齿轮22包括一组齿26,而齿轮24包括与该一组齿26啮合的一组齿28。在操作中,齿轮22和24反向旋转。例如,如图5所示,齿轮24如箭头38所示以顺时针方向旋转,而齿轮22如箭头40所示以逆时针方向旋转。
每个泵18从发动机缸体12的特定区域抽取机油。这样,每个泵18从与发动机缸体12的特定区域相关联的入口34中抽取机油。机油围绕每个齿轮22和24的外周流动,并离开泵18进入共用歧管36的出口。来自每个泵18的机油流过扫气泵系统10的共用歧管36到达出口14。然后,机油流到油箱,在油箱中机油被暂时分级和除气,并由主进料泵泵送回发动机缸体12。
还参考图4,每个齿轮板20均包括具有末端区域21的切口32。每个齿轮板20还包括第一凹槽30和第二凹槽33。齿轮板20对泵18和泵端口提供密封。要注意的是,齿轮板20的任何部分延伸到共用歧管36中的机油的流路中都会产生流量限制。因此,切口区域32通过减少在齿轮啮合区域内残留有机油的每个齿轮22和24的齿轮旋转时间来改善通过共用歧管的机油的流量。更具体地,在没有切口的情况下,机油在齿轮板20的中部附近离开泵18。通过切口32,机油在切口32的末端区域21附近离开泵18,从而形成较少的限制路径并减小了泵送力。
进一步参考图5,扫气泵系统10的入口34是低压区域,而共用歧管36是高压区域。还应注意,在相邻的泵18a和18b之间(图3),泵18a的齿28的尖端与泵18b的两个齿28之间的低谷对准。类似地,泵18a的齿26的尖端与泵18b的两个齿26之间的低谷对准。齿轮18的这种偏移使每个齿轮18在切口32的末端区域21附近实现了最大化的密封。还要注意的是,凹槽30增加了机油从入口34流入到泵18的流量,而凹槽33增加了从泵18流出的机油再流入到共用歧管36的流量。齿轮板20的调速肋片(timing rib)42以最小的压缩体积阻止高压侧与低压侧之间的连通。要注意的是,在某些布置中,随着齿轮开始啮合,机油会被压缩。机油试图通过齿轮齿之间的间隙径向地或经由侧面端口33从该高压区域逸出。但是与之相反,机油会平行于齿轮啮合点附近的在齿轮板20中有切口32的轴(齿轮的侧面出口)流出。
此外,切口32允许齿轮板20的一部分用作共用歧管36的一部分。切口32有效地增加了齿轮22和24在末端区域21附近的通向肋片42的端口开口。在每个泵18的高压侧,当齿轮22和24的齿靠近末端区域21时,随着机油进入共用歧管,切口32起到释放局部压力的作用,从而降低了机油压缩的动力损失(如调速标记48所示)。
齿轮板20还具有附加特征。凹槽30和33使得齿轮板20更加紧凑,而肋片42为齿轮板20提供刚性和强度。这样,可以在不损害齿轮板20的结构完整性的情况下使得齿轮板20的厚度最小化。例如,在扫气泵系统10的操作期间,力(F)通过轴44和46被施加在齿轮板20上。这些力是油压和齿轮分离载荷的组合。因此,肋片42和由凹槽33限定的腹板增加了齿轮板20的强度和刚度。齿轮的中心线和切口之间的距离由(A)表示。该距离(A)被最小化以确保来自齿轮板20的最大流量,同时确保齿轮板的结构完整性,由此产生具有半径(R)的切口32。还要注意的是,由凹槽33限定的腹板过渡到齿轮板20的较厚的部分,该较厚的部分释放了齿轮板20上的应力。
本公开的扫气泵系统10提供了多个优点。这些优点包括,例如,在共用歧管36中实现较低的机油曝气、较低的压力损失、较低的动力损失和较低的脉动。此外,扫气泵系统10提供了更好的包装,因为齿轮板30用作共用歧管36的一部分,从而能够减小共用歧管36的深度。
本公开的描述本质上仅是示例性的,并且不背离本公开的一般意义的变型旨在落入本公开的范围内。这样的变型不应被视为背离本公开的精神和范围。
Claims (8)
1.一种泵,包括:
第一齿轮板;和
位于所述齿轮板的第一侧的第一对反向旋转齿轮;
其中,所述一对反向旋转齿轮从入口吸入流体并将所述流体转移到共用歧管的出口;以及
其中,所述齿轮板具有切口,以增加流入所述共用歧管的流体的流量。
2.根据权利要求1所述的泵,还包括位于所述齿轮板的第二侧的第二对反向旋转齿轮,其中每对反向旋转齿轮从所述入口吸入流体并将所述流体转移到所述出口。
3.根据权利要求2所述的泵,还包括多对反向旋转齿轮,其中,相应的齿轮板位于相邻对的反向旋转齿轮之间。
4.根据权利要求2所述的泵,其中,所述齿轮板包括第一凹槽,所述第一凹槽位于靠近所述入口的第一侧上,以增加来自所述入口的流体流量;并且其中,所述齿轮板包括还第二凹槽,所述第二凹槽位于靠近所述入口的所述第二侧上,以增加来自所述入口的流体流量。
5.根据权利要求4所述的泵,其中,所述齿轮板包括第三凹槽,所述第三凹槽位于靠近所述共用歧管的第一侧上,以在齿轮啮合并迫使流体进入所述共用歧管时增加流体流量;并且其中,所述齿轮板还包括第四凹槽,所述第四凹槽位于靠近所述共用歧管的第二侧上,以在所述齿轮啮合并迫使流体进入所述共用歧管时增加流体流量。
6.根据权利要求5所述的泵,其中,所述第三凹槽和所述第四凹槽限定腹板,所述腹板具有圆弧和所述切口上的偏移,所述偏移使所述齿轮板上的应力最小化。
7.根据权利要求1所述的泵,其中,所述入口是低压区域,所述出口是高压区域。
8.根据权利要求8所述的泵,其中,当所述齿轮啮合时产生最高压力,并且当所述齿轮中的一个齿轮的齿的尖端靠近所述切口的最外部时,产生最大的流体流量。
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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