CN202302666U - 可变排量机油泵 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于汽车发动机的可变排量机油泵，包括泵体，所述泵体中设有内腔，所述内腔中设有定子，所述定子内设有与发动机曲轴连接的转子，所述定子、转子偏心设置，转子在圆周上设有多个叶片，所述叶片末端与定子接触，将转子、定子之间的内腔分割成多个容积腔，所述容积腔包括最大容积腔和最小容积腔，所述定子上还设有突块，所述突块的第一侧面与弹性元件连接，第二侧面与回油路控制腔连接，该回油路控制腔与发动机主油道连通；当回油路控制腔内压力增加，突块带动定子转动并挤压弹性元件，所述最大容积腔与发动机的出油腔连通。本实用新型能够使机油泵根据主油道压力和发动机速度的变化，通过改变泵的定子与转子的偏心距的方式改变排量，来减少不必要的能量损耗，达到节能减排的效果，即减少了液压功率和机械功率，使发动机效率明显提高。
Description
技术领域
本实用新型属于汽车发动机润滑技术领域，具体说涉及一种于汽车发动机的叶片式可变排量机油泵。
背景技术
目前，传统的用于汽车发动机的机油泵一般包括泵盖和泵体，泵盖和泵体之间用螺钉连接，泵体内设有内转子、外转子、低压油腔和高压油腔；泵体上设有油封，泵盖上设有限压阀。采用以上结构的用于汽车发动机的机油泵在实际应用中仍然存在一个不足之处：由于传统的机油泵无变排量的功能，因此发动机在高速运转时机油泵的流量比较大，发动机又不需要那么大的流量，致使发动机润滑系统的压力比较大，这样就需要一个限压阀系统，把多余的机油经过限压阀泄出，从而来减少压力，在这个过程中，多余的机油造成发动机做大量的无用功，因此发动机耗功较大，使发动机油耗较大，不能满足节能减排的效果。
公开号为CN201680136U的中国专利也公开了一种可排变量机油泵，包括外转子、中间转子、和内转子。所述外转子内嵌中间转子，中间转子与内转子啮合配合，且偏心设置。外转子上设有一叶片，该叶片一侧与出油腔连接，另一侧与一弹簧连接。工作原理如下：当出油腔油压增大，作用在叶片侧的油压也增大，克服弹簧力，叶片带动外转子发生旋转，这样就改变了中间转子和内转子之间齿啮合和释放的位置，处于吸油区的齿压缩啮合空间发生转移，被旋转到排油区，这样造成在吸油区的啮合齿数相对减少，但工作在排油区的齿数不变，实现了机油泵排量的减少。如果油压继续增大，叶片继续旋转，直至叶片越过吸油腔边界，使机油泻回到吸油腔。上述结构有以下特点和缺陷：1)排量减小通过减小处于吸油区的齿数实现，而不是在出油腔直接进行，难以对多出的排量进行控制；2)当排量继续增大时，只能通过出油腔的溢油泻回到吸油腔实现，没有专用的回流通道，发动机依然做了大量无用功。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种可变排量机油泵，能够使机油泵随着转速和压力的变化，通过改变泵的定子与转子的偏心距的方式改变排量。
为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
一种用于汽车发动机的可变排量机油泵，包括泵体，所述泵体中设有内腔，所述内腔中设有定子，所述定子内设有与发动机曲轴连接的转子，所述定子、转子偏心设置，转子在圆周上设有多个叶片，所述叶片末端与定子接触，将转子、定子之间的内腔分割成多个容积腔，所述容积腔包括最大容积腔和最小容积腔，所述定子上还设有突块，所述突块的第一侧面与弹性元件连接，第二侧面与回油路控制腔连接，该回油路控制腔与发动机主油道连通；当回油路控制腔内压力增加，突块带动定子转动并挤压弹性元件，所述最大容积腔与发动机的出油腔连通。
进一步地，当突块带动定子转动，转子、定子间的偏心距在减小。
进一步地，所述泵体上设有定位销，所述定子与定位销枢轴连接。
进一步地，所述回油路控制腔也设在泵体中。
进一步地，所述回油路控制腔通过回油通道、回油口与发动机主油道连接。
进一步地，所述弹性元件为弹簧，弹簧受力后一端与突块第一侧面连接，另一端与泵体连接，泵体上设有导销，所述弹簧套在导销上。
进一步地，所述突块上还设有第三侧面，该第三侧面与泵体密封连接。
进一步地，所述第三侧面上设有密封块与泵体连接，密封块内侧还设有簧片。
进一步地，所述机油泵还设有低压油腔、高压油腔，分别与发动机的进油腔和出油腔连通。
进一步地，所述低压油腔与高压油腔之间分别形成第一、第二隔断，当定子未转动时，最大容积腔处于第一隔断位置上，最小容积腔处于第二隔断位置上。
进一步地，所述转子上设有活动的叶片环，所述叶片排布在叶片环外径边缘上，所述叶片环与定子同心设置。
进一步地，所述机油泵上还设有安全阀，当安全阀打开时，高压油腔与低压油腔连通。
进一步地，所述机油泵还包括泵盖，所述泵体和泵盖通过螺栓连接。
本实用新型涉及的可变排量机油泵，能够使机油泵根据主油道压力和发动机速度的变化，通过改变泵的定子与转子的偏心距的方式改变排量，来减少不必要的能量损耗，达到节能减排的效果，即较少了液压功率和机械功率，使发动机效率明显提高。
附图说明
图1为本实用新型涉及的可变排量机油泵中泵体和泵盖的装配示意图。
图2为本实用新型涉及的可变排量机油泵的示意图，本图示出的是高压、低压油腔及第一、第二割断的位置。
图3为图1中A-A向的剖视图。
图4为图1中B-B向的剖视图。
图5为图2中C-C向的剖视图。
图6为本实用新型涉及的可变排量机油泵中定子、转子、叶片、叶片环的装配示意图。
图7为本实用新型涉及的可变排量机油泵中回油路控制机构的结构示意图。
图8为本实用新型涉及的可变排量机油泵的结构示意图，本图为工作状态一(初始状态)。
图9为本实用新型涉及的可变排量机油泵的结构示意图，本图为工作状态二。
其中各附图标记为：
1.泵体 11.回油口 21.安全阀弹簧
2.定子 12.导销 22.安全阀阀芯
3.叶片环 13.弹簧 23.螺栓
4.低压油腔 14.密封块 24.第一隔断
5.叶片 15.簧片 25.第二割断
6.定位销 16.回油路控制腔 26.回油通道
7.转子 17.高压油腔 27.第一侧面
8.最小容积腔 18.最大容积腔 28.第二侧面
9.安全阀通道 19.泵盖 29.第三侧面
10.内腔 20.安全阀堵盖 30.突块
具体实施方式
参见图1，本实用新型涉及的用于汽车发动机的可变排量机油泵包括泵体1和泵盖19，所述泵体1和泵盖19通过螺栓23连接。
参见图8(结合图6、图7)，为本实用新型涉及的用于汽车发动机的可变排量机油泵的结构示意图，也是初始状态图。包括泵体1，所述泵体1中设有内腔10，所述内腔10中设有定子2，定子2在内腔10中可相对泵体1转动，定子2的转动中心不在定子2的几何中心上。所述定子2内设有与发动机曲轴连接的转子7，所述定子2、转子7偏心设置，转子7在圆周上设有多个叶片5，所述叶片5末端与定子2接触，将内、定子7、2之间的内腔10分割成多个容积腔，即转子7的外圆周面、相邻两个叶片、及定子2的内圆周面围成多个密闭的容积腔。由于内、定子7、2偏心设置，容积腔各有大小，其中包括了最大容积腔18和最小容积腔8。所述定子2沿径向还突出设有突块30(突块30也在内腔10中)，所述突块30设有第一、第二侧面27、28，第一侧面27与弹性元件连接，第二侧面28与回油路控制腔16连接，该回油路控制腔16与发动机主油道(图中未示出)连通；当回油路控制腔16内压力增加，油压作用在第二侧面28上，突块30带动定子2转动并通过第一侧面27挤压弹性元件，所述最大容积腔18与发动机的出油腔连通。
在初始状态时，回油路控制腔16内液压恒定，第一侧面27受到弹性元件的预应力，因此突块30抵靠在泵体1上。当主油道中流量比较大时，会进入回油路控制腔16使回油路控制腔16内压力增压，油压通过第二侧面28、第一侧面27传递到弹性元件上，定子2在内腔10中发生转动。由于定子2的转动中心不在定子2的几何中心上，此时内、定子7、2间的偏心距在减小。因此，各容积腔的体积也在发生变化。最大容积腔18体积变小，最小容积腔8体积变大。定子2转动后，定子2和转子7之间的偏心距减少，从而使泵的排量减少，实现了变排量的功能。
在本实施例中，所述泵体1上设有定位销6，所述定子2与定位销6枢轴连接，定子2可绕定位销6转动。
所述回油路控制腔16也设在泵体1中。参见图2、图5，所述回油路控制腔16通过回油通道26、回油口11与发动机主油道连接，主油道中机油可以通过回油口11、回油通道26进入到回油路控制腔16中。发动机的回油通道26起到连接发动机主油道和油泵发动机回油路控制腔16的通道作用。
参见图7，所述弹性元件为弹簧13，弹簧13受力后一端与突块30的第一侧面27连接，另一端与泵体1连接，泵体1上设有导销12，所述弹簧13套在导销12上。所述突块30上还设有第三侧面29，即突块30与泵体1的接触面，该第三侧面29与泵体1密封连接。优选地，所述第三侧面29上设有密封块14，所述密封块14与泵体1密封连接，密封块14内侧还设有簧片15。
导销12、弹簧13、突块30、密封块14、簧片15共同形成回油路控制机构，通过回油口11回来的油来控制定子2和转子7的偏心距，从而来控制叶片式机油泵的排量，这样就能根据发动机主油道的压力，精确控制泵的偏心距的变化，减少发动机做无用功，主要是减少两个方面，一是液压功率，二是机械功率，降低了发动机的油耗，起到节能减排的效果。
参见图2，所述机油泵还设有低压油腔4、高压油腔17，分别与发动机的进油腔和出油腔连通。所述低压油腔4与高压油腔17之间分别形成第一、第二隔断24、25，当定子2未转动时，最大容积腔18处于第一隔断24位置上，最小容积腔8处于第二隔断25位置上。
参见图3、图6，所述转子7上设有活动的叶片环3，所述叶片5排布在叶片环3外径边缘上，所述叶片环3与定子2同心设置，叶片环3控制叶片5的运动范围。
所述机油泵上还设有安全阀，参见图4，泵盖19上设有安全阀阀芯22，安全阀弹簧21、安全阀堵盖20，以及泵体1和泵盖19形成安全阀通道9，安全阀通道9连接高压油腔17。机油泵内的机油压力达到设定安全值时，将安全阀阀芯22向下顶开，高压油腔17与低压油腔4连通，实现泄压。
结合图8、图9，上述结构的用于汽车发动机的叶片式变排量机油泵的工作原理是：发动机工作时由曲轴或链轮带动与其连接的转子7旋转，所述转子7带动叶片5旋转，在转子7、叶片5的高速旋转下，进油口处的机油经泵体1内的低压油腔4进入到高压油腔17，最后经过出油口进入到发动机的主油道。
工作状态一(当流量在正常情况，即处于初始状态时)：定子2不旋转，而转子7转动，机油通过容积腔的传递，由低压油腔4进入高压油腔17。第一隔断24位置上始终对应着最大容积腔18，相应地，第二隔断25位置上对应着最小容积腔8。
工作状态二：当流量增大，主油道的机油通过回油口11、回油通道26进入回油路控制腔16，回油路控制腔16内油压增大，通过突块30的第二侧面28，迫使突块30如图8所示沿逆时针方向带动定子2转动，由于定子2绕定位销6转动，因此转子、定子7、2之间的偏心距发生变化，最大容积腔18的体积和位置也发生了变化，体积减小，且沿逆时针转到与高压油腔17连接的位置上(高压油腔17连接出油腔，低压油腔4连接进油腔。出油腔、进油腔图中未示出)，实现排量减小。直到回油路控制腔16中的油压小于弹簧13的回复力，弹簧13作用，将突块30推回到初始状态。
本实用新型提供的用于汽车发动机的叶片式可变排量机油泵，能够根据发动机的变速以及压力的变化来控制定子和转子偏心距的变化，从而改变机油泵的排量，减少了发动机的无用功的输出，提高了油泵的工作效率，极大的较少了发动机的油耗，使发动机的节能减排的效果有明显的提高
以上只是对实用新型进行了示例性的说明，本实用新型的具体实现方式并不局限于此。任何采用本实用新型的构思和技术方案进行的非实质性修改，如控制偏心距变化的其它形式和方式的变化，均在本实用新型的保护范围之内。
Claims (13)
1.一种用于汽车发动机的可变排量机油泵，包括泵体(1)，所述泵体(1)中设有内腔(10)，所述内腔(10)中设有定子(2)，所述定子(2)内设有与发动机曲轴连接的转子(7)，其特征是：所述定子(2)、转子(7)偏心设置，转子(7)在圆周上设有多个叶片(5)，所述叶片(5)末端与定子(2)接触，将转子、定子(7、2)之间的内腔(10)分割成多个容积腔，所述容积腔包括最大容积腔(18)和最小容积腔(8)，所述定子(2)上还设有突块(30)，所述突块(30)的第一侧面(27)与弹性元件连接，第二侧面(28)与回油路控制腔(16)连接，该回油路控制腔(16)与发动机主油道连通；当回油路控制腔(16)内压力增加，突块(30)带动定子(2)转动并挤压弹性元件，所述最大容积腔(18)与发动机的出油腔连通。
2.根据权利要求1所述的可变排量机油泵，其特征是：当突块(30)带动定子(2)转动，转子、定子(7、2)间的偏心距在减小。
3.根据权利要求1所述的可变排量机油泵，其特征是：所述泵体(1)上设有定位销(6)，所述定子(2)与定位销(6)枢轴连接。
4.根据权利要求1所述的可变排量机油泵，其特征是：所述回油路控制腔(16)也设在泵体(1)中。
5.根据权利要求4所述的可变排量机油泵，其特征是：所述回油路控制腔(16)通过回油通道(26)、回油口(11)与发动机主油道连接。
6.根据权利要求1所述的可变排量机油泵，其特征是：所述弹性元件为弹簧(13)，弹簧(13)受力后一端与突块(30)的第一侧面(27)连接，另一端与泵体(1)连接，泵体(1)上设有导销(12)，所述弹簧(13)套在导销(12)上。
7.根据权利要求1所述的可变排量机油泵，其特征是：所述突块(30)上还设有第三侧面(29)，该第三侧面(29)与泵体(1)密封连接。
8.根据权利要求7所述的可变排量机油泵，其特征是：所述第三侧面(29)上设有密封块(14)与泵体(1)连接，密封块(14)内侧还设有簧片(15)。
9.根据权利要求1所述的可变排量机油泵，其特征是：所述机油泵还设有低压油腔(4)、高压油腔(17)，分别与发动机的进油腔和出油腔连通。
10.根据权利要求9所述的可变排量机油泵，其特征是：所述低压油腔(4)与高压油腔(17)之间分别形成第一、第二隔断(24、25)，当定子(2)未转动时，最大容积腔(18)处于第一隔断(24)位置上，最小容积腔(8)处于第二隔断(25)位置上。
11.根据权利要求1所述的可变排量机油泵，其特征是：所述转子(7)上设有活动的叶片环(3)，所述叶片(5)排布在叶片环(3)外径边缘上，所述叶片环(3)与定子(2)同心设置。
12.根据权利要求9所述的可变排量机油泵，其特征是：所述机油泵上还设有安全阀，当安全阀打开时，高压油腔(17)与低压油腔(4)连通。
13.根据权利要求1-12中任一项所述的可变排量机油泵，其特征是：所述机油泵还包括泵盖(19)，所述泵体(1)和泵盖(19)通过螺栓(23)连接。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN2011204087881U CN202302666U (zh) | 2011-10-24 | 2011-10-24 | 可变排量机油泵 |
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| CN2011204087881U CN202302666U (zh) | 2011-10-24 | 2011-10-24 | 可变排量机油泵 |
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| CN202302666U true CN202302666U (zh) | 2012-07-04 |
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| CN (1) | CN202302666U (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102364205A (zh) * | 2011-10-24 | 2012-02-29 | 上海幸福摩托车有限公司 | 可变排量机油泵 |
| CN103821580A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-05-28 | 湖南机油泵股份有限公司 | 一种可变排量机油泵的变量控制方法及系统 |
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2011
- 2011-10-24 CN CN2011204087881U patent/CN202302666U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN103821580A (zh) * | 2014-03-12 | 2014-05-28 | 湖南机油泵股份有限公司 | 一种可变排量机油泵的变量控制方法及系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20190409 Address after: Building No. 18, 998 Tongji Road, Baoshan District, Shanghai, 20199 Patentee after: Huayu Pilberg Pump Technology Co., Ltd. Address before: No. 309 Youyi Road, Baoshan District, Shanghai, 201900 Patentee before: Shanghai Xingfu Motorcycle Co., Ltd. |
|
| TR01 | Transfer of patent right | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20120704 Termination date: 20201024 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |