CN102966407B - 一种机油泵及应用其的发动机 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种机油泵及应用其的发动机，涉及发动机润滑技术领域，为了解决现有机油泵在泄压过程中做了无用功，造成发动机机械能损失，从而降低了发动机的经济性的问题。该机油泵包括依次连通的进油口、转子、第一油腔及出油口，还包括电控单元、压力传感器和电控阀；压力传感器设置在出油口处且与电控单元电连接，电控单元还与电控阀电连接；压力传感器用于检测出油口处机油的压力；电控单元用于确定压力传感器检测到的出油口处机油的压力值大于预设的第一压力值时，向电控阀输出第一控制信号；电控阀用于根据第一控制信号将出油口与进油口连通。

Description

一种机油泵及应用其的发动机

技术领域

本发明涉及发动机润滑技术领域，尤其涉及一种机油泵及应用其的发动机。

背景技术

机油泵是发动机中重要零部件之一，承载着为发动机内的机油提供循环动力的功能。机油泵可迫使机油自油底壳输送到发动机润滑***中各个润滑部位，以使机油对各个润滑部位进行润滑。

机油泵包括驱动带轮(链轮)、进油口、定子(调节环)、转子、油腔、出油口等部件。其中驱动带轮(链轮)与发动机的动力输出端连接，驱动带轮(链轮)用于驱动转子，使转子获得来自发动机的动力。进油口与转子连通，机油经进油口到达转子。转子将机油加压，使具有一定压力的机油流入与转子连通的油腔。由于油腔还与出油口连通，而出油口与主油道连通，使得从油腔流出的机油最终到达主油道。

发动机的动力输出端转速越高，驱动带轮(链轮)的转速越高，机油泵的排量越大，机油泵中的机油压力也越大。如果机油泵的驱动带轮(链轮)转速过高时，就会使机油泵的排量过大、机油压力也会增大过快。

因此，机油泵中还必须设有泄压阀，以对机油泵进行泄压。当机油泵中的机油压力超过指定的压力值时，多余的机油克服该泄压阀中弹簧的弹力以顶开泄压阀，从而将一部分机油排出以减小机油压力。

在机油泵泄压的过程中，由于机油要克服泄压阀中弹簧的弹力做功，这部分功属于无用功，因此会造成发动机的机械能损失，从而降低了发动机的经济性。

发明内容

本发明的实施例提供一种机油泵及应用其的发动机，解决了现有机油泵在泄压过程中做了无用功，造成发动机机械能损失，从而降低了发动机的经济性的问题。

为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：

一种机油泵，包括依次连通的进油口、转子、第一油腔及出油口，还包括电控单元、压力传感器和电控阀；所述压力传感器设置在所述出油口处且与所述电控单元电连接，所述电控单元还与所述电控阀电连接；所述压力传感器用于检测所述出油口处机油的压力；所述电控单元用于确定所述压力传感器检测到的所述出油口处机油的压力值大于预设的第一压力值时，向所述电控阀输出第一控制信号；所述电控阀，用于根据所述第一控制信号将所述出油口与所述进油口连通。

优选地，所述机油泵还包括第二油腔；所述转子、所述第二油腔及所述出油口依次连通；所述电控单元还用于确定所述压力传感器检测到的所述出油口处机油的压力值小于所述电控单元中预设的第二压力值时，向所述电控阀输出第二控制信号；所述电控阀还用于根据所述第二控制信号将所述第二油腔与所述出油口连通；或者，所述电控单元还用于确定所述压力传感器检测到的所述出油口处机油的压力值等于所述电控单元中预设的第二压力值时，向所述电控阀输出第三控制信号；所述电控阀还用于根据所述第三控制信号将所述第二油腔与所述进油口连通；或者，所述电控单元还用于确定所述压力传感器检测到的所述出油口处机油的压力值大于所述电控单元中预设的第二压力值时，向所述电控阀输出第四控制信号；所述电控阀还用于根据所述第四控制信号将所述第二油腔、所述出油口均与所述进油口连通。

优选地，所述电控阀包括密封腔体，所述密封腔体的表面设有出油口连接孔、第二油腔连接孔和进油口连接孔；所述出油口连接孔与所述出油口连通，所述第二油腔连接孔与所述第二油腔连通，所述进油口连接孔与所述进油口连通；当所述电控阀接收到所述第二控制信号时，所述第二油腔连接孔和所述出油口连接孔开启，所述进油口连接孔关闭，以使所述第二油腔与所述出油口经由所述密封腔体连通；当所述电控阀接收到所述第三控制信号时，所述第二油腔连接孔和所述进油口连接孔开启，所述出油口连接孔关闭，以使所述第二油腔与所述进油口经由所述密封腔体连通；当所述电控阀接收到所述第四控制信号时，所述第二油腔连接孔、所述出油口连接孔和所述进油口连接孔都开启，以使所述第二油腔、所述出油口均经由所述密封腔体与所述进油口连通。

优选地，所述电控阀为电磁阀。

其中，所述的机油泵，还包括机油收集器，所述电控阀，还用于根据所述第一控制信号将所述出油口、所述机油收集器及所述进油口依次连通。

优选地，所述电控单元为电子控制单元、单片机或微控制器。

一种发动机，其特征在于，包括上述的机油泵。

本发明实施例提供的一种机油泵及应用其的发动机中，由于通过电控单元控制电控阀将出油口与进油口连通使得机油泄压。机油不需要克服外力做功，因此避免了机油泵做无用功，降低了发动机机械能损失，从而提高了发动机的经济性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍。

图1为本发明实施例提供的一种机油泵在泄压时的原理图；

图2a为本发明实施例提供的另一种机油泵在电控单元确定压力传感器检测到的出油口处机油的压力值小于电控单元中预设的第二压力值时的原理图；

图2b为图2a所示的机油泵在电控单元确定压力传感器检测到的出油口处机油的压力值等于电控单元中预设的第二压力值时的原理图；

图2c为图2a所示的机油泵在电控单元确定压力传感器检测到的出油口处机油的压力值大于电控单元中预设的第二压力值时的原理图；

图3为本发明实施例提供的再一种机油泵在泄压时的原理示意图；

图4为图2a所示的机油泵中电控阀的结构示意图；

图5为图2a所示的机油泵的俯视示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种机油泵，如图1所示，该机油泵13包括依次连通的进油口11、转子131、第一油腔134及出油口133，还包括电控单元14、压力传感器135和电控阀136。压力传感器135设置在出油口133处且与电控单元14电连接，电控单元14还与电控阀136电连接。

压力传感器135用于检测出油口133处机油的压力；电控单元14用于确定压力传感器135检测到的出油口133处机油的压力值大于预设的第一压力值时，向电控阀136输出第一控制信号；电控阀136用于根据第一控制信号将出油口133与进油口11连通。

在使用本发明实施例提供的机油泵过程中，由于该机油泵13包括依次连通的进油口11、转子131、第一油腔134及出油口133，使得机油可以经由进油口11、转子131流入第一油腔134再经出油口133流出到主油道。该机油泵还包括电控单元14、压力传感器135和电控阀136。由于压力传感器135设置在出油口133处且与电控单元14电连接，电控单元14还与电控阀136电连接。而压力传感器135能够检测出油口133处机油的压力。

当电控单元14确定压力传感器135检测到的出油口133处机油的压力值大于预设的第一压力值时，电控单元14向电控阀136输出第一控制信号，电控阀136根据第一控制信号将出油口133与进油口11连通，使得部分出油口133处的机油流到进油口11处，以使出油口133处机油压力减小以达到泄压目的。

本发明实施例提供的机油泵中，由于通过电控单元控制电控阀将出油口与进油口连通使得机油泄压。机油不需要克服外力做功，因此避免了机油泵做无用功，降低了发动机机械能损失，从而提高了发动机的经济性。

上述实施例提供的机油泵中，如图2a、图2b和图2c以及图5所示，由于机油泵13还可以包括第二油腔21，其中转子131、第二油腔21及出油口133依次连通，使得从转子131中流出的机油既能流入第一油腔134中，也能流入第二油腔21再流到出油口133。

参见图2a，电控单元14还用于确定压力传感器135检测到的出油口133处机油的压力值小于电控单元14中预设的第二压力值时，向电控阀136输出第二控制信号；同时，电控阀136还用于根据第二控制信号将第二油腔21与出油口133连通，使得第二油腔22中的机油流到出油口133处，因此第一油腔134与第二油腔21中的机油均流入出油口133处，从而增大了机油的排量，使得出油口133处的机油压力升高，逐渐达到与电控单元14中预设的第二压力值相等。

参见图2b，电控单元14还用于确定压力传感器135检测到的出油口133处机油的压力值等于电控单元14中预设的第二压力值时，向电控阀136输出第三控制信号；电控阀136还用于根据第三控制信号将第二油腔21与进油口11连通，使得流入第二油腔21中的机油流回到进油口11处，因此相当于只有第一油腔134供油，以保持出油口133处的压力不变。

参见图2c，当电控单元14还用于确定压力传感器135检测到的出油口133处机油的压力值大于电控单元14中预设的第二压力值时，电控单元14向电控阀136输出第四控制信号；电控阀136还用于根据第四控制信号将第二油腔21、出油口133均与进油口11连通，使得流入第二油腔21中的机油流回到进油口11处、出油口133处的机油流入进油口11处，使得出油口133处的压力减小而达到泄压目的。

其中，上述实施例中的所述第二压力值可以与所述第一压力值相等。

显而易见地，上述实施例提供的机油泵中，由于通过压力传感器、第二油腔、电控阀和电控单元的共同作用，可以实时地调节出油口处的机油排量和机油压力。同时，相对于现有的机油泵采用液压控制，上述机油泵的控制过程采用电控更精确、更快速。

另外，现有的定量机油泵中，由于设计的理论排量比较大，因此该定量机油泵的体积比较大，所占的空间较大而不利于在发动机中布置。上述实施例提供的机油泵中，即使需要机油排量较大也无需加大该机油泵的体积。因此上述实施例提供的机油泵所占空间较小，更利于在发动机中布置。

此外，现有的定量机油泵中，在发动机高转速时，定量机油泵中的机油压力较大，具有较大压力的机油会造成定量机油泵较高的机械能损失。上述实施例提供的机油泵由于通过电控单元控制电控阀将出油口与进油口连通使得机油泄压，从而减少了机油泵中在发动机高转速时的机械能损失。

针对现有的变量机油泵而言，在实现机油变排量的过程中，变量机油泵中的调整环要克服弹簧弹力做功，机械能损失较大。而上述实施例提供的机油泵中采用电控单元控制电控阀来实现不同的机油排量，减小了变量机油泵的机械能损失。

上述实施例提供的机油泵中，如图4所示，电控阀136可以包括密封腔体，该密封腔体表面设有出油口连接孔41、第二油腔连接孔42和进油口连接孔43，其中出油口连接孔41与出油口133连通，第二油腔连接孔42与第二油腔21连通，进油口连接孔43与进油口11连通。

当电控阀136接收到上述第二控制信号时，第二油腔连接孔42和出油口连接孔41开启，进油口连接孔43关闭，以使第二油腔21与出油口133经由上述密封腔体连通，使得第二油腔22中的机油经过第二油腔连接孔42流出再经过出油口连接孔41流到出油口133处。

当电控阀136接收到上述第三控制信号时，第二油腔连接孔42和进油口连接孔43开启，出油口连接孔41关闭，以使第二油腔21与进油口11经由上述密封腔体连通，使得流入第二油腔21中的机油经过第二油腔连接孔42流出再经由进油口连接孔43流回到进油口11处。

当电控阀136接收到上述第四控制信号时，第二油腔连接孔42、出油口连接孔41和进油口连接孔43都开启，以使第二油腔21、出油口133均与进油口11经由上述密封腔体连通，使得流入第二油腔21中的机油通过第二油腔连接孔42经由进油口连接孔43流回到出油口133处、出油口133处的机油经由出油口连接孔41和进油口连接孔43流入进油口11处。

由于当电控阀136接收到不同的控制信号时可以使出油口连接孔41、第二油腔连接孔42和进油口连接孔43相应地的开启和关闭，因此可以实现相应油路的连通。电控阀136控制上述连接孔的开闭比较容易实现。

上述实施例提供的机油泵中，电控阀136可以为电磁阀，电磁阀反应速度快、可靠性高且成本低。

上述实施例提供的机油泵中，如图3所示，还可以包括机油收集器31，电控阀136，还用于根据第一控制信号将出油口133、机油收集器31及进油口11依次连通，使得机油能够从出油口133处流出经由机油收集器31再流入进油口处，从而机油能够被机油收集器31收集起来。

上述实施例提供的机油泵中，电控单元14为电子控制单元(ECU，ElectronicControl Unit)、单片机或微控制器。由于电子控制单元、单片机或微控制器便于电控、智能，而且可靠性高，因此可以使上述机油泵的控制效果更好。

本发明实施例还提供了一种发动机，包括上述实施例提供的机油泵。上述机油泵在机油泵泄压过程中，由于通过电控单元控制电控阀将出油口与进油口连通使得机油泄压。机油不需要克服外力做功，因此避免了机油泵做无用功，降低了发动机机械能损失，从而提高了发动机的经济性。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (6)

1.一种机油泵，包括依次连通的进油口、转子、第一油腔及出油口，其特征在于，还包括电控单元、压力传感器和电控阀；

所述压力传感器设置在所述出油口处且与所述电控单元电连接，所述电控单元还与所述电控阀电连接；

所述压力传感器用于检测所述出油口处机油的压力；

所述电控单元用于确定所述压力传感器检测到的所述出油口处机油的压力值大于预设的第一压力值时，向所述电控阀输出第一控制信号；

所述电控阀，用于根据所述第一控制信号将所述出油口与所述进油口连通；

所述机油泵还包括第二油腔；所述转子、所述第二油腔及所述出油口依次连通；

所述电控单元还用于确定所述压力传感器检测到的所述出油口处机油的压力值小于所述电控单元中预设的第二压力值时，向所述电控阀输出第二控制信号；

所述电控阀还用于根据所述第二控制信号将所述第二油腔与所述出油口连通；或者，

所述电控单元还用于确定所述压力传感器检测到的所述出油口处机油的压力值等于所述电控单元中预设的第二压力值时，向所述电控阀输出第三控制信号；

所述电控阀还用于根据所述第三控制信号将所述第二油腔与所述进油口连通；或者，

所述电控单元还用于确定所述压力传感器检测到的所述出油口处机油的压力值大于所述电控单元中预设的第二压力值时，向所述电控阀输出第四控制信号；

所述电控阀还用于根据所述第四控制信号将所述第二油腔、所述出油口均与所述进油口连通。

2.根据权利要求1所述的机油泵，其特征在于，所述电控阀包括密封腔体，所述密封腔体的表面设有出油口连接孔、第二油腔连接孔和进油口连接孔；

所述出油口连接孔与所述出油口连通，所述第二油腔连接孔与所述第二油腔连通，所述进油口连接孔与所述进油口连通；

当所述电控阀接收到所述第二控制信号时，所述第二油腔连接孔和所述出油口连接孔开启，所述进油口连接孔关闭，以使所述第二油腔与所述出油口经由所述密封腔体连通；

当所述电控阀接收到所述第三控制信号时，所述第二油腔连接孔和所述进油口连接孔开启，所述出油口连接孔关闭，以使所述第二油腔与所述进油口经由所述密封腔体连通；

当所述电控阀接收到所述第四控制信号时，所述第二油腔连接孔、所述出油口连接孔和所述进油口连接孔都开启，以使所述第二油腔、所述出油口均经由所述密封腔体与所述进油口连通。

3.根据权利要求1所述的机油泵，其特征在于，所述电控阀为电磁阀。

4.根据权利要求1所述的机油泵，其特征在于，还包括机油收集器，所述电控阀，还用于根据所述第一控制信号将所述出油口、所述机油收集器及所述进油口依次连通。

5.根据权利要求1所述的机油泵，其特征在于，所述电控单元为单片机。

6.一种发动机，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的机油泵。