CN104728585A - 降低液体周期载荷的高效率变排量机油泵 - Google Patents

Abstract

本发明涉及发动机领域。降低液体周期载荷的高效率变排量机油泵，包括转子式机油泵主体，转子式机油泵主体包括一机油压出端、一机油吸入端，一机油腔，机油腔内设有一内转子，内转子上开有凹槽，凹槽内插有钟摆；转子式机油泵主体还包括外转子，钟摆的末端铰接在外转子上；机油压出端的进油口距离内转子内壁的最小距离不大于凹槽的槽底到内转子内壁的距离，机油压出端的进油口距离内转子内壁的最大距离不小于凹槽的槽口到内转子内壁的距离。以覆盖住机油泵内转子和钟摆形成的最小“内容腔”，从而使机油在机油泵内部压缩成高压后，可以顺利的流入发动机各个部件，从而可以降低这部分的压力损失。

Description

降低液体周期载荷的高效率变排量机油泵

技术领域

本发明涉及发动机领域，具体涉及机油泵。

背景技术

机油泵的主要作用是保证机油在润滑***内循环流动，并在发动机任何转速下都能以足够高的压力向润滑部位输送足够流量的机油；机油泵按结构形式主要可分为齿轮式和转子式两种。

基于机油泵的泵油原理，泵中钟摆和内转子所形成的“内容腔”，是个封闭的腔体；在转子转动的过程中，容积在不断的发生变化，其压力值会随着容积的不断减小而增大，对机油泵内部整体的结构有着强烈高压冲击，往往在这个“内容腔”体积减小到最小的时候，压力达到最大值，又由于该类机油泵中钟摆的结构钢材料强度要高于内、外转子的强度，往往会有机油泵部件由于承受不住内部局部的巨大压力而导致断裂，从而使得产品失效的现象发生。

发明内容

本发明的目的在于提供降低液体周期载荷的高效率变排量机油泵。

本发明所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

降低液体周期载荷的高效率变排量机油泵，包括转子式机油泵主体，所述转子式机油泵主体包括一机油压出端、一机油吸入端，所述机油压出端与所述机油吸入端之间设有一机油腔，其特征在于，所述机油腔内设有一内转子，所述内转子上开有朝向外侧的凹槽，所述凹槽内插有钟摆，所述钟摆可沿所述凹槽滑动，所述钟摆与所述凹槽构成一第一闭合腔，作为内容腔；

所述转子式机油泵主体还包括位于所述内转子外侧的外转子，所述钟摆的末端铰接在所述外转子上，所述钟摆与所述内转子、所述外转子围成一第二闭合腔，作为外容腔；

所述机油压出端的进油口距离所述内转子内壁的最小距离不大于所述凹槽的槽底到所述内转子内壁的距离，所述机油压出端的进油口距离所述内转子内壁的最大距离不小于所述凹槽的槽口到所述内转子内壁的距离。以覆盖住机油泵内转子和钟摆形成的最小“内容腔”，从而使机油在机油泵内部压缩成高压后，可以顺利的流入发动机各个部件，从而可以降低这部分的压力损失。

所述机油压出端与所述机油吸入端之间的最小距离不小于所述凹槽的槽宽。这样既能保证在“内容腔”达到最小值，即内部压力达到最大时刻，其与压出端相通，能顺利的将高压油压出到出口，可以降低机油泵内部高压负荷，避免局部压力过高对部件产生高负荷而导致油泵损坏的现象；又能保证在压出端覆盖“内容腔”的时候，正好不与机油泵的吸入端连通，避免了这种“短路”情况。

所述机油压出端与所述机油吸入端之间的最小距离不小于5mm。以与大部分机油泵相适应。

所述内转子上等间距的开有六个所述凹槽，各所述凹槽内均设有一个所述钟摆，所述凹槽的槽宽优选为5mm。

所述内转子的外壁上设有六个凹坑，相邻的两个所述凹槽之间设有一个所述凹坑，所述辅助通道一端口连接所述凹槽的底部，另一端口连接所述凹坑的底部。以避免机油腔油道被堵塞。

所述外转子上与所述凹坑相对的地方，设有外凹坑。以实现缓冲机油腔内油压的缓冲。

发明的主要优势：

1.基于该类机油泵的工作原理，在机油被吸入泵中过程中，随着泵内内、外转子及钟摆的不断转动，“内容腔”与钟摆与外转子及内转子形成的“外容腔”体积不断增大，压力减小，使得机油能够顺利被吸进机油泵内；在机油被压出过程中，“内容腔”与“外容腔”体积不断减小，压力增大，使得机油能够顺利的压出到发动机各个润滑部件；由于“内容腔”体积要远远小于“外容腔”体积，在“内容腔”被压缩到最小的时候，压力达到机油泵内部的最大值；本发明设计独特的机油泵压出端正好可以覆盖住容积达到最小时刻的“内容腔”，此时腔内的压力最大的机油会顺着压出端泵出到压出口，相当于释放掉部分压力，在“内容腔”中部件中的局部压力不会很大，避免了较大压力的机油对部件的冲击过大而产生破裂的现象；

2.该机油泵的压出端内部设计简单，减少工艺，在一定程度上降低了成本；

3.该机油泵的压出端端内部设计简单，可以降低此处的压力损失，大大提高了机油泵的泵油效率；

4.该发明适用于此一类型的机油泵中，实用性强，适用广泛。

附图说明

图1是本发明部分结构示意图；

图2是本发明机油腔处的结构放大图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示进一步阐述本发明。

参照图1和图2，降低液体周期载荷的高效率变排量机油泵，包括转子式机油泵主体，转子式机油泵主体包括一机油压出端1、一机油吸入端2，机油压出端1与机油吸入端2之间设有一机油腔，机油腔内设有一内转子4，内转子4上开有朝向外侧的凹槽，凹槽内插有钟摆5，钟摆5可沿凹槽滑动，钟摆5与凹槽构成一第一闭合腔，作为内容腔；转子式机油泵主体还包括位于内转子4外侧的外转子3，钟摆5的末端铰接在外转子3上，钟摆5与内转子4、外转子3围成一第二闭合腔，作为外容腔；机油压出端1的进油口距离内转子4内壁的最小距离不大于凹槽的槽底到内转子4内壁的距离，机油压出端1的进油口距离内转子4内壁的最大距离不小于凹槽的槽口到内转子4内壁的距离。以覆盖住机油泵内转子4和钟摆5形成的最小“内容腔”，从而使机油在机油泵内部压缩成高压后，可以顺利的流入发动机各个部件，从而可以降低这部分的压力损失。

机油压出端1与机油吸入端2之间的最小距离D不小于凹槽的槽宽。这样既能保证在“内容腔”达到最小值，即内部压力达到最大时刻，其与压出端相通，能顺利的将高压油压出到出口，可以降低机油泵内部高压负荷，避免局部压力过高对部件产生高负荷而导致油泵损坏的现象；又能保证在压出端覆盖“内容腔”的时候，正好不与机油泵的吸入端连通，避免了这种“短路”情况。

作为一种优选方案机油压出端1的进油口优选成扇形状的进油口，扇形状的外边缘所在的圆弧的半径小于凹槽的槽口到内转子4外边缘的距离且大于凹槽的槽底到内转子4外边缘的距离；扇形状的内边缘所在的圆弧的半径小于或等于凹槽的槽底到内转子4外边缘的距离；扇形状的内边缘所在的圆的圆心与内转子4的内边缘所在的圆的圆心重合。以获得较好的覆盖效果，并降低机油泵的能耗。

机油压出端1的进油口朝下。以方便机油压入。优选机油压出端1的进油口斜向内转子4的中心。以与机油泵转动过程中的离心力相适应，减低机油进入的阻力。倾斜角度优选10度到80度，进一步优选60度。该度数下，阻力最小。

机油压出端1与机油吸入端2之间的最小距离不小于5mm。以与大部分机油泵相适应。内转子4上等间距的开有六个凹槽，各凹槽内均设有一个钟摆5，凹槽的槽宽优选为5mm。内转子4的外壁上设有六个凹坑，相邻的两个凹槽之间设有一个凹坑，以避免机油腔油道被堵塞。外转子3上与凹坑相对的地方，设有外凹坑。以实现缓冲机油腔内油压的缓冲。

机油压出端1上还可以开有一溢油通道，溢油通道的一端口连接进油口，一端口开在机油压出端1的外侧壁上。在油压较大的使用，可通过溢油口泻压。优选溢油通道是一弯曲的溢油通道，溢油通道的两个端口朝下。以保证进油口内的压力。位于外侧壁上的溢油口与外容腔联通，可使溢出的油下流至外容腔。

发明的主要优势：

1.基于该类机油泵的工作原理，在机油被吸入泵中过程中，随着泵内内、外转子3及钟摆5的不断转动，“内容腔”与钟摆5与外转子3及内转子4形成的“外容腔”体积不断增大，压力减小，使得机油能够顺利被吸进机油泵内；在机油被压出过程中，“内容腔”与“外容腔”体积不断减小，压力增大，使得机油能够顺利的压出到发动机各个润滑部件；由于“内容腔”体积要远远小于“外容腔”体积，在“内容腔”被压缩到最小的时候，压力达到机油泵内部的最大值；本发明设计独特的机油泵压出端正好可以覆盖住容积达到最小时刻的“内容腔”，此时腔内的压力最大的机油会顺着压出端泵出到压出口，相当于释放掉部分压力，在“内容腔”中部件中的局部压力不会很大，避免了较大压力的机油对部件的冲击过大而产生破裂的现象；

2.该机油泵的压出端内部设计简单，减少工艺，在一定程度上降低了成本；

3.该机油泵的压出端端内部设计简单，可以降低此处的压力损失，大大提高了机油泵的泵油效率；

4.该发明适用于此一类型的机油泵中，实用性强，适用广泛。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (6)

1.降低液体周期载荷的高效率变排量机油泵，包括转子式机油泵主体，所述转子式机油泵主体包括一机油压出端、一机油吸入端，所述机油压出端与所述机油吸入端之间设有一机油腔，其特征在于，所述机油腔内设有一内转子，所述内转子上开有朝向外侧的凹槽，所述凹槽内插有钟摆，所述钟摆可沿所述凹槽滑动，所述钟摆与所述凹槽构成一第一闭合腔，作为内容腔；

所述转子式机油泵主体还包括位于所述内转子外侧的外转子，所述钟摆的末端铰接在所述外转子上，所述钟摆与所述内转子、所述外转子围成一第二闭合腔，作为外容腔；

所述机油压出端的进油口距离所述内转子内壁的最小距离不大于所述凹槽的槽底到所述内转子内壁的距离，所述机油压出端的进油口距离所述内转子内壁的最大距离不小于所述凹槽的槽口到所述内转子内壁的距离。

2.根据权利要求1所述的降低液体周期载荷的高效率变排量机油泵，其特征在于，所述机油压出端与所述机油吸入端之间的最小距离不小于所述凹槽的槽宽。

3.根据权利要求2所述的降低液体周期载荷的高效率变排量机油泵，其特征在于，所述机油压出端与所述机油吸入端之间的最小距离不小于5mm。

4.根据权利要求3所述的降低液体周期载荷的高效率变排量机油泵，其特征在于，所述内转子上等间距的开有六个所述凹槽，各所述凹槽内均设有一个所述钟摆，所述凹槽的槽宽为5mm。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的降低液体周期载荷的高效率变排量机油泵，其特征在于，所述内转子的外壁上设有六个凹坑，相邻的两个所述凹槽之间设有一个所述凹坑，所述辅助通道一端口连接所述凹槽的底部，另一端口连接所述凹坑的底部。

6.根据权利要求5所述的降低液体周期载荷的高效率变排量机油泵，其特征在于，所述外转子上与所述凹坑相对的地方，设有外凹坑。