CN109469528A - 一种变排量内转子式机油泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变排量内转子式机油泵，涉及车用发动机润滑技术领域，该装置包括转子式机油泵壳、内转子、外转子、吸油口、出油口、限压阀、泄压阀、驱动轴,所述机油泵壳的一侧转动连接有驱动轴，所述驱动轴靠近机油泵壳的一端连接有内转子，所述内转子与驱动轴同轴转动，所述内转子的外侧设置有与内转子对应的外转子，所述外转子与内转子偏心设置且相互啮合，所述外转子远离驱动轴的一侧固定设置有机油泵端盖，所述机油泵端盖通过螺钉与机油泵壳固定连接，所述机油泵壳的内部位于内转子的下方一定距离开设有吸油腔，所述机油泵壳的内部位于内转子的一侧和上部分别开设有与吸油腔对应的一级油腔和二级油腔。

Description

一种变排量内转子式机油泵

技术领域

本发明涉及车用发动机润滑技术领域，具体为一种变排量内转子式机油泵。

背景技术

机油泵的作用是把机油输送到发动机各个摩擦部位，使机油在润滑路中循环，以保证发动机各个零部件得到良好的润滑。传统发动机机油泵结构简单，不能根据发动机不同的转速从而提供不同压力的机油，在低转速工况下，出油压力过小，部分零件得不到良好的润滑，影响了发动机零部件的可靠性，在发动机进入中高速运转状态时，出油口压力则急剧上升，机械功率损失过大，造成发动机燃油经济性下降。

发明内容

针对现有发动机机油泵技术的不足，本发明提供了一种变排量内转子式机油泵，实现了发动机变排量机油泵稳定可靠工作。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种变排量内转子式机油泵，包括机油泵壳，所述机油泵壳的一侧转动连接有驱动轴，所述驱动轴靠近机油泵壳的一端连接有内转子，所述内转子与驱动轴同轴转动，所述内转子的外侧设置有与内转子对应的外转子，所述外转子与内转子偏心设置且相互啮合，所述外转子远离驱动轴的一侧固定设置有机油泵端盖，所述机油泵端盖通过螺钉与机油泵壳固定连接，所述机油泵壳的内部位于内转子的下方一定距离开设有吸油腔，所述机油泵壳的内部位于内转子的一侧和上部分别开设有与吸油腔对应的一级油腔和二级油腔，所述机油泵壳的内部位于一级油腔远离内转子的一端固定设置有第一泄压阀，所述机油泵壳的内部位于二级油腔远离内转子的一端固定设置有第二泄压阀，所述机油泵壳的内部位于一级油腔和二级油腔的上方一定距离固定设置有滑动阀，所述滑动阀内部设置有滑动阀芯，所述滑动阀芯与滑动阀同轴设置且滑动连接，所述滑动阀的内部位于滑动阀芯的一侧设置有滑动阀预紧弹簧，所述机油泵壳的一侧位于滑动阀预紧弹簧远离滑动阀芯的一端设置有滑动阀螺帽，所述滑动阀远离滑动阀螺帽的一端开设有滑动阀出油口，所述滑动阀靠近滑动阀螺帽的一端开设有滑动阀卸油口，所述吸油腔与滑动阀的中部一侧开设有第一油道，所述二级油腔与滑动阀出油口之间开设有第二油道，所述二级油腔与滑动阀的中部开设有第三油道。

优选的，所述第一泄压阀包括第一泄压阀壳，所述第一泄压阀壳的内部设置有第一泄压阀阀芯，所述第一泄压阀阀芯与第一泄压阀壳同轴设置且滑动连接，所述第一泄压阀壳的内部位于第一泄压阀阀芯的一端设置有第一泄压阀预紧弹簧，所述第一泄压阀预紧弹簧远离第一泄压阀阀芯的一端固定设置有第一泄压阀螺帽，所述第一泄压阀壳的外壁远离第一泄压阀螺帽的一端开设有第一泄压阀进油口，所述第一泄压阀壳的外壁的一侧位于第一泄压阀阀芯远离第一泄压阀预紧弹簧的一端开设有第一泄压阀出油口。

优选的，所述压油腔分为一级油腔和二级油腔独立的两部分，所述且吸油腔、一级油腔和二级油腔容积相等。

优选的，所述第一泄压阀的外壁位于第一泄压阀出油口的一侧设置有第一泄压阀控制端。

优选的，所述滑动阀靠近的滑动阀卸油口的一侧开设有两个卸油口与滑动阀卸油口相连。

优选的，所述滑动阀芯为三段式结构。

优选的，所述二级油腔远离内转子的一端固定设置有第二泄压阀，所述且第二泄压阀拥有与第一泄压阀相似的内部结构。

优选的，所述第一泄油阀、第二泄压阀和滑动阀的一端均与机油泵体通过螺纹连接。

本发明具有以下有益效果：

1、通过新型滑动阀对出油口压力进行调节，滑动阀阀芯位置的四种状态，能够对应四种不同的出油口压力，满足发动机启动、怠速、加速和高速运转四种工作状况，在满足发动机润滑需要的条件下，节省功率。

2、结构简单紧凑，通过滑动阀对出油口压力调节，克服了传统机械变排量泵机械结构复杂的缺点，工作稳定可靠，机械磨损小。

3、通过将机油泵压油腔分割的方式，将一个内啮合齿轮泵分割为两个机油泵，相比于设置两个小型机油泵，结构更加紧凑，工作可靠性显著改善。与原有的单级内转子式机油泵相比，安装结构尺寸无显著变化，可以直接替代现有机油泵产品。

附图说明

图1为本发明一种变排量内转子式机油泵结构***图；

图2为本发明一种变排量内转子式机油泵结构剖视图；

图3为图2中A处的局部放大图；

图4为本发明一种变排量内转子式机油泵的溢流阀的***图；

图5为本发明一种变排量内转子式机油泵的溢流阀的剖视图；

图6为本发明一种变排量内转子式机油泵的出油口压力随转速变化散点图；

其中各附图标记含义：1-机油泵壳、2-驱动轴、3-内转子、4-外转子、5-机油泵端盖、6-螺钉、7-吸油腔、8-一级油腔、9-二级油腔、10-第一泄压阀、11-第二泄压阀、12-滑动阀、13-滑动阀芯、14-滑动阀预紧弹簧、15-滑动阀螺帽、16-滑动阀出油口、17-滑动阀卸油口、18-第一油道、19-第二油道、20-第三油道、21-第一泄压阀壳、22-第一泄压阀阀芯、23-第一泄压阀预紧弹簧、24-第一泄压阀螺帽、25-第一泄压阀进油口、26-第一泄压阀出油口、27-第一泄压阀控制端。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-6所示，本发明实施例提供了一种变排量内转子式机油泵，包括机油泵壳1，机油泵壳1的一侧转动连接有驱动轴2，驱动轴2靠近机油泵壳1的一端连接有内转子3，内转子3与驱动轴2同轴转动，内转子3的外侧设置有与内转子3对应的外转子4，外转子4与内转子3偏心设置且相互啮合，外转子4远离驱动轴2的一侧固定设置有机油泵端盖5，机油泵端盖5通过螺钉6与机油泵壳1固定连接，机油泵壳1的内部位于内转子3的下方一定距离开设有吸油腔7，机油泵壳1的内部位于内转子3的一侧和上部分别开设有与吸油腔7对应的一级油腔8和二级油腔9，机油泵壳1的内部位于一级油腔8远离内转子3的一端固定设置有第一泄压阀10，机油泵壳1的内部位于二级油腔9远离内转子3的一端固定设置有第二泄压阀11，机油泵壳1的内部位于一级油腔8和二级油腔9的上方一定距离固定设置有滑动阀12，滑动阀12内部设置有滑动阀芯13，滑动阀芯13与滑动阀12同轴设置且滑动连接，滑动阀12的内部位于滑动阀芯13的一侧设置有滑动阀预紧弹簧14，机油泵壳1的一侧位于滑动阀预紧弹簧14远离滑动阀芯13的一端设置有滑动阀螺帽15，滑动阀12远离滑动阀螺帽15的一端开设有滑动阀出油口16，滑动阀12靠近滑动阀螺帽15的一端开设有滑动阀卸油口17，吸油腔7与滑动阀12的中部一侧开设有第一油道18，二级油腔9与滑动阀出油口16之间开设有第二油道19，二级油腔9与滑动阀12的中部开设有第三油道20。

第一泄压阀10包括第一泄压阀壳21，第一泄压阀壳21的内部设置有第一泄压阀阀芯22，第一泄压阀阀芯22与第一泄压阀壳21同轴设置且滑动连接，第一泄压阀壳21的内部位于第一泄压阀阀芯22的一端设置有第一泄压阀预紧弹簧23，第一泄压阀预紧弹簧23远离第一泄压阀阀芯22的一端固定设置有第一泄压阀螺帽24，第一泄压阀壳21的外壁远离第一泄压阀螺帽24的一端开设有第一泄压阀进油口25，第一泄压阀壳21的外壁的一侧位于第一泄压阀阀芯22远离第一泄压阀预紧弹簧23的一端开设有第一泄压阀出油口26，实现一级压油腔泄压保护，防止油压过大。压油腔分为一级油腔8和二级油腔9独立的两部分，且吸油腔7、一级油腔8和二级油腔9容积相等，将一个液压油泵拆分为一、二两级油泵。第一泄压阀10的外壁位于第一泄压阀出油口26的一侧设置有第一泄压阀控制端27，实现对油压得远程控制。滑动阀12靠近的滑动阀卸油口17的一侧开设有两个卸油口与滑动阀卸油口17相连，通过两条泄压油路实现二级调压。滑动阀芯13为三段式结构，通过三段式结构实现二级调压。二级油腔9远离内转子3的一端固定设置有第二泄压阀11，且第二泄压阀11拥有与第一泄压阀10相似的内部结构，实现二级压油腔泄压保护，防止油压过大。第一泄油阀10、第二泄压阀11和滑动阀12的一端均与机油泵体通过螺纹连接，通过螺纹连接，结构简单，拆装方便。

在发动机刚启动，转速较低时，滑动阀芯13位于最左端，一级泵和二级泵同时能够向出油口供油，能够很快的增大出油口压力，及时为发动机部件提供润滑，其出油口压力随转速变化曲线对应图6中第一段。随着发动机转速进一步提高，出油口压力增大，出油口液压油压力逐渐增大，滑动阀芯13在液压油压力作用下，向左端移动一段距离，一级泵能够继续向输油口供油，但二级泵接通了回油箱的油路，液压油直接流回油箱，在发动机刚启动一段时间后，转速开始有所提升，能够在满足发动机部件润滑的条件下，将一部分油直接卸回油箱，降低了润滑油的出口压力，从而有效减少发动机的功率损失，其出油口压力随转速变化曲线对应图6中第二段。在发动机进一步运行过程中，转速进一步提高，出口压力进一步提升，将滑动阀芯13进一步向左端推动，此时一级泵和二级泵同时向输油口供油，在发动机高速运转过程中，需要高压油的环境时，能够很好的提供高压润滑油。其出油口压力随转速变化曲线对应图6中第三段。在发动机转速进一步加快，出口压力进一步提高，此时，滑动阀阀芯13被推至接近最左端，一级泵和二级泵向输油口供油的同时，回油箱的回路接通较小的开口，一部分油液流向出油口，另一部分油液则流回油箱，维持出油口压力稳定，在发动机达到高速运转时，通过一部分油液的卸荷回流，限制出油口的最大压力，从而在满足润滑需求的条件下，减少发动机功率损失。其出油口压力随转速变化曲线对应图6中第四段，第一泄压阀11和第二泄压阀12则在发动机运转的整个过程中分别为一级油腔9、二级油腔10进行油压卸荷保护，防止油压腔压力过大对发动机运转造成损害。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种变排量内转子式机油泵，包括机油泵壳（1），其特征在于：所述机油泵壳（1）的一侧转动连接有驱动轴（2），所述驱动轴（2）靠近机油泵壳（1）的一端连接有内转子（3），所述内转子（3）与驱动轴（2）同轴转动，所述内转子（3）的外侧设置有与内转子（3）对应的外转子（4），所述外转子（4）与内转子（3）偏心设置且相互啮合，所述外转子（4）远离驱动轴（2）的一侧固定设置有机油泵端盖（5），所述机油泵端盖（5）通过螺钉（6）与机油泵壳（1）固定连接，所述机油泵壳（1）的内部位于内转子（3）的下方一定距离开设有吸油腔（7），所述机油泵壳（1）的内部位于内转子（3）的一侧和上部分别开设有与吸油腔（7）对应的一级油腔（8）和二级油腔（9），所述机油泵壳（1）的内部位于一级油腔（8）远离内转子（3）的一端固定设置有第一泄压阀（10），所述机油泵壳（1）的内部位于二级油腔（9）远离内转子（3）的一端固定设置有第二泄压阀（11），所述机油泵壳（1）的内部位于一级油腔（8）和二级油腔（9）的上方一定距离固定设置有滑动阀（12），所述滑动阀（12）内部设置有滑动阀芯（13），所述滑动阀芯（13）与滑动阀（12）同轴设置且滑动连接，所述滑动阀（12）的内部位于滑动阀芯（13）的一侧设置有滑动阀预紧弹簧（14），所述机油泵壳（1）的一侧位于滑动阀预紧弹簧（14）远离滑动阀芯（13）的一端设置有滑动阀螺帽（15），所述滑动阀（12）远离滑动阀螺帽（15）的一端开设有滑动阀出油口（16），所述滑动阀（12）靠近滑动阀螺帽（15）的一端开设有滑动阀卸油口（17），所述吸油腔（8）与滑动阀（12）的中部一侧开设有第一油道（18），所述二级油腔（9）与滑动阀出油口（16）之间开设有第二油道（19），所述二级油腔（9）与滑动阀（12）的中部开设有第三油道（20）。

2.根据权利要求1所述的一种变排量内转子式机油泵，其特征在于：所述第一泄压阀（10）包括第一泄压阀壳（21），所述第一泄压阀壳（21）的内部设置有第一泄压阀阀芯（22），所述第一泄压阀阀芯（22）与第一泄压阀壳（21）同轴设置且滑动连接，所述第一泄压阀壳（21）的内部位于第一泄压阀阀芯（22）的一端设置有第一泄压阀预紧弹簧（23），所述第一泄压阀预紧弹簧（23）远离第一泄压阀阀芯（22）的一端固定设置有第一泄压阀螺帽（24），所述第一泄压阀壳（21）的外壁远离第一泄压阀螺帽（24）的一端开设有第一泄压阀进油口（25），所述第一泄压阀壳（21）的外壁的一侧位于第一泄压阀阀芯（22）远离第一泄压阀预紧弹簧（23）的一端开设有第一泄压阀出油口（26）。

3.根据权利要求1所述的一种变排量内转子式机油泵，其特征在于：所述一级油腔（8）和二级油腔（9）组成压油腔，所述吸油腔（7）、一级油腔（8）和二级油腔（9）容积相等。

4.根据权利要求2所述的一种变排量内转子式机油泵，其特征在于：所述第一泄压阀（10）的外壁位于第一泄压阀出油口（26）的一侧设置有第一泄压阀控制端（27）。

5.根据权利要求1所述的一种变排量内转子式机油泵，其特征在于：所述滑动阀（12）靠近的滑动阀卸油口（17）的一侧开设有两个卸油口与滑动阀卸油口（17）相连。

6.根据权利要求1所述的一种变排量内转子式机油泵，其特征在于：所述滑动阀芯（13）为三段式结构。

7.根据权利要求1所述的一种变排量内转子式机油泵，其特征在于：所述二级油腔（9）远离内转子（3）的一端固定设置有第二泄压阀（11），所述第二泄压阀（11）拥有与第一泄压阀（10）相似的内部结构。

8.根据权利要求1所述的一种变排量内转子式机油泵，其特征在于：所述第一泄油阀（10）、第二泄压阀（11）和滑动阀（12）的一端均与机油泵体通过螺纹连接。