CN114294071A - 一种商用车全可变排量机油泵 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种商用车全可变排量机油泵，包括泵体、泵盖、变量滑块、驱动轴、转子、叶片，泵体上安装有比例电磁阀和安全阀，并设有一个大通孔和一个转子腔；大通孔内安装有一个曲轴齿轮，该曲轴齿轮由中间的圆筒部和环状的轮齿部构成，圆筒部的内孔用于连接发动机曲轴，圆筒部的外周设有一个环形凹槽，环形凹槽内安装有带缺口的钢丝挡圈；大通孔分为小孔段和大孔段，小孔段和大孔段之间形成一个环形的台阶面；变量滑块、驱动轴、转子和叶片均安装在转子腔内，泵盖用于封盖转子腔，驱动轴的一端从泵盖的轴孔穿出后安装有驱动齿轮，驱动齿轮与曲轴齿轮相啮合。这样就能把传动比提高到2以上，扩大机油泵的转速范围，有利于电磁阀的匹配控制。

Description

一种商用车全可变排量机油泵

技术领域

本发明涉及内燃机润滑***技术领域，特别涉及一种商用车全可变排量机油泵。

背景技术

在现有技术中，柴油发动机很多都是采用定量转子泵为发动机提供润滑，并且直接利用发动机的曲轴插装至内转子的轴孔内来驱动定量转子泵进行运转。这种曲轴直驱方式的传动比为1:1，由于柴油发动机的最高转速只有2000rpm左右，转速范围较窄，不利于采用电磁阀来对机油泵进行调节控制，难以实现最大化地降低机油泵的功率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种商用车全可变排量机油泵，该机油泵能够在不改变发动机曲轴结构的前提下实现机油泵的排量可调节。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种商用车全可变排量机油泵，包括泵体、泵盖、变量滑块、驱动轴、转子、叶片、驱动齿轮，所述泵体上设有一个大通孔和一个转子腔；所述大通孔内安装有一个曲轴齿轮，该曲轴齿轮由中间的圆筒部和环状的轮齿部构成，圆筒部的内孔用于连接发动机曲轴，圆筒部的外周设有一个环形凹槽，环形凹槽内安装有带缺口的钢丝挡圈；所述大通孔分为小孔段和大孔段，小孔段和大孔段之间形成一个环形的台阶面，将曲轴齿轮的圆筒部连同钢丝挡圈从小孔段***，当钢丝挡圈进入大孔段后会由于自身弹性而产生形变，使钢丝挡圈的缺口和内外径变大，此时台阶面则会阻挡钢丝挡圈轴向移动至小孔段内；所述变量滑块、驱动轴、转子和叶片均安装在转子腔内，所述泵盖用于封盖转子腔，在转子腔的底部和泵盖上各设有一个用于安装驱动轴的轴孔，所述驱动轴的一端从泵盖的轴孔穿出后安装有驱动齿轮，驱动齿轮与曲轴齿轮相啮合；所述泵体上还安装有比例电磁阀和安全阀；所述泵体安装有曲轴齿轮和驱动齿轮的一面具有缸体结合面。

上述技术方案中，在不改变泵体装机边界的条件下，通过增加曲轴齿轮和驱动齿轮，就能将发动机曲轴的动力传递至机油泵，这样就能把传动比提高到2以上，扩大机油泵的转速范围，从而有利于电磁阀的匹配控制和机油泵的最大功率节省。并且，通过在曲轴齿轮的圆筒部上安装一个钢丝挡圈，并且在大通孔内设置台阶面，这样使得曲轴齿轮在安装到发动机曲轴上之前就能稳固地被限制在泵体上，防止机油泵总成在物流运输过程中以及发动机装配机油泵时，曲轴齿轮因晃动和自重的作用下从大通孔内掉出，影响装机，待装机完成之后，钢丝挡圈的存在也不会影响曲轴齿轮的旋转。

为了对曲轴齿轮的旋转提供润滑，进一步地，所述小孔段的内壁设有环形的润滑油槽，在泵体上还设有一个用于连通泵出口和润滑油槽的斜油孔。

进一步地，所述泵盖上对应驱动齿轮与曲轴齿轮相啮合的位置设有一个喷油孔。

在一个实施例中，所述变量滑块为直推式滑块结构，变量滑块的中部设有一个用于容纳转子和叶片的空腔，变量滑块的一端与泵体转子腔侧壁之间形成一个反馈腔，与此相对的另一端则形成弹簧腔，变量滑块的上下端面对应进油区和排油区的位置均设有缺口。由于变量滑块的两边都开有上下对称的缺口，使得该产品形成了双侧进出油的设计，提高了吸油和排油的效率，降低了气蚀风险，同时也减少了叶片与滑块的摩擦面积，利于摩擦功的减少。

进一步地，在变量滑块的上下端面上对应反馈腔前方的位置各设有一条连通进油区的引油槽。设置这个引油槽可以对从变量滑块端面泄露的高压油进行拦截，将其直接引到进油区，从而避免泄露的高压油进入到反馈腔内影响变量。

进一步地，在变量滑块的上下端面上各设有一条连通进油区和弹簧腔的泄油槽。该泄油槽能够将从端面间隙泄露到弹簧腔里的压力油及时排到进油区，避免对变量造成不利的影响。

进一步地，在变量滑块的上下端面与空腔内壁相交处对应宽端封油区和窄端封油区的位置各设有一个卸荷槽。该卸荷槽的作用是连通宽端封油区和窄端封油区，使得两个区都不会存在困油的现象，从而释放压力，减少压力波动。

在一个实施例中，在变量滑块靠近反馈腔的位置设有一个用于安装矩形密封条的密封槽，在变量滑块的上下端面各设有一条斜油槽用于连通密封槽和排油区。由于斜油槽与排油区的高压油相通，这样就能通过油压的作用压紧矩形密封条，从而隔绝排油区与反馈腔。

进一步地，所述泵体转子腔的底面和泵盖的内侧面均设有环绕轴孔的环形储油槽，并设有用于将环形储油槽与排油区连通的异形小槽；所述泵体和泵盖的轴孔内均安装有衬套，所述驱动轴的两端与轴孔衬套之间均为间隙配合，泵体外侧面对应轴孔的位置安装有轴密封盖，驱动轴一端的端面与轴密封盖之间存在间隙，驱动轴设有轴向的中心通孔。异形小槽用于将排油区的高压油引入环形储油槽，继而流入驱动轴的两端与轴孔衬套之间的间隙，由于泵体外侧面对应轴孔的位置安装有轴密封盖，驱动轴一端的端面与轴密封盖之间存在间隙，驱动轴设有轴向的中心通孔，这样就能使得高压油通过驱动轴的中心通孔往驱动齿轮端流动，形成润滑油的循环流通。

进一步地，所述泵体的进油口处设有一个分流块。这个分流块的设置有利于改善吸油噪音。

附图说明

图1为本发明实施例中的机油泵整体***结构示意图；

图2为本发明实施例中的机油泵外部结构示意图；

图3为本发明实施例中的曲轴齿轮的立体结构示意图；

图4为本发明实施例中的泵体的立体结构示意图；

图5为图4中的A部分放大结构示意图；

图6为本发明实施例中的变量滑块结构示意图；

图7为图6的右向视图；

图8为本发明实施例中的变量滑块的立体结构示意图；

附图标记为：

10——泵体 20——泵盖 30——变量滑块

40——驱动轴 50——转子 60——叶片

70——驱动齿轮 80——曲轴齿轮 90——环形油槽

100——异形油槽 11——大通孔 12——转子腔

13——比例电磁阀 14——安全阀 15——轴密封盖

16——分流块 31——反馈腔 32——弹簧腔

33——缺口 34——引油槽 35——泄油槽

36——卸荷槽 37——密封槽 38——斜油槽

81——圆筒部 81a——环形凹槽 82——轮齿部。

具体实施方式

为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解所述术语的具体含义。

如图1至8所示的一种商用车全可变排量机油泵，包括泵体10、泵盖20、变量滑块30、驱动轴40、转子50、叶片60、驱动齿轮70，所述泵体10上设有一个大通孔11和一个转子腔12；大通孔11内安装有一个曲轴齿轮80，该曲轴齿轮80由中间的圆筒部81和环状的轮齿部82构成，圆筒部81的内孔设有用于连接发动机曲轴的内花键，圆筒部81的外周设有一个环形凹槽81a，环形凹槽81a内安装有带缺口的钢丝挡圈83；所述大通孔11分为小孔段和大孔段，小孔段和大孔段之间形成一个环形的台阶面，将曲轴齿轮80的圆筒部81连同钢丝挡圈83从小孔段***，当钢丝挡圈83进入大孔段后会由于自身弹性而产生形变，使钢丝挡圈83的缺口和内外径变大，此时台阶面则会阻挡钢丝挡圈83轴向移动至小孔段内，为了便于看出钢丝挡圈83与大通孔11的位置关系，图4中将曲轴齿轮80进行了隐藏，因此可以看出钢丝挡圈83位于大通孔11的中间；为了对曲轴齿轮80的旋转提供润滑，小孔段的内壁设有环形的润滑油槽（图中未示出），在泵体10上还设有一个用于连通泵出口和润滑油槽的斜油孔（图中未示出）；变量滑块30、驱动轴40、转子50和叶片60均安装在转子腔12内，泵盖20用于封盖转子腔12，在转子腔12的底部和泵盖20上各设有一个用于安装驱动轴40的轴孔，驱动轴40的一端从泵盖20的轴孔穿出后安装有驱动齿轮70，驱动齿轮70与曲轴齿轮80相啮合，泵盖20上对应驱动齿轮70与曲轴齿轮80相啮合的位置设有一个喷油孔（图中未示出）；泵体10上还安装有比例电磁阀13和安全阀14；泵体10安装有曲轴齿轮80和驱动齿轮70的一面具有缸体结合面。

上述技术方案中，在不改变泵体装机边界的条件下，通过增加曲轴齿轮80和驱动齿轮70，就能将发动机曲轴的动力传递至机油泵，这样就能把传动比提高到2以上，扩大机油泵的转速范围，从而有利于电磁阀的匹配控制和机油泵的最大功率节省。并且，通过在曲轴齿轮的圆筒部81上安装一个钢丝挡圈83，并且在大通孔11内设置台阶面，这样使得曲轴齿轮80在安装到发动机曲轴上之前就能稳固地被限制在泵体10上，防止机油泵总成在物流运输过程中以及发动机装配机油泵时，曲轴齿轮80因晃动和自重的作用下从大通孔11内掉出，影响装机，待装机完成之后，钢丝挡圈83的存在也不会影响曲轴齿轮80的旋转。

如图6至8所示，变量滑块30为直推式滑块结构，变量滑块30的中部设有一个用于容纳转子和叶片的空腔，变量滑块30的一端与泵体转子腔侧壁之间形成一个反馈腔31，与此相对的另一端则形成弹簧腔32，变量滑块30的上下端面对应进油区和排油区的位置均设有缺口33。由于变量滑块30的两边都开有上下对称的缺口33，使得该产品形成了双侧进出油的设计，提高了吸油和排油的效率，降低了气蚀风险，同时也减少了叶片与滑块的摩擦面积，利于摩擦功的减少。

如图7、8所示，在变量滑块30的上下端面上对应反馈腔31前方的位置各设有一条连通进油区的引油槽34。设置这个引油槽34可以对从变量滑块端面泄露的高压油进行拦截，将其直接引到进油区，从而避免泄露的高压油进入到反馈腔31内影响变量。在变量滑块30的上下端面上各设有一条连通进油区和弹簧腔32的泄油槽35。该泄油槽35能够将从端面间隙泄露到弹簧腔32里的压力油及时排到进油区，避免对变量造成不利的影响。在变量滑块30的上下端面与空腔内壁相交处对应宽端封油区和窄端封油区的位置各设有一个卸荷槽36。该卸荷槽36的作用是连通宽端封油区和窄端封油区，使得两个区都不会存在困油的现象，从而释放压力，减少压力波动。

如图7、8所示，在变量滑块30靠近反馈腔31的位置设有一个用于安装矩形密封条的密封槽37，在变量滑块30的上下端面各设有一条斜油槽38用于连通密封槽37和排油区。由于斜油槽38与排油区的高压油相通，这样就能通过油压的作用压紧矩形密封条，从而隔绝排油区与反馈腔。

如图4、5所示，泵体转子腔12的底面和泵盖20的内侧面均设有环绕轴孔的环形储油槽90，并设有用于将环形储油槽90与排油区连通的异形小槽100；泵体10和泵盖20的轴孔内均安装有衬套，驱动轴40的两端与轴孔衬套之间均为间隙配合，如图1所示，泵体10外侧面对应轴孔的位置安装有轴密封盖15，驱动轴40一端的端面与轴密封盖15之间存在间隙，驱动轴40设有轴向的中心通孔。异形小槽100用于将排油区的高压油引入环形储油槽90，继而流入驱动轴40的两端与轴孔衬套之间的间隙，由于泵体10外侧面对应轴孔的位置安装有轴密封盖15，驱动轴40一端的端面与轴密封盖15之间存在间隙，驱动轴40设有轴向的中心通孔，这样就能使得高压油通过驱动轴40的中心通孔往驱动齿轮70端流动，形成润滑油的循环流通。如图4所示，为了改善吸油噪音，在泵体10的进油口处设有一个分流块16。

上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。

Claims (10)

1.一种商用车全可变排量机油泵，包括泵体（10）、泵盖（20）、变量滑块（30）、驱动轴（40）、转子（50）、叶片（60）、驱动齿轮（70），其特征在于：所述泵体（10）上设有一个大通孔（11）和一个转子腔（12）；所述大通孔（11）内安装有一个曲轴齿轮（80），该曲轴齿轮（80）由中间的圆筒部（81）和环状的轮齿部（82）构成，圆筒部（81）的内孔用于连接发动机曲轴，圆筒部（81）的外周设有一个环形凹槽（81a），环形凹槽（81a）内安装有带缺口的钢丝挡圈（83）；所述大通孔（11）分为小孔段和大孔段，小孔段和大孔段之间形成一个环形的台阶面，将曲轴齿轮的圆筒部（81）连同钢丝挡圈（83）从小孔段***，当钢丝挡圈（83）进入大孔段后会由于自身弹性而产生形变，使钢丝挡圈（83）的缺口和内外径变大，此时台阶面则会阻挡钢丝挡圈（83）轴向移动至小孔段内；所述变量滑块（30）、驱动轴（40）、转子（50）和叶片（60）均安装在转子腔（12）内，所述泵盖（20）用于封盖转子腔（12），在转子腔（12）的底部和泵盖（20）上各设有一个用于安装驱动轴（40）的轴孔，所述驱动轴（40）的一端从泵盖（20）的轴孔穿出后安装有驱动齿轮（70），驱动齿轮（70）与曲轴齿轮（80）相啮合；所述泵体（10）上还安装有比例电磁阀（13）和安全阀（14）；所述泵体（10）安装有曲轴齿轮（80）和驱动齿轮（70）的一面具有缸体结合面。

2.根据权利要求1所述的商用车全可变排量机油泵，其特征在于：所述小孔段的内壁设有环形的润滑油槽，在泵体（10）上还设有一个用于连通泵出口和润滑油槽的斜油孔。

3.根据权利要求1或22所述的商用车全可变排量机油泵，其特征在于：所述泵盖（20）上对应驱动齿轮（70）与曲轴齿轮（80）相啮合的位置设有一个喷油孔。

4.根据权利要求1或2所述的商用车全可变排量机油泵，其特征在于：所述变量滑块（30）为直推式滑块结构，变量滑块（30）的中部设有一个用于容纳转子和叶片的空腔，变量滑块（30）的一端与泵体转子腔侧壁之间形成一个反馈腔（31），与此相对的另一端则形成弹簧腔（32），变量滑块（30）的上下端面对应进油区和排油区的位置均设有缺口（33）。

5.根据权利要求4所述的商用车全可变排量机油泵，其特征在于：在变量滑块（30）的上下端面上对应反馈腔（31）前方的位置各设有一条连通进油区的引油槽（34）。

6.根据权利要求4中所述的商用车全可变排量机油泵，其特征在于：在变量滑块（30）的上下端面上各设有一条连通进油区和弹簧腔（32）的泄油槽（35）。

7.根据权利要求4中所述的商用车全可变排量机油泵，其特征在于：在变量滑块（30）的上下端面与空腔内壁相交处对应宽端封油区和窄端封油区的位置各设有一个卸荷槽（36）。

8.根据权利要求4中所述的商用车全可变排量机油泵，其特征在于：在变量滑块（30）靠近反馈腔（31）的位置设有一个用于安装矩形密封条的密封槽（37），在变量滑块（30）的上下端面各设有一条斜油槽（38）用于连通密封槽（37）和排油区。

9.根据权利要求1或2中所述的商用车全可变排量机油泵，其特征在于：所述泵体的转子腔（12）的底面和泵盖（20）的内侧面均设有环绕轴孔的环形储油槽（90），并设有用于将环形储油槽（90）与排油区连通的异形小槽（100）；所述泵体（10）和泵盖（20）的轴孔内均安装有衬套，所述驱动轴（40）的两端与轴孔衬套之间均为间隙配合，泵体（10）外侧面对应轴孔的位置安装有轴密封盖（15），驱动轴（40）一端的端面与轴密封盖（15）之间存在间隙，驱动轴（40）设有轴向的中心通孔。

10.根据权利要求1或2中所述的商用车全可变排量机油泵，其特征在于：所述泵体（10）的进油口处设有一个分流块（16）。

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