CN205842180U - 一种输出排量可变双联转子泵及其控制*** - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种输出排量可变双联转子泵，包括泵腔和安装在泵腔内的转子轴、主泵、副泵，所述主泵和副泵之间设有隔板，所述隔板上设有一个偏心轴孔和一个通油孔，所述隔板将主泵的排油腔和副泵的排油腔隔开，所述主泵的进油腔和副泵的进油腔则通过隔板上的通油孔相通；所述主泵包括主泵内转子和主泵外转子，所述副泵包括副泵内转子和副泵外转子。同时本实用新型针对这种输出排量可变双联转子泵提供了一种控制***。上述技术方案中，通过隔板分割成主副两台泵，主泵持续供油，副泵通过控制阀选择供油或排油，当主泵满足发动机或变速箱油泵时，副泵以较低的油压直接排回进油腔，实现转子泵的排量可控和节能。

Description

一种输出排量可变双联转子泵及其控制***

技术领域

本实用新型涉及内燃机或变速箱润滑***技术领域，特别是一种内燃机或变速箱***可控双联转子泵及其控制***。

背景技术

随着汽车节能减排意识的不断提高和汽车排放法规的日益严格，可变排量油泵在发动机润滑***和变速箱***中的应用日益普及，主要包括三种类型：通过改变偏心实现变排量的滑片泵（包括滑摆泵），通过改变啮合长度实现变排量的齿轮泵，通过进出油口节流实现变流量的转子泵。其中滑片泵的变量机构比较复杂，同时定子为浮动结构降低了油泵***的可靠性，在大流量，低速和高速工况均存在一定程度的性能下降，尤其是在大功率商用车发动机上的应用受到限制。齿轮泵的变量机构更复杂，成本更高，总效率和响应时间等重要性能指标不及滑片泵和转子泵等。变排量转子泵的研究一直在进行，但都没有形成有效突破，因而不能实现真正意义上的变排量，节油收益和经济性都受到限制。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单、可靠性高的输出排量可变双联转子泵及其控制***。

为解决上述技术问题，本实用新型关于输出排量可变双联转子泵的技术方案是：一种输出排量可变双联转子泵，包括泵腔和安装在泵腔内的转子轴、主泵、副泵，所述主泵和副泵之间设有一块隔板，所述主泵和副泵均设有进油腔和排油腔，其中两个泵的进油腔互相连通，两个泵的排油腔则被隔板隔开；所述主泵包括主泵内转子和主泵外转子，所述副泵包括副泵内转子和副泵外转子。

上述技术方案提供的双联转子泵，在一个泵腔中，通过一根转子轴同时驱动两套转子副，并通过一块隔板分割成主副两台泵，隔板使主泵和副泵的排油腔处于隔开状态，而进油腔却处于相通状态。这种结构的双联转子泵输出排量可变且结构简单紧凑。

在一个实施例中，所述隔板整体为圆形，所述隔板上设有一个偏心轴孔，所述隔板上在偏心轴孔的一侧还设有一个通油孔，所述隔板将主泵的排油腔和副泵的排油腔隔开，所述主泵的进油腔和副泵的进油腔则通过隔板上的通油孔相通。

进一步地，所述隔板上在偏心轴孔的另一侧还设有一个通孔，所述通孔中装有一块与该通孔相嵌合的浮动块,所述浮动块在油压的作用下能够在通孔中轴向移动。这种结构能够对排油腔的油压有一个缓冲作用。

优选地，所述隔板上的通油孔和通孔的形状均为月牙形，所述浮动块的形状也为月牙形。

本实用新型关于控制***的技术方案是：一种输出排量可变双联转子泵的控制***，包括双联转子泵、主油道、泵出口、主控制阀；所述主控制阀包括阀套、阀芯和弹簧，所述阀套的一端为控制腔，所述控制腔通过管路与主油道或泵出口连接，所述阀套的另一端为弹簧腔，所述阀芯的两端分别受油压和弹簧力的作用可在阀套内移动，所述阀套上还设有A口、B口、C口；所述双联转子泵包括泵腔和安装在泵腔内的转子轴、主泵、副泵，所述主泵和副泵之间设有一块隔板，所述主泵和副泵均设有进油腔和排油腔，其中两个泵的进油腔互相连通，两个泵的排油腔则被隔板隔开；所述主泵包括主泵内转子和主泵外转子，主泵内转子与主泵外转子构成的转子副运转时产生的主排油腔通过管路连接到泵出口；所述副泵包括副泵内转子和副泵外转子，副泵内转子与副泵外转子构成的转子副运转时产生的副排油腔通过管路连接到主控制阀的B口；所述阀套上的A口通过管路与泵出口相连，所述阀套上的C口通过管路与主泵和副泵的进油腔相连，所述阀芯的周面设有环状的油槽，根据阀芯在阀套中的不同位置，主控制阀分别处于B口与A口相通、B口同时与A口和C口相通、B口与C口相通、A口与C口相通四种状态中的一种。

上述技术方案中，在一个泵腔中，通过一根转子轴同时驱动两套转子副，并通过隔板分割成主副两台泵，主泵持续供油，副泵通过控制阀选择供油或排油，当主泵满足发动机或变速箱油泵时，副泵以较低的油压直接排回进油腔，实现转子泵的排量可控和节能。

进一步地，控制***还包括先导电磁阀，所述先导电磁阀位于主控制阀的控制腔与主油道或泵出口之间的管路上。这样就能实现多级可变排量控制。

其中，当先导电磁阀处于OFF状态时，主控制阀的控制腔处于泄荷状态，副泵排油腔内的压力油依次经过B口、A口后进入泵出口；当泵出口压力过高，先导电磁阀得电，主油道或泵出口油压经先导电磁阀进入主控制阀的控制腔推动阀芯向弹簧腔逐渐移动，使A口逐渐关闭，C口逐渐打开，副泵排油腔内的部分压力油依次经过B口、A口后进入泵出口，另一部分压力油依次经过B口、C口后回流至主泵和副泵的进油腔；当A口完全关闭，则C口完全打开，副泵排油腔内的压力油依次经过B口、C口后回流至主泵和副泵的进油腔；当主油道压力继续升高时，主油道或泵出口油压经先导电磁阀进入主控制阀的控制腔推动阀芯继续向弹簧腔移动，使A口与C口相通、B口关闭，泵出口多余的油经过A口和C口部分泄荷，形成溢流控制。

其中，所述主控制阀阀芯的周面设有两个环状的油槽，两个油槽之间的间隔部设有一个通孔。

其中，所述先导电磁阀根据ECU所检测到的温度、负载及转速信号来确定目标压力值，并控制主控制阀的阀芯位置和开闭时间。

在一个实施例中，所述隔板整体为圆形，所述隔板上设有一个偏心轴孔，所述隔板上在偏心轴孔的一侧还设有一个通油孔，所述隔板将主泵的排油腔和副泵的排油腔隔开，所述主泵的进油腔和副泵的进油腔则通过隔板上的通油孔相通。

进一步地，所述隔板上在偏心轴孔的另一侧还设有一个通孔，所述通孔中装有一块与该通孔相嵌合的浮动块,所述浮动块在油压的作用下能够在通孔中轴向移动。这种结构能够对排油腔的油压有一个缓冲作用。

优选地，所述隔板上的通油孔和通孔的形状均为月牙形，所述浮动块的形状也为月牙形。

附图说明

图1为本实用新型实施例1和实施例2的结构示意图；

图2为本实用新型实施例3的结构示意图；

图3为本实用新型实施1-3中的隔板结构示意图；

图4为图3中A-A线的剖视结构示意图。

附图标记为：

1——泵腔 2——转子轴 3——主泵

4——副泵 5——隔板 6——主油道

7——泵出口 8——主控制阀 9——先导阀

31——主泵内转子 32——主泵外转子

41——副泵内转子 42——副泵外转子

51——偏心轴孔 52——通油孔 53——浮动块

81——阀芯 82——控制腔 83——A口

84——B口 85——C口。

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实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本实用新型的描述中，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。

实施例1

如图1、3、4所示的一种输出排量可变双联转子泵，包括泵腔1和安装在泵腔1内的转子轴2、主泵3、副泵4，所述主泵3和副泵4之间设有一块圆形隔板5，所述隔板5上设有一个偏心轴孔51，所述隔板5上在偏心轴孔51的一侧还设有一个通油孔52，所述隔板5将主泵3的排油腔和副泵4的排油腔隔开，所述主泵3和副泵4的进油腔则通过隔板5上的通油孔52相通；所述主泵3包括主泵内转子31和主泵外转子32，所述副泵4包括副泵内转子41和副泵外转子42。

如图3、4所示，隔板5上在偏心轴孔51的另一侧还设有一个通孔，所述通孔中装有一块与该通孔相嵌合的浮动块53,所述浮动块53在油压的作用下能够在通孔中轴向移动。所述隔板5上的通油孔52和通孔的形状均为月牙形，所述浮动块53的形状也为月牙形。

实施例2

如图1、3、4所示，一种输出排量可变双联转子泵的控制***，包括双联转子泵、主油道6、泵出口7、主控制阀8；所述主控制阀8包括阀套、阀芯81和弹簧，所述阀套的一端为控制腔82，所述控制腔82通过管路与主油道6连接，所述阀套的另一端为弹簧腔，所述阀芯81的两端分别受油压和弹簧力的作用可在阀套内移动，所述阀套上还设有A口83、B口84、C口85；所述双联转子泵包括泵腔1和安装在泵腔1内的转子轴2、主泵3、副泵4，所述主泵3和副泵4之间设有一块圆形隔板5，所述隔板5上设有一个偏心轴孔51，所述隔板5上在偏心轴孔51的一侧还设有一个通油孔52，所述隔板5将主泵3的排油腔和副泵4的排油腔隔开，所述主泵3的进油腔和副泵4的进油腔则通过隔板5上的通油孔52相通；所述主泵3包括主泵内转子31和主泵外转子32，主泵内转子31与主泵外转子32构成的转子副运转时产生的主排油腔通过管路连接到泵出口7；所述副泵4包括副泵内转子41和副泵外转子42，副泵内转子41与副泵外转子42构成的转子副运转时产生的副排油腔通过管路连接到主控制阀的B口84；所述阀套上的A口83通过管路与泵出口7相连，所述阀套上的C口85通过管路与主泵和副泵的进油腔相连，所述阀芯81的周面设有两个环状的油槽86，两个油槽86之间的间隔部设有一个通孔，根据阀芯81在阀套中的不同位置，主控制阀8分别处于B口84与A口83相通、B口84同时与A口83和C口85相通、B口84与C口85相通、A口83与C口85相通四种状态中的一种。

如图3、4所示，所述隔板5上在偏心轴孔51的另一侧还设有一个通孔，所述通孔中装有一块与该通孔相嵌合的浮动块53,所述浮动块53在油压的作用下能够在通孔中轴向移动。所述隔板5上的通油孔52和通孔的形状均为月牙形，所述浮动块53的形状也为月牙形。

工作时，主泵3持续向泵出口供油，副泵4通过主控制阀8选择供油或排油，当主泵3满足发动机或变速箱油泵时，副泵4则以较低的油压直接排回进油腔，实现转子泵的排量可控和节能。

实施例3

如图2、3、4所示，一种输出排量可变双联转子泵的控制***，其包括实施例2中的所有结构，之外还包括先导电磁阀9，所述先导电磁阀9位于主控制阀8的控制腔82与主油道6之间的管路上，这种结构能够实现多级可变排量控制。

所述先导电磁阀9根据ECU所检测到的温度、负载及转速信号来确定目标压力值，并控制主控制阀8的阀芯位置和开闭时间。当先导电磁阀9处于OFF状态时，主控制阀的控制腔82处于泄荷状态，副泵4排油腔内的压力油依次经过B口84、A口83后进入泵出口7；当泵出口7压力过高，先导电磁阀9得电，主油道6油压经先导电磁阀9进入主控制阀的控制腔82推动阀芯81向弹簧腔逐渐移动，使A口83逐渐关闭，C口85逐渐打开，副泵4排油腔内的部分压力油依次经过B口84、A口83后进入泵出口7，另一部分压力油依次经过B口84、C口83后回流至主泵3和副泵4的进油腔；当A口83完全关闭，则C口85完全打开，副泵4排油腔内的压力油依次经过B口84、C口85后回流至主泵3和副泵4的进油腔；当主油道6压力继续升高时，主油道6油压经先导电磁阀9进入主控制阀的控制腔82推动阀芯81继续向弹簧腔移动，使A口83与C口85相通、B口84关闭，泵出口7多余的油经过A口83和C口85部分泄荷，形成溢流控制。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型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实用新型的保护范围之内。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本实用新型相对于现有技术的改进之处，本实用新型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实用新型的内容。

Claims (10)

1.一种输出排量可变双联转子泵，其特征在于：包括泵腔（1）和安装在泵腔（1）内的转子轴（2）、主泵（3）、副泵（4），所述主泵（3）和副泵（4）之间设有一块隔板（5），所述主泵（3）和副泵（4）均设有进油腔和排油腔，其中两个泵的进油腔互相连通，两个泵的排油腔则被隔板（5）隔开；所述主泵（3）包括主泵内转子（31）和主泵外转子（32），所述副泵（4）包括副泵内转子（41）和副泵外转子（42）。

2.根据权利要求1所述的输出排量可变双联转子泵，其特征在于：所述隔板（5）整体为圆形，所述隔板（5）上设有一个偏心轴孔（51），所述隔板（5）上在偏心轴孔（51）的一侧还设有一个通油孔（52），所述隔板（5）将主泵（3）的排油腔和副泵（4）的排油腔隔开，所述主泵（3）的进油腔和副泵（4）的进油腔则通过隔板（5）上的通油孔（52）相通。

3.根据权利要求2所述的输出排量可变双联转子泵，其特征在于：所述隔板（5）上在偏心轴孔（51）的另一侧还设有一个通孔，所述通孔中装有一块与该通孔相嵌合的浮动块（53）,所述浮动块（53）在油压的作用下能够在通孔中轴向移动。

4.根据权利要求3所述的输出排量可变双联转子泵，其特征在于：所述隔板（5）上的通油孔（52）和通孔的形状均为月牙形，所述浮动块（53）的形状也为月牙形。

5.一种输出排量可变双联转子泵的控制***，其特征在于：包括双联转子泵、主油道（6）、泵出口（7）、主控制阀（8）；所述主控制阀（8）包括阀套、阀芯（81）和弹簧，所述阀套的一端为控制腔（82），所述控制腔（82）通过管路与主油道（6）或泵出口（1）连接，所述阀套的另一端为弹簧腔，所述阀芯（81）的两端分别受油压和弹簧力的作用可在阀套内移动，所述阀套上还设有A口（83）、B口（84）、C口（85）；所述双联转子泵包括泵腔（1）和安装在泵腔（1）内的转子轴（2）、主泵（3）、副泵（4），所述主泵（3）和副泵（4）之间设有一块隔板（5），所述主泵（3）和副泵（4）均设有进油腔和排油腔，其中两个泵的进油腔互相连通，两个泵的排油腔则被隔板（5）隔开；所述主泵（3）包括主泵内转子（31）和主泵外转子（32），主泵内转子（31）与主泵外转子（32）构成的转子副运转时产生的主排油腔通过管路连接到泵出口（7）；所述副泵（4）包括副泵内转子（41）和副泵外转子（42），副泵内转子（41）与副泵外转子（42）构成的转子副运转时产生的副排油腔通过管路连接到主控制阀（8）的B口（84）；所述阀套上的A口（83）通过管路与泵出口（7）相连，所述阀套上的C口（85）通过管路与主泵（3）和副泵（4）的进油腔相连，所述阀芯（81）的周面设有环状的油槽（86），根据阀芯（81）在阀套中的不同位置，主控制阀（8）分别处于B口（84）与A口（83）相通、B口（84）同时与A口（83）和C口（85）相通、B口（84）与C口（85）相通、A口（83）与C口（85）相通四种状态中的一种。

6.根据权利要求5所述的输出排量可变双联转子泵的控制***，其特征在于：该控制***还包括先导电磁阀（9），所述先导电磁阀（9）位于主控制阀（8）的控制腔（82）与主油道（6）或泵出口（7）之间的管路上。

7.根据权利要求6所述的输出排量可变双联转子泵的控制***，其特征在于：

当先导电磁阀（9）处于OFF状态时，主控制阀（8）的控制腔（82）处于泄荷状态，副泵（4）排油腔内的压力油依次经过B口（84）、A口（83）后进入泵出口（7）；

当泵出口（7）压力过高，先导电磁阀（9）得电，主油道（6）或泵出口（7）油压经先导电磁阀（9）进入主控制阀（8）的控制腔（82）推动阀芯（81）向弹簧腔逐渐移动，使A口（83）逐渐关闭，C口（85）逐渐打开，副泵（4）排油腔内的部分压力油依次经过B口（84）、A口（83）后进入泵出口（7），另一部分压力油依次经过B口（84）、C口（85）后回流至主泵（3）和副泵（4）的进油腔；当A口（83）完全关闭，则C口（85）完全打开，副泵（4）排油腔内的压力油依次经过B口（84）、C口（85）后回流至主泵（3）和副泵（4）的进油腔；

当主油道（6）压力继续升高时，主油道（6）或泵出口（7）油压经先导电磁阀（9）进入主控制阀（8）的控制腔（82）推动阀芯（81）继续向弹簧腔移动，使A口（83）与C口（85）相通、B口（84）关闭，泵出口（7）多余的油经过A口（83）和C口（85）部分泄荷，形成溢流控制。

8.根据权利要求5至7中任意一项所述的输出排量可变双联转子泵的控制***，其特征在于：所述主控制阀阀芯（81）的周面设有两个环状的油槽（86），两个油槽（86）之间的间隔部设有一个通孔。

9.根据权利要求5至7中任意一项所述的输出排量可变双联转子泵的控制***，其特征在于：所述隔板（5）整体为圆形，所述隔板（5）上设有一个偏心轴孔（51），所述隔板（5）上在偏心轴孔（51）的一侧还设有一个通油孔（52），所述隔板（5）将主泵（3）的排油腔和副泵（4）的排油腔隔开，所述主泵（3）的进油腔和副泵（4）的进油腔则通过隔板（5）上的通油孔（52）相通。

10.根据权利要求9所述的输出排量可变双联转子泵的控制***，其特征在于：所述隔板（5）上在偏心轴孔（51）的另一侧还设有一个通孔，所述通孔中装有一块与该通孔相嵌合的浮动块（53）,所述浮动块（53）在油压的作用下能够在通孔中轴向移动。