CN114370594A - 一种增压变量的变排量机油泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种增压变量的变排量机油泵，属于汽车技术领域。该机油泵包括泵体、摆动环、转子以及先导阀；泵体上设有容纳腔、反馈油道以及第一安装腔；摆动环与转子均安装在容纳腔内，摆动环套设在转子外，摆动环与容纳腔内壁之间形成油腔；反馈油道一端与油腔连通，另一端与润滑油系统的主油道连通；第一安装腔位于反馈油道的通路上，且与反馈油道连通，先导阀安装在第一安装腔中，能够阻断反馈油道，先导阀上套设有先导阀弹簧，先导阀上还设置有电磁阀；当电磁阀启动时，先导阀在第一安装腔内移动，反馈油道导通，反馈油道内的机油进入油腔，摆动环在机油压力下转动。通过摆动环的转动调整摆动环与转子之间的偏心距，从而调节机油泵的排量。

Description

一种增压变量的变排量机油泵

技术领域

本发明涉及汽车技术领域，具体涉及一种增压变量的变排量机油泵。

背景技术

汽车发动机的机油泵由发动机进行驱动，在发动机转速提升过程中，机油泵的机油排量也随着增加，然而在实际应用中，汽车发动机的润滑系统所需要的机油排量并不是随着发动机的转速增加而增加的，为了实现节能减排，使机油泵的排油量与发动机的润滑系统所需要的排油量对应，需要对机油泵的排油量进行控制。

现有的发动机变排量叶片式机油泵以钟摆式变排量机油泵为代表，主要通过改变外壳与转子的偏心距，改变泵的排量，然而在现有技术中，已存在的对偏心距的调节方式结构复杂，不易操作。

发明内容

为了解决现有叶片式机油泵中，对偏心轮的调节方式较为复杂且不易操作的技术问题，本发明提供了一种增压变量的变排量机油泵，通过设置先导阀对反馈油道进行阻隔，在需要调节排油量时控制先导阀移动导通反馈油道，使得摆动环在机油压力的驱动下转动，从而通过这种简单易操作的调节方式对偏心距进行调整，达到调节机油泵排量的目的。

本发明通过下述技术方案实现：

一种增压变量的变排量机油泵，包括泵体、摆动环、转子以及先导阀；泵体上设有容纳腔、反馈油道以及第一安装腔；摆动环与转子均安装在容纳腔内，摆动环套设在转子外，摆动环与容纳腔内壁之间形成油腔；反馈油道一端与油腔连通，另一端与润滑油系统的主油道连通；第一安装腔位于反馈油道的通路上，且与反馈油道连通，先导阀安装在第一安装腔中，先导阀能够阻断反馈油道，先导阀上套设有先导阀弹簧，先导阀上还设置有电磁阀；当电磁阀启动时，先导阀在第一安装腔内移动，反馈油道导通，反馈油道内的机油进入油腔，摆动环在机油压力下转动；在需要调节机油泵排量时，控制电磁阀开启，使得先导阀从反馈油道上移开，导通反馈油道，反馈油道内的机油能够进入到油腔内，摆动环在机油的压力下能够转动，从而改变偏心距，改变机油泵的排量；在上述技术方案中，通过控制电磁阀即可实现后续偏心距的调节，整体结构简单，操作方便。

进一步的，摆动环与安装腔内壁之间设置有摆动销，摆动环能够以摆动销的轴线为旋转轴转动；摆动环上设置有第一移动块和第二移动块，第一移动块位于第二移动块与摆动销之间，第一移动块通过滑动销和泵体滑动连接，油腔为摆动环、摆动销、容纳腔内壁以及第一移动块之间形成的空间；第二移动块通过调节弹簧与容纳腔内壁连接；反馈油道里，即主油道内的机油进入油腔后，会推动摆动环进行转动，转动方向为由第一移动块到第二移动块的方向，随着摆动环的摆动，偏心距减小，机油泵的排油量减少。

进一步的，第一移动块和第二移动块均为从摆动环外壁上沿径向延伸的块状物，即第一移动块、第二移动块以及摆动环是一个整体结构。

进一步的，调节弹簧位于第二移动块远离第一移动块的一侧。

进一步的，泵体上设有第一限位部和第二限位部，第一限位部和第二限位部用于对摆动环的转动角度进行限位；当调节弹簧长度最长时，第二移动块与第一限位部抵接，当调节弹簧长度最短时，第二移动块与第二限位部抵接；通过第一限位块和第二限位件限制摆动环的转动角度，确定偏心距的最大值与最小值，从而确定机油泵的排量范围。

进一步的，转子包括转轴、内转子、多个叶片以及挡圈；内转子套设在转轴上，内转子上设置有多个狭缝，多个叶片分别沿内转子的径向嵌入多个狭缝内，挡圈活动套设在转轴上，多个叶片均固定连接在挡圈上，多个叶片远离内转子的端部与摆动环贴合设置。

进一步的，内转子与转轴可拆卸连接，便于后续的检修更换。

进一步的，还包括安装在泵体上的泵盖，泵盖和泵体均与转轴转动连接。

进一步的，泵体的进油口上设置有滤网，减少机油泵内机油的杂质，避免机油泵运转卡顿。

进一步的，泵体上的安全阀泄油通道内设置有钢球以及套设在钢球上的安全弹簧；钢球密封安全阀泄油通道，安全弹簧为钢球封堵提供压力，确保安全阀开启压力。

本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：

本发明通过设置先导阀对反馈油道进行阻隔，以及设置控制先导阀移动的电磁阀，通过控制电磁阀的开启和关闭，实现利用先导阀控制反馈油道的导通和阻隔，从而实现对摆动环摆动角度的调节，对偏心距进行控制，完成对机油泵排量的控制；通过电磁阀的控制方式，整体结构简单，易操作，能够按照实际情况完成排量的调整，避免能源浪费。

附图说明

为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。在附图中：

图1为本发明的整体结构图；

图2为本发明剖视图；

图3为本发明的泵体结构图；

图4为本发明反馈油道与先导阀配合图；

图5为本发明的转子结构图。

1-泵体，2-摆动环，3-先导阀，4-反馈油道，5-第一安装腔，6-油腔，7-先导阀弹簧，8-电磁阀，9-摆动销，10-第一移动块，11-第二移动块，12-滑动销，13-调节弹簧，14-第一限位部，15-第二限位部，16-转轴，17-内转子，18-叶片，19-挡圈，20-泵盖，21-安装螺栓，22-滤网，23-钢球，24-安全弹簧，25-进油口，26-出油腔，27-螺堵，28-锥形螺堵，29-定位销套。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。

在以下描述中，为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而，对于本领域普通技术人员显而易见的是：不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中，为了避免混淆本发明，未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。

在整个说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着：结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此，在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外，可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的示图都是为了说明的目的，并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。

在本发明的描述中，术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“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保护范围的限制。

实施例

现有的叶片式机油泵中，排油量和发动机的转速是正相关的，但是在实际使用时，实际需要的排油量并不会与发动机转速呈正相关，因此，需要对机油泵的排油量进行调节。

本实施例提供了一种增压变量的变排量机油泵，如图1到图5所示，机油泵为叶片式机油泵，包括泵体1、摆动环2、转子以及先导阀3，泵体1上设有容纳腔、反馈油道4以及第一安装腔5，泵体1上通过安装螺栓21固定连接有泵盖20，摆动环2和转子均安装在容纳腔内，摆动环2套设在转子外，转子包括转轴16、内转子17、多个叶片18以及挡圈19，转轴16转动连接在泵体1和泵盖20之间，转轴16由传动轴驱动旋转，内转子17套设在转轴16上，内转子17上设置有多个狭缝，多个叶片18与狭缝一一对应设置，多个叶片18分别沿着内转子17的径向嵌入对应的狭缝内，并且，多个叶片18均固定在挡圈19上，多个叶片18沿着挡圈19的周向均匀分布，挡圈19套设在转轴16上，挡圈19直径大于转轴16，与转轴16活动连接，挡圈19位于内转子17和泵盖20之间，多个叶片18远离内转子17的端部和摆动环2贴合。

本发明提供的叶片式机油泵的抽吸排出机油的原理是，在转轴16带动内转子17转动时，在离心力的作用下，叶片18的一个端部紧贴与摆动环2的内壁上，两相邻叶片18、泵盖20、泵体1、摆动环2和内转子17之间便形成了一个以上的密封的工作腔，由于内转子17和摆动环2在初始状态时就是存在偏心距的，当内转子17朝着一个方向旋转时，一侧的叶片18向外伸出，这里的外是指沿着内转子17的径向方向朝外，密封的工作腔容积逐渐增大，产生真空，于是通过泵体1上的进油口25将位于油底壳中的机油吸入，而在另一侧，叶片18往里缩进，这里的缩进也是指沿着内转子17的径向方向，密封的工作腔容积逐渐缩小，工作腔内的油液通过泵体1上的出油腔26被压出而输出到润滑油系统中去。

摆动环2与容纳腔内壁之间形成油腔6，反馈油道4一端与油腔6连通，另一端与润滑油系统的主油道连通，第一安装腔5位于反馈油道4的通路上，且与反馈油道4是连通的，先导阀3安装在第一安装腔5内，先导阀3上还套设了先导阀弹簧7，通过先导阀弹簧7设置先导阀3的开启压力，该开启压力为先导阀弹簧7的预设压力，还设置了电磁阀8控制先导阀3的移动，在没有外力作用下，即电磁阀8关闭的情况下，以及机油泵没有运行的情况下，先导阀3是将反馈油道4阻断了的，当机油泵启动，主油道内的压力大于先导阀弹簧7的预设压力或者是电磁阀8启动时，先导阀3会移动，使得反馈油路导通；在主油道内的压力小于先导阀弹簧7的预设压力时，可以通过控制电磁阀8来控制先导阀3移动使得反馈油路导通。

当电磁阀8开启时，先导阀3在第一安装腔5内移动，从反馈油道4上移开，导通反馈油道4，使得反馈油道4内的机油能够进入油腔6内，油腔6内的机油能够使得摆动环2进行转动，从而使得摆动环2与转轴16之间的偏心距减小，从而减小机油泵的排量，通过控制电磁阀8的开启和关闭，即可实现对摆动环2摆动角度的调节，从而改变偏心距，最终实现排量的调节，整个调节结构简单易操作，步骤简单，能够顺利实现对机油泵排量的调节。

本领域技术人员可以理解的是，叶片式机油泵的排量与转轴16和摆动环2之间的偏心距有关，在其他和排量有关的参数(例如转子半径等参数)保持不变的情况下，偏心距减小时，排量相应的会随之减小，因此，本发明的实施例通过改变摆动环2的位置，改变转轴16和摆动环2之间的偏心距来改变叶片式机油泵的排量，通过减小转轴16和摆动环2之间的偏心距，可以减少叶片式机油泵的排量。

摆动环2与安装腔内壁之间设置有摆动销9，摆动环2能够以摆动销9的轴线为旋转轴16转动；摆动环2上设置有第一移动块10和第二移动块11，第一移动块10位于第二移动块11与摆动销9之间，第一移动块10通过滑动销12和泵体1滑动连接，油腔6为摆动环2、摆动销9、容纳腔内壁以及第一移动块10之间形成的空间；第二移动块11通过调节弹簧13与容纳腔内壁连接；第一移动块10和第二移动块11均为从摆动环2外壁上沿径向延伸的块状物，即第一移动块10、第二移动块11以及摆动环2是一个整体结构；调节弹簧13位于第二移动块11远离第一移动块10的一侧；泵体1上还设有第一限位部14和第二限位部15，第一限位部14和第二限位部15用于对摆动环2的转动角度进行限位；当调节弹簧13长度最长时，第二移动块11与第一限位部14抵接，当调节弹簧13长度最短时，第二移动块11与第二限位部15抵接。

在上述技术方案中，当先导阀3在电磁阀8的作用下移开，反馈油道4导通后，主油道内的机油通过反馈油道4进入油腔6后，会推动摆动环2进行转动，转动方向为由第一移动块10到第二移动块11的方向，在本实施例中，如图2所示，转动方向为逆时针，随着摆动环2的转动，调节弹簧13逐渐被压缩，摆动环2和转轴16之间的偏心距减小，机油泵的排油量减少；第一限位部14和第二限位部15是为了限制摆动环2的摆动角度，避免摆动环2摆动角度过大，当第二移动块11抵接在第一限位部14上时，此时调节弹簧13的长度最长，偏心距最大，机油泵的排油量最大，当主油道的机油进入油腔6推动摆动环2转动时，摆动环2逆时针转动，第二移动块11从第一限位部14转动到第二限位部15旁，抵接在第二限位部15上，此时调节弹簧13的长度最短，偏心距最小，机油泵的排油量减少。

在上述技术方案中，内转子17和转轴16可拆卸连接，可拆卸连接方式可以为插销连接，便于后续的检修更换；泵体1的进油口25上设置有滤网22，减少机油泵内机油的杂质，避免机油泵运转卡顿；泵体1上的安全阀泄油通道内设置有钢球23以及套设在钢球23上的安全弹簧24；钢球23密封安全阀泄油通道，安全弹簧24为钢球23封堵提供压力，确保安全阀开启压力。

在实际应用中，当发动机转速较低时，主油道内的油压无法将先导阀3推开，反馈油道4无法导通，此时需要启动电磁阀8，控制先导阀3移开，导通反馈油道4，使得摆动环2转动，减小偏心距、减小排油量；当发动机转速较高时，主油道内的油压能够将先导阀3推开，导通反馈油道4，此时不需要启动电磁阀8也可实现对机油泵排量的调节。

本实施例提供的机油泵还包括螺堵27、锥形螺堵28以及定位销套29，螺堵27和锥形螺堵28为泵体1上的工艺油孔实现密封，定位销套29为机油泵安装提供位置定位。

以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种增压变量的变排量机油泵，其特征在于，包括泵体(1)、摆动环(2)、转子以及先导阀(3)；所述泵体(1)上设有容纳腔、反馈油道(4)以及第一安装腔(5)；所述摆动环(2)与所述转子均安装在所述容纳腔内，所述摆动环(2)套设在所述转子外，所述摆动环(2)与所述容纳腔内壁之间形成油腔(6)；所述反馈油道(4)一端与所述油腔(6)连通，另一端与润滑油系统的主油道连通；所述第一安装腔(5)位于所述反馈油道(4)的通路上，且与所述反馈油道(4)连通，所述先导阀(3)安装在所述第一安装腔(5)中，所述先导阀(3)能够阻断所述反馈油道(4)，所述先导阀(3)上套设有先导阀弹簧(7)，所述先导阀(3)上还设置有电磁阀(8)；当所述电磁阀(8)启动时，所述先导阀(3)在所述第一安装腔(5)内移动，所述反馈油道(4)导通，所述反馈油道(4)内的机油进入所述油腔(6)，所述摆动环(2)在机油压力下转动。

2.根据权利要求1所述的一种增压变量的变排量机油泵，其特征在于，所述摆动环(2)与所述安装腔内壁之间设置有摆动销(9)，所述摆动环(2)能够以所述摆动销(9)的轴线为旋转轴(16)转动；所述摆动环(2)上设置有第一移动块(10)和第二移动块(11)，所述第一移动块(10)位于所述第二移动块(11)与所述摆动销(9)之间，所述第一移动块(10)通过滑动销(12)和泵体(1)滑动连接，所述油腔(6)为所述摆动环(2)、所述摆动销(9)、所述容纳腔内壁以及所述第一移动块(10)之间形成的空间；所述第二移动块(11)通过调节弹簧(13)与所述容纳腔内壁连接。

3.根据权利要求2所述的一种增压变量的变排量机油泵，其特征在于，所述第一移动块(10)和所述第二移动块(11)均为从所述摆动环(2)外壁上沿径向延伸的块状物。

4.根据权利要求3所述的一种增压变量的变排量机油泵，其特征在于，所述调节弹簧(13)位于所述第二移动块(11)远离所述第一移动块(10)的一侧。

5.根据权利要求2所述的一种增压变量的变排量机油泵，其特征在于，所述泵体(1)上设有第一限位部(14)和所述第二限位部(15)，所述第一限位部(14)和所述第二限位部(15)用于对所述摆动环(2)的转动角度进行限位；当所述调节弹簧(13)长度最长时，所述第二移动块(11)与所述第一限位部(14)抵接，当所述调节弹簧(13)长度最短时，所述第二移动块(11)与所述第二限位部(15)抵接。

6.根据权利要求1所述的一种增压变量的变排量机油泵，其特征在于，所述转子包括转轴(16)、内转子(17)、多个叶片(18)以及挡圈(19)；所述内转子(17)套设在所述转轴(16)上，所述内转子(17)上设置有多个狭缝，所述多个叶片(18)分别沿所述内转子(17)的径向嵌入所述多个狭缝内，所述挡圈(19)活动套设在所述转轴(16)上，所述多个叶片(18)均固定连接在所述挡圈(19)上，所述多个叶片(18)远离所述内转子(17)的端部与所述摆动环(2)贴合设置。

7.根据权利要求6所述的一种增压变量的变排量机油泵，其特征在于，所述内转子(17)与所述转轴(16)可拆卸连接。

8.根据权利要求6所述的一种增压变量的变排量机油泵，其特征在于，还包括安装在所述泵体(1)上的泵盖(20)，所述泵盖(20)和所述泵体(1)均与所述转轴(16)转动连接。

9.根据权利要求1所述的一种增压变量的变排量机油泵，其特征在于，所述泵体(1)的进油口(25)上设置有滤网(22)。

10.根据权利要求1所述的一种增压变量的变排量机油泵，其特征在于，所述泵体(1)上的安全阀泄油通道内设置有钢球(23)以及套设在所述钢球(23)上的安全弹簧(24)。

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