專利名稱：可變排量機(jī)油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及汽車發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，更具體地說，本實(shí)用新型涉及用于發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑 系統(tǒng)中的機(jī)油泵。
背景技術(shù)：
目前發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)中的機(jī)油泵普遍為每轉(zhuǎn)排量不可變的定量機(jī)油泵，其機(jī)油流 量與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比。該種排量不可變的機(jī)油泵在發(fā)動(dòng)機(jī)高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，隨著發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn) 速的提高，機(jī)油泵供油量不斷增加，使得各油道內(nèi)的油壓不斷增高，油溫升高，影響潤(rùn)滑效 果和發(fā)動(dòng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)。為了解決這個(gè)問題，通常是將發(fā)動(dòng)機(jī)主油道內(nèi)的多余機(jī)油泄掉，整個(gè)過 程中浪費(fèi)了發(fā)動(dòng)機(jī)很多能量，因此會(huì)降低發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性；另外，目前少數(shù)的可變排量機(jī)油 泵一般是結(jié)構(gòu)復(fù)雜的葉片式機(jī)油泵，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，零部件制作工藝以及產(chǎn)品裝配復(fù)雜，價(jià)格昂 貴，可靠性相對(duì)較差，不利于大范圍推廣應(yīng)用。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種可變排量機(jī)油泵，該機(jī)油泵能夠根據(jù) 發(fā)動(dòng)機(jī)油道內(nèi)的油壓自動(dòng)改變泵入發(fā)動(dòng)機(jī)油道的油量，以解決上述背景技術(shù)中的缺點(diǎn)。本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述的可變排量機(jī)油泵由前端殼體、內(nèi)轉(zhuǎn)子、中間轉(zhuǎn) 子、外轉(zhuǎn)子、后端殼體、驅(qū)動(dòng)軸以及反力彈簧等零件組成。所述的后端殼體設(shè)置有吸油腔以 及與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)機(jī)油收集器相連的吸油口、排油腔以及與發(fā)動(dòng)機(jī)的油道相連的排油口，所述 的前端殼體設(shè)置有吸油腔和排油腔，并且前端殼體設(shè)置有反力彈簧安裝孔和定位凸臺(tái)；所 述的外轉(zhuǎn)子為偏圓環(huán)形狀，外轉(zhuǎn)子的內(nèi)圓與外圓為偏心關(guān)系，此外，外轉(zhuǎn)子在圓周上沿徑向 方向設(shè)置有外凸的外轉(zhuǎn)子葉片，外轉(zhuǎn)子葉片側(cè)面靠在定位凸臺(tái)上進(jìn)行定位；所述的反力彈 簧被安裝在反力彈簧安裝孔內(nèi)，一端被固定螺栓固定，另一端支撐在外轉(zhuǎn)子葉片側(cè)面；所述 的外轉(zhuǎn)子葉片一側(cè)與前端殼體上設(shè)置的定位面相接觸，并與排油腔相通，另一側(cè)與反力彈 簧相接觸，反力彈簧通過調(diào)整固定螺栓施加彈簧力，從而將外轉(zhuǎn)子固定在起始位置上所述 的外轉(zhuǎn)子的內(nèi)外圓之間的偏心量與中間轉(zhuǎn)子、內(nèi)轉(zhuǎn)子之間的偏心量一樣，在裝配的過程中 內(nèi)轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸與外轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸重合。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)，排油腔的壓力相對(duì)較小，此時(shí)機(jī)油壓力作用在外 轉(zhuǎn)子葉片的一側(cè)形成液壓力，液壓力較小不足以克服反力彈簧力，機(jī)油泵按照常規(guī)機(jī)油泵 那樣正常工作吸油、排油。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速在一定范圍內(nèi)繼續(xù)增大時(shí)，此時(shí)排油腔的壓力同時(shí)隨著增加，當(dāng) 壓力增大到一定程度時(shí)，作用在外轉(zhuǎn)子葉片一側(cè)的液壓力足夠克服反力彈簧力，推動(dòng)外轉(zhuǎn) 子葉片旋轉(zhuǎn)，外轉(zhuǎn)子葉片帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，從而驅(qū)動(dòng)中間轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子的嚙合位置的改變， 導(dǎo)致中間轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子的吸油和排油油量改變，從而達(dá)到改變機(jī)油泵排量的目的。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速繼續(xù)增大時(shí)，作用在外轉(zhuǎn)子葉片一側(cè)的液壓力繼續(xù)推動(dòng)外轉(zhuǎn)子葉片旋轉(zhuǎn)，一定位置時(shí)，外轉(zhuǎn)子葉片將在吸油腔處釋放一定的過流面，從而使排油腔(高壓油 腔)與吸油腔(低壓油腔)相連通，從而達(dá)到泄壓的目的，壓力越大，外轉(zhuǎn)子葉片釋放的過 流面就越大，維持系統(tǒng)壓力穩(wěn)定。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸轉(zhuǎn)速下降，排油腔壓力也隨著減小，此時(shí)反力彈簧克服液壓力推動(dòng)外轉(zhuǎn) 子葉片旋轉(zhuǎn)，使中間轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子復(fù)位到起始位置。有益效果本實(shí)用新型的可變排量機(jī)油泵能夠?qū)崿F(xiàn)輸入發(fā)動(dòng)機(jī)油道的機(jī)油量根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的 需要而變化，在保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的同時(shí)，并且具有以下優(yōu)點(diǎn)1、工藝簡(jiǎn)單，容易加工制造，裝配工序少，提高生產(chǎn)效率，降低成本；2、不會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)油道內(nèi)的機(jī)油過多，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，增加可靠性3、結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，重量輕，吸油真空度大，供油壓力脈動(dòng)小。

圖1為可變排量機(jī)油泵不包括前端殼體的裝配主視圖圖2為可變排量機(jī)油泵前端殼體主視圖圖中標(biāo)記為1、內(nèi)轉(zhuǎn)子；2、中間轉(zhuǎn)子；3、外轉(zhuǎn)子；4、外轉(zhuǎn)子葉片；5、前端殼體；6、后端殼體；7、反力彈簧；8、驅(qū)動(dòng)軸；9、固定螺栓；10、吸油口 ；11、排油口 ； 12、吸油腔；13、排油腔；14、吸油腔邊界線；15、定位凸臺(tái)；16、反力彈簧安裝孔；17、配合圓柱面；4a、外轉(zhuǎn)子葉片側(cè)面；4b、外轉(zhuǎn)子葉片側(cè)面；
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下 面結(jié)合具體圖示，進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型。參見圖1、圖2所述的可變排量機(jī)油泵有內(nèi)轉(zhuǎn)子1、與內(nèi)轉(zhuǎn)子1配合嚙合的中間轉(zhuǎn) 子2、外轉(zhuǎn)子3、前端殼體5、后端殼體6、驅(qū)動(dòng)軸8、反力彈簧7以及固定螺栓9等零件組成。 所述的外轉(zhuǎn)子3為偏圓環(huán)形狀，外轉(zhuǎn)子3的內(nèi)圓與外圓設(shè)置為偏心關(guān)系，并且外轉(zhuǎn)子3在圓 周上沿徑向方向設(shè)置有外凸的外轉(zhuǎn)子葉片4 ；所述的前端殼體5設(shè)置有吸油腔12和排油腔 13，并設(shè)置有反力彈簧安裝孔16 ；所述的后端殼體6上面設(shè)置有吸油口 10、排油口 11、吸油 腔12以及排油腔13，其中吸油口 10 —方面與吸油腔12相連通，另一方面與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油收 集器(圖中未示出)相連，排油口 11 一方面與排油腔13相連通，另一方面與發(fā)動(dòng)機(jī)油道 (圖中未示出)相連。所述的外轉(zhuǎn)子3的外圓與內(nèi)轉(zhuǎn)子1為同心裝配，外轉(zhuǎn)子3的內(nèi)圓與中間轉(zhuǎn)子2的 外圓為同心裝配，中間轉(zhuǎn)子2與內(nèi)轉(zhuǎn)子1之間為偏心裝配，而且中間轉(zhuǎn)子2與內(nèi)轉(zhuǎn)子1之間 的偏心量等于外轉(zhuǎn)子3內(nèi)外圓的偏心量。反力彈簧7被安裝在反力彈簧安裝孔16內(nèi)，一端 被固定螺栓9固定，另一端支撐在外轉(zhuǎn)子葉片側(cè)面4b上。外轉(zhuǎn)子葉片側(cè)面4a靠在定位凸 臺(tái)15上進(jìn)行定位，外轉(zhuǎn)子葉片側(cè)面4b與反力彈簧7的一端連接，通過固定螺栓9可以調(diào)整 反力彈簧7的彈簧力，從而將彈簧力作用在外轉(zhuǎn)子葉片側(cè)面4b上，使得外轉(zhuǎn)子3、中間轉(zhuǎn)子2處于起始位置。當(dāng)驅(qū)動(dòng)軸8帶動(dòng)內(nèi)轉(zhuǎn)子1按照順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)時(shí)，由于內(nèi)轉(zhuǎn)子1和中間轉(zhuǎn) 子2齒嚙合和釋放形成真空度，從而源源不斷的把機(jī)油從吸油腔12帶到排油腔13。本實(shí)用新型的可變排量機(jī)油泵的排油口 10與發(fā)動(dòng)機(jī)的油道(圖中未示出)相通， 進(jìn)油口 11與發(fā)動(dòng)機(jī)上的機(jī)油收集器(圖中未示出)相通，可變排量機(jī)油泵根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)不同 的轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)機(jī)油泵的排量具體工作過程如下工作狀態(tài)一當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速在較小的范圍內(nèi)，排油腔13內(nèi)部壓力相對(duì)較低，機(jī)油 壓力作用在外轉(zhuǎn)子葉片側(cè)面4a上產(chǎn)生液壓作用力，較小的液壓作用力不足以克服反力彈 簧7作用在外轉(zhuǎn)子葉片側(cè)面4b上的彈簧力，此時(shí)中間轉(zhuǎn)子2、外轉(zhuǎn)子3保持著起始位置不 變，機(jī)油泵正常供油，與普通機(jī)油泵一樣沒有區(qū)別；工作狀態(tài)二 當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速繼續(xù)增加，超過一定范圍時(shí)，排油腔13內(nèi)部壓力增大， 從而使作用在外轉(zhuǎn)子葉片側(cè)面4a上的液壓作用力增大，較大的液壓作用力能夠克服反力 彈簧7作用在外轉(zhuǎn)子葉片側(cè)面4b上的彈簧力，推動(dòng)外轉(zhuǎn)子葉片4順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，由于外轉(zhuǎn)子3 為偏心結(jié)構(gòu)，而且外轉(zhuǎn)子3的外圓柱面被限制在配合圓柱面17內(nèi)，這樣外轉(zhuǎn)子3在旋轉(zhuǎn)的 過程中就能夠改變內(nèi)轉(zhuǎn)子1與中間轉(zhuǎn)子2齒嚙合和釋放的位置，相對(duì)于工作狀態(tài)一，原本處 于吸油區(qū)的一對(duì)齒脫離嚙合釋放空間(吸油)，此時(shí)被旋轉(zhuǎn)移動(dòng)到排油區(qū)，原本處于排油區(qū) 的一對(duì)齒嚙合壓縮空間(排油)，被旋轉(zhuǎn)移動(dòng)到吸油區(qū)，造成工作于吸油狀態(tài)的齒數(shù)相對(duì)減 少，而工作于排油狀態(tài)的齒數(shù)不變，另外還存在工作于排油狀態(tài)的嚙合齒把壓力油直接排 入吸油腔中，從而大大減小了機(jī)油泵的排量，實(shí)現(xiàn)減小機(jī)油泵排量的目的；工作狀態(tài)三當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速持續(xù)增大時(shí)，排油腔13內(nèi)的壓力也持續(xù)增大，較大的 液壓作用力克服反力彈簧7作用在外轉(zhuǎn)子葉片側(cè)面4b上的彈簧力，繼續(xù)推動(dòng)外轉(zhuǎn)子葉片4 順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，與此同時(shí)，一方面如工作狀態(tài)二所述，內(nèi)轉(zhuǎn)子1與中間轉(zhuǎn)子2的嚙合齒相對(duì)位 置繼續(xù)發(fā)生改變，從而繼續(xù)降低機(jī)油泵的排量；另一方面，外轉(zhuǎn)子葉片側(cè)面4a越過后端殼 體6上的吸油腔12的吸油腔邊界線14，從而釋放一定面積的過流面，這樣導(dǎo)致排油腔13的 高壓油能夠通過釋放的過流面泄回到吸油腔12中，實(shí)現(xiàn)機(jī)油泵泄壓的目的；本實(shí)用新型所述的可變排量機(jī)油泵反力彈簧7具有一定的剛度，在裝配到反力彈 簧安裝孔16內(nèi)，通過固定螺栓9可以調(diào)節(jié)反力彈簧7的起始彈簧力，當(dāng)機(jī)油壓力作用力推 動(dòng)外轉(zhuǎn)子葉片4旋轉(zhuǎn)時(shí)，反力彈簧7被壓縮到反力彈簧安裝孔16內(nèi)，反力彈簧7變形產(chǎn)生較 大的彈簧力，這樣當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速下降的時(shí)候，彈簧力能夠推動(dòng)外轉(zhuǎn)子葉片4逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)(朝 起始位置方向旋轉(zhuǎn))，關(guān)閉被釋放連通排油腔13和吸油腔12的過流面，使發(fā)動(dòng)機(jī)油道的機(jī) 油壓力能夠保持在一定的水平，保證發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑要求。此外，可以通過旋進(jìn)或旋出固定 螺栓9來調(diào)節(jié)反力彈簧作用在外轉(zhuǎn)子葉片4上的彈簧力，從而可以調(diào)節(jié)推動(dòng)外轉(zhuǎn)子葉片4 旋轉(zhuǎn)的排油腔13的壓力大小，同時(shí)還能夠調(diào)節(jié)排油腔13與吸油腔12連通時(shí)排油腔13內(nèi) 的起始?jí)毫?，這樣就能夠針對(duì)不同的發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的要求來作不同的設(shè)置，增加本實(shí)用 新型所述的可變排量機(jī)油泵的應(yīng)用范圍。采用本實(shí)用新型所述技術(shù)方案制造的可變排量機(jī)油泵，能夠?qū)崿F(xiàn)輸往發(fā)動(dòng)機(jī)的機(jī) 油量可以根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)的具體工況需要而變化，在保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)所需要的機(jī)油供油 量的同時(shí)，不會(huì)使發(fā)動(dòng)機(jī)油道內(nèi)的機(jī)油過多，影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能和可靠性，能夠降低發(fā)動(dòng)機(jī) 的功耗，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能；此外，本實(shí)用新型所述的可變排量機(jī)油泵與復(fù)雜的變量葉片機(jī) 油泵相比，內(nèi)轉(zhuǎn)子1、中間轉(zhuǎn)子2均采用目前傳統(tǒng)通用的轉(zhuǎn)子，工藝簡(jiǎn)單，容易加工制造，裝
5配工序少，提高生產(chǎn)效率，降低成本；再者，本實(shí)用新型所述的可變排量機(jī)油泵具有結(jié)構(gòu)緊 湊，外形尺寸小，重量輕，吸油真空度大，供油壓力脈動(dòng)小的優(yōu)點(diǎn)，能夠被廣泛用于不同的發(fā) 動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)中。 以上顯示和描述了本實(shí)用新型的基本原理和主要特征和本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)。本行 業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本實(shí)用新型不受上述實(shí)施例的限制，上述實(shí)施例和說明書中描述 的只是說明本實(shí)用新型的原理，在不脫離本實(shí)用新型精神和范圍的前提下，本實(shí)用新型還 會(huì)有各種變化和改進(jìn)，這些變化和改進(jìn)都落入要求保護(hù)的本實(shí)用新型范圍內(nèi)。本實(shí)用新型 要求保護(hù)范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求可變排量機(jī)油泵，包括前端殼體、內(nèi)轉(zhuǎn)子、中間轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子、后端殼體、驅(qū)動(dòng)軸、反力彈簧等零件；其特征在于所述的后端殼體設(shè)置有吸油腔以及與發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)油收集器相連的吸油口、排油腔以及與發(fā)動(dòng)機(jī)的油道相連的排油口，所述的前端殼體設(shè)置有吸油腔和排油腔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變排量機(jī)油泵，其特征在于所述的外轉(zhuǎn)子為偏圓環(huán)結(jié)構(gòu)， 外圓與內(nèi)圓設(shè)置為偏心關(guān)系，且在徑向方向上設(shè)置有外凸的外轉(zhuǎn)子葉片。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變排量機(jī)油泵，其特征在于所述的前端殼體設(shè)置有反力 彈簧安裝孔和定位凸臺(tái)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變排量機(jī)油泵，其特征在于所述的外轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸與內(nèi) 轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸重合。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變排量機(jī)油泵，其特征在于所述的反力彈簧被安裝在反 力彈簧安裝孔內(nèi)，一端被固定螺栓固定，另一端支撐在外轉(zhuǎn)子葉片側(cè)面。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變排量機(jī)油泵，其特征在于所述的外轉(zhuǎn)子的內(nèi)外圓的偏 心量與中間轉(zhuǎn)子內(nèi)轉(zhuǎn)子之間的偏心量一樣。
專利摘要可變排量機(jī)油泵，包括內(nèi)轉(zhuǎn)子、中間轉(zhuǎn)子、外轉(zhuǎn)子、反力彈簧等零件。外轉(zhuǎn)子為偏圓環(huán)結(jié)構(gòu)，并且在徑向方向上設(shè)置有外轉(zhuǎn)子葉片。排油腔壓力與反力彈簧力作用在外轉(zhuǎn)子葉片的兩側(cè)，發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速逐漸增加，排油腔壓力增大到一定程度后，機(jī)油壓力克服反力彈簧力，推動(dòng)外轉(zhuǎn)子葉片帶動(dòng)外轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，改變中間轉(zhuǎn)子和內(nèi)轉(zhuǎn)子嚙合的相對(duì)位置，從而改變機(jī)油泵吸油和排油的油量，實(shí)現(xiàn)機(jī)油泵排量可變的目的。本實(shí)用新型方案制造的可變排量機(jī)油泵，能夠改變輸入發(fā)動(dòng)機(jī)油道的機(jī)油量，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的性能；內(nèi)轉(zhuǎn)子、中間轉(zhuǎn)子均采用目前通用的轉(zhuǎn)子，容易加工制造，降低成本；而且結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸小，重量輕，供油壓力脈動(dòng)小，能夠被廣泛用于發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)。
文檔編號(hào)F16N13/20GK201680136SQ201020140940
公開日2010年12月22日 申請(qǐng)日期2010年3月25日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月25日
發(fā)明者張紅軍, 李暉 申請(qǐng)人:長(zhǎng)沙溇澧機(jī)電科技有限公司