专利名称：一种可变流量机油泵的传动机构的制作方法
技术领域：
本发明属于发动机技术领域，涉及一种机油泵的传动机构。
背景技术：
为保证发动机润滑系统的循环油量，发动机在不同的转速条件下需要的循环油量不同。传统的润滑系统采用泄压阀调整高速时系统压力及循环油量，泄掉部分油量直接回到油底壳，造成机油泵吸油的部分油量浪费，从而增加了功率消耗，也造成了机油中含气量的增加，对润滑系统造成一定程度上的危害。
发明内容
针对上述机油泵在发动机高转速时泵油量过多的问题，本发明提出一种可变流量机油泵的传动机构，具体方案为—种机油泵传动机构,包括主动部分、被动部分和传动带,主动部分与被动部分均包括两个对称轴重合的锥形盘，且至少有一个锥形盘可轴向活动，传动带位于两个锥形盘之间的凹槽中。所述主动部分包括主动固定锥形盘、主动运动锥形盘和弹性部件，从上到下依次安装在发动机曲轴上。所述主动固定锥形盘固定，主动运动锥形盘可轴向活动；所述主动运动锥形盘的下端与弹性部件的上端相连，弹性部件的下端固定在发动机曲轴上。所述被动部分包括定位板、被动运动锥形盘、被动固定锥形盘和滚柱。所述定位板、被动运动锥形版和被动固定锥形板从上到下依次安装在机油泵轴上；定位板固定，被动运动锥形盘可轴向活动，被动固定锥形盘固定；定位板为伞状，始终将滚柱卡紧在被动运动锥形盘的上表面上。所述传动带为V型传动带。所述弹性部件为弹簧。所述主动固定锥形盘与主动运动锥形盘均以较小的底面相对放置。所述被动运动锥形盘与被动固定锥形盘均以较小的底面相对放置。传统的齿轮式机油泵的传动比为定值，在发动机转速较高时，采用泄压阀来排掉多余的油量，增加了功率消耗。在此基础上，本发明通过改变发动机高转速时机油泵传动机构的传动比，减小机油泵泵入的机油，减少了泄压阀的泄流量，不仅降低了发动机功率消耗，而且减小了发动机高转速时总油量在润滑系统中循环的时间，减少了机油中的含气量，同时增加了机油在油底壳静止的时间，有利于杂质的沉淀，降低了机油的更换时间。
图I本发明实施例中机油泵传动机构的俯视图；图2本发明实施例中机油泵传动机构的主视图；图3本发明实施例中机油泵传动机构被动部分的主视图。
图中1、主动部分；2、被动部分；3、传动带；4、发动机曲轴；5、主动固定锥形盘；6、主动运动锥形盘；7、弹性部件；8、定位板；9、被动运动锥形盘；10、被动固定锥形盘；11、机油泵轴；12、滚柱。
具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式
，对本发明的技术方案作进一步的阐述。图I为本发明实施例中机油泵传动机构的俯视图，图2为该机油泵传动机构的主视图，图3为该机油泵传动机构被动部分的主视图。从图I、图2和图3中可以看出，该机油泵传动机构包括主动部分I、被动部分2和传动带3。其中，主动部分I包括主动固定锥形盘5、主动运动锥形盘6和弹性部件7 ;被动部分2包括被动运动锥形盘9、被动固定锥形盘10、定位板8和滚柱12。
主动部分I安装在发动机曲轴4上，主动固定锥形盘5固定安装在发动机曲轴4上；主动运动锥形盘6安装在其发动机曲轴4上主动固定锥形盘5的下方，可以沿着发动机曲轴4轴向运动运动，但与主动运动锥形盘6不接触，两者之间形成V型的凹槽，传动带3处于该凹槽中；主动运动锥形盘6的下端与弹性部件7的上端相连，弹性部件7的下端固定在发动机曲轴4上，上端是自由端，可以带着主动运动锥形盘6沿着发动机曲轴4轴向往复运动。被动部分2中，定位板8、被动运动锥形盘9、被动固定锥形盘10都安装在机油泵轴11上，定位板8为固定安装，被动运动锥形盘9安装在机油泵轴11上定位板8的下方，可沿着机油泵轴11轴向运动；滚柱12置于被动运动锥形盘9的上表面上，而定位板8为伞状，且其边缘始终盖住滚柱12，使得在被动运动锥形盘9转动的过程中滚柱12不会脱离被动运动锥形盘9的上表面；被动固定锥形盘10固定安装于机油泵轴11上被动运动锥形盘9的下端并与被动运动锥形盘9不接触，因此在被动运动锥形盘9与被动固定锥形盘10之间会形成凹槽，传动带3位于该凹槽中。上述传动带3为耐磨、耐油的V型传动带3。主动固定锥形盘5的两底面中较小的底面和主动运动锥形盘6的两底面中较小的底面相对放置，同样，被动运动锥形盘9的两底面中较小的底面和被动固定锥形盘10的两底面中较小的底面相对放置。从而使得主动部分I或者被动部分2中两锥形盘相互靠近时凹槽中的V型传动带3与凹槽相接触的节圆半径变大，而两锥形盘远离时凹槽中V型传动带3与凹槽相接触的节圆半径变小。本实施例中的机油泵传动机构，在发动机转速增大时，发动机曲轴4转速增大，安装于其上的主动部分I转速增加，带动被动部分2转速增大。在正常情况下，滚柱12位于被动运动锥形盘9上与被动运动锥形盘9 一起作匀速圆周运动，所以其所受的合力是水平方向的向心力，滚柱12对被动运动锥形盘9的作用力为其向心力的反作用力的分力。根据向心力的计算公式，当转速增大时向心力增大，因此被动运动锥形盘9的转速增大时滚柱12的向心力增大。而当滚柱12的向心力增大时,滚柱12对被动运动锥形盘9的作用力增大，从而滚柱12将压迫被动运动锥形盘9向下运动。由于被动固定锥形盘10固定不动，若被动运动锥形盘9向下运动，则两个被动锥形盘之间的凹槽将会变窄，凹槽中的V型传动带3将会径向远离轴心，从而使得被动侧的V型传动带3与被动部分2两个锥形盘相接触的边缘的节圆半径变大，从而被动侧V型带轮的直径变大，即被动部分2直径变大。被动部分2直径变大导致被动侧的V型传动带3周长增大，而整个V型传动带3的周长是固定不变的。因此在被动部分2半径有增大趋势的时候，V型传动带3的张紧力增大，在主动侧该张紧力有一个向下的分量，这个分力通过主动运动锥形盘6传递到弹簧7上，压迫弹簧7的上端自由端向下运动，从而带动主动运动锥形盘6向下运动。由于主动固定锥形盘5固定不动，主动运动锥形盘6向下运动，两者之间的距离变大，因此两者之间的凹槽将变宽，该凹槽中的V型传动带3将会径向靠近轴心，从而使得主动侧的V型传动带3与主动侧两个锥形盘相接触的边缘的节圆半径变小，从而主动侧V型带轮的直径变小，即主动部分I半径变小。由于V型传动带3的周长固定，因此在发动机转速发生改变导致主动部分I和被 动部分2的半径发生改变的过程中，两部分的半径中有一个变大，则另一个肯定变小；若有一个变小，则另一个一定变大；且两者之和始终为一定值。由于在发动机转速增大时被动部分2的半径变大，主动部分I的半径变小，从而机油泵的传动系统的传动比变大，泵油量减小。对于发动机转速减小的情况可以按照上述方式作相应的分析。在发动机转速增大时，滚柱12所受的向心力增大，滚柱12压迫被动运动锥形盘9向下运动，此时滚柱12相对于被动运动锥形盘9向上运动，从而滚柱12作圆周运动的半径变大，因此当滚柱12重新做匀速圆周运动时，由于其半径变大，在一定的向心力下其角速度比其处于被动运动锥形盘9上表面上靠下位置时的角速度要小。由此可见，装有该可变流量机油泵的传动机构时，若发动机的转速较高，则机油泵的传动比变大，机油泵泵入的机油量变小，从而相对于传统的齿轮式机油泵来说在发动机转速较高时泄油量减小，从而减小了发动机的功率消耗；同时，减小了发动机高转速时总油量在润滑系统中循环的时间，减少了机油中的含气量；此外，增加了机油在油底壳静止的时间，有利于杂质的沉淀，降低了机油的更换时间。根据同样的原理，可以得出发动机转速降低时该机油泵传动部分的运动情况。在发动机转速减小时，发动机曲轴4转速减小，安装于其上的主动部分I转速减小，从而被动部分2转速也减小。根据向心力的计算公式，当转速减小时向心力增大，因此被动运动锥形盘9的转速减小时滚柱12的向心力减小。而当滚柱12的向心力减小时，滚柱12对被动运动锥形盘9的作用力减小,从而被动运动锥形盘9向上运动。由于被动固定锥形盘10固定不动，被动运动锥形盘9向上运动，因此两个被动锥形盘之间的凹槽将会变宽，从而使得被动侧的V型传动带3与被动侧两个锥形盘相接触的边缘的节圆半径变小，从而被动侧V型带轮的直径变小，即被动轮直径变小。被动轮直径变小导致被动侧的V型传动带3周长减小，而整个V型传动带3的周长是固定不变的。因此在被动部分2半径有减小趋势的时候，V型传动带3的张紧力减小，在主动侧该张紧力的向下的分量也减小，将小于弹簧7对其的反作用力，因此在弹簧力的作用下弹簧7上端向上运动，推动主动运动锥形盘6向上运动。弹簧7的上端向上运动，下端位置固定，弹簧7长度增长，越来越接近自然长度，因此弹簧力会减小，当弹簧力与主动轮侧的张紧力的向下分量相等的时候，弹簧7上端停止运动，主动运动锥形盘6也在发动机曲轴4的轴向方向上停止运动。
由于主动固定锥形盘5固定不动，主动运动锥形盘6向上运动，因此两者之间的凹槽将变窄，主动侧的V型传动带3与主动侧两个锥形盘相接触的边缘的节圆半径变大，从而主动轮的半径变大。由于在发动机转速减小时被动轮的半径变小，主动轮的半径变大，机油泵的传动系统的传动比变小，泵油量增大。上述对实施例的描述是为便于该技术领域的普通技术人员能理解和应用本发明。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对上述实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中而不必经过创造性的劳动。因此，本发明不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本发明的揭示，不脱离本发明范畴所做出的改进和修改都应该在 本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种机油泵传动机构，包括主动部分(I)、被动部分(2)和传动带(3)，其特征在于主动部分(I)与被动部分(2)均包括两个对称轴重合的锥形盘，且至少有一个锥形盘可轴向活动，传动带(3)位于两个锥形盘之间的凹槽中。
2.根据权利要求I所述的机油泵传动机构，其特征在于主动部分(I)包括主动固定锥形盘(5 )、主动运动锥形盘(6 )和弹性部件(7 )，从上到下依次安装在发动机曲轴(4)上； 主动固定锥形盘(5)固定，主动运动锥形盘(6)可轴向活动；主动运动锥形盘(6)的下端与弹性部件(7)的上端相连，弹性部件(7)的下端固定在发动机曲轴(4)上。
3.根据权利要求I所述的机油泵传动机构，其特征在于被动部分(2)包括定位板(8 )、被动运动锥形盘(9 )、被动固定锥形盘(10 )和滚柱(12 ); 定位板(8)、被动运动锥形版(9)和被动固定锥形板(10)从上到下依次安装在机油泵轴(11)上；定位板(8)固定，被动运动锥形盘(9)可轴向活动，被动固定锥形盘(10)固定； 定位板(8)为伞状，始终将滚柱(12)卡紧在被动运动锥形盘(9)的上表面上。
4.根据权利要求I所述的机油泵传动机构，其特征在于传动带(3)为V型传动带。
5.根据权利要求2所述的机油泵传动机构，其特征在于弹性部件(7)为弹簧。
6.根据权利要求2所述的机油泵传动机构，其特征在于主动固定锥形盘(5)与主动运动锥形盘(6)均以较小的底面相对放置。
7.根据权利要求3所述的机油泵传动机构，其特征在于被动运动锥形盘(9)与被动固定锥形盘(10)均以较小的底面相对放置。
全文摘要
本发明公开了一种可变流量机油泵的传动机构，属于发动机技术领域。该机油泵的传动机构由主动部分、被动部分和传动带组成，其主动部分和被动部分均包括两个对称轴重合的锥形盘，且至少有一个锥形盘可以轴向活动，传动带位于两个锥形盘之间的凹槽中。在发动机转速发生改变时，各部分的两锥形盘之间发生轴向的相对运动，锥形盘之间形成的凹槽宽度发生变化，使得两部分的半径发生变化，从而传动比发生改变。本发明通过在发动机转速增大时增大机油泵的传动比，降低了机油泵的泵油量，减小了发动机转速较高时的泄油量，减小了发动机的功率消耗。
文档编号F16N13/00GK102966827SQ20121046417
公开日2013年3月13日 申请日期2012年11月16日 优先权日2012年11月16日
发明者王超, 由毅, 沈源, 胡景彦, 王德远, 杨陈, 吴小飞, 颜平涛, 赵福全 申请人:浙江吉利汽车研究院有限公司杭州分公司, 浙江吉利汽车研究院有限公司, 浙江吉利控股集团有限公司