一种发动机及其机油泵的制作方法

文档序号:13233162阅读:205来源:国知局

本发明涉及润滑设备领域,特别是涉及一种机油泵。此外,本发明还涉及一种包括上述机油泵的发动机。



背景技术:

伴随着汽车技术的迅速发展,节能减排是汽车领域重要课题,提高发动机效率是节能减排的有效手段,具体可以通过减小功率损失的方式提高发动机效率。

发动机对机油泵的需求是随发动机的工况而变化的,而目前的机油泵消耗的功率是随发动机转速变化而变化的,在发动机的工作过程当中,机油泵存在着功率损失。

现有技术中,叶片泵包括转子、定子及若干叶片组成,利用转子与定子的偏心,引起叶片在定子上的伸缩,两个相邻的叶片及转子与定子之间形成一个封闭腔,由于叶片在旋装过程中有伸缩,造成封闭腔的体积变化,实现机油泵的工作。

然而,发动机对机油泵的需求是随发动机的工况而变化的,而目前的机油泵消耗的功率是随发动机转速变化而变化的,当发动机转速升高时,机油泵的排量逐步升高,在发动机的工作过程当中,机油泵存在着功率损失。

因此,如何降低机油泵的功率损失,是本领域技术人员目前需要解决的技术问题。



技术实现要素:

本发明的目的是提供一种机油泵,该机油泵通过改变所述转子轴的位置,实现所述定子与所述转子相对位置的改变,以适用于不同工况的需求,减少机油泵的功率浪费。本发明的另一目的是提供一种包括上述机油泵的发动机。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:

一种机油泵,包括机油泵本体和盖板,所述机油泵本体与所述盖板之间设有定子、转子和转子轴,还包括转子轴调节装置,用于在所述转子轴的径向上调节其相对于所述定子的位置。

优选的,所述转子轴调节装置包括用于带动所述转子轴沿其径向移动的滑块,所述转子轴可转动的插装于所述滑块中且两者能够相对滑动。

优选的,所述滑块的滑动方向与所述转子轴的轴向形成锐角。

优选的,还包括用于安装所述滑块并且至少设置在所述机油泵本体或者所述盖板上的滑块安装部,所述滑块安装部的内部具有连通压力源的压力腔,以推动设于其中的滑块滑动。

优选的,所述压力腔位于所述滑块的一侧,并且连通所述压力源,所述滑块的另一侧设有复位部件。

优选的,所述压力腔连通液压供排油管路。

优选的,所述滑块安装部与所述机油泵本体和/或所述滑块安装部与所述盖板为一体结构。

优选的,所述机油泵本体和所述盖板上均设有滑块安装部,该机油泵还包括调节阀,用于分别调节两个所述滑块安装部的压力腔中的填充物体积。

优选的,所述盖板的压力腔中的滑块具有供所述转子轴贯穿的通孔,所述机油泵本体的压力腔中的滑块具有用于支撑所述转子轴一端的盲孔,所述转子轴的另一端安装有驱动轮。

本发明还提供一种发动机,包括上述任意一项所述的机油泵。

本发明所提供的机油泵,包括机油泵本体和盖板,所述机油泵本体与所述盖板之间设有定子、转子和转子轴,还包括转子轴调节装置,用于在所述转子轴的径向上调节其相对于所述定子的位置。该机油泵通过设置所述转子轴调节装置,实现所述转子轴在其径向上移动,进而实现所述定子与所述转子相对位置的改变,机油泵的排量连续可变,并可根据发动机的工况,通过所述转子轴调节装置控制所述转子轴的位置,选择大排量还是小排量,以适用于不同工况的需求,减少机油泵的功率浪费。

在一种优选实施方式中,还包括用于安装所述滑块并且至少设置在所述机油泵本体或者所述盖板上的滑块安装部,所述滑块安装部的内部具有连通压力源的压力腔,以推动设于其中的滑块滑动。上述设置,所述压力源为所述滑块的移动提供动力,所述滑块的移动带动所述转子轴移动,因此,当需要调节所述转子轴的位置时,仅需控制所述压力源的压力,进而改变所述压力腔中的压力即可,操作简单方便,可有效解决机油泵的功率损失问题。

本发明所提供的发动机设有上述机油泵,由于所述机油泵具有上述技术效果,因此,设有该机油泵的发动机也应当具有相应的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,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的附图。

图1为本发明所提供的机油泵一种具体实施方式的剖面结构示意图;

其中:1-盖板、2-机油泵本体、3-定子、4-转子、41-叶片、5-转子轴、6-滑块安装部、61-滑块、62-压力腔、63-复位部件、64-油道、7-驱动轮、71-紧固件。

具体实施方式

本发明的核心是提供一种机油泵,该机油泵可以显著降低机油泵的功率浪费,节能减排。本发明的另一核心是提供一种包括上述机油泵的发动机。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

请参考图1,图1为本发明所提供的机油泵一种具体实施方式的结构示意图。

在该实施方式中,机油泵包括机油泵本体2、盖板1、定子3、转子4、转子轴5和转子轴调节装置。

其中,机油泵本体2与盖板1共同构成机油泵的主体结构,定子3、转子4以及转子轴5均设置在机油泵本体2与盖板1之间,转子轴5穿过盖板1,连接有驱动轮7。

转子轴调节装置用于调节转子轴5沿径向的位置,即转子轴5在垂直于自身轴线方向上调节其相对于定子3的位置,即调节转子4相对于定子3的位置,以实现对机油泵排量的改变。

该机油泵通过设置转子轴调节装置,实现转子轴5沿径向移动,进而实现定子3与转子4相对位置的改变,机油泵的排量连续可变,并可根据发动机的工况,通过转子轴调节装置控制转子轴5的移动距离,选择大排量还是小排量,以适用于不同工况的需求,减少机油泵的功率浪费。

进一步,转子轴调节装置包括用于带动转子轴5沿转子轴5的径向移动的滑块61,转子轴5可转动的插装于滑块61中,且转子轴5与滑块61两者能够相对滑动。

具体的,滑块61的滑动方向与转子轴5的轴向形成锐角,即滑块61向外侧移动,带动转子轴5沿其径向移动,优选的,滑块61可向下倾斜滑动,或者向上倾斜滑动,当然,也可以沿竖直方向滑动直接带动转子轴5上下移动,当然,为了方便滑块安装部6的设置,滑块61优选为向下倾斜滑动,即滑块安装部6的延伸方向向下倾斜,同时,转子轴5可转动的插装于滑块61中且两者能够相对滑动。

更进一步,为了实现滑块的滑动目的,转子轴调节装置还包括用于安装滑块61并且至少设置在机油泵本体2或者盖板1上的滑块安装部6,滑块安装部6的内部具有连通压力源的压力腔62,以推动设于其中的滑块61滑动。

这里需要说明的是,为了保证转子轴5移动的平稳性,优选在机油泵本体2和盖板1上均设置滑块安装部6,滑块安装部6的内部具有腔体,腔体中设置有连通压力源的压力腔62,以推动设于其中的滑块61滑动;滑块61滑动时可带动转子轴5沿转子轴5的径向移动。

当然,转子轴调节装置也可以为其他结构,例如直接在转子轴5上安装移动部件,例如气缸等结构,带动转子轴5沿自身的径向移动,以实现转子4与定子3相对位置的改变,当然,此种结构不方便操作和安装,因此,转子轴调节装置优选为本实施例中所提供的结构。

这里需要说明的是,上述内容主要以滑块61向两侧滑动,带动转子轴5上下移动而介绍的,当然,转子轴5也可能为横向的移动,或者沿其他角度的移动,此时,滑块61的移动方向以及滑块安装部6的延伸方向也应当随之变化,以适应转子轴5的移动。

上述设置,压力源为滑块61的移动提供动力,滑块61的移动带动转子轴5移动,因此,当需要调节转子轴5的位置时,仅需控制压力源的压力,进而改变压力腔62中的压力即可,操作简单方便,可有效解决机油泵的功率损失问题。

具体的,压力源可以为机油源,即压力腔62连通液压供排油管路,供排油管路中的机油流入压力腔62中,当机油的压力发生变化时,机油流入或流出压力腔62,实现压力腔62压力的改变,进而推动滑块61移动。

当然,滑块61的复位是靠复位部件63提供动力的,即压力腔62位于滑块61的一侧,并且连通压力源,滑块61的另一侧设有复位部件63,复位部件63优选为复位弹簧,即压力腔62中的压力增大时,会推动滑块61移动,此时,复位弹簧被压缩,当压力腔62中的压力降低时,滑块61在复位弹簧的推动下推着滑块61反方向移动,机油流出压力腔62,此时转子轴5反方向移动。

在上述各实施方式的基础上,机油泵本体2和盖板1上均设有滑块安装部6,该机油泵还包括调节阀,用于分别调节两个滑块安装部6的压力腔62中的填充物体积,具体的,调节阀可根据两个滑块安装部6的压力腔62的尺寸,调节分别进入或排出两压力腔62中的中填充物质的多少。

更具体的,当压力腔62中填充物为机油时,则应当根据分别位于机油泵本体2和盖板1上的两个压力腔62的尺寸大小,调节分别进入或排除两个压力腔62中的机油量,具体的,应当根据压力腔62沿垂直于滑块移动方向的横截面的面积判断,当压力腔62沿垂直于滑块61移动方向的横截面面积较大时,需要填充至压力腔中的油量应当增加,主要目的是为了实现两个滑块61在转子轴5径向上的移动量相同,减小转子轴5受到的弯矩。

当然,也可以通过一个滑块61的移动带动转子轴5移动进而带动另一个滑块61移动的方式实现,或者,仅在转子轴5的一端设置滑块亦可,并不局限于本实施例所给出的方案。

具体的,该调节阀具体可以为ocv电磁阀,ocv电磁阀在控制器的控制下,调节流入压力腔62中的机油多少,来改变压力腔62中压力的大小。

优选的,滑块安装部6与机油泵本体2和/或盖板1为一体结构,即在盖板1或者机油泵本体2的铸造过程中,直接将滑块安装部6一体铸造而成,一体结构的滑块安装部6与机油泵本体2或者一体结构的滑块安装部6与盖板1,不仅强度高,而且可以提高压力腔62的密封效果。

需要说明的是,压力腔62是由滑块安装部6与滑块61的一侧共同围城的一部分空腔,由于滑块61需要沿着滑块安装部6的内壁滑动,因此,为了实现滑块61与滑块安装部6的内壁之间的润滑效果,滑块61与滑块安装部6的内壁之间具有一定的间隙,使得冲入压力腔62的部分机油流入滑块61与滑块安装部6的内壁之间的间隙中,以减小滑块61与滑块安装部6内壁之间的摩擦力。

在上述任意实施方式的基础上,盖板1的压力腔62中的滑块61具有供转子轴5贯穿的通孔,机油泵本体2的压力腔62中的滑块61具有用于支撑转子轴5一端的盲孔,转子轴5的另一端安装有驱动轮7,驱动轮7与转子轴5之间通过紧固件71固定连接。

具体的,盖板1的压力腔62中的滑块61的通孔直径,以及机油泵本体2的压力腔62中的滑块61的盲孔直径,均应当略大于转子轴5的直径,即转子轴5与通孔和盲孔之间均具有间隙,以实现转子轴5自身转动以及转子轴5与滑块61之间的相对滑动。

这里需要说明的是,机油泵本体2的压力腔62中的滑块61的盲孔长度应当大于该滑块61的横向移动距离,以防止在该滑块61的移动过程中,转子轴5脱离该滑块61的盲孔。

本实施例所提供的机油泵,通过在传统机油泵的基础上,在转子轴5的两端分别增加一个滑块61,滑块61的一端连接复位部件63,优选为弹性部件,另一端设有压力腔62,并且滑块61上还为转子轴5提供了支撑安装孔,支撑安装孔与转子轴5之间优选为间隙配合,即转子轴5在支撑安装孔内可以自由转动,并且转子轴5可与滑块61相对滑动,同时,在机油泵本体2和盖板1上分别增加滑块安装部6,滑块安装部6的内部设有腔体,腔体中位于滑块61靠近转子4的一端构成压力腔62,滑块安装部6与压力腔62对应的位置,分别在靠近转子4的一侧设计一个供机油流入或流出压力腔62的油道64。

具体的,分别位于左右两侧的滑块安装部6上的两个油道64,分别与高压油道64相连,并且通过电磁阀控制油压,随着压力腔62内机油压力的升高,克服复位部件63的弹力,将两个滑块61向下推动,转子轴5向下移动,进而带动转子4移动,调节了定子3与转子4的偏心,进而达到调剂机油泵排量的目的。

需要说明的是,分别位于盖板1和机油泵本体2上的滑块安装部6优选为对称设置,同时,滑块61的位置以及形状均相同,压力腔62中的压力变化也应当一致,以保证转子轴5的受力均衡,避免转子轴5的两侧受力不均产生扭矩。当然,当分别位于盖板1和机油泵本体2上的滑块安装部6不是对称设置时,也可以通过调节两个滑块61不同的位移量实现对转子轴5的同步带动。

该机油泵具体可以为叶片泵,如图1所示,转子4上还安装有叶片41,当然,也可以为转子泵,当该机油泵为转子泵时,转子4即为内转子,转子4即为外转子,转子轴5即为内转子轴。

除了上述机油泵以外,本发明还提供了一种包括上述机油泵的发动机,该发动机的其他各部分结构请参考现有技术,本文不再赘述。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上对本发明所提供的机油泵进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以对本发明进行若干改进和修饰,这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

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