[發(fā)明專利]可變排量機油泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310117004.3
• 申請日: 2013-04-07
• 公開（公告）號: CN104100825B
• 公開（公告）日: 2017-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃春生;王勇;楊瑞文;陳紅兵
• 申請（專利權(quán)）人: 上海通用汽車有限公司;泛亞汽車技術(shù)中心有限公司
• 主分類號: F16N13/00
• 分類號: F16N13/00
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司72001
• 代理人: 李鵬松,嚴志軍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種適用于車用內(nèi)燃機、特別適用但不限于小排量發(fā)動機的可變排量機油泵。

背景技術(shù)

眾所周知，現(xiàn)代車用發(fā)動機幾乎都采用機油泵來提供潤滑和液壓驅(qū)動，為此，為此發(fā)動機也要提供一部分能量來驅(qū)動機油泵。隨著石油資源的消耗和對環(huán)境保護的需求，社會和個人對汽車燃油經(jīng)濟性的要求越來越高，減少機油泵的能量消耗已成了各發(fā)動機廠和主機廠的一個關(guān)注目標。目前可變排量機油泵已經(jīng)開始進入市場，一般的單級可變排量機油泵在高速時以減小排量來代替?zhèn)鹘y(tǒng)定量泵的泄壓從而減小油泵的驅(qū)動扭矩，能夠收到一定的節(jié)能效果，但在中低速時并不能表現(xiàn)出來，而中低速正好是多數(shù)駕駛者最常用的工況。而如果強行降低中低速的排量和壓力，則在高速時因為排量不足會導(dǎo)致油壓不足，影響發(fā)動機安全。為此，市場上出現(xiàn)了兩級可變排量機油泵，它有兩種工作模式，低壓模式時能迅速降低排量和壓力，以減少油耗；高壓模式時能保證高速和熱怠速時發(fā)動機的安全。但是，兩級可變排量機油泵結(jié)構(gòu)變得很復(fù)雜，同時還要增加電子電器元件，成本很高，可靠性降低。在兩級泵的基礎(chǔ)上，可控油泵也在開發(fā)中，但成本更高，同時大大增加了發(fā)動機標定內(nèi)容，因而推廣受到了限制。

公開號為CN102364205A的中國發(fā)明申請公開了一種可變排量機油泵。所述可可變排量機油泵包括偏心設(shè)置的定子和轉(zhuǎn)子、以及回油路控制腔。所述定子上設(shè)彈性元件。當(dāng)回油路控制腔內(nèi)油壓增大直至克服彈性元件上預(yù)壓力時，定子轉(zhuǎn)動，并且改變了定子和轉(zhuǎn)子之間的偏心矩，使得排量減小。可見的是排量減小與彈性元件產(chǎn)生的壓力成線性關(guān)系。這種結(jié)構(gòu)的機油泵實現(xiàn)了可可變排量，但是存在的缺陷是：當(dāng)發(fā)動機轉(zhuǎn)速上升后，由于排量減小過快，機油泵無法持續(xù)供應(yīng)發(fā)動機所需油壓。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種簡單、低成本、可靠的可變排量機油泵，實現(xiàn)中低速時降低油泵排量和油道壓力，高速時排量降低趨緩以保證壓力，實現(xiàn)覆蓋全工況的能量節(jié)省。

本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。

一種可變排量機油泵，其包括機油泵本體，所述機油泵本體包括偏心環(huán)；分開的第一腔和第二腔，所述第一腔與機油泵的出口油路連通；以及第一節(jié)流口和第二節(jié)流口，所述第一節(jié)流口與所述第二腔的進口連接，所述第二節(jié)流口與所述第二腔的出口連接；其中當(dāng)所述出口油路的油壓大于第一壓力閾值時，所述第一腔內(nèi)的油壓能迫使所述偏心環(huán)朝著使機油泵排量減小的方向推動；當(dāng)所述出口油路的油壓繼續(xù)升至大于第二壓力閾值時，所述第一節(jié)流口被打開，所述第一腔通過所述第一節(jié)流口與所述第二腔連通，并且在所述第二腔內(nèi)建立抵抗所述偏心環(huán)推動的油壓。

第一壓力閾值和第二壓力閾值可根據(jù)機油泵的工作需求所設(shè)，分別對應(yīng)的是機油泵低速（或中低速）工況和高速工況。在低速工況下，第一腔起作用；在高速工況下，第一腔和第二腔共同作用。

優(yōu)選地，所述偏心環(huán)上設(shè)有彈性元件，所述彈性元件具有對應(yīng)所述第一壓力閾值的初始變量壓力。優(yōu)選地，所述初始變量壓力小于300KPa，遠低于定排量機油泵的泄壓閥開啟壓力，同時具有較快的排量減小速度，以降低油泵排量和機油壓力，減小能量消耗。

上述的可變排量機油泵，在壓力超過某設(shè)定值，即第二壓力閾值時，將出口或主油道壓力通過節(jié)流調(diào)壓后引入第二腔，使排量減小速度降低，以在高速時獲得高的機油壓力，保證發(fā)動機安全。該設(shè)定的排量增回的起始油壓值可由發(fā)動機特性來確定，如活塞冷卻噴嘴額定流量所需的壓力和對應(yīng)工作轉(zhuǎn)速等。

優(yōu)選地，所述機油泵本體還包括設(shè)于所述出口油路上的安全閥，當(dāng)所述出口油路的油壓最后升至大于第三壓力閾值時，所述安全閥打開。

上述的可變排量機油泵，在壓力超過最大壓力需求時，安全閥開啟，迅速泄壓，以應(yīng)對低溫啟動等特殊工況，減小能量消耗和保證發(fā)動機安全。

優(yōu)選地，所述偏心環(huán)在徑向上延伸設(shè)有突出部，所述彈性元件設(shè)于所述突出部的一側(cè)與所述機油泵本體之間，所述突出部的另一側(cè)處在所述第一腔內(nèi)。

優(yōu)選地，所述第一腔和所述第二腔各自沿所述偏心環(huán)的外圍環(huán)繞。

優(yōu)選地，所述第一腔的一端和所述第二腔的一端之間被第一密封件分開；所述第一腔的另一端和所述第二腔的另一端之間被第二密封件分開，其中所述第一密封件也是所述偏心環(huán)的轉(zhuǎn)動中心。

優(yōu)選地，所述第一節(jié)流口為長條的節(jié)流槽，所述節(jié)流槽被所述偏心環(huán)分為第一端口和第二端口，所述第一端口連接所述第一腔，所述第二端口連接所述第二腔的進口。

優(yōu)選地，所述第一端口與所述第二端口相對，當(dāng)所述第一端口的節(jié)流面積增大時，所述第二端口的節(jié)流面積減小。