具有集中式噴嘴的噴射泵的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種將流體供應(yīng)給變速器泵的噴射泵，其包括泵進(jìn)油口、貯油槽、流體源以及噴嘴，其中噴嘴包括用于將來自貯油槽的流體朝著進(jìn)油口運送的軸向通道以及第二通道，其中第二通道具有拱形外周并包括面向噴嘴的側(cè)面且連接至流體源的入口以及與泵進(jìn)油口連通的出口。
【專利說明】具有集中式噴嘴的噴射泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明總體上涉及一種噴嘴，該噴嘴引導(dǎo)流體流發(fā)揮噴射泵的作用，以使用額外的液流再循環(huán)來增加自動變速器油泵進(jìn)油口的壓力。
【背景技術(shù)】
[0002]許多自動變速器都包括固定排量油泵，其為泵的每個周期傳遞固定的流體體積。然而，該體積的傳遞視泵室在泵周期的吸油階段過程中完全充滿油而定。典型地，達(dá)到了某些速度，在這些速度下進(jìn)油口中的壓力頭不足以迫使流體以腔室體積擴大的速率進(jìn)入泵室。在該速度(被稱為高速填充限制)下，達(dá)到了流體的蒸汽壓并且流體開始在泵室里空化。空化的水平隨著速度的增大而增加。
[0003]該空化具有多種后果。它將泵體積流速降低至它的理論值以下。一般地，從液流可用性角度來看，流速這種相對于理論值的降低不造成變速器的重大問題，因為固定排量泵的尺寸一般制成提供充足的低速流體，并由此產(chǎn)生額外的高速液流。
[0004]泵空化還引起噪聲?？蛻魧囕v完善的期望的持續(xù)增加意味著泵噪聲已經(jīng)成為傳動系噪聲、振動與聲振粗糙度(NVH)中十分感興趣的領(lǐng)域，所以空化噪聲會負(fù)面地影響客戶滿意度并導(dǎo)致車輛質(zhì)量的不良感覺。
[0005]如果任其發(fā)展，高水平的空化會產(chǎn)生嚴(yán)重的硬件損壞，當(dāng)然，這是不能接受的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]將流體供應(yīng)給變速器泵的噴射泵，包括泵進(jìn)油口、貯油槽、流體源以及噴嘴，其中噴嘴包括用于將來自貯油槽的流體朝著進(jìn)油口運送的軸向通道以及第二通道，其中第二通道具有拱形外周并包括面向噴嘴的側(cè)面且連接至流體源的入口以及與泵進(jìn)油口連通的出□。
[0007]噴嘴是與泵體分離的部件，并且噴嘴特征只由單個部件的幾何結(jié)構(gòu)來控制，以使再循環(huán)流路垂直于吸入流路，因此噴嘴不僅加速了液流，還將其重新定向為與吸入路徑一致。
[0008]噴嘴產(chǎn)生更大的進(jìn)油口增壓與背壓的比率。
[0009]噴嘴對于裝配變化也是耐用的，因為噴嘴出口面積不受噴嘴件與泵體之間的尺寸公差疊加的控制。
[0010]噴嘴背壓對于油溫不太敏感，因為噴嘴流路缺少像狹槽一樣形狀的環(huán)形射流，其在高粘度下產(chǎn)生較大的背壓。
[0011]在其他設(shè)計中，噴嘴形狀被鑄入泵體或者孔口充當(dāng)噴嘴，但是產(chǎn)生的效率并不是最佳的，這是因為離開噴嘴的液流與側(cè)面成角度地進(jìn)入了低速液流，沖擊一些低速液流。
[0012]如果噴嘴沒被使用，則出口損失導(dǎo)致較差的噴射泵效率。
[0013]優(yōu)選實施例的適用范圍將通過下面的具體說明、權(quán)利要求書以及附圖而變得明顯。應(yīng)當(dāng)理解，盡管指出了本發(fā)明優(yōu)選的實施例，但是說明和具體示例僅通過說明給出。所 述實施例和示例的各種變化和改進(jìn)對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說將是顯而易見的。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]參考下面的說明以及附圖將使本發(fā)明更容易理解，其中:
[0015]圖1為顯示出變速器泵、貯油槽、吸入流通道和再循環(huán)噴嘴的橫截面?zhèn)纫晥D；
[0016]圖2為圖1的再循環(huán)噴嘴的透視圖；
[0017]圖3為圖1的再循環(huán)噴嘴的側(cè)視圖；
[0018]圖4為圖1的再循環(huán)噴嘴的俯視圖；并且
[0019]圖5為再循環(huán)噴嘴的仰視圖。
【具體實施方式】
[0020]在大部分自動變速器中，位于變速器貯油槽10中的液壓流體，如自動變速器流體(ATF)處于大氣壓力下。該流體被抽吸經(jīng)過過濾器12，其中相關(guān)壓力有些下降，接著向上進(jìn)入泵進(jìn)油口 14。因此，在沒有任何其他干擾的情況下，泵進(jìn)油口 14中的流體壓力將小于大氣壓力。
[0021]在具有噴射泵特征的變速器中，所有變速器不需要的泵液流經(jīng)過噴嘴16被再循環(huán)，并與流出過濾器12的液流匯合。噴射泵的這種匯合的液流減少了穿過過濾器12的液流，因此減少了相關(guān)的壓力降低。噴射泵的主要作用是，隨著兩種液流匯合將經(jīng)過噴嘴16的再循環(huán)液流的一些能量傳遞至通道18中的吸入流。
[0022]隨著該匯合的液流進(jìn)入泵進(jìn)油口通道，它的速度由于增加的液流面積而降低，并且它的靜態(tài)壓力因此也增加。設(shè)計良好的噴射系統(tǒng)可以將泵進(jìn)油口壓力增加至大氣壓力以上，并降低甚至消除變速器的泵22的泵室20內(nèi)的空化的存在。
[0023]在環(huán)形噴射泵中，高速液流在兩個部件之間的環(huán)形間隙中出現(xiàn)，并在通道18中環(huán)繞低速吸入流。
[0024]優(yōu)選地，來自噴射泵噴嘴16的液流在吸入流進(jìn)油口通道18的中央附近出現(xiàn)。實現(xiàn)該目的的主要手段是噴嘴16，其中通道26中的再循環(huán)液流不僅向上朝著泵22的進(jìn)油口14轉(zhuǎn)移，而且還由具有在噴嘴16的側(cè)面的入口 28以及在吸入流通道18的中央或其附近的出口 36的拱形、勺形通道40加速。
[0025]噴嘴16的液流區(qū)域不是由兩個部件，如噴嘴和外殼之間的間隙產(chǎn)生的，而是由一體式噴嘴16產(chǎn)生的。如在圖3和4中最佳可見，噴嘴16中的液流通道40的橫截面面積沿著由其入口 28至其出口 36的通道長度不斷地減小，這是由于通道40的側(cè)壁42、44由入口28至出口 36向內(nèi)并向上傾斜。通道40的側(cè)壁42、44將噴射通道40與軸向通道46分開，來自貯油槽10的液流經(jīng)過軸向通道46被運送至泵體30中的吸入流通道18并運送至泵進(jìn)油口 14。
[0026]通道40的外周表面是拱形的，如在圖1中最佳可見，以使再循環(huán)流路垂直于通道18和46中的吸入流路。通道46為直圓柱體的形式。噴嘴16不僅僅加速了來自通道26的液流，還將其重新定向以與通道18和46中的吸入路徑一致。
[0027]噴嘴16優(yōu)選為一體鑄件，其中斜面用于生產(chǎn)噴嘴。
[0028]噴嘴16被壓入泵體30，以使噴嘴的基座上的凸緣32接觸泵體30上的擋塊34，從而形成噴嘴出口 36相對于泵進(jìn)油口 14的高度差。通道18內(nèi)噴嘴16的成角度的設(shè)置通過將通道40的入口 28與通道26對準(zhǔn)來確立，其將再循環(huán)流體液流運送至噴嘴。
[0029]根據(jù)專利法規(guī)的規(guī)定，已經(jīng)說明了優(yōu)選的實施例。然而，應(yīng)當(dāng)注意到，除了如特別說明和描述的，還可以另外實施可選的實施例。
【權(quán)利要求】
1.一種將流體供應(yīng)給變速器泵的噴射泵，其特征在于，包含: 泵進(jìn)油口 ； 貯油槽； 流體源； 噴嘴，其包括用于將來自貯油槽的流體朝著進(jìn)油口運送的軸向通道以及第二通道，其中第二通道具有拱形外周并包括面向噴嘴的側(cè)面且連接至流體源的入口以及與泵進(jìn)油口連通的出口。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射泵，其特征在于，所述第二通道延伸至軸向通道內(nèi)并且被軸向通道包圍。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射泵，其特征在于，所述第二通道以外壁為邊界，所述外壁的內(nèi)表面隨著沿第二通道由入口至出口的距離的增加而向內(nèi)并向上傾斜。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射泵，其特征在于: 泵包括泵體； 在泵體上形成擋塊表面；并且 噴嘴進(jìn)一步包括接觸擋塊的凸緣，從而為出口形成相對于泵體的高度差位置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴射泵，其特征在于: 由流體源進(jìn)入噴嘴的液流被引導(dǎo)成實質(zhì)上垂直于軸向通道，并且 噴嘴增加了流體流經(jīng)噴嘴的速度并將來自出口的流體引導(dǎo)成與軸向通道實質(zhì)對準(zhǔn)。
【文檔編號】F04F5/10GK103711736SQ201310453103
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2013年9月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年10月2日
【發(fā)明者】李·J·貝克, 查爾斯·M·羅貝克, 馬克·R·多布森, 劉立, 詹森·R·路德維格 申請人:福特全球技術(shù)公司