一種機油泵的制作方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型屬于容積栗技術領域,涉及一種機油栗。
【背景技術】
[0002] 機油栗采用的是轉子栗結構,屬于一種容積栗,它的特點是是轉速和流量成正比 的。常規(guī)的機油栗設計要求是在發(fā)動機怠速狀態(tài),機油栗的流量要滿足發(fā)動機潤滑和冷卻 的要求。由于機油栗的轉子和發(fā)動機曲軸屬于硬聯(lián)接結構,工作時,隨著發(fā)動機轉速的提 高,機油栗的轉速也同步增加,機油栗的流量越來越大,油道中的流速越來越快,流道阻力 越來越大,導致機油栗的背壓越來越高,最終機油栗的功率消耗越來越大,甚至還會沖壞油 道中的油封結構,嚴重影響了發(fā)動機的動力性能和結構壽命。由于發(fā)動機在這個工況不需 要這么大的流來潤滑和冷卻發(fā)動機的相關部件,為了減小發(fā)動機的機油栗的動力消耗,常 規(guī)的措施是在主油道中設置帶有一定背壓的泄壓閥,排除多余的流量,由于泄壓閥與機油 栗在空間上有一定的距離,機油栗到泄壓閥這段距離的流量沒有減少,多余流量的動能及 在這段油道中的流阻能仍然占據(jù)了機油栗消耗功率的很大一部分,因此仍然存在能量的浪 費。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003] 本實用新型的目的是針對現(xiàn)有的技術存在上述問題,提出了一種機油栗,該機油 栗能夠減小功率消耗,提高發(fā)動機扭矩輸出的機械效率。
[0004] 本實用新型的目的可通過下列技術方案來實現(xiàn):一種機油栗,包括栗體、栗蓋、栗 軸、內(nèi)轉子和外轉子,所述栗體內(nèi)具有圓形的栗腔,所述外轉子轉動連接在栗腔內(nèi),所述栗 軸轉動連接在栗體上,所述內(nèi)轉子固連在栗軸的一端,且內(nèi)轉子與外轉子之間形成進油腔 和出油腔,所述栗蓋固連在栗體上,在栗蓋上具有進油通道和出油通道,所述進油通道與進 油腔相連通,所述出油通道與出油腔相連通,其特征在于,所述內(nèi)轉子外周壁上開設有至少 一個進油孔和至少一個出油孔,所述進油孔和出油孔分別位于內(nèi)轉子軸心線的兩側,且進 油孔的內(nèi)端與出油孔的內(nèi)端相連通,所述進油孔內(nèi)設有能夠將進油孔與出油孔阻斷的封堵 件,當進油孔的孔口朝向出油腔且出油腔內(nèi)的壓力大于設定值時,上述封堵件能夠使進油 孔與出油孔連通。
[0005] 栗軸與發(fā)動機的曲軸傳動連接,曲軸帶動栗軸轉動,即發(fā)動機為機油栗的工作提 供動力,栗軸帶著內(nèi)轉子轉動,進油腔內(nèi)形成負壓,因此能夠將機油從進油通道吸入,隨著 內(nèi)轉子的轉動,進油腔內(nèi)的機油被轉入出油腔而形成高壓,因此出油腔內(nèi)的機油能夠從出 油通道被壓出,隨著發(fā)動機轉速的增大,栗軸的轉速隨之增大,當出油腔內(nèi)的壓力大于設定 值時,即出油腔從出油通道進入發(fā)動機的潤滑油已經(jīng)滿足發(fā)動機的潤滑和冷卻需求時,封 堵件能夠使進油孔與出油孔連通,由于進油孔與出油孔分居內(nèi)轉子軸心線的兩側,因此當 進油孔與出油腔相對時,出油孔與進油腔相對,出油腔內(nèi)的機油在高壓作用下能夠通過進 油孔和出油孔流入壓力較小的進油腔,避免出油腔為向發(fā)動機輸出多余的機油,而由于該 部分多余的機油直接在栗腔內(nèi)由出油腔回到進油腔,因此無需向該部分機油提供流質動能 以及該部分機油在油道內(nèi)產(chǎn)生的阻尼能耗,進而減小功率消耗,提高發(fā)動機扭矩輸出的機 械效率,當然減小了出油腔內(nèi)的油壓,也能夠減小機油在油道內(nèi)的流速,進而對油道內(nèi)的油 封結構起到保護。
[0006] 在上述的機油栗中,所述封堵件包括柱塞、滾珠和彈簧,所述進油孔的軸向與內(nèi)轉 子的徑向一致,所述柱塞固連在進油孔孔口處,且柱塞上沿軸向開設有過油孔,所述彈簧和 滾珠均設置在進油孔內(nèi),且在彈簧作用下滾珠抵靠在柱塞內(nèi)端端面上并封堵過油孔內(nèi)端孔 口。即當出油腔內(nèi)的油壓較小時,滾珠在彈簧的作用下能夠抵靠在柱塞上,封堵住過油孔, 因此進油孔與出油孔被阻斷,當栗軸轉速提高,出油腔內(nèi)的油壓大于設定值時,當然該設定 值可以通過彈簧的彈力來反映,即油壓對滾珠產(chǎn)生的壓力大于彈簧對滾珠的彈力時,滾珠 能夠壓縮彈簧而脫離柱塞,進油孔與出油孔連通。
[0007] 在上述的機油栗中,所述出油孔有一個,且出油孔的軸向與內(nèi)轉子的徑向一致,所 述進油孔有兩個,該兩個進油孔相對出油孔的軸心線對稱設置。兩個進油孔能夠延長進油 孔與出油腔相對的時間,進油孔和出油孔的軸向均沿內(nèi)轉子徑向設置,而兩個進油孔則對 稱設置,使得內(nèi)轉子的結構勻稱。
[0008] 在上述的機油栗中,兩所述進油孔軸心線之間的夾角為30°~80°。通過兩個進 油孔之間的夾角設定,使至少有一個進油孔與出油腔相對的時間延長。
[0009] 在上述的機油栗中,所述內(nèi)轉子的端面上周向開設有環(huán)形的過油槽,所述進油孔 的內(nèi)端和出油孔的內(nèi)端均與過油槽相連通。過油槽呈環(huán)形,環(huán)繞栗軸設置,能夠使內(nèi)轉子開 設過油槽后仍然具有周向均勻的重量分布。
[0010] 在上述的機油栗中,所述過油槽與進油孔內(nèi)端孔口相對的內(nèi)槽壁上開設有定位 槽,所述過油孔的內(nèi)端孔口邊沿周向具有倒角,所述彈簧的一端抵壓在定位槽內(nèi),另一端抵 壓在滾珠上,在彈簧作用下滾珠抵壓在柱塞的倒角面上。由于內(nèi)轉子處于高速旋轉,因此通 過定位槽對彈簧進行定位,避免彈簧出現(xiàn)彎折或者脫落,倒角面對滾珠進行定位,使得滾珠 封堵過油孔時更加穩(wěn)定,當然封堵件也可以采用擋板和扭簧的結構,即在進油孔內(nèi)端孔口 處開始矩形的密封槽,擋板鉸接在密封槽內(nèi),而扭簧連接在擋板上,在扭簧作用下?lián)醢迥軌?抵靠在密封槽內(nèi)而封堵住進油孔,當出油腔內(nèi)壓力大于設定值時,該壓力能夠克服扭簧扭 力而使擋板擺動,進油孔與出油孔連通。
[0011] 在上述的機油栗中,所述進油孔均開設在內(nèi)轉子相鄰的兩個凸齒之間的凹面上。 相鄰兩個凸齒之間的凹面所對的出油腔空間較大,在出油腔向進油腔泄壓排油效率更高。
[0012] 在上述的機油栗中,所述栗體與栗蓋之間還固連有將過油槽槽口封蓋住的隔板, 所述隔板上分別開設有長條狀的進油口和出油口,所述進油口和出油口均呈弧形,所述進 油口與進油腔相連通,所述出油口與出油腔相連通,上述進油通道與進油口相連通,出油通 道與出油口相連通。過油槽開設在內(nèi)轉子的端面上,方便加工,并通過隔板進行封蓋,并進 一步的結合栗蓋進行密封,進油口和出油口的形狀設置與進油腔及出油腔的形狀相適應, 使得進油管道內(nèi)的機油進入進油腔、出油腔內(nèi)的機油進入出油管道的阻力減小,減少能耗。
[0013] 在上述的機油栗中,所述柱塞與進油孔孔口內(nèi)壁螺紋連接。裝配簡單,且具有較好 的結構穩(wěn)定性。
[0014] 在上述的機油栗中,所述滾珠采用不銹鋼材料制成,且滾珠為空心薄壁結構。不銹 鋼材料的滾柱具有較好的強度和結構穩(wěn)定性,保證封堵過油孔時的密封性,而采用空心薄 壁結構以減小滾珠的重量,即減小內(nèi)轉子旋轉產(chǎn)生的離心力對滾珠位置的影響。
[0015] 與現(xiàn)有技術相比,本機油栗具有以下優(yōu)點:
[0016] 1、由于當出油腔內(nèi)的壓力大于設定值時,即出油腔從出油通道進入發(fā)動機的潤滑 油已經(jīng)滿足發(fā)動機的潤滑和冷卻需求時,出油腔內(nèi)的機油能夠回到的進油腔,避免出油腔 為向發(fā)動機輸出多余的機油,因此無需向該部分機油提供流質動能以及該部分機油在油道 內(nèi)產(chǎn)生的阻尼能耗,進而減小功率消耗,提高發(fā)動機扭矩輸出的機械效率。
[0017] 2、由于當出油腔內(nèi)的壓力大于設定值時,出油腔內(nèi)的機油能夠回到的進油腔,減 小了出油腔內(nèi)的油壓,也能夠減小機油在油道內(nèi)的流速,進而對油道內(nèi)的油封結構起到保 護。
[0018] 3、由于滾珠采用不銹鋼材料制成,具有較好的強度和結構穩(wěn)定性,且滾珠為空心 薄壁結構,減小滾珠的重量,即減小內(nèi)轉子旋轉產(chǎn)生的離心力對滾珠位置的影響。
【附圖說明】
[0019] 圖1是本機油栗的立體結構示意圖。
[0020] 圖2是本機油栗未安裝栗蓋時的立體結構示意圖。
[0021] 圖3是本機油栗的結構剖視圖。
[0022] 圖4是圖3中A處的結構放大圖。
[0023] 圖5是本機油栗的結構爆炸圖。
[0024] 圖中,1、栗體;11、栗腔;12、進油腔;13、出油腔;2、栗蓋;21、進油通道;22、出油 通道;3、栗軸;4、內(nèi)轉子;41、進油孔;42、出油孔;43、過油槽;44、定位槽;5、外轉子;6、封 堵件;61、柱塞;611、過油孔;62、滾珠;63、彈簧;7、隔板;71、進油口;72、出油口。
【具體實施方式】
[0025] 以下是本實用新型的具體實施例并結合附圖,對本實用新型的技術方案作進一步 的描述,但本實用新型并不限于這些實施例。
[0026] 如圖1、圖2、圖3所示,一種機油栗,包括栗體1、栗蓋2、栗軸3、內(nèi)轉子4和外轉子 5,栗體1內(nèi)具有圓形的栗腔11,外轉子5轉動連接在栗腔11內(nèi),外轉子5呈環(huán)形,具有向內(nèi) 的凸齒,栗軸3轉動連接在栗體1上,栗軸3與發(fā)動機的曲軸傳動連接,曲軸帶動栗軸3轉 動,即發(fā)動機為機油栗的工作提供動力,內(nèi)轉子4固連在栗軸3的一端,且內(nèi)轉子4位于外 轉子5內(nèi),內(nèi)轉子4與外轉子5之間形成進油腔12和出油腔13,栗蓋2固連在栗體1上, 在栗蓋2上具有進油通道21和出油通道22,進油通道21與進油腔12相連通,出油通道22 與出油腔13相連通,栗軸3帶著內(nèi)轉子4轉動,進油腔12內(nèi)形成負壓,因此能夠將機油從 進油通道21吸入,隨著內(nèi)轉子4的轉動,進油腔12內(nèi)的機油被轉入出油腔13而形成高壓, 因此出油腔13內(nèi)的機油能夠從出油通道22被壓出。內(nèi)轉子4外周壁上開設有兩個進油孔 41和一個出油孔42,進油孔41和出油孔42分別位于內(nèi)轉子4軸心線的兩側,且進油孔41 的內(nèi)端與出油孔42的內(nèi)端相連通,進油孔41內(nèi)設有能夠將進油孔41與出油孔42阻斷的 封堵件6,當進油孔41的孔口朝向出油腔13且出油腔13內(nèi)的壓力大于設定值時,上述封堵 件6能夠使進油孔41與出油孔42連通。隨著發(fā)動機轉速的增大,栗軸3的轉速隨之增大, 當出油腔13內(nèi)的壓力大于設定值時,即出油腔13從出油通道22進入