專利名稱:一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及ー種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵。
背景技術:
近些年市場上對發(fā)動機各方面的要求越來越嚴苛,同時,汽車行業(yè)技術的不斷革新升級,和發(fā)動機生產(chǎn)エ藝越來越精密,在發(fā)動機中各摩擦副間的配合間隙也越來越小,維持摩擦副間的間隙是保證發(fā)動機長期平穩(wěn)運行的ー個主要前提。但是發(fā)動機零部件的磨損一直未找到很好的解決方法,這直接影響了發(fā)動機的穩(wěn)定性和可靠性。有數(shù)據(jù)顯示發(fā)動機零件的磨損超過90%是在冷車發(fā)起動后三分鐘內(nèi)引起;如果能有效地解決好發(fā)動機在冷車啟動過程中的潤滑,基本上就解決了發(fā)動機的主要的磨損起因。
現(xiàn)有發(fā)動機的潤滑主要是由機械式的機油泵完成,機械式的機油泵是由發(fā)動機曲軸帶動,必須要在發(fā)動機啟動以后才能正常運行,導致發(fā)動機在啟動的過程中是沒有潤滑油供給,更為嚴重的是,發(fā)動機經(jīng)長時間的停放或久未用車(如隔夜、周末等)的情況下,發(fā)動機內(nèi)的機油會回流到發(fā)動機下部的油底殼內(nèi),發(fā)動機的上半部是處于無機油,缺乏潤滑的狀況,在這種條件下啟動發(fā)動機大部分零件處于干摩擦狀態(tài);另外,機油在低溫時的黏度相對較大,給機械式機油泵的吸油帶來很大困難,特別是在發(fā)動機剛啟動后還處于怠速運行的情況下(此時機械式機油泵的轉速偏低,吸油能力一般),大約要在發(fā)動機啟動后30秒左右,才會因機械式機油泵的運轉而將機油運送到發(fā)動機最需要潤滑的活塞,連桿及曲軸等部件。由此引起的磨損對發(fā)動機綜合性能和壽命造成了嚴重的影響。目前,國內(nèi)外在解決冷啟動磨損的這個問題上主要采用增加一個電動機油泵的方式,在發(fā)動機啟動前用電動機油泵將機油輸送到發(fā)動機的主油道和各摩擦副的表面上。但是這種方案到目前為止主要還是以大馬カ的發(fā)動機為主,此類電動機油泵的體積會很大,電機的功率也會很高,一般的重馬カ和中輕馬カ發(fā)動機在安裝空間和電瓶規(guī)格上無法滿足。而且,這種電動機油泵由于結構的原因,存在機油從該油泵中回流、影響潤滑系統(tǒng)原預定的油壓和潤滑效果、以及因過高壓力而出現(xiàn)漏油的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型是為了克服現(xiàn)有技術存在的缺點,提供了吸油效率可適合各種型號的柴油發(fā)動機、并有效防止機油從該油泵中回流和電機出現(xiàn)超負荷工作而漏油的ー種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵,該柴油發(fā)動機的預潤滑油泵可保證發(fā)動機潤滑系統(tǒng)建立預定的機油壓力和滿足潤滑效果。本實用新型采取的技術方案是一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵,包括順序連接的電機部件和油泵部件;所述的油泵部件包括泵體、設置在泵體內(nèi)的泵油轉子、設置在泵體端部的泵蓋;所述的泵蓋上設置入油口和出油ロ ;其特點是,還包括一單向閥和一安全閥;其中所述的單向閥設置在泵蓋的出油口內(nèi);所述的安全閥設置在泵體上,位于入油ロ與出油ロ之間。[0007]上述ー種柴油發(fā)動機預潤滑油泵,其中,所述的單向閥包括順序設置在出油口內(nèi)的閥片、閥座、O型密封圈。上述ー種柴油發(fā)動機預潤滑油泵,其中,所述的單向閥包括順序設置在出油口內(nèi)的彈簧、閥芯、閥座、O型密封圏。上述ー種柴油發(fā)動機預潤滑油泵,其中,所述的泵體上設有安裝孔,所述的安全閥包括順序設置在安裝孔內(nèi)的柱塞、柱塞彈簧、O型密封圈、油塞。上述ー種柴油發(fā)動機預潤滑油泵,其中,所述的泵體上設有安裝孔,所述的安全閥包括順序設置在安裝孔內(nèi)的鋼球、彈簧和閥座。上述ー種柴油發(fā)動機預潤滑油泵,其中,泵蓋上所述的出油口和入油ロ各設有ー油管接頭;所述的電機部件的殼體上還包括設有一與其它部件相連接的安裝部,所述的安裝部上設有連接孔。上述ー種柴油發(fā)動機預潤滑油泵,其中,所述的電機部件包括后蓋、殼體、設置在殼體內(nèi)的電樞組件和碳刷組件;所述的后蓋上設有供電樞組件的電極穿出的通孔;所述的電樞組件包括轉軸、設置在轉軸上的轉子繞組、以及套在轉軸輸入端的換向器組件。上述ー種柴油發(fā)動機預潤滑油泵,其中,所述的碳刷組件包括碳刷、碳刷架以及碳刷壓縮卷簧;所述的碳刷架包括支架,支架上設有中心軸孔;對稱設置在支架上位于中心軸孔兩側的碳刷安裝架;分別設置在各所述碳刷安裝架頂部的壓縮彈簧;分別設置在所述碳刷安裝架外側的碳刷;以及,分別與各碳刷連接的電樞組件的電極;所述的電樞組件的電極從所述后蓋的通孔中穿出。上述ー種柴油發(fā)動機預潤滑油泵,其中,還包括一用于固定轉軸輸入端的固定部件;所述的固定部件包括設置在后蓋內(nèi)的鋼球、軸套;所述的軸套一端為敞開部,另一端為封閉部;所述電機轉軸的輸入端通過所述軸套敞開部套在所述軸套內(nèi);該電機轉軸的輸入端端面設有凹槽,所述的鋼球容置在所述的軸套內(nèi),部分球面套在所述的凹槽內(nèi),另ー側球面的頂點頂?shù)衷谳S套的封閉部內(nèi)壁。上述ー種柴油發(fā)動機預潤滑油泵,其中,還包括一連接松緊調(diào)節(jié)機構,所述的連接松緊調(diào)節(jié)機構包括一彈簧和一彈簧座;所述的彈簧和彈簧座設置在所述軸套內(nèi),其中,所述的彈簧位于所述軸套的收ロ部的內(nèi)壁與彈簧座之間;另ー側球面的頂點頂?shù)衷谒鰪椈勺牧硪幻?。本實用新型由于采用了以上的技術方案,其產(chǎn)生的技術效果是明顯的I.由于在泵蓋上新增了單向閥結構,有效防止?jié)櫥到y(tǒng)中的機油從該油泵中回流,保證了不影響潤滑系統(tǒng)原預定的機油油壓和潤滑效果,也避免了該油泵承受潤滑系統(tǒng)的高油壓;2.由于在泵體上新增了安全閥結構,可以有效防止電機出現(xiàn)超負荷工作,防止因高壓カ而影響使用壽命,也防止因過高壓力而出現(xiàn)漏油的風險;3.可以通過調(diào)整泵蓋的結構來滿足不同發(fā)動機安裝的要求,可在不更改產(chǎn)品總體結構的前提下實現(xiàn)和滿足汽車柴油發(fā)動機整機廠的功能要求;4.適合于各種型號的發(fā)動機,在滿足發(fā)動機實際要求的前提下,可采用合適功率的電機,盡量減小對整車電瓶的耗電,更加節(jié)能,環(huán)保;并且縮小了本實用新型整體的外形體積,安裝方面更節(jié)省空間,實現(xiàn)了結構的小型化、輕型化,防止產(chǎn)品安裝后不必要的干涉;5.本實用新型滿足了在發(fā)動機啟動前將機油先從油底殼輸送到發(fā)動機的主油道和各摩擦副的零件表面上,待發(fā)動機啟動時確保各零件已處于潤滑狀態(tài),避免冷車啟動時的干摩擦,有效改善了因發(fā)動機磨損引起的一系列問題,保證發(fā)動機的性能穩(wěn)定,提高發(fā)動機的整機使用壽命。
圖I是本實用新型一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵的集成結構的一種實施例的總體結構外形示意圖。圖2是本實用新型一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵的ー種實施例的剖視圖。圖3是本實用新型一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵的ー種實施例的爆炸圖。圖4是本實用新型一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵的碳刷組件的爆炸圖。圖5是本實用新型一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵的獨立安裝結構的一種實施例的總體結構外形示意圖。圖6是本實用新型一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵工作時機油流向示意圖。圖7是本實用新型一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵中安裝在泵蓋上的單向閥的エ作示意圖,其中a是單向閥開啟狀態(tài)的示意圖;b是單向閥關閉狀態(tài)的示意圖。圖8是本實用新型一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵的安全閥的工作示意圖,其中a是安全閥開啟狀態(tài)的示意圖山是安全閥關閉狀態(tài)的示意圖。
具體實施方式
下面結合實施例和附圖對本實用新型的結構、性能作進ー步描述。請參閱圖f圖3,圖I是本實用新型一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵的集成結構的一種實施例的總體結構外形示意圖。圖2是本實用新型一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵的ー種實施例的剖視圖。圖3是本實用新型一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵的ー種實施例的爆炸圖。本實用新型一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵,包括順序連接的電機部件I和油泵部件2 ;所述的電機部件包括后蓋11、殼體12、設置在殼體內(nèi)的電樞組件13和碳刷組件14 ;所述的電樞組件13包括轉軸131、設置在轉軸上的轉子繞組132、設置在殼體內(nèi)壁的磁瓦133以及套在轉軸輸入端的換向器134 ;所述的后蓋上設有供電機的電極15穿出的通孔,所述電極連接電源,電源輸入到電極的正負極。電源輸入后電樞組件開始轉動,進而驅(qū)動主動齒輪轉動。本實用新型的電機可以選擇小功率的電機,以使整個產(chǎn)品的外形尺寸縮小。所述的油泵部件2包括泵體21、設置在泵體內(nèi)的泵油轉子22、設置在泵體端部的泵蓋23 ;所述的泵蓋上設置入油ロ 24和出油ロ 25。所述的泵體上的適當部位設有安裝孔26;還包括一單向閥3和一安全閥4,所述的單向閥設置在泵蓋的出油口內(nèi),所述的安全閥設置在泵體的安裝孔內(nèi)。所述的后蓋通過螺釘51與其他部件連接。所述轉軸的輸出端順序套設有孔用弾性擋圈61、軸用彈性擋圈62、軸承63、油封止動墊片64、以及油封65后穿入泵體內(nèi)通過泵軸66與油泵部件的泵油轉子22連接。所述的泵體與泵蓋結合的部位設有密封圈67。所述的泵油轉子22由相互嚙合的主齒輪221和從齒輪222構成,在電機帶動下,向外泵油。所述的單向閥3可以是各種結構形式的,設置在泵蓋的出油ロ 25內(nèi),例如采用順序設置在出油口內(nèi)的閥片、閥座、O型密封圈的結構,或采用順序設置在出油口內(nèi)的彈簧、閥芯、閥座、O型密封圈的結構,或其他結構。本實施例采用順序設置在出油口內(nèi)的閥片31、閥座32、O型密封圈33的結構。由于在出油ロ設計了ー個無彈簧的單向閥,避免了傳統(tǒng)單向閥中因彈簧失效引起的單向閥異?,F(xiàn)象。單向閥也可以保證在預潤滑油泵停止工作的期間,不會有機油經(jīng)該預潤滑油泵回流到油底殼,不影響發(fā)動機潤滑系統(tǒng)的正常工作。所述的安全閥4也可以是各種機構形式的,設置在泵體的安裝孔26內(nèi),位于入油ロ 24與出油ロ 25之間。例如采用在所述的安裝孔內(nèi)順序設置的柱塞、柱塞彈簧、O型密封 圈、油塞結構,或采用鋼球、彈簧和閥座的結構,或其他結構。本實施例采用順序設置的柱塞41、柱塞彈簧42、0型密封圈43、油塞44的結構。由于新增了安全閥結構,可以平衡該預潤滑油泵中的壓力,避免因過高的油壓導致齒輪的輪齒壓潰、以及電機的超負載而影響壽命,也避免了該油泵出現(xiàn)異常高油壓時的漏油風險,提高了使用壽命和使用的安全性。請參閱圖4,圖4是本實用新型一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵的碳刷組件的ー種實施例的爆炸圖。所述的碳刷組件14包括兩個碳刷141、142和一個碳刷架143 ;所述的碳刷架143包括支架1431,支架上設有中心軸孔1432 ;對稱設置在支架上位于中心軸孔兩側的碳刷安裝架1433、1434 ;分別設置在各所述碳刷安裝架頂部的壓縮彈簧1435、1436。所述的兩個碳刷141、142分別設置在各碳刷安裝架外側。兩碳刷分別連接ー電極15 ;所述的電極從所述后蓋的通孔中穿出,連接電源。請配合參閱圖2,本實用新型ー種柴油發(fā)動機預潤滑油泵中,還包括一用于固定轉軸輸入端的固定部件7 ;所述的固定部件7包括設置在后蓋內(nèi)的鋼球71、軸套72 ;所述的后蓋上設置通孔的部位設有向外凸出的臺階,所述的軸套鑲嵌在所述臺階內(nèi)。所述的軸套ー端為敞開部,另一端為封閉部;所述電機轉軸的輸入端通過所述軸套敞開部套在所述軸套內(nèi);該電機轉軸的輸入端端面設有凹槽1311,例如為碗形槽,該碗形槽的弧度與所述鋼球球面的弧度一致。所述的鋼球71容置在所述的軸套72內(nèi),部分球面套在所述的凹槽內(nèi),另ー側球面的頂點頂?shù)衷谳S套的封閉部內(nèi)壁。本實施例中,還包括ー連接松緊調(diào)節(jié)機構73,所述的連接松緊調(diào)節(jié)機構73包括一彈簧731和一彈簧座732 ;所述的彈簧和彈簧座設置在所述軸套內(nèi),其中,所述的彈簧位于所述軸套的收ロ部的內(nèi)壁與彈簧座之間;另ー側球面的頂點頂?shù)衷谒鰪椈勺牧硪幻妗U垍㈤唸D5,圖5是本實用新型一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵的獨立安裝結構的一種實施例的總體結構外形示意圖。如果作為獨立使用的元件,所述的柴油發(fā)動機預潤滑油泵的泵蓋81上所述的出油ロ還包括設有ー油管接頭811,所述的入油ロ也還包括設有ー油管接頭812。所述的電機部件82的殼體上還包括設有一與其他部件相連接的安裝部821,所述的安裝部上設有連接孔822。本實用新型一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵是ー種集電、機、液為一體的綜合性產(chǎn)品,其工作原理是一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵獨立安裝在汽車柴油發(fā)動機汽缸壁上上或是汽車底盤車架上,或者是和機油冷卻器蓋、機油濾清器座等零件集成,當駕乘人員開啟汽車點火開關時,由發(fā)動機的ECU (或是ECM)或是車用蓄電池提供輸入電源給該預潤滑油泵,如圖6所示,該預潤滑油泵開始工作,機油從發(fā)動機油底殼經(jīng)油管被吸入該油泵泵蓋的入油ロ,到泵體中的進油儲油腔中,由主動齒輪221、從動齒輪222與泵體21間所形成的封閉儲油腔,例如圖中Al是進油側儲油腔,A2是出油側儲油腔,A3是泵油轉子與泵體間形成多組封閉儲油腔,主動齒輪在電樞組件的驅(qū)動下開始轉動,同時驅(qū)動從動齒輪朝相反的方向開始轉動。在齒輪的轉動下,封閉儲油腔中的機油沿著箭頭方向不斷地輸送到發(fā)動機的潤滑系統(tǒng)中。如圖7所示,當該油泵在工作時,當機油輸送到泵體的出油儲油腔中時,由于油壓的作用出油儲油腔的機油將單向閥閥片31推向單向閥閥座32,,同時,機油從單向閥閥片和單向閥閥座的中心孔中出油。單向閥處于開啟狀態(tài)。如圖7中a所示。
發(fā)動機正常啟動后,該預潤滑油泵停止工作,在機械式機油泵的作用下,部分機油會被輸送到該油泵的出油ロ,單向閥閥片被機油推向泵蓋,單向閥閥片的中心孔被封住,機油無法通過,使單向閥處于封閉狀態(tài),可以保證潤滑系統(tǒng)中的機油不會經(jīng)該油泵回流至油底殼,不影響潤滑系統(tǒng),如圖7中b所示。安全閥的工作原理如圖8所示。該預潤滑油泵在正常油壓(小于350kPa)范圍內(nèi)工作時安全閥處于關閉狀態(tài),柱塞將油道封閉。如圖8a所示。當該預潤滑油泵出油側出現(xiàn)油壓高于安全閥設定的油壓值時,油壓克服柱塞彈簧17的阻力,將柱塞16推開,當柱塞16超過泄壓孔時,安全閥開啟,出油側的機油沿著箭頭方向從出油ロ經(jīng)安全閥油道回流到出油ロ,達到平衡壓カ的效果。達到了平衡壓カ的目的,如圖Sb所示。本實用新型一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵可以在不改變和影響發(fā)動機原潤滑系統(tǒng)的油路和功能的前提下,并聯(lián)到原來的潤滑系統(tǒng)上,實現(xiàn)在發(fā)動機啟動前將機油填滿發(fā)動機的潤滑油道,避免了發(fā)動機啟動過程中的干式磨損。該預潤滑油泵由于可與小功率的電機配合,當在配合了小功率的電機時,可使外形體積明顯小于原來的預潤滑泵,因此在滿足發(fā)動機實際エ況需要的前提下也減小了功率消耗。在結構方面,在泵體上増加了安全閥,防止當出油ロ出現(xiàn)大壓力時電機過載,保證了該預潤滑泵使用的安全性和壽命。在該預潤滑油泵的出油ロ増加了ー個無彈簧的單向閥,可以有效防止?jié)櫥到y(tǒng)中的機油經(jīng)預潤滑油泵回流,也保證了發(fā)動機潤滑系統(tǒng)建立預定的機油壓カ和潤滑效果。在與發(fā)動機的對接方面,可以獨立安裝在發(fā)動機機體上或者車架上,用油管與油底殼、潤滑系統(tǒng)對接,也可以和發(fā)動機上的其他零件集成,如機油冷卻器蓋,機油濾清器座,或者直接和發(fā)動機缸體對接。不影響整體系統(tǒng)結構的前提下調(diào)整對接部位的尺寸來適應不同發(fā)動機的需求,通用性較好。
權利要求1.一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵,包括順序連接的電機部件和油泵部件; 所述的油泵部件包括泵體、設置在泵體內(nèi)的泵油轉子、設置在泵體端部的泵蓋;所述的泵蓋上設置入油口和出油口; 其特征在于, 還包括一單向閥和一安全閥;其中 所述的單向閥設置在泵蓋的出油口內(nèi); 所述的安全閥設置在泵體上,位于入油口與出油口之間。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵,其特征在于,所述的單向閥包括順序設置在出油口內(nèi)的閥片、閥座、O型密封圈。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵,其特征在于,所述的單向閥包括順序設置在出油口內(nèi)的彈簧、閥芯、閥座、O型密封圈。
4.根據(jù)權利要求I所述的一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵,其特征在于,所述的泵體上設有安裝孔,所述的安全閥包括順序設置在安裝孔內(nèi)的柱塞、柱塞彈簧、O型密封圈、油塞。
5.根據(jù)權利要求I所述的一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵,其特征在于,所述的泵體上設有安裝孔,所述的安全閥包括順序設置在安裝孔內(nèi)的鋼球、彈簧和閥座。
6.根據(jù)權利要求I所述的一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵,其特征在于,泵蓋上所述的出油口和入油口各設有一油管接頭; 所述的電機部件的殼體上還包括設有一與其他部件相連接的安裝部,所述的安裝部上設有連接孔。
7.根據(jù)權利要求I所述的一種柴油發(fā)動機預潤滑油泵,其特征在于,所述的電機部件包括后蓋、殼體、設置在殼體內(nèi)的電樞組件和碳刷組件;所述的后蓋上設有供電樞組件的電極穿出的通孔;所述的電樞組件包括轉軸、設置在轉軸上的轉子繞組、以及套在轉軸輸入端的換向器組件。
8.根據(jù)權利要求7所述的一種柴油發(fā)動機預潤滑油泵,其特征在于,所述的碳刷組件包括碳刷、碳刷架以及碳刷壓縮卷簧; 所述的碳刷架包括支架,支架上設有中心軸孔;對稱設置在支架上位于中心軸孔兩側的碳刷安裝架;分別設置在各所述碳刷安裝架頂部的壓縮彈簧;分別設置在所述碳刷安裝架外側的碳刷;以及,分別與各碳刷連接的電樞組件的電極;所述的電樞組件的電極從所述后蓋的通孔中穿出。
9.根據(jù)權利要求7所述的一種柴油發(fā)動機預潤滑油泵,其特征在于,還包括一用于固定轉軸輸入端的固定部件;所述的固定部件包括設置在后蓋內(nèi)的鋼球、軸套;所述的軸套一端為敞開部,另一端為封閉部;所述電機轉軸的輸入端通過所述軸套敞開部套在所述軸套內(nèi);該電機轉軸的輸入端端面設有凹槽,所述的鋼球容置在所述的軸套內(nèi),部分球面套在所述的凹槽內(nèi),另一側球面的頂點頂?shù)衷谳S套的封閉部內(nèi)壁。
10.根據(jù)權利要求7所述的一種柴油發(fā)動機預潤滑油泵,其特征在于,還包括一連接松緊調(diào)節(jié)機構,所述的連接松緊調(diào)節(jié)機構包括一彈簧和一彈簧座;所述的彈簧和彈簧座設置在所述軸套內(nèi),其中,所述的彈簧位于所述軸套的收口部的內(nèi)壁與彈簧座之間;另一側球面的頂點頂?shù)衷谒鰪椈勺牧硪幻妗?br>
專利摘要本實用新型公開了一種柴油發(fā)動機的預潤滑油泵,包括順序連接的電機部件和油泵部件;油泵部件包括泵體、設置在泵體內(nèi)的泵油轉子、設置在泵體端部的泵蓋;泵蓋上設置入油口和出油口;其特點是,還包括一單向閥和一安全閥;其中所述的單向閥設置在泵蓋的出油口內(nèi);所述的安全閥設置在泵體上,位于入油口與出油口之間。由于設置了單向閥,可有效防止?jié)櫥到y(tǒng)中的機油經(jīng)預潤滑油泵回流,保證了發(fā)動機潤滑系統(tǒng)建立預定的機油壓力和潤滑效果。又由于在泵體上增加了安全閥,防止當出油口出現(xiàn)大壓力時電機過載,保證了該預潤滑泵使用的安全性和壽命。
文檔編號H02K13/00GK202613010SQ20122021433
公開日2012年12月19日 申請日期2012年5月14日 優(yōu)先權日2012年5月14日
發(fā)明者柯建豪, 麻泰盛, 莊才敖 申請人:浙江科博達工業(yè)有限公司, 科博達技術有限公司