机油泵图片及组成
100次浏览 发布时间:2024-11-11 10:23:00
背景介绍:
发动机上的零部件包括曲轴、连杆、凸轮轴、增压机、液压张紧器、正时相位调节器和链条系统等,均需要润滑系统提供适当温度、适当压力且干净的润滑油,以降低发动机上各零部件的磨损,减少机械振动和噪音,延长各零部件的使用寿命。
机油泵是车辆润滑系统的重要组成部分,其作用是将发动机油底壳内的机油经过增压后送到发动机内,以润滑发动机的各主要运动部件。在发动机高速运行时,发动机所需的机油的量也会相应增加。
相关技术中,机油泵将发动机油底壳内的机油泵出,然后经过机油滤清器过滤,将过滤后的机油送入发动机主油道,在由主油道分配至各个需要润滑的部件中,机油泵内设置有一条油道,且油道的管径一定,当油道中机油的流速增大时,机油在油道中的压力损失也相应增大,即当油道中机油的流速增大时,机油从油道进口流至油道出口的过程中,机油的压力损失会相应增大,直观地表现为油道出口处的机油压力值比油道进口处的机油压力值小。
相关技术中,通常是通过提高机油流动压力的方式来弥补机油在油道中的压力损失,即通过提高机油流动压力使得机油泵出口处的机油压力值满足需求,然而这种方式易导致机油泵的能耗增加。
为此,奇瑞发明专利提供了一种机油泵,包括泵体,泵体内具有连通通路、第一油路和第二油路,泵体的泵壁上具有第一进油口、第一出油口、第二进油口、第二出油口和第三出油口。该机油泵取代了通过提高机油流动压力来弥补机油在油道中的压力损失的方式,有利于降低机油泵的能耗。
机油泵的组成及特点:
机油泵包括泵体,泵体内具有连通通路、第一油路和第二油路,泵体的泵壁上具有第一进油口、第一出油口、第二进油口、第二出油口和第三出油口,第一进油口和第一出油口之间通过连通通路连通,第二进油口与第一油路的一端和第二油路的一端均连通,第二出油口与第一油路的另一端连通,第三出油口与第二油路的另一端连通。第二出油口和第三出油口位于泵体的第一侧、并沿泵体对角线方向相对设置。第一进油口、第一出油口和第二进油口的位于泵体的第二侧,第一侧和第二侧相对。

1、泵体,104-105、第二-三出油口,3-4、第一-二油路,14-15、第一-二定位套。
机油泵还包括第一定位套和第二定位套,第一定位套位于泵体的第一侧,朝向远离第一侧的方向延伸,并与第二出油口连通。第二定位套位于泵体的第一侧,朝向远离第一侧的方向延伸,并与第三出油口连通。通过第一定位套和第二定位套,有利于将机油泵定位至发动机上,便于机油泵与发动机的装配,第二定位套与第三出油口连通,起到输送机油的作用。
发动机上具有第一定位孔和第二定位孔,当机油泵安装至发动机上时,第一定位套位于第一定位孔中,第二定位套位于第二定位孔中。第一定位套和第二定位套与发动机的连接方式均为过盈连接,由于第一定位套设置在第三出油口处,除了具有自身的定位装配作用外,还起到了使机油通过的作用,第二定位套仅仅用于安装螺栓,使得机油泵与发送机连接更加紧固,因此第一定位套的直径大于第二定位套的直径。
对于第一油路,机油在从第二进油口流入后,可以经过第一油路后,从第二出油口流出,进而流入到缸体主油道。第一油路形成在泵体内,也就是说,在制造泵体的同时,在泵体内形成该第一油路,可以充分利用机油泵自身的结构,简化了机油泵内的管路。
对于第二油路,机油可以在从第二进油口流入后,经过第二油路,从第三出油口流出,进而流入到缸盖主油道。由于第二进油口与第一油路的一端和第二油路的一端均连通,使得第一油路和第二油路共用第二进油口,有助于简化机油泵内的管路结构。

2、连通通路,101-102、第一进-出油口,103、第二进油口,401-403、第一-三子油路。
第二油路包括第一子油路、第二子油路和第三子油路,第一子油路、第二子油路和第三子油路依次连通,第二进油口与第一子油路连通,第二出油口与第三子油路连通,也就是说,第二进油口与第一子油路的一端连通,第一子油路的另一端与第二子油路的一端连通,第二子油路的另一端与第三子油路的一端连通,第三子油路的另一端与第二出油口连通。通过设置第一子油路、第二子油路和第三子油路,可以实现将机油从第二进油口导引到第二出油口,进而进入缸盖主油道。
第一子油路的轴线和第一油路的轴线位于同一个平面上,第二子油路的轴线与第一子油路的轴线和第一油路的轴线所在的平面垂直,第三子油路的轴线和第一油路的轴线平行。如此设置,简化了油道布置的难度,有利于发动机的轻量化设计需求。在机油的流动过程中,机油从第二进油口流入,然后依次流经第一子油路、第二子油路、第三子油路,并最终通过第二出油口流出机油泵,流入发动机的缸盖主油道。
第一进油口朝向发动机油底壳的底部,通过第一进油口可以实现直接将位于油底壳中的机油吸入发动机的内部,无需另外设置管路伸入油底壳中吸油,有利于缩短机油泵内油路的长度,从而降低机油在油路中的压力损失。
由于进入机油泵的机油可能含有大颗粒杂质,不能直接给发动机使用,需要送到机油泵外部的过滤器进行细过滤,所以在泵体的泵壁上设置第一出油口和第二进油口,便于机油的过滤,从而使得机油泵提供给发动机干净的机油,有利于发动机各零件的平稳运行。
同时由于第一出油口和第二进油口设置于泵壁上,且第一出油口和第二进油口相邻设置在泵体的同一侧,第一出油口的开口方向与第一进油口的开口方向相同,可以实现机油泵与位于油底壳中的过滤器的直接对接,有助于简化机油泵内的油路,无需如同现有技术中通过油管将机油输送至过滤器中,并通过油管将过滤后的机油输送回机油泵中,缩短了机油泵内油路的长度,从而降低机油泵内油路中的压力损失。
泵体的泵壁上在第一出油口和第二进油口处,需对外部管路对接,需在泵体设置第一密封槽和第二密封槽,以便于密封圈的安装固定。第一密封槽设置于第一出油口的周缘,用于与第一密封件配合,以实现对于第一出油口的密封;第二密封槽设置于第二进油口处,用于与第二密封件配合,以实现对于第二进油口的密封。

61-62、第一-二密封槽,7、滤网盖,8、滤网。
为了实现对进入机油泵的机油的过滤,机油泵还包括滤网,滤网包括冲压网和编织网,滤网设置在第一进油口处。通过在第一进油口处设置滤网,对进入第一进油口的机油进行粗过滤,可取代现有技术中单独设置机油收集器以实现对于机油初步过滤的方式,简化了发动机的结构,有利于发动机的制造。
机油泵还包括滤网盖,利用滤网盖将滤网固定在第一进油口。滤网盖上具有通孔,滤网封盖通孔,通孔与第一进油口连通。设置滤网和滤网盖可以实现对进入第一进油口的机油的过滤,其中,滤网盖的直径略大于第一进油口的直径,即滤网盖与第一进油口之间为过盈连接,并将滤网压紧,实现滤网、滤网盖紧紧地固定在第一进油口上。
第二油路形成在泵体内,也就是说,在制造泵体的同时,在泵体内形成该第二油路,可以充分利用机油泵自身的结构,简化了机油泵内的管路。泵体内还具有连通通路,其中,连通通路的一侧与第一进油口连通,另一侧与泵体的第一出油口连通。通过设置连通通路,可以将机油从第一进油口引入至第一出油口。

21、第一子连通通路,101、第一进油口。
在机油的流动过程中,机油通过第一进油口进入至连通通路内,通过连通通路流动至第一出油口,从第一出油口流出,经外部过滤后,机油回流到第二进油口,再从第二进油口进入第一油路和第二油路中,最终从第一油路的一端出口第三出油口和第二油路的一端第二出油口离开,分别进入缸体主油道和缸盖主油道。
连通通路包括第一子连通通路、第二子连通通路和第三子连通通路,第一子连通通路、第二子连通通路和第三子连通通路依次连通,且第一子连通通路的延伸方向平行于第二子连通通路的延伸方向,第三子连通通路的延伸方向与第二子连通通路的方向垂直。为了充分利用机油泵自身的结构便于加工制造第二子连通通路,第二子连通通路远离第一进油口的一端具有连通孔。

9、压力控制单元,21-23、第一-三子连通通路,13、油道堵头。
机油泵还包括油道堵头,油道堵头位于第二子连通通路远离第一进油口的一端,用于封闭第二子连通通路远离第一进油口的一端的连通孔。油道堵头包括螺纹丝堵、铆压结构的碗形塞。通过设置油道堵头,可以对第二子连通通路远离第一进油口的一端封闭,避免第二子连通通路泄油。
机油泵还包括压力控制单元,压力控制单元设置在第二油路上,通过设置压力控制单元,可以实现对第一油路和第二油路中机油的压力的控制。由于压力控制单元与第二油路的距离较近,将压力控制单元设置在第二油路上,可以缩短连通压力控制单元和第二油路管路的长度,便于机油泵的布置。压力控制单元包括全压力可调变排量压力控制单元、二级压力变排量压力控制单元、单级压力变排量压力控制单元、主油道反馈压力控制的定排量压力控制单元等。
机油泵还包括泵压组件,泵压组件位于连通通路内,用于将机油吸入到泵体内。通过设置泵压组件,以在第一进油口处形成低压,使得机油可以在压力差的作用下吸入到第一进油口中,并为机油在油道内的流动提供动力。泵压组件包括泵轴、多个叶片、转子和调整环,叶片安放在转子的槽中,紧贴调整环的内环面,转子与泵轴过盈连接,通过泵轴的旋转,带动转子转动,从而带动叶片沿泵轴的转动。

5、泵压组件,501、泵轴,502、叶片,503、转子,504、调整环。
泵在运转时,由于调整环内环面轴心和泵轴的轴心具有一定的偏心距,叶片相对转子的槽处于伸缩滑动动作,叶片贴合于调整环内环面,在内环面上紧贴做圆周滑动动作。通过叶片滑动,以及偏心特点,各相邻叶片之间与调整环内环面、转子外环面围成的油被分割成多个小油腔,在运动时,分割的小油腔在偏心作用下,通过各个小油腔的面积变化,实现了油的泵送。
利用泵压组件将连通通路内的第一子连通通路的油液,即泵压组件靠近第一进油口的一端,挤压到连通通路内的第二子连通通路里,即泵压组件远离第一出油口的一端,实现泵油功能。
机油泵还包括安全阀和堵头,泵体还具有泄压管路,泄压管路的一端与连通通路连通,另一端与外界连通。安全阀位于泄压管路内,堵头封堵泄压管路与外界连通的一端。通过安全阀和堵头的配合,当连通通路内机油压力过高时,机油可以从泄压管路中流出从而实现对于连通通路的泄压。

2、连通通路,10、安全阀,102、第一出油口,11、堵头,12、泄压管路。
当发动机遇到特殊工况时,如压力控制单元还未准确控制机油压力或其工作异常时,连通通路内的油压会急剧升高,为避免高油压对发动机造成破坏,在连通通路上设置安全阀,可以在油压高于油压的安全设计值时泄压,确保油压维持在安全设计值内,避免对机油泵和发动机造成损害。
本申请实施例提供了一种发动机,包括如上述的机油泵和缸体,第一油路与缸体的缸体油道连通,第二油路和缸体的缸盖主油道连通。基于使用了本申请实施例提供的机油泵,位于发动机油底壳中的机油可以实现分两路进入到缸体和缸盖中,即通过第一油路后,通过第三出油口流出泵体进入到缸体油道,经过第二油路后,通过第二出油口流出泵体进入到缸盖主油道,可以实现对发动机缸体和缸盖的充分润滑。同时由于在机油泵内进行了油路分支设计,即设计了第一油路和第二油路,使得油路的横截面积增加,机油在油路中的流速降低,进而使得机油在油道中的压力损失降低,该发动机的能耗可以得到降低。
该发动机还包括过滤器,过滤器的进液端与第一出油口连接,过滤器的出液端与第二进油口连接。通过设置过滤器,机油泵中的机油可以通过第一出油口进入过滤器中,利用过滤器实现对流入过滤器中机油的过滤,并将过滤后的机油通过第二进油口重新送回机油泵,为机油泵提供干净、无杂质的机油。
综上所述:本申请实施例提供的机油泵,在发动机高速运行时,机油可以通过位于泵体泵壁上的第一进油口流入,继而进入到泵体内连通通路,通过设置在连通通路里的泵压组件,将油泵送至泵体的第一出油口,机油泵在第一出油口和第二进油口处设置有外接的过滤管路,可以过滤经第一出油口流出的机油,被过滤的机油经第二进油口重新流入泵体内,并经第二进油口进入与第二进油口均连接的第一油路和第二油路中,在经过第一油路后,可以通过第三出油口流出泵体进入到缸体主油道;在经过第二油路后,可以通过第二出油口流出泵体进入到缸盖主油道,实现分两路进入到发动机主油道。
由于在机油泵内进行了油路分支设计,即设计了第一油路和第二油路,使得油路的横截面积增加,机油在油路中的流速降低,进而使得机油在油道中的压力损失降低,取代了相关技术中通过提高机油的流动压力以弥补油道中机油的压力损失的方式,有利于降低机油泵的能耗。
总结:
奇瑞汽车发动机的机油泵包括泵体,泵体内具有连通通路、第一油路和第二油路,泵体的泵壁上具有第一进油口、第一出油口、第二进油口、第二出油口和第三出油口。第一进油口和第一出油口之间通过连通通路连通,第二进油口与第一油路的一端和第二油路的一端均连通,第二出油口与第一油路的另一端连通,第三出油口与第二油路的另一端连通,第二出油口和第三出油口位于泵体的第一侧、并沿泵体对角线方向相对设置,第一进油口、第一出油口和第二进油口的位于泵体的第二侧,第一侧和第二侧相对。该机油泵取代了通过提高机油流动压力来弥补机油在油道中的压力损失的方式,有利于降低机油泵的能耗。