一种可变排量机油泵的密封结构的制作方法

    专利2022-07-12  91


    本实用新型属于机油泵技术领域,涉及一种可变排量机油泵的密封结构。



    背景技术:

    目前市场上的发动机广泛应用的机油泵排量都是恒定的,其缺点是由于机油泵的转速与发动机转速是线性关系,随着发动机转速的升高,机油泵吐出的机油量也线性的升高。在定排量泵的设计中,为了确保在发动机低转速工况下供给主油道的机油量能够满足发动机的需求,所设定的机油泵排量一般都较大,在发动机转速不断升高后,机油泵吐油量的增长速度远远超过发动机对机油需求量的增长速度。当达到一定转速时,大量的过剩的机油将通过一个限压阀泄掉,这一部分机油泵所消耗的功就白白浪费掉了。

    近几年来,人们对节能减排的关注度日益增加,油耗法规和排放法规等也日趋严格,对节能技术的研究也受到各大汽车厂商的普遍关注。如能根据发动机工况精确的控制机油泵的流量,则可以从而有效的降低机油泵的驱动功,最终实现发动机机油消耗率的降低,达到节能减排的目的。

    如申请公布号为cn103775811a的中国专利公开了一种可变排量机油泵,所述第一凸块的侧面上设置有对第一控制室密封的第一油封,所述第一油封、所述圆柱销、所述定子与所述内腔体的内侧壁合围形成所述第一控制室,所述第二凸块的侧面上设置有对所述第二控制室密封的第二油封,所述第二油封、所述圆柱销、所述定子与所述内腔体的内侧壁之间合围形成所述第二控制室。

    上述机油泵能够对机油泵不同工况的工作流量进行调节,利于节能减排效果实现,但其中各腔室之间的密封通过油封和弹性柱实现,成本高且密封效果会逐渐下降。



    技术实现要素:

    本实用新型针对现有的技术存在的上述问题,提供一种可变排量机油泵的密封结构,本实用新型所要解决的技术问题是:现有可变排量机油泵密封成本高。

    本实用新型的目的可通过下列技术方案来实现:

    一种可变排量机油泵的密封结构,包括泵体,所述泵体内设有转子和变量滑块,所述变量滑块套设于所述转子的外围且可相对该转子偏心摆动,所述泵体的内壁与所述变量滑块的外周面之间形成进油腔、调节腔和出油腔,其特征在于,所述变量滑块的外周面具有内端与所述出油腔连通的密封槽一和内端与所述调节腔连通的密封槽二,所述密封槽一和密封槽二内均设有能与所述泵体的内壁密封抵靠的密封件,所述密封槽一与位于所述调节腔和所述出油腔之间的泵体内壁正对,所述密封槽二与位于所述调节腔和进油腔之间的泵体内壁正对。

    转子与变量滑块偏心布置,转子在转动过程中将泵体内进油腔的机油吸入转子和变量滑块之间形成的各个独立腔室内,转子继续转动带动独立腔室移至出油腔区域,由于的独立腔室容积逐渐减小而将机油挤出至出油腔内,实现泵油效果;通过控制调节腔内的机油压力可控制变量滑块与转子的偏心程度,这样对机油泵工作效率进行调节,进而满足多变工况需求。通过在变量滑块的外周面分别设置密封槽一和密封槽二,在密封槽一和密封槽二内均设置密封件,使密封槽一和密封槽二的内端分别与出油腔和调节腔连通,这样出油腔和调节腔的内的机油能分别进入密封槽一和密封槽二内并对密封件形成挤压,使密封件紧紧与泵体的内壁密封抵靠,进而保证密封效果;此外通过利用机油泵自身的油压实现密封能够保证持续稳定的密封作用,且节约了传统弹性柱等增强密封件密封性的耗材,降低了制造成本;密封槽一隔绝出油腔与调节腔之间的机油流窜采用油压相对较高的出油腔提高密封压力,密封槽二也采用油压相对更高的调节腔提供密封压力,这样能够保证更稳定的密封隔绝效果。

    在上述的可变排量机油泵的密封结构中,所述密封槽一的内端和/或密封槽二的内端具有沿所述密封件长度方向延伸的通油槽,所述通油槽的宽度尺寸小于所述密封件的宽度尺寸。通过在密封槽一和/或密封槽二的内端设置沿所述密封件长度方向延伸的通油槽,并使通油槽的宽度尺寸小于密封件的宽度尺寸,这样当密封件受压贴靠至密封槽一或密封槽二的内端底部时不会将通油槽封堵,机油仍能够顺利进入通油槽内从而保证一定的油压面积,进而确保能够顺畅驱动密封件与泵体内壁压靠。

    在上述的可变排量机油泵的密封结构中,所述密封槽一与所述出油腔之间通过位于所述变量滑块上的油道一连通,所述油道一的宽度尺寸小于所述密封槽一的宽度尺寸,所述密封槽二与所述调节腔之间通过位于所述变量滑块上的油道二连通,所述油道二的宽度尺寸小于所述密封槽二的宽度尺寸。通过在变量滑块上设置油道一和油道二分别与密封槽一的内端和密封槽二的内端连通,使油道一和油道二的宽度尺寸分别小于密封槽一的宽度尺寸和密封槽二的宽度尺寸,由于液体压强各处一致的特点,这样保证用于为密封件提供油压的机油量不会过多,降低对机油的占用。

    在上述的可变排量机油泵的密封结构中,位于所述调节腔和所述出油腔之间与所述密封槽一正对的泵体内壁呈绕所述变量滑块摆动中心布置的弧面状。通过设置与密封槽一正对的泵体内壁呈绕所述变量滑块摆动中心布置的弧面状,这样可减小变量滑块摆动过程中密封块由于与泵体内壁之间间距变化导致的进给量变化,可提高密封稳定性。

    在上述的可变排量机油泵的密封结构中,所述油道一和所述油道二均位于所述变量滑块的表面。通过设置油道一和油道二均位于变量滑块的表面,这样油道一和油道二可与泵体的顶部内壁之间形成封闭的通道保证密封油压,此外在变量滑块加工能够降低工艺要求,节约制造成本。

    在上述的可变排量机油泵的密封结构中,所述密封件为矩形块状或条状的丁晴橡胶件。通过设置密封件为丁晴橡胶件,丁晴橡胶件具有良好的耐油性,利于保证密封的稳定性。

    与现有技术相比,本实用新型的优点如下:

    本可变排量机油泵的密封结构通过在变量滑块的外周面分别设置密封槽一和密封槽二,在密封槽一和密封槽二内均设置密封件,使密封槽一和密封槽二的内端分别与出油腔和调节腔连通,这样出油腔和调节腔的内的机油能分别进入密封槽一和密封槽二内并对密封件形成挤压,使密封件紧紧与泵体的内壁密封抵靠,进而保证密封效果;此外通过利用机油泵自身的油压实现密封能够保证持续稳定的密封作用,且节约了传统弹性柱等增强密封件密封性的耗材,降低了制造成本;密封槽一隔绝出油腔与调节腔之间的机油流窜采用油压相对较高的出油腔提高密封压力,密封槽二也采用油压相对更高的调节腔提供密封压力,这样能够保证更稳定的密封隔绝效果。

    附图说明

    图1是本可变排量机油泵的密封结构的局部立体结构示意图。

    图2是图1中的a部放大图。

    图3是图1中的b部放大图。

    图中,1、泵体;2、转子;

    3、变量滑块;31、密封槽一;32、密封槽二;33、油道一;34、油道二;

    4、进油腔;5、调节腔;6、出油腔;7、密封件;8、通油槽。

    具体实施方式

    以下是本实用新型的具体实施例并结合附图,对本实用新型的技术方案作进一步的描述,但本实用新型并不限于这些实施例。

    如图1-3所示,本可变排量机油泵的密封结构包括泵体1,泵体1内设有转子2和变量滑块3,变量滑块3套设于转子2的外围且可相对该转子2偏心摆动,泵体1的内壁与变量滑块3的外周面之间形成进油腔4、调节腔5和出油腔6,变量滑块3的外周面具有内端与出油腔6连通的密封槽一31和内端与调节腔5连通的密封槽二32,密封槽一31和密封槽二32内均设有能与泵体1的内壁密封抵靠的密封件7,密封件7为矩形条状的丁晴橡胶件,通过设置密封件7为丁晴橡胶件,丁晴橡胶件具有良好的耐油性,利于保证密封的稳定性,密封槽一31与位于调节腔5和出油腔6之间的泵体1内壁正对,密封槽二32与位于调节腔5和进油腔4之间的泵体1内壁正对。转子2与变量滑块3偏心布置,转子2在转动过程中将泵体1内进油腔4的机油吸入转子2和变量滑块3之间形成的各个独立腔室内,转子2继续转动带动独立腔室移至出油腔6区域,由于的独立腔室容积逐渐减小而将机油挤出至出油腔6内,实现泵油效果;通过控制调节腔5内的机油压力可控制变量滑块3与转子2的偏心程度,这样对机油泵工作效率进行调节,进而满足多变工况需求。通过在变量滑块3的外周面分别设置密封槽一31和密封槽二32,在密封槽一31和密封槽二32内均设置密封件7,使密封槽一31和密封槽二32的内端分别与出油腔6和调节腔5连通,这样出油腔6和调节腔5的内的机油能分别进入密封槽一31和密封槽二32内并对密封件7形成挤压,使密封件7紧紧与泵体1的内壁密封抵靠,进而保证密封效果;此外通过利用机油泵自身的油压实现密封能够保证持续稳定的密封作用,且节约了传统弹性柱等增强密封件7密封性的耗材,降低了制造成本;密封槽一31隔绝出油腔6与调节腔5之间的机油流窜采用油压相对较高的出油腔6提高密封压力,密封槽二32也采用油压相对更高的调节腔5提供密封压力,这样能够保证更稳定的密封隔绝效果。进一步来讲,密封槽一31的内端和密封槽二32的内端具有沿密封件7长度方向延伸的通油槽8,通油槽8的宽度尺寸小于密封件7的宽度尺寸。通过在密封槽一31和密封槽二32的内端设置沿密封件7长度方向延伸的通油槽8,并使通油槽8的宽度尺寸小于密封件7的宽度尺寸,这样当密封件7受压贴靠至密封槽一31或密封槽二32的内端底部时不会将通油槽8封堵,机油仍能够顺利进入通油槽8内从而保证一定的油压面积,进而确保能够顺畅驱动密封件7与泵体1内壁压靠。在上述的可变排量机油泵的密封结构中,位于调节腔5和出油腔6之间与密封槽一31正对的泵体1内壁呈绕变量滑块3摆动中心布置的弧面状。通过设置与密封槽一31正对的泵体1内壁呈绕变量滑块3摆动中心布置的弧面状,这样可减小变量滑块3摆动过程中密封块由于与泵体1内壁之间间距变化导致的进给量变化,可提高密封稳定性。

    如图1-3所示,密封槽一31与出油腔6之间通过位于变量滑块3上的油道一33连通,油道一33的宽度尺寸小于密封槽一31的宽度尺寸,密封槽二32与调节腔5之间通过位于变量滑块3上的油道二34连通,油道二34的宽度尺寸小于密封槽二32的宽度尺寸。通过在变量滑块3上设置油道一33和油道二34分别与密封槽一31的内端和密封槽二32的内端连通,使油道一33和油道二34的宽度尺寸分别小于密封槽一31的宽度尺寸和密封槽二32的宽度尺寸,由于液体压强各处一致的特点,这样保证用于为密封件7提供油压的机油量不会过多,降低对机油的占用。进一步来讲,油道一33和油道二34均位于变量滑块3的表面。通过设置油道一33和油道二34均位于变量滑块3的表面,这样油道一33和油道二34可与泵体1的顶部内壁之间形成封闭的通道保证密封油压,此外在变量滑块3加工能够降低工艺要求,节约制造成本。

    本文中所描述的具体实施例仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代,但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。


    技术特征:

    1.一种可变排量机油泵的密封结构,包括泵体(1),所述泵体(1)内设有转子(2)和变量滑块(3),所述变量滑块(3)套设于所述转子(2)的外围且可相对该转子(2)偏心摆动,所述泵体(1)的内壁与所述变量滑块(3)的外周面之间形成进油腔(4)、调节腔(5)和出油腔(6),其特征在于,所述变量滑块(3)的外周面具有内端与所述出油腔(6)连通的密封槽一(31)和内端与所述调节腔(5)连通的密封槽二(32),所述密封槽一(31)和密封槽二(32)内均设有能与所述泵体(1)的内壁密封抵靠的密封件(7),所述密封槽一(31)与位于所述调节腔(5)和所述出油腔(6)之间的泵体(1)内壁正对,所述密封槽二(32)与位于所述调节腔(5)和进油腔(4)之间的泵体(1)内壁正对。

    2.根据权利要求1所述的可变排量机油泵的密封结构,其特征在于,所述密封槽一(31)的内端和/或密封槽二(32)的内端具有沿所述密封件(7)长度方向延伸的通油槽(8),所述通油槽(8)的宽度尺寸小于所述密封件(7)的宽度尺寸。

    3.根据权利要求1或2所述的可变排量机油泵的密封结构,其特征在于,所述密封槽一(31)与所述出油腔(6)之间通过位于所述变量滑块(3)上的油道一(33)连通,所述油道一(33)的宽度尺寸小于所述密封槽一(31)的宽度尺寸,所述密封槽二(32)与所述调节腔(5)之间通过位于所述变量滑块(3)上的油道二(34)连通,所述油道二(34)的宽度尺寸小于所述密封槽二(32)的宽度尺寸。

    4.根据权利要求1或2所述的可变排量机油泵的密封结构,其特征在于,位于所述调节腔(5)和所述出油腔(6)之间与所述密封槽一(31)正对的泵体(1)内壁呈绕所述变量滑块(3)摆动中心布置的弧面状。

    5.根据权利要求3所述的可变排量机油泵的密封结构,其特征在于,所述油道一(33)和所述油道二(34)均位于所述变量滑块(3)的表面。

    6.根据权利要求1或2所述的可变排量机油泵的密封结构,其特征在于,所述密封件(7)为矩形块状或条状的丁腈橡胶件。

    技术总结
    本实用新型提供了一种可变排量机油泵的密封结构,属于机油泵技术领域。它解决了现有可变排量机油泵的密封结构密封成本高且效果逐渐下降的技术问题。本可变排量机油泵的密封结构中变量滑块的外周面具有内端与出油腔连通的密封槽一和内端与调节腔连通的密封槽二,密封槽一和密封槽二内均设有能与泵体的内壁密封抵靠的密封件,密封槽一与位于调节腔和出油腔之间的泵体内壁正对,密封槽二与位于调节腔和进油腔之间的泵体内壁正对。本可变排量机油泵的密封结构利用油腔内的油压压紧密封条实现自密封效果,节约了传统密封柱等耗材且使密封稳定。

    技术研发人员:黄辉;黄磊;王鸿;潘徐刚
    受保护的技术使用者:台州九谊机电有限公司
    技术研发日:2020.07.24
    技术公布日:2021.03.12

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