[实用新型]一种可变排量的转子机油泵

说明书

本实用新型提供了一种可变排量的转子机油泵，包括泵体、泵盖、内转子、外转子、偏心齿环及伺服电机；泵体上设有容纳偏心齿环的腔体，腔体底部设有第一油槽、第二油槽；偏心齿环与泵体的腔体为间隙配合，偏心齿环的外周设有渐开线齿，偏心齿环齿顶DA中心与容纳外转子的内孔D中心存在偏心距e，所述偏心距e为内转子与外转子的偏心距；伺服电机通过螺钉B固定在泵体上，伺服电机的传动轴上设有螺旋齿，所述螺旋齿与偏心齿环外侧的渐开线齿相啮合，使所述传动轴和所述偏心齿环构成涡轮蜗杆机构，在伺服电机传动轴的驱动下，偏心齿环能够在腔体内进行顺时针或逆时针旋转，从而改变偏心齿环与腔体底部第一油腔和第二油腔的夹角，实现排量可变。

技术领域

本实用新型涉及内燃机润滑系统或变速器润滑液压系统技术领域，特别是一种可变排量的转子机油泵。

背景技术

从全球能源发展趋势与国际内燃机技术看，控制内燃机燃油消耗和二氧化碳及其他污染物排放，正在成为全球应对环境保护和能源短缺问题的最有效途径。随着汽车节能减排政策推广和日益严格的汽车排放法规，可变排量机油泵在发动机润滑系统和变速器液压润滑系统中应用日益普及。目前主流变排量油泵有以下三种类型：①通过改变偏心距实现变排量的单作用叶片泵；②通过改变啮合长度实现变排量的齿轮泵；③通过进出油口节流实现变流量的转子泵。其中单作用叶片泵的变量结构较复杂，而浮动结构的定子降低了油泵的可靠性，在大流量，低速和高速工况下存在不同程度的性能下降，尤其在大功率商用车发动机上使用受限。齿轮泵的变量结构更复杂，不仅成本更高，而且总效率、噪声和相应时间等重要性能指标不及单作用叶片泵和转子泵等。而变排量转子泵的研究一直未取得重大突破，不能实现真正意义上的变排量，所以现有技术条件下转子泵普遍为定量机油泵，随着转速升高，机油泵供油量会不断增加，油道油压也会不断升高，当超过润滑或液压需求时又需要通过阀泄载，泄载的这部分机油并未对润滑或液压贡献作用，但也消耗了发动机的功率，因而节油减排效果受到限制。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种结构简单紧凑，可靠性高的可变排量的转子机油泵。

为解决上述技术问题，本实用新型关于可变排量的转子机油泵的技术方案如下：一种可变排量的转子机油泵，包括泵体、泵盖、内转子、外转子、偏心齿环及伺服电机；所述泵体上设有容纳偏心齿环的腔体，所述腔体底部设有第一油槽、第二油槽，其中第一油槽与进油口通过油道相连，第二油槽与出油口通过油道相连；所述偏心齿环与泵体的腔体为间隙配合，所述偏心齿环的外周设有渐开线齿，所述偏心齿环齿顶DA中心与容纳外转子的内孔D中心存在偏心距e，所述偏心距e为内转子与外转子的偏心距；所述伺服电机通过螺钉B固定在泵体上，所述伺服电机的传动轴上设有螺旋齿，所述螺旋齿与偏心齿环外侧的渐开线齿相啮合，使所述传动轴和所述偏心齿环构成涡轮蜗杆机构，在伺服电机传动轴的驱动下，所述偏心齿环能够在泵体的腔体内进行顺时针或逆时针旋转，从而改变偏心齿环与腔体底部第一油槽和第二油槽的夹角。

上述技术方案中，由于偏心齿环能够在泵体的腔体内进行顺时针或逆时针旋转，从而改变偏心齿环与腔体底部第一油槽和第二油槽的夹角，进而就能改变转子密封有效面积来达到变排量效果，使油泵有效排量小于理论排量，减少发动机做工，从而实现节能降耗。

进一步地，所述内转子在转轴的驱动下能够带动外转子在偏心齿环内进行顺时针和逆时针旋转。当偏心齿环旋转180°实现偏心距e 反向时，此时油泵可以实现反转供油且进出油道还可以保持不变，该工况可以满足新能源汽车倒车时的润滑系统及液压系统对油液的需求。常规新能源汽车的润滑及液力传动解决方案通常采用机械油泵+ 电子油泵组合的方式，当电机正转时由机械油泵工作，电子辅助工作，而电机反转时机械油泵通过离合器断开传动仅电子油泵工作，控制策略及整个液压系统复杂繁琐；而本技术方案通过单一油泵就能实现上述全部功能，且结构简单，可靠性高。

其中，所述伺服电机上设有用于连接发动机ECU或者变速器 TCU电缆插头，ECU或TCU根据系统流量或压力需求发出信号指令控制伺服电机的传动轴转动，传动轴的螺旋齿驱动偏心齿环在泵体的腔体中能够实现360°旋转。