一种辅助气动马达驱动单对齿轮式机油泵制造技术

本发明专利技术公开的属于油泵技术领域，具体为一种辅助气动马达驱动单对齿轮式机油泵，其包括：机油泵外壳、副齿轮、副齿轮轴、半圆键、传动齿轮、锁紧螺母、主齿轮轴、半圆键、第一螺栓、机油泵泵盖、主齿轮、第一滚柱、气动马达外壳、叶片、转子、第二滚柱、第二螺栓、高压气罐、ECU和电磁阀。该辅助气动马达驱动单对齿轮式机油泵，当发动机需要启动时，ECU控制电磁阀开启，使气动马达带动机油泵进行泵油，十秒钟之后，电磁阀自动断开，这样就完成了发动机启动之前的预润滑过程，不需要消耗汽车蓄电池的电能，发动机只需要安装一个机油泵就能进行完整的预润滑，节约成本。

【技术实现步骤摘要】
一种辅助气动马达驱动单对齿轮式机油泵
本专利技术涉及油泵
，具体为一种辅助气动马达驱动单对齿轮式机油泵。
技术介绍
据统计，目前世界上的能源约有30％消耗在各种不同形式的摩擦上，发动机也是如此，不同技术状态的发动机，其内部磨损损失功率占到指示功率的20％～25％，磨损严重的发动机，甚至可以达到35％左右。车辆发动机的磨损主要表现在启动瞬间特别是冷、热启动时。美国汽车工程师协会和道格拉斯公司的共同测试表明，发动机在冷态启动时的磨损占总磨损量的60％～80％之间。传统的齿轮式机油泵，发动机冷启动时，转速较慢，曲轴无法给机油泵提供充足的动力，建立合适的机油润滑压力需要10秒左右的运转时间。在此期间发动机内部各摩擦副表面之间处半干摩擦或者干摩擦状态。长期下去，会加速发动机运动部件的磨损，降低零件的使用寿命，因此有必要增加发动机的预润滑装置。现有的预润滑装置主要有以下形式：起动机驱动式。这种润滑装置是在发动机起动机电枢轴的换向器一端加装一个机油泵，增加一条控制电路。在启动之前，由起动机驱动加装机油泵工作，将油底壳中的机油压入主油道，为各运动机件摩擦副提供润滑油。独立电机驱动式。这种预润滑装置的结构和原理与起动机驱动式大同小异，其主要区别是将动力源改成了直流电机，并且控制电路也有较大区别。上述两种预润滑装置的缺点在于需要另外增加一个机油泵、动力源、润滑油路等，装置结构复杂，造价昂贵，直流电机在工作时会大大依赖蓄电池的电力，而当冬季蓄电池电力不足时，预润滑便无法较好的完成。储能式。这种预润滑装置不需要额外增设机油泵和电动机，只需要在发动机主油道上设置一个电控式压力机油储能器，在发动机正常运转时进行储油，在发动机下次启动时，从储能器中释放压力机油到主油道之中，为各个摩擦副提供润滑机油。这种方式的缺点在于需要较大的储油器，占用空间较大并且储油量有限，当发动机首次启动未成功时，储能器由于没有储油过程无法进行第二次的发动机启动预润滑。气动马达是气压传动中将压缩气体的压力转换为机械能并产生旋转运动的气动执行元件。相对于电动机，其能量来源是整车制动时储存在高压气罐中的压缩空气，启动扭矩较大，可以带载启动，工作稳定安全。如果考虑在发动机启动之前利用高压气罐带动的气动马达来为润滑系统提供动力，进行启动预润滑，将会减少各摩擦副之间的磨损，有效的提高发动机及其零部件的寿命。
技术实现思路
本部分的目的在于概述本专利技术的实施方式的一些方面以及简要介绍一些较佳实施方式。在本部分以及本申请的说明书摘要和专利技术名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和专利技术名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本专利技术的范围。鉴于上述和/或现有油泵中存在的问题，提出了本专利技术。因此，本专利技术的目的是提供一种辅助气动马达驱动单对齿轮式机油泵，当发动机需要启动时，ECU控制电磁阀开启，使气动马达带动机油泵进行泵油，十秒钟之后，电磁阀自动断开，这样就完成了发动机启动之前的预润滑过程，不需要消耗汽车蓄电池的电能，发动机只需要安装一个机油泵就能进行完整的预润滑，节约成本。为解决上述技术问题，根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供了如下技术方案：一种辅助气动马达驱动单对齿轮式机油泵，其包括：机油泵外壳、副齿轮、副齿轮轴、半圆键、传动齿轮、锁紧螺母、主齿轮轴、半圆键、第一螺栓、机油泵泵盖、主齿轮、第一滚柱、气动马达外壳、叶片、转子、第二滚柱、第二螺栓、高压气罐、ECU和电磁阀；所述传动齿轮通过半圆键与主齿轮轴连接，并由锁紧螺母和主齿轮轴的轴肩固定；所述主齿轮通过超越离合器A与主齿轮轴连接，并且在转动时与副齿轮啮合；所述副齿轮通过半圆键与副齿轮轴连接；所述机油泵泵盖和机油泵外壳由六个螺栓连接固定；所述气动马达的转子通过超越离合器B与副齿轮轴连接；所述气动马达的叶片位于转子内的凹槽中；所述气动马达外壳通过三个螺栓连接固定在机油泵上；所述高压气罐内的高压气体通过管道流经电磁阀和气动马达进气口后，并从一次、二次排气口排出。作为本专利技术所述的辅助气动马达驱动单对齿轮式机油泵的一种优选方案，其中：三个所述第一螺栓和三个第二螺栓将机油泵盖和机油泵外壳固定，三个所述第二螺栓将气动马达外壳和机油泵固定。作为本专利技术所述的辅助气动马达驱动单对齿轮式机油泵的一种优选方案，其中：所述主齿轮轴、第一滚柱、主齿轮内的梯形凹槽组成超越离合器A，所述副齿轮轴、第二滚柱和气动马达转子内的梯形凹槽组成超越离合器B，所述第一滚柱和第二滚柱有两个工作状态，一个是可以在梯形凹槽内自由滚动，此时第一滚柱和第二滚柱无法传递力，另一个是被主齿轮轴和副齿轮轴的外表面和梯形凹槽的内表面所卡死，实现主齿轮轴与副齿轮轴和主齿轮与副齿轮或者转子之间力的传递。作为本专利技术所述的辅助气动马达驱动单对齿轮式机油泵的一种优选方案，其中：所述电磁阀预设十秒自动关闭时间。作为本专利技术所述的辅助气动马达驱动单对齿轮式机油泵的一种优选方案，其中：所述高压气罐的高压气体在整车制动时进行储存。作为本专利技术所述的辅助气动马达驱动单对齿轮式机油泵的一种优选方案，其中：所述高压气罐的高压气体由电磁阀控制进入气动马达进气口。作为本专利技术所述的辅助气动马达驱动单对齿轮式机油泵的一种优选方案，其中：所述机油泵外壳进油口的润滑机油来自于发动机油底壳。与现有技术相比：当车辆准备启动，钥匙处于ON时，ECU控制电磁阀打开，储存在高压气罐中的高压气体通过管路进入气动马达进气口，气动马达带动机油泵高速旋转，机油泵在高转速下，迅速将油底壳中的机油泵入发动机油道，进行发动机启动预润滑。十秒钟之后，电磁阀自动关闭，气动马达逐渐停止工作，预润滑过程结束，油道内的压力机油和摩擦副之间的润滑油膜可以满足发动机启动的需要。当钥匙旋转至START时，发动机由起动电机启动，机油泵由曲轴带动运转，继续为润滑系统提供油压，该辅助气动马达驱动单对齿轮式机油泵，当发动机需要启动时，ECU控制电磁阀开启，使气动马达带动机油泵进行泵油，十秒钟之后，电磁阀自动断开，这样就完成了发动机启动之前的预润滑过程，不需要消耗汽车蓄电池的电能，发动机只需要安装一个机油泵就能进行完整的预润滑，节约成本。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将结合附图和详细实施方式对本专利技术进行详细说明，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。其中：图1为本专利技术所述的辅助气动马达驱动单对齿轮式机油泵剖面图；图2为图1所示的气动马达A-A剖面的结构示意图；图3为图1所示的单对齿轮式机油泵B-B剖面的结构示意图；图4为高压气罐、电磁阀、气动马达的连接示意图。图中：机油泵外壳1、副齿轮2、副齿轮轴3、半圆键4、传动齿轮5、锁紧螺母6、主齿轮轴7、半圆键8、第一螺栓9、机油泵泵盖10、主齿轮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种辅助气动马达驱动单对齿轮式机油泵，其特征在于，包括：机油泵外壳(1)、副齿轮(2)、副齿轮轴(3)、半圆键(4)、传动齿轮(5)、锁紧螺母(6)、主齿轮轴(7)、半圆键(8)、第一螺栓(9)、机油泵泵盖(10)、主齿轮(11)、第一滚柱(12)、气动马达外壳(13)、叶片(14)、转子(15)、第二滚柱(16)、第二螺栓(17)、高压气罐(18)、ECU(19)和电磁阀(20)；/n所述传动齿轮(5)通过半圆键(8)与主齿轮轴(7)连接，并由锁紧螺母(6)和主齿轮轴(7)的轴肩固定；/n所述主齿轮(11)通过超越离合器A与主齿轮轴(7)连接，并且在转动时与副齿轮(2)啮合；/n所述副齿轮(2)通过半圆键(4)与副齿轮轴连接；/n所述机油泵泵盖(10)和机油泵外壳(1)由六个螺栓连接固定；/n所述气动马达的转子(15)通过超越离合器B与副齿轮轴(3)连接；/n所述气动马达的叶片(14)位于转子(15)内的凹槽中；/n所述气动马达外壳(13)通过三个螺栓连接固定在机油泵上；/n所述高压气罐(18)内的高压气体通过管道流经电磁阀(20)和气动马达进气口后，并从一次、二次排气口排出。/n...

【技术特征摘要】
1.一种辅助气动马达驱动单对齿轮式机油泵，其特征在于，包括：机油泵外壳(1)、副齿轮(2)、副齿轮轴(3)、半圆键(4)、传动齿轮(5)、锁紧螺母(6)、主齿轮轴(7)、半圆键(8)、第一螺栓(9)、机油泵泵盖(10)、主齿轮(11)、第一滚柱(12)、气动马达外壳(13)、叶片(14)、转子(15)、第二滚柱(16)、第二螺栓(17)、高压气罐(18)、ECU(19)和电磁阀(20)；
所述传动齿轮(5)通过半圆键(8)与主齿轮轴(7)连接，并由锁紧螺母(6)和主齿轮轴(7)的轴肩固定；
所述主齿轮(11)通过超越离合器A与主齿轮轴(7)连接，并且在转动时与副齿轮(2)啮合；
所述副齿轮(2)通过半圆键(4)与副齿轮轴连接；
所述机油泵泵盖(10)和机油泵外壳(1)由六个螺栓连接固定；
所述气动马达的转子(15)通过超越离合器B与副齿轮轴(3)连接；
所述气动马达的叶片(14)位于转子(15)内的凹槽中；
所述气动马达外壳(13)通过三个螺栓连接固定在机油泵上；
所述高压气罐(18)内的高压气体通过管道流经电磁阀(20)和气动马达进气口后，并从一次、二次排气口排出。


2.根据权利要求1所述的一种辅助气动马达驱动单对齿轮式机油泵，其特征在于，三个所述第一螺栓(9)和三个第二螺栓(17)将机油泵盖(10)和机油泵外壳(1)固定，三个所述第二螺...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱昌吉，张豪，曲大为，刘宇，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：吉林;22