内燃发动机的泵组件.pdf

本发明涉及内燃发动机的泵组件。在本发明的一个示例性实施例中，用于内燃发动机的组件包括曲轴、联接到所述曲轴的驱动机构和由所述驱动机构致动的机油泵。所述发动机还包括由所述驱动机构致动的真空泵，其中所述驱动机构、机油泵和真空泵都被设置在油底壳内；以及设置在所述机油泵和真空泵之间的壳体被构造成围封所述驱动机构的至少一部分并且限制机油从所述油底壳流入所述壳体，以减少在所述内燃发动机的运行期间的所述机油的混气现象。

权利要求书一种内燃发动机，其包括：
曲轴；
联接到所述曲轴的驱动机构；
由所述驱动机构致动的机油泵；
由所述驱动机构致动的真空泵，其中所述驱动机构、机油泵和真空泵都被设置在油底壳内；以及
设置在所述机油泵和真空泵之间的壳体，所述壳体被构造成围封所述驱动机构的至少一部分并且限制机油从所述油底壳流入所述壳体，以减少在所述内燃发动机的运行期间的所述机油的混气现象。
如权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述驱动机构包括驱动齿轮和从动齿轮，其中所述从动齿轮致动所述真空泵和所述机油泵。
如权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述驱动机构、机油泵和真空泵在所述油底壳中被布置在所述内燃发动机下面。
如权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述壳体包括径向外壁，所述径向外壁直接邻接所述机油泵和所述真空泵中之一，并且所述壳体不具有连接上述所述机油泵和所述真空泵中之一的侧壁。
如权利要求1所述的发动机，其特征在于，所述壳体围封所述驱动机构的下部以限制机油从所述油底壳流入所述机构。
如权利要求1所述的发动机，包括联接到所述机油泵和发动机缸体的机油分配壳体，所述机油分配壳体被构造成将加压机油引导到所述内燃发动机中的选定位置。
一种用于内燃发动机的泵组件，所述泵组件包括：
齿轮机构；
由所述齿轮机构致动的机油泵；
由所述齿轮机构致动的真空泵，其中所述齿轮机构、机油泵和真空泵都被设置在所述内燃发动机下面；以及
设置在所述机油泵和真空泵之间的壳体，所述壳体被构造成围封所述驱动机构的一部分并且限制机油流入所述壳体，以减少在所述内燃发动机的运行期间的所述机油的混气现象。
如权利要求7所述的组件，其特征在于，所述齿轮机构包括驱动齿轮和从动齿轮，其中所述从动齿轮致动所述真空泵和所述机油泵，并且所述壳体围封所述齿轮机构的下部以限制机油从油底壳流入所述壳体。
如权利要求7所述的组件，其特征在于，所述齿轮机构、机油泵和真空泵在油底壳中被布置在所述内燃发动机下面。
如权利要求7所述的组件，其特征在于，所述壳体包括径向外壁，所述径向外壁在第一侧上带有邻接所述机油泵或所述真空泵中之一的表面，并且所述壳体还包括位于与第一侧相对的第二侧上的侧壁，所述侧壁邻接所述机油泵或所述真空泵中另一个。

说明书内燃发动机的泵组件
相关申请的交叉引用
本专利申请要求2011年10月18日提交的美国专利申请61/548524的优先权，其全部内容通过引用并入本文。
技术领域
本发明涉及内燃发动机，并且更具体地涉及内燃发动机的泵组件。
背景技术
内燃发动机通常包括机油泵和真空泵。机油泵适于泵送加压机油以润滑发动机的各个部分和/或为发动机内的致动器提供工作流体。真空泵适于提供真空，真空被用来辅助车辆内的各种装置的操作，例如制动器或致动器。
在一些情况下，机油泵和真空泵由共用的驱动机构驱动。这些泵与该驱动机构的布置和排列可能是复杂的并且可能提出了在当今具有更小发动机舱的紧凑车辆内进行封装的挑战。
发明内容
在本发明的一个示例性实施例中，用于内燃发动机的组件包括曲轴、联接到该曲轴的驱动机构和由该驱动机构致动的机油泵。发动机该包括由该驱动机构致动的真空泵，其中所述驱动机构、机油泵和真空泵被设置在油底壳内，在该机油泵和真空泵之间设置的壳体被构造成围封所述驱动机构的至少一部分并且限制机油从油底壳流入该壳体以减少在该内燃发动机的运行期间机油的混气现象。
在本发明的另一个示例性实施例中，用于内燃发动机的泵组件包括齿轮机构、由该齿轮机构致动的机油泵和由该齿轮机构致动的真空泵，其中所述齿轮机构、机油泵和真空泵被设置在内燃发动机的下面。该组件还包括设置在该机油泵和真空泵之间的壳体，该壳体构造成围封驱动机构的一部分并且限制机油流入该壳体从而减少在内燃发动机运行期间机油的混气现象。
本发明还提供了如下方案：
方案1. 一种用于内燃发动机的组件，所述组件包括：
曲轴；
联接到所述曲轴的驱动机构；
由所述驱动机构致动的机油泵；
由所述驱动机构致动的真空泵，其中所述驱动机构、机油泵和真空泵都被设置在油底壳内；以及
设置在所述机油泵和真空泵之间的壳体，所述壳体被构造成围封所述驱动机构的至少一部分并且限制机油从所述油底壳流入所述壳体，以减少在所述内燃发动机的运行期间由所述驱动机构产生的所述机油的混气现象。
方案2. 如方案1所述的组件，其特征在于，所述驱动机构包括驱动齿轮和从动齿轮，其中所述从动齿轮致动所述真空泵和所述机油泵。
方案3. 如方案1所述的组件，其特征在于，所述驱动机构、机油泵和真空泵在所述油底壳中被布置在所述内燃发动机下面。
方案4. 如方案1所述的组件，其特征在于，所述壳体包括径向外壁，所述径向外壁直接邻接所述机油泵和所述真空泵中之一，并且所述壳体不具有连接上述所述机油泵和所述真空泵中之一的侧壁。
方案5. 如方案1所述的组件，其特征在于，所述壳体围封所述驱动机构的下部以限制机油从所述油底壳流入所述机构。
方案6. 如方案1所述的组件，包括联接到所述机油泵的机油分配壳体，所述机油分配壳体被构造成将加压机油引导到所述内燃发动机中的选定位置。
方案7. 如方案1所述的组件，其特征在于，所述组件被构造成被设置在火花点火汽油发动机内。
方案8. 一种用于内燃发动机的泵组件，所述泵组件包括：
齿轮机构；
由所述齿轮机构致动的机油泵；
由所述齿轮机构致动的真空泵，其中所述齿轮机构、机油泵和真空泵都被设置在所述内燃发动机下面；以及
设置在所述机油泵和真空泵之间的壳体，所述壳体被构造成围封所述驱动机构的一部分并且限制机油流入所述壳体，以减少在所述内燃发动机的运行期间的所述机油的混气现象。
方案9. 如方案8所述的组件，其特征在于，所述齿轮机构包括驱动齿轮和从动齿轮，其中所述从动齿轮致动所述真空泵和所述机油泵。
方案10. 如方案8所述的组件，其特征在于，所述齿轮机构、机油泵和真空泵在油底壳中被布置在所述内燃发动机下面。
方案11. 如方案8所述的组件，其特征在于，所述壳体包括径向外壁，所述径向外壁在第一侧上带有邻接所述机油泵和所述真空泵中之一的表面，并且所述壳体还包括位于与第一侧相对的第二侧上的侧壁，所述侧壁邻接所述机油泵和所述真空泵中另一个。
方案12. 如方案8所述的组件，其特征在于，所述壳体围封所述驱动机构的下部以限制机油从油底壳流入所述机构。
方案13. 如方案8所述的组件，包括联接到所述机油泵的机油分配壳体，所述机油分配壳体被构造成将加压机油引导到所述内燃发动机中的选定位置。
方案14. 如方案8所述的组件，其特征在于，所述组件被构造成被设置在火花点火汽油发动机内。
方案15. 一种内燃发动机，其包括：
曲轴；
联接到所述曲轴的驱动机构；
由所述驱动机构致动的机油泵；以及
邻近所述机油泵设置的壳体，所述壳体被构造成围封所述驱动机构的至少一部分并且限制机油从油底壳流入所述壳体，以减少在所述内燃发动机的运行期间的所述机油的混气现象。
方案16. 如方案15所述的内燃发动机，包括真空泵，其中所述壳体和驱动机构被设置在所述机油泵和真空泵之间，并且其中所述机油泵和真空泵都由所述驱动机构致动。
参照附图阅读下面对本发明的详细描述，可以容易理解本发明的以上特征和优点以及其它特征和优点。
附图说明
在下面对实施例的详细描述中，仅以举例方式给出了其它特征、优点和细节，该详细描述参照附图，其中：
图1是构造成被联接到内燃发动机的示例性泵组件的局部俯视图；和
图2是图1中的泵组件的立体剖视图。
具体实施方式
下面的描述本质上仅是示例性的并且并非意在限制本公开、其应用和使用。应当理解的是，在所有附图中，对应的参考数字指示类似或对应的零件和特征。
根据本发明的示例性实施例，图1是与内燃发动机（未示出）（例如火花点火发动机或柴油发动机）一起使用的泵组件100的俯视图。图2是示例性的泵组件100的立体剖视图。泵组件100包括设置在油底壳106（为了清晰而未在图1中示出）中的真空泵102和机油泵104。在实施例中，泵组件100被设置在发动机（未示出）下面。驱动机构108被定位在真空泵102和机油泵104之间，其中驱动机构108提供原动力以致动这些泵。所描述的驱动机构108由围绕轴线120设置的驱动轴110可旋转地驱动，其中驱动轴110是发动机的曲轴112的一部分或与之联接。壳体114设置在真空泵102和机油泵104之间，其中壳体114围封驱动机构108的部分。如所描述的，壳体114围封驱动机构108的下部，而驱动机构108的上部未被覆盖。在实施例中，壳体114包括径向外壁116和侧壁118。径向外壁116的侧表明117被联接到真空泵102，而侧壁118被联接到机油泵104并与之邻接。
壳体114围封驱动机构108以限制机油从油底壳106流到由邻接壳体114的真空泵102形成的腔119。腔119容纳驱动机构108的从动齿轮122和驱动齿轮124。在实施例中，壳体114提供了屏障以限制在驱动机构108的运动过程中的机油流以及机油混气现象。具体来说，在没有壳体114的实施例中，油底壳106中的机油高度可使得齿轮122、124的一部分浸没在机油中。因此，在齿轮122、124的旋转期间，会因机油被齿轮搅动而发生混气现象和/或起泡。壳体114可被部分地密封或全部地密封以限制进入腔119的流体流。在一个实施例中，壳体114具有一个或多个小通道或间隙，它们允许少量的流体泄漏入腔119。当齿轮122、124旋转时，它们可使得通过小通道泄漏入腔119的机油被引向壳体114的外部并进入油底壳106中的机油主要储备中。在示例性运行中，壳体114避免了运动的齿轮122、124搅动通过油底壳106中的机油，从而减少或阻止机油的混气现象。在实施例中，U形的径向外壁116的上部被构造成延伸到油底壳106中的机油高度之上。在另外的实施例中，壳体114完全围封驱动机构108，并且因此进一步限制了机油流入壳体114并减少了机油混气现象。
机油分配壳体126联接到机油泵104以接收机油并向发动机（未示出）分配机油。机油分配壳体126通过螺栓128联接到发动机缸体（未示出）并且被构造成通过流道132引导加压机油以给发动机内的各个位置提供润滑。另外，真空泵102包括真空管线联接件130以连接为车辆内的选定位置提供真空压力的管线。在实施例中，真空泵102和机油泵104的位置可相对于驱动机构108和壳体114颠倒。泵组件100的零件可由任何适合的耐用材料制成，例如铝和/或钢合金。例如，壳体114可以是由铝合金铸造的单一构件。壳体114还可以被机加工以改善间隙和配合。在实施例中，壳体114可被形成为分离的构件，这些构件通过焊接或其它适合技术被联接到一起。在实施例中，驱动机构108可以是能够接收旋转输入并将该输入传递给真空泵102和机油泵104的任何合适的机构。驱动机构108可使用任何合适的零件，包括但不限于，齿轮、链、链轮、带、滑轮、或它们的任意组合。驱动机构108被由内燃发动机产生的任何合适的驱动力驱动，例如曲轴112或凸轮轴的旋转输出。驱动机构可被直接地或者通过任何合适机构例如轴（例如，驱动轴110）、齿轮、链、链轮、带、滑轮或它们的任意组合间接地联接到该驱动力，例如曲轴112。
泵组件100和壳体114的实施例限制了机油从油底壳106流入壳体114以减少在发动机运行期间油底壳106内的机油混气现象。机油混气现象可导致发动机内的各种问题，包括用于泵送的机油压缩性的减小、机油密度的减小、机油泵空化和到发动机的选定零件的机油流的中断。因此，通过减少机油混气现象的发生，泵组件100提供了改进的发动机性能。而且，通过将驱动机构108定位在真空泵102和机油泵104之间，该布置方式减少了零件和材料，同时提供了简化的设计。另外，通过被设置在真空泵102和机油泵104之间，壳体114使用更少的材料。
虽然已经参照示例性实施例描述了本发明，但本领域技术人员应该理解的是，在不脱离本发明范围的情况下可进行各种改变并且等同方式可替换本发明的元件。而且，在不脱离本发明的本质范围的情况下，可以进行各种改进以使特定的情况或材料适合本发明的教导。因此，并不意在将本发明限制为所公开的特定实施例，而本意是本发明将包括落入本申请范围内的所有实施例。