專利名稱：低噪音類型的平衡軸模塊的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種平衡軸模塊，并且更特別地，本發(fā)明涉及一種低噪音類型的平衡 軸模塊，其具有降低的副油泵噪音。
背景技術：
一般而言，平衡軸模塊是平衡軸和油泵的組件，其被調制并緊固至氣缸體的下部。平衡軸減弱了由往復運動物體(例如直列式四缸發(fā)動機的活塞和連桿)產(chǎn)生的次 級不均勻力，并且還減弱了由所述次級不均勻力產(chǎn)生的次級振動，從而使得所述平衡軸改 進了加速轟鳴。平衡軸模塊裝備有包括主油泵和副油泵的雙油泵，以滿足發(fā)動機的潤滑性能。在發(fā)動機的空轉狀態(tài)中，通過使用主油泵和副油泵，雙油泵從油盤吸取發(fā)動機油， 被所吸取的油的壓力打開的流量控制閥決定排放至發(fā)動機的油的流量。由于高發(fā)動機性能需要更高的潤滑性能，雙油泵也需要增大容量，但是主油泵的 布局受到容量增大的限制，從而使得增大容量也不是那么容易。由于泵轉子寬度和打開壓力的增大，與主油泵不同，布局不受限制的副油泵能夠 利用旁路壓力的增大。因此，可通過增大副油泵的容量而容易地增大雙油泵的容量。在7000RPM以上的過渡段，副油泵使得油進行再循環(huán)，由于容量增大而排放至發(fā) 動機的油的量幾乎沒有增加，但是可以在實質運行段(空轉 小于7000RPM)增大排放至發(fā) 動機的油的量。因此，在裝備有具有增大的容量的副油泵的雙泵中，可以滿足具有增強性能的發(fā) 動機的提高的潤滑性能的需求。然而，油泵容量的增大通常會增大噪音，從而使得在副油泵中必然會出現(xiàn)相同的 現(xiàn)象。也就是說，副油泵的容量的增大使得用于泵送油的泵轉子的力矩增大，并且泵轉 子的力矩的增大使得排放脈沖壓力增大，另外使得嗚嗚聲的噪音(whine noise)增大，因 此，在具有增大的容量的副油泵中，嗚嗚聲的噪音必然增大。公開于本背景技術部分的信息僅僅旨在加深對本發(fā)明的一般背景技術的理解，而 不應當被視為承認或以任何形式暗示該信息構成已經(jīng)為本領域技術人員所公知的現(xiàn)有技 術。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的多個方面致力于提供一種具有副油泵的平衡軸模塊，通過增大泵轉子的油排放空間而不改變其中的油循環(huán)通道，通過減小排放脈沖壓力并且增大油的排放量，所 述具有副油泵的平衡軸模塊防止由于所述副油泵的容量增大而導致嗚嗚聲的噪音增大。裝備有包括主油泵和副油泵的雙泵的平衡軸模塊可以包括泵轉子，所述泵轉子 可旋轉地聯(lián)接至殼體；排放空間，所述排放空間形成在所述殼體中，用于排放所述副油泵中 的油；脈沖腔室，所述脈沖腔室形成在所述殼體中以增大所述排放空間，其中經(jīng)過所述排放 空間排放的油與流動經(jīng)過所述脈沖腔室的油合并從而使得排放脈沖壓力降低；以及偏心墊 圈，所述偏心墊圈具有通過從外向內(nèi)切掉一部分而形成的排放開口空間，其中所述偏心墊 圈的排放開口空間連接至所述排放空間以與所述泵轉子的排放空間流體聯(lián)通。所述排放空間可以具有主排放通道，所述主排放通道形成在所述泵轉子的內(nèi)外轉 子和所述殼體之間，并且所述脈沖腔室與所述主排放通道聯(lián)通。所述偏心墊圈可以在一側具有通過從外向內(nèi)切掉一部分而形成的吸入開口空間， 并且所述排放開口空間布置于與所述吸入開口空間相對的一側，其中所述偏心墊圈的吸入 開口空間連接至所述泵轉子的吸取空間。所述排放開口空間可以位于所述脈沖腔室，從而不覆蓋所述脈沖腔室。所述殼體可以包括上殼體和下殼體，并且所述上殼體和所述下殼體彼此連接，所 述脈沖腔室形成在所述上殼體中。根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的，即使所述副油泵的容量增大，也可以通過降低 排放脈沖壓力而顯著地減小嗚嗚聲的噪音。此外，在發(fā)動機的中轉速O700RPM)和高轉速 (6300RPM)狀態(tài)下，與相關技術比較，可以將所述排放脈沖壓力降低最多58%。通過納入本文的附圖以及隨后與附圖一起用于說明本發(fā)明的某些原理的具體實 施方式，本發(fā)明的方法和裝置所具有的其它特征和優(yōu)點將變得清楚或更為具體地得以說 明。


圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的低噪音平衡軸模塊的構造的圖。圖2是示出了在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的低噪音副油泵和主泵中的油流 動的圖。圖3是示出了經(jīng)過根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的低噪音副油泵的泵轉子的油 的循環(huán)的圖。圖4是示出了圖3中所示的低噪音副油泵的構造的分解圖。圖5是示出了用于降低根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的低噪音副油泵的脈沖壓 力的上殼體的構造的圖。應理解的是，附圖呈現(xiàn)了闡述本發(fā)明基本原理的各個特征的一定程度的簡化表 示，從而不一定是按比例繪制的。本文所公開的本發(fā)明的特定設計特征，包括例如特定尺 寸、定向、位置以及形狀，將部分地由具體意圖的應用以及使用環(huán)境所確定。在附圖中，附圖標記在全部的幾個附圖中表示本發(fā)明的相同或者等效的部分。
具體實施例方式現(xiàn)在將詳細地參考本發(fā)明的各個實施方案，這些實施方案的實例被顯示在附圖中并描述如下。盡管本發(fā)明將與示例性實施方案相結合進行描述，但是應當意識到，本說明書 并非旨在將本發(fā)明限制為那些示例性實施方案。相反，本發(fā)明旨在不但覆蓋這些示例性實 施方案，而且覆蓋可以被包括在由所附權利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍之內(nèi)的各種 選擇形式、修改形式、等效形式及其它實施方案。圖1是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的低噪音類型的平衡軸模塊的構造 的圖，其中BSM 9 (平衡軸模塊)(其是本發(fā)明的平衡軸模塊)包括平衡軸和雙油泵(主油 泵和副油泵)。BSM 9通過發(fā)動機的梯狀框架5而安裝。所述平衡軸包括主動軸7和從動軸8，從動軸8與主動軸7平行布置并且通過傳動 齒輪與主動軸7接合，其中分別為主動軸7和從動軸8提供整體平衡配重。平衡配重在與主動軸7和從動軸8 一起旋轉時減弱了次級不平衡力。輸入軸6與主動軸7接合，并且具有鏈輪4，該鏈輪4通過鏈條3與曲軸1的阻尼 滑輪2連接。輸入軸6的旋轉力傳遞至主動軸7，主動軸7的旋轉力傳遞至從動軸8。主動軸7和從動軸8的旋轉分別操作主油泵10和副油泵30。排放油的泵轉子布置在主油泵10和副油泵30中，通過增大泵轉子31的油排放空 間而降低排放脈沖壓力和嗚嗚聲的噪音的偏心墊圈；34布置在副油泵30中。通過主油泵10和副油泵30的操作而吸取的油沿著在中間殼體20中形成的油通 道而循環(huán)，并且供給至發(fā)動機。流量控制閥60布置在所述通道中以控制油的流量，所吸取的油通過所述通道供 給至發(fā)動機。油流動回路在容納主油泵10和副油泵30的殼體中形成，并且將主油泵10和副油 泵30連接起來。圖2顯示了對于發(fā)動機每次轉動的BSM的油的流動。參考圖2，主油泵10處的油 流動回路包括油吸取回路IOa和油排放回路10b，油吸取回路IOa在泵轉子11旋轉時從油 盤吸取油，油排放回路IOb將所吸取的油排放至發(fā)動機。副油泵30處的油流動回路在泵轉子31旋轉時從油盤吸取油，并且包括油吸取回 路30a和油排放回路30b，油吸取回路30a形成根據(jù)發(fā)動機的RPM的內(nèi)循環(huán)流動，油排放回 路30b將所吸取的油排放至主油泵10。在發(fā)動機的空轉狀態(tài)，主油泵10和副油泵30將油吸取進入油吸取回路IOa和 30a,并且通過油排放回路IOb和30b將所吸取的油排放至發(fā)動機，其中流量控制閥60根據(jù) 所吸取的油的壓力而有所不同地打開。在發(fā)動機起動過渡(start transition)的2500至3000RPM之后，在副油泵30 中吸取的油的一部分通過油排放回路30b被送至主油泵10，而其余部分自動進行再循環(huán) (re-circulates by itself)0在該操作中，送至主油泵10的油的流量大于在副油泵30中自動進行再循環(huán)的油 的流量。然而，在發(fā)動機的轉動速度加快并且流量控制閥60的打開量增大的時候，在副油 泵30中自動進行再循環(huán)的油的流量變得大于送至主油泵10的油的流量，這個操作繼續(xù)進行，直到發(fā)動機實現(xiàn)完全過渡，大約7，000RPM。在大約7000RPM之上(過渡部分)，通過發(fā)動機轉數(shù)的增加，在副油泵30中自動進 行再循環(huán)的油的流量增大，從而使得送至主油泵10的油的流量相應地減小。當發(fā)動機的轉速到達旁路閾值的時候，副油泵30中的油不流至主油泵10，并且僅 僅在副油泵30中自動進行再循環(huán)。如上文所述，當發(fā)動機在起動過渡之上時，在副油泵30中吸取的油的一部分在副 油泵30中進行再循環(huán)，這種油的再循環(huán)使得副油泵30能夠起到可變油泵的作用，從而改進 了燃料效率。圖3示出了經(jīng)過根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的低噪音副油泵的泵轉子的油的 循環(huán)。如圖3所示，將所泵送的油引導進入泵轉子2的油吸取通道40連接至副油泵30 的泵轉子31以及油排放通道46，該油排放通道46將所吸取的油排放至泵轉子31之外。油吸取通道40和油排放通道46通過中間殼體20而形成。泵轉子31包括旋轉的內(nèi)轉子31a和包圍內(nèi)轉子31a的外轉子31b，并且用于吸取 油的吸取空間42和用于排放油的排放空間43形成在內(nèi)轉子31a和外轉子31b之間。吸取空間42與油吸取通道40連接，排放空間43與油排放通道46連接。吸取空間42形成在內(nèi)轉子31a和外轉子31b之間。然而，排放空間43包括主排放通道44和脈沖腔室45，主排放通道44形成在內(nèi)轉 子31a和外轉子31b之間，脈沖腔室45形成在容納泵轉子31的上殼體32的壁上，以增大 主排放通道44的空間。因此，通過排放空間43排放至油排放通道46的油的流量與流動通過主排放通道 44的油的流量以及流動通過脈沖腔室45的油的流量合并，這個操作使得泵轉子31能夠將 相對較大的油的流量排放至增大的排放空間43，并且能夠降低排放脈沖壓力。圖4是示出了根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的低噪音副油泵的構造的分解圖。如圖4所示，偏心墊圈34和副油泵30的泵轉子31容納在組合在一起的上殼體32 和下殼體33之內(nèi)。進一步地，偏心墊圈34和泵轉子31固定至從動軸8。中間殼體20裝配至上殼體32和下殼體33，用于將副油泵30的油送至主油泵10 的聯(lián)通通道47形成為穿過中間殼體20。在中間殼體20中，中心槽50形成在泵轉子31的軸線上，油吸取通道40形成于遠 離中心槽50的一側，油排放通道46形成于相對的一側，聯(lián)通通道47與油排放通道46的端 部聯(lián)通。油吸取通道40和油排放通道46的整體形狀是相同的，如圖3所示。偏心墊圈34與泵轉子31緊密接觸，容納于組合的上殼體32和下殼體33的泵轉 子空間32a，并且固定至從動軸8。偏心墊圈34在偏心墊圈34的一側具有通過從外向內(nèi)切掉一部分而形成的吸入開 口空間3 以及在與吸入開口空間3 相對的一側具有通過從外向內(nèi)切掉一部分而形成的 排放開口空間34b。當偏心墊圈34與泵轉子31裝配起來時，偏心墊圈34的吸入開口空間3 連接至 泵轉子31的吸取空間42，并且偏心墊圈34的排放開口空間34b連接至泵轉子31的排放空間43。排放開口空間34b的形成導致泵轉子31中的排放空間43的脈沖腔室45不被覆
至
ΓΤΠ ο圖5是顯示了用于降低低噪音副油泵的脈沖壓力的上殼體的結構的圖。如圖5所示，容納泵轉子31的上部的泵轉子空間3 形成在上殼體32中，通過切 掉泵轉子空間3 的壁形成的脈沖腔室45進一步形成在泵轉子空間3 中，所述泵轉子31 固定至從動軸8。上殼體31和下殼體33組合在一起，圖4顯示了泵轉子31容納在殼體32、33中的 裝配，其中脈沖腔室45限定了具有主排放通道44的排放空間43，排放空間43設置在副油 泵30中。因此，在根據(jù)本發(fā)明的示例性實施方案的副油泵30中，通過泵轉子31的旋轉而在 內(nèi)部流動的油經(jīng)過偏心墊圈34的吸入開口空間34a以及泵轉子31的吸取空間42流動進 入在相對一側的排放空間43。在排放空間43中流動的油排放至與排放空間43聯(lián)通的油排 放通道46。當油經(jīng)過排放空間43排放至油排放通道46時，排放空間43的主排放通道44起到 允許大多數(shù)油被排放的通道的作用，脈沖腔室45起到允許其余的油被排放的通道的作用， 所述其余的油并不排放至主排放通道44。因此，由于副油泵30具有延伸至脈沖腔室45的排放空間43，從而可以降低排放脈 沖壓力，同時增大油的排放流量。此外，與僅僅具有主排放通道44而沒有脈沖腔室45的排 放空間43比較，通過實驗，可以降低大約最多58%的排放脈沖壓力。為了便于在所附權利要求中解釋和精確定義，術語“上”、“下”、“內(nèi)”、“外”用于參 考在圖中所示的示例性實施方案的特征的位置來對這些特征進行描述。前面對本發(fā)明具體示例性實施方案所呈現(xiàn)的描述是出于說明和描述的目的。前面 的描述并不想要成為毫無遺漏的，也不是想要把本發(fā)明限制為所公開的精確形式，顯然，根 據(jù)上述教導很多改變和變化都是可能的。選擇示例性實施方案并進行描述是為了解釋本發(fā) 明的特定原理及其實際應用，從而使得本領域的其它技術人員能夠實現(xiàn)并利用本發(fā)明的各 種示例性實施方案及其各種選擇形式和修改形式。本發(fā)明的范圍意在由所附權利要求書及 其等效形式所限定。
權利要求
1.一種平衡軸模塊，裝備有包括主油泵和副油泵的雙泵，所述平衡軸模塊包括泵轉子，所述泵轉子可旋轉地接合至殼體；排放空間，所述排放空間形成在所述殼體中，用于排放所述副油泵中的油；脈沖腔室，所述脈沖腔室形成在所述殼體中以增大所述排放空間，其中經(jīng)過所述排放 空間排放的油與流動經(jīng)過所述脈沖腔室的油合并，從而使得排放脈沖壓力降低；以及偏心墊圈，所述偏心墊圈具有通過從外向內(nèi)切掉一部分而形成的排放開口空間，其中 所述偏心墊圈的排放開口空間連接至所述排放空間以與所述泵轉子的排放空間流體聯(lián)通。
2.根據(jù)權利要求1所述的平衡軸模塊，其中所述排放空間具有主排放通道，所述主排 放通道形成在所述泵轉子的內(nèi)外轉子和所述殼體之間，并且所述脈沖腔室與所述主排放通 道聯(lián)通。
3.根據(jù)權利要求1所述的平衡軸模塊，其中所述偏心墊圈在一側具有通過從外向內(nèi)切 掉一部分而形成的吸入開口空間，并且所述排放開口空間布置于與所述吸入開口空間相對 的一側。
4.根據(jù)權利要求3所述的平衡軸模塊，其中所述偏心墊圈的吸入開口空間連接至所述 泵轉子的吸取空間。
5.根據(jù)權利要求1所述的平衡軸模塊，其中所述排放開口空間位于所述脈沖腔室，從 而不覆蓋所述脈沖腔室。
6.根據(jù)權利要求1所述的平衡軸模塊，其中所述殼體包括上殼體和下殼體，所述上殼 體和所述下殼體彼此連接，并且所述脈沖腔室形成在所述上殼體中。
全文摘要
本發(fā)明提供一種低噪音類型的平衡軸模塊，裝備有包括主油泵和副油泵的雙泵，該平衡軸模塊可以包括泵轉子，所述泵轉子可旋轉地接合至殼體；排放空間，所述排放空間形成在所述殼體中，用于排放所述副油泵中的油；脈沖腔室，所述脈沖腔室形成在所述殼體中以增大所述排放空間，其中經(jīng)過所述排放空間排放的油與流動經(jīng)過所述脈沖腔室的油合并從而使得排放脈沖壓力降低；以及偏心墊圈，所述偏心墊圈具有通過從外向內(nèi)切掉一部分而形成的排放開口空間，其中所述偏心墊圈的排放開口空間連接至所述排放空間以與所述泵轉子的排放空間流體聯(lián)通。
文檔編號F04C15/00GK102086864SQ201010536109
公開日2011年6月8日 申請日期2010年11月3日 優(yōu)先權日2009年12月3日
發(fā)明者高甲錫 申請人:現(xiàn)代自動車株式會社, 起亞自動車株式會社