一种发动机辅助润滑系统技术方案

本发明专利技术公开了一种发动机辅助润滑系统，该润滑系统包括非接触式机油泵、进油管、出油管、驱动电机、转速传感器、气液两相状态传感器以及控制器；非接触式机油泵包括同轴设置的定子和转子；壳体的顶部设置有进油孔，中部设置有出油孔；定子设置有沿其内周面分布的多个平面以及与每个平面一一对应的阶梯孔；每个平面均偏心开设有缝隙，在缝隙的一侧形成扩张区、且在另一侧形成收缩区；气液两相状态传感器安装于出油管；控制器根据气液两相状态传感器和转速传感器的检测结果控制驱动电机的转速。上述发动机辅助润滑系统能够解决现有润滑系统因机油泵导致的能耗高、摩擦损耗大、噪音大和振动大的问题，并具有润滑效果好的特点。并具有润滑效果好的特点。并具有润滑效果好的特点。

【技术实现步骤摘要】
一种发动机辅助润滑系统


[0001]本专利技术涉及发动机润滑
，具体涉及一种发动机辅助润滑系统。

技术介绍

[0002]在汽车等发动机的润滑系统中，机油泵的作用是将润滑油提高到一定压力后，强制将润滑油压送到发动机各零件的运动表面上以实现零部件的润滑。发动机润滑所采用的机油泵结构形式可以分为齿轮式和转子式两类。齿轮式机油泵的结构又分为内接齿轮式和外接齿轮式。但是，由于现有齿轮式机油泵和转子式机油泵均属于接触型泵，导致润滑系统存在能耗高、摩擦损耗大、噪音大和振动大等缺陷。

技术实现思路

[0003]有鉴于此，本专利技术提供了一种发动机辅助润滑系统，该发动机辅助润滑系统采用非接触式机油泵，能够解决现有润滑系统因机油泵存在的能耗高、摩擦损耗大、噪音大和振动大的问题，并具有润滑效果好的特点。
[0004]本专利技术采用以下具体技术方案：
[0005]一种发动机辅助润滑系统，该发动机辅助润滑系统包括非接触式机油泵、进油管、出油管、驱动电机、转速传感器、气液两相状态传感器以及控制器；
[0006]所述非接触式机油泵用于输送润滑油和将润滑油转变为具有微纳米气泡的气液两相润滑油，并包括壳体、定子以及转子；所述定子和所述转子同轴设置且安装于所述壳体内；所述定子的顶面和底面均与所述壳体固定连接，并在所述壳体与所述定子之间形成外腔体；所述转子能够绕其中心轴线转动地安装于所述定子内，所述转子与所述定子之间具有径向间隙，并在所述转子与所述定子之间形成内腔体；所述壳体的顶部设置有用于安装所述转子的顶部法兰和与所述内腔体连通的进油孔，底部设置有用于安装所述转子的底部法兰，中部设置有与所述外腔体连通的出油孔；
[0007]所述定子设置有沿其内周面分布的多个平面以及与每个所述平面一一对应的阶梯孔；每个所述平面均偏心开设有沿所述定子的轴向延伸的缝隙，所述缝隙形成所述阶梯孔在所述定子的内侧的开口，在所述缝隙的一侧形成扩张区、且在另一侧形成收缩区；所述阶梯孔连通所述内腔体和所述外腔体；
[0008]所述进油孔通过所述进油管与发动机连通；
[0009]所述出油孔通过所述出油管与所述发动机连通；
[0010]所述驱动电机的输出轴与所述转子之间传动连接，用于驱动所述转子转动；
[0011]所述转速传感器用于测量所述转子的转速；
[0012]所述气液两相状态传感器安装于所述出油管，用于检测润滑油的空化率；
[0013]所述控制器与所述转速传感器、所述气液两相状态传感器以及所述驱动电机均信号连接，并根据所述气液两相状态传感器和所述转速传感器的检测结果控制所述驱动电机的转速。
[0014]更进一步地，所述转子为顶部直径大、底部直径小的圆台形结构；
[0015]所述定子的内周面具有与所述转子的外周面相同的斜度，所述平面倾斜设置。
[0016]更进一步地，在相邻的两个所述平面之间均设置有凹槽。
[0017]更进一步地，所述转子包括转轴和间隙调节杆；
[0018]所述转轴固定安装于所述转子的中心，顶端通过轴承安装于所述顶部法兰，底端与所述间隙调节杆的顶端转动配合；
[0019]所述间隙调节杆的底端能够沿轴向调节地安装于所述底部法兰，通过所述间隙调节杆在轴向的位移调节所述转子的轴向位置，用于实现所述定子与所述转子之间的间隙调节。
[0020]更进一步地，所述转轴在朝向所述间隙调节杆的底端面设置有安装孔；
[0021]所述间隙调节杆的顶端通过轴承安装于所述安装孔内。
[0022]更进一步地，所述平面的数量为3～10个；
[0023]至少两个所述平面沿所述定子的周向均匀分布。
[0024]更进一步地，所述定子的外周面设置有用于连通各个所述阶梯孔的环形槽。
[0025]更进一步地，所述壳体包括沿所述转子的轴向依次设置的顶盖、圆形筒体以及底盖；
[0026]所述圆形筒体的顶端与所述顶盖之间密封配合、且底端与所述底盖之间密封配合；
[0027]所述定子的顶面与所述顶盖的底面固定连接，底面与所述底盖的顶面固定连接；
[0028]所述外腔体由所述顶盖、所述圆形筒体、所述底盖以及所述定子围绕形成；
[0029]所述进油孔贯穿所述顶盖设置，并且所述顶盖设置有用于安装所述顶部法兰的第一中心通孔；
[0030]所述底盖设置有用于安装所述底部法兰的第二中心通孔；
[0031]所述出油孔贯穿所述圆形筒体的壁厚设置。
[0032]更进一步地，所述顶盖的外周侧设置有上限位凸缘，并在朝向所述圆形筒体的一侧设置有上插接部；
[0033]所述底盖的外周侧设置有下限位凸缘，并在朝向所述圆形筒体的一侧设置有下插接部；
[0034]所述圆形筒体夹设于所述上限位凸缘与所述下限位凸缘之间，并且所述上插接部和所述下插接部均与所述圆形筒体插接配合；
[0035]所述上插接部和所述下插接部的外周侧均设置有密封槽；
[0036]所述密封槽内安装有密封圈。
[0037]更进一步地，所述气液两相状态传感器为润滑油电导率传感器或润滑油密度传感器。
[0038]有益效果：
[0039]1、本专利技术的发动机辅助润滑系统采用非接触式机油泵，该非接触式机油泵的转子与定子之间设置有径向间隙，转子和定子之间始终保持非接触状态，能够解决现有机油泵能耗高、摩擦损失大、噪声大、振动大等问题；
[0040]2、本专利技术的发动机辅助润滑系统采用的非接触式机油泵利用了摩擦空化和摩擦
迸流的摩擦学原理，通过摩擦迸流产生的高压实现润滑油输送，通过摩擦空化产生的空化现象能够实现润滑油由液态转变为含有微纳米气泡的气液两相润滑油，在用作机油泵的同时还可以作为微纳米气泡发生器，采用长期稳定形成的具有纳米、微米级气泡的气液两相润滑油可有效降低摩擦副间的粘着磨损，大幅度提高摩擦副的耐久性和可靠性，颠覆气泡只能产生空蚀等负面作用的认知，适用于解决发动机冷启动时摩擦磨损严重等问题。
[0041]3、采用本专利技术的发动机辅助润滑系统在出油管中安装有气液两相状态传感器，通过气液两相状态传感器可以检测润滑油的空化率，空化率为气液两相润滑油中的气泡比例，可根据发动机运行工况以及润滑系统润滑效果实时控制、调整气液两相润滑油中的气泡比例以及润滑油流量，实现最优的润滑效果，气泡的大小、产生速度以及润滑油流量可通过转子转速、转子定子相对位置关系、以及缝隙的设置数量进行调节。
[0042]4、由于转子为圆台形结构，定子的内周面具有与转子的外周面相同的斜度，并且转子包括转动配合的转轴和间隙调节杆，间隙调节杆能够沿轴向调节地安装于底部法兰，因此，通过间隙调节杆的轴向调节能够控制转子的轴向位置，从而能够实现转子与定子之间的径向间隙的调节。
附图说明
[0043]图1为本专利技术的发动机辅助润滑系统的工作原理示意图；
[0044]图2为本专利技术的发动机辅助润滑系统中采用的非接触式机油泵的整体结构示意图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种发动机辅助润滑系统，其特征在于，包括非接触式机油泵、进油管、出油管、驱动电机、转速传感器、气液两相状态传感器以及控制器；所述非接触式机油泵用于输送润滑油和将润滑油转变为具有微纳米气泡的气液两相润滑油，并包括壳体、定子以及转子；所述定子和所述转子同轴设置且安装于所述壳体内；所述定子的顶面和底面均与所述壳体固定连接，并在所述壳体与所述定子之间形成外腔体；所述转子能够绕其中心轴线转动地安装于所述定子内，所述转子与所述定子之间具有径向间隙，并在所述转子与所述定子之间形成内腔体；所述壳体的顶部设置有用于安装所述转子的顶部法兰和与所述内腔体连通的进油孔，底部设置有用于安装所述转子的底部法兰，中部设置有与所述外腔体连通的出油孔；所述定子设置有沿其内周面分布的多个平面以及与每个所述平面一一对应的阶梯孔；每个所述平面均偏心开设有沿所述定子的轴向延伸的缝隙，所述缝隙形成所述阶梯孔在所述定子的内侧的开口，在所述缝隙的一侧形成扩张区、且在另一侧形成收缩区；所述阶梯孔连通所述内腔体和所述外腔体；所述进油孔通过所述进油管与发动机连通；所述出油孔通过所述出油管与所述发动机连通；所述驱动电机的输出轴与所述转子之间传动连接，用于驱动所述转子转动；所述转速传感器用于测量所述转子的转速；所述气液两相状态传感器安装于所述出油管，用于检测润滑油的空化率；所述控制器与所述转速传感器、所述气液两相状态传感器以及所述驱动电机均信号连接，并根据所述气液两相状态传感器和所述转速传感器的检测结果控制所述驱动电机的转速。2.如权利要求1所述的发动机辅助润滑系统，其特征在于，所述转子为顶部直径大、底部直径小的圆台形结构；所述定子的内周面具有与所述转子的外周面相同的斜度，所述平面倾斜设置。3.如权利要求2所述的发动机辅助润滑系统，其特征在于，在相邻的两个所述平面之间均设置有凹槽。4.如权利要求3所述的发动机辅助润滑系统，其特征在于，所述转子包括转轴和间隙调节杆；所述转轴固定安装于所述转子的中心，...

【专利技术属性】
技术研发人员：张昊，杜巍，斯杰里马赫，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：