机油泵如何工作?这样说吧,传统的齿轮式机油泵是在曲轴的带动下,通过齿轮的旋转来形成机油的循环,属于常规定量机油泵,具有稳定性高、不易损坏的特点,但是会消耗一定的发动机功率,因此现在绝大多数的汽车都采用了可变排量机油泵。简单的讲,可变排量机油泵就是在传统机油泵的基础上,增加了机油压力电磁阀控制,以实现不同转速,不同负荷下的机油循环流量。
机油泵是发动机机油循环的驱动机构,以发动机润滑系统的工作过程为例,来看看机油泵的作用。
发动机在启动后,曲轴就会带动机油泵运转。油泵齿轮在泵室内向一个方向运转,就会造成泵室的真空效应,油底壳内的机油就会通过泵室源源不断的进入发动机缸体油道,然后分配到各个部位,在对摩擦表面完成润滑后又回到油底壳。
通常情况下,和机油泵相通的油道为主油道,机油通过主油道会高速、高压输入到压力大、磨损率高的部件,比如曲轴主轴承(大瓦)、凸轮轴轴承、连杆轴承(小瓦),以及凸轮轴摇臂等位置,那么机油泵必须要时刻保持不间断的供应机油。而像活塞销、活塞与缸筒之间,由于难以实现压力润滑,就只有利用曲轴连杆转动时飞溅起来的机油进行润滑。
但是这一切正在发生改变,涡轮增压发动机的大量使用,活塞的润滑和降温,单独依靠飞溅润滑已经不能满足使用需求,于是可变排量机油泵也就应运而生。当然,可变排量机油泵另一个功能则是减少发动机的功率损失。
可变排量机油泵也可称为节能机油泵。目前使用类型大致可以分为四类:
1,单级变排量叶片泵。属于初级产品,依靠机械控制,成本适中,节能也是适中。使用量不大,多用于自然吸气发动机;
2,两级变排量叶片泵。主流产品,电子控制,成本高,节能效果明显。多用于涡轮增压发动机;
3,三段式变流量转子泵。成本低,节能效果差,市场用量一般;
4,变排量齿轮泵。结构要比叶片泵简单,成本低,但是机油泵的位置、形式容易受限,原来大众多采用这类机油泵。
无论哪一种类型的可变排量机油泵,其目的都是通过机油流量的可控、可调,来满足发动机的不同工况需求,在满足润滑的同时,降低不必要的大流量,从而实现减少发动机的功率损失。
叶片式可变排量机油泵由转子、定子、叶片以及壳体、机油压力电磁阀等组成。在泵室内,定子的内表面是圆柱形的转子。转子和定子呈偏心位置构成。而叶片则镶嵌在转子槽内,并且可以自由滑动。
当发动机启动后,转子在曲轴带动下,在定子内运转,此时由于离心力作用,叶片被全部甩向靠近定子内侧,于是相邻叶片和定子、转子之间就形成了几个密封的工作腔,在转子运转的过程中,离定子比较远的工作腔在真空作用下,吸入相对容量比较多的机油,当工作腔运转到靠近定子很近的时候,叶片回移,工作腔变小,这些机油就会被压出而输入到油道中,完成机油的循环。
而要实现可变排量,则需要根据机油压力的变化,通过电磁阀的作用,改变机油泵中定子和转子之间的相对位置。比如在发动机高速运行过程中,机油泵中的定子和转子将会处于同心(不再是偏心)运行,这样就能提供高流量、高压力的机油,来满足发动机的润滑和散热需求。
叶片式可变排量机油泵运行效率高,节能效果显著,但是也有比较“娇气”的一面,就是对机油的品质要求较高。粘度低,容易导致压力不足,而粘度高,则容易造成叶片的移动受阻,影响机油泵的运行。所以,可变排量机油泵需要高品质的、粘度合适的机油相适应。同时,机油过脏,形成油泥,也同样会影响机油泵运行。
总结一点:机油泵是发动机机油的最重要的驱动装置,对发动机的润滑、散热起着不可替代的作用。但是同时会造成发动机功率的部分消耗,所以可变排量机油泵在保证发动机性能需求的同时,可以减少功率损耗,一举多得。不过,这对发动机的保养,尤其是涡轮增压发动机的保养,则又提出了更高的要求!按时保养,选择符合发动机特征的机油就是最起码的标准!