中國(guó)報(bào)告大廳網(wǎng)訊，隨著汽車工業(yè)的不斷發(fā)展，機(jī)油泵作為發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的核心部件，其技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用受到了廣泛關(guān)注。2025年，葉片式可變排量機(jī)油泵以其高效、節(jié)能、降噪等特性，成為行業(yè)研究和應(yīng)用的熱點(diǎn)。本文通過(guò)對(duì)葉片式可變排量機(jī)油泵的技術(shù)原理、技術(shù)要點(diǎn)及其在實(shí)際應(yīng)用中的表現(xiàn)進(jìn)行分析，探討了該技術(shù)在優(yōu)化機(jī)油泵工作性能方面的優(yōu)勢(shì)，為機(jī)油泵行業(yè)的技術(shù)發(fā)展提供了參考。

  一、機(jī)油泵技術(shù)原理

  《2025-2030年全球及中國(guó)機(jī)油泵行業(yè)市場(chǎng)現(xiàn)狀調(diào)研及發(fā)展前景分析報(bào)告》指出，葉片式可變排量機(jī)油泵(以下簡(jiǎn)稱可變排量泵)是發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)中的關(guān)鍵部件，其通過(guò)調(diào)節(jié)定子與轉(zhuǎn)子之間的偏心距來(lái)實(shí)現(xiàn)機(jī)油排量的可調(diào)控效果。該泵主要由葉片、機(jī)油壓力電磁閥及可調(diào)節(jié)環(huán)等結(jié)構(gòu)組成。其工作原理如下：當(dāng)反饋油腔的機(jī)油壓力與設(shè)定值一致時(shí)，調(diào)壓彈簧處于壓縮狀態(tài)，外調(diào)節(jié)環(huán)通過(guò)擺動(dòng)或滑動(dòng)方式改變定子與轉(zhuǎn)子之間的偏心距，從而減少機(jī)油排量。當(dāng)調(diào)壓彈簧歸位后，外調(diào)節(jié)環(huán)復(fù)位。

  其中，e表示定子與轉(zhuǎn)子之間的偏心距;ω表示葉片寬度;N表示葉片數(shù)量;R表示定子半徑;t表示葉片厚度。這些參數(shù)在出廠前已設(shè)定，且基本保持不變。通過(guò)調(diào)節(jié)偏心距，可實(shí)現(xiàn)機(jī)油排量的調(diào)控，從而優(yōu)化機(jī)油泵的工作性能。

  二、機(jī)油泵技術(shù)要點(diǎn)分析

  (一)外調(diào)節(jié)環(huán)受力技術(shù)

  在可變排量泵的工作狀態(tài)下，外調(diào)節(jié)環(huán)的受力狀況是技術(shù)分析的重點(diǎn)之一。外調(diào)節(jié)環(huán)受力的變化會(huì)直接影響偏心距的調(diào)節(jié)，進(jìn)而影響機(jī)油排量。

  其中，k表示彈力系數(shù);Δe表示偏心距變化量。例如，某可變排量泵的外調(diào)節(jié)環(huán)偏心距為2.8mm，彈力系數(shù)為7N/min，彈簧預(yù)緊力為80N，主、副調(diào)整腔面積分別為420mm2和190mm2。根據(jù)公式計(jì)算，外調(diào)節(jié)環(huán)壓力變化量(ΔF)為15.4N，高壓變排量與低壓變排量狀態(tài)下壓力值分別為67kPa和36kPa。通過(guò)對(duì)外調(diào)節(jié)環(huán)受力分析，可以優(yōu)化外調(diào)節(jié)環(huán)的設(shè)計(jì)參數(shù)，保證機(jī)油泵流量輸出的穩(wěn)定性，為發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供保障。

  (二)潤(rùn)滑油消耗節(jié)能技術(shù)

  可變排量泵的節(jié)能特性是其技術(shù)優(yōu)勢(shì)之一。在汽車專用四缸發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)中，為滿足多工況潤(rùn)滑油輸出需求，常設(shè)置至少60kPa的主油道系統(tǒng)需求壓力標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)優(yōu)化潤(rùn)滑油消耗節(jié)能技術(shù)，可以減少功耗損失。例如，未優(yōu)化前的匹配方案為：發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速1000r/min時(shí)，主油道系統(tǒng)壓力為100kPa;轉(zhuǎn)速增加到2000r/min時(shí)，壓力值增至200kPa;3000r/min轉(zhuǎn)速對(duì)應(yīng)200kPa;轉(zhuǎn)速增至4000r/min時(shí)，壓力從200kPa穩(wěn)定狀態(tài)下上升為300kPa，之后隨著轉(zhuǎn)速增加，壓力值保持不變(300kPa)。優(yōu)化后的方案為：1000r/min(100kPa)→2000r/min(150kPa)→3000r/min(300kPa)→4000r/min到6000r/min保持壓力不變(300kPa)。通過(guò)優(yōu)化，可以適當(dāng)減少功耗損失量。在制定優(yōu)化匹配方案時(shí)，技術(shù)人員需要兼顧便捷性與經(jīng)濟(jì)性，以確保節(jié)能設(shè)計(jì)的可行性。

  (三)配油盤噪音控制技術(shù)

  可變排量泵在運(yùn)行過(guò)程中，由于其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，容易產(chǎn)生噪聲問(wèn)題。為減輕運(yùn)行噪聲，可以應(yīng)用噪音控制技術(shù)。具體方法是通過(guò)優(yōu)化配油盤結(jié)構(gòu)，增配“減振槽”，以維持油壓穩(wěn)定，防止因油壓波動(dòng)引發(fā)較大噪聲污染。研究表明，增設(shè)減振槽后，能夠有效應(yīng)對(duì)油壓波動(dòng)所致噪聲風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也能產(chǎn)生減振輔助效果。因此，對(duì)原有產(chǎn)品配置具有減振槽的配油盤是必要的。

  (四)機(jī)油壓力連續(xù)控制技術(shù)

  機(jī)油泵行業(yè)現(xiàn)狀分析指出，為優(yōu)化可變排量泵的工作性能，可以應(yīng)用連續(xù)控制技術(shù)。該技術(shù)通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)機(jī)油壓力，使調(diào)壓彈簧在指定位置下快速發(fā)揮油壓調(diào)節(jié)作用。功能模塊設(shè)計(jì)以連續(xù)信號(hào)的轉(zhuǎn)換與機(jī)油壓力的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)為基礎(chǔ)，通過(guò)需求判斷、開(kāi)環(huán)控制、需求分析并制定油壓決策、閉環(huán)控制等步驟，實(shí)現(xiàn)機(jī)油壓力的精確控制。通過(guò)有限元分析法驗(yàn)證，該技術(shù)可以有效減少機(jī)油壓力的波動(dòng)，確保機(jī)油泵在運(yùn)行過(guò)程中保持穩(wěn)定的油壓狀態(tài)。

  三、結(jié)論

  綜上所述，葉片式可變排量機(jī)油泵通過(guò)外調(diào)節(jié)環(huán)擺動(dòng)或滑動(dòng)實(shí)現(xiàn)偏心距的有效調(diào)節(jié)，達(dá)到排量可調(diào)控的目的。通過(guò)應(yīng)用外調(diào)節(jié)環(huán)受力技術(shù)、潤(rùn)滑油消耗節(jié)能技術(shù)、配油盤噪音控制技術(shù)和機(jī)油壓力連續(xù)控制技術(shù)，可變排量泵具備了良好的節(jié)能降噪及連續(xù)控制作用，顯著優(yōu)化了工作性能。這些技術(shù)的應(yīng)用不僅提高了機(jī)油泵的運(yùn)行效率，還為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)的安全運(yùn)行提供了有力保障，為機(jī)油泵行業(yè)的技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用提供了新的方向。

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