车辆工程技术18车辆技术
程祥全
（世特科汽车工程部件（常州）有限公司，江苏 常州 213000）
摘 要：为了促进汽车发动机润滑系统机油泵的深入研究，需要对机油泵的性能进行探讨，根据不同类型机油泵的特点选择合适的发展道路。本文结合了车用发动机机油泵的功能、构架等试验的结果，对汽车发动机机油泵的综合性能进行评价，介绍了机油泵排量、压力波动、容积效率、振动与噪音等方面的内容，希望为汽车发动机机油泵性能的优化提供理论指导，促进我国汽车事业的不断发展。
关键词：汽车发动机；机油泵；综合性能；评价
1 引言
机油泵这一概念最早出现于1992年，是汽车发动机润滑系统的主要动力源，随着时代的发展，各企业都对机油泵进行了深入的开发和研究，使得机油泵系统逐渐规格化。从目前汽车发动机机油泵的性能来看，在对其进行设计时，主要从类型、排量、压力波动等参数进行考虑的，随着人民生活水平的提高，对于车辆环保和舒适的要求也逐渐增高，对于这方面的研究也随之增多。
2 发动机机油泵的分类
液压泵是汽车最早使用的机油泵，经过不断的改进和完善，逐渐演变为了各种类型的机油泵。液压泵可以分为离心叶片泵、外啮合齿轮泵、内啮合齿轮泵等类型，如果液压泵可以满足汽车发动机排量和压力的需要，也可以作为机油泵进行使用。目前，大多数的汽车使用的机油泵为容积泵，也可以分为内、外啮合齿轮泵以及内啮合白线泵，外啮合齿轮泵具有价格低廉、制造简单的特点，因此如果对于发动机没有较高的要求，通常使用的都是该类型的机油泵。但是由于该类型的容积泵的尺寸加大，会存在困油问题，对压力波动造成影响，从而导致振动和噪音问题的出现。而内啮合摆线泵困油有效避免该问题，因此广泛的应用，同时随着转子泵的大力推广，已经逐渐取代了外啮合齿轮泵，是目前机油泵研发的主要对象。
3 排量和压力波动
排量指的是泵轴转动一周所排出的油液体积，是机油泵设计过程中的重要指标，对于其他参数的选择都有很大的影响。而压力波动对于润滑系统的性能有很大的影响，过大的压力会导致机油泵供油不稳定，甚至会造成发动机的故障。目前，为了减少压力波动，各地供应商都进行了探讨，对机油泵进行了很多的改善。
4 容积效率
机油泵的容积效率指的是实际排量和理论排量的比重，是进行机油泵设计的重要指标，汽车的实际排量可以通过实际流量的数据进行计算。总的来说，该项指标越高，就证明汽车的实际排量越接近于理论排量，对于机油泵的性能有着关键作用。在汽车发动机机油泵的工作过程中，存在很多的因素会对容积效率产生影响，例如出口压力、机油泵的泄露以及流场空化等。流场空化指的是汽蚀现象，指的是在流场中出现压强较低的情况时，就会在该区域内形成小气泡，气泡内所含的液体蒸汽会对液体的流畅性产生直接影响，这是各种流体机械中广泛存在的问题，有很大的不利影响，不仅会直接降低机油泵的容积效率，还会造成较大的噪声和振动。但是由于空化现象不能进行实际的测量，因此只能通过数值模拟的方式，进行改进，现阶段对于该问题还需要进行相应的努力才能改善。
5 振动和噪音
汽车会出现振动和噪音的主要原因是由于汽车行驶过程中齿轮之间存在间隙，尽管人们发现该原因已有很长一段时间，但是由于齿轮之间存在冲击载荷，因此还未到有效的方法可以解决该问题。为了满足人们对于汽车安全性和舒适性的需求，对于汽车噪音和振动方面的研究受到了广泛的关注，根据国际标准化组织提出的标准，液压传动时的噪音不能超过八十分贝。目前，对于汽车噪音的预防主要是通过机油泵性能试验实现的，该方法能够及时检测出汽车出现振动和噪音的主要原因，通过对相关参数的分析，可以对汽车的噪音问题进行改进。通过最小二乘回归方法，分析了机油泵排量和间隙等相关参数，可以推导出间隙和泄漏量的计算方法，间隙处除了会造成噪音问题外，还有可能会影响机
油泵的容积效率。从引起噪音的原因来看，主要是由于外啮合齿轮泵中的间隙造成的，通过一系列的实验发现，如果在机油泵出油口增加稳压阀，就能够减少由于外啮合齿轮泵产生的噪音。同时，通过对外啮合齿轮泵产生噪音的原因和机制研究后发现，通过设置齿轮泵的常见故障的手段，也可以在一定程度上减少振动和噪音的产生。
6 结束语
综上所述，本文根据汽车发动机机油泵发展的实际情况出发，从多角度介绍了机油泵的性能，针对其设计过程中的因素和要求，列举了排量、压力波动、噪声与振动等情况，说明了评价这些参数的指标和方法。同时通过研究发现，定排量机油泵目前不能满足节能环保的要求，因此开发变排量泵是时代发展的必然趋势，另外，压力波动和机械啮合会对汽车的振动和噪音产生影响，是未来机油泵性能优化的重点目标。
参考文献：
[1]吴伟蔚，马富银.汽车发动机机油泵的综合性能评价[J].中国公路学报,2012,25(02):134-141.
[2]马富银.汽车发动机机油泵的振动和噪声分析[D].上海工程技术大学,2012.
[3]李炜.汽车发动机机油泵性能优化研究[D].上海工程技术大学, 2011.
汽车评价[4]侯训波，赵天安，吴炜，陈刚，刘亦清，刘莹苹.发动机液压制动器的原理及工作特性计算分析[J].装备维修技术,2017(01):24-33.
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