CN102032018B - 车用机油供给装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车用机油供给装置(1),包括:油泵(4),由内燃机的转动驱动;油压作动器(5),从油泵(4)向其供给机油;发动机润滑系统(6),从油泵(4)向其供给机油;机油供给调节阀(2),调节从油泵(4)向油压作动器(5)和发动机润滑系统(6)的机油供给状态;第一供给油路(44),从油泵(4)向油压作动器(5)供给机油;以及,第二供给油路(45),从油泵(4)向发动机润滑系统(6)供给机油,其中:机油供给调节阀(2)将机油持续地分流至第一供给油路(44)和第二供给油路(45)。
Description
技术领域
本发明涉及一种车用机油供给装置。
背景技术
JP2004-116430A(下文称为参考文献1)中披露了一种周知的机油供给装置,包括机械油泵、电动油泵、第一减压阀和第二减压阀。机械油泵的排出口与电动油泵的吸入口互相以串联方式相连接。当机械油泵的排出口的压力高于第一预定压力时,第一减压阀打开。第二减压阀布置在电动油泵的排出口与机油喷射装置(油压作动器)之间。当电动油泵的排出口的压力高于第二预定压力时,第二减压阀打开。机械油泵的排出口与润滑油路(发动机润滑系统)相连接,润滑油路向内燃机的各部分供给润滑油。另外,电动油泵的排出口与可变气门正时装置相连接。第二预定压力值设定为大于第一预定压力值。
根据参考文献1所披露的机油供给装置,电动油泵布置成与机械油泵串联方式相连接,同时作为机械油泵的辅助泵;所以,由于机械油泵所致的油压不足可以用电动油泵进行补偿。然而,电动油泵应用于机油供给装置,仅仅作为辅助泵,所以增加了机油供给装置的总体尺寸,并导致重量及成本的增加。另外,需要更大的空间来安装机油供给装置。
对于机油供给装置而言存在一种需求,允许油压适当地作用于油压作动器和发动机润滑系统,而不需要电动油泵作为辅助油泵,并且以紧凑尺寸构造。
发明内容
根据本发明的一个方面,一种车用机油供给装置,包括:油泵,由内燃机的转动驱动;油压作动器,从油泵向其供给机油;发动机润滑系统,从油泵向其供给机油;机油供给调节阀,调节从油泵向油压作动器和发动机润滑系统的机油供给状态;第一供给油路,从油泵向油压作动器供给机油;以及,第二供给油路,从油泵向发动机润滑系统供给机油,其中:机油供给调节阀将机油持续地分流至第一供给油路和第二供给油路。
在上述机油供给装置中,机油供给调节阀将机油持续地分流,从油泵经由第一供给油路到油压作动器、并经由第二供给油路到发动机润滑系统。据此,例如,即使当杂质蓄积在机油供给调节阀中并因此导致机油在机油供给调节阀中凝结时,也可以防止由于机油供给调节阀的故障致使发动机润滑系统损坏。
此外,根据机油供给装置的上述结构,来自单个油泵的油压可以用于油压作动器和发动机润滑系统,而不需要油泵的附加或辅助油泵。据此,减少了机油供给装置的零部件数量,从而减小了机油供给装置的尺寸,降低了机油供给装置的成本和加工工时。
根据本发明的另一方面,机油供给调节阀包括:油流控制部;可变阀门,在油流控制部内滑动并改变机油向油压作动器和发动机润滑系统的供给状态;以及,压力部,使可变阀门朝油流控制部滑动,油流控制部包括与第一供给油路相连接的第一供给油路部、以及与第二供给油路相连接的第二供给油路部。
据此,来自压力部的油压使可变阀门在油流控制部内滑动并起到节流阀的作用。因此,节流阀可以减少从油泵分流至第一供给油路和第二供给油路中的至少一个的机油,从而,调节油压作动器和发动机润滑系统的油压状态。因此,只要获得了操作可变阀门的动力,就可以实现机油供给装置的结构,而无需较大的装置如需要更多动力的电动机。
根据本发明的又一方面,油流控制部包括第三供给油路部,其相对于第二供给油路持续地分流机油,并使机油以这样的流量流向第二供给油路,该流量低于机油从第二供给油路部向第二供给油路的流量。
据此,在可变阀门将机油优先供给至油压作动器的情况下,即使第二供给油路被可变阀门关闭,借助于第三供给油路部(机油持续地通过其排出至第二供给油路),也能够将发动机润滑系统维持在恒定油压。例如,当发动机润滑系统需要保证最小油压时,可以将机油以保证最小油压所需的流量排出至第三供给油路部,而不需要优先排出至发动机润滑系统。
根据本发明的又一方面,油流控制部构造成,使得第二供给油路部设置成比第一供给油路部更靠近于可变阀门。油流控制部包括连接部,连接部与第三供给油路部相连接,同时连接部构造成具有从第二供给油路部到第三供给油路部减小的流动通道截面面积。
据此,机油流进压力部以使可变阀门朝油流控制部滑动,从而使机油易于优先供至油压作动器。此外,当机油向发动机润滑系统的供给状态从最大油压等级转变至最小油压等级时,通过连接部可以防止发动机润滑系统的油压状态的急剧变化,其中连接部具有从第二供给油路部到第三供给油路部减小的流动通道横截面积。另外,避免了因机油流动中的急剧变化所导致的水锤现象的出现,并且防止因水锤现象所致机油供给装置的损坏。
根据本发明的又一方面,可变阀门包括:具有孔的阀芯;偏置件,使阀芯朝油流控制部偏置;以及,保持架,布置成使偏置件安装在阀芯与保持架之间的状态。机油流过阀芯与保持架之间的孔。
据此,油压作用于阀芯的面积,对应位于面对油流控制部的第一承压面与位于面对偏置件的第二承压面的面积之差。此外,例如,相比于没有孔的阀芯,本阀芯的面积较小。结果,即使偏置件的偏置力较小,也可以改变机油向油压作动器和发动机润滑系统的供给状态。此外,取决于油压作动器和发动机润滑系统的油压状态,可以改变可变阀门的长度,并且能将机油以适当油压和流量持续地供至油压作动器和发动机润滑系统。因此,减小了朝油流控制部偏置阀芯的偏置件的尺寸,并且减小了机油供给调节阀和机油供给装置的尺寸。
根据本发明的又一方面,阀芯的第一承压面与第二承压面的面积之差,小于保持架的第一承压面与第二承压面的面积之差。阀芯的第一承压面设置成面向油流控制部,而阀芯的第二承压面设置成面向偏置件。保持架的第一承压面设置成面向压力部,而保持架的第二承压面设置成面向偏置件。
据此,当未向压力部供给机油的状态转变为向压力部供给机油的状态时,借助于从压力部作用于阀芯和保持架的油压,可以使阀芯与保持架整体方式滑动。此外,在向压力部供给机油的上述状态下,当油泵的转速增大从而增大从油流控制部施加于阀芯的油压时,只有阀芯在油流控制部内滑动,而保持架并不在油流控制部内滑动。因此,取决于油压作动器和发动机润滑系统的油压状态,可以改变可变阀门的长度,并且能以适当的油压和机油流量将机油供至油压作动器和发动机润滑系统。
根据本发明的又一方面,当内燃机未运转时,可变阀门位于这样一种位置,在该位置处,可变阀门不限制从油泵向发动机润滑系统的机油供给。
据此,即使由于机油温度较低、机油粘度增加而使可变阀门无法顺畅操作时,仍能将所需的油压施加于油压作动器。此外,当异物混进机油从而导致可变阀门不动作时,上述结构仍然有效。
根据本发明的又一方面,当内燃机未运转时,由重力使可变阀门处于这样一种位置,在该位置处,可变阀门不限制从油泵向发动机润滑系统的机油供给。
据此,可以简单构造机油供给装置而不要求用于调节可变阀门的调节件;所以,不用担心由于故障等所致的调节件可能无法调节可变阀门的情况。
根据本发明的又一方面,相对于第一供给油路部,第三供给油路部位于第二供给油路部的相反方向。
据此,第三供给油路部可以形成为独立于第二供给油路部的单个油路,所以,可以精确设计第三供给油路部的开口面积。结果,可以精确设定流过第三供给油路部的机油流量。
根据本发明的又一方面,第三供给油路部远离第二供给油路部形成。
据此,特别地,当第三供给油路部打开的状态转变至第三供给油路部和第二供给油路部都打开的状态时,可以防止从第三供给油路部排出的机油油压急剧变动,并且能将机油以期望的流量供至发动机润滑系统。
根据本发明的又一方面,第三供给油路部设置在可变阀门处。
据此,第三供给油路部不需要形成在安装可变阀门的壳体中。例如,在安装可变阀门的壳体与内燃机的气缸座或正时链罩整体方式形成的情况下,当第三供给油路部形成在壳体(其为尺寸比可变阀门大的较大部件)中时,要求对第三供给油路部进行较大部件所需的更精确的加工,所以,进一步增加了第三供给油路部的加工难度。然而,当第三供给油路部形成在尺寸较小的可变阀门中时,仅仅要求简单的钻孔加工,并且在钻孔加工之后易于确认所钻孔的精度。
根据本发明的又一方面,第三供给油路部形成在第一供给油路部与可变阀门的承压面之间,可变阀门的承压面在打开第二供给油路部的方向受到压迫。
当第三供给油路部打开的情况转变为第三供给油路部和第二供给油路部都打开的情况时,可以防止从第三供给油路部排出的机油的油压急剧变动,并且能将机油以期望的流量供至发动机润滑系统。
根据本发明的又一方面,机油供给调节阀设置在第二供给油路处。
据此,具有简单结构的单个机油供给调节阀就可以调节油压作动器和发动机润滑系统的油压状态。
附图说明
根据下文结合附图进行的详细描述,本发明的这些以及其它的目的和优点将更为明了,其中:
图1是根据本发明所披露的第一实施例的机油供给装置的油路回路图;
图2是根据本发明所披露的第一实施例的机油供给装置的机油供给调节阀的正视图;
图3是当与机油供给调节阀相连接的机油开关阀非动作时、根据第一实施例的机油供给装置的机油供给调节阀的后剖视图;
图4A是单个阀芯的俯视图;
图4B是阀芯的正视图;
图4C是阀芯的仰视图
图5是当与机油供给调节阀相连接的机油开关阀动作且作用于阀芯的油压较低时,根据第一实施例的机油供给装置的机油供给调节阀的后剖视图;
图6是当与机油供给调节阀相连接的机油开关阀动作且作用于阀芯的油压较高时,根据第一实施例的机油供给装置的机油供给调节阀的后剖视图;
图7是当与机油供给调节阀相连接的机油开关阀非动作时,根据第二实施例的机油供给装置的机油供给调节阀的后剖视图;
图8是当与机油供给调节阀相连接的机油开关阀动作时,根据第二实施例的机油供给装置的机油供给调节阀的后剖视图;
图9是根据本发明所披露的第三实施例的机油供给装置的油路回路图;
图10是当与机油供给调节阀相连接的机油开关阀非动作时,根据第四实施例的机油供给装置的机油供给调节阀的后剖视图;
图11是当与机油供给调节阀相连接的机油开关阀动作时,根据第四实施例的机油供给装置的机油供给调节阀的后剖视图;
图12是根据本发明所披露的第五实施例的机油供给装置的机油供给调节阀的后剖视图;
图13是根据本发明所披露的第五实施例的机油供给装置的机油供给调节阀的后剖视图;以及
图14是根据本发明所披露的第五实施例的机油供给装置的机油供给调节阀的后剖视图。
具体实施方式
下面,参照图1至图6,说明根据第一实施例的车用机油供给装置1。
图1是根据第一实施例的机油供给装置1的油路回路图。机油供给装置1包括:油泵4,由内燃机驱动;油压作动器5,从油泵4向其供给机油;发动机润滑系统6,从油泵4向其供给机油;以及,机油供给调节阀2,调节从油泵4到油压作动器5及发动机润滑系统6的机油供给状态。
机油供给调节阀2包括油流控制部21、可变阀门3、以及第一压力室22(压力部)。第一供给油路44和第二供给油路45与油流控制部21相连接。机油从油泵4经由第一供给油路44供至油压作动器5,以及,经由第二供给油路45供至发动机润滑系统6。可变阀门3能够在油流控制部21内滑动,从而改变机油向油压作动器5和发动机润滑系统6的供给状态。来自第一压力室22的油压使可变阀门3在油流控制部21内滑动。第二排出油路43与第一压力室22相连接。机油从机油开关阀7经由第二排出油路43供至第一压力室22。
可变阀门3包括阀芯31、弹簧33(偏置件)、以及保持架32。阀芯31承受来自油流控制部21的油压。弹簧33使阀芯31朝油流控制部21偏置。保持架32承受来自第一压力室22的油压。弹簧33布置在阀芯31与保持架32之间。此外,阀芯31包括孔31a,来自油流控制部21的机油流过孔31a。此外,在阀芯31与保持架32之间形成第二压力室34。
此外,在保持架32的外周面侧、且在阀芯31与保持架32之间形成排出孔46。排出孔46与油盘40相连接。当阀芯31相对于保持架32移动时,排出孔46作为呼吸孔。
吸入油路41与油泵4相连接。由油泵4经由吸入油路41从油盘40吸入机油。然后,所吸入的机油从油泵4经由第一排出油路42排出,并经由第一排出油路42供至机油供给调节阀2。此外,将第一排出油路42分支,以使其与机油开关阀7相连接,机油开关阀7将来自油泵4的机油供至第一压力室22。
从ECU 8输出信号,ECU 8的操作取决于油压作动器5和发动机润滑系统6的油压状态。从ECU 8输出的信号传送至机油开关阀7。ECU 8判断是否应当将机油从机油开关阀7经由第二排出油路43供至机油供给调节阀2的第一压力室22。
图2是根据第一实施例的机油供给装置1的机油供给调节阀2的正视图。机油供给调节阀2包括油流控制部21,其具有第一排出油路部24、第一供给油路部25、以及第二供给油路部26。与油泵4连通的第一排出油路42与第一排出油路部24相连接。与油压作动器5连通的第一供给油路44与第一供给油路部25相连接。与发动机润滑系统6连通的第二供给油路45与第二供给油路部26相连接。为了将来自油泵4的机油持续地分流至第二供给油路45,油流控制部21包括与第二供给油路45相连接的第三供给油路部27。油流控制部21还包括连接部28,连接部28与第三供给油路部27连接,并且构造成具有从第二供给油路部26到第三供给油路部27减小的流动通路横截面积。第三供给油路部27流向第二供给油路45的机油流量,小于第二供给油路部26流向第二供给油路45的机油流量。第三供给油路部27流向第二供给油路45的机油流量,足以保证发动机润滑系统6所要求的最小压力。
此外,第二供给油路部26设置成比第一供给油路部25更靠近于可变阀门3,使得从第一排出油路42供给的机油经由第一供给油路部25优先供至油压作动器5。
用螺钉将塞子23适配于机油供给调节阀2,从而将可变阀门3布置在机油供给调节阀2中。阀芯31具有第一承压面,承受来自油流控制部21的油压。保持架32具有第一承压面,承受来自第一压力室22的油压。阀芯31的第一承压部的面积SA小于保持架32的第一承压部的面积。
第一压力室22包括第二排出油路部29,与机油开关阀7连通的第二排出油路43与第二排出油路部29相连接。
图3是在与机油供给调节阀2相连接的机油开关阀7非动作时、根据第一实施例的机油供给装置1的机油供给调节阀2的后剖视图。此外,图5和图6各自示出机油供给调节阀2在机油开关阀7动作时的后剖视图。当机油开关阀7动作时,机油从第二排出油路43经由第二排出油路部29流进第一压力室22,从而使可变阀门3(阀芯31和保持架32)在机油供给调节阀2内向油流控制部21滑动。当可变阀门3滑向油流控制部21时,机油持续地流过机油供给调节阀2的内侧、并流过可变阀门3的内侧,经由第三供给油路部27到达第二供给油路45和发动机润滑系统6。
在可变阀门3的阀芯31和保持架32互相连接的情况下,C形环35安装在阀芯31与保持架32之间。当C形环35安装在阀芯31与保持架32之间时,为了防止在机油供给调节阀2中C形环35与阀芯31及保持架32分离,在阀芯31和保持架32处分别设置凸部31b和32a,以使C形环定位在凸部31b与凸部32a之间。因此,可变阀门3易于构造。
图4A是图示从油流控制部21观察时根据第一实施例的机油供给装置1的单个阀芯31的俯视图。图4B是阀芯31的正视图。图4C是从第二压力室34观察时阀芯31的仰视图。
阀芯31具有设置成面对油流控制部21的面积为SA的第一承压面、以及设置成面对第二压力室34(弹簧33)的面积为SB的第二承压面。当油压作用于阀芯31时,与面积SA和SB之差(SA-SB)相对应的面积承受油压。从阀芯31的轴向观察时,阀芯31中与面积SA与SB之间差相对应的面积是阀芯31的侧壁31c的截面厚度。这里,设置成面对油流控制部21的第一承压面的面积SA,等于从阀芯31的外周面31d所限定的圆形面积减去孔31a的圆形面积所得到的面积。设置成面对第二压力室34(弹簧33)的第二承压面的面积SB,等于从阀芯31的内周面31e所限定的圆形面积减去孔31a的圆形面积所得到的面积。同样,来自第二压力室34的油压作用和来自第一压力室22的油压作用是抵消的。结果,从保持架32的轴向观察时,抵消后的油压施加至保持架32的截面厚度。保持架32的截面厚度是和保持架32的第一承压面的面积与保持架32的第二承压面的面积之差相对应的面积。保持架32的第一承压面设置成面对第一压力室22,而保持架32的第二承压面设置成面对弹簧33。
根据第一实施例,保持架32的第一承压面设计成大于阀芯31的第一承压面,因而可以获得可变阀门3的适当长度。
另外,可变阀门3插进机油供给调节阀2,并且将塞子23安装至可变阀门3。据此,将可变阀门3容纳在机油供给调节阀2内。因此,可以容易地自机油供给调节阀2取下可变阀门3,所以,增加了可变阀门3维护方面的效率。此外,与第一排出油路42相连接的第一排出油路部24、与第一供给油路44相连接的第一供给油路部25、以及与第二供给油路45相连接的第二供给油路部26,全都布置在机油供给调节阀2处,所以,减少了机油供给调节阀2的加工工时。
如上所述,容纳在机油供给调节阀2内的可变阀门3包括阀芯31、安装至阀芯31的保持架32、以及布置在阀芯31与保持架32之间的弹簧33。此外,阀芯31包括孔31a。根据此结构,可变阀门3改变机油向油压作动器5和发动机润滑系统6的供给状态。例如,不包括阀芯31和保持架32的可变阀门3,可以改变机油向油压作动器5和发动机润滑系统6的供给状态。
下面,参照图3、图5和图6,说明根据第一实施例的机油供给装置1的操作。
机油供给装置1构造成,用油泵4经由吸入油路41从油盘40吸入机油,之后,将所吸入的机油排出至第一排出油路42。然后,经由与第一排出油路42相连接的第一排出油路部24,将机油供至机油供给调节阀2内的油流控制部21。之后,供至机油供给调节阀2的机油,经由与第一供给油路44相连接的第一供给油路部25供至油压作动器5,并经由与第二供给油路45相连接的第二供给油路部26供至发动机润滑系统6。此时,来自第一压力室22的油压未作用于保持架32,所以,阀芯31和保持架32位置与塞子23邻接。据此,机油从油泵4经由第一排出油路42向油流控制部21的供给不受阀芯31限制,并将机油从油流控制部21向第二供给油路45排出,同时,第二供给油路部26的开口面积不因阀芯31而减小。换而言之,图3中所示的阀芯31未起到节流阀的作用。
此外,例如,当判断油压作动器5和发动机润滑系统6的油压状态需要改变时,ECU 8指令机油开关阀7操作。于是,受ECU 8驱动而进行操作的机油开关阀7,将从第一排出油路42分流出来的机油,经由与第二排出油路43相连接的第二排出油路部29,供至机油供给调节阀2内的第一压力室22。
图5是机油供给调节阀2的剖视图,此时机油供至第一压力室22,朝第一供给油路44压迫保持架32、从而使阀芯31和保持架32朝第一供给油路44移位。在图5中,第二供给油路部26的开口面积因阀芯31而减小,以及,从油泵4经由第一排出油路42向油流控制部21的机油供给受到阀芯31限制。因此,有限的机油量排出至第二供给油路45。换而言之,图5所示的阀芯31起到了节流阀的作用。
另外,从油泵4经由第一排出油路42排出、并供至油流控制部21的机油向第一供给油路44排出,而与阀芯31和保持架32的移动无关。也就是,在图5中,供至第二供给油路45的机油量因阀芯31减少,而供至第一供给油路44的机油量则大于供至第二供给油路45的机油量。换而言之,从油泵4经由第一排出油路42排出并供至油流控制部21的机油,优先供至第一供给油路44而不是第二供给油路45。
在图5所示状态下,当油泵4的转速增大时,从油泵4经由第一排出油路42向油流控制部21排出的机油油压增大,且增大的油压作用于阀芯31;所以,在与弹簧33的偏置力作用方向相反的方向,由增大的油压使阀芯31朝塞子23移动。结果,图5中所示的状态转变为图6所示的状态。图5中减小第二供给油路部26的开口面积的阀芯31,在图6中所示状态下相对于保持架32朝塞子23移动,所以,增大了第二供给油路部26的开口面积,并解除机油向第二供给油路45的限制供给。换而言之,当图5中所示状态转变为图6所示状态时,供至发动机润滑系统6的机油量逐渐增大。
下面,参照图7和图8,说明机油供给装置1的第二实施例。
根据第二实施例的机油供给装置1与根据第一实施例的机油供给装置1的不同在于对阀芯31、保持架32、以及弹簧33进行了更改。第二实施例的其他结构与第一实施例的相同,所以,有关相同结构的说明在此从略。
取代第一实施例中所描述的阀芯31、保持架32、以及弹簧33,将阀芯50应用于根据第二实施例的机油供给装置1。特别地,可变阀门30仅由阀芯50形成。阀芯50形成为具有底部的圆筒空心形状。此外,阀芯50具有与第一实施例中所描述的阀芯31和保持架32类似的功能,但没有第一实施例中所描述的孔31a。
另外,根据第二实施例的阀芯50可以形成为圆柱形状代替具有底部的圆筒空心形状。与圆柱形状的阀芯50相比,具有底部的圆筒空心形状的阀芯50不要求将材料应用于圆柱形状阀芯50的实心部,所以,可以减轻重量。
下面说明根据第二实施例的机油供给装置1的操作。机油供给装置1构造成,用油泵4经由吸入油路41从油盘40吸入机油,之后,将所吸入的机油排出至第一排出油路42。然后,经由与第一排出油路42相连接的第一排出油路部24,将机油供至机油供给调节阀2内的油流控制部21。之后,供至机油供给调节阀2的机油,经由与第一供给油路44相连接的第一供给油路部25供至油压作动器5,并经由与第二供给油路45相连接的第二供给油路部26供至发动机润滑系统6。此时,来自第一压力室22的油压未作用于阀芯50,所以,阀芯50位置与塞子23邻接。据此,从油泵4经由第一排出油路42向油流控制部21的机油供给不受限制,并将机油排出至第二供给油路45,同时,第二供给油路部26的开口面积不因阀芯50而减小。换而言之,图7中所示的阀芯50未起到节流阀的作用。
此外,例如,当判断油压作动器5和发动机润滑系统6的油压状态需要改变时,ECU 8指令机油开关阀7操作。于是,受ECU 8驱动而进行操作的机油开关阀7,将从第一排出油路42分流出来的机油,经由与第二排出油路43相连接的第二排出油路部29,供至机油供给调节阀2内的第一压力室22。
图8是机油供给调节阀2的剖视图,此时机油供至第一压力室22,以朝第一供给油路44压迫阀芯50,从而使阀芯50朝第一供给油路44移位。在图8中,第二供给油路45的开口面积因阀芯50而减小。此外,从油泵4经由第一排出油路42到油流控制部21的机油供给受到阀芯50限制,并将有限的机油量排出至第二供给油路45。换而言之,图8所示的阀芯50起到了节流阀的作用。
另外,从油泵4经由第一排出油路42排出并供至油流控制部21的机油,向第一供给油路44排出,而与阀芯50的移动无关。也就是,在图8中,供至第二供给油路45的机油量因阀芯50减少,而供至第一供给油路44的机油量则大于供至第二供给油路45的机油量。换而言之,从油泵4经由第一排出油路42排出、并供至油流控制部21的机油,优先供至第一供给油路44而不是第二供给油路45。
在图8所示状态下,当油泵4的转速增大、且ECU 8判断增大的油压作用于油压作动器5时,ECU 8停止机油开关阀7的操作。据此,使阀芯50朝塞子23移动,将图8所示的状态转变为图7所示的状态,所以,阀芯50起不到节流阀的作用。这样,由ECU 8停止机油开关阀7的操作,所以,当内燃机以较高速度运转时,可以保证发动机润滑系统6所要求的油压。
下面,参照图9以及说明第一实施例时所用的图3、图5和图6,说明机油供给装置1的第三实施例。
根据第三实施例的机油供给装置1与第一实施例的不同在于其不包括机油开关阀7和控制机油开关阀7的ECU 8。第三实施例的其他结构与第一实施例的相同,所以,相同结构的说明在此从略。
根据第三实施例的可变阀门3包括因重力定位于第一压力室22附近的阀芯31和保持架32。在使油泵4运转以将机油排出至第一排出油路42之后,经由第二排出油路43供至第一压力室22的机油将油压施加至第一压力室22。此外,与此同时,通过第一排出油路42流到油流控制部21的机油将油压施加至油流控制部21。作用于油流控制部21的油压与作用于第一压力室22的油压大致具有相同大小。此外,第一压力室22中的油压所作用的保持架32的第一承压面,大于油流控制部21中的油压所作用的阀芯31的第一承压面。结果,当机油的油压作用于油流控制部21和第一压力室22时,使阀芯31和保持架32在与重力作用方向相反的方向移动。
下面,说明根据第三实施例的机油供给装置1的操作。当内燃机未受驱动时,油泵4也不运转。据此,如上所述,借助于重力使阀芯31和保持架32设置为与第一压力室22相邻,且位于和图3中相同的位置。
当内燃机受到驱动时,油泵4也受到驱动而运转。于是,由油泵4经由吸入油路41从油盘40吸入机油。之后,将机油排出至第一排出油路42并供至油流控制部21。然后,供至机油供给调节阀2的机油,经由与第一供给油路44相连接的第一供给油路部25供至油压作动器5,并经由与第二供给油路45相连接的第二供给油路部26供至发动机润滑系统6。此时,如图5所示,第二供给油路部45的开口面积因阀芯31而减小。此外,从第一排出油路42向油流控制部21的机油供给受到阀芯31限制,并将有限的机油量排出至第二供给油路45。换而言之,图5中所示的阀芯31起到节流阀的作用。
另外,从油泵4经由第一排出油路42排出、并供至油流控制部21的机油向第一供给油路44排出,而与阀芯31和保持架32的移动无关。也就是,供至第二供给油路45的机油量因阀芯31减少,而供至第一供给油路44的机油量则大于供至第二供给油路45的机油量。换而言之,从油泵4经由第一排出油路42排出并供至油流控制部21的机油,优先供至第一供给油路44而不是第二供给油路45。
在图5所示状态和图9所示状态下,当油泵4的转速增大时,从油泵4供至第一排出油路42的机油油压增大,且增大的油压作用于阀芯31。据此,在与弹簧33的偏置力作用方向相反的方向,由增大的油压使阀芯31朝塞子23移动,从而,使图5中所示的状态转变为图6所示的状态。图5中减小第二供给油路45的开口面积的阀芯31,在图6中所示状态下相对于保持架32朝塞子23移动,所以,增大第二供给油路45的开口面积,并解除机油向第二供给油路45的排出限制。换而言之,当图5和图9中所示状态转变为图6所示状态时,供至发动机润滑系统6的机油量逐渐增大。
下面,参照图10和图11,说明机油供给装置1的第四实施例。根据第四实施例的机油供给装置1与根据第二实施例的机油供给装置1的不同在于,将第三供给油路部67布置在与第二实施例的第三供给油路部27的位置不同的位置处。第四实施例的其他结构与第二实施例的那些结构相同,所以,相同结构的说明在此从略。另外,第四实施例是第二实施例的变化示例。可选择地,第四实施例中所描述的第三供给油路部67也可以应用于第一和第三实施例的机油供给调节阀2。第四实施例的油路回路图与第一实施例的相同。
相对于第一供给油路部25,第四实施例的第三供给油路部67位于第二(供给)油路部26的相反方向。也就是,在阀芯50的纵向(轴向)从阀芯50观察时,第二供给油路部26、第一供给油路部25、以及第三供给油路部67以所述顺序布置。如上所述设置第三供给油路部67,从而将其构造为与第二供给油路部26分开的通路。据此,可以容易并精确地加工第三供给油路部67的开口,从而,精确地设定流过第三供给油路部67的机油流量。
此外,当第三供给油路部67与第二供给油路部26分开形成时,对于第二供给油路部26和第三供给油路部67而言,不必分别包括具有复杂形状的孔。特别地,孔只是钻在安装可变阀门30的壳体中,从而,可以容易地加工第三供给油路部67,并且,在加工第三供给油路部67之后,可以比较容易地确认所钻孔的尺寸精度。
此外,当第三供给油路部67打开的状态转变至第三供给油路部67和第二供给油路部26都打开的状态时,可以防止从第三供给油路部67排出的机油油压急剧变动,并且能以期望的流量将机油供至发动机润滑系统6。
具体而言,如第一实施例中那样,在第二供给油路部26和第三供给油路部27共用同一孔、且第二供给油路部26的开口面积可用弹簧33进行调节的情况下,可以设想以下情形。如上所述,由于阀芯31具有孔31a,油压作用在阀芯31的面积(SA-SB)上。此外,与保持架32的第一承压面的面积和第二承压面的面积之差相对应的面积相比,面积(SA-SB)稍小。例如,油压施加于阀芯31的较小面积,以在与弹簧33的偏置力的作用方向相反的方向使阀芯31朝塞子23移动。在这种情况下,当第三供给油路部27打开的状态转变为第三供给油路部27和第二供给油路部26都打开的状态时,由于油压的变动所致,阀芯31可能振动及摆动。特别地,当第二供给油路部26根据阀芯31的移动开始打开时,作用在阀芯31上的油压减小。于是,作用在阀芯31上的油压变得比弹簧33的偏置力小;所以,第二供给油路部26的开口可能被关闭。之后,当第二供给油路部26开始关闭时,作用在阀芯31上的油压增大,并随即作用在与弹簧33的偏置方向相反的方向。据此,第二供给油路部26开始打开。因此,作用在阀芯31上的油压变动导致阀芯31振动及摆动,并且机油有可能不以期望流量供至发动机润滑系统6。
根据第四实施例的机油供给装置1,第三供给油路部67是与第二供给油路部26分开的通路(不同孔),且第二供给油路部26位于远离第三供给油路部67处。因此,可以防止上述由于作用在阀芯31上的油压的急剧变动而使供至发动机润滑系统6的机油量急剧变化。
下面,参照图12至图14,说明机油供给装置1的第五实施例。根据第五实施例的机油供给装置1是第一实施例的变化示例,其中第三供给油路部77布置在构成可变阀门300的一部分的阀芯500中。此外,第五实施例的机油供给装置1与第一实施例的机油供给装置1的不同在于,其没有设置机油开关阀7、第一压力室22、第二排出油路部29、保持架32、以及第二排出油路43(参见图1进行对照)。第五实施例的其他结构与第一实施例的相同,所以,相同结构的说明在此从略。另外,第五实施例是第一实施例的变化示例。可选择地,第三供给油路部77可以应用于根据第二实施例和第三实施例的机油供给调节阀2。
阀芯500由第一部分500a和第二部分500b构造而成。第一部分500a轴向方式延伸(在阀芯500的纵向)、并面对安装可变阀门300的壳体的内周面。第二部分500b与第一部分500a连续形成,同时在阀芯500的径向延伸。特别地,阀芯500在截面上形成为近似H形,而第二部分500b作为可变阀门300的承压面。第二部分500b承受来自油流控制部21的油压;从而,克服弹簧330(偏置件)的偏置力,在打开第二供给油路部76的方向压迫阀芯500。
第三供给油路部77形成于第二部分500b处,以定位在第一部分500a与第一供给油路部25之间。换而言之,第三供给油路部77形成在阀芯500处。
如图12所示,当由弹簧330使阀芯500偏置时,供自第一排出油路部24的机油从第一供给油路部25排出。然后,机油供至油压作动器5,同时,机油从第三供给油路部77排出,以随后供至发动机润滑系统6。此时,与第一供给油路部25的开口面积相比,第三供给油路部77的开口面积较小。据此,相比于供至油压作动器5的机油量,供至发动机润滑系统6的机油量相对较小。
如图13所示,在油压施加于阀芯500的第二部分500b、从而在与弹簧330的偏置力的作用方向相反的方向使阀芯500朝塞子23移动的情况下,当作用在第二部分500b上的油压较低、且第二供给油路部76未打开时,相比于供至油压作动器5的机油量,供至发动机润滑系统6的机油量较少。
如图14所示,当作用在第二部分500b上的油压增大,且作用在与弹簧330的偏置力的作用方向相反的方向时,使阀芯500朝塞子23移动,从而打开第二供给油路部76。此时,从第二供给油路部76和第三供给油路部77排出的机油供至发动机润滑系统6。在此状态下,机油充分供至发动机润滑系统6并供至内燃机的内滑动面,从而,适当地润滑内燃机。
根据第五实施例的机油供给调节阀2的结构,与第二供给油路部76分开的第三供给油路部77布置在阀芯500中。在这种情况下,第二供给油路部76和第三供给油路部77不需要形成为具有复杂形状的孔。特别地,通过仅在阀芯500中钻孔而容易地形成第三供给油路部77的孔。此外,在加工第三供给油路部77之后,可以容易地确认所钻孔的尺寸的精度。
此外,当第三供给油路部77打开的状态转变为第三供给油路部77和第二供给油路部76都打开的状态时,可以防止从第三供给油路部77排出的机油的油压急剧变化,并以期望流量将机油供至发动机润滑系统6。
此外,根据第五实施例的结构,第三供给油路部77布置在阀芯500中。据此,相对于用于机油供给调节阀2的壳体,供给调节阀2只需简单加工。结果,壳体可以与发动机的气缸座、正时链罩等整体方式形成,从而以较低成本构造。
Claims (11)
1.一种车用机油供给装置(1),包括:
油泵(4),由内燃机转动驱动;
油压作动器(5),其由所述油泵(4)供给机油;
发动机润滑系统(6),其由所述油泵(4)供给机油;
机油供给调节阀(2),调节从所述油泵(4)向所述油压作动器(5)和所述发动机润滑系统(6)的机油供给状态;
第一供给油路(44),从所述油泵(4)向所述油压作动器(5)供给机油;以及
第二供给油路(45),从所述油泵(4)向所述发动机润滑系统(6)供给机油,
其中:所述机油供给调节阀(2)将机油持续地分流至所述第一供给油路(44)和所述第二供给油路(45),以及
持续地分流至所述第二供给油路(45)的机油的流量,足以保证用于所述发动机润滑系统(6)的最小压力,
其中:所述机油供给调节阀(2)包括:油流控制部(21);可变阀门(3),在所述油流控制部(21)内滑动,并改变机油向所述油压作动器(5)和所述发动机润滑系统(6)的供给状态;以及,压力部(22),使所述可变阀门(3)朝所述油流控制部(21)滑动,所述油流控制部(21)包括与所述第一供给油路(44)相连接的第一供给油路部(25)、以及与所述第二供给油路(45)相连接的第二供给油路部(26),
其中:所述油流控制部(21)包括第三供给油路部(27),所述第三供给油路部(27)相对于所述第二供给油路(45)持续地分流机油,并使机油以这样的流量流向所述第二供给油路(45),该流量低于机油从所述第二供给油路部(26)流向所述第二供给油路(45)的流量。
2.根据权利要求1所述的机油供给装置(1),其中:所述油流控制部(21)构造成,使得所述第二供给油路部(26)设置为比所述第一供给油路部(25)更靠近于所述可变阀门(3),所述油流控制部(21)包括连接部(28),所述连接部(28)与所述第三供给油路部(27)相连接,所述连接部(28)构造成具有从所述第二供给油路部(26)到所述第三供给油路部(27)减小的流动通道截面面积。
3.根据权利要求1或者权利要求2所述的机油供给装置(1),其中:可变阀门(3)包括:具有孔(31a)的阀芯(31);偏置件(33),使所述阀芯(31)朝所述油流控制部(21)偏置;以及,保持架(32),布置成使所述偏置件(33)安装在所述阀芯(31)与所述保持架(32)之间的状态,以及,机油流过所述阀芯(31)与所述保持架(32)之间的所述孔(31a)。
4.根据权利要求3所述的机油供给装置(1),其中:所述阀芯(31)的第一承压面与第二承压面的面积(SA和SB)之差,小于所述保持架(32)的第一承压面与第二承压面的面积之差,所述阀芯(31)的第一承压面设置成面向所述油流控制部(21),所述阀芯(31)的第二承压面设置成面向所述偏置件(33),所述保持架(32)的第一承压面设置成面向所述压力部(22),而所述保持架(32)的第二承压面设置成面向所述偏置件(33)。
5.根据权利要求1所述的机油供给装置(1),其中:当所述内燃机未运转时,所述可变阀门(3)位于这样一种位置,使所述可变阀门(3)不限制从所述油泵(4)向所述发动机润滑系统(6)的机油供给。
6.根据权利要求1所述的机油供给装置(1),其中:当所述内燃机未运转时,由重力使所述可变阀门(3)处于这样一种位置,使所述可变阀门(3)不限制从所述油泵(4)向所述发动机润滑系统(6)的机油供给。
7.根据权利要求1所述的机油供给装置(1),其中:相对于所述第一供给油路部(25),所述第三供给油路部(67)位于所述第二供给油路部(26)的相反方向。
8.根据权利要求7所述的机油供给装置(1),其中:所述第三供给油路部(67)远离所述第二供给油路部(26)形成。
9.根据权利要求1所述的机油供给装置(1),其中:所述第三供给油路部(77)设置在所述可变阀门(300)处。
10.根据权利要求9所述的机油供给装置(1),其中:所述第三供给油路部(77)形成在所述第一供给油路部(25)与所述可变阀门(300)的承压面(500b)之间,所述可变阀门(300)的承压面(500b)在打开所述第二供给油路部(76)的方向受到压迫。
11.根据权利要求1所述的机油供给装置(1),其中:所述机油供给调节阀(2)设置在所述第二供给油路(45)处。
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