CN102906426B - 可变排量的润滑剂泵 - Google Patents

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Abstract

可变排量的润滑剂泵（10），为内燃机提供加压润滑剂，包括具有在可移位的控制环（14）中旋转的可径向滑动叶片（22）的泵转子（20），控制环（14）包围许多泵室（24）。泵室（24）旋转通过控制环（14）内部的充注区和排放区（32,34）。泵（10）包括预张紧元件（42），其向高泵送容积方向推压控制环（14）。如果润滑剂被加压，则第一控制室（28）向低泵送容积方向推压控制环（14），第二控制室（30）向高泵送容积方向推压控制环（14）。泵（10）还包括连接到第一控制室（28）的泵出口（48）。第一和第二控制室（28,30）通过节流阀（52）彼此连接。两个控制室（28,30）都具有围绕控制环（14）的不同的周向延伸部分，使得两个控制室（28,30）的有效表面和各自力矩臂不同。两个控制室（28,30）彼此相对作用，即，向不同的泵送容积方向作用。控制环（14）具有将排放区（34）连接到第二控制室（30）的减压阀（54）。

Description

可变排量的润滑剂泵
技术领域
本发明涉及一种可变排量的润滑剂泵，用于为内燃机提供加压润滑剂。
背景技术
机械泵包括具有在可移位的控制环中旋转的可径向滑动叶片的泵转子，由此，所述控制环包围许多泵室。该控制环的移动并非必须是线性运动，而还可以是枢转运动。该泵室旋转通过该控制环内部的充注区和排放区。此外，该泵包括预张紧元件，该预张紧元件向高泵送容积方向推压该控制环。如果润滑剂被加压，那么第一控制室向低泵送容积方向推压该控制环，第二控制室向高泵送容积方向推压该控制环。该泵还包括连接到第一控制室的泵出口。两个控制室，即第一和第二控制室，通过节流阀彼此连接。两个控制室可具有围绕控制环的不同周向延伸部分，使得两个控制室的有效表面和各自力矩臂是不同的。两个控制室彼此相对作用，即，作用在不同泵送容积方向上。
从WO2006066405A1中可知这样的泵。润滑剂的排量由控制环的偏心距控制。控制环的偏心距由第一控制室、第二控制室和预张紧元件之间的平衡力控制。当泵转子在控制环中旋转时，泵转子导致在排放区压缩润滑剂。润滑剂在位于排放区端部的排放泵室受到最大压缩，即，在排放区中具有最小容积的泵室。该润滑剂的最大压缩会导致高的局部压力峰值，尤其在高转速以及控制环定位于高泵送容积位置的情况下，会使得第一控制室、第二控制室和预张紧元件之间的平衡力暂时地扰乱。结果，润滑剂流率会暂时不恰当，不适合发动机的要求。
发明内容
本发明之目的是提供一种可变排量的润滑剂泵，其在高转速下具有改进的流量控制质量。
通过具有权利要求1的特征的可变排量的润滑剂泵可实现该目的。
机械的可变排量的润滑剂泵的控制环具有将排放区直接连接到第二控制室的减压阀（pressurereliefvalve）。
减压阀形成在控制环内部的排放区与第二控制室的第二连接。所述减压阀有效地避免了排放区中的局部压差峰值。所述减压阀仅允许润滑剂从排放区到第二控制室的标定泄漏（calibratedleakage），使得所述第二控制室和所述排放区之间的压力仍保持不同，但没有高压差峰值。结果，所述第一控制室、所述第二控制室和所述预张紧元件之间的平衡力保持未受扰动，使得对润滑剂流率的控制保持适于发动机的要求。
优选地，所述减压阀是在控制环中的径向沟道。控制环中的径向沟道易于实现，并且是经济合算的。此外，润滑剂从所述排放区到所述第二控制室的泄漏可由径向沟道的截面区域标定。所标定的泄漏仅允许最低限度的润滑剂放泄流量。该最低限度的润滑剂放泄流量既避免了高的局部压差峰值，但又维持所述第二控制室和所述排放区之间的操作压力不同。
优选地，所述减压阀布置在所述排放区的最终部分。在该最终部分，润滑剂的最大压缩出现在泵室中，尤其当控制环定位于高泵送容积位置时。排放区的最终部分是邻近顶点的区域，在该区域，排放行为转为充注行为。减压阀，即控制环中的径向沟道，允许标定的泄漏，因此有效地避免了在该最易受影响部分的高压差峰值。
根据优选的实施例，可移位的控制环由支轴销可枢转地支撑。术语“可移位的”不局限于控制环的线性运动。可移位的控制环在限定的半径中是可枢转的。所述支轴销布置在两个控制室之间，即，第一和第二控制室。
在优选的实施例中，所述第一控制室被限定在支轴销和第一密封元件之间，所述第二控制室被限定在支轴销和第二密封元件之间。
在优选的实施例中，所述节流阀定位成邻近支轴销，并绕过支轴销，该支轴销形成位于所述第一和第二控制室之间的密封。
根据优选的实施例，泵出口与所述第一控制室直接连接。所述第一控制室和所述泵出口之间的所述直接连接由开口实现，该开口能够避免经由所述开口的任何压力下降，即使在高润滑剂流率之下。
优选地，预张紧元件是机械的金属弹簧。
附图说明
参考附图描述本发明的一个优选的实施例，其中:
图1示出可变排量的润滑剂泵的截面图。
具体实施方式
在图1中，显示了用于内燃机的可变排量的润滑剂泵10。该润滑剂泵10适于给内燃机供应润滑剂，更具体地说，利用不应成比例地依赖泵的转速的润滑剂排放压力给内燃机供应润滑剂。
该可变排量的润滑剂泵10包括金属壳体12，在该金属壳体中，可移位的控制环14轴向地布置在两个侧壁（未示出）之间。该控制环14具有枢轴16，该控制环14绕该枢轴枢转，使得控制环14在低和高泵送容积方向之间移位。枢轴16由支轴销18实现。
金属壳体12包含具有许多可径向滑动的叶片22的泵转子20，藉此，可滑动的叶片22在可移位的控制环14的内部旋转。控制环14包围许多由叶片22分隔的旋转的泵室24。具有增加的室容积的泵室24限定出充注区32，具有减少的室容积的泵室24限定出排放区34。
泵转子20具有径向地突出到侧壁之一的外部的突出体（未示出）。泵转子20的突出体可由未示出的泵致动器旋转。泵转子20和控制环14都位于安装于侧壁（未示出）之一的支撑环21上。支撑环21具有排放开口26，润滑剂从泵室24经由排放开口26传递到泵出口48。
可移位的控制环14的位置由三个元件确定，即，预张紧元件42、第一控制室28和第二控制室30，预张紧元件42可为机械的预载金属弹簧。
由壳体12、两个侧壁（未示出）和控制环14形成的两个控制室28、30具有围绕控制环14的不同的周向延伸部分，使得两个控制室28、30的有效表面和各自力矩臂是不同的。两个控制室28、30分别相对于控制环14的枢轴16或支轴销18彼此相对。两个控制室28、30的周向延伸部分由形状配合地保持在控制环14的各自轴向狭槽40、41中的两个密封元件36、38限定。因此，两个控制室28、30通过支轴销18彼此分开，并在其周向端部通过两个密封元件36、38密封。
泵10具有泵入口46和泵出口48。泵入口46通往入口前室（prechamber）50，该入口前室通过控制环14与泵室24分开。入口前室50由两个密封元件36、38周向地限制。入口前室50和泵室24之间的连接可通过例如控制环14中的径向凹槽型开口（未示出）实现。泵10的泵出口48与第一控制室28直接连接。
节流阀52邻近支轴销18布置。节流阀52将第一控制室28与第二控制室30连接起来，使得润滑剂通过节流阀52绕过支轴销18。节流阀52允许受节流的润滑剂从第一控制室28流到第二控制室30。
控制环14具有减压阀54，该减压阀将排放区34与第二控制室30连接起来，更具体地说，将排放区34的最终部分56与第二控制室30连接起来。减压阀54由设置在控制环14的一个径向侧面上的径向沟道限定。排放区34的最终部分56由位于排放区34端部的泵室24中的一个或最多两个（即，具有最小泵送容积的泵室24）限定。
利用减压阀54实现的在排放区34的最终部分56与第二控制室30之间的连接有效地避免了排放区34中的高局部压差峰值，使得润滑剂流率仍适合发动机的要求，尤其在高转速下。

Claims (9)

1.一种可变排量的润滑剂泵(10)，用于为内燃机提供加压润滑剂，具有：
泵转子(20)，具有在可移位的控制环(14)中旋转的可径向滑动的叶片(22)，所述控制环(14)包围许多旋转通过充注区(32)和排放区(34)的泵室(24)；
预张紧元件(42)，向高泵送容积方向推压所述控制环(14)；
第一控制室(28)，所述第一控制室(28)向低泵送容积方向推压所述控制环(14)；
第二控制室(30)，所述第二控制室(30)向高泵送容积方向推压所述控制环(14)；
泵出口(48)，所述泵出口(48)连接到所述第一控制室(28)；以及
节流阀(52)，所述节流阀将所述第一控制室和所述第二控制室(28,30)连接起来，
其特征在于，
减压阀(54)设置于所述控制环(14)中，以将所述排放区(34)连接到所述第二控制室(30)。
2.如权利要求1所述的可变排量的润滑剂泵(10)，其中，所述减压阀(54)是所述控制环(14)中的径向沟道。
3.如权利要求1或2所述的可变排量的润滑剂泵(10)，其中，所述减压阀(54)布置在所述排放区(34)的最终部分(56)。
4.如权利要求1或2所述的可变排量的润滑剂泵(10)，其中，所述可移位的控制环(14)由支轴销(18)可枢转地支撑。
5.如权利要求4所述的可变排量的润滑剂泵(10)，其中，所述第一控制室(28)被限定在所述支轴销(18)和第一密封元件(36)之间。
6.如权利要求4所述的可变排量的润滑剂泵(10)，其中，所述第二控制室(30)被限定在所述支轴销(18)和第二密封元件(38)之间。
7.如权利要求4所述的可变排量的润滑剂泵(10)，其中，所述节流阀(52)定位成邻近所述支轴销(18)，并绕过将所述第一控制室和所述第二控制室(28,30)分开的所述支轴销(18)。
8.如权利要求1或2所述的可变排量的润滑剂泵(10)，其中，所述泵出口(48)直接连接到所述第一控制室(28)。
9.如权利要求1所述的可变排量的润滑剂泵(10)，其中，所述预张紧元件(42)是弹簧。
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