CN104912619A - 泄油式单腔两级可变排量叶片泵的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种泄油式单腔两级可变排量叶片泵的控制系统，包括单腔反馈可变排量叶片泵、泵出口、主油道、油底壳、安全阀、开关电磁阀、先导阀；所述单腔反馈可变排量叶片泵包括泵体、反馈油腔、变量滑块和变量弹簧，在泵体和变量滑块之间设有一个变量反馈油腔和一个控制油腔，所述控制油腔通过设置在变量滑块上的凹槽直接与泵体上的出油口相通，所述变量反馈油腔通过先导阀与泵出口相连；所述先导阀包括阀套、阀芯和弹簧，所述阀芯和阀套内壁之间设有第一压力控制腔和第二压力控制腔，所述第一压力控制腔直接与主油道相连，所述第二压力控制腔通过开关电磁阀与主油道相连。上述控制系统使单作用腔反馈可变排量叶片泵实现了两级可变排量。
Description
技术领域
本发明涉及内燃机润滑系统技术领域，特别是一种内燃机润滑用单腔反馈可变排量叶片泵的控制系统。
背景技术
随着发动机润滑系统机油泵变排量技术的日益发展和普及,叶片式机油泵获得了广泛应用,现有叶片泵包括单作用腔反馈和双作用腔反馈两种变量形式,其中单作用腔反馈可以设计成一级可变排量模式,通过电液比例控制阀可实现MAP控制，双作用腔反馈可以设计成两级可变排量模式。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种泄油式单腔两级可变排量叶片泵的控制系统，让单作用腔反馈可变排量叶片泵可实现两级可变排量。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种泄油式单腔两级可变排量叶片泵的控制系统，包括单腔反馈可变排量叶片泵、泵出口、主油道、油底壳、安全阀、先导阀、开关电磁阀；
所述单腔反馈可变排量叶片泵包括泵体、旋转销、转子、变量滑块和变量弹簧，在泵体和变量滑块之间设有一个变量反馈油腔和一个控制油腔，所述变量反馈油腔的容积大于控制油腔的容积，所述变量反馈油腔和变量弹簧位于变量滑块的同一侧，所述控制油腔通过设置在变量滑块上的凹槽直接与泵体上的出油口相通，所述变量反馈油腔通过先导阀与泵出口相连；
所述安全阀位于泵出口和油底壳之间的油路上；所述先导阀包括阀套、阀芯和弹簧，所述阀芯和阀套内壁之间设有第一压力控制腔和第二压力控制腔，所述第一压力控制腔直接与主油道相连，所述第二压力控制腔通过开关电磁阀与主油道相连，所述阀套上设有泵出口油道接口、反馈油道接口、先导阀泄油口；所述开关电磁阀的P口与主油道相通，A口与先导阀的第二压力控制腔相通，T口与油底壳相通；
在一级可变排量阶段，在ECU的控制下，开关电磁阀的P口与A口连通，主油道压力油通过开关电磁阀进入先导阀的第二压力控制腔，在此阶段，先导阀的第一压力控制腔和第二压力控制腔均充满主油道压力油；在主油道的机油压力未达到调定的低压变量压力点之前，先导阀泄油口处于关闭状态，变量反馈油腔依次通过先导阀的反馈油道接口、泵出口油道接口与泵出口相通，变量反馈油腔和控制油腔同时充满泵出口压力油，在变量反馈油腔的压力油和变量弹簧的预紧力双重作用下，变量滑块不转动；当主油道的机油压力达到调定的低压变量压力点时，先导阀阀芯在第一压力控制腔和第二压力控制腔的机油压力作用下向装有弹簧的一端移动，使泵出口油道接口关闭，并同时打开先导阀泄油口，变量反馈油腔依次通过先导阀的反馈油道接口、先导阀泄油口与油底壳相通，使变量反馈油腔内的压力油泄出，控制油腔内的压力油推动滑块压缩变量弹簧以旋转销为中心旋转，使变量滑块与转子的偏心量减少，从而降低输出排量；
当开关电磁阀在在ECU的控制下切换到另一工作状态时，开关电磁阀的P口与A口不连通，电磁阀的A口与T口连通，先导阀的第二压力控制腔中的压力油通过开关电磁阀泄至油底壳，系统进入二级可变排量阶段，在二级可变排量阶段，先导阀的第一压力控制腔充满主油道压力油，第二压力控制腔内油压为零；在主油道的机油压力未达到调定的高压变量压力点之前，先导阀泄油口处于关闭状态，变量反馈油腔依次通过先导阀的反馈油道接口、泵出口油道接口与泵出口相通，变量反馈油腔和控制油腔同时充满泵出口压力油，在变量反馈油腔的压力油和变量弹簧的预紧力双重作用下，变量滑块不转动；当主油道的机油压力达到调定的高压变量压力点时，先导阀阀芯在第一压力控制腔的机油压力作用下向装有弹簧的一端移动，使泵出口油道接口关闭，并同时打开先导阀泄油口，变量反馈油腔依次通过先导阀的反馈油道接口、先导阀泄油口与油底壳相通，使变量反馈油腔内的压力油泄出，控制油腔内的压力油推动滑块压缩变量弹簧以旋转销为中心旋转，使变量滑块与转子的偏心量减少，从而降低输出排量；当泵出口的机油压力超过安全阀的调定压力时，泵出口的机油通过安全阀流入油底壳。
上述技术方案中，在单作用腔反馈可变排量叶片泵的结构上通过增加开关电磁阀和先导阀实现了二级可变排量，利用先导阀的第一控制腔和第二控制腔解决了不同油压的变量控制，比双作用腔反馈可变排量叶片泵结构简化，响应速度快；由于是通过泵出口的油压直接作用于变量反馈油腔，反应更灵敏，变量滑块响应更快。
附图说明
图1为本发明的控制系统在未变量阶段的结构示意图；
图2为本发明的控制系统在变量阶段的结构示意图；
图3为本发明的单腔反馈可变排量叶片泵的结构示意图。
具体实施方式
如图1、2、3所示，一种泄油式单腔两级可变排量叶片泵的控制系统，包括单腔反馈可变排量叶片泵1、泵出口2、过滤器4、主油道5、油底壳6、安全阀3、开关电磁阀7、先导阀8；所述单腔反馈可变排量叶片泵1包括泵体、旋转销、转子、变量滑块和变量弹簧，在泵体和变量滑块之间设有一个变量反馈油腔11和一个控制油腔12，所述变量反馈油腔11的容积大于控制油腔12的容积，所述变量反馈油腔11和变量弹簧位于变量滑块的同一侧，所述控制油腔12通过设置在变量滑块上的凹槽13直接与泵体上的出油口相通，所述变量反馈油腔11通过先导阀8与泵出口2相连；所述安全阀3位于泵出口2和油底壳6之间的油路上；所述先导阀8包括阀套、阀芯和弹簧，所述阀芯和阀套内壁之间设有第一压力控制腔81和第二压力控制腔82，所述第一压力控制腔81直接与主油道5相连，所述第二压力控制腔82通过开关电磁阀7与主油道5相连，所述阀套上设有泵出口油道接口83、反馈油道接口84、先导阀泄油口85；所述开关电磁阀的P口71与主油道5相通，A口72与先导阀的第二压力控制腔82相通，T口73与油底壳6相通；
在一级可变排量阶段，在ECU的控制下，开关电磁阀7的P口71与A口72连通，主油道5压力油通过开关电磁阀7进入先导阀8的第二压力控制腔82，在此阶段，先导阀8的第一压力控制腔81和第二压力控制腔82均充满主油道压力油；在主油道5的机油压力未达到调定的低压变量压力点之前，先导阀泄油口85处于关闭状态，变量反馈油腔11依次通过先导阀的反馈油道接口84、泵出口油道接口83与泵出口2相通，变量反馈油腔11和控制油腔12同时充满泵出口压力油，在变量反馈油腔11的压力油和变量弹簧的预紧力双重作用下，变量滑块不转动；当主油道的机油压力达到调定的低压变量压力点时，先导阀8阀芯在第一压力控制腔81和第二压力控制腔82的机油压力作用下向装有弹簧的一端移动，使泵出口油道接口83关闭，并同时打开先导阀泄油口85，变量反馈油腔11依次通过先导阀的反馈油道接口84、先导阀泄油口85与油底壳6相通，使变量反馈油腔11内的压力油泄出，控制油腔12内的压力油推动滑块压缩变量弹簧以旋转销为中心旋转，使变量滑块与转子的偏心量减少，从而降低输出排量；
当开关电磁阀7在在ECU的控制下切换到另一工作状态时，开关电磁阀7的P口71与A口72不连通，电磁阀的A口72与T口73连通，先导阀8的第二压力控制腔中的压力油通过开关电磁阀8泄至油底壳6，系统进入二级可变排量阶段，在二级可变排量阶段，先导阀8的第一压力控制腔81充满主油道压力油，先导阀8的第二压力控制腔82内油压为零；在主油道5的机油压力未达到调定的高压变量压力点之前，先导阀泄油口85处于关闭状态，变量反馈油腔11依次通过先导阀的反馈油道接口84、泵出口油道接口83与泵出口2相通，变量反馈油腔11和控制油腔12同时充满泵出口压力油，在变量反馈油腔11的压力油和变量弹簧的预紧力双重作用下，变量滑块不转动；当主油道的机油压力达到调定的高压变量压力点时，先导阀8阀芯在第一压力控制腔81的机油压力作用下向装有弹簧的一端移动，使泵出口油道接口83关闭，并同时打开先导阀泄油口85，变量反馈油腔11依次通过先导阀的反馈油道接口84、先导阀泄油口85与油底壳6相通，使变量反馈油腔11内的压力油泄出，控制油腔12内的压力油推动滑块压缩变量弹簧以旋转销为中心旋转，使变量滑块与转子的偏心量减少，从而降低输出排量；当泵出口2的机油压力超过安全阀3的调定压力时，泵出口2的机油通过安全阀3流入油底壳6。
Claims (1)
1.一种泄油式单腔两级可变排量叶片泵的控制系统，其特征在于：该系统包括单腔反馈可变排量叶片泵、泵出口、主油道、油底壳、安全阀、先导阀、开关电磁阀；
所述单腔反馈可变排量叶片泵包括泵体、旋转销、转子、变量滑块和变量弹簧，在泵体和变量滑块之间设有一个变量反馈油腔和一个控制油腔，所述变量反馈油腔的容积大于控制油腔的容积，所述变量反馈油腔和变量弹簧位于变量滑块的同一侧，所述控制油腔通过设置在变量滑块上的凹槽直接与泵体上的出油口相通，所述变量反馈油腔通过先导阀与泵出口相连；
所述安全阀位于泵出口和油底壳之间的油路上；所述先导阀包括阀套、阀芯和弹簧，所述阀芯和阀套内壁之间设有第一压力控制腔和第二压力控制腔，所述第一压力控制腔直接与主油道相连，所述第二压力控制腔通过开关电磁阀与主油道相连，所述阀套上设有泵出口油道接口、反馈油道接口、先导阀泄油口；所述开关电磁阀的P口与主油道相通，A口与先导阀的第二压力控制腔相通，T口与油底壳相通；
在一级可变排量阶段，在ECU的控制下，开关电磁阀的P口与A口连通，主油道压力油通过开关电磁阀进入先导阀的第二压力控制腔，在此阶段，先导阀的第一压力控制腔和第二压力控制腔均充满主油道压力油；在主油道的机油压力未达到调定的低压变量压力点之前，先导阀泄油口处于关闭状态，变量反馈油腔依次通过先导阀的反馈油道接口、泵出口油道接口与泵出口相通，变量反馈油腔和控制油腔同时充满泵出口压力油，在变量反馈油腔的压力油和变量弹簧的预紧力双重作用下，变量滑块不转动；当主油道的机油压力达到调定的低压变量压力点时，先导阀阀芯在第一压力控制腔和第二压力控制腔的机油压力作用下向装有弹簧的一端移动，使泵出口油道接口关闭，并同时打开先导阀泄油口，变量反馈油腔依次通过先导阀的反馈油道接口、先导阀泄油口与油底壳相通，使变量反馈油腔内的压力油泄出，控制油腔内的压力油推动滑块压缩变量弹簧以旋转销为中心旋转，使变量滑块与转子的偏心量减少，从而降低输出排量；
当开关电磁阀在在ECU的控制下切换到另一工作状态时，开关电磁阀的P口与A口不连通，电磁阀的A口与T口连通，先导阀的第二压力控制腔中的压力油通过开关电磁阀泄至油底壳，系统进入二级可变排量阶段，在二级可变排量阶段，先导阀的第一压力控制腔充满主油道压力油，第二压力控制腔内油压为零；在主油道的机油压力未达到调定的高压变量压力点之前，先导阀泄油口处于关闭状态，变量反馈油腔依次通过先导阀的反馈油道接口、泵出口油道接口与泵出口相通，变量反馈油腔和控制油腔同时充满泵出口压力油，在变量反馈油腔的压力油和变量弹簧的预紧力双重作用下，变量滑块不转动；当主油道的机油压力达到调定的高压变量压力点时，先导阀阀芯在第一压力控制腔的机油压力作用下向装有弹簧的一端移动，使泵出口油道接口关闭，并同时打开先导阀泄油口，变量反馈油腔依次通过先导阀的反馈油道接口、先导阀泄油口与油底壳相通，使变量反馈油腔内的压力油泄出，控制油腔内的压力油推动滑块压缩变量弹簧以旋转销为中心旋转，使变量滑块与转子的偏心量减少，从而降低输出排量；
当泵出口的机油压力超过安全阀的调定压力时，泵出口的机油通过安全阀流入油底壳。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: Control system of oil discharge single chamber two-stage variable displacement vane pump Effective date of registration: 20211224 Granted publication date: 20170503 Pledgee: Bank of Beijing Limited by Share Ltd. Changsha branch Pledgor: Hunan Oil Pump Co.,Ltd. Registration number: Y2021430000097 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20230105 Granted publication date: 20170503 Pledgee: Bank of Beijing Limited by Share Ltd. Changsha branch Pledgor: Hunan Oil Pump Co.,Ltd. Registration number: Y2021430000097 |
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| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: The Control System of Oil Drain Single-chamber Two-stage Variable Displacement Vane Pump Effective date of registration: 20230130 Granted publication date: 20170503 Pledgee: Bank of Beijing Limited by Share Ltd. Changsha branch Pledgor: Hunan Oil Pump Co.,Ltd. Registration number: Y2023430000008 |
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| CP03 | Change of name, title or address | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: No. 69 Beizheng Street, Chengguan Town, Hengdong County, Hengyang City, Hunan Province 421000 Patentee after: Hunan Meihu Intelligent Manufacturing Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: No. 69 Beizheng Street, Chengguan Town, Hengdong County, Hengyang City, Hunan Province 421000 Patentee before: Hunan Oil Pump Co.,Ltd. Country or region before: China |