CN105114146A - 一种主油道反馈单腔两级变排量叶片泵的控制系统 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种主油道反馈单腔两级变排量叶片泵的控制系统，包括单腔反馈可变排量叶片泵、主油道、油底壳、先导阀、开关电磁阀，所述先导阀包括阀套、阀芯和弹簧，所述阀芯装有弹簧的一端与阀套之间设有弹簧腔，所述阀芯的另一端与阀套之间设有活塞腔，所述阀芯的中部与阀套内壁之间设有压力控制腔，所述压力控制腔直接与主油道始终相连，所述活塞腔通过开关电磁阀与主油道相连，所述弹簧腔设有泄油口，所述泄油口与油底壳相连，所述阀套上设有用于连接反馈压力油腔的接口，通过弹簧力和机油压力控制阀芯在阀套中的移动，可实现弹簧腔或压力控制腔与反馈压力油腔的通断。上述控制系统使单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主油道反馈单腔两级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：一种主油道反馈单腔两级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、反馈压力油腔、转子、变量滑块和变量弹簧，所述安全阀位于泵出口和油底壳之间的油路上，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；所述先导阀包括阀套、阀芯和弹簧，所述阀芯装有弹簧的一端与阀套之间设有弹簧腔，所述阀芯的另一端与阀套之间设有活塞腔，所述阀芯的中部与阀套内壁之间设有压力控制腔，所述压力控制腔直接与主油道始终相连，所述活塞腔通过开关电磁阀与主油道相连，所述弹簧腔设有泄油口，所述泄油口与油底壳相连，所述阀套上设有用于连接反馈压力油腔的接口，通过弹簧力和机油压力控制阀芯在阀套中的移动，可实现弹簧腔或压力控制腔与反馈压力油腔的通断；所述开关电磁阀的P口与主油道相通，A口与先导阀的活塞腔相通，T口与油底壳相通，A口在ECU的控制下可与P口或T口连通。
在一个实施例中，所述先导阀的阀套上设有一个反馈油道接口，随着阀芯在阀套中的位置不同，反馈油道接口可处于与弹簧腔相通或与压力控制腔相通两种状态；当系统处于一级可变排量阶段时，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活塞腔，在此阶段，先导阀的活塞腔和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，反馈压力油腔依次通过先导阀的反馈油道接口、弹簧腔、泄油口与油底壳相通；当主油道的机油压力达到调定的低压变量压力点时，先导阀阀芯在活塞腔和压力控制腔内的机油压力作用下向弹簧腔移动，使先导阀的压力控制腔与反馈油道接口相通，反馈压力油腔依次通过先导阀的反馈油道接口、压力控制腔与主油道相通，主油道的机油压力进入反馈压力油腔直接作用于变量滑块，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，先导阀的活塞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，先导阀的压力控制腔内充满主油道压力油，活塞腔内油压为零；在主油道的机油压力未达到调定的低压变量压力点之前，反馈压力油腔依次通过先导阀的反馈油道接口、弹簧腔、泄油口与油底壳相通；当主油道的机油压力达到调定的低压变量压力点时，先导阀阀芯在压力控制腔内的机油压力作用下向弹簧腔移动，使先导阀的压力控制腔与反馈油道接口相通，反馈压力油腔依次通过先导阀的反馈油道接口、压力控制腔与主油道相通，主油道的机油压力进入反馈压力油腔直接作用于变量滑块，使变量滑块与转子的偏心量减少，从而降低输出排量。
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，利用先导阀的压力控制腔和活塞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；同时通过先导阀压力控制腔使主油道油压直接作用于反馈压力油腔，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。
具体实施方式
如图1、2所示的一种主油道反馈单腔两级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、主油道5、油底壳6、安全阀3、先导阀8、开关电磁阀7，所述单腔反馈可变排量叶片泵1包括泵体、反馈压力油腔11、转子、变量滑块和变量弹簧，所述安全阀3位于泵出口2和油底壳6之间的油路上，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；所述先导阀8包括阀套、阀芯和弹簧，所述阀芯装有弹簧的一端与阀套之间设有弹簧腔81，所述阀芯的另一端与阀套之间设有活塞腔82，所述阀芯的中部与阀套内壁之间设有压力控制腔83，所述压力控制腔83直接与主油道5始终相连，所述活塞腔82通过开关电磁阀7与主油道5相连，所述弹簧腔81设有泄油口84，所述泄油口84与油底壳6相连，所述阀套上设有反馈油道接口85，所述反馈油道接口85与反馈压力油腔11相连，所述阀芯在弹簧力或机油压力的作用下可在阀套中移动，使反馈油道接口85与弹簧腔81或压力控制腔83相通；所述开关电磁阀的P口71与主油道5相通，A口72与先导阀的活塞腔82相通，T口73与油底壳6相通，A口72在ECU的控制下可与P口71或T口73连通。
当系统处于一级可变排量阶段时，在ECU的控制下，开关电磁阀的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的活塞腔82，在此阶段，先导阀的活塞腔82和压力控制腔83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，反馈压力油腔11依次通过先导阀的反馈油道接口85、弹簧腔81、泄油口84与油底壳6相通；当主油道5的机油压力达到调定的低压变量压力点时，先导阀8阀芯在活塞腔82和压力控制腔83内的机油压力作用下向弹簧腔81移动，使先导阀的压力控制腔83与反馈油道接口85相通，反馈压力油腔11依次通过先导阀的反馈油道接口85、压力控制腔83与主油道5相通，主油道5的机油压力进入反馈压力油腔11直接作用于变量滑块，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ECU的控制下切换到另一工作状态时，开关电磁阀的P口71与A口72不连通，电磁阀的A口72与T口73连通，先导阀的活塞腔82中的压力油通过开关电磁阀7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，先导阀的压力控制腔83内充满主油道压力油，活塞腔82内油压为零；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，反馈压力油腔11依次通过先导阀的反馈油道接口85、弹簧腔81、泄油口84与油底壳6相通；当主油道5的机油压力达到调定的低压变量压力点时，先导阀8阀芯在压力控制腔83内的机油压力作用下向弹簧腔81移动，使先导阀的压力控制腔83与反馈油道接口85相通，反馈压力油腔11依次通过先导阀的反馈油道接口85、压力控制腔83与主油道5相通，主油道5的机油压力进入反馈压力油腔11直接作用于变量滑块，使变量滑块与转子的偏心量减少，从而降低输出排量。
Claims (2)
1.一种主油道反馈单腔两级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，所述单腔反馈可变排量叶片泵包括泵体、反馈压力油腔、转子、变量滑块和变量弹簧，其特征在于：所述控制系统还包括安全阀、先导阀、开关电磁阀，所述安全阀位于泵出口和油底壳之间的油路上，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；所述先导阀包括阀套、阀芯和弹簧，所述阀芯装有弹簧的一端与阀套之间设有弹簧腔，所述阀芯的另一端与阀套之间设有活塞腔，所述阀芯的中部与阀套内壁之间设有压力控制腔，所述压力控制腔直接与主油道始终相连，所述活塞腔通过开关电磁阀与主油道相连，所述弹簧腔设有泄油口，所述泄油口与油底壳相连，所述阀套上设有用于连接反馈压力油腔的接口，通过弹簧力和机油压力控制阀芯在阀套中的移动，可实现弹簧腔或压力控制腔与反馈压力油腔的通断；所述开关电磁阀的P口与主油道相通，A口与先导阀的活塞腔相通，T口与油底壳相通，A口在ECU的控制下可与P口或T口连通。
2.根据权利要求1所述的一种主油道反馈单腔两级变排量叶片泵的控制系统，其特征在于：所述先导阀的阀套上设有一个反馈油道接口，随着阀芯在阀套中的位置不同，反馈油道接口可处于与弹簧腔相通或与压力控制腔相通两种状态；
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活塞腔，在此阶段，先导阀的活塞腔和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，反馈压力油腔依次通过先导阀的反馈油道接口、弹簧腔、泄油口与油底壳相通；当主油道的机油压力达到调定的低压变量压力点时，先导阀阀芯在活塞腔和压力控制腔内的机油压力作用下向弹簧腔移动，使先导阀的压力控制腔与反馈油道接口相通，反馈压力油腔依次通过先导阀的反馈油道接口、压力控制腔与主油道相通，主油道的机油压力进入反馈压力油腔直接作用于变量滑块，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，先导阀的活塞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，先导阀的压力控制腔内充满主油道压力油，活塞腔内油压为零；在主油道的机油压力未达到调定的低压变量压力点之前，反馈压力油腔依次通过先导阀的反馈油道接口、弹簧腔、泄油口与油底壳相通；当主油道的机油压力达到调定的低压变量压力点时，先导阀阀芯在压力控制腔内的机油压力作用下向弹簧腔移动，使先导阀的压力控制腔与反馈油道接口相通，反馈压力油腔依次通过先导阀的反馈油道接口、压力控制腔与主油道相通，主油道的机油压力进入反馈压力油腔直接作用于变量滑块，使变量滑块与转子的偏心量减少，从而降低输出排量。
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