CN107939473B - 一种先导阀控制三级变排量机油泵 - Google Patents

一种先导阀控制三级变排量机油泵 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种先导阀控制三级变排量机油泵，包括泵体、变量滑块、变量弹簧和变量反馈腔，所述变量反馈腔通过中间密封组件分隔成A腔和B腔，A腔和B腔分别通过油路与泵出口或主油道连接，其中A腔与泵出口或主油道直接连接，B腔与泵出口或主油道之间的油路上设有电磁阀；所述电磁阀设有连通泵出口或主油道的P口、连通B腔的A口、连通油底壳的T口；所述A腔与油底壳之间的油路上设有一个机械阀，由该机械阀控制A腔与油底壳之间的通断。本发明可使双腔变排量机油泵实现三级压力变排控制，相比二级变排，发动机油压曲线更接近发动机需求，使发动机更加节能。

Description

一种先导阀控制三级变排量机油泵
技术领域
本发明涉及内燃机润滑系统技术领域，特别是一种三级可变排量的机油泵。
背景技术
随着汽车节能减排技术的日益发展，可变排量油泵在内燃机润滑系统获得了广泛应用，可变排量油泵经历了泵出口反馈一级变量，主油道反馈一级变量，开关式电磁阀控制双腔反馈的二级变量和电液比例阀控制的多级可变排量。一级变量的可变区域与发动机实际典型运行工况重叠区域较少，因而节省有限。开关式电磁阀控制的二级可变排量机油泵分别针对发动机不同的工况分别进行低压和高压控制，节能效果有了显著提升，但因为发动机工况比较复杂，和发动机实际的需求相比，仍然存在比较大的功能富裕，节能潜力仍有待挖掘。并且，目前常规的开关电磁阀控制的双腔变排量机油泵大多只能实现二级压力变排控制。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种新型的先导阀控制三级变排量机油泵。
本发明的技术方案是：一种先导阀控制三级变排量机油泵，包括泵体、变量滑块、变量弹簧和变量反馈腔，其特征在于：所述变量反馈腔通过中间密封组件分隔成A腔和B腔，A腔和B腔分别通过油路与泵出口或主油道连接，其中A腔与泵出口或主油道直接连接，B腔与泵出口或主油道之间的油路上设有电磁阀；所述电磁阀设有连通泵出口或主油道的P口、连通B腔的A口、连通油底壳的T口；所述A腔与油底壳之间设有一个机械阀，所述机械阀包括具有内腔的阀体，以及安装在阀体内腔中的阀芯，所述阀芯的一端与阀体内腔壁之间形成一个控制腔，所述阀芯的另一端设有弹簧；所述阀芯的中部与阀体内腔壁之间形成一个中转室，所述阀体上设有连通泵出口或主油道的E口、连通A腔的F口、连通油底壳的G口；所述阀芯在阀体内腔中的位置由弹簧的弹力和控制腔内的油压大小决定。
进一步地，A腔与泵出口或主油道之间的油路上设有节流孔。
本发明提供的机油泵的工作状态包括以下几种：
1）当发动机处于中低速时，电磁阀处于得电状态，此时泵出口或主油道内的压力油同时进入A腔和B腔，当泵出口或主油道的油压上升至设定压力时，变量滑块在A腔和B腔内的油压作用下顺时针旋转，实现一级变排；
2）当发动机转速达到设计转速后，ECU控制电磁阀由得电切换到失电模式，此时电磁阀的P与A断开，B腔经电磁阀的A口、T口与油底壳连通，B腔内的压力降低，变量滑块在变量弹簧6的作用下逆时针旋转，机油泵排量增大，发动机油压上升；
3）电磁阀继续保持失电状态，当变排压力达到二级变排压力时，变量滑块在A腔压力作用下克服变量弹簧的弹力顺时针旋转，实现二级变排；
4）电磁阀继续保持失电状态，随着发动机转速上升，泵出口或主油道的油压经机械阀的E口进入控制腔内并推动阀芯克服弹簧8作用力在阀体内腔移动，使A腔内的压力油依次经过机械阀的F口、中转室、G口流入到油底壳，随着F口开度的增加，A腔的油压变小，变量滑块在变量弹簧的作用下逆时针旋转，机油泵排量变大，发动机油压升高，实现三级变排。
在一个实施例中，所述机械阀的中转室为阀芯的中部与阀体内腔壁之间形成的环状腔室。
在一个实施例中，所述阀体与泵体为一体成型。
本发明的有益效果是：本发明可使双腔变排量机油泵实现三级压力变排控制，相比二级变排，发动机油压曲线更接近发动机需求，使发动机更加节能。
附图说明
图1为本发明实施例中的可变排量机油泵的控制结构示意图；
图2为本发明实施例中的可变排量机油泵的工作状态示意图；
附图标记为：
1——泵体 2——变量滑块 3——变量弹簧
4——电磁阀 5——机械阀 6——节流孔
51——阀体 52——阀芯 53——控制腔
54——弹簧 55——中转室。
具体实施方式
为了便于本领域技术人员的理解，下面结合实施例与附图对本发明作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本发明的限定。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、 “外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解所述术语的具体含义。
如图1所示，本发明的优选实施例是：一种先导阀控制三级变排量机油泵，包括泵体1、变量滑块2、变量弹簧3和变量反馈腔，其特征在于：所述变量反馈腔通过中间密封组件分隔成A腔和B腔，A腔和B腔分别通过油路与泵出口或主油道连接，其中A腔与泵出口或主油道直接连接，B腔与泵出口或主油道之间的油路上设有电磁阀4；所述电磁阀4设有连通泵出口或主油道的P口、连通B腔的A口、连通油底壳的T口；所述A腔与油底壳之间设有一个机械阀5，所述机械阀5包括具有内腔的阀体51，以及安装在阀体51内腔中的阀芯52，所述阀芯52的一端与阀体51内腔壁之间形成一个控制腔53，所述阀芯52的另一端设有弹簧54；所述阀芯52的中部与阀体51内腔壁之间形成一个环形的中转室55，所述阀体51上设有连通泵出口或主油道的E口、连通A腔的F口、连通油底壳的G口；所述阀芯52在阀体51内腔中的位置由弹簧54的弹力和控制腔53内的油压大小决定；所述阀体51与泵体1为一体成型。
进一步地，A腔与泵出口或主油道之间的油路上设有节流孔6。
本发明提供的机油泵的工作状态包括以下几种：
1）当发动机处于中低速时，电磁阀4处于得电状态，此时泵出口或主油道内的压力油同时进入A腔和B腔，当泵出口或主油道的油压上升至设定压力时，变量滑块在A腔和B腔内的油压作用下顺时针旋转，实现一级变排，见图2的曲线状态二；
2）当发动机转速达到设计转速后，ECU控制电磁阀4由得电切换到失电模式，此时电磁阀4的P与A断开，B腔经电磁阀4的A口、T口与油底壳连通，B腔内的压力降低，变量滑块2在变量弹簧3的作用下逆时针旋转，机油泵排量增大，发动机油压上升，见图2的曲线状态三；
3）电磁阀4继续保持失电状态，当变排压力达到二级变排压力时，变量滑块2在A腔压力作用下克服变量弹簧3的弹力顺时针旋转，实现二级变排，见图2的曲线状态四；
4）电磁阀4继续保持失电状态，随着发动机转速上升，泵出口或主油道的油压经机械阀5的E口进入控制腔53内并推动阀芯52克服弹簧54作用力在阀体内腔移动，使A腔内的压力油依次经过机械阀5的F口、中转室55、G口流入到油底壳，随着F口开度的增加，A腔的油压变小，变量滑块2在变量弹簧3的作用下逆时针旋转，机油泵排量变大，发动机油压升高，实现三级变排，见图2的曲线状态五。
本发明的有益效果是：本发明可使双腔变排量机油泵实现三级压力变排控制，相比二级变排，发动机油压曲线更接近发动机需求，使发动机更加节能。
上述实施例为本发明较佳的实现方案，除此之外，本发明还可以其它方式实现，在不脱离本技术方案构思的前提下任何显而易见的替换均在本发明的保护范围之内。
为了让本领域普通技术人员更方便地理解本发明相对于现有技术的改进之处，本发明的一些附图和描述已经被简化，并且为了清楚起见，本申请文件还省略了一些其它元素，本领域普通技术人员应该意识到这些省略的元素也可构成本发明的内容。

Claims (5)

1.一种先导阀控制三级变排量机油泵，包括泵体（1）、变量滑块（2）、变量弹簧（3）和变量反馈腔，其特征在于：所述变量反馈腔通过中间密封组件分隔成A腔和B腔，A腔和B腔分别通过油路与泵出口或主油道连接，其中A腔与泵出口或主油道直接连接，B腔与泵出口或主油道之间的油路上设有电磁阀（4）；所述电磁阀（4）设有连通泵出口或主油道的P口、连通B腔的A口、连通油底壳的T口；所述A腔与油底壳之间设有一个机械阀（5），所述机械阀（5）包括具有内腔的阀体（51），以及安装在阀体（51）内腔中的阀芯（52），所述阀芯（52）的一端与阀体（51）内腔壁之间形成一个控制腔（53），所述阀芯（52）的另一端设有弹簧（54）；所述阀芯（52）的中部与阀体（51）内腔壁之间形成一个中转室（55），所述阀体（51）上设有连通泵出口或主油道的E口、连通A腔的F口、连通油底壳的G口；所述阀芯（52）在阀体（51）内腔中的位置由弹簧（54）的弹力和控制腔（53）内的油压大小决定。
2.根据权利要求1所述的先导阀控制三级变排量机油泵，其特征在于：A腔与泵出口或主油道之间的油路上设有节流孔（6）。
3.根据权利要求1或2所述的先导阀控制三级变排量机油泵，其特征在于，其工作状态包括以下几种：
1）当发动机处于中低速时，电磁阀（4）处于得电状态，此时泵出口或主油道内的压力油同时进入A腔和B腔，当泵出口或主油道的油压上升至设定压力时，变量滑块（2）在A腔和B腔内的油压作用下顺时针旋转，实现一级变排；
2）当发动机转速达到设计转速后，ECU控制电磁阀（4）由得电切换到失电模式，此时电磁阀（4）的P与A断开，B腔经电磁阀（4）的A口、T口与油底壳连通，B腔内的压力降低，变量滑块（2）在变量弹簧（3）的作用下逆时针旋转，机油泵排量增大，发动机油压上升；
3）电磁阀（4）继续保持失电状态，当变排压力达到二级变排压力时，变量滑块（2）在A腔压力作用下克服变量弹簧（3）的弹力顺时针旋转，实现二级变排；
4）电磁阀（4）继续保持失电状态，随着发动机转速上升，泵出口或主油道的油压经机械阀（5）的E口进入控制腔（53）内并推动阀芯（52）克服弹簧（54）的弹力在阀体（51）内腔移动，使A腔内的压力油依次经过机械阀（5）的F口、中转室（55）、G口流入到油底壳，随着F口开度的增加，A腔的油压变小，变量滑块（2）在变量弹簧（3）的作用下逆时针旋转，机油泵排量变大，发动机油压升高，实现三级变排。
4.根据权利要求1或2所述的先导阀控制三级变排量机油泵，其特征在于：所述机械阀（5）的中转室（55）为阀芯（52）的中部与阀体（51）内腔壁之间形成的环状腔室。
5.根据权利要求1或2所述的先导阀控制三级变排量机油泵，其特征在于：所述阀体（51）与泵体（1）为一体成型。
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