CN1837583A

CN1837583A - 油供给装置

Info

Publication number: CN1837583A
Application number: CNA2006100598896A
Authority: CN
Inventors: 小川和己
Original assignee: Aisin Seiki Co Ltd
Current assignee: Aisin Corp
Priority date: 2005-03-22
Filing date: 2006-03-21
Publication date: 2006-09-27
Anticipated expiration: 2026-03-21
Also published as: JP4534147B2; CN100436761C; EP1705345B1; JP2006266091A; US20060213471A1; EP1705345A1; US7225775B2

Abstract

本发明公开了一种油供给装置，是具有从油贮存部向油供给部供给油的油泵的油供给装置，即使在油的粘性比较高的状况下，也能够使油供给部工作。在油贮存部(20)与油供给部(100)之间，以与油泵(30)排成一列的方式设置具有设有防止油从油供给部(100)一侧返回油贮存部(20)一侧的止回阀(45)的第一供给路(15a)、以及未设有止回阀的第二供给路(16)的并列流路，还设有将第二供给路(16)切换为能够流通的状态的切换机构(50)。

Description

油供给装置

技术领域

本发明涉及具有从油贮存部向油供给部供给油的油泵的油供给装置。

背景技术

作为这种油供给装置，作为本发明涉及的在先技术文献信息已知的有，如下所述的专利文献1。此专利文献1举出了油供给部为车辆用发动机的阀开闭时刻控制装置的例子。

阀开闭时刻控制装置是通过由油供给装置送出的油量来控制操作发动机的吸排气阀的凸轮轴相对发动机曲轴的相位角的装置，但是假如由于凸轮的反作用力等造成油压上升，油就会在曲轴、连杆、活塞等的润滑路径上发生泄漏、或者油返回油底壳一侧，因此，阀开闭时刻控制装置内的油就会趋于不足。因此，在专利文献1的发明中，已提出一种油供给装置，它通过设置防止油从油供给部一侧返回油贮存部一侧的止回阀，即使在阀开闭时刻控制装置内的油压上升了时，也能够减少油在上述润滑路径等上发生泄漏的现象以及油返回油底壳一侧的现象。

专利文献1：JP特开2001-289014号公报(段落编号0045～0048、图1)

可是，在专利文献1中所记载的油供给装置中，由于在油供给部与油贮存部之间的油供给路上设置了止回阀，故在发动机从冷却状态开始起动时等油的温度低而粘性高的状况下，供给路内的油的通过阻力会变高。因此，无法从油贮存部向油供给部充分地供给油，故存在无法使阀开闭时刻控制装置(油供给部)恰当地工作的问题。

发明内容

本发明是有鉴于上例所示的以往技术中的油供给装置持有的上述缺点而做成的，其目的在于提供即使在油的粘度比较高的情况下也能够向油供给部可靠地供给油的油供给装置。

本发明的第一方面构成为，作为具有从油贮存部向油供给部供给油的油泵的油供给装置，其中，在所述油贮存部与所述油供给部之间，以与所述油泵排成一列的方式设置有并列流路，所述并列流路具有设有防止油从所述油供给部一侧返回所述油贮存部一侧的止回阀的第一供给路、以及未设有所述止回阀的第二供给路的并列流路，还设置有将所述第二供给路切换为能够流通的状态的切换机构。

从而，在本构成的油供给装置中，即使在油的粘性高时，也能够通过使油在未包含止回阀的第二供给路中流通，向油供给部有效地送油。另一方面，如果油的粘性低而在供给中途容易发生漏油，通过使第二供给路不能流通来使油仅在具有止回阀的第一供给路中流通，能够使漏油减少。

本发明的第二方面构成为，所述切换机构由对所述第二供给路的开闭状态切换的开闭切换机构构成。

根据本构成，由于只要对与第一供给路并列设置的第二供给路进行开闭切换，就能够将第二供给路切换为能够流通的状态，故通过第一供给路能一直确保从油贮存部向油供给部的流通路。其结果，假如，即使在第二供给路的切换机构的工作发生故障时，也能够通过第一供给路来确保必要最低限度的油供给功能。因此，高度确保了油供给装置的可靠性。

本发明的第3方面构成为，所述切换机构的切换基于油的温度进行。

然而，最影响油的粘性的是油的温度。因此，如本构成所示，通过基于油的温度操作切换机构，能够恰当地管理油的流通状态。

本发明的第4方面构成为，所述切换机构使用基于所述油的温度驱动操作的双金属片或形状记忆合金。

如本构成所示，通过使用对应油的温度进行驱动的双金属片或形状记忆合金，即使不设置检测油或冷却水的温度的温度传感器、以及基于温度传感器的检测结果驱动促动器的控制装置，也能够基于油的温度对切换机构进行切换操作，故能够获得简便的油供给装置。

本发明的第5方面构成为，所述油供给部为车辆用发动机的阀开闭时刻控制装置，在阀开闭时刻相对曲轴的旋转相位处于规定的范围内时，所述切换机构将所述第二供给路切换为不能流通。

即，在来不及根据曲轴的旋转相位的变化来控制凸轮轴的相位，导致两相位之间的偏移变大了的、处在不稳定的状态下的阀开闭时刻控制装置的情况下，油的泄漏趋于增大。此时，在本构成中通过将油供给路切换为设有止回阀的第一供给路，能够使油的泄漏减少，并能确保阀开闭时刻控制装置内的油量。

本发明的第6方面构成为，所述油供给部为车辆用发动机的阀开闭时刻控制装置，在发动机起动时，当所述阀开闭时刻控制装置的旋转相位不处于初始位置时，所述切换机构将所述第二供给路切换为不能流通。

即，在发动机起动时，因为无法预测的理由而阀开闭时刻控制装置的旋转相位不处于初始位置，导致发动机起动未顺利进行时，将如本构成所示的第二供给路设为不能流通，并将油的流通路仅限定在设有止回阀的第一供给路，由此，通过作为止回阀持有的容积泵的作用，将油供给至超前角油路，能够使阀开闭时刻控制装置的旋转相位迅速地返回初始位置，并能促使发动机顺利起动。

附图说明

图1是表示本发明中的油供给装置的实施方式的侧视图。

图2是如图1所示的阀开闭时刻控制装置的A-A线剖视图。

图3是表示用于油供给装置的开闭阀的其它实施方式的简图。

图4是表示用于油供给装置的开闭阀的另外其它实施方式的简图。

图中，100-阀开闭时刻控制装置、80-凸轮轴、1-转子、2-外壳、10-流体室、10a-超前角室、10b-滞后角室、12-叶片、14a-超前角油路、14b-滞后角油路、15a，25-第一供给路、15b-排出路、16，26-第二供给路、20-油底壳、30-油泵、40-切换控制阀、40a，57a-电磁阀、45-止回阀、50，55，57-开闭阀(切换机构、开闭切换机构)、55-开闭阀(切换机构、开闭切换机构)、55a-操作弹簧。

具体实施方式

以下，就本发明的实施方式结合附图进行说明。

在图1中，表示本方面的油供给装置的一例。在本实施方式中，举出油供给部为车辆用发动机的阀开闭时刻控制装置100的例子进行说明。

阀开闭时刻控制装置100具有转子1、以及能够与转子1做相对旋转的外壳2。转子1被固定在发动机的凸轮轴80上。在外壳2的外周上形成有链轮部2a，外壳2借由已卷绕在该链轮部2a上的正时齿带被曲轴(图中未标示)旋转驱动。

如图2所示，在外壳2的内周侧形成有多个凹部5a。这些凹部5a与转子1的外周面共同构成后述的接收控制用油的流体室10。还有，在转子1的外周面上设有多个板状的叶片12，流体室10被叶片12划分为超前角室10a与滞后角室10b。

在转子1中，在径向上贯通形成有与各超前角室10a连通的超前角油路1a和与各滞后角室10b连通的滞后角油路1b。还有，各超前角油路1a之间和各滞后角油路1b之间，分别在位于转子1的中心侧的凸轮轴80的内部，与各一条超前角油路14a及滞后角油路14b汇合。

这些超前角油路14a及滞后角油路14b通过由电磁阀40a操作的切换控制阀40，与发动机的油底壳20(油贮存部的一例)连通。

在油底壳20与切换控制阀40之间，设置有从油底壳20向阀开闭时刻控制装置100供给油的第一供给路15a、和使油从阀开闭时刻控制装置100向油底壳20返回的排出路15b。还有，在第一供给路15a上的切换控制阀40与油底壳20之间，设置有向阀开闭时刻控制装置100供给油底壳20的油的油泵30。

切换控制阀40在如图1所示的第一位置、以及从第一位置起横向位移了的第二位置及第3位置之间，能够由电磁阀40a进行切换操作。在第一位置上，从油泵30通过超前角油路14a向超前角室10a供给油，并通过滞后角油路14b从滞后角室10b向油底壳20排出油。在第二位置上，阻止在超前角油路14a以及滞后角油路14b内的油的流通。还有，在第3位置上，从油泵30通过滞后角油路14b向滞后角室10b供给油，并通过超前角油路14a从超前角室10a向油底壳20排出油。

通过此切换控制阀40的位置的切换，控制从油底壳20向超前角室10a以及滞后角室10b供给的油量，并调整超前角室10a与滞后角室10b之间的容积比例。据此，控制叶片12在流体室10内的位置，并调节转子1相对外壳2的旋转相位。其结果是，能够针对曲轴的旋转相位，控制调整由凸轮轴80驱动的阀门的开闭时刻。

为了在发动机起动时获得最佳的配气正时，优选的是，在超前角与滞后角的中途的闭路位置(初始位置)下起动。因此，在转子1与外壳2之间，设置对转子1向超前角一侧推顶的扭转螺旋弹簧35，并在发动机已停止时如果转子1位于滞后角一侧，则在起动时将其导向闭路位置。

在第一供给路15a上的切换控制阀40与油泵30之间，设置防止油从阀开闭时刻控制装置100一侧返回油底壳20一侧的止回阀45。止回阀45起到维持阀开闭时刻控制装置100工作时的油供给性、即在油供给路上向阀开闭时刻控制装置100注满了油的状态的作用。还有，在止回阀45与油底壳20之间，设有向图以外的曲轴、连杆、活塞等润滑路径分配油的流路，在由于凸轮的反作用力等使第一供给路15a内的油压上升了时，由止回阀45来抑制阀开闭时刻控制装置100内的油向这些润滑路径泄漏的倾向。

还有，在第一供给路15a上的切换控制阀40与油泵30之间，不含止回阀的第二供给路16用旁路的方式设置止回阀45。与油泵30排成一列地配置由该第一供给路15a与第二供给路16构成的并列流路。还有，在该第二供给路16上插入有开闭阀50。

开闭阀50能够在其内部的遮断部50a与油泵30连通了的闭路位置、和开闭阀50内的开放部50b与油泵30连通了的开放位置之间通过电磁阀50c进行切换。在闭路位置下油不能流通第二供给路16，而在开放位置下油能够流通第二供给路16。即，虽然开闭阀50为切换第二供给路16的开闭状态的开闭切换机构，但也具有作为将油的供给路在第一供给路15a与第二供给路16之间进行切换的切换机构的功能。

还有，在油底壳20的内部或第一供给路15a的适当位置上，设置有检测油的温度的温度传感器(图中未标示)。在发动机已冷却的状态下的发动机起动时等，由上述温度传感器检测出的检测温度在已预先设定的界限值以下(因此，油的粘性高)时，从车辆的ECU向电磁阀50a发送将开闭阀50(切换机构)切换为开放位置的信号。从而，在第一供给路15a内的油因低温而粘性高时，开闭阀50变为开放位置，因此，回避通过阻力高的设有止回阀的第一供给路15a，并从不含止回阀的通过阻力小的第二供给路16向阀开闭时刻控制装置100有效地供给油底壳20的油，并且使阀开闭时刻控制装置100及早开始工作。还有，这种温度传感器亦可测量冷却发动机的汽缸盖等的冷却水的温度。

另一方面，在发动机预热运转后等，由上述温度传感器检测出的检测温度在上述界限值以上(因此油的粘性低)时，由于开闭阀50被切换为闭路位置，且第二供给路16变为不能流通，故油仅能流通第一供给路15a，并且能够通过止回阀45有效地减少油在曲轴、连杆、活塞等润滑路径上泄漏的现象。

还有，由于通过螺旋弹簧50d等对开闭阀50向闭路位置推顶，在万一因为断线等造成来自ECU的信号未抵达电磁阀50a时，通过螺旋弹簧50d等将开闭阀50保持在闭路位置上，并谋求漏油的减少化。

(其它实施方式)

(1)不是基于由温度传感器检测出的油及冷却水的温度检测值，利用从车辆的ECU发送的电信号来对第二供给路16进行切换操作，而是如图3所示，能够将基于油或冷却水的温度进行驱动的双金属片或形状记忆合金作为对开闭阀(切换机构)进行开闭的促动器使用。

在图3的例中，由含有止回阀45的第一供给路15a的部位与不包含止回阀的第二供给路16构成的并列流路也变成与油泵排成一列地配置的形式。设在第二供给路16上的开闭阀55，通过在油能够流通第二供给路16的开放位置(图3中以(1)表示)与不能流通的闭路位置(图3中以(2)表示)之间利用形状记忆合金制的操作弹簧55a在图3的横向上进行切换操作。

操作弹簧55a卡合在形成于开闭阀55的一方的侧面上的凹部上，并且配置在油或冷却水的流路(未图示)上。还有，不是由形状记忆合金而是由通常的金属构成的螺旋弹簧55b作为对开闭阀55向开放位置推顶的推顶机构，卡合在开闭阀50的另一方的侧面上形成的凹部上。

油或冷却水的温度在已预先设定的界限值以下时，如图3(1)所示，操作弹簧55a收缩，通过螺旋弹簧55b的推顶力将开闭阀55保持在开放位置上。另一方面，假如油或冷却水的温度在上述界限值以上，如图3(2)所示，形状记忆合金制的操作弹簧55a由于从油或冷却水受到热的作用而伸张，然后克服螺旋弹簧55b的推顶力将开闭阀55切换到闭路位置。也可以利用双金属片制成的促动器来取代形状记忆合金的操作弹簧55a。

(2)作为将不包含止回阀的第二供给路切换为能够流通的状态的切换机构，取代设置切换第二供给路的开闭状态的开闭切换机构，亦可设置选择性切换第一供给路与第二供给路的供给路切换机构。作为具体的供给路切换机构的构成，例如，如图4中的例所示，可以将开闭阀57，与油泵30排成一列地设置，所述开闭阀57将包含止回阀45的第一供给路25、和不包含止回阀的第二供给路26作为并列流路具有。开闭阀57设置为能够在包含止回阀45的第一供给路25与油泵30连通的第一位置(图4的状态)、和不包含止回阀的第二供给路26与油泵30连通的第二位置之间，向图4的横向位移。

开闭阀57被螺旋弹簧57b向第一位置推顶，并通过利用从ECU发送的信号进行驱动的电磁阀57a被位移操作到第二位置。这样，由于开闭阀57被螺旋弹簧57b等向第一位置推顶，因此，即使在万一因为断线等造成来自ECU的信号未抵达电磁阀57a的情况下，也能减少漏油。还有，作为操作开闭阀57的促动器，亦可为基于油或冷却水的温度进行驱动的双金属片或形状记忆合金。

(3)作为选择性切换图1的第一供给路15a与第二供给路16的供给路切换机构的结构，可以使用三通阀，所述三通阀配置在将来自油底壳20的油分叉为第一供给路15a与第二供给路16的分叉部(图1中以J表示处)上的。还有，该三通阀可以采用通过基于油的温度进行驱动操作的双金属片或形状记忆合金来进行切换操作的方式。或者，该三通阀亦可采用通过基于油的温度传感器的检测结果进行驱动操作的促动器来进行切换操作的方式。

(4)由包含止回阀45的第一供给路15a与不包含止回阀的第二供给路16构成的上述并列流路，可以不像上述实施方式一样安装在切换控制阀40与油泵30之间，而安装在油底壳20与油泵30之间，也能得到同样的效果。

(5)第二供给路16的切换操作并不一定必须基于通过油及冷却水的温度检测值检测出的油的粘性进行，亦可基于阀开闭时刻控制装置100控制的凸轮轴80与曲轴的旋转相位来切换操作第二供给路16。例如，当阀开闭时刻相对曲轴的旋转相位处于规定的范围内时，切换机构能够将第二供给路16切换为不能流通。

即，如果在阀开闭时刻控制装置100中，实际相位对理想相位的稳定性遭到破坏，则油就容易泄漏，故通过切换机构将第二供给路16切换为不能流通，仅将包含止回阀45的第一供给路15a设为能够流通，故能够有效地使漏油减少，并能使上述稳定性更迅速地恢复。在此，理想相位是指从当时的曲轴的旋转速度来说为最佳的阀开闭时刻，即凸轮角度与曲轴角度之间的最佳相位差，实际相位是指凸轮角度与曲轴角度之间的实际相位差。还有，稳定性高是指实际相位脱离理想相位的容许范围的频率低，所述理想相位作为映象(map)设置在ECU等上。实际相位可以通过曲轴角度传感器的检测结果与凸轮角度传感器的检测结果的比较来得到。

(6)还有，一般来说，在发动机起动时，通过扭转螺旋弹簧35等的作用，阀开闭时刻控制装置100的旋转相位处在初始位置。但是，在判定出因为无法预测的理由而发动机起动时阀开闭时刻控制装置100的旋转相位不处于初始位置时，能够与油的温度无关地，从车辆的ECU发出将开闭阀50(切换机构)切换为闭锁状态的信号。根据此构成，第二供给路16成为不能流通，油的流通路仅为包含止回阀45的第一供给路15a，因此，如果从油泵30送入油，就能通过作为止回阀45持有的容积泵的功能将油供给至超前角室10a，能够使阀开闭时刻控制装置100的旋转相位及早到达初始位置，并能促使发动机顺利起动。

(7)本发明中的油供给装置除了能够适用于车辆用发动机的阀开闭时刻控制装置等、供给工作油的部位以外，还能够设在向发动机各部供给润滑油的部位上。

本发明作为对具有从油贮存部向阀开闭时刻控制装置等的油供给部供给油的油泵的油供给装置进行以下所述的改良的技术使用，即：在油的粘性较高的状况下，也能使油供给部易于工作。

Claims

1.一种油供给装置，具有从油贮存部向油供给部供给油的油泵，其中

在所述油贮存部与所述油供给部之间，以与所述油泵排成一列的方式设置有并列流路，所述并列流路具有设有防止油从所述油供给部一侧返回所述油贮存部一侧的止回阀的第一供给路、以及未设有所述止回阀的第二供给路的并列流路，

还设置有将所述第二供给路切换为能够流通的状态的切换机构。

2.根据权利要求1所述的油供给装置，其特征在于：

所述切换机构由对所述第二供给路的开闭状态切换的开闭切换机构构成。

3.根据权利要求1或2所述的油供给装置，其特征在于：

所述切换机构的切换基于油的温度进行。

4.根据权利要求1或2所述的油供给装置，其特征在于：

所述切换机构的切换基于所述油供给部的温度进行。

5.根据权利要求3所述的油供给装置，其特征在于：

所述切换机构使用基于所述油的温度驱动操作的双金属片或形状记忆合金。

6.根据权利要求1至4中的任意一项所述的油供给装置，其特征在于：

所述油供给部为车辆用发动机的阀开闭时刻控制装置，在阀开闭时刻相对曲轴的旋转相位处于规定的范围内时，所述切换机构将所述第二供给路切换为不能流通。

7.根据权利要求1至4中任意一项所述的油供给装置，其特征在于：

所述油供给部为车辆用发动机的阀开闭时刻控制装置，在发动机起动时，当所述阀开闭时刻控制装置的旋转相位不处于初始位置时，所述切换机构将所述第二供给路切换为不能流通。