CN213598030U - 一种基于转子泵的二级变量控制系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种基于转子泵的二级变量控制系统，包括可变排量转子泵、开关电磁阀、先导阀；可变排量转子泵包括泵体、变量环、变量弹簧，变量环和变量弹簧位于泵体的空腔内，变量环与泵体的空腔侧壁之间设有互不连通的第一反馈油腔和第二反馈油腔，第二反馈油腔与变量弹簧均位于变量环的同一侧；先导阀包括阀套、阀芯、弹簧、小控制腔、大控制腔、弹簧腔，阀套上设有泄油孔，当阀芯在油压作用下向弹簧腔移动时，大控制腔能够与泄油孔相通；第二反馈油腔通过油路分别与小控制腔和大控制腔连通，开关电磁阀安装在小控制腔和第二反馈油腔之间的油路上且能对该油路的通断进行控制；第一反馈油腔和第二反馈油腔均与主油道或泵出口相通。

Description

一种基于转子泵的二级变量控制系统

技术领域

本实用新型涉及发动机润滑系统，具体来说是一种可变排量的转子式机油泵。

背景技术

转子式机油泵主要由内、外转子、机油泵体及机油泵盖等零件组成。主动的内转子和从动的外转子都装在泵体的转子腔内。内转子固定在主动轴上，外转子在转子腔内可以自由转动，两者之间有一定的偏心距，内转子带动外转子一起沿同一方向转动。

一般转子式机油泵的内转子有4个或4个以上的凸齿，外转子的凹齿数比内转子的凸子数多一个，这样内、外转子就能进行同向不同步的旋转，转子的外廓形状曲线为次摆线。转子齿形齿廓设计得使转子转到任何角度时，内、外转子每个齿的齿形廓线上总能互相成点接触。这样内、外转子间形成至少4个工作腔，随着转子的转动，这些工作腔的容积是不断变化的。在进油道的一侧空腔，由于内、外转子脱开啮合，容积逐渐增大，产生真空，机油被吸入，内、外转子继续旋转，机油被带到出油道的一侧，这时，内、外转子正好进入啮合，使这一空腔容积减小，油压升高，机油从齿间挤出并经出油道压送出去。这样，随着内、外转子的不断旋转，机油就不断地被吸入和压出。

可变排量的转子泵相对于变排量叶片泵更加可靠，抗干扰性更强；相对于齿轮变排量泵，变量灵活，消耗功率扭矩更低，更灵敏，不会产生卡滞。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种基于转子泵的二级变量控制系统。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种基于转子泵的二级变量控制系统，包括可变排量转子泵、开关电磁阀、先导阀；所述可变排量转子泵包括泵体、变量环、变量弹簧、外转子和内转子，所述变量环和变量弹簧位于泵体的空腔内，所述变量环设有转子腔和一个向外凸出的弹簧压块，所述弹簧压块的一侧与所述变量弹簧接触配合，所述变量环与泵体的空腔侧壁之间设有互不连通的第一反馈油腔和第二反馈油腔，第二反馈油腔与变量弹簧均位于变量环的同一侧；所述先导阀包括阀套、阀芯、弹簧、小控制腔、大控制腔、弹簧腔，阀套上设有泄油孔，当阀芯在油压作用下向弹簧腔移动时，大控制腔能够与泄油孔相通；第二反馈油腔通过油路分别与小控制腔和大控制腔连通，所述开关电磁阀安装在小控制腔和第二反馈油腔之间的油路上且能对该油路的通断进行控制；第一反馈油腔和第二反馈油腔均通过油路分别与主油道或泵出口相通；当第二反馈油腔通过先导阀的泄油孔泄压之后，第一反馈油腔内的油压力大于第二反馈油腔内的油压力与变量弹簧预紧力之和，在第一反馈油腔内的油压作用下，所述变量环能够在泵体空腔内进行偏转或旋转，使进油端的有效面积减少，从而降低有效排量。

上述控制系统的工作状态是：在低压模式时，开关电磁阀通电，P口与A口连通，第二反馈油腔的压力油经开关电磁阀进入先导阀的小控制腔，大控制腔内也充满来自第二反馈油腔的压力油，小控制腔和大控制腔内的压力油共同作用于阀芯；当小控制腔和大控制腔的油压力之和大于先导阀弹簧的预紧力，阀芯则会向弹簧腔移动，使大控制腔与泄油孔相通，第二反馈油腔内的压力油通过先导阀的泄油孔泄压，此时第一反馈油腔的油压力能够克服变量弹簧预紧力和第二反馈油腔的油压力，推动变量环在泵体空腔内进行偏转或旋转；

在高压模式时，开关电磁阀断电，P口与A口不连通，A口与T口连通，第二反馈油腔的压力油不能经开关电磁阀进入先导阀的小控制腔，仅大控制腔内充满来自第二反馈油腔的压力油，大控制腔内的压力油单独作用于阀芯；当大控制腔的油压力大于先导阀弹簧的预紧力，阀芯则会向弹簧腔移动，使大控制腔与泄油孔相通，第二反馈油腔内的压力油通过先导阀的泄油孔泄压，此时第一反馈油腔的油压力能够克服变量弹簧预紧力和第二反馈油腔的油压力，推动变量环在泵体空腔内进行偏转或旋转。

本实用新型的有益效果是：本实用新型提供的控制系统包括可变排量转子泵、开关电磁阀、先导阀，由于可变排量转子泵上设有两个反馈油腔，通过将其中一个反馈油腔内的压力油进行泄压，就能实现转子泵的排量可变；由于先导阀上设有两个控制腔，通过开关电磁阀的配合，就能使可变排量转子泵实现二级排量可变。整个控制系统配合巧妙，反馈灵敏，使可变排量转子泵能够随着油压变化而及时变量。

附图说明

图1为本实用新型实施例中的控制系统整体结构示意图；

附图标记为：

10——可变排量转子泵 11——变量环

12——第一反馈油腔 13——第二反馈油腔

20——开关电磁阀 30——先导阀

31——小控制腔 32——大控制腔

33——泄油孔。

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实用新型作进一步的说明，实施方式提及的内容并非对本实用新型的限定。

在本实用新型的描述中，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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本实用新型的描述中，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，本实用新型的优选实施例是：一种基于转子泵的二级变量控制系统，包括可变排量转子泵10、开关电磁阀20、先导阀30；所述可变排量转子泵包括泵体、变量环11、变量弹簧、外转子和内转子，所述变量环11和变量弹簧位于泵体的空腔内，所述变量环设有转子腔和一个向外凸出的弹簧压块，所述弹簧压块的一侧与所述变量弹簧接触配合，所述变量环11与泵体的空腔侧壁之间设有互不连通的第一反馈油腔12和第二反馈油腔13，第二反馈油腔13与变量弹簧均位于变量环11的同一侧；先导阀30包括阀套、阀芯、弹簧、小控制腔31、大控制腔32、弹簧腔，阀套上设有泄油孔33，当阀芯在油压作用下向弹簧腔移动时，大控制腔32能够与泄油孔33相通；第二反馈油腔13通过油路分别与小控制腔31和大控制腔32连通，开关电磁阀20安装在小控制腔31和第二反馈油腔13之间的油路上且能对该油路的通断进行控制；第一反馈油腔12和第二反馈油腔13均通过油路分别与主油道或泵出口相通；当第二反馈油腔13通过先导阀的泄油孔33泄压之后，第一反馈油腔12内的油压力大于第二反馈油腔13内的油压力与变量弹簧预紧力之和，在第一反馈油腔12内的油压作用下，变量环11能够在泵体空腔内进行偏转或旋转，使进油端的有效面积减少，从而降低有效排量。

上述控制系统的工作状态是：在低压模式时，开关电磁阀20通电，P口与A口连通，第二反馈油腔13的压力油经开关电磁阀20进入先导阀的小控制腔31，大控制腔32内也充满来自第二反馈油腔13的压力油，小控制腔31和大控制腔32内的压力油共同作用于阀芯；当小控制腔31和大控制腔32的油压力之和大于先导阀弹簧的预紧力，阀芯则会向弹簧腔移动，使大控制腔32与泄油孔33相通，第二反馈油腔13内的压力油通过先导阀的泄油孔33泄压，此时第一反馈油腔12的油压力能够克服变量弹簧预紧力和第二反馈油腔13的油压力，推动变量环11在泵体空腔内进行偏转或旋转；

在高压模式时，开关电磁阀20断电，P口与A口不连通，A口与T口连通，第二反馈油腔13的压力油不能经开关电磁阀20进入先导阀的小控制腔31，仅大控制腔32内充满来自第二反馈油腔13的压力油，大控制腔32内的压力油单独作用于阀芯；当大控制腔32的油压力大于先导阀弹簧的预紧力，阀芯则会向弹簧腔移动，使大控制腔32与泄油孔33相通，第二反馈油腔13内的压力油通过先导阀的泄油孔33泄压，此时第一反馈油腔12的油压力能够克服变量弹簧预紧力和第二反馈油腔13的油压力，推动变量环11在泵体空腔内进行偏转或旋转。

上述实施例为本实用新型较佳的实现方案，除此之外，本实用新型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实用新型的保护范围之内。

为了让本领域普通技术人员更方便地理解本实用新型相对于现有技术的改进之处，本实用新型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实用新型的内容。

Claims (2)

1.一种基于转子泵的二级变量控制系统，其特征在于：包括可变排量转子泵（10）、开关电磁阀（20）、先导阀（30）；所述可变排量转子泵包括泵体、变量环（11）、变量弹簧、外转子和内转子，所述变量环（11）和变量弹簧位于泵体的空腔内，所述变量环（11）设有转子腔和一个向外凸出的弹簧压块，所述弹簧压块的一侧与所述变量弹簧接触配合，所述变量环（11）与泵体的空腔侧壁之间设有互不连通的第一反馈油腔（12）和第二反馈油腔（13），第二反馈油腔（13）与变量弹簧均位于变量环（11）的同一侧；所述先导阀（30）包括阀套、阀芯、弹簧、小控制腔（31）、大控制腔（32）、弹簧腔，阀套上设有泄油孔（33），当阀芯在油压作用下向弹簧腔移动时，大控制腔（32）能够与泄油孔（33）相通；第二反馈油腔（13）通过油路分别与小控制腔（31）和大控制腔（32）连通，所述开关电磁阀（20）安装在小控制腔（31）和第二反馈油腔（13）之间的油路上且能对该油路的通断进行控制；第一反馈油腔（12）和第二反馈油腔（13）均通过油路分别与主油道或泵出口相通；当第二反馈油腔（13）通过先导阀的泄油孔（33）泄压之后，第一反馈油腔（12）内的油压力大于第二反馈油腔（13）内的油压力与变量弹簧预紧力之和，在第一反馈油腔（12）内的油压作用下，所述变量环（11）能够在泵体空腔内进行偏转或旋转，使进油端的有效面积减少，从而降低有效排量。

2.根据权利要求1所述的基于转子泵的二级变量控制系统，其特征在于：在低压模式时，开关电磁阀（20）通电，P口与A口连通，第二反馈油腔（13）的压力油经开关电磁阀（20）进入先导阀的小控制腔（31），大控制腔（32）内也充满来自第二反馈油腔（13）的压力油，小控制腔（31）和大控制腔（32）内的压力油共同作用于阀芯；当小控制腔（31）和大控制腔（32）的油压力之和大于先导阀弹簧的预紧力，阀芯则会向弹簧腔移动，使大控制腔（32）与泄油孔（33）相通，第二反馈油腔（13）内的压力油通过先导阀（30）的泄油孔泄压，此时第一反馈油腔（12）的油压力能够克服变量弹簧预紧力和第二反馈油腔（13）的油压力，推动变量环（11）在泵体空腔内进行偏转或旋转；

在高压模式时，开关电磁阀（20）断电，P口与A口不连通，A口与T口连通，第二反馈油腔（13）的压力油不能经开关电磁阀（20）进入先导阀的小控制腔（31），仅大控制腔（32）内充满来自第二反馈油腔（13）的压力油，大控制腔（32）内的压力油单独作用于阀芯；当大控制腔（32）的油压力大于先导阀弹簧的预紧力，阀芯则会向弹簧腔移动，使大控制腔（32）与泄油孔（33）相通，第二反馈油腔（13）内的压力油通过先导阀的泄油孔（33）泄压，此时第一反馈油腔（12）的油压力能够克服变量弹簧预紧力和第二反馈油腔（13）的油压力，推动变量环（11）在泵体空腔内进行偏转或旋转。

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