一種可變排量機油泵的變量控制系統的製作方法

2023-05-27 04:56:31

一種可變排量機油泵的變量控制系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種可變排量機油泵的變量控制系統，特別是一種內燃機機油泵的變量控制系統。本實用新型將變量反饋壓力控制腔通過油路分別與泵出口和主油道連接，形成帶有閥門控制的泵出口通路和主油道通路，同時對閥門設定一個壓力值，在不同的機油壓力條件下，變量反饋壓力控制腔內分別採用泵出口壓力控制和主油道壓力控制兩種不同的控制油源，通過閥門在泵出口壓力控制與主油道壓力控制兩者之間進行切換，在閥門的控制下泵出口通路和主油道通路始終處於一條開啟則另一條關閉的狀態。在閥門設定的壓力值以下採用泵出口控制，可以增加變排量範圍，提高節油收益，在閥門設定的壓力值以上採用主油道控制，能夠維持較高的主油道控制壓力，確保潤滑系統安全。
【專利說明】一種可變排量機油泵的變量控制系統
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及內燃機潤滑系統【技術領域】，特別是一種內燃機機油泵的變量控制系統。
【背景技術】
[0002]隨著汽車節能減排技術的日益發展，可變排量油泵在內燃機潤滑系統和汽車變速箱系統的應用中獲得了廣泛重視，可變排量油泵經歷了「泵出口反饋一級變量一主油道反饋一級變量一開關式電磁閥控制雙腔反饋的二級變量一兩級限壓典型工況可變排量一全MAP控制」等發展階段。其中一級變量的可變區域與發動機實際典型運行工況重疊區域較少，因而對燃油的節省有限；而開關式電磁閥控制雙腔反饋的二級變量與兩級限壓典型工況可變排量兩種結構雖然都能實現發動機典型工況的節省，全MAP控制也可以根據發動機的實際需求靈活調整個控制參數，實現整車最大程度的燃油消耗節省，但是開關式電磁閥控制或全MAP控制都需要重新開發和標定E⑶，並可能涉及相關部件的重大更改，因而不適合對數量龐大的已投產發動機機型或存量發動機進行技術升級改造。
[0003]中國發明專利說明書201110342749.0中描述的控制策略在排量控制係數(最小排量與最大排量的比值)較大時，節油效果受到限制，排量控制係數較小時，高速高溫工況機油壓力受到限制，而雙腔兩級控制結構相對複雜，存在壓力波動和響應時間滯後等問題。
實用新型內容
[0004]本實用新型要解決的技術問題是提供一種結構簡單、能實現兩級可變排量、並可對已投產或存量發動機機進行技術升級改造的機油泵的變量控制系統。
[0005]本實用新型的技術方案是:一種可變排量機油泵的變量控制系統，包括可變排量機油泵、泵出口、機油濾和主油道，所述可變排量機油泵包括泵本體、變量反饋壓力控制腔、最小排量限位和變量彈簧，所述變量反饋壓力控制腔通過油路分別與泵出口和主油道連接，並且兩條油路上均設有控制閥，在控制閥的作用下兩條油路始終處於一條開啟則另一條關閉的狀態。
[0006]上述技術方案，能夠讓變量反饋壓力控制腔根據不同的機油壓力採用泵出口壓力控制或主油道壓力控制，改變了現有技術中採用單一的泵出口反饋或主油道反饋進行變量控制的方式。
[0007]本實用新型進一步的技術方案是:變量反饋壓力控制腔連接泵出口和主油道的兩條油路的開關均通過同一個控制閥進行控制，所述控制閥包括泵出口壓力接口、主油道壓力接口、兩個變量反饋壓力控制腔入口、閥芯和位於閥芯之下的控制彈簧；泵出口通過油路連接到泵出口壓力接口和閥芯上，主油道通過油路連接到主油道壓力接口，變量反饋壓力控制腔通過油路連接到兩個變量反饋壓力控制腔入口。這種技術方案，由於泵出口機油壓力和控制彈簧共同作用於閥芯上，通過調節控制彈簧的剛度設定一定的壓力值，當泵出口機油壓力不足以克服控制彈簧的彈力時，泵出口壓力接口與一個變量反饋壓力控制腔入口相貫通，主油道壓力接口與另一個變量反饋壓力控制腔入口關閉；當泵出口機油壓力大於控制彈簧的彈力時，閥芯在泵出口機油壓力的作用下向下滑動，使泵出口壓力接口與一個變量反饋壓力控制腔入口斷開，主油道壓力接口與另一個變量反饋壓力控制腔入口相貫通。
[0008]本實用新型再進一步的技術方案是，所述控制閥還包括主回油口，並通過油路與進油腔或油底殼相連。這樣當機油壓力達到峰值壓力後，控制閥還可以作為限壓閥使用，過量的機油將通過控制閥的主回油口流入進油腔或油底殼。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0009]圖1為本實用新型的可變排量機油泵的變量控制系統結構示意圖；
[0010]圖2為圖1中I部分控制閥的放大示意圖；
[0011]圖3為本實用新型的可變排量機油泵的分段控制策略。
【具體實施方式】
[0012]實施例1
[0013]如圖1所示，一種可變排量機油泵的變量控制方法，包括利用進入變量反饋壓力控制腔14的機油壓力作用於變量彈簧11，從而實現機油排量的可變，將變量反饋壓力控制腔14通過油路分別與泵出口 2和主油道5連接，形成帶有閥門控制的泵出口通路和主油道通路，同時對閥門設定一個壓力值，當機油壓力處於壓力值以下時，主油道通路關閉，泵出口通路開啟，泵出口 2的機油壓力進入變量反饋壓力控制腔14 ;當機油壓力超過所設定的壓力值，泵出口通路關閉，主油道通路開啟，主油道5的機油壓力進入變量反饋壓力控制腔14。
[0014]實施例2
[0015]如圖1、2所示，一種可變排量機油泵的變量控制系統，包括可變排量機油泵1、泵出口 2、機油冷卻器3、機油濾4、主油道5，所述可變排量機油泵I包括泵本體13、變量反饋壓力控制腔14、最小排量限位12和變量彈簧11，所述變量反饋壓力控制腔14通過油路分別與泵出口 2和主油道5連接，並且兩條油路均通過同一個控制閥6進行控制，在控制閥6的作用下兩條油路始終處於一條開啟則另一條關閉的狀態；所述控制閥6包括泵出口壓力接口 67、主油道壓力接口 65、兩個變量反饋壓力控制腔入口 63、62、閥芯64和位於閥芯64之下的控制彈簧61 ;泵出口 2通過油路連接到泵出口壓力接口 67和閥芯64上，主油道5通過油路連接到主油道壓力接口 65，變量反饋壓力控制腔14通過油路連接到兩個變量反饋壓力控制腔入口 63、62 ;所述控制閥6還包括主回油口 66，並通過油路與進油腔或油底殼相連。
[0016]如圖1、2、3所示，當發動機泵出口 2機油壓力位於O-K-K (A)-A內部區間時，泵出口 2機油壓力經過泵出口壓力接口 67和變量反饋壓力控制腔入口 63進入變量反饋壓力控制腔14，其產生的作用力不足以克服變量彈簧11設置的預壓力，此時機油泵I工作在初始排量位置；當發動機泵出口 2機油壓力位於L (A)-L(B)-K (A)-K⑶內部區間時，泵出口 2機油壓力經過泵出口壓力接口 67和變量反饋壓力控制腔入口 63進入變量反饋壓力控制腔14，其產生的作用力大於變量彈簧11設置的預壓力，此時機油泵I工作在泵出口 2反饋的可變排量階段；在以上兩個階段，泵出口 2的機油壓力都推動控制閥6的閥芯64克服控制彈簧61的彈力進行滑動，但泵出口壓力接口 67和變量反饋壓力控制腔入口 63仍然貫通，主油道壓力接口 65與另一個變量反饋壓力控制腔入口 62仍然關閉；當發動機泵出口 2機油壓力位於M (B)-M(C)-N (B)-N(C)內部區間時，泵出口 2的機油壓力推動複合控制閥6的閥芯64克服控制彈簧61的彈力進行滑動，導致泵出口壓力接口 67和變量反饋壓力控制腔入口 63斷開，主油道壓力接口 65和變量反饋壓力控制腔入口 62相貫通，主油道5機油與變量反饋壓力控制腔14相通，此時機油泵I工作在主油道5反饋的可變排量階段，由於從泵出口控制切換到主油道控制，在轉速B點泵出口機油壓力由L (B)跳升到M (B),主油道5的機油壓力隨之進行相應的跳升。當發動機轉速超過C點轉速後，泵出口 2的機油壓力達到限壓閥設定壓力，控制閥6的限壓功能開啟，泵出口 2的機油通過主回油口 66流入進油腔或油底殼。在不同的機油溫度下，A、B、C、D對應的發動機轉速存在差異，不同的潤滑系統，K、L、M、N對應的機油壓力也可能存在差異。
【權利要求】
1.一種可變排量機油泵的變量控制系統，包括可變排量機油泵、泵出口、機油濾和主油道，所述可變排量機油泵包括泵本體、變量反饋壓力控制腔、最小排量限位和變量彈簧，其特徵是:所述變量反饋壓力控制腔通過油路分別與泵出口和主油道連接，並且兩條油路上均設有控制閥，在控制閥的作用下兩條油路始終處於一條開啟則另一條關閉的狀態。
2.根據權利要求1所述的可變排量機油泵的變量控制系統，其特徵是:變量反饋壓力控制腔連接泵出口和主油道的兩條油路的開關均通過同一個控制閥進行控制，所述控制閥包括泵出口壓力接口、主油道壓力接口、兩個變量反饋壓力控制腔入口、閥芯和位於閥芯之下的控制彈簧；泵出口通過油路連接到泵出口壓力接口和閥芯上，主油道通過油路連接到主油道壓力接口，變量反饋壓力控制腔通過油路連接到兩個變量反饋壓力控制腔入口。
3.根據權利要求2所述的可變排量機油泵的變量控制系統，其特徵是:所述控制閥還包括主回油口，並通過油路與進油腔或油底殼相連。
【文檔編號】F01M1/02GK203783679SQ201420110373
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年3月12日 優先權日:2014年3月12日
【發明者】許仲秋, 宋善國, 丁興 申請人:湖南機油泵股份有限公司