可變排量潤(rùn)滑油泵的制作方法
【專利說明】可變排量潤(rùn)滑油泵
[0001 ] 本發(fā)明涉及用于向內(nèi)燃機(jī)提供加壓潤(rùn)滑油的可變排量潤(rùn)滑油栗。
[0002]潤(rùn)滑油栗是機(jī)械栗并且由發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)械地驅(qū)動(dòng)。潤(rùn)滑油栗流體地耦接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)，以將加壓潤(rùn)滑油栗送到和栗送穿過該發(fā)動(dòng)機(jī)。
[0003]W0 2012/113437公開了一種可變潤(rùn)滑油栗，其具有有著在可移位控制環(huán)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的可徑向滑動(dòng)的葉片的栗轉(zhuǎn)子，所述可移位控制環(huán)相對(duì)于轉(zhuǎn)子軸線在高栗送量位置和低栗送量位置之間可徑向移位或者樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)。栗包括壓力控制系統(tǒng)，其用于控制加壓潤(rùn)滑油在栗出口處的排放壓力。壓力控制系統(tǒng)包括流體壓力控制室，其用于將可移位控制環(huán)推入高栗送量方向。壓力控制系統(tǒng)還包括流體引導(dǎo)室，其用于對(duì)抗著由壓力控制室產(chǎn)生的力而將控制環(huán)推入低栗送量方向。壓力控制室是引導(dǎo)室的對(duì)抗方(antagonist)。引導(dǎo)室和控制室直接流體地連接到排放壓力。
[0004]壓力控制室還通過壓力控制閥流體地連接到大氣壓，所述壓力控制閥控制壓力控制室中的壓力。壓力控制閥具有控制閥柱塞，該控制閥柱塞用于使控制閥的控制端口打開和閉合。壓力控制閥的控制端口連接到壓力控制室的出口，使得在壓力控制閥的打開的閥位置中，壓力控制室連接到大氣壓。在壓力控制閥的閉合的閥位置中，壓力控制室連接到排放壓力。該控制布置提供了短的流體路徑，使得控制量和控制穩(wěn)定性是高的。然而，雖然栗的排放壓力是受控的并且保持穩(wěn)定，但是在發(fā)動(dòng)機(jī)中或發(fā)動(dòng)機(jī)處的潤(rùn)滑油壓力實(shí)際上對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)的充分潤(rùn)滑來說是相關(guān)的且重要的過程變量。
[0005]DE 10 2008 048 856 A1公開了具有可變排量潤(rùn)滑油栗的相似布置。壓力控制閥不受排放壓力的控制，而是受發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油壓力的控制。實(shí)踐已經(jīng)表明具有這種控制布置的潤(rùn)滑油栗可能會(huì)引起壓力脈動(dòng)和流速脈動(dòng)。這些類型的脈動(dòng)引起潤(rùn)滑油栗的性能損失并且還引起不必要的磨損。
[0006]本發(fā)明的一個(gè)目的在于提供一種具有高控制量的可變排量潤(rùn)滑油栗。
[0007]利用具有權(quán)利要求1的特征的可變排量潤(rùn)滑油栗來解決該目的。
[0008]根據(jù)權(quán)利要求1的可變排量潤(rùn)滑油栗具有發(fā)動(dòng)機(jī)壓力輸入端口，其能夠連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)壓力輸出端口，使得在潤(rùn)滑油栗處可獲得發(fā)動(dòng)機(jī)處或發(fā)動(dòng)機(jī)中的潤(rùn)滑油壓力pa,以控制潤(rùn)滑油栗的排放壓力pd?？刂崎y柱塞流體地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)壓力輸入端口，使得控制閥柱塞被發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油壓力pe推入到打開位置中，在該打開位置中，壓力控制室連接到大氣壓pa。此外，引導(dǎo)室也直接連接到發(fā)動(dòng)機(jī)壓力輸入端口，使得引導(dǎo)室由發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油壓力pe控制和驅(qū)動(dòng)，而不是由排放壓力pd控制和驅(qū)動(dòng)。因此，在被導(dǎo)向到引導(dǎo)室和導(dǎo)向到控制閥柱塞的壓力之間不存在相關(guān)的相移，使得潤(rùn)滑油栗的壓力控制變得穩(wěn)定，并且能夠避免排放壓力和排放流量的脈動(dòng)。這導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油壓力的控制量更高、潤(rùn)滑油栗的性能損失減小和壽命增加。
[0009]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，壓力控制室還連接到發(fā)動(dòng)機(jī)壓力輸入端口，使得壓力控制室不再直接連接到排放壓力。因此，影響可移位控制環(huán)的位置的所有三個(gè)控制元件都由發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油壓力pe驅(qū)動(dòng)，使得不會(huì)產(chǎn)生影響控制元件的壓力信號(hào)的相關(guān)相移。
[0010]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例，控制環(huán)被預(yù)拉伸彈簧預(yù)拉伸到高栗送量方向。預(yù)拉伸彈簧是引導(dǎo)室的對(duì)抗方。
[0011 ] 優(yōu)選地，控制閥柱塞被獨(dú)立的控制閥柱塞彈簧預(yù)拉伸到所述控制閥柱塞的閉合位置中?？刂崎y柱塞彈簧充當(dāng)將控制閥柱塞推入打開位置中的發(fā)動(dòng)機(jī)潤(rùn)滑油壓力pe的對(duì)抗方。
[0012]參照附圖描述了本發(fā)明的兩個(gè)實(shí)施例，其中
[0013]圖1示出了可變排量潤(rùn)滑油栗與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)一起的第一布置，其中控制閥和引導(dǎo)室由發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油壓力pe致動(dòng)，和
[0014]圖2示出了可變排量潤(rùn)滑油栗與內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)一起的第二布置，其中控制閥、引導(dǎo)室和壓力控制室由發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油壓力pe致動(dòng)。
[0015]圖1和2示出了潤(rùn)滑油回路布置的示意性表示，所述回路布置包括可變排量潤(rùn)滑油栗10和內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)70，它們兩者限定了潤(rùn)滑油回路的相關(guān)元件。潤(rùn)滑油栗10由發(fā)動(dòng)機(jī)70機(jī)械地驅(qū)動(dòng)，使得潤(rùn)滑油栗10的轉(zhuǎn)速與發(fā)動(dòng)機(jī)70的轉(zhuǎn)速成比例。潤(rùn)滑油栗10通過栗入口 20從潤(rùn)滑油箱50吸取潤(rùn)滑油，并且利用排放壓力pd通過栗出口 21和潤(rùn)滑油供給線80將加壓潤(rùn)滑油栗送到發(fā)動(dòng)機(jī)70。在發(fā)動(dòng)機(jī)70內(nèi)部，潤(rùn)滑油具有發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油壓力pe，其小于栗的排放壓力pd。潤(rùn)滑油從發(fā)動(dòng)機(jī)70經(jīng)過回流線86流回到潤(rùn)滑油箱50，在該潤(rùn)滑油箱處，潤(rùn)滑油處于大氣壓pa下。
[0016]栗10包括限定腔體16的栗外殼11，其中，具有可徑向滑動(dòng)葉片14的栗轉(zhuǎn)子13在可移位控制環(huán)12內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)。栗外殼11由兩個(gè)栗側(cè)壁15閉合，所述栗側(cè)壁中的一個(gè)在附圖中沒有示出。栗側(cè)壁15、葉片14、栗轉(zhuǎn)子13和控制環(huán)12限定五個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)栗室17。側(cè)壁15中的一個(gè)具有栗室入口 18和栗室出口 19，潤(rùn)滑油通過其流入轉(zhuǎn)動(dòng)栗室17中和流出轉(zhuǎn)動(dòng)栗室17。
[0017]如圖1和圖2所示，控制環(huán)12能夠線性移位，使得能夠設(shè)定控制環(huán)12相對(duì)于栗轉(zhuǎn)子13的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線90的偏心距，從而使控制環(huán)12在低偏心距位置處的低栗送量和高偏心距位置處的高栗送量位置之間移位。
[0018]控制環(huán)12具有被部分容納在壓力控制室25中的第一控制環(huán)柱塞24，并且具有被部分容納在與壓力控制室25相對(duì)的引導(dǎo)室23中的第二控制環(huán)柱塞22。壓力控制室25和引導(dǎo)室23由栗外殼11限定并且是對(duì)抗方?？刂骗h(huán)12和柱塞22、24是單個(gè)整體部件。
[0019]控制環(huán)12被位于壓力控制室25內(nèi)部的預(yù)拉伸彈簧28機(jī)械地預(yù)拉伸到高栗送量方向。預(yù)拉伸彈簧28和控制室25兩者是引導(dǎo)室23的對(duì)抗方。
[0020]壓力控制室25通過包括壓力節(jié)流閥67的內(nèi)部壓力線87與排放壓力pd流體地連接。潤(rùn)滑油能夠經(jīng)由節(jié)流閥67流經(jīng)內(nèi)部壓力線87并且流經(jīng)控制室入口 26進(jìn)入壓力控制室25，使得只要潤(rùn)滑油通過節(jié)流閥67流到壓力控制室25就在節(jié)流閥67處發(fā)生校準(zhǔn)的壓降。如果潤(rùn)滑油沒有流經(jīng)壓力線87，那么壓力控制室25內(nèi)部的潤(rùn)滑油壓力大致等于排放壓力pd。
[0021]壓力控制室25還具有控制室出口 27，所述出口通過內(nèi)部控制線83與壓力控制閥60的控制端口 66流體地連接。通過控制控制環(huán)12的位置，壓力控制閥60將發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油壓力pe維持在與發(fā)動(dòng)機(jī)70和栗10的轉(zhuǎn)速無關(guān)的大致恒定的標(biāo)準(zhǔn)壓力值下。
[0022]壓力控制閥60具有帶有可移位柱塞布置的柱形控制閥外殼69，所述可移位柱塞布置具有入口壓力柱塞62、控制閥柱塞64和機(jī)械地連接入口壓力柱塞62和控制閥柱塞64的柱塞軸63。包括控制閥柱塞64的柱塞布置能夠在閉合位置和如圖1和2中所示的打開位置之間移位。在打開位置中，壓力控制室25通過控制端口 66和栗控制出口 30與處于大氣壓pa下的潤(rùn)滑油箱50流體地連接。
[0023]包括控制閥柱塞64的柱塞布置的位置由將控制閥柱塞64預(yù)拉伸到閉合位置中的控制閥柱塞彈簧68和反作用于入口壓力柱塞62的流體壓力確定。
[0024]栗10具有發(fā)動(dòng)機(jī)壓力輸入端口 92，其通過內(nèi)部潤(rùn)滑油線與控制閥60的控制壓力輸入61流體地連接，使得入口壓力柱塞62承受發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油壓力pe。由發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油壓力pe產(chǎn)生的反作用于入口壓力柱塞62的力反作用于由控制閥柱塞彈簧68產(chǎn)生的力。
[0025]引導(dǎo)室23還通過內(nèi)部潤(rùn)滑油線88與栗10的發(fā)動(dòng)機(jī)壓力輸入端口 92流體地連接，使得在引導(dǎo)室23內(nèi)，總是存在發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油壓力pe，將引導(dǎo)室柱塞22推入低栗送量方向。
[0026]在圖1所示的實(shí)施例中，發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油壓力pe指向引導(dǎo)室23和壓力控制閥60，而壓力控制室25流體地連接到栗出口 21。
[0027]在圖2所示的第二實(shí)施例中，控制室25還通過內(nèi)部線87’流體地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)壓力輸入端口 92，使得壓力控制室25承受發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油壓力pe并且在控制閥60閉合時(shí)達(dá)到壓力pe。
[0028]因此，由于能夠避免壓力脈動(dòng)和流量脈動(dòng)，所以顯著改進(jìn)潤(rùn)滑油栗10的控制特征。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可變排量潤(rùn)滑油栗(10)，該栗流體地耦接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(70)并且被其機(jī)械地驅(qū)動(dòng)，以將加壓潤(rùn)滑油栗送到所述發(fā)動(dòng)機(jī)(70)，所述可變排量潤(rùn)滑油栗包括: 栗轉(zhuǎn)子(13)，其具有在可移位控制環(huán)(12)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的可徑向滑動(dòng)的葉片(14)，所述可移位控制環(huán)相對(duì)于轉(zhuǎn)子軸線(90)在高栗送量位置和低栗送量位置之間能夠徑向移位或者樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)， 壓力控制系統(tǒng)，其用于控制通過栗出口(21)離開所述栗(10)的潤(rùn)滑油的排放壓力pd，所述壓力控制系統(tǒng)包括: 壓力控制室(25)，其用于將所述控制環(huán)(12)推入高栗送量方向， 引導(dǎo)室(23)，其用于對(duì)抗著所述壓力控制室(25)而將所述控制環(huán)(12)推入低栗送量方向， 發(fā)動(dòng)機(jī)壓力輸入端口(92)，其連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)(70)的發(fā)動(dòng)機(jī)壓力輸出端口(94)，和 壓力控制閥(60)，其控制所述壓力控制室(25)中的壓力， 所述壓力控制閥(60)包括用于使所述控制閥(60)的控制端口(66)打開和閉合以使所述壓力控制室(25)連接到大氣壓pa或與其斷開連接的控制閥柱塞(64)， 其中，所述控制閥柱塞￠4)流體地連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)壓力輸入端口(92)，使得所述控制閥柱塞￠4)被發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油壓力推入所述打開位置，并且 其中，所述引導(dǎo)室(23)連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)壓力輸入端口(92)。2.如權(quán)利要求1所述的可變排量潤(rùn)滑油栗(10)，其中，所述壓力控制室(25)連接到所述發(fā)動(dòng)機(jī)壓力輸入端口(92)。3.如前述權(quán)利要求之一所述的可變排量潤(rùn)滑油栗(10)，其中，所述控制環(huán)(12)被預(yù)拉伸彈簧(28)預(yù)拉伸到高栗送量方向。4.如前述權(quán)利要求之一所述的可變排量潤(rùn)滑油栗(10)，其中，所述控制閥柱塞￠4)被獨(dú)立的控制閥柱塞彈簧(68)預(yù)拉伸到所述控制閥柱塞(64)的閉合位置中。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種可變排量潤(rùn)滑油泵(10)，該泵流體地耦接到內(nèi)燃發(fā)動(dòng)機(jī)(70)并且被其機(jī)械地驅(qū)動(dòng)，以將加壓潤(rùn)滑油泵送到發(fā)動(dòng)機(jī)(70)。該泵包括：泵轉(zhuǎn)子(13)，其具有在可移位控制環(huán)(12)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)的可徑向滑動(dòng)葉片(14)，可移位控制環(huán)相對(duì)于轉(zhuǎn)子軸線(90)在高泵送量位置和低泵送量位置之間能夠徑向移位或者樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，和壓力控制系統(tǒng)，用于控制通過泵出口(21)離開泵(10)的潤(rùn)滑油的排放壓力pd；壓力泵的控制系統(tǒng)包括：壓力控制室(25)，其用于將控制環(huán)(12)推入高泵送量方向，引導(dǎo)室(23)，其用于對(duì)抗著壓力控制室(25)而將控制環(huán)(12)推入低泵送量方向，發(fā)動(dòng)機(jī)壓力輸入端口(92)，其連接到發(fā)動(dòng)機(jī)(70)的發(fā)動(dòng)機(jī)壓力輸出端口(94)，和壓力控制閥(60)，其控制壓力控制室(25)中的壓力。壓力控制閥(60)包括用于使控制閥(60)的控制端口(66)打開和閉合以使壓力控制室(25)連接到大氣壓pa或與其斷開連接的控制閥柱塞(64)?？刂崎y柱塞(64)流體地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)壓力輸入端口(92)，使得控制閥柱塞(64)被發(fā)動(dòng)機(jī)的潤(rùn)滑油壓力推入打開位置中。引導(dǎo)室(23)連接到發(fā)動(dòng)機(jī)壓力輸入端口(92)。
【IPC分類】F04C14/24, F04C2/344, F04C14/22
【公開號(hào)】CN105264230
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380076820
【發(fā)明人】尼古拉·切拉塔, 毛里齊奧·莫里格利亞, 安德里亞·瑪洛蒂, 尼古拉·諾維
【申請(qǐng)人】皮爾伯格泵技術(shù)有限責(zé)任公司
【公開日】2016年1月20日
【申請(qǐng)日】2013年5月24日
【公告號(hào)】EP3004647A1, US20160115832, WO2014187503A1