结构简化的基于定排量机油泵的压力控制系统的制作方法

本发明涉及内燃机润滑系统技术领域，特别涉及一种基于定排量机油泵的压力控制系统。

背景技术：

机油泵的作用在于将润滑油供给到发动机的各个滑动部分以确保其正常工作，其动力源来自发动机本身，其出口一端机油的流量是和发动机的转速成正比的，由于发动机的转速是一个变量，其所需要的润滑油流量和发动机转速之间并非是正比关系，因此，当发动机工作在高速区段时，会出现机油流量过大的问题，进而造成发动机功率的浪费。

现有技术中，机油泵的流量控制主要有两种方式，一种是在泵的出口端设置泄压阀，这样，当发动机工作在低转速区段时，随着转速逐渐升高，机油泵的出口油压逐步升高；当发动机进入高转速区段时，机油泵的出口油压高于泄压阀预先设定的压力值，泄压阀即开始工作，排出部分机油，从而使机油压力维持在一个恒定值。但是这种方式只有泄压作用，调压能力很弱。

另一种是采用可变流量的机油泵，此类机油泵上设有一个机械式的流量控制机构，该流量控制机构通常由机油泵出口一端的油压反馈驱动，例如，叶片式可变流量机油泵。和第一种方式相比，此类可变流量的机油泵有利于改善发动机高速区段的润滑性能，但由于其调节的区段少，运行过程中机油泵流量变化反应延迟，机油压力波动范围大，因此并不能完全解决发动机高速转动时的润滑问题或者发动机功率的浪费问题。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种结构简化的基于定排量机油泵的压力控制系统,该控制系统能够使定排量机油泵实现与两级可变排量效果一致的两级可调压力模式。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种结构简化的基于定排量机油泵的压力控制系统，包括定排量机油泵、限压阀、开关电磁阀、主油道；所述定排量机油泵包括进油腔和出油腔；所述限压阀包括第一压力反馈腔、柱塞、中转室、进油腔接口、出油腔接口、排油口、第二压力反馈腔、阀套和回位弹簧；所述进油腔接口与定排量机油泵的进油腔相通，所述出油腔接口与定排量机油泵的出油腔相通，所述出油腔接口始终通过中转室与所述排油口相通，所述第一压力反馈腔和第二压力反馈腔均与主油道相通，所述第一压力反馈腔和第二压力反馈腔内的油压能够影响所述柱塞的位置，所述柱塞位置的不同则能够让所述进油腔接口和出油腔接口之间处于相通或断开状态；所述主油道通过两条独立的油路分别连接到所述限压阀的第一压力反馈腔和第二压力反馈腔，第一压力反馈腔与主油道之间的油路上设有一个开关电磁阀，第二压力反馈腔内始终充满来自主油道的压力油。

在一个实施例中，所述开关电磁阀设有p口、a口和t口，其中p口与主油道相通，a口与限压阀的第一压力反馈腔相通，t口与油底壳相通；

在一级可调压力阶段，在ecu的控制下，开关电磁阀的p口与a口连通，主油道压力油通过开关电磁阀进入限压阀的第一压力反馈腔，在此阶段，限压阀的第一压力反馈腔和第二压力反馈腔均充满主油道压力油；在主油道的机油压力没有达到调定的一级泄压压力点之前，第一压力反馈腔和第二压力反馈腔内的机油压力不足以推动柱塞移动，此时定排量机油泵出油腔内的压力油全部从限压阀的排油口流出；当主油道的机油压力达到调定的一级泄压压力点时，第一压力反馈腔和第二压力反馈腔内的压力油推动限压阀的柱塞进行移动，使出油腔接口与进油腔接口相通，此时定排量机油泵出油腔内的部分压力油依次通过出油腔接口、中转室、进油腔接口回流到进油腔，另一部分压力油则从限压阀的排油口流出，从而降低输出压力；

当开关电磁阀在ecu的控制下切换到另一工作状态时，开关电磁阀的p口与a口不连通，a口与t口连通，系统进入二级可调压力阶段，在此阶段，限压阀的第一压力反馈腔内无油压供应，第二压力反馈腔内充满主油道压力油；在主油道的机油压力没有达到调定的二级泄压压力点之前，第二压力反馈腔内的机油压力不足以推动柱塞移动，此时定排量机油泵出油腔内的压力油全部从限压阀的排油口流出；当主油道的机油压力达到调定的二级泄压压力点时，第二压力反馈腔内的压力油推动限压阀的柱塞进行移动，使出油腔接口与进油腔接口相通，此时定排量机油泵出油腔内的部分压力油依次通过出油腔接口、中转室、进油腔接口回流到进油腔，另一部分压力油则从限压阀的排油口流出，从而降低输出压力。

本发明提供的控制系统通过限压阀和开关电磁阀的组合运用，使定排量机油泵也能实现两级可变排量，且控制简单，响应及时，该系统通过调节限压阀的开度，来控制机油泵输出的流量，从而达到降低功率的效果。本发明的控制系统既充分利用了定排量机油泵中低转速容积效率高、结构稳定、成本低、可靠性好的优点，又赋予定排量机油泵“二级变排”的能力。因为相对于叶片式可变流量机油泵而言，定排量机油泵具有零件少，结构稳定，成本较低，可靠性好等优点，并且定量泵在中低速时的容积效率也比叶片泵高，在相同中低速工况下，定量泵的排量可以设计得较小一些，从而可以降低中低速区间的扭矩。

附图说明

图1为本发明的控制系统在未变量时的结构示意图；

图2为本发明的控制系统在变量时的结构示意图；

附图标记为：

10——定排量机油泵20——限压阀30——开关电磁阀

21——第一压力反馈腔22——柱塞23——中转室

24——出油腔接口25——进油腔接口26——排油口

27——第二压力反馈腔。

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“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、2所示，本发明的优选实施例是：一种结构简化的基于定排量机油泵的压力控制系统，包括定排量机油泵10、限压阀20、开关电磁阀30、主油道；所述定排量机油泵10包括进油腔和出油腔；所述限压阀20包括第一压力反馈腔21、柱塞22、中转室23、进油腔接口24、出油腔接口25、排油口26、第二压力反馈腔27、阀套和回位弹簧；所述进油腔接口24与定排量机油泵10的进油腔相通，所述出油腔接口25与定排量机油泵10的出油腔相通，所述出油腔接口25始终通过中转室23与所述排油口26相通，所述第一压力反馈腔21和第二压力反馈腔27均与主油道相通，所述第一压力反馈腔21和第二压力反馈腔27内的油压能够影响所述柱塞22的位置，所述柱塞22位置的不同则能够让所述进油腔接口24和出油腔接口25之间处于相通或断开状态；所述主油道通过两条独立的油路分别连接到所述限压阀20的第一压力反馈腔21和第二压力反馈腔27，第一压力反馈腔21与主油道之间的油路上设有一个开关电磁阀30，第二压力反馈腔27内始终充满来自主油道的压力油；开关电磁阀30设有p口、a口和t口，其中p口与主油道相通，a口与限压阀20的第一压力反馈腔21相通，t口与油底壳相通。

如图1、2所示，在一级可调压力阶段，在ecu的控制下，开关电磁阀30的p口与a口连通，主油道压力油通过开关电磁阀30进入限压阀20的第一压力反馈腔21，在此阶段，限压阀20的第一压力反馈腔21和第二压力反馈腔27均充满主油道压力油；在主油道的机油压力没有达到调定的一级泄压压力点之前，第一压力反馈腔21和第二压力反馈腔27内的机油压力不足以推动柱塞22移动，此时定排量机油泵10出油腔内的压力油全部从限压阀20的排油口26流出；当主油道的机油压力达到调定的一级泄压压力点时，第一压力反馈腔21和第二压力反馈腔27内的压力油推动限压阀20的柱塞22进行移动，使出油腔接口25与进油腔接口24相通，此时定排量机油泵10出油腔内的部分压力油依次通过出油腔接口25、中转室23、进油腔接口24回流到进油腔，另一部分压力油则从限压阀20的排油口26流出，从而降低输出压力；

当开关电磁阀30在ecu的控制下切换到另一工作状态时，开关电磁阀30的p口与a口不连通，a口与t口连通，系统进入二级可调压力阶段，在此阶段，限压阀20的第一压力反馈腔21内无油压供应，第二压力反馈腔27内充满主油道压力油；在主油道的机油压力没有达到调定的二级泄压压力点之前，第二压力反馈腔27内的机油压力不足以推动柱塞22移动，此时定排量机油泵10出油腔内的压力油全部从限压阀20的排油口26流出；当主油道的机油压力达到调定的二级泄压压力点时，第二压力反馈腔27内的压力油推动限压阀20的柱塞22进行移动，使出油腔接口25与进油腔接口24相通，此时定排量机油泵10出油腔内的部分压力油依次通过出油腔接口25、中转室23、进油腔接口24回流到进油腔，另一部分压力油则从限压阀20的排油口26流出，从而降低输出压力。

本实施例提供的控制系统通过限压阀20和开关电磁阀30的组合运用，使定排量机油泵10也能实现两级可变排量，且控制简单，响应及时，该系统通过调节限压阀20的开度，来控制机油泵输出的流量，从而达到降低功率的效果。本实施例的控制系统既充分利用了定排量机油泵10中低转速容积效率高、结构稳定、成本低、可靠性好的优点，又赋予定排量机油泵10“二级变排”的能力。因为相对于叶片式可变流量机油泵而言，定排量机油泵具有零件少，结构稳定，成本较低，可靠性好等优点，并且定量泵在中低速时的容积效率也比叶片泵高，在相同中低速工况下，定量泵的排量可以设计得较小一些，从而可以降低中低速区间的扭矩。

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。