一种组合阀控制的二级变量机油泵的方法及装置与流程

本发明公开一种组合阀控制的二级变量机油泵方法，同时还提供了实现该方法的装置，涉及内燃机润滑系统技术领域。

背景技术：

变量叶片泵的应用越来越广泛，对于变排量泵技术的要求也越来越高。现在常用发动机中大多数使用定量式机油泵，定量式机油泵的每转排量是一定的，所以定量式机油泵的排量随发动机的转速呈线性变化。这样，机油泵的排量与发动机的需求之间存在差异，机油泵会做很多无用功而浪费能源，所以机械式变量泵仍然不能完全符合发动机的机油压力需求曲线，变量泵响应速度慢，变量控制不平稳。

技术实现要素：

本发明提供一种组合阀控制的二级变量机油泵方法及装置，可以实现变排量泵的高低压二级变量控制，从而使机油泵的排量满足发动机在不同转速时对油压的需求。

本发明公开的一种组合阀控制的二级变量机油泵总成，包括变量叶片泵、过滤器、泵回油道、发动机油底壳、发动机、泵进油道、泵出油道、泵调节油道、安全阀、组合阀、润滑油道；

所述的变量叶片泵包括泵进油腔、泵出油腔、泵调节油腔；

所述的电磁阀设有t口、p口、a口三个通油口；

所述的组合阀包括低压阀芯、高压阀芯、弹簧、低压控制腔、高压控制腔，内腔；通油a口、通油e口、通油b口、通油f口、通油c口、通油d口、通油g口、通油h口，低压阀芯卸油槽、高压阀芯卸油槽、高低压阀形成的密闭容积腔排油孔；

其中，通油a口、通油b口与所述泵出油道相连；

通油e口、通油f口与泵调节油道相连接；

通油c口与润滑油道相连；

通油g口、通油h口与泵回油道相连接；

电磁阀的t口与所述发动机油底壳相连；

电磁阀的p口与所述泵出油道相连；

电磁阀的a口通过所述通油d口与低压控制腔相连；

工作时，在发动机润滑供油道未达到低压开启状态，油底壳的润滑油通过进油道进入变量叶片泵部分的进油腔，通过叶片泵部分继续获得能量进入泵的排油腔，一部分压力油经过泵排油道和过滤器排入发动机的润滑油道，并回油底壳，一部分压力油经过泵调节油道、组合阀经泵回油道排回发动机油底壳，增加调整环与转子的偏心量，从而改变压力油排量和压力，进行低压调节；

低压工作状态：电磁阀的p口与a口相通，压力油经过泵出油道、电磁阀进入组合阀的低压油路控制腔，推动低压阀芯向右侧移动，压缩弹簧，使组合阀芯之间形成的内腔压力油经泵回油道排回发动机油底壳，使压力油经组合阀和调节油道排入泵调节油腔，减小调整环与转子的偏心量，从而改变压力油排量和压力，进行低压调节；高压工作状态：电磁阀的p口与a口不相通，a口与t口相通，一部分压力油经过泵出油道、过滤器、电磁阀排入发动机的润滑油道并回油底壳，一部分压力油经过泵出油道、过滤器进入组合阀的高压油路控制腔，推动高压阀芯向左侧移动，压缩弹簧，使组合阀芯之间形成的内腔压力油经泵回油道排回发动机油底壳，使压力油经组合阀和调节油道排入泵调节油腔，改变调整环与转子的偏心量，从而改变压力油排量和压力，进行高压调节。

在高压调节时，低压阀芯与高压阀芯的配合设有间隙，可通过调整低压阀芯、高压阀芯配合的间隙大小，调整进入调节腔内的油量，来达到调节机油泵压力油的排量，使泵的输出工作压力和流量符合发动机的需要。

在排油道的润滑油达到安全阀开启压力时，一部分压力油经过泵排油道和安全阀排回发动机油底壳。

本发明的积极效果在于：

在单调节腔变量泵的结构基础上，有电磁阀和组合阀的双重控制，实现变量泵的二级可变排量，比传统的双调节腔变量泵响应速度快，变量控制平稳，变量泵输出的压力曲线更适合发动机的需求，采用低压阀芯、高压阀芯的结构，同时，在低压阀芯与高压阀芯的配合存在一定的间隙，可保证高压控制的变量泵输出曲线更平稳。

附图说明

图1为发明装置（未达到开启状态）结构示意图；

图2为发明装置低压状态的结构示意图；

图3为发明装置高压状态的结构示意图。

具体实施方式

通过以下实施例进一步举例描述本发明，并不以任何方式限制本发明，在不背离本发明的技术解决方案的前提下，对本发明所作的本领域普通技术人员容易实现的任何改动或改变都将落入本发明的权利要求范围之内。

实施例1

根据图1~图3所示，本发明所述的一种组合阀控制的二级变量机油泵装置，主要由变量叶片泵1、过滤器2、泵回油道4、发动机油底壳5、发动机6、泵进油道11、泵出油道12、泵调节油道13、安全阀14、组合阀15、润滑油道16构成；所述的变量叶片泵1包括泵进油腔11a、泵出油腔12a、泵调节油腔13a；

所述的电磁阀3设有t口、p口、a口三个通油口；

所述的组合阀15包括低压阀芯151、高压阀芯152、弹簧155、低压控制腔156、高压控制腔157，内腔153；通油a口15a、通油e口15e、通油b口15b、通油f口15f、通油c口15c、通油d口15d、通油g口15g、通油h口15h，低压阀芯卸油槽151a、高压阀芯卸油槽152a、高低压阀形成的密闭容积腔排油孔152b；

其中，通油a口15a、通油b口15b与所述泵出油道4相连；

通油e口15e、通油f口15f与泵调节油道13相连接；

通油c口15c与润滑油道16相连；

通油g口15g、通油h口15h与泵回油道4相连接；

电磁阀3的t口与所述发动机油底壳5相连；

电磁阀3的p口与所述泵出油道12相连；

电磁阀3的a口通过所述通油d口15d与低压控制腔156相连；

本发明装置工作时，在发动机6的润滑油道16未达到低压开启状态，油底壳5的润滑油通过泵进油道11进入变量叶片泵1的进油腔11a，通过叶片泵1继续获得能量进入泵的排油腔12a；一部分压力油经过泵排油道12和过滤器2排入发动机6的润滑油道16，并回发动机油底壳5；一部分压力油经过泵调节油道13、组合阀15e口、低压阀芯卸油槽151a、高压阀芯卸油槽152a、高低压阀形成的密闭容积腔排油孔152b、通油g口15g、通油e口15e、低压阀芯卸油槽151a、间隙154、通油g口15g经泵回油道4排回发动机油底壳5。

如图2所示，低压工作状态下，电磁阀p口与a口相通，压力油经过泵排油道12、电磁阀3、组合阀15的通油d口15d进入低压控制腔156，推动低压阀芯151向右侧移动，压缩弹簧155，使组合阀芯151与152之间形成的内腔153压力油经高低压阀形成的密闭容积腔排油孔152b、通油g口15g、回油道4排回发动机油底壳，使组合阀15的通油a口15a、通油e口15e相通，泵排油道12中的压力油经调节油道13排入泵调节油腔13a，改变调整环与转子的偏心量，从而改变压力油排量和压力，达到低压调节的目的。该工作状态，虽然组合阀15的高压控制腔157内始终存在泵排出的压力油，但在设计时通过计算保证了低压阀芯151的压力油作用面积大于高压阀芯152的压力油作用面积，依据力平衡原理，高压阀芯152的右端面与泵体阀座端面帖合，不会向左移动。

如图3所示，高压工作状态下，电磁阀p口与a口不相通，a口与t口想通，一部分压力油经过泵出油道12、过滤器2、电磁阀3排入发动机的润滑油道并回油底壳，另一部分压力油经过泵排油道12、过滤器2、组合阀15的通油c口15c进入组合阀15的高压控制腔157，推动高压阀芯152向所示左侧移动，压缩弹簧155，使组合阀芯151与152之间形成的内腔压力油经高低压阀形成的密闭容积腔排油孔152b、通油g口15g、泵回油道4排回发动机油底壳，使组合阀的通油b口15b与通油f口15f相通，压力油经控制油道13进入泵调节腔13a，改变调整环与转子的偏心量，从而改变压力油排量和压力，达到高压调节的目的。

在高压调节时，低压阀芯151与高压阀芯152的配合设有（0.05~1mm）的间隙154，根据不同泵的情况间隙不同。可通过调整低压阀芯151、高压阀芯152流道的间隙154大小，调整进入调节腔内的油量，来达到调节机油泵压力油的排量，使泵的输出工作压力和流量符合发动机的需要。

在排油道的润滑油达到安全阀开启压力时，一部分压力油经过泵排油道12和安全阀14排回发动机油底壳。