泄压阀及控制泄压阀压力的方法与流程

本发明属于发动机制造技术领域，具体涉及一种泄压阀及控制泄压阀压力的方法。

背景技术：

现发动机机油主供油道使用的泄压阀为一种机械阀如图1所示，安装使用前，根据需求压力，调整调整块9，通过压紧或旋松预紧弹簧3，调整预紧弹簧3的预紧力，从而达到调整密封球2的预紧力，当泄压阀使用过程中，入口和第一出口处油压超过预紧弹簧的预紧力时，密封球2离开泄压阀体8的密封座，达成入口和第一出口处的油压不超限值，泄出的油从泄油口处流出。

现有的泄压阀在使用过程中，泄压值不可调整。发动机实际工作过程中，发动机的转速工作范围宽泛，所配备的机油泵符合发动机最苛刻的工况的需求，如某一转速，最大负载的情况下，需求压力要求最高，此时所配备的泄压阀的阀值较高，但大部分的工况不需要如此高的压力。

机油压力高带来的不利因素：（1）、高的机油压力导致机油泵工作时功率较高，消耗了较多的发动机功率。（2）、机油润滑系统长期工作在高负荷状态，磨损较大。

现有的泄压阀不能根据工作状态调整阀值，无法控制机油压力。

技术实现要素：

本发明的目的是至少解决现有的泄压阀不能根据工作状态调整阀值，无法控制机油压力的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种泄压阀，所述泄压阀包括：

前端头，所述前端头上设置有入口、第一出口和第二出口；

泄压阀体，所述泄压阀体上设置有泄油口和进口，所述进口与所述第二出口连通，所述泄压阀体内设置有用于堵住所述进口的密封球；

控制器，所述控制器控制推动单元带动所述密封球远离或压紧所述进口。

根据本发明的泄压阀中所述控制器控制推动单元，带动所述密封球远离或压紧所述进口，通过控制器控制密封球远离或压紧进口，能够具体地控制泄压阀的具体精度，根据工作状态调整泄压阀，能够控制机油压力，可以减缓润滑系统高负荷状态，具有使用方便和节约成本的优点。

另外，根据本发明的泄压阀，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施例中，所述控制器与信号采集装置或ecu单元连接，所述信号采集装置或所述ecu单元能够获得发动机转速及发动机扭矩。

在本发明的一些实施例中，所述信号采集装置包括设置于所述前端头内的压力传感器，所述压力传感器对应于所述入口设置；

所述控制器根据机油的压力、发动机转速及发动机扭矩，控制所述推动单元。

在本发明的一些实施例中，所述推动单元包括驱动件和固定座，所述密封球设置在所述固定座上，所述推动单元带动所述固定座沿所述泄压阀体的长度方向移动。

在本发明的一些实施例中，所述驱动件包括与所述固定座连接的压电叠堆，所述压电叠堆能够带动所述固定座沿所述泄压阀体的长度方向移动。

在本发明的一些实施例中，所述驱动件包括与所述固定座连接的旋转底座，所述旋转底座在调整电机的带动下沿所述泄压阀体的长度方向移动。

在本发明的一些实施例中，所述泄压阀体内壁设置有内螺纹，所述旋转底座上设置有与所述内螺纹匹配的外螺纹，所述旋转底座通过所述外螺纹和所述内螺纹沿所述泄压阀体的长度方向移动。

在本发明的一些实施例中，所述密封球通过预紧弹簧设置在所述固定座上，所述固定座上设置有用于套设所述弹簧的限位柱。

本发明的另一方面还提出了一种控制泄压阀压力的方法，其中，具有上述任一项所述的泄压阀，其中，包括以下步骤：

所述控制器控制推动单元带动密封球远离或压紧进口。

在本发明的一些实施例中，通过测定机油的压力、发动机转速及发动机扭矩，发动机转速及发动机扭矩对应的压力与测定的压力比较后，通过控制器将测定的压力调整为对应的压力。

附图说明

通过阅读下文优选实施例的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施例的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明背景技术的泄压阀的结构示意图；

图2示意性地示出了根据本发明实施例一的泄压阀的结构意图；

图3示意性地示出了根据本发明实施例二的泄压阀的结构意图。

附图中各标号表示如下：

1：前端头；2：密封球；3：预紧弹簧；4：滚珠轴承；5：电机；6：旋转底座；7：固定座；8：泄压阀体；9：调整块；10：压电叠堆；

11：入口；12：第一出口；13：第二出口；14：进口；15：泄油口；

20：压力传感器；21：控制器；22：ecu单元。

具体实施例

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施例。虽然附图中显示了本公开的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施例的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施例的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向（旋转90度或者在其它方向）并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

实施例一

如图2所示，本实施例中的泄压阀包括：前端头1，前端头1上设置有入口11、第一出口12和第二出口13；

泄压阀体8，泄压阀体8上设置有泄油口15和进口14，进口14与第二出口13连通，泄压阀体8内设置有用于堵住进口14的密封球2；

控制器21，控制器21控制推动单元带动密封球2远离或压紧进口14。

前端头1上设置有入口11、第一出口12和第二出口13，入口11、第一出口12和第二出口13设置在前端头1的三个端部，结构与三通阀类似，机油从入口11进入，从第一出口12和第二出口13排出；泄压阀体8上设置有泄油口15和进口14，进口14与第二出口13连通，机油通过进口14进入，从泄油口15排出。密封球2可以采用密封钢球。

通过控制器21控制密封球2远离或压紧进口14，能够按照具体的参数控制泄压阀的具体精度，根据工作状态调整泄压阀，能够控制机油压力。

在本发明的一些实施例中，控制器21与信号采集装置或ecu单元22连接，信号采集装置或ecu单元22能够获得发动机转速及发动机扭矩。

具体地，可以通过信号采集装置采集信号，也可以将控制器21直接与ecu单元22连接，通过ecu单元22读取发动机转速及发动机扭矩。

在本发明的一些实施例中，信号采集装置包括设置于前端头1内的压力传感器20，压力传感器20对应于入口11设置；控制器21根据机油的压力、发动机转速及发动机扭矩，控制推动单元。

具体地，采用压力传感器20读取前端头1内的压力传感器20，可以采用压力传感器20采集机油压力值。测定完发动机转速及发动机扭矩可以得到对应的压力值，将对应的压力值与测量到的压力值比较，从而精准的控制推动单元。

在本发明的一些实施例中，推动单元包括驱动件和固定座7，密封球2设置在固定座7上，推动单元带动固定座7沿泄压阀体8的长度方向移动。

具体地，固定座7沿泄压阀体8的长度方向移动，能够带动密封球2远离或压紧进口14。

在本发明的一些实施例中，驱动件包括与固定座7连接的压电叠堆10，压电叠堆10能够带动固定座7沿泄压阀体8的长度方向移动。

具体地，压电叠堆10具有一种固有属性，当压电叠堆10的两端加上一定的电压时，压电叠堆10根据加电压的方向及电压大小，产生一定的伸长或缩短的位移。产生位移的大小与两端电压的大小成正比。压电叠堆10位于固定座7与调整块9之间，可以沿泄压阀体8的长度方向移动。

在本发明的一些实施例中，密封球2通过预紧弹簧3设置在固定座7上，固定座7上设置有用于套设弹簧的限位柱。

当前端头1的压力超过系统要求的压力时，控制器21控制压电叠堆10是向远离预紧弹簧3的方向运动，从而使得密封钢球离开前端头1，从而使得前端头1液体进入密封钢球右侧的腔体，从泄油口15处把油压卸掉，根据需求油压的大小，控制压电叠堆10的位移大小，使前端头1的入口11油压保持在一个需求的压力上。

本发明的另一方面还提出了一种控制泄压阀压力的方法，其中，具有上述任一项的泄压阀，其中，包括以下步骤：

控制器21控制推动单元带动密封球2远离或压紧进口14。

在本发明的一些实施例中，通过测定机油的压力、发动机转速及发动机扭矩，发动机转速及发动机扭矩对应的压力与测定的压力比较后，通过控制器21将测定的压力调整为对应的压力。

实施例二

如图3所示，在本发明的一些实施例中，驱动件包括与固定座7连接的旋转底座6，旋转底座6在调整电机5的带动下沿泄压阀体8的长度方向移动。

旋转底座6可以在减压阀体内左右移动，当电机5根据需要旋转时，带动旋转底座6旋转，旋转底座6通过滚珠轴承4与固定座7连接，带动固定座7移动，从而能够带动密封球2远离或压紧进口14。

在本发明的一些实施例中，泄压阀体8内壁设置有内螺纹，旋转底座6上设置有与内螺纹匹配的外螺纹，旋转底座6通过外螺纹和内螺纹沿泄压阀体8的长度方向移动。

旋转底座6带有外螺纹，在泄压阀体8末端内螺纹内可以进行左右运动，从而使得旋转底座6可以左右移动，预紧弹簧3可以左右移动，从而使得密封钢球可以压紧或远离前端头1。

当前端头1的压力超过系统要求的压力时，控制器21控制电机5向远离预紧弹簧3的方向运动，从而使得密封钢球离开前端头1，从而使得入口11液体进入密封钢球右侧的腔体，从泄油口15处把油压卸掉，根据需求油压的大小，控制调整电机5的位移大小，使入口11的油压保持在一个需求的压力上。其余同时实施例一，此处不再赘述。

本发明的泄压阀使用时，控制器21对阀体控制执行机构即固定座7进行控制，其输入信号来源测量到的实际目标压力点压力值，通过发动机上输入的转速和扭矩值，预测系统需要的目标压力值。转速是发动机转速（也可以通过换算为压力产生源泵的转速），通常转速越大，压力源泵体的工作转速越大，产生的液体压力越大。扭矩表征发动机负荷大小，一般来说，同样转速下，发动机负荷越大，需求的机油压力越大，相反，同等转速下，发动机负荷越小，需求的机油压力越小。精确控制发动机机油压力，从而使得发动机机油压力控制在需求的范围。

综上，本发明的泄压阀中控制器控制推动单元，带动密封球远离或压紧进口，通过控制器控制密封球远离或压紧进口，能够具体地控制泄压阀的具体精度，根据工作状态调整泄压阀，能够控制机油压力，可以减缓润滑系统高负荷状态，具有使用方便和节约成本的优点。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。