可变容量形油泵及使用其的油供给系统的制作方法_3

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抵接而向逆时针方向保持在最大旋转位置。在该状态下,凸轮环17相对于转子15成为最大偏心量,由于泵室20的容积变化最大,所以作为油泵,容量成为最大的状态。在该状态下,泵排出压变高,成为图7a所示的排出压。该排出压用于使气门正时控制装置(VTC)工作的油压和向发动机的各滑动部供给的润滑。
[0086]在排出压伴随发动机转速上升而上升时,从主油道03被导向第一控制油室31的油压作用于凸轮环17的外周面,作为与弹簧18的弹簧荷重相对地使凸轮环17以枢轴销24为中心向逆时针方向旋转移动的力而发挥作用。图5表示凸轮环17向逆时针方向旋转移动的状态,但凸轮环17的内径的中心接近驱动轴14中心,偏心量减少。在偏心量减少时,由于泵室20的容积变化变小,所以泵容量变小。此时的发动机油压特性是图7b所示的低压控制的状态。以在超过VTC等可变气门装置的要求油压时使凸轮环17开始移动的方式设定弹簧18的荷重。
[0087]接着,在发动机转速进一步上升而成为规定旋转时,从控制单元向电磁切换阀40输出断开信号而成为非通电的状态。如图6所示,推杆47后退移动,球阀43承受第二分支通路4的油压而后退移动,打开电磁阀开口端口 42a,并且封闭筒状通路48的一端开口。
[0088]由此,第二分支通路4与给排通路6连通,与第二控制一起还将主油道05的油压导入第二控制油室32,第一控制油室31与第二控制油室32的油压变得相等。
[0089]在该情况下,第一控制油室31的受压面积也被设定得很大,从而在超过规定的油压时,凸轮环17开始向图5所示的逆时针方向移动,但是作用于凸轮环17的油压力比仅将油压导入第一控制油室31的情况小,因此凸轮环17开始移动的油压变高。
[0090]此时的油压特性是图7c所示的高压控制的状态。
[0091]以在超过喷油嘴(OJ)的开阀压、曲轴轴承(CM)的要求油压时凸轮环17开始移动的方式,设定所述弹簧18的弹簧荷重、第一控制油室31与第二控制油室32的受压面积比。
[0092]通常,得到如下的图7的实线所示的特性,由于在高转速时要求喷油嘴的喷射压、曲轴轴承的要求油压,所以在发动机低旋转时,向电磁切换阀40通电成为低压控制而防止油压的上升并实现消耗动力的减少,并且在高转速时,使电磁切换阀40成为非通电而切换到高压控制,使油压上升到必要的水平。
[0093]切换电磁切换阀40的通电的发动机转速能够根据发动机的运转状态进行变更,所述控制单元如上所述地将发动机转速、负荷、油水温等作为参数进行判断。
[0094]例如,在高负荷时、高油温时,能够从低旋转切换到高压控制,使喷油嘴喷射来防止爆震,从而能够使点火正时提前而降低油耗。另外,在低油温时,维持为低压控制而减少消耗动力,或者停止喷油嘴喷射而缩短暖机时间,能够减少HC(碳氢化合物)排出。
[0095]然而,在发动机高旋转区域且高油压控制的状态下,主油道05的脉压变大,在脉压作用于第一、第二控制油室31、32时,凸轮环17振动,泵的排出脉压被放大,产生噪音、振动而成为问题。
[0096]在向所述第一控制油室31和第二控制油室32双方供给高油压的状态下,脉压也同样地作用,因此因相结合的脉压,凸轮环17振动而不稳定。
[0097]但是,在本实施方式中,将第二滤油器2设置在从主油道05分支的第一分支通路3的下游侧且第一分支通路3和第二分支通路4的分支前,因此能够通过第二滤油器2的阻力衰减分支前的脉动。
[0098]其结果是,能够同等地减少第一控制油室31和第二控制油室32的脉压。由此,由于能够同等地减少两个控制油室31、32的脉压,所以任一控制油室31、32的脉压都不会变大而破坏平衡,能够使凸轮环17的移动稳定。
[0099]另外,在电磁切换阀40故障等异常时,在发动机高旋转、高负荷、高油温的状态下,需要以泵排出压成为高压控制的方式考虑失效保险。
[0100]S卩,首先,在电磁切换阀40的线圈、线束断路等故障时,以将油压导入第二控制油室32的方式,使电磁线圈为非通电,并使电磁阀开口端口 42a与连通端口 45连通。
[0101]因为在所述电磁切换阀40的上游设置第二滤油器2,所以能够防止污染物堵塞而引起电磁切换阀40的工作不良,在非通电时,能够防止第二控制油室32与排油通路5连通。
[0102]由于在油泵10和主油道03之间设置第一滤油器1,所以通常污染物不会在主油道05、第一分支通路3中流动。
[0103]然而,由于第一滤油器I是在引起过滤器堵塞时等为了保护发动机而打开旁通阀09,所以此时存在污染物流入第一分支通路3侧的可能性。
[0104]但是,由于在设定的第一滤油器I的更换期间并不会引起堵塞,所以第二滤油器2与第一滤油器I相比是小型的,不需要更换。
[0105]另外,在上述情况下,第二滤油器2只要捕获在电磁切换阀40内卡挂于球阀43而使其锁止的大小的污染物即可,因此能够采用比第一滤油器I大的网眼尺寸。
[0106]假设,在绕过第一滤油器I的状态下长时间运转,并第二滤油器2也堵塞的情况下,由于在第一分支通路3和第二分支通路4的分支前通路被切断,所以油压都不会被导入第一控制油室31和第二控制油室32。
[0107]在该情况下,通过弹簧18的弹簧荷重,使凸轮环17成为最大偏心量,保持最大容量,从而能够维持高油压。
[0108]由于无论所述电磁切换阀40的通电、非通电都能够维持高油压,所以即使电磁切换阀40的故障重叠,也能够维持高油压。
[0109]对于过大的油压,单向阀07工作而能够抑制油泵10、油压回路中的各部件的损坏。
[0110]而且,在高油压状态持续的情况下,因为第一控制油室31和第二控制油室32都夹着环部件19与泵体1、盖罩部件12之间的侧面间隙而与排出端口 34相邻,所以油会泄漏并流入第一控制油室31和第二控制油室32。
[0111]由于第二滤油器2堵塞,所以虽然油从所述密封部件30、30向低压部即吸入侧流出,但流入量多,第一控制油室31和第二控制油室32的油压上升。
[0112]所述电磁切换阀40在非通电状态下,由于第一控制油室31、第二控制油室32分别经由第一分支通路3和给排通路6连通,所以成为相同油压。在相同油压下上升到所述规定油压时,凸轮环17开始移动,能够在高压侧控制油压。
[0113]另外,在第一滤油器I堵塞时,由于主油道05的油压降低,所以第一、第二控制油室31、32的油压变得比主油道05的油压高,油从第一、第二控制油室31、32向主油道05流动,能够一次性地去除堵塞在第二滤油器2的污染物。
[0114]〔第二实施方式〕
[0115]图8表示第二实施方式,是由油泵10和电磁切换阀40—体化而形成的。S卩,油泵10是在凸轮环17的外周一体地形成了形成有连通孔36的圆环凸部17f,该连通孔36与同样地设置在盖罩部件12和泵体上的排出端口 22连通并将排出油导向排出孔22a。
[0116]电磁切换阀40是与第一实施方式相同的结构,阀体41被压入固定在一体设置于泵体11的缸壁37的内部所设置的未图示的阀收纳孔。分别与第一控制油室31和第二控制油室32连通的第一连通孔25a和第二连通孔25b在泵体11形成为槽状,在该泵体11安装有盖罩部件12而构成通路。
[0117]在所述第二分支通路4、第二连通孔25b的控制油室32的相反侧的端部,朝向所述缸壁37穿设的孔25c、25d分别与第一分支通路3和电磁切换阀40的连通端口 45连通。另外,在油泵10外部和所述缸壁37设置有与所述电磁切换阀40的排油端口 46连通的排油通路5。
[0118]在所述第一控制油室31的底部,如图9所示,以连通缸体35的安装面35a的方式设置与第一分支通路3连通的第一连通孔25a。在缸体35侧,在相同位置设置第一分支通路3,在缸体35侧的与泵体I的结合面设置有安装第二滤油器2的圆盘状的过滤器槽35b。
[0119]该实施方式中的第二滤油器2如图9、图10所示地在金属制的圆环状外框38a的内侧安装有金属制的网眼部38b。在所述过滤器槽35b内,如图9所示,安装有从轴向按压第二滤油器2的外框38a来限制移动的O形环39。
[0120]由于其他结构与第一实施方式相同,所以能够得到与第一实施方式相同的作用效果O
[0121]〔第三实施方式〕
[0122]图11及图12表示第三实施方式,在本实施方式中,油泵10、电磁切换阀40等的基本结构、油压通路与第一实施方式相同,但不同之处在于,在电磁切换阀40的给排通路6设置有先导阀50。与第一实施方式通用的结构标注相同的附图标记并省略说明。
[0123]在该第三实施方式中,将第一分支通路3至电磁切换阀40作为上游部A,将电磁切换阀40和先导阀50之间作为中间部B,将先导阀50至油泵10之间作为下游部C,从而分成这三部分来对结构进行说明。
[0124]所述先导阀50将滑阀53滑动自如地收纳在阀体51的滑动用孔52中,该滑阀53通过阀弹簧54被向上方施力,滑动用孔52的下端开口被塞柱49封闭。所述滑阀53是从阀弹簧54的相反侧位置由第一挡圈部53a、小径轴部53b及第二挡圈部53c构成。第一挡圈部53a和第二挡圈部53c为相同直径,与所述滑动用孔52的内周面之间具有微小间隙地滑动。在所述小径轴部53b的外周形成有环状槽53d。
[0125]在所述滑动用孔52,在上端侧开口形成有与从第二分支通路4分支的分支部4a连通的先导压导入端口 55。该先导导入端口 55的直径形成得比滑动用孔52小,其阶梯面形成于在油压未作用于滑阀53时通过阀弹簧54的弹力使第一挡圈部53a落座的落座面。
[0126]另外,在所述滑动用孔52的内侧面形成有:经由中间通路60与所述电磁切换阀40的连通端口 45连通的连接端口 56 ;与经由第二连通孔25b与所述第二控制油室32连通的所述给排通路6连通的给排端口 57 ;排油端口 58及背压逃逸端口 59各开口端。
[0127]接下来,在对整个油路结构进行说明时,第二分支通路4的下游端与电磁切换阀40的电磁阀开口端口 42a连通,而从该第二分支通路4分支的所述分支部4a与先导阀50的先导压导入端口 55连通。
[0128]另外,所述中间通路60如上所述地,一端连接于所述电磁切换阀40的连通端口45,另一端连接于先导阀50的连接端口 56。给排通路6的一端连接于先导阀50的给排端口 57,另一端连接于与油泵10的第二控制油室32连通的第二连通孔25b。
[0129]接下来,与图15的油压特性相配合地说明先导阀50的工作。此外,油泵10和电磁切换阀40的工作与第一实施方式相同。
[0130]图11是图15的转速a的状态。在该状态下,来自控制单元的接通信号输出到电
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