一种变排量机油泵隔离阀的制作方法

本实用新型属于流量控制阀门领域，具体涉及一种随机油泵送压力可变排量的机械式隔离阀。

背景技术：

在能源经济性与高行车动力需求并存的前提下，越来越多的新能源及混合动力技术被应用到现在的汽车发动机中。例如，介入可控涡轮、可变压缩比、多缸可变缸、油电混动等。这些新型发动机技术不仅能够满足突发情况或激烈驾驶时的高动力需求，并且能够在正常行车时节能减排降低油耗。在内燃机冷车启动尤其是冬季低温环境下机油压力低，现有技术通常需要发动机通过提高转速来使车内各循环系统尽快升温升压，然而这势必会多耗费大量能源。

并且，这些不同的运转工况给发动机润滑缓冲提出了不同的要求。这就需要机油泵对发动机工作组件根据需要泵送不同压力和排量的机油。机油泵即发动机润滑油输送泵，所输送的机油是汽车发动机组件润滑与正常运转的基础，并通过隔离阀保证油泵向发动机单向输送。

现有隔离阀包括进油口、出油口、阻隔件、弹性体和阀室，如图1所示，阻隔件设置于阀室内通过弹性体弹力阻隔进油口，并于机油泵泵送机油时受压开放。然而现有的机械式隔离阀阀门开度一定，并不能根据不同工况和泵送油压实时调整排量。当所需机油增多，发动机油压过低，起不到应有润滑效果，产生磨损；当所需机油减少，发动机油压过高，不仅无法有效润滑，并提高发动机载荷，转化为热量升温而导致机油减少，乃至烧机油。现有的变排量电磁阀，防护要求高、寿命短、后期维修不便，难以适应机油泵的高温高压工况。因此亟需研发一种随机油泵送压力可变排量的机械式隔离阀。

技术实现要素：

为了解决现有技术的问题，本实用新型提供一种变排量机油泵隔离阀，其能根据进阀机油压力渐进并多级调节阀门开度，进而调节机油排量，以满足不同工况下所润滑组件的机油需求。

一种变排量机油泵隔离阀，包括阀体、进油管、出油管、进油塞和双弹簧连杆；所述阀体内设置有内壁，所述内壁将阀腔隔离为内腔和外腔，所述进油管与内腔相连通，所述出油管与外腔相连通；所述内壁上设置有至少两组进油孔，所述进油孔包括前进油孔和后进油孔两组，后进油孔左端离内腔左端距离大于前进油孔左端离内腔左端距离，所述进油塞同轴设置于内腔内，进油塞上下两端与内壁滑动连接，所述进油塞左侧中部与双弹簧连杆右端相连，所述双弹簧连杆左端与进油管侧内壁相连，使进油塞能在内腔轴向滑动并开闭进油孔，

其中，所述双弹簧连杆包括铰接杆、轻载拉簧、重载拉簧、横杆和支架，所述铰接杆两端分别与轻载拉簧和重载拉簧相连，所述横杆一端与所述铰接杆中段铰接，所述横杆另一端与进油塞左侧中部相连，轻载拉簧和重载拉簧通过支架分别与进油管侧内壁相连。

优选的，所述外腔设置有至少两组油道，各所述油道一端与出油管相连通，另一端分别通过各进油孔与内腔连通。

在开阀初期或低泵油压力时，双弹簧连杆中的轻载拉簧受拉载荷，提供低张紧力，使内腔和外腔通过前进油孔快速连通，以满足冷启动或低油压时对机油的快速供给需求。在开阀中期或正常泵油时，能通过改变向阀泵油压力，控制进油孔开放程度和数量，满足润滑需求并节省机油供给量。在涡流介入或多缸高压工况时，进油塞受压使双弹簧连杆继续拉伸，至重载拉簧介入载荷，然后逐渐提高张紧力，且后进油孔逐渐开放，以实现阀门进油开度的双级渐进调节。优选的，重载拉簧开始载荷时进油塞左侧与后进油孔左端重合。

进一步，在所述进油塞右侧，所述内腔中还设置有出油塞，所述出油塞中部设有通油口，所述内壁上对应设置有出油孔；所述出油塞与进油塞间设置有前压簧，所述出油塞与内壁右端间设置有后压簧；所述后压簧右侧内腔与外腔间的内壁上固定设置有支撑壁，所述支撑壁中部开口，进油塞右侧的所述内腔通过所述支撑壁的开口与所述外腔相连通。

对于本实用新型的一些优选实施方式，在前压簧和后压簧中，一者为轻载压簧，另一者为重载压簧。尤其在上述组件中，不管前后位置如何，轻载压簧总是先受压载荷。

更优选所述前压簧为轻载压簧，所述后压簧为重载压簧，所述出油塞左侧固定设置有支撑杆，所述支撑杆与所述进油塞间设置有压缩间距。在上述组件中，所述支撑杆能够在前压簧受压一定程度后受力支撑，并转换为后压簧载荷，从而改变出油孔开放速率。

优选的，所述出油孔包括前出油孔和后出油孔两组，后出油孔左端离内腔左端距离大于前出油孔左端离内腔左端距离。所述支撑杆优选设置于所述出油塞上下两端或所述出油塞中部，所述支撑杆横截面宽度小于出油孔直径。更优选的，所述支撑杆设置于所述进油塞中部，以避免部分阻挡出油孔，保证从内腔油路的出油稳定性。

在高泵送油压工况下，初始出油管路已不一定能够满足高排量的机油供给需求。因此，在本新型的优选实施方式中，所述出油塞能够将进油塞获得的油压通过前压簧到支撑杆逐步转化为滑动推力，开放对应出油孔，使进油塞右侧的内腔与外腔连通，将机油分流入内腔的出油管路，从而提高机油供给量。

本实用新型所带来综合效果包括：

本实用新型为机械装置，构造简单耐用，解决了现有隔离阀进出油排量固定，阈值需手动调节的技术问题。本新型通过连杆机构、分置油孔、三级阀腔和轻重多级载荷，从阀门进油和出油两途径利用泵油压力多级调节隔离阀排量。既能满足低温及初启动时快开阀需求，又节省了正常运作时的泵油功耗，还能保证不同工况条件下的高机油排量供给；排量调节多级且平顺，保证了向所润滑组件供油稳定性。

附图说明

图1 是现有技术机油泵隔离阀的内部结构示意图。

图2 是本实用新型实施例1轻载拉簧载荷开阀初期状态下的内部结构示意图。

图3 是本实用新型实施例1中双弹簧连杆处的局部结构示意图。

图4 是本实用新型实施例1重载拉簧开始载荷时开阀中期状态下的内部结构示意图。

图5 是本实用新型实施例1重载拉簧载荷后开阀后期状态下的内部结构示意图。

图6 是本实用新型实施例2轻载压簧载荷后前出油孔开放状态下的内部结构示意图。

图7是本实用新型实施例3轻载压簧载荷后前出油孔开放状态下的内部结构示意图。

图8是本实用新型实施例3重载压簧载荷后前后出油孔同时开放状态下的内部结构示意图。

其中，在附图中相同的部件用相同的附图标记；附图并未按照实际的比例绘制。

附图标记：阀体1、进油管2、出油管3、进油塞4、双弹簧连杆5、内壁6、内腔7、外腔8、进油孔61、铰接杆51、轻载弹簧52、重载弹簧53、横杆54、支架55、油道81、前进油孔611、后进油孔612、出油塞9、出油孔10、前压簧11、后压簧12、支撑壁13、通油口14、支撑杆15、前出油孔101、后出油孔102。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“一”、“另一”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。并且，术语“重载”和“轻载”仅表示两种弹簧载荷形变后的弹力大小比较关系，而并不是具体限定其具体弹力范围。

实施例1

一种变排量机油泵隔离阀，如图2所示，包括阀体1、进油管2、出油管3、进油塞4和双弹簧连杆5；所述阀体1内设置有内壁6，所述内壁6将阀腔隔离为内腔7和外腔8，所述进油管2与内腔7相连通，所述出油管3与外腔8相连通；所述内壁6上设置有两组进油孔61，所述进油孔61包括前进油孔611和后进油孔612两组，后进油孔612左端离内腔7左端距离大于前进油孔611左端离内腔7左端距离，所述进油塞4同轴设置于内腔7内，进油塞4上下两端与内壁6滑动连接，所述进油塞4左侧中部与双弹簧连杆5右端相连，所述双弹簧连杆5左端与进油管2侧内壁相连，使进油塞4能在内腔7轴向滑动并开闭进油孔61，

其中，如图3所示，所述双弹簧连杆5包括铰接杆51、轻载拉簧52、重载拉簧53、横杆54和支架，所述铰接杆51两端分别与轻载拉簧52和重载拉簧53相连，所述横杆54一端与所述铰接杆51中段铰接，所述横杆54另一端与进油塞4左侧中部相连，轻载拉簧52和重载拉簧53通过支架55分别与进油管2侧内壁6相连。

所述外腔8设置有两组油道81，各所述油道81一端与出油管3相连通，另一端分别通过各进油孔61与内腔7连通。

具体地，继续参见图2，在开阀初期或低泵油压力时，双弹簧连杆5中的轻载拉簧52受拉载荷，提供低张紧力，使内腔7和外腔8通过前进油孔611快速连通，以满足冷启动或低油压时对机油的快速供给需求。重载拉簧53开始载荷时进油塞4左侧与后进油孔612左端重合。参见图4，在开阀中期或正常泵油时，能通过改变向阀泵油压力，控制进油孔61开放程度和数量，满足润滑需求并节省机油供给量。通过上述组件，当重载弹簧53开始介入时，后进油孔612开始开放，使进油通量实现二级渐增。参见图5，在涡流介入或多缸高压工况时，进油塞4受压使双弹簧连杆5继续拉伸，至重载拉簧53介入载荷，然后逐渐提高张紧力，且后进油孔612逐渐开放，以实现阀门进油开度的双级渐进调节。

实施例2

本实施例采用如实施例1所述装置结构进行实施，不同之处在于：

如图6所示，在所述进油塞右侧，所述内腔中还设置有出油塞9，所述出油塞9中部设有通油口14，所述内壁上对应设置有出油孔10；所述出油塞9与进油塞间设置有前压簧11，所述出油塞9与内壁右端间设置有后压簧12，所述后压簧12右侧内腔7与外腔8间的内壁6上固定设置有支撑壁13，所述支撑壁13中部开口，进油塞4右侧的所述内腔7通过所述支撑壁13的开口与所述外腔8相连通。

本优选实施例中，所述前压簧11为轻载压簧，所述后压簧12为重载压簧，所述出油塞9左侧固定设置有支撑杆15，所述支撑杆15与所述进油塞间设置有压缩间距。在上述组件中，所述支撑杆15能够在前压簧11受压一定程度后受力支撑，并转换为后压簧12载荷，从而改变出油孔10开放速率。

所述出油孔10包括前出油孔101和后出油孔102两组，后出油孔102左端离内腔7左端距离大于前出油孔101左端离内腔7左端距离。所述支撑杆15设置于所述出油塞9上下两端，所述支撑杆15横截面宽度小于出油孔10直径，仅部分阻挡出油孔10。在图6中，上端的所述支撑杆15因被截面图剖去而以虚线表示。

实施例3

本实施例采用如实施例2所述装置结构进行实施，不同之处在于：

如图7所示，所述支撑杆设置于所述出油塞中部，以避免部分阻挡出油孔，保证从内腔油路的出油稳定性。

在高泵送油压工况下，初始出油管路已不一定能够满足高排量的机油供给需求。因此，如图8所示，在本优选实施方式中，所述出油塞能够将进油塞获得的油压通过前压簧到支撑杆逐步转化为滑动推力，开放对应出油孔，使进油塞右侧的内腔与外腔连通，将机油分流入内腔的出油管路，从而提高机油供给量。在图7-8中，所述出油塞中部的所述支撑杆因被截面图剖去而以虚线表示。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。