[發(fā)明專利]一種避免溫升干擾的兩級變量控制系統(tǒng)

在審

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• 申請日: 2020-06-24
• 公開（公告）號: CN111550297A
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 湯曉磊;許仲秋;劉光明;佘笑梅
• 申請（專利權(quán)）人: 湖南機油泵股份有限公司
• 主分類號: F01M1/16
• 分類號: F01M1/16;F01M1/02
• 代理公司: 衡陽雁城專利代理事務(wù)所(普通合伙) 43231
• 代理人: 李政科

本發(fā)明提供了一種避免溫升干擾的兩級變量控制系統(tǒng)，包括單腔反饋可變排量葉片泵、主油道、油底殼、先導閥、電磁閥，先導閥包括閥套、閥芯和彈簧，閥芯整體呈“工”字形，包括桿狀部和分別設(shè)置在桿狀部兩端的第一圓盤和第二圓盤，第一圓盤的端面與閥套之間形成彈簧腔，第二圓盤的端面與閥套之間形成控制腔，桿狀部與閥套內(nèi)壁之間形成中轉(zhuǎn)室；控制腔與泵出口或主油道始終相連，中轉(zhuǎn)室通過電磁閥與主油道相連，彈簧腔與泵出口或主油道始終相連；閥套上設(shè)有用于連接反饋壓力油腔的反饋油道接口。上述控制系統(tǒng)能避免先導閥延遲開啟，確保整個控制系統(tǒng)的控制精度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及內(nèi)燃機潤滑系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種內(nèi)燃機潤滑用單腔反饋可變排量葉片泵的控制系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著發(fā)動機潤滑系統(tǒng)機油泵變排量技術(shù)的日益發(fā)展和普及,葉片式機油泵獲得了廣泛應用,現(xiàn)有葉片泵包括單作用腔反饋和雙作用腔反饋兩種變量形式,其中單作用腔反饋可以設(shè)計成一級可變排量模式,通過電液比例控制閥可實現(xiàn)MAP控制，雙作用腔反饋可以設(shè)計成兩級可變排量模式。

現(xiàn)有技術(shù)提供的單腔兩級變排量葉片泵的控制系統(tǒng)中普遍都會用到電磁閥和機械閥，其油路設(shè)計通常較為復雜，而且在二級可變排量階段，整個系統(tǒng)的油液流動處于高速工況，油液的高速流動必然導致溫度升高，而隨著溫度升高，油液動力粘度μ就會減小，這樣相同流量的油液壓力也就會相應降低，這種油壓力要推動機械閥的閥芯進行移動開啟的時間就會有所延長，進而使機油泵的變量響應速度也會相應滯后。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種避免溫升干擾的兩級變量控制系統(tǒng)，確保整個控制系統(tǒng)的控制精度。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種避免溫升干擾的兩級變量控制系統(tǒng)，包括單腔反饋可變排量葉片泵、泵出口、安全閥、主油道、油底殼、電磁閥、先導閥，所述單腔反饋可變排量葉片泵包括泵體、反饋壓力油腔、轉(zhuǎn)子、變量滑塊和變量彈簧，所述先導閥包括閥套、閥芯和彈簧；所述閥芯整體呈“工”字形，包括桿狀部和分別設(shè)置在桿狀部兩端的第一圓盤和第二圓盤，第一圓盤和第二圓盤的直徑相同，第一圓盤的端面與閥套之間形成彈簧腔，第二圓盤的端面與閥套之間形成控制腔，所述桿狀部與閥套內(nèi)壁之間形成中轉(zhuǎn)室；所述控制腔通過油路與泵出口或主油道始終相連，所述彈簧腔通過阻尼孔與泵出口或主油道始終相連，所述中轉(zhuǎn)室通過電磁閥與主油道相連；所述閥套的側(cè)壁上設(shè)有用于連接反饋壓力油腔的反饋油道接口，通過彈簧力和機油壓力控制閥芯在閥套中的移動，隨著閥芯在閥套中的位置不同，反饋油道接口擇一地處于與中轉(zhuǎn)室相通或與控制腔相通兩種狀態(tài)，從而實現(xiàn)中轉(zhuǎn)室或控制腔與所述反饋壓力油腔的通斷；所述電磁閥的P口與主油道相通，A口與先導閥的中轉(zhuǎn)室相通，T口與油底殼相通，A口在ECU的控制下可與P口或T口連通。

在上述技術(shù)方案中，由于先導閥的彈簧腔通過阻尼孔與泵出口或主油道始終相連，這樣就意味著彈簧腔內(nèi)既有彈簧力作用于閥芯的第一圓盤，還有從阻尼孔進來的油壓力作用于閥芯的第一圓盤，對閥芯形成了混合支撐力。這種混合支撐力相較于單一的彈簧支撐力而言，其壓力的大小會隨著系統(tǒng)壓力的改變而進行自我調(diào)整。由于先導閥的控制腔和彈簧腔的壓力油都來自于泵出口或主油道，因此，在未變排量階段，控制腔和彈簧腔的油壓是相等的，當油壓持續(xù)升高時，由于阻尼孔的存在，進入控制腔內(nèi)的油壓必然大于彈簧腔的油壓，控制腔內(nèi)的壓力油就能推動閥芯向彈簧腔移動，隨著壓力的升高，壓力油的溫度也會相應升高，而當溫度升高時，控制腔內(nèi)的油壓力則會有所降低，彈簧腔內(nèi)的油壓力同樣也會有所降低，這樣就不會影響先導閥的開啟時間。

本發(fā)明的工作過程包括以下兩個階段：在一級可變排量階段，在ECU的控制下，電磁閥的P口與A口連通，主油道壓力油通過電磁閥進入先導閥的中轉(zhuǎn)室，在此階段，由于彈簧腔和中轉(zhuǎn)室內(nèi)都充滿壓力油，從泵出口或主油道進入控制腔內(nèi)的油壓不足以推動閥芯往彈簧腔移動，此時反饋油道接口與中轉(zhuǎn)室相通，將中轉(zhuǎn)室內(nèi)的機油引入到反饋壓力油腔內(nèi)；當主油道的機油壓力達到調(diào)定的低壓變量壓力點時，主油道的機油壓力經(jīng)過中轉(zhuǎn)室進入反饋壓力油腔并直接作用于變量滑塊，使變量滑塊與轉(zhuǎn)子的偏心量減少，從而降低輸出排量；