[发明专利]可变排量的润滑剂泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种可变排量的润滑剂泵，用于为内燃机提供加压润滑剂。

背景技术

可变排量泵是现有技术。通常，这些泵包括具有泵转子的泵壳，其中，泵转子设有在可移位的控制环中旋转的可径向滑动的叶片。根据发动机的转速，控制环被推向低或高泵送容积方向。如果转速增加，控制环被推向低泵送容积方向；如果转速减小，控制环被推向高泵送容积方向，使得能够独立于泵转子或发动机的转速以基本恒定水平对润滑剂加压。

然而，润滑剂压力需求取决于发动机的工作状况。润滑剂压力需求在发动机的低转速下较低，而在高转速下较高。WO2005026553A1描述了一种具有控制系统的装置，该控制系统提供加压润滑剂的一个压力水平。

发明内容

本发明之目的是提供一种具有多于一个润滑剂压力水平的紧凑的可变排量的润滑剂泵。

通过具有权利要求1的特征的可变排量的润滑剂泵可实现该目的。

用于给内燃机提供加压润滑剂的可变排量的润滑剂泵包括具有泵转子的泵壳和压力控制腔，其中，泵转子设有许多在可移位的控制环中旋转的可径向滑动的叶片，压力控制腔克服柔性预张紧元件的力将控制环推向低泵送容积方向。压力控制腔经由第一压力导管与泵出口端连接。而且，所述泵包括预张紧气缸，其中，柱塞设置成可沿轴向移动。预张紧气缸与泵壳结合为一体，或者可以替代地是固定到泵壳的独立部分。柱塞支撑预张紧元件，使得控制环被推向高泵送容积方向。预张紧气缸经由第二压力导管与泵出口端连接。预张紧气缸设有位于气缸壁中的出口，其中，所述出口通过电子预张紧控制阀可连接到低压。预张紧气缸的第二压力导管入口和所述出口均布置在位于低压位置的柱塞的轴向远端，使得柱塞不会覆盖预张紧气缸的第二压力导管入口和/或所述出口。

柱塞可在两个不同位置之间切换。如果电子预张紧控制阀打开出口，那么预张紧气缸连接到例如大气压力的低压。柱塞位于低压位置。泵提供例如具有约2.5巴压力的加压润滑剂。如果电子预张紧控制阀闭合出口，预张紧气缸中的压力增加，使得柱塞移向高压力位置。结果，控制环的平衡位置移向高压位置，使得泵提供例如具有约4.5巴压力的加压润滑剂。在两个压力位置，控制环可被推向低或高泵送容积方向，使得两个压力水平独立于驱动泵的发动机或泵转子的转速而基本上不变。

因此，泵通过简单的机械系统，即通过预张紧气缸提供两个不同的润滑剂压力水平，预张紧气缸具有可沿轴向移动的柱塞，柱塞支撑预张紧元件，预张紧元件将控制环推向高压方向。这允许设计紧凑的泵。

根据优选的实施例，预张紧气缸设有位于预张紧气缸的每个轴向端部处的止动件，使得柱塞精确地定位在其两个不同的预置位置处。

优选地，预张紧控制阀由泵控制单元控制。泵控制单元设有用于预张紧控制阀的设定值，并根据例如润滑剂温度等的发动机状况和参数确定压力设定值并进而确定柱塞位置。

优选地，所述第二压力导管设有节流阀，所述预张紧控制阀设置在压力控制腔的下游。所述节流阀限制预张紧气缸的最大润滑剂消耗。

附图说明

参考附图描述本发明的一个优选实施例，其中：

图1示意性地示出包括可变排量的润滑剂泵的泵送系统。

具体实施方式

图1示出作为泵送系统100一部分的可变排量的润滑剂泵10，用于给内燃机70供给润滑剂。泵10包括具有空腔13的泵壳12，可径向移位的控制环18能够在空腔中沿径向平移。

控制环18包围泵转子14，泵转子设有许多可沿径向滑动的叶片16，其中，叶片16在可移位的控制环18内旋转。泵壳12由两个泵侧壁15封闭，其中一个侧壁在附图中未示出。泵侧壁15、叶片16、泵转子14和控制环18限定出五个泵腔17。侧壁15之一设有泵腔入口19和泵腔出口21。

泵10设有压力控制腔20，其中，控制腔20中的压力能够克服柔性预张紧元件22的力将控制环18推向低泵送容积方向。与压力控制腔20相对，泵10设有预张紧控制单元28，用于调节加压润滑剂的不同排放压力。

预张紧控制单元28包括预张紧气缸30，其中，柱塞32设置成可沿轴向移动。预张紧气缸30设有位于气缸30的两个轴向端部处的止动件33、35。柱塞32支撑预张紧元件22，使得控制环18被推向高泵送容积方向。柱塞32可切换为两个不同位置，即低压位置和高压位置，使得泵10能够用两个不同压力对润滑剂加压。在低压位置，柱塞32被止动件33的止动面43阻挡，并接触止动面43，在高压位置，柱塞32被止动件35的止动面45阻挡，并接触止动面45。