[发明专利]中段变量高速限压的三段式压力反馈变排量叶片泵及变排量方法

说明书

技术领域

本发明涉及内燃机润滑系统技术领域，特别是一种内燃机润滑用变排量叶片泵及中段变量高速限压的三段式压力反馈变排量方法。

背景技术

发动机润滑油系统目前仍以定量齿轮泵和转子泵为主。随着对燃油经济性的日渐重视以及发动机新技术的应用，对润滑系统用机油泵提出了越来越高的要求，变排量叶片泵产品在发动机上的应用越来越广泛，目前获得批量应用的包含压力反馈的一级变量叶片泵、电磁阀转换的二级压力反馈变量叶片泵和采用MAP进行全电控的变排量叶片泵。

现有压力反馈的一级变量叶片泵的控制曲线如附图18中的曲线ABEFG和曲线A1B1E1F1G1所示，其中曲线ABEFG为主油道压力反馈曲线，曲线A1B1E1F1G1为泵出口压力反馈曲线，其控制方法分为两种形式，以主油道压力反馈曲线ABEFG为例：

A、当主油道压力△p≤△p (F)，一级变量叶片泵维持最大排量，即q=q_max，叶片泵流量与发动机的转速成正比关系，即Q=q_maxn，其中q_max为一级变量机油泵的最大排量值；

B、当主油道压力△p≥△p (F)时，q=n(F) q_max/n，由于需要兼顾在高转速状态下的润滑需求，主油道变量控制压力一般控制在4bar 左右，在机油温度高于100℃，变量机构的起调转速n(F)一般在3000rpm以上，在发动机主驱动范围内与定量泵差异不大，节油不明显。

从附图18中可以看出，泵出口压力反馈曲线A1B1E1F1G1与主油道压力反馈曲线ABEFG类似，其最大排量和最小排量略高于主油道控制方式，各压力调节点考虑机油滤的压力损失有不同程度的增加。

现有电磁阀转换的二级压力反馈变量叶片泵的控制曲线如附图18中的曲线ABCEFG和曲线A1B1C1E1F1G1所示，其中曲线ABCEFG为主油道压力反馈曲线，曲线A1B1C1E1F1G1为泵出口压力反馈曲线，其控制方法分为五种形式，以主油道压力反馈曲线ABCEFG为例：

A、当主油道压力△p≤△p (B)，一级变量机油泵维持最大排量即q=q_max，机油泵流量与发动机的转速成正比关系，即Q=q_maxn，其中q_max为一级变量机油泵的最大排量值；

B、当发动机转速n≤3000 rpm且△p≥△p (B)，q=n(B) q_max/n；

C、当发动机转速n≥3000 rpm且△p (B) ≤ △p ≤ △p (E) ，q=n(E)q_max/n；

D、当△p (F) ≥ △p ≥△p (E) ， q=q_max；

E、当发动机转速n≥3000 rpm，△p ≥ △p (F)， q=n (F) q_max/n。

从附图18中可以看出，二级压力反馈变量叶片泵出口压力反馈曲线A1B1C1E1F1G1与主油道压力反馈曲线ABCEFG类似，其最大排量和最小排量略高于主油道控制方式，各压力调节点考虑机油滤的压力损失有不同程度的增加。

采用二级变排量机油泵的控制方法显然比采用一级变量机油泵的控制方法要节省变量泵的功率消耗。

上述两种方法中，第一种方法的一级变量叶片泵的结构简单，成本低，但运行能耗高，一般只在中低档车上使用；第二种方法的二级变量叶片泵虽然运行能耗低，但二级变量叶片泵的结构复杂，并且存在响应滞后，发动机标定等问题，成本高，一般只在高档乘用车上使用，也不适用于对现有发动机机型的改造，不适用于商用车等转速范围较窄的发动机，应用受到限制。

采用MAP进行全电控的变量机油泵与采用电磁阀转换的二级压力反馈变量机油泵在发动机典型转速和典型负载下基本相同，并且成本更高，应用受到限制。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种新型的中段变量高速限压的三段式压力反馈变排量叶片泵及变排量方法，通过对一级变量机油泵结构的改进，实现二级变量机油泵结构控制达到或超过的节能效果。

本发明的技术方案是：一种中段变量高速限压的三段式压力反馈变排量叶片泵，它包括泵体、定位销、滑块旋转定位销、泵盖、偏心叶片定位环、传动轴、限压阀、叶片、密封支撑、矩形密封、转子、变量弹簧、泵盖安装螺钉、变量滑块和泵盖定位销。