[发明专利]一种单作用腔主油道反馈可变排量叶片泵的控制系统

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单作用腔主油道反馈可变排量叶片泵的控制系统。

背景技术

随着发动机润滑系统机油泵变排量技术的日益发展和普及,叶片式机油泵获得了广泛应用,现有叶片泵包括单作用腔反馈和双作用腔反馈两种变量形式,其中单作用变量腔可以设计成一级可变排量模式,通过电液比例控制阀可实现MAP控制，双作用腔反馈可以设计成两级可变排量模式。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种单作用腔主油道反馈可变排量叶片泵的控制系统，让单作用腔主油道反馈可变排量叶片泵可实行二级可变排量。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种单作用腔主油道反馈可变排量叶片泵的控制系统，包括单作用腔主油道反馈可变排量叶片泵、泵出口、主油道、油底壳、安全阀和主控制阀；所述单作用腔主油道反馈可变排量叶片泵包括泵体、叶片、转子、反馈压力油腔、滑块旋转定位销、变量滑块和变量弹簧；所述安全阀的阀套上设有泵出口油道接口、主油道接口、反馈油道接口、主控制阀接口和弹簧腔泄油口；所述主控制阀的阀套内壁下部设有一圈环状凸台，环状凸台上放置有弹簧，主控制阀的阀芯下端从弹簧中穿过并可向下运动，所述阀芯和阀套顶部之间为上端活塞腔，所述阀芯和阀套底部之间为下端活塞腔，阀套上设有主油道接口、反馈油道接口、弹簧腔泄油口、下活塞腔出入口；在一级可变排量阶段，主控制阀的下端活塞腔始终依次通过下活塞腔出入口、安全阀的主控制阀接口和弹簧腔泄油口与油底壳相通，在主油道的机油压力未达到调定的一级可变机油压力之前，反馈压力油腔依次通过主控制阀的反馈油道接口、弹簧腔泄油口与油底壳相通，油泵处于最大排量工作位置，当主油道的机油压力达到调定的一级可变机油压力时，主控制阀阀芯在主油道的机油压力作用下向下端活塞腔移动，将反馈油道接口关闭，当主油道的机油压力继续增加时，主控制阀阀芯继续下行，反馈压力油腔依次通过主控制阀的反馈油道接口、阀芯油槽、主油道接口与主油道相通，主油道的机油压力进入反馈压力油腔直接作用于变量滑块，使变量滑块与转子的偏心量减少，从而降低输出排量；当主油道的机油压力在上述基础上进一步增加并达到设定的切换压力时，安全阀的阀芯在泵出口机油压力作用下向下移动，使安全阀的主控制阀接口和弹簧腔泄油口的通道关闭，从此便进入二级可变排量阶段，在二级可变排量阶段，主控制阀的下端活塞腔始终依次通过下活塞腔出入口、安全阀的主控制阀接口和安全阀主油道接口与主油道相通，主油道的机油压力同时作用于主控制阀的上端活塞腔和下端活塞腔，主控制阀阀芯在上、下端活塞腔的差压作用下进入高压控制状态，在主油道的机油压力未达到调定的二级可变机油压力之前，反馈压力油腔依次通过主控制阀的反馈油道接口、弹簧腔泄油口与油底壳相通，油泵处于最大排量工作位置，当主油道的机油压力达到调定的二级可变机油压力时，主控制阀阀芯在主油道的机油压力作用下向下端活塞腔移动，将反馈油道接口关闭，当主油道的机油压力继续增加时，主控制阀阀芯继续下行，反馈压力油腔依次通过主控制阀的反馈油道接口、阀芯油槽、主油道接口与主油道相通，主油道的机油压力进入反馈压力油腔直接作用于变量滑块，使变量滑块与转子的偏心量减少，从而降低输出排量；当主油道的机油压力增加至安全阀调定压力时，安全阀的阀芯在泵出口机油压力作用下继续向下移动，泵出口的机油压力通过安全阀泵出口油道接口、反馈油道接口进入反馈压力油腔，机油泵进入安全运行模式。

上述技术方案中，在单作用腔主油道反馈可变排量叶片泵的结构上通过增加主控制阀实现了两级可变排量，利用主控制阀上端活塞腔与下端活塞腔之间的截面差形成差压控制，比双作用腔反馈可变排量叶片泵结构简化，控制阀的设计和布置更加灵活，压力控制更加平稳；同时在安全阀的功能上集成了低压级可变排量与高压级可变排量之间的切换功能。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

如图1所示的一种单作用腔主油道反馈可变排量叶片泵的控制系统，包括单作用腔主油道反馈可变排量叶片泵1、泵出口2、主油道3、机油冷却器4、机油滤5、油底壳6、安全阀7和主控制阀8；所述单作用腔主油道反馈可变排量叶片泵1包括泵体11、叶片15、转子16、反馈压力油腔14、滑块旋转定位销12、变量滑块13和变量弹簧17；所述安全阀7的阀套上设有泵出口油道接口71、主油道接口75、反馈油道接口72、主控制阀接口74和弹簧腔泄油口73；所述主控制阀8的阀套内壁下部设有一圈环状凸台，环状凸台上放置有弹簧，主控制阀8的阀芯下端从弹簧中穿过并可向下运动，所述阀芯和阀套顶部之间为上端活塞腔81，所述阀芯和阀套底部之间为下端活塞腔82，阀套上设有主油道接口83、反馈油道接口84、弹簧腔泄油口85、下活塞腔出入口86；在一级可变排量阶段，主控制阀8的下端活塞腔82始终依次通过下活塞腔出入口86、安全阀7的主控制阀接口74和弹簧腔泄油口73与油底壳6相通，在主油道3的机油压力未达到调定的一级可变机油压力之前，反馈压力油腔14依次通过主控制阀8的反馈油道接口84、弹簧腔泄油口85与油底壳6相通，油泵处于最大排量工作位置，当主油道3的机油压力达到调定的一级可变机油压力时，主控制阀8的阀芯在主油道3的机油压力作用下向下端活塞82腔移动，将反馈油道接口84关闭，当主油道3的机油压力继续增加时，主控制阀8的阀芯继续下行，反馈压力油腔14依次通过主控制阀8的反馈油道接口84、阀芯油槽87、主油道接口83与主油道3相通，主油道3的机油压力进入反馈压力油腔14直接作用于变量滑块13，使变量滑块13与转子16的偏心量减少，从而降低输出排量；当主油道3的机油压力在上述基础上进一步增加并达到设定的切换压力时，安全阀7的阀芯在泵出口2机油压力作用下向下移动，使安全阀7的主控制阀接口74和弹簧腔泄油口73的通道关闭，从此便进入二级可变排量阶段，在二级可变排量阶段，主控制阀8的下端活塞腔82始终依次通过下活塞腔出入口86、安全阀7的主控制阀接口84和安全阀7的主油道接口75与主油道3相通，主油道3的机油压力同时作用于主控制阀8的上端活塞腔81和下端活塞腔82，主控制阀8的阀芯在上、下端活塞腔81、82的差压作用下进入高压控制状态，在主油道3的机油压力未达到调定的二级可变机油压力之前，反馈压力油腔14依次通过主控制阀8的反馈油道接口84、弹簧腔泄油口85与油底壳6相通，油泵处于最大排量工作位置，当主油道3的机油压力达到调定的二级可变机油压力时，主控制阀8的阀芯在主油道3的机油压力作用下向下端活塞腔82移动，将反馈油道接口84关闭，当主油道3的机油压力继续增加时，主控制阀8的阀芯继续下行，反馈压力油腔14依次通过主控制阀8的反馈油道接口84、阀芯油槽87、主油道接口93与主油道3相通，主油道3的机油压力进入反馈压力油腔14直接作用于变量滑块13，使变量滑块13与转子16的偏心量减少，从而降低输出排量；当主油道3的机油压力增加至安全阀7的调定压力时，安全阀7的阀芯在泵出口2机油压力作用下继续向下移动，泵出口2的机油压力通过安全阀7的泵出口油道接口71、反馈油道接口72进入反馈压力油腔14，机油泵进入安全运行模式。