[发明专利]电磁减压阀

说明书

背景技术

在车辆发动机部件领域中，油泵是使加压油在比如油盘或油箱等储存部位与需要润滑的发动机的各种部件之间循环的装置。油的循环既减少了运动的发动机部件之间的摩擦，又使加压油和发动机部件之间能够传热。油泵由皮带驱动，使用发动机产生的动力来循环加压油。驱动油泵所需的动力可影响发动机效率和车辆整体燃料经济性。

定量油泵设计用于支持从冷起动到空转到峰值扭矩的各种发动机工况。随着发动机负荷的增加，定量油泵可以使用更多的动力，并产生比润滑和传热所需的更高的油压，从而对发动机效率和燃料经济性产生负面影响。因此，定量油泵设计有减压阀，该减压阀将在设定的压力水平下(例如六巴或七巴)打开，以将油排回储存部位或泵入口以避免油超压，并限制发动机消耗的动力来驱动油泵。除了浪费能源之外，使用油泵产生超过这个压力水平限制的油压可能会损坏某些发动机部件，例如过滤元件。

定量油泵中的减压阀通常包括偏置元件和在加压油作用下压缩偏置元件以打开卸荷回路的活塞，该减压阀设计成考虑极端发动机工况(如峰值扭矩)的油压需求。极端的发动机工况要求油压水平高于大多数发动机工况所需的油压水平，因此，仅在相对较高的压力水平下通过泄流能使减压阀无效运转。变量油泵使用液压和电动控制装置，通过改变油泵的排量，例如通过改变泵内的叶片配置，来将油压与发动机工况匹配。变量油泵可以通过控制油压来提高发动机效率和车辆的燃料经济性，但是设计的复杂性也给车辆制造商带来了比具有减压阀的定量油泵更高的成本。

发明内容

所公开的实施例的一个方面是用于润滑系统的减压阀。减压阀包括限定由通道隔开的第一腔室和第二腔室的壳体，以及设置在第一腔室内的偏压元件。减压阀进一步包括具有设置在第一腔室内的第一活塞部分和设置在第二腔室内的第二活塞部分的活塞，以及与第一腔室流体连通的第一入口。第一入口允许流体进入第一腔室以作用于第一活塞部分，从而在第一压力水平下压缩偏置元件。减压阀还包括与第二腔室流体连通的第二入口。第二入口允许流体进入第二腔室以作用于第二活塞部分，与作用在第一活塞部分上的流体结合以在第二压力水平下压缩偏置元件。减压阀还包括与第二入口流体连通的螺线管，螺线管具有允许流体进入第二入口的第一位置。

所公开的实施例的另一个方面是减压阀。减压阀包括限定由通道隔开的第一腔室和第二腔室的壳体，所述通道的横截面积小于第一腔室的横截面积且小于第二腔室的横截面积，以及设置在第一腔室内的偏置元件。减压阀进一步包括具有设置在第一腔室内的第一活塞部分和设置在第二腔室内的第二活塞部分的活塞。第一活塞部分和第二活塞部分通过在第一腔室和第二腔室之间延伸的活塞杆并通过通道联接，以将第一腔室与第二腔室流体密封。

减压阀进一步包括与第一腔室和流体源流体连通的第一入口,第一入口允许来自流体源流体进入第一腔室以作用于第一活塞部分，从而在第一压力水平下压缩偏置元件。减压阀还包括与第二腔室和流体源流体连通的第二入口。第二入口允许来自流体源的流体进入第二腔室以作用于第二活塞部分，与作用在第一活塞部分上的流体结合以在第二压力水平下压缩偏置元件。第二压力水平低于第一压力水平。减压阀还包括与第二入口流体连通的螺线管，螺线管具有允许流体进入第二入口的第一位置和阻止流体通过第二入口进入第二腔室的第二位置。减压阀还包括与第一腔室流体连通的出口。偏置元件的压缩允许进入第一腔室的流体通过出口离开第一腔室。

附图说明

下面的说明参照附图，其中在几个视图中相同的附图标记表示相同的部件，并且其中：

图1是表示螺线管处于阻断位置的定量油泵的减压阀的剖面图。

图2是表示螺线管处于泄流位置的图1所示减压阀的剖面图。以及

图3是在一个发动机循环期间，分别由非电磁控制的定量油泵、包括图1和图2所示螺线管的定量泵和变量油泵执行的功的图形比较。

具体实施方式

在润滑系统中使用的定量泵的减压阀具有在两个不同的压力水平下的泄流能力，一个通常较高的压力水平与更加极端的发动机工况(如峰值扭矩)相关联，一个通常较低的压力水平与更标准的发动机工况(如冷启动和部分负载)相关联。用于卸压的压力水平由根据发动机设计、流体温度和发动机负载控制的螺线管的操作来确定。当螺线管处于阻断位置时，活塞的仅一部分受到加压流体的作用，并且克服诸如弹簧之类的偏置元件的刚度所需的压力处于较高水平。当螺线管处于泄流位置时，活塞的第二部分也受到加压流体的作用，并且克服偏置元件的刚度所需的压力处于较低水平。