[发明专利]润滑油泵及调节其泵送流量的方法

说明书

本发明涉及一种调节润滑油泵泵送流量的方法，该泵的泵送流量由泵出口处或在用户所在的位置处的压强来调节，以使当压强增加时，能有效地降低泵送流量。本发明还涉及一种能调节的润滑油泵，它有一个调节装置，以便能有效地降低泵送能力达到限制润滑油流量的目的。德国专利申请说明书第3333647号中，就介绍过这样一种相应的方法和相应的泵，特别是针对藉压强来调节的叶片泵

在已知的装置中，泵出口端的压强作用在调节活塞上，而在活塞的另一面，则直接或间接地作用着一压缩弹簧。活塞于是就使叶片泵上可位移环的偏心度发生变化从而影响润滑油的流动。泵及其调节装置是这样设计的：当泵出口处的压缩增加时，活塞就推动可位移环使其偏心度减小，以减少润滑油的流量来降低泵出口处的压强。通过选用合适的压缩弹簧与调节装置的几何形状，这种泵的调节性能可在一个广阔的范围内变动。

本发明的使用范围却并不只限于叶片泵。本发明可用于所有能调节的泵，特别适用于用所谓的损失控制来调节的泵。在这种泵中，当压强超过预定值时，多余的润滑油即从一环绕用户所在地的旁路分流走，因而减少的是流过系统的润滑油的有效流量，而不是被泵本身输送的总流量。很自然，与其采用这样一个系统，不如选用可控制的泵，它的泵送能力或润滑油流量可直接控制，而不仅仅是控制润滑油的有效流量。

术语“润滑油的有效流量”是指在压强下，单位时间内通过用户所在处，如相应的输入、输出管线以及还可能包含的位于上游的辅助设备如油过滤器等的润滑油的体积。

至于那些虽被泵送、但从油槽出来经过例如旁路管线又回输到油槽去的那些油则不应计入润滑油的有效流量中。还有，经过旁路管线排走的油，使泵出口端的压强以及整个系统的压强降低，但由此并不能达到能量的节省。若想有效地降低能耗，只有在一开头就实现按需要来定输送量，就像在可调节的叶片泵或具有多级控制系统的定量泵中的情况那样。

这样一种润滑油泵特别适用于为各种内燃机中需润滑的诸位置供应润滑油，特别是适用于各种机动交通运输工具。

一台内燃机引擎对润滑油的需求量或最低需求量，随众多的因素而定。起主导作用的因素通常是引擎的工作温度和有关的需润滑的场所及润滑油的工作温度。当环境温度较低时，通常充润滑剂之用的油粘度较高，而通过需润滑场所处狭窄的空隙硬挤送进去也挺费劲。同时，一台冷的内燃机引擎对润滑油的需求也不会很高，这是因为其各活动部件还都处于“冷态”，彼此间的间隙通常较小，而油的粘度又高，所以只能压过少量的油。

正是着眼于此，过去的办法是：把润滑油泵的有效泵送流量调节到在泵的出口侧，其压强不得超过预定的最大压强。这么调节的目的是：当引擎还较“冷”时，其中的油就很粘稠，如引擎与润滑油泵的轴是直接连着又径直启动的话，润滑油泵出口侧的压强会因油流经须润滑部位的流动阻力很大，而在刚开始启动后上升得很快。这样一个过高的压强值就有使润滑系统中的个别部件如油过滤器损坏的危险。正是这一担心，通常在调节中要对压强值有所限制，其措施或者是将输送来的过剩的润滑油通过一个旁路管系排走，或者是直接限制通过泵输送的油流量，以使被输送的润滑油在不超过某一预定的压强值的情况下，安全地流过润滑系统。随着温度的升高，油在润滑系统中流动的阻力也就下降，润滑油的流量就会渐增，其原因之一，就是压强下降到略低于允许的极限值，于是润滑油的有效流量或泵送流量也就相应地增加了。这种可调控泵通常是这样来调节的：使输出压强大致维持不变，而润滑油流量则可随润滑系统中的流动阻力而改变。

人们以前认为，借助这样一种控制方式，就能把内燃机处于“冷”态及“温热”状态时，对润滑的不同要求充分地考虑进去，并予以兼顾了。考虑到成本，为内燃机服务的润滑油泵通常是这样设计的：无论转速如何变化，它们均能可靠地满足(留有一定的安全余量)引擎在最高工作温度下、以及润滑油在可接受的最低粘度下(＝临界润滑条件)对润滑油的需求量。决定润滑油的流量、须看在引擎空转而又很热、而相应的油粘度又低时，引擎对润滑油的需求量有多大而定。即使在此情况下，当泵轴是如前所述直接连接在引擎上(通常的连接法)时，泵应仍能提供一定量的最低润滑油流量，为此，就应能提供一定的、最低油压。

另一个临界状态是引擎既热、转速又高的情况。这时需要的油压远高于低转速时所需的油压。对这一工况的压力调节，从实质上来说，只是以相应的保险储备油来调节而已。