可转换润滑剂叶片泵 |
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| 申请号 | CN201380078109.0 | 申请日 | 2013-06-13 | 公开(公告)号 | CN105473860A | 公开(公告)日 | 2016-04-06 |
| 申请人 | 皮尔伯格泵技术有限责任公司; | 发明人 | M.莫里格利亚; N.塞拉塔; B.塞拉塔; | ||||
| 摘要 | 本 发明 涉及一种用于为内燃 发动机 提供加压 润滑剂 的可转换润滑剂 叶片 泵 (10)。所述泵包括：有泵 转子 (30)的 泵壳 体(12)，由此，泵转子(30)设置有在可移动控制环(28)中旋转的径向地可滑动的叶片(32)，所述可移动控制环包封有从进料区(22)旋转到排出区(24)的多个旋转泵隔室(191-197)的泵室(18)。当加压润滑剂从旋转泵隔室(192，193)排出到出 口腔 (14)内时，控制环(28)可相对于转子轴线(33)在高泵送容积 位置 与低泵送容积位置之间移动。压 力 控制室(40)设置用于将控制环(28)推入高泵送容积方向，由此控制室装有来自出口腔(14)的润滑剂。控制 阀 (50)设置用于将压力控制室(40)连接到润滑剂储罐(52)或从其断开。先导室(54)设置用于对抗压力控制室(40)将控制环(28)推入低泵送容积方向。先导室通道(48)设置为将先导室(54)与所述出口腔(14)连接。控制室通道(60)设置为将出口腔(14)与压力控制室(40)直接连接，由此，控制室通道(60；60')的最小流动横截面大于先导室通道(48)的最小流动横截面的1/10，并且不大于1/1。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种用于为内燃发动机提供加压润滑剂的可转换润滑剂叶片泵(10)，包括有泵转子(30)的泵壳体(12)，由此，所述泵转子(30)设置有在可移动控制环(28)中旋转的径向地可滑动的叶片(32)，所述可移动控制环包封有从进料区(22)旋转到排出区(24)的多个旋转泵隔室(191-197)的泵室(18)，由此，所述加压润滑剂被从所述旋转泵隔室(192、 |
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| 说明书全文 | 可转换润滑剂叶片泵技术领域背景技术[0002] 机械式润滑剂叶片泵，如从WO 2011/107156 A1中已知的，一般是容积泵，其由发动机机械地驱动，使得该泵以与发动机的转速成比例的旋转速度转动。所述润滑剂叶片泵设置有泵转子主体，其保持在可移动控制环内转动的径向可滑动叶片。可滑动叶片、转子主体和控制环壁限定在泵室内旋转的多个旋转泵隔室，因此将来自入口腔的润滑剂泵送到泵的出口腔。 [0003] 控制环可相对于转子轴线在具有高偏心率的高泵送容积位置与具有低偏心率的低泵送容积位置之间移动，使得所述泵通过每次旋转泵送的润滑剂的容积可以被调节，以将排出压力保持在恒定水平上。控制环相对于泵转子的旋转轴线的偏心位置通过两个反作用液压室确定，即用于将控制环推入高泵送容积方向的压力控制室，和用于对抗压力控制室将控制环推如低泵送容积方向的导向室。两个腔室都通过各自的流体通道流体地连接到出口腔。 [0004] 先导室通过具有大的横截面的先导室通道连接到出口腔，使得流体阻力是较低的。控制室通过在其路径中有压力节流阀(pressure throttle valve)的相对长的控制室通道连接到出口腔。控制室中的流体压力通过控制阀控制，所述控制阀允许将压力控制室连接或不连接到在大气压下的润滑剂储罐。控制阀本身通过泵的排出压力控制，或者通过在发动机中或在发动机处的有效润滑剂压力控制。 [0005] 在发动机的冷启动之后，因为出口腔与先导室之间的流体阻力是比较低的，该泵的先导室相对快速地充满冷和粘性的润滑剂。因此，在发动机的冷启动之后，控制环被推入低泵送容积方向。与先导室相反，在控制室充满润滑剂并以出口腔的流体压力加压之前需要花费一段时间，因为由于长的控制室通道和设置在控制室通道的路径中的节流阀，出口腔与控制室之间的流体阻力是比较高的。因此，在发动机的冷启动之后，在加压润滑剂通过泵产生并且发动机被充分润滑之前能够花费5、10或甚至多于60秒。 [0006] 除了发动机在无充分润滑的高机械阻力下运行的事实之外，发动机的磨损和堵塞的危险由于不充分的润滑而较高。 发明内容[0007] 本发明的一个目的是提供一种在发动机的冷启动之后立即起作用的机械式可转换润滑剂叶片泵。 [0009] 根据本发明，控制室通道将出口腔与压力控制室直接连接，使得控制室通道的流体长度是非常短的。控制室通道具有相对大的横截面，其大于从出口腔向先导室提供润滑剂的先导室通道的最小横截面的1/10。因此，可以确保的是，在所述发动机的冷启动之后不久，控制室就充满润滑剂并且被以出口腔的流体压力加压。因此，在发动机的冷启动后不久，控制环被控制室推入高泵送容积方向或推入最高泵送容积位置。这保证了润滑剂离开泵的高排出压力在发动机的冷启动之后的几秒钟内被实现，使得即使在非常低的润滑剂温度下，发动机的润滑最迟在发动机冷启动之后仅几秒钟内开始。 [0010] 优选地，控制室通道的最小流动横截面大于先导室的最小流动横截面的1/4，更优选地大于1/3，甚至更优选地大于1/2。先导室通道与控制室通道的横截面的值越接近，越能够保证两个室在发动机的冷启动之后同时地充满。这保证了对润滑剂离开泵的稳定和足够的排出压力的控制在发动机冷启动之后仅几秒钟内实现。在控制室通道的路径中不设置节流阀。 [0011] 根据本发明的一个优选实施例，控制室通道被设置为在控制环中的凹槽。这种概念的控制室通道在制造上是容易的，并因此是非常成本效益的。将控制室通道设置在控制环的主体中允许实现具有非常短的流体长度的控制室通道，使得控制室通道的流体阻力变低。 [0012] 作为一种替代方案，该控制室通道可以设置为在泵壳体的壁中的凹槽。优选地，控制室通道可以设置在将出口腔从控制室分离的壁中。这一概念的控制室通道可以是容易制造的，并且还可以是成本效益的替代方案。附图说明 [0013] 下面是本发明的实施例的参考附图的详细描述，其中： [0014] 图1示出了润滑剂叶片泵的第一实施例的横截面，所述实施例具有设置在控制环中的控制室通道，和 [0015] 图2示出了润滑剂叶片泵的第二实施例的横截面，所述实施例具有设置在壳体壁中的控制室通道。 具体实施方式[0016] 附图示出了作为用于为内燃发动机(未示出)供给加压润滑剂的泵送系统的一部分的可转换润滑剂叶片泵10。润滑剂叶片泵10用排出压力pd将润滑剂泵送至燃烧发动机，并且由该发动机机械地驱动，因此润滑剂泵10的转速与发动机的转速成比例。 [0017] 泵10包括限定泵送腔18、入口腔16和出口腔14的泵壳体12。在泵送腔18中，有七个径向可滑动叶片32的泵转子30在可移动控制环28内旋转。叶片32被支撑并保持在泵转子轴毂34的叶片槽36中。泵壳体12、泵转子30和可滑动叶片32限定了七个旋转泵隔室191-197。可移动支撑环38设置在转子轴毂34的中心，其支撑可滑动叶片32的径向地向内的端部。泵转子30围绕静态转子轴线33沿逆时针方向旋转。 [0018] 七个旋转泵室19具有约51°的泵室角度。各泵室19连续地从进料区(charge zone)22经过中间区域26转动到排出区24并回到进料区22。润滑剂被旋转泵隔室19从入口腔16吸入并被输送到出口腔14，润滑剂在那里被加压到排出压力pd。 [0019] 控制环28的径向位置是通过在压力控制室40中的流体压力、在先导室54中的流体压力以及由预拉伸元件42产生的力决定的。预拉伸元件42被设置为布置在控制室40中的弹簧。在本实施例中，控制环28在如图1和图2所示的高泵送容积位置与低泵送容积位置之间是线性可移动的。在高泵送容积位置中，控制环28相对于转子轴线33具有高的偏心率，而在低泵送容积位置中，控制环28相对于转子轴线33的偏心率是小的或是零。先导室54和控制室40两者通过先导室通道48和控制室通道60、60'流体连接到出口腔14。先导室54未设置另外的流体连接，使得在先导室54中的流体压力总是或多或少等于出口腔14的排出压力PD。 [0020] 控制环28设置有可在压力控制室40内移动的控制室柱塞44，并且设置有可在先导室54内移动的先导室柱塞56。控制室柱塞44的有效液压表面比先导室柱塞56的有效液压表面高。 [0021] 压力控制室40经由压力控制阀50流体地连接至润滑剂储罐52的大气压力pa，所述压力控制阀50由出口腔14中的排出压力PD压力控制。如果压力控制阀50是打开的，在压力控制室40中的液压取决于控制阀50的开口程度。如果控制阀50是关闭的，在控制室40中的液压等于出口腔14的排出压力pd。如果控制阀50是打开的，则在控制室40中的液压处于排出压力PD与大气压力pa之间。 [0022] 在图1所示的第一实施例中，控制室40与出口腔14的流体连接是通过短的控制室通道60提供的，所述控制室通道60被设置为在控制环28和所连接的控制室柱塞44的主体中的凹槽62。控制室通道60因此与控制环28一起移动。朝向出口腔14的开口设置在控制室通道的一端，而朝向控制室40的开口设置在控制室通道的另一端。控制室通道60的横截面在其整个长度上或多或少是恒定的。 [0023] 先导室54通过先导室通道48连接到在出口腔14中的排出压力PD，所述先导室通道48设置在泵壳体12的壳体壁15的一部分中。先导室通道48的横截面在其整个长度上或多或少是恒定的。控制室通道60的横截面大约是先导室通道48的横截面的1/2。 [0024] 在图2所示的第二实施例中，控制室40与出口腔14的流体连接是通过短的控制室通道60'提供的，所述控制室通道60'被设置为在泵壳体12的壁13中的凹槽62'。控制室通道60'的流体长度是短的，因为仅控制室40的侧壁将控制室40从出口腔14分开。控制室通道 60'的横截面大约是先导室通道48的横截面的1/2。 |
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