[发明专利]润滑剂泵系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种特征映射控制(characteristic-map-controlled)的润滑剂泵系统，该系统具有给内燃机提供润滑剂的润滑剂泵。该发明也涉及一种用于这种特征映射控制润滑剂泵系统的润滑剂泵。

背景技术

在内燃机中使用流量控制的润滑剂泵来使得例如输出率和压力接近内燃机的各种需求是本领域的现有技术。大多数情况下，这是通过在润滑剂泵内装载致动单元(例如控制活塞或调节环)来实现的，该润滑剂泵具有源自于内燃机的主油道的油压。这种控制的缺点在于控制与内燃机内的主油压、流速、发动机转动速度、润滑剂温度以及施加在致动单元上的弹簧弹力直接相关。所谓特征映射控制的目标是将上述控制的直接影响量进行分离，以实现控制润滑剂泵的特征映射，该特征映射对于每个单独的影响量作出反应，以更加贴近内燃机的需求，并且至少减少进一步的驱动输出和浪费。为此，主要使用比例阀，该比例阀用于根据需要将来自主油道或润滑剂泵输出的控制油压到致动单元切换开或关。

如果在这样的控制回路中发生控制意外或出现比例阀缺陷，会导致内燃机的供给不足，并对后者造成损坏。为此，为常规润滑剂泵提供了一种在更高压力水平下的应急操作控制，使得甚至在比例阀失效的情况下也能继续给内燃机供给润滑剂。构成了一种类型的活塞阀门的这种所谓的“第二级别阀门”在常规操作中在其两侧加载润滑油压力，并且在一侧通过弹簧预加载使得能够在一个优选位置保持致动单元，这样来自比例阀的控制压力可以直接作用在润滑剂泵的致动单元上。在比例阀存在缺陷的情况下，润滑剂泵不通过比例阀受到中断压力，并因此向内燃机的主油道输送最大的可能的输出率。在这种情况下中，第二级别阀门仅在一侧被主油道的升高的润滑油压力加载，并且同时假定存在一个位置，在该位置润滑剂(例如主油道中的油)可以流入并流出致动单元来起到油压的作用，因此，将润滑剂泵调节至期望的更高压力水平。然而，这种润滑剂供给系统的缺点是部件种类繁多，伴随着高的组装、储存和物流成本。

本发明解决了说明一种特征映射控制润滑剂泵系统的问题，该系统操作可靠，并同时可以实现成本效益。

发明内容

根据本发明，该问题通过独立权利要求的技术方案得以解决。优选实施例是从属权利要求的技术方案。

本发明基于的总体思路是通过对润滑剂泵的适当设计，省略之前常用的第二级别阀门，取而代之的是带有润滑剂泵的特征映射控制润滑剂泵系统。根据本发明，在特征映射控制润滑剂泵系统中，比例阀被连接在实际润滑剂泵的上游，该泵以连通的方式与内燃机的输入侧连接和/或与润滑剂泵的输出连接。根据本发明，在润滑剂泵的内部，布置了弹簧预紧致动单元，例如环或滑道，通过该单元可以对通常被设计成旋转叶片泵的润滑剂泵的输出率进行控制。根据本发明，在本例中，这个润滑剂泵包括作用在致动单元上的第一压力室和至少一个以同样方式作用在致动单元上的第二压力室，前者可以以特征映射控制的方式加压，并逆着弹力调节致动单元。此处的第二压力室尺寸小于第一压力室，使得当比例阀失效时，润滑剂泵只通过至少一个第二压力室加载压力，并且由于其较小的尺寸，会引起更高的润滑油压力，即，更高的油压，使得当比例阀失效时，内燃机将被以更高的压力水平供给润滑剂。此处，润滑油压力持久地作用在第一压力室中，类似地也作用在至少一个第二压力室中，其中，两个压力室的比例和预加载在致动单元上的弹簧被设计为使得持久加载的润滑油压力以及通过比例阀分配的润滑油压力能够覆盖整个特征映射。在本例中，受到持久的湍流作用的至少一个第二压力室的尺寸设计使得当比例阀失效时(例如，持久润滑油压力只施加在至少一个第二润滑剂泵上时)，由于弹簧作用在致动单元上的反作用力，润滑剂泵维持原状，继续以较高的压力水平运行，并向内燃机提供润滑剂，例如，特别是油。这样会有特别的好处，即，通过省略在过去不得不分别设计的“第二级别阀门”以及省略所有在阀门区域必要的配置，所需要的零件明显更少了，而这些零件都需要精心装配。因此，根据本发明的润滑剂泵系统具有更少的零件种类，并且贮存和物流成本以及装配成本也随之降低。此外，通过省略第二级别阀门，还排除了其与致动单元之间的干涉。不仅如此，根据本发明，特征映射控制润滑剂泵系统在比例阀失效时，会在更高的平衡力状态下运行，这使得来自泵转子组内部力的影响最小化。很明显，根据本发明，润滑剂泵也可以在别处使用，使得根据本发明的润滑剂泵系统涉及一种润滑剂泵的特征映射控制，所有这些润滑剂泵可以利用第二控制为内燃机进行液压可变控制。本方案中的润滑油压力、流速、内燃机转速、润滑剂温度以及施加在致动单元上的弹力等因素都可以彼此分开考虑。