[发明专利]一种基于变排量泵的两级变量控制系统

说明书

本发明提供了一种基于变排量泵的两级变量控制系统，包括单腔反馈可变排量叶片泵、主油道、油底壳、先导阀、开关电磁阀，先导阀包括阀套、阀芯和弹簧，阀芯整体呈“工”字形，包括杆状部和分别设置在杆状部两端的大圆盘和小圆盘，大圆盘的端面与阀套之间形成弹簧腔，小圆盘的端面与阀套之间形成活塞腔，杆状部与阀套内壁之间形成压力控制腔；活塞腔与主油道始终相连，压力控制腔通过开关电磁阀与主油道相连，弹簧腔与油底壳始终相连；阀套上设有用于连接反馈压力油腔的反馈油道接口，阀芯上设有用于连通反馈油道接口和活塞腔的油孔。上述控制系统避免先导阀提前开始，确保整个控制系统的控制精度。

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腔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,其中单作用腔反馈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。

中国发明专利说明书第2015106253728号申请了一种主油道反馈单腔两级变排量叶片泵的控制系统，该系统使单腔反馈可变排量叶片泵实现了两级可变排量，但是该控制系统存在以下缺陷：由于先导阀的压力控制腔始终与主油道相通，且压力控制腔与弹簧腔相邻，这样在高压模式的时候，压力控制腔内的高压油容易透过阀芯周面与阀套之间的间隙渗漏至弹簧腔，然后流入了反馈压力油腔，这就相当于提前开启了先导阀，从而影响了控制精度，使机油泵提前进行变量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种基于变排量泵的两级变量控制系统，该控制系统能够避免先导阀提前开始，确保整个控制系统的控制精度。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：一种基于变排量泵的两级变量控制系统，包括单腔反馈可变排量叶片泵、泵出口、主油道、油底壳、安全阀、先导阀、开关电磁阀，所述单腔反馈可变排量叶片泵包括泵体、反馈压力油腔、转子、变量滑块和变量弹簧，所述先导阀包括阀套、阀芯和弹簧；所述阀芯整体呈“工”字形，包括杆状部和分别设置在杆状部两端的大圆盘和小圆盘，所述大圆盘的端面与阀套之间形成弹簧腔，所述小圆盘的端面与阀套之间形成活塞腔，所述杆状部与阀套内壁之间形成压力控制腔；所述活塞腔与主油道始终相连，所述压力控制腔通过开关电磁阀与主油道相连，所述弹簧腔与油底壳始终相连；所述阀芯从小圆盘端面的中心开有一个沿杆状部延伸至大圆盘的轴向油孔，所述大圆盘的圆周面上设有至少一个延伸至大圆盘中心的径向油孔，所述活塞腔、轴向油孔、径向油孔三者之间顺次连通；所述阀套上设有用于连接反馈压力油腔的反馈油道接口，所述阀套内壁上对应反馈油道接口的位置或者阀芯大圆盘圆周面上对应径向油孔的位置设有一个环形槽，通过弹簧力和机油压力控制阀芯在阀套中的移动，可实现弹簧腔或活塞腔与所述反馈压力油腔的通断；所述开关电磁阀的P口与主油道相通，A口与先导阀的压力控制腔相通，T口与油底壳相通，A口在ECU的控制下可与P口或T口连通。

上述技术方案的工作状态是：随着阀芯在阀套中的位置不同，反馈油道接口择一地处于与弹簧腔相通或与活塞腔相通两种状态；

在一级可变排量阶段，在ECU的控制下，开关电磁阀的P口与A口连通，主油道压力油通过开关电磁阀进入先导阀的压力控制腔，在此阶段，先导阀的活塞腔和压力控制腔均充满主油道压力油；在主油道的机油压力未达到调定的低压变量压力点之前，反馈压力油腔依次通过先导阀的反馈油道接口、弹簧腔与油底壳相通；当主油道的机油压力达到调定的低压变量压力点时，先导阀阀芯在活塞腔和压力控制腔内的机油压力作用下向弹簧腔移动，使先导阀阀芯上的径向油孔借着环形槽与反馈油道接口相通，反馈压力油腔依次通过先导阀的反馈油道接口、环形槽、径向油孔、轴向油孔、活塞腔与主油道相通，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；