具有电子控制排量调节的可变排量泵和调节泵排量的方法技术

本发明专利技术涉及一种流体用旋转式正排量泵，尤其是指用于机动车辆发动机(61)的润滑油的旋转式正排量泵，具有可以通过具有偏心腔体(43)的定子环(42)的旋转来调节的排量，泵(1)的转子(15)在该偏心腔体(43)内旋转。定子环(42)容纳在外部环(12)的偏心腔体(13)内。由机动车辆的电子控制单元控制的旋转致动器(50)致使两个环在相反方向上的等量的同步旋转。本发明专利技术还涉及调节所述泵(1)的排量的方法以及使用所述泵的机动车辆发动机的润滑系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种可变排量泵，并且更具体地涉及这样一种类型的旋转正排量泵，其中排量变化是借助于偏心环(定子环)的旋转获得的。本专利技术还涉及一种调节这样的泵的排量的方法。优选地，但不排他地，本专利技术用于机动车辆发动机的润滑油的泵。
技术介绍
已知的是，在使润滑油在压力下在机动车辆的发动机内循环的泵中，其容量及因此的油的输送率取决于发动机的转速。因此，泵被设计成在低速时提供足够的输送率，以确保同样在此条件下的润滑。如果泵具有固定的几何形状，在高转速时的输送率超过必要的输送率，为了限制输送率和压力，部分被输送的流体将被排出。当然，排出的油的体积已经被压缩，由此发生高功率吸收，随之而来更高的燃料消耗以及由于在泵中不断产生的高压力而使组件受到较大的应力。为了消除该缺点，已知的是装备一种泵，其具有在车辆的不同运行状态下允许输送率调节的系统，特别是通过排量调节。已知针对这个目标有不同的解决方案，这些解决方案对于泵送元件的具体种类(外部或内部齿轮，叶片...)是特定的。在旋转泵中经常使用的系统采用具有内部腔体的定子环，该内部腔体相对于外表面偏心，转子(特别是叶片转子)在该内部腔体内旋转，在泵运行状态下所述转子相对于腔体偏心。通过按给定的角度使定子环旋转，在转子和腔体之间的相对偏心度以及因此排量在最大值和最小值之间变化，基本上趋于零(失速运行状态)。当达到预定输送率时，适当校准的相对的弹性件允许旋转，并且使所述泵在稳态状态下充分地传送这种预定的输送率。在美国专利文献US2685842中公开了一个例子。具有一对定子环的泵也是已知的，其中排量通过使这些环在相反方向上相对于彼此旋转而改变。在美国专利文献US4406599中公开了一个例子。这种泵的演变和机动车辆发动机中电子设备的普及已经带来了由车辆的电子控制单元所控制的排量调节系统，该控制取决于油压，该油压优选地在过滤器的下游检测，并且有可能还取决于发动机的其它运行参数。通常，这样的系统是电动液压系统，其中，控制单元控制电动操作阀，该电动操作阀转而控制作用在定子环上的液压致动器。例如，美国专利文献US2011/0209682中公开了一种系统，其中所述泵的控制模块，作为电子控制单元的一部分，通过电动操作阀控制已加压的油朝向两个腔室中的任一个的流动，该腔室施加油压到定子环。任一腔室的压力的施加对应于泵的两个不同的压力/输送率状态。一般而言，液压致动器的提供使得电动液压系统变得复杂且昂贵。此外，当发动机关闭时，由于没有控制压力可用，因此修改排量预设值是不可能的。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是提供一种可变排量泵，以及调节这种泵的排量的方法，消除了现有技术的缺点。本专利技术的描述根据本专利技术，上述目的是通过如下实现的，所提供的泵包括：集成到该泵中或与该泵连接的电磁旋转致动器，该电磁旋转致动器由检测所述泵的运行状态的电子系统驱动，并且被设置成将旋转运动传送到所述定子环。有利的是，所述定子环容纳在外部环的偏心腔体内，并且所述旋转致动器被设置为将旋转运动同时传递到两个环，由此致使这两个环在相反方向上的等量的同步旋转。本专利技术还实施了通过偏心定子环的旋转来调节旋转正排量泵的排量的方法，转子在所述偏心定子环的内部旋转，该方法包括以下步骤：-提供集成到所述泵中或与所述泵连接的电磁旋转致动器；-将对应于定子环所期望的旋转的旋转指令提供给所述致动器。优选地，该方法还包括以下步骤：-提供具有偏心腔体的外部环，在所述偏心腔体内容纳所述定子环；以及-使得两个环同时以相同的角度且以相反的方向旋转。根据本专利技术的另一个方面，还提供了一种用于机动车辆发动机的润滑系统，其中使用了上述的可调节排量泵和调节排量的方法。附图说明本专利技术的进一步的特征和优点，将通过以非限制性示例方式进行的如下优选实施例的描述并参考附图而变得显而易见，其中：-图1是根据本专利技术的泵的第一实施例的平面图，其处于最小排量位置，其中已将盖和调节致动器移除；-图2是类似于图1的处于最大排量位置的视图；-图3是类似于图2的视图，示出了集成在盖上的输送率调节机构；-图4是根据穿过图3中Y-Y线的平面截取的泵的剖面图；-图5和图6是类似于图1和图2的视图，涉及根据本专利技术的泵的第二实施例；和-图7是排量调节电路的原理框图。具体实施方式参照图1至图4，根据本专利技术的泵1，特别是一种叶片泵，包括：具有基本上为圆形的横截面的腔体11的主体10，第一可动环12(外部环)位于其中。而所述环具有轴向腔体13，也同样具有基本上为圆形的横截面，相对于腔体11偏心地设置。第二可动环42(定子环)位于腔体13中，而该环具有轴向腔体43，也同样具有基本上为圆形的横截面，相对于腔体13偏心地设置并具有中心O'。环12和42被设置为以彼此相反的方向、通过一定的角度旋转以便改变泵的排量，如将在下文中公开的。有利的是，腔体13、43具有相同的偏心度。在所示的例子中，腔体11是封闭的并且由盖14(图4)在一端封闭，同时还封闭了腔体13、43的相应的端部。腔体43容纳有转子15，刚性地连接到驱动轴15a，使其围绕中心O旋转，例如，如箭头F所示的顺时针方向。腔体43因此形成泵送室。在最小排量位置(如图1所示)，转子15和腔体43为同轴或基本同轴，而在最大排量位置(如图2所示)，中心O和O'位于同一轴线X-X且相互隔开，并且转子15基本上正切于腔体43的侧面43a。在本说明书中，术语“同轴或基本同轴”是用来表示在中心O和O'之间的一个最小距离，趋向于0。有利的是，偏心环12和42按照如下的方式安装：在最小排量位置，将外部环12定向，使得其最小的径向厚度位于图中的顶部，将内部环42定向，使得其最小的径向厚度位于图中的底部。或者，各腔体13、43的偏心度是偏移180°。优选地，腔体13、43具有相对于各自的环的外表面相同的偏心度。转子15具有一组叶片16，在各自的径向槽中径向滑动。在外端部，叶片16位于到腔体43的侧面43a的最小距离，而在其内端部，它们设置在引导或定心环17上，安装在转子15的轴向端部并且被设置成在任何偏心的状态下保持叶片16和表面43a之间的最小距离。同时在最小排量位置，定心环17与转子15同轴或基本上同轴。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种流体用可变排量旋转式正排量泵，包括：转子(15；115)，该转子被设置成在定子环(42；142)的偏心腔体(43；143)内旋转，而该定子环(42；142)被设置成在预定的角度间隔内旋转，当泵(1；101)的运行状态改变，并且接到检测这种状态的系统(62，63)的指令时，为了改变偏心腔体(43；143)和转子(15；115)之间的相对偏心度并由此改变所述泵的排量，所述泵(1；101)还包括集成到所述泵中或与所述泵连接的电磁致动器(50)，该电磁致动器(50)由所述检测系统(62，63)驱动并且被设置为产生旋转运动并通过齿轮(53；153)将所述旋转运动传送到所述定子环(42；142)；所述泵的特征在于：‑所述齿轮(53；153)的至少部分位于定子腔体(11a，11b；111)中，该定子腔体相对于所述定子环(42；142)位于周向位置；以及‑齿形扇区(52；152)位于所述周向定子腔体(11a，11b；111)的基部。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.11 IT TO2013A0007351.一种流体用可变排量旋转式正排量泵，包括：转子(15；
115)，该转子被设置成在定子环(42；142)的偏心腔体(43；143)内
旋转，而该定子环(42；142)被设置成在预定的角度间隔内旋转，
当泵(1；101)的运行状态改变，并且接到检测这种状态的系统(62，
63)的指令时，为了改变偏心腔体(43；143)和转子(15；115)之间的
相对偏心度并由此改变所述泵的排量，所述泵(1；101)还包括集成
到所述泵中或与所述泵连接的电磁致动器(50)，该电磁致动器(50)
由所述检测系统(62，63)驱动并且被设置为产生旋转运动并通过齿
轮(53；153)将所述旋转运动传送到所述定子环(42；142)；
所述泵的特征在于：
-所述齿轮(53；153)的至少部分位于定子腔体(11a，11b；111)
中，该定子腔体相对于所述定子环(42；142)位于周向位置；
以及
-齿形扇区(52；152)位于所述周向定子腔体(11a，11b；111)
的基部。
2.如权利要求1所述的泵，其中，位于所述周向定子腔体
(11a，11b；111)的基部的所述齿形扇区(52；152)与由所述致动器
(50)驱动的所述齿轮(53；153)啮合并且根据所述齿轮(53；153)的
齿的渐开线所限定的轮廓展开。
3.如权利要求1或2所述的泵，其中，所述定子环(42)容纳
在外部环(12)的偏心腔体(13)内，并且所述致动器(50)被设置成将
旋转运动传递到所述泵的两个环(12；42)，由此致使这两个环在相
反方向上的等量的同步旋转。
4.如权利要求3所述的泵，其中，所述偏心腔体(13，43)具

\t有相同的偏心度，并且在最小排量状态下，所述偏心腔体(13，43)
被设置成使它们的偏心度偏移180°。
5.如权利要求3或4所述的泵，其中，所述外部环(12)和所
述定子环(42)的相对的表面上形成有各自的齿形扇区(51，52)，这
些齿形扇区(51，52)与由致动器(50)驱动的齿轮(53)啮合并且根据
所述齿轮(53)的齿的渐开线所限定的轮廓展开，从而在所述环(12，
42)的旋转期间，定子环的腔体的中...

【专利技术属性】
技术研发人员：L·卡迪杜，A·福达，
申请(专利权)人：VHIT公司，
类型：发明
国别省市：意大利;IT