用于流体泵的低增益泄压阀制造技术

技术编号:9493866 阅读:86 留言:0更新日期:2013-12-26 04:45
一种泄压阀包括铸造的金属材料壳体(20),铸造的金属材料壳体(20)包括在其中沿纵向轴线(X)的通道(16)和基本上与纵向轴线垂直的入口和出口(12、13、14),出口具有呈比与纵向轴线垂直的角度小的角度的壁(18),其中,出口具有壳体(20)的铸件的拔模角。壳体在通道的壁与出口(14)的壁的交叉处包括沉孔(17)以在通道中提供与围绕阀体(30)的外周向部的通道的壁基本垂直的沉孔表面。阀体(30)的顶端(32)包括直径减小部(44)和位于直径减小部与阀体的顶部之间的渐缩部(45)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种泄压阀包括铸造的金属材料壳体(20),铸造的金属材料壳体(20)包括在其中沿纵向轴线(X)的通道(16)和基本上与纵向轴线垂直的入口和出口(12、13、14),出口具有呈比与纵向轴线垂直的角度小的角度的壁(18),其中,出口具有壳体(20)的铸件的拔模角。壳体在通道的壁与出口(14)的壁的交叉处包括沉孔(17)以在通道中提供与围绕阀体(30)的外周向部的通道的壁基本垂直的沉孔表面。阀体(30)的顶端(32)包括直径减小部(44)和位于直径减小部与阀体的顶部之间的渐缩部(45)。【专利说明】用于流体泵的低增益泄压阀相关申请的交叉引用本申请在此要求于2011年3月31日提交的、名称为“LOW GAIN PRESSURE RELIEFVALVE FOR A FLUID PUMP (用于流体泵的低增益泄压阀)”、专利技术人为Matthew Williamson、序列号为N0.61/470,403的美国临时专利申请的优先权;以及于2011年4月28日提交的、名称为“LOW GAIN PRESSURE RELIEF VALVE FOR A FLUID PUMP (用于流体泵的低增益泄压阀)”、专利技术人为Matthew Williamson、序列号为N0.13/096, 560的美国非临时专利申请的优先权,这些申请的全部内容出于所有益处和目的合并在本文中。
本公开总体上涉及一种油泵组件,该油泵组件包括用于在发动机中管理油泵排放压力的低增益泄压阀。更特别地,本公开涉及一种在车辆的内燃发动机中的润滑系统的泵中具有特别应用的泄压阀。
技术介绍
通常已知的是提供一种包括油泵组件的内燃发动机,该油泵组件用于将发动机油泵送经过发动机以通过在发动机中的各种润滑通道(通常还称为通路并且共同地称为发动机油路)对发动机部件进行润滑。已知的是:具有由发动机驱动的油泵,并且油泵速度根据发动机的速度而变化。还已知的是提供一种具有诸如泄压阀之类的装置的油泵组件以调节在油泵组件和发动机内的压力。泄压阀还用于在一般有利于管理在特定的组件或应用中的流体过压的任何其他应用中。在用于车辆的发动机中,通常已知的是使用泄压阀以在发动机操作期间调节排放压力从而满足发动机的油压力极限,并且试图提供针对油泵的能量管理。用于不可压缩流体一比如油一的泵通常是齿轮泵、内齿轮油泵或叶片泵,但可以是任何已知的或合适的类型。在比如汽车发动机润滑系统的环境中,当油泵联接至发动机并且以与发动机操作速度相同的速度行驶时,油泵将在宽的速度范围内操作。在这种应用中,油泵速度由于在油的输出体积和输出压力方面的变化而变化。由于发动机润滑系统能够建模为固定尺寸的孔口并且泵根据泵的操作速度而改变速度,所以这是特别精确的,随着发动机速度增大,油泵的出口压力将增大。通常,随着发动机操作速度增大,发动机需要润滑油压力从最小压力水平增大至最大压力水平,但是在发动机达到其最大操作速度之前,通常获得了最大需要的或理想的油压力。因此,通常,随着发动机操作速度和油泵速度增大(即,油压力持续增大),在某一时刻,油泵将提供超过发动机操作速度范围很大一部分的过量润滑油。同时,油的损失会导致对发动机部件的损害,过压的油也是不合需要的。例如,油压力过高会损害纸质过滤器元件并且在发动机上具有其他不合需要的效果,并且会导致过量的动力损耗。为了在系统和发动机中防止或限制过压的油,对于润滑系统而言通常已知的包括泄压阀。为了控制这种过量供给并且为了控制否则会损坏发动机部件的结果的过压,在这种环境中的恒定排量泵通常设置有允许过量供给的油的不合需要的部分返回至油槽或油箱或返回至油泵的入口的泄压阀,使得仅流体理想的体积以及从而理想的压力被供给至发动机的润滑系统。泄压阀连接有油泵和发动机以当油压力达到预设定的极限时将油排放返回至油槽中(即,排放至油泵的吸入侧)。一种已知类型的泄压阀在美国专利N0.6,116,272中被公开,其中,泄压阀集成在油泵中。泄压阀包括定位在圆筒形通道或孔内的活塞,并且活塞通过弹簧沿一个方向(即,朝向关闭位置)偏置。来自油泵出口的加压油供给至活塞的一侧(即,与施加至活塞的偏置力或弹簧力相反的一侧),并且加压油抵抗弹簧而迫压活塞。随着发动机旋转越快,油泵也旋转越快并且工作越艰难,而且油压力增大。由于油压力增大,在泄压阀中的活塞抵抗弹簧而移动,并且在孔中移动至下述点:在该点处使得在活塞的边缘上的排气孔允许油溢流返回至油槽或泵的入口。使用这种常规类型的油压泄压阀,油泵出口压力用于判定何时油泄压阀将打开以内部地绕开从油泵的排放侧返回至油泵的吸入侧的高压油。这种类型的典型油压泄压阀将设定为以适于特定发动机和应用的预设定压力水平来打开。尽管这种常规油压泄压阀是简单的并且可靠的,但是已知的限制和缺点在于对油泵的动力损耗具有不利的影响使得动力损耗相对更高。油泵的高动力损耗相当于减小的燃油效率,这始终是显著的缺点。在一个已知的申请中,比如公开在美国专利N0.6,481,458中的申请中,泄压阀组件包括用于发动机的润滑系统中的油压泄压阀的渐进形状的排出孔。另外的这种示例公开在美国专利N0.7,775,503。特别地,美国6,481,458文献公开和教示了形成在阀壳体的一个端部上的减压流入部;以及形成在阀壳体的阀路径的中间位置处的减压排放部,并且包括形成为彼此连通的小孔部和大孔部。减压排放部在靠近减压流入部的一侧中设置有小孔部。然而,在一些情况下(比如由于在具有多个操作压力的泄压阀中在开口位置处的阀弹簧力是相对低的,比如当先导压力供给至泄压阀时),这种孔形状具有缺陷,这是由于阀的耐沾污性(由于在油中的微粒)妥协于一些小的微粒尺寸。例如,这种小的微粒会从铸造沙中发生,或油中的其他污染物会从用于泄压阀的金属壳体或油泵壳体的铸件中发生,并且泄压阀必须以相对更低的压力设定来作用,比如在具有泵的油泵系统中,可选择的出口压力描述在于2005年9月20日提交的名称为“Pump With Selectable Outlet Pressure (具有可选择的出口压力的泵)”、专利技术人为Matthew Wi I Iiamson的文献W02006032132A1中,该文献的全部内容合并在本文中。在可选择的压力油泵和润滑系统中,理想的是对泄压阀而言具有相对更低的操作压力以减小能量损耗。然而,在这种系统中,泄压阀必须使用更低的弹簧力来操作,该更低的弹簧力使得阀更易于受到污染干扰。类似的问题适用在油泵组件和使用泄压阀的闭环反馈控制——比如使用先导控制阀——的系统中。减小阀增益的常规方法,比如渐进的开口(溢出)窗户形状,已经不足够证明当在泄压阀中结合相对低的弹簧力使用时抵抗污染的鲁棒性。保留了对用于更好地管理小微粒污染问题的低增益泄压阀的显著需要,并且避免了干扰和自持振荡。因此,保留了对当阀是打开的时用于能够满意地管理和/或消除在阀体与壳体之间的接触以实现可控制的低增益减压并且保持抵抗小微粒污染的良好鲁棒性的解决方案的显著需要。
技术实现思路
在一种示例性实施方式中,公开了一种在泵(油泵)组件中使用的泄压阀以用于提供在车辆(比如汽车)中的发动机中使用的加压的流体润滑剂(油)。特别地,泄压阀与可选择的输出压力油泵和包括在发动机中使用的本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:马修·威廉森
申请(专利权)人:麦格纳动力系有限公司
类型:
国别省市:

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