发动机供油装置的制作方法

专利名称：发动机供油装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种供油装置。
背景技术：
已知的机动车供油装置向发动机中的各部分供应用于润滑发动 机的工作油，其构造成具有如下结构该结构使得工作油的输出量是 可变的，并能响应于发动机的转速而适当调节工作油的排出压力。
例如，JP 2005— 140022A中描述了一种己知的供油装置，包括 进油口，其响应于与曲轴同步驱动的转子的转动而吸入工作油；第一 出油口和第二出油口，其响应于转子的转动而排出工作油。供油装置 还包括第一油路，其将工作油至少从第一出油口供应到工作油被供 给部分；第二油路，从第二出油口向第一油路供应工作油；以及释压 油路，其从油压控制阀向进油口和油盘中的至少一个返送工作油，油 压控制阔包括响应于第一油路中工作油的液压而操作的阀体。
采用JP 2005—140022A中所描述的已知供油装置的结构，阀体 包括第一阀室和第二阀室。当第一油路中工作油的液压等级在预定范 围内时，从第二出油口经由第一阀室向第一油路供给工作油。当第一 油路中工作油的油压(液压)高于该预定范围时，从第二出油口经由 第二阀室向第一油路供给工作油。
当第一油路中工作油的液压在预定范围内，而供油装置构造成 从第二出油口经由第一阀室向第一油路供给工作油时，在这种情况下 供至第一油路的工作油量是来自第一出油口的输出量和来自第二出 油口的输出量的总和。
因为转子转速和内燃机转速的增大，仅靠来自第一出油口的工 作油就可保证所要求的液压等级，在这种情况下，不需要合并来自第 一油路的工作油和来自第二油路的工作油。在这种情况下，使第二油路中过剩的工作油返送至释压油路，而不再供至第一油路。
另一方面，当转子转速在高速范围内时，取决于工作油被供给 部分的类型，可能要求供给大量工作油。.所以，根据JP 2005 —
140022A中所描述的已知供油装置，当到达第一油路的工作油的液压 高于预定范围时，从第二出油口经由第二阀室向第一油路供给工作 油。在这种情况下，即使曾经设定仅从第一出油口向第一油路供给工 作油，也会将来自第一出油口的工作油输出量和来自第二出油口的工 作油输出量的总和再次供至第一油路。
因此，采用JP 2005—140022A中所描述的已知供油装置的结构， 即使当转子的转速在高速范围内时，因为能增加所供给的工作油量， 所以，可靠保证了向工作油被供给部分供给必需的油量。
同时，采用JP 2005— 140022A中所描述的已知供油装置的结构， 来自第二出油口的工作油总量经由油压控制阀的阔体的第一阔室和 第二阀室流进第一出油口。在这种情况下，为了减小压力损失，增大 阀体和油压控制阀的尺寸。然而，当在发动机上安装供油装置时，更 优选的是减小供油装置。
因此，需要如下供油装置其具有可安装性高的简单结构，并 且可靠保证在发动机高速转动时向工作油被供给部分供给需要的油

发明内容
考虑到上述情况，本发明提供一种发动机供油装置，包括泵 体，其包括响应于由曲轴同步驱动的转子的转动而吸进工作油的进油 口、以及响应于转子的转动而排出工作油的出油口；第一油路，其与 出油口相连，并从出油口向工作油被供给部分供给工作油；油压控制 阀，其经由中间油路与第一油路相连，并响应于第一油路中工作油的 油压而操作；第二油路，其在出油口和第一油路之间的连接部的上游 侧与出油口相连，并从出油口向油压控制阀供给工作油；释压油路， 其向进油口和油盘中的至少一个返送油压控制阀的工作油；以及阔体 油路，设置于油压控制阀的阀体处。当第一油路中工作油的油压在第
一压力范围时，油压控制阀的阀体关闭第二油路和释压油路，使得工 作油从出油口供至第一油路。当第一油路中工作油的油压在比第一压 力范围高的第二压力范围时，工作油从出油口供至第一油路，以及经 由第二油路和油压控制阀的阀体油路送至释压油路。当第一油路中工 作油的油压在比第二压力范围高的第三压力范围时，油压控制阀的阀 体关闭释压油路，工作油从出油口直接供至第一油路，以及经由第二 油路、油压控制阀以及中间油路供给从而并入第一油路中。并且，当 第一油路中工作油的油压在比第三压力范围高的第四压力范围时，工 作油从出油口供至第一油路，并通过在油压控制阀处建立第二油路、 中间油路以及释压油路之间的连通，使工作油从出油口送至释压油 路。
根据本发明，因为设置单个出油口，不再需要在泵体中设置限 定主出油口和副出油口的分隔物。据此，供油装置的结构得以简化并 减小，在发动机中的可安装性增强，因此制造成本降低。即使采用此 简化结构，供油装置仍能可靠保证在发动机高速转动时向工作油被供 给部分供给需要的油量。
当第一油路中工作油的油压在第一压力范围时，通过用油压控 制阀的阀体关闭第二油路和释压油路，使工作油从出油口供至第一油 路，供至工作油被供给部分的工作油量等于来自出油口的总输出量。
当第一油路中的工作油在第二压力范围时，由于内燃机的转速 和转子的转速增大，第一油路中从出油口排出的工作油的油压比第一 压力范围高，而且所需的油压得到保证，则使工作油从出油口供至第 一油路。同时，使一部分工作油经由第二油路和阀体油路送至释压油 路，而不是供至工作油被供给部分。结果，在保证所需油压的同时， 减少并避免了过度工作，并因此减小供油装置的驱动功率。
另一方面，当转子的转速处于高速范围时，可能需要大量的工 作油快速供至作为工作油被供给部分的活塞。因此，根据本发明的实 施例，当第一油路中工作油的油压在比第二压力范围高的第三压力范 围时，由阀体关闭释压油路，使工作油从出油口直接供至第一油路， 并使工作油从出油口经由第二油路、油压控制阀以及中间油路供给从
而并入第一油路。在这种情况下，供至工作油被供给部分的工作油量 再次成为从出油口输出的总输出量。
之后，当第一油路中工作油的油压在第四压力范围时，由于内 燃机的转速和转子的转速增加，从出油口输出的工作油的油压高于预 定量，而且所需的油压得以保证，则使工作油从出油口供至第一油路， 并通过在油压控制阀处建立第二油路、中间油路以及释压油路之间的 连通，使工作油从出油口送至释压油路。据此，使过剩的工作油送至 释压油路而不是第一油路，从而减少或避免了过度工作。
据此，采用本发明的实施例的结构，因为在转子转速处于高速 范围时使供至工作油被供给部分的工作油量再次增大，所以，可靠保 证了将需要的油量供至工作油被供给部分。
根据本发明的另一方面， 一种发动机供油装置包括泵体，其
包括响应于与曲轴同步驱动的转子的转动而吸进工作油的进油口 、以
及响应于转子的转动而排出工作油的出油口；第一油路，其与出油口
相连，并从出油口向工作油被供给部分供给工作油；油压控制阀，其
经由中间油路与第一油路相连，并响应于第一油路中工作油的油压而
操作；第二油路，其在出油口和第一油路之间的连接部的上游侧与出
油口相连，并从出油口向油压控制阀供给工作油；释压油路，其使第
一连接油路和第二连接油路与油压控制阀相连，并向进油口和油盘中 的至少一个返送油压控制阀的工作油；以及阀体油路，其设置于油压
控制阀的阀体处。当第一油路中工作油的油压在第一压力范围时，油 压控制阔的阀体关闭第二油路和释压油路，使得工作油从出油口供至 第一油路。当第一油路中工作油的油压在比第一压力范围高的第二压 力范围时，工作油从出油口供至第一油路，并经由第二油路、油压控 制阀的阀体油路以及第一连接油路送至释压油路。当第一油路中工作 油的油压在比第二压力范围高的第三压力范围时，油压控制阀的阔体 关闭第二油路和释压油路，工作油从出油口供至第一油路。并且，当 第一油路中工作油的油压在比第三压力范围高的第四压力范围时，工 作油从出油口供至第一油路，通过由油压控制阀的阀体关闭第二油路 和第一连接油路，并通过在油压控制阀处建立中间油路和释压油路之
间的连通，使工作油从出油口经由第二连接油路送至释压油路。
根据本发明的上述方面，设置有两个从油压控制阀向释压油路 供给工作油的连接油路。采用上述结构，与设置单个连接油路的情况 相比，更容易使从油压控制阀释压工作油的释压适时与发动机的转速 范围匹配。结果，增加了油压控制阀设计的自由度。
此外，根据本发明的实施例，因为设置单个出油口，在泵体上 无需设置分隔主出油口和副出油口的分隔物。因此，供油装置的结构 简化并减小，在发动机上的可安装性提高，供油装置的生产成本降低。 据此，采用简单的供油装置，如下所述，即使在发动机高转速时，也 能可靠保证将需要的油量供至工作油被供给部分。
当第一油路中工作油的油压在第一压力范围时，油压控制阀的 阀体关闭第二油路和释压油路，使工作油从出油口供至第一油路，供 至工作油被供给部分的工作油量等于来自出油口的总输出量。
当第一油路中工作油的油压在第二压力范围时，由于内燃机的 转速和转子的转速增大，从出油口输出的工作油的油压比第一压力范 围高，而且所需的压力得到保证，则使工作油从出油口供至第一油路。 同时，通过用阀体关闭第二连接油路，使一部分工作油经由第二油路、 阀体油路和第一连接油路送至释压油路，而不是供至工作油被供给部 分。结果，在需要的油压得到保证的同时，减少或避免了过度工作， 并通过减少或避免过度工作而减小供油装置的驱动功率。
另一方面，当转子的转速处于高速范围时，要求将大量的工作 油供至例如作为工作油被供给部分的活塞。因此，当第一油路中工作 油的油压在比第二压力范围高的第三范围时，阀体关闭第二油路和释 压油路，使工作油从出油口供至第一油路。在这种情况下，供至工作 油被供给部分的工作油量再次等于来自出油口的总输出量。
之后，当第一油路中工作油的油压在第四压力范围时，由于内 燃机的转速增加和转子的转速增加，从出油口输出的工作油油压比预 定等级高，而且所需油压得到保证，则使工作油从输出口供至第一油 路，并且，通过关闭第二油路和第一连接油路，并在油压控制阀处建 立中间油路和释压油路之间的连通，使工作油从输出口经由第二连接
油路送至释压油路。据此，使过剩的工作油经由油压控制阀送至释压 油路，而不是供至第一油路，并因此减小或避免了过度工作。
如上所述，根据本发明的实施例，因为在转子的转速处于高转 速范围时使供至工作油被供给部分的工作油量再次增加，从而可靠保 证了将需要的油量供至工作油被供给部分。


根据下文结合附图进行的详细描述，可以更清楚本发明的上述 以及其它的特征和特性，其中
图1是根据本发明第一实施例的供油装置的示意图2是根据本发明第一实施例的供油装置安装于发动机时的示
意图3是当转子的转速在低速范围时(也就是，模式A)根据本 发明第一实施例的供油装置的主要部分的示意图4是当转子的转速在第一中速范围时(也就是，模式B)根 据本发明第一实施例的供油装置的主要部分的示意图5是当转子的转速在第二中速范围时(也就是，模式C)根 据本发明第一实施例的供油装置的主要部分的示意图6是当转子的转速在高速范围时(也就是，模式D)根据本 发明第一实施例的供油装置的主要部分的示意图7是示出发动机转子的转速与出油口组的工作油输出量之间 关系的曲线；
图8是当转子的转速在低速范围时(也就是，模式A')根据本 发明第二实施例的供油装置的主要部分的示意图9是当转子的转速在第一中速范围时(也就是，模式B')根 据本发明第二实施例的供油装置的主要部分的示意图IO是当转子的转速在第二中速范围时(也就是，模式C')根 据本发明第二实施例的供油装置的主要部分的示意图；以及
图11是当转子的转速在高速范围时(也就是，模式D')根据本 发明第二实施例的供油装置的主要部分的示意图。
具体实施例
下面将参照附图的示例对本发明的实施例进行说明。在实施例 中将说明如下发动机供油装置，即其安装于机动车上并响应于内燃 机曲轴的转动而产生油压。
下面参照图1至图7对第一实施例进行说明。如图1和图2所 示，发动机的供油装置X包括泵体1，该泵体具有进油口36，其 响应于与曲轴同步驱动的转子2的转动而吸入工作油；以及单个出油 口31，其响应于转子2的转动而排出工作油。供油装置X还包括
第一油路61，其与出油口31相连，并从出油口 31向工作油被供给 部分7供给工作油；油压控制阀4，其经由中间油路61r与第一油路 61相连，并响应于第一油路61中工作油的液压而操作；第二油路62， 其在出油口 31和第一油路61之间的连接部的上游侧与出油口 31相 连，并从出油口 31向油压控制阀4供给工作油。此外，供油装置X 包括释压油路66，其向进油口 36和油盘69中的至少一个返送油 压控制阀4的工作油；以及阀体油路44，其设置于油压控制阀4的 阀体47处。下面对各部件的构造进行说明。
下面说明泵体1的构造。供油装置X的泵体1由金属(例如， 铝系合金、铁系合金)制成，并在本体1中形成泵室10。泵室10形 成有内齿部^，该内齿部构成包括多个内齿11的从动齿轮。
金属制成的转子2可转动地布置在泵室10中。转子2与作为驱 动源的内燃机的曲轴相连并且随曲轴一起转动。转子2设计成用于例 如600至7000rpm的转速。
转子2形成有外齿部22，该外齿部构成具有多个外齿21的驱动 齿轮。内齿11和外齿21由次摆线或摆线等曲线限定。转子2沿箭头 所示的方向Al转动，转子2的外齿21响应于转子2的转动而与内 齿ll连续啮合，使得内齿部12与转子2沿同一方向转动。
外齿21和内齿11形成泵室22a-22k。在图1中，泵室22k的容 积最大，而泵室22e和22f的容积则最小。在此情况下，在图1中逆 时针观察泵室22e至22a，由于泵室的容积逐渐增大而产生吸入压力，
并因此吸入工作油。观察泵室22j至22f，因为泵室的容积逐渐减小
而产生排出压力，并因此排出工作油。
出油口 31响应于转子2的转动而从泵室10排出工作油。出油 口 31包括端侧31a、 31c。泵体1形成有进油口 36。进油口 36响应 于转子2的转动而将工作油吸入泵室10。进油口 36包括端侧36a、 36c。
下面说明工作油供给油路的构造。第一油路61在出油口 31与 工作油被供给部分7之间建立连通。工作油被供给部分7对应于，例 如润滑装置(如需要给油的轴承或者滑动轴承等)、内燃机的气门机 构和驱动机构(如内燃机的气缸或活塞等)。第一油路61经中间油 路61r与油压控制阀4相连。
第二油路62连接出油口 31和油压控制阀4，并从出油口 31向 油压控制阀4供给工作油。
释压油路66使工作油从油压控制阀4向进油口 36和油盘69中 的至少一个返回。油压控制阀4和释压油路66经第一连接油路63 相连。
从油盘69吸入工作油的通路66n设置为与进油口 36连通。 下面说明油压控制阔4的构造。油压控制阀4包括阀体47，该 阀体响应于第一油路61中工作油的压力而操作。阀体47容纳在阀容 纳室40中，阀体47可滑动地布置于阀容纳室中。在这样的状态下将 阀体47设置在阀容纳室40中，其中由弹簧49沿箭头所示方向Bl 偏压阀体47。
阀体47设有阀体油路44，工作油在该阀体油路中流过。阀体油 路44的构造可以改变，只要其作为由阀体47形成的工作油的通路。 例如，阀体油路44可以构造成穿过阀体47内部的圆筒形式。阀体油 路44也可以构造成在阀体47周围形成的槽形。在操作方向上阀体 47的各端处，阀体47包括第一阀部47x和第二阀部47y。下面说明 阀体油路44、第一阀部47x和第二阀部47y在操作方向上的尺寸设 计。
油压控制阀4包括第一阀孔41、第二阀孔42以及回油孔43a，
这些阀孔构造成分别与中间油路61r、第二袖路62以及第一连接油 路63连通。第一阀孔41构造成经由中间油路61r与第一油路61连 通。籍此，将工作油的油压传递至阀体47。第二阀孔42构造成与第 二油路62连通。籍此，将工作油从出油口 31引入阀体油路44。回 油孔43a构造成经由第一连接油路63与释压油路66连通。籍此，来 自油压控制闼4的工作油返送到进油口 36。
根据该供油装置X，随着转子2的转速增加，油压控制阀4的 阀体47按模式A至D操作。下面，结合从第一压力范围至第四压力 范围的第一油路61的工作油等级模式，对模式A至D进行说明。
下面说明与第一压力范围相对应的模式A。在转子2的转速较 低(例如，最高1500rpm)的低速范围内，例如，刚起动发动机之后， 通过第一油路61中从出油口 31排出的工作油的油压，向工作油被供 给部分7供给工作油。上述情况下的油压经由中间油路61r和油压控 制阀4的第一阀孔41作用于阀体47。籍此，产生驱动阀体47的阀 体驱动力F1。当阀体驱动力Fl小于弹簧49的偏压力F3 (也就是， FKF3)时，弹簧49使阀体47沿箭头所示方向B1移动(参见图1)。 在上述情况下第一油路61中工作油的压力等级定义为第一压力范 围。
在这种情况下，阀体47的第一阀部47x关闭回油孔43a,而第 二阀部47y则关闭第一阀孔41。因此，关闭第二油路62和释压油路 66，而且，来自第二油路62的工作油不会流进油压控制阀4 (参见 图3)。所以，使工作油从出油口 31供至第一油路61，而不会经过 油压控制阀4。根据本发明的实施例，被堵的油路表示工作油不会在 其中流动的状态。
也就是，当第一油路61中工作油的油压在第一压力范围内时， 供至第一油路61的工作油量与从出油口 31排出的工作油量大致相 等。在这种情况下，供至工作油被供给部分7的工作油量获得图7 中线段O — P所示的特性。也就是，在N1 (例如，1500rpm)之前， 随着转子2的转速增加，来自出油口 31的工作油输出量增加，并因 此增大第一油路61中的油压。
下面说明与第二压力范围相对应的模式B。随着作为驱动源的 内燃机曲轴的转速增大，转子2的转速增大，在转子2的转速超过预
定转速Nl的第一中速范围内，当阀体驱动力Fl超过弹簧49的偏压 力F3时(也就是，F1>F3)，阀体47沿箭头所示方向B2 (参见图1) 移动，直至阀体驱动力Fl和偏压力F3达到平衡。在上述状态下， 第一油路61中工作油的油压定义为第二压力范围，该压力范围比第 一压力范围高。
在这种情况下，如图4所示，曾被第一阀部47x关闭的回油孔 43a打开。随着回油孔43a的打开，来自出油口 31的工作油的一部 分被供至第一油路61，而来自出油口 31的工作油的其余部分则经由 第二油路62、阀体油路44和第一连接油路63送至释压油路66。
换而言之，当第一油路61的工作油油压在第二压力范围时，供 至第一油路61的工作油量为从第一出油口31排出的工作油总量减去 送至释压油路66的工作油量。在这种情况下，供至工作油被供给部 分7的工作油量具有图7中线段P — R所示的特性。也就是，因为建 立了释压油路66的连通，所以，相对于转子2转速的增加，供至工 作油被供给部分7的工作油量的增加比例有所减小。
下面说明发动机转子2的转速与可变气门正时控制装置(VVT) 所要求的工作油量之间的关系，其中该VVT作为工作油被供给部分 7。例如，尽管在发动机刚起动之后，大致需要来自出油口 31的总输 出量的工作油，但是当转子2的转速超过预定等级(NO时，就不 再需要从出油口 31排出的工作油总量了，而且，最终用小于来自出 油口 3的总输出量的工作油量就能保证要求的油量(也就是，图7 中标注V和阴影线的区域)。所以，优选的是，构造供油装置X， 使得各线段O — P和线段P — R的斜率超过VVT所要求油量V的斜 率。
下面说明与第三压力范围相对应的模式C。当转子2的转速进 一步增大并达到大于或等于N2 (例如，4000rpm)的第二中速范围 时，阀体47进一步沿箭头所示方向B2 (参见图1)移动。在这种情 况下，第一油路61中工作油的油压定义为第三压力范围，该压力范 围比第二压力范围高。
在这种情况下，如图5所示，第二阀孔42与第二油路62连通， 而阀体47的第二阀部47y关闭回油孔43a，因而关闭释压油路66。 因为停止向释压油路66供给工作油，所以，工作油的设定到达之处 改为第一油路61而非释压油路66。籍此，除了从出油口31直接向 第一油路61供给工作油之外，从出油口 31输出的工作油还通过第二 油路62、油压控制阀4以及中间油路61r并入第一油路61。也就是， 当第一油路61中工作油的油压在第三压力范围时，供至工作油被供 给部分7的工作油再次成为来自出油口 31的工作油的总输出量。在 这种情况下，供至工作油被供给部分7的工作油量具有图7中线段R 一T所示的特性。换而言之，供至工作油被供给部分7的工作油量增 加(也就是，如图7中线段R—S所示)，之后，将来自出油口 31 的总输出量供至工作油被供给部分7 (也就是，如图7中线段S — T 所示)。
下面说明与第四压力范围相对应的模式D。当转子2的转速进 一步增大并达到大于或等于N3 (例如，4500rpm)的高速范围时， 阀体47进一步沿箭头所示方向B2 (参见图1)移动。在这种情况下， 第一油路61中工作油的压力定义为第四压力范围，该压力范围比第 三压力范围高。
在上述情况下，如图6所示，被阀体47关闭的回油孔43a打开。 所以，工作油从出油口 31供至第一油路61，而且，通过在油压控制 阀4处建立第二油路62、中间油路61r以及释压油路66之间的连通， 工作油还从出油口 31通过第二油路62或中间油路61r供给至释压油 路66。
也就是，当第一油路61中工作油的油压在第四压力范围时，供 至工作油被供给部分7的工作油量为从出油口 31的工作油总输出量 减去送至释压油路66的工作油量。在这种情况下，供至工作油被供 给部分7的工作油量具有图7中线段T一U所示的特性。因为与释压 油路66建立连通，所以，柑对于转子2的转速增大，供至工作油被 供给部分7的工作油输出量的增加比例有所减小。
接着说明发动机转子2的转速和活塞的喷孔(其作为工作油被 供给部分7)所要求的油量之间的关系。例如，尽管当达到转子2的
高转速范围(也就是，N3)时，供油量大约等于来自出油口 31的总 输出量，但当转子2的转速超过预定转速(N3)时，不再需要与来 自出油口 31的总输出量相等的工作油(也就是，如图7中标注W和 阴影线的区域表示例如活塞的喷孔所要求的油量)。籍此，优选的是， 构造供油装置X，使得图7中线段T一U的斜率超过活塞的喷孔所要 求的油量W。
采用根据本发明的实施例的构造，利用单个出油口 31以及设置 于阀体47处的单个阀体油路44，供油装置X构造成具有简单的结构。 如下文所述，虽然采用了这种简化的结构，该供油装置X即使是在 发动机的高速状态下也能可靠保证将所要求的工作油量供至工作油 被供给部分7。
当第一油路61中工作油的油压在第一压力范围时，由油压控制 阀4的阀体47关闭第二油路62和释压油路66，使得工作油从出油 口31供至第一油路61。在这种情况下，供至工作油被供给部分7的 工作油量与来自出油口 31的工作油总输出量相等(也就是，参见图 7中的线段0 —P)。
当第一油路61中的工作油油压处于第二压力范围时，由于内燃 机的转速和转子2的转速增大，从出油口 31排出的工作油油压比第 一压力范围高，而且需要的油压等级得到保证，所以，工作油从出油 口31供至第一油路61。同时，工作油的一部分经由第二油路62和 阀体油路44送至释压油路66，而没有送至工作油被供给部分7 (也 就是，图7中的线段P — R)。因此，当需要的油压等级得到保证时， 减小或消除了过度工作，并因此通过减少或避免过度工作来减小供油 装置X的驱动功率。
例如，对活塞的喷孔(作为工作油被供给部分7)等而言，当转 子2的转速处于高速范围时，需要将大量的工作油快速供至活塞。采 用根据本发明的实施例的供油装置X的构造，当第一油路61中工作 油的油压处于比第二压力范围更高的第三压力范围时，阀体47关闭
释压油路66，使得工作油不仅从出油口 31供至第一油路61,而且， 从出油口 31向第二油路62输出的工作油也通过油压控制阀4和中间 油路61r并入第一油路61。在这种情况下，即使供至第一油路61的 工作油量在第二压力范围内一度减少之后，供至工作油被供给部分7 的工作油量仍然会再次等于来自出油口 31的工作油总量(也就是， 参见图7中线段S — T)。
之后，当第一油路61中的工作油油压处于第四压力范围时，由 于转子2的转速和内燃机的转速增大，从出油口 31排出的工作油油 压比预定量更大，而且需要的油压得以保证，除了使工作油从出油口 31供至第一油路61之外，还通过在油压控制阀4处建立第二油路62、 中间油路61r以及释压油路66之间的连通，使出油口 31中的工作油 送至释压油路66。因此，将过剩的工作油经由油压控制阀4送至释 压油路66而非第一油路61 (也就是，图7中的线段T一U)，并由 此减小或消除过度工作。
如上所述，根据本发明的该实施例，因为供油装置X构造成， 当转子2的转速达到高速范围时，使供至工作油被供给部分7的工作 油量再次增大，因此可靠保证了将需要的工作油量供至工作油被供给 部分7。
根据上述实施例，油压控制阀4处阀体油路44、第一阀部47x 和第二阀部47y在操作方向上的尺寸设计成满足下述条件。首先，在 模式A中(参见图3)，当第一阀部47x关闭回油孔43a时，第二阀 部47y关闭第一阀孔41和第二阀孔42，使得第一阀孔41和第二阀 孔42彼此不连通。其次，在模式B中(参见图4)，当第一阀部47x 打开回油孔43a时，第二阀部47y保持关闭第一阔孔41和第二阀孔 42，使得第一阀孔41和第二阀孔42彼此不连通。第三，在模式C 中(参见图5)，当第二阀部47y关闭回油孔43a时，建立第一阀孔 41和第二阀孔42之间的连通。第四，在模式D中(参见图6)，当 第二阀部47y打开回油孔43a时，保持第一阀孔41和第二阀孔42 之间的连通。
因此，要求阀体油路44、第一阀部47x和第二阀部47y在操作
方向上的尺寸方面具有精确的尺寸关系。在不能得到上述尺寸关系的 情况下，可能会产生某些缺陷，例如，因为第二油路62被关闭，由 于出油口 31中和/或第一油路61中压力的异常增大，而导致驱动功
率增大或泵体1损坏。然而，采用根据本发明实施例的供油装置x
的构造，可以将所需的工作油量供至工作油被供给部分7，而不会过
度增大油压。
下面对本发明的第二实施例进行说明。在第一实施例的构造中，
油压控制阀4经由单个第一连接油路63与释压油路66相连。油压控 制阀4和释压油路66的连接结构并不局限于第一实施例，油压控制 阀4和释压油路66可以经由多个连接油路相连。
例如，如图8至图11所示，油压控制阀4和释压油路66经由 第一连接油路63和第二连接油路64相连。油压控制阀4设有与第二 连接油路64相连的回油孔43b。在第二实施例的阀体147中，阔体 油路44、第一阀部147x和第二阀部147y在操作方向上的尺寸设计 与第一实施例不同。其他结构与第一实施例相同，因此不再重复说明。
采用根据第二实施例的供油装置X的构造，随着转子2的转速 增大，油压控制阀4的阀体147呈现出以下说明的模式A' — D'。下 面将说明在模式A'—D'中第一油路61的工作油的等级，模式A' —D' 分别与第一压力范围、第二压力范围、第三压力范围以及第四压力范 围相对应。在第一实施例中基于转子2的转速和第一油路61中工作 油的油压之间的关系定义了第一压力范围至第四压力范围，因为第二 实施例的第一压力范围至第四压力范围的定义与第一实施例相同，所 以，不再重复其说明。
下面说明与第一压力范围相对应的模式A'。如图8所示，在模 式A，中，阀体147的第一阀部147x关闭回油孔43a，而第二阔部147y 则关闭回油孔43b,因而，阀体147关闭第二油路62和释压油路66。 因此，来自第二油路62的工作油不会流进油压控制阀4，工作油从 出油口 31供至第一油路61。也就是说，当第一油路61中工作油的 油压处于第一压力范围时，供至工作油被供给部分7的工作油量等于 从出油口 31排出的工作油总输出量(也就是，图7的线段0 — P)。
下面说明与第二压力范围相对应的模式B'。如图9所示，尽管 被第一 阀部147x关闭的回油孔43a打开，但回油孔43b维持被第二 阀部147y关闭。换而言之，第二连接油路64被阀体147关闭。在这 种情况下，来自出油口 31的工作油的一部分供至第一油路61，而工 作油的其余部分则经由第二油路62、油压控制阀4的阀体油路44以 及第一连接油路63送至释压油路66。
也就是说，当第一油路61中工作油的油压处于第二压力范围时， 供至工作油被供给部分7的工作油量为从出油口 31输出的总输出量 减去经由第一连接油路63送至释压油路66的工作油量(也就是，图 7中的线段P — R)。在这种情况下，通过以不同方式改变第一连接 油路63的直径等，可以将图7中线段P — R的斜率改变为理想情况。
下面说明与第三压力范围相对应的模式C'。如图IO所示，第二 阀部147y关闭第二阀孔42、回油孔43a以及回油孔43b，因此阀体 47关闭第二油路62和释压油路66。因此，来自第二油路62的工作 油不会流进油压控制阀4，来自出油口 31的工作油供至第一油路61 而不通过油压控制阀4。也就是说，当第一油路61中工作油的油压 处于第三压力范围时，供至工作油被供给部分7的工作油量与从出油 口 31排出的总输出量相等(也就是，参见图7中的线段R — T)。
下面说明与第四压力范围相对应的模式D，。如图ll所示，被第 二阀部147y关闭的回油孔43b打开。第二阀孔42和回油孔43a仍 然被第二阀部147y关闭。也就是，第二油路62和第一连接油路63 被阀体147关闭，而在油压控制阀4处，则在中间油路61r和释压油 路66之间建立连通。因此，来自出油口 31的工作油供至第一油路 61，并且也经由第二连接油路64送至释压油路66。
也就是说，当第一油路61中工作油的油压处于第四压力范围时， 供至工作油被供给部分7的工作油量为从出油口 31排出的工作油的 总量减去经由第二连接油路64送至释压油路66的工作油量(也就是， 参见图7的线段T一U)。
根据第二实施例，设置有将工作油从油压控制阀4送至释压油 路66的两个连接油路63和64。采用此构造，与设置单个连接油路
的情况相比，容易使从油压控制阀4将工作油送至释压油路66的释 压适时与发动机的转速范围相匹配。因此，设计油压控制阀4的自由 度增加。根据第二实施例，与第一实施例的构造类似，供油装置X 的结构简化。然而，如下所述，虽然采用简单结构的供油装置X，即 使在发动机高转速时，也能可靠保证将需要的工作油量供至工作油被
供给部分7。
当第一油路61中工作油的油压处于第一压力范围时，油压控制 阀4的阀体147关闭第二油路62和释压油路66，因而，来自出油口 31的工作油供至第一油路61。在这种情况下，供至工作油被供给部 分7的工作油量与来自出油口 31的工作油总量相等(也就是，参见 图7中的线段O — P)。
在第二压力范围内，由于内燃机的转速增大和转子2的转速增 大，从出油口 31输出的工作油压力比第一压力范围高，而且，所需 的油压得到保证，来自出油口 31的工作油供至第一油路61。同时， 阀体147关闭第二连接油路64，并且工作油经由第二油路62、阀体 油路44以及第一连接油路63送至释压油路66，因而，不会使过量 的工作油供至工作油被供给部分7 (也就是，图7中的线段P — R)。
另一方面，例如，当转子2的转速处于高速范围时，在活塞的 喷孔作为工作油被供给部分的情况下，需要将大量的工作油快速供至 活塞。因此，根据第二实施例，当第一油路61中工作油的油压处于 比第二压力范围高的第三压力范围时，阀体147关闭第二油路62和 释压油路66，使得来自出油口 31的工作油供至第一油路61。在这种 情况下，即使供至第一油路61的工作油量在第二压力范围内一度减 少之后，供至工作油被供给部分7的工作油量仍将恢复为来自出油口 31的总量(也就是，图7中的线段S — T)。因此，因为在转子2转 速处于高速范围时使供给的工作油量再次增加，从而可靠地保证了将 需要的油量供至工作油被供给部分7。
之后，在第四压力范围内，由于内燃机的转速增大和转子2的 转速增大，从出油口 31输出的工作油油压高于预定值，而且需要的 油压得到保证，来自出油口 31的工作油供至第一油路61。同时，当 第一油路61中工作油的压力处于第四压力范围时，阀体147关闭第 二油路62和第一连接油路63，并在油压控制阀4处建立中间油路61r 和释压油路66之间的连通，从而将出油口 31的工作油经由第二连接 油路64送至释压油路66。籍此，工作油经由油压控制阀4送至释压 油路66，而不会向第一油路61供给过量的工作油(也就是，图7中 的T一U线段)，并因此减少或消除过度工作。
如上所述，采用根据本发明的该实施例的供油装置X，因为在 转子2转速处于高速范围时使供给的工作油量再次增加，从而可靠地 保证了将需要的工作油量供至工作油被供给部分7。
根据第二实施例，油压控制阀4的阀体油路44、第一阀部147x、 第二阀部147y的尺寸设计成满足下文所述条件。首先，如模式A' (参见图8)中所示，当第一阀部147x关闭回油孔43a并且第二阀 部147y关闭回油孔43b时，第二阀部147y关闭第一阀孔41和第二 阀孔42,使其彼此不连通。第二，如模式B'(参见图9)中所示， 当第一阀部147x打开回油孔43a并且第二阀部147y保持回油孔43b 关i时，第二阀部147y保持第一阀孔41和第二阀孔42关闭，因而， 阻塞第一阀孔41和第二阀孔42之间的连通。第三，如模式C'(也 就是，参见图10)中所示，当第二阀部147y关闭回油孔43a和回油 孔43b时，第二阔部147y保持第一阀孔41和第二阀孔42关闭，因 而，在第一阀孔41和第二阀孔42之间没有建立连通。第四，如模式 D'(也就是，参见图11)中所示，当第二阀部147y保持回油孔43a 关闭并打开回油孔43b时，第二阀部147y保持第一阀孔41与第二 阔孔42之间关闭，因而，没有在第一阀孔41和第二阀孔42之间建 立连通。
因此，要求阀体油路44、第一阀部147x和第二阀部147y在操
作方向上的尺寸具有精确的尺寸关系。然而，通过设置两个回油孔并 在操作方向上彼此隔开地布置这两个回油孔，更容易根据阀体147 的位置来选择使用哪个回油孔释放工作油。据此，与第一实施例中设 置单个回油孔的情况相比，设计油压控制阀4的自由度增加。
本发明的实施例可以应用于润滑内燃机的供油装置。
权利要求
1.一种发动机供油装置(X)，包括泵体(1)，其包括进油口(36)，其响应于与曲轴同步驱动的转子(2)的转动而吸进工作油；以及，出油口(31)，其响应于所述转子(2)的转动而排出工作油；第一油路(61)，其与所述出油口(31)相连，并从所述出油口(31)向工作油被供给部分(7)供给工作油；油压控制阀(4)，其经由中间油路(61r)与所述第一油路(61)相连，并响应于所述第一油路(61)中工作油的油压而操作；第二油路(62)，其在所述出油口(31)和所述第一油路(61)之间的连接部的上游侧与所述出油口(31)相连，并从所述出油口(31)向所述油压控制阀(4)供给工作油；释压油路(66)，其向所述进油口(36)和油盘(69)中的至少一个返送所述油压控制阀(4)的工作油；以及阀体油路(44)，其设置于所述油压控制阀(4)的阀体(47)处；其中当所述第一油路(61)中所述工作油的油压在第一压力范围时，所述油压控制阀(4)的阀体(47)关闭所述第二油路(62)和所述释压油路(66)，使得所述工作油从所述出油口(31)供至所述第一油路(61)；当所述第一油路(61)中工作油的油压在比所述第一压力范围高的第二压力范围时，工作油从所述出油口(31)供至所述第一油路(61)，并经由所述第二油路(62)和所述油压控制阀(4)的阀体油路(44)送至所述释压油路(66)；当所述第一油路(61)中工作油的油压在比所述第二压力范围高的第三压力范围时，所述油压控制阀(4)的阀体(47)关闭所述释压油路(66)，工作油从所述出油口(31)直接供至所述第一油路(61)，并经由所述第二油路(62)、所述油压控制阀(4)以及所述中间油路(61r)供给从而并入所述第一油路(61)；以及当所述第一油路(61)中工作油的油压在比所述第三压力范围高的第四压力范围时，工作油从所述出油口(31)供至所述第一油路(61)，以及通过在油压控制阀(4)处建立所述第二油路(62)、所述中间油路(61r)以及所述释压油路(66)之间的连通，将工作油从出油口(31)送至所述释压油路(66)。
2. —种发动机供油装置(X)，包括泵体(1)，其包括进油口 (36)，其响应于与曲轴同步驱动 的转子(2)的转动而吸进工作油；以及，出油口 (31)，其响应于 所述转子(2)的转动而排出所述工作油；第一油路(61)，其与所述出油口 (31)相连，并从所述出油口 (31)向工作油被供给部分(7)供给工作油；油压控制阀(4)，其经由中间油路(61r)与所述第一油路(61) 相连，并响应于所述第一油路(61)中工作油的油压而操作；第二油路(62)，其在所述出油口 (31)和所述第一油路(61) 之伺的连接部的上游侧与所述出油口(31)相连，并从所述出油口(31) 向所述油压控制阀(4)供给工作油；释压油路(66),其使第一连接油路(63)和第二连接油路(64) 与所述油压控制阀(4)相连，并向所述进油口 (36)和油盘(69) 中的至少一个返送所述油压控制阀(4)的工作油；以及阀体油路(44)，其设置于所述油压控制阀(4)的阀体(147) 处；其中当所述第一油路(61)中工作油的油压在第一压力范围时，所 述油压控制阀(4)的阀体(147)关闭所述第二油路(62)和所述释 压油路(66)，使得工作油从所述出油口(31)供至所述第一油路(61);当所述第一油路(61)中工作油的油压在比所述第一压力范围 高的第二压力范围时，工作油从所述出油口 (31)供至所述第一油路 (61)，以及经由所述第二油路(62)、所述油压控制阀(4)的阀 体油路(44)和所述第一连接油路(63)送至所述释压油路(66);当所述第一油路(61)中工作油的油压在比所述第二压力范围高的第三压力范围时，所述油压控制阀(4)的阀体(147)关闭所述第二油路(62)和所述释压油路(66)，工作油从所述出油口 (31) 供至所述第一油路(61);以及当所述第一油路(61)中工作油的油压在比所述第三压力范围 高的第四压力范围时，工作油从所述出油口 (31)供至所述第一油路 (61),通过由所述油压控制阀(4)的阀体(147)关闭所述第二油 路(62)和所述第一连接油路(63)，并通过在所述油压控制阀(4) 处建立所述中间油路(61r)和所述释压油路(66)之间的连通，使 工作油经由所述第二连接油路(64)送至所述释压油路(66)。
全文摘要
本发明披露了一种供油装置(X)，包括从出油口(31)向工作油被供给部分(7)供给工作油的第一油路(61)、向油压控制阀(4)供给工作油的第二油路(62)、释压油路(66)以及阀体油路(44)。根据第一油路(61)中工作油油压处于第一、第二、第三、以及第四范围，分别将工作油供至第一油路(61)；供至第一油路(61)并经由阀体油路(44)送至释压油路(66)；直接供至第一油路(61)并经由油压控制阀(4)供给从而并入第一油路(61)；以及供至第一油路(61)并经由油压控制阀(4)送至释压油路(66)。
文档编号F04C14/24GK101178064SQ20071016654
公开日2008年5月14日 申请日期2007年11月5日 优先权日2006年11月7日
发明者小野寿, 沼波晃志 申请人:爱信精机株式会社