DE112020007530T5 - Variable displacement lubrication pump - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Schmiermittelpumpe (10) mit variabler Verdrängung, die eingerichtet ist, unter Druck stehendes Schmiermittel bereitzustellen, mit einem feststehenden Pumpengehäuse (16), einem drehbaren Pumpenrotor (24), einem verschiebbaren Steuerring (20), der eingerichtet ist, zwischen einer Position maximaler Exzentrizität und einer Position minimaler Exzentrizität verschiebbar zu sein, einer Ansaugkammer (30), einer Auslasskammer (32), einer Vorsteuerkammer (40), die derart ausgebildet ist, dass der Steuerring (20) durch einen Vorsteuerkammerhydraulikdruck in Richtung der Position minimaler Exzentrizität beaufschlagt wird, einem Vorsteuerkammerbeaufschlagungskanal (48), der eingerichtet ist, die Vorsteuerkammer (40) mit der Auslasskammer (32) fluidisch zu verbinden, einem Vorsteuerkammerentleerungskanal (50), der eingerichtet ist, die Vorsteuerkammer (40) mit der Ansaugkammer (30) fluidisch zu verbinden, und einer passive interne Ventilanordnung (62), die durch das Pumpengehäuse (16) und durch den Steuerring (20) gebildet ist, wobei die interne Ventilanordnung (62) mechanisch durch den Steuerring (20) reguliert wird und eingerichtet ist, einen Beaufschlagungsschmiermittelfluss (LF) durch den Vorsteuerkammerbeaufschlagungskanal (48) und einen Entleerungsschmiermittelfluss (DF) durch den Vorsteuerkammerentleerungskanal (50) basierend auf einer Verschiebeposition des Steuerrings (20) zu steuern.Aufgrund der passiven internen Ventilanordnung (62) kann die erfindungsgemäße Schmiermittelpumpe (10) mit variabler Verdrängung kompakt und kostengünstig ausgeführt werden.The invention relates to a lubricant pump (10) with variable displacement, which is designed to provide pressurized lubricant, with a fixed pump housing (16), a rotatable pump rotor (24), a displaceable control ring (20), which is designed between a Position of maximum eccentricity and a position of minimum eccentricity to be displaceable, a suction chamber (30), an outlet chamber (32), a pilot control chamber (40), which is designed such that the control ring (20) is moved by a pilot chamber hydraulic pressure in the direction of the position of minimum eccentricity is acted upon, a pilot control chamber loading channel (48), which is set up to fluidly connect the pilot control chamber (40) to the outlet chamber (32), a pilot control chamber emptying channel (50), which is set up to fluidically connect the pilot control chamber (40) to the suction chamber (30). to connect, and a passive internal valve arrangement (62) which is formed by the pump housing (16) and by the control ring (20), the internal valve arrangement (62) being mechanically regulated and set up by the control ring (20). To control an admission lubricant flow (LF) through the pilot chamber admission channel (48) and an emptying lubricant flow (DF) through the pilot chamber emptying channel (50) based on a displacement position of the control ring (20). Due to the passive internal valve arrangement (62), the lubricant pump (10) according to the invention can with Variable displacement can be made compact and cost-effective.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung zur Bereitstellung von unter Druck stehendem Schmiermittel, insbesondere eine mechanisch angetriebene Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung zur Bereitstellung von unter Druck stehendem Schmiermittel an einen Verbrennungsmotor.The present invention relates to a variable displacement lubricant pump for supplying lubricant under pressure, more particularly to a mechanically driven variable displacement lubricant pump for supplying lubricant under pressure to an internal combustion engine.
Die Schmiermittelpumpe wird mechanisch vom Motor angetrieben, beispielsweise über ein Zahnrad oder einen Riemen, und ist fluidisch mit dem Motor gekoppelt, um das unter Druck stehende Schmiermittel zum und durch den Motor zu pumpen. Die variable Verdrängung der Schmiermittelpumpe ermöglicht die Steuerung und/oder Stabilisierung eines Pumpenauslassdrucks der Schmiermittelpumpe und damit beispielsweise die Steuerung und/oder Stabilisierung eines Schmiermittelgaleriedrucks im Motor.The lubricant pump is mechanically driven by the engine, such as through a gear or belt, and is fluidly coupled to the engine to pump the pressurized lubricant to and through the engine. The variable displacement of the lubricant pump enables a pump outlet pressure of the lubricant pump to be controlled and/or stabilized, and thereby, for example, a lubricant gallery pressure in the engine can be controlled and/or stabilized.
Schmiermittelpumpen mit variabler Verdrängung werden beispielsweise in
Die beschriebenen Schmiermittelpumpen mit variabler Verdrängung haben alle eine separate externe hydraulisch und/oder elektrisch gesteuerte Ventilanordnung zur bedarfsweisen Steuerung eines Beaufschlagungsschmiermittelflusses durch die Vorsteuerkammerbeaufschlagungsleitung und/oder eines Entleerungsschmiermittelflusses durch die Vorsteuerkammerentleerungsleitung, um den Vorsteuerkammerhydraulikdruck während des Pumpbetriebs zu steuern. Die Komponenten der separaten externen Ventilanordnung benötigen jedoch zusätzlichen Platz und verursachen zusätzliche Kosten.The variable displacement lubricant pumps described all have a separate external hydraulically and/or electrically controlled valve arrangement for controlling a load lubricant flow through the pilot chamber load line and/or a drain lubricant flow through the pilot chamber drain line as needed to control the pilot chamber hydraulic pressure during pumping operation. However, the components of the separate external valve assembly require additional space and add cost.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine kompakte und kostengünstige Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung zu schaffen.It is therefore an object of the present invention to provide a compact and inexpensive variable displacement lubricant pump.
Dieses Ziel wird mit einer Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 erreicht.This object is achieved with a variable displacement lubricant pump having the features of claim 1.
Die erfindungsgemäße Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung weist ein feststehendes Pumpengehäuse auf, das einen Pumpeneinlass und einen Pumpenauslass bildet. Das Pumpengehäuse umfasst typischerweise einen Gehäusehauptkörper, der eine Vielzahl von Pumpenkammern definiert, und einen separaten Gehäusedeckel, der (fluiddicht) an dem Gehäusehauptkörper befestigt ist. Der Pumpeneinlass ist typischerweise fluidisch mit einem Schmiermittelbehälter verbunden, und der Pumpenauslass ist typischerweise fluidisch mit einem Motor verbunden, um den Motor mit unter Druck stehendem Schmiermittel zu versorgen.The variable displacement lubricant pump of the present invention includes a stationary pump housing defining a pump inlet and a pump outlet. The pump housing typically includes a housing main body defining a plurality of pump chambers and a separate housing cover attached (fluid-tight) to the housing main body. The pump inlet is typically fluidly connected to a lubricant reservoir, and the pump outlet is typically fluidly connected to an engine for supplying pressurized lubricant to the engine.
Die erfindungsgemäße Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung weist ferner einen drehbaren Pumpenrotor auf, der innerhalb des Pumpengehäuses, im Speziellen innerhalb einer durch das Pumpengehäuse und einen verschiebbaren Steuerring begrenzten Pumpkammer, angeordnet ist. Der Pumpenrotor ist eingerichtet, sich um eine feststehende Drehachse zu drehen. Der Pumpenrotor umfasst eine Vielzahl von Rotorflügeln, die zwischen sich eine Vielzahl von Pumpkammerabteilen begrenzen. Die Rotorflügel und somit die Pumpkammerabteile sind eingerichtet, sich innerhalb der Pumpkammer des Steuerrings zu drehen, um dadurch Schmiermittel von dem Pumpeneinlass zu dem Pumpenauslass zu pumpen. Der Pumpenrotor wird mechanisch durch den Motor angetrieben, beispielsweise über einen Riemenantrieb oder ein Getriebe.The variable displacement lubricant pump of the present invention further includes a rotatable pump rotor disposed within the pump housing, specifically within a pumping chamber defined by the pump housing and a slidable control ring. The pump rotor is configured to rotate about a fixed axis of rotation. The pump rotor includes a plurality of rotor blades defining a plurality of pumping chamber compartments therebetween. The rotor blades and thus the pumping chamber compartments are arranged to rotate within the pumping chamber of the control ring to thereby pump lubricant from the pump inlet to the pump outlet. The pump rotor is driven mechanically by the engine, for example via a belt drive or a gearbox.
Die erfindungsgemäße Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung weist ferner einen verschiebbaren Steuerring auf, der in dem Pumpengehäuse angeordnet ist und der die - typischerweise im Wesentlichen zylindrische - Pumpkammer begrenzt, in der der Pumpenrotor angeordnet ist. Der Steuerring ist eingerichtet, gegenüber der Drehachse des Pumpenrotors in einer Verschieberichtung verschiebbar zu sein, um eine Exzentrizität des Pumpkammerzentrums gegenüber der Drehachse des Pumpenrotors zu verändern und dadurch eine nominelle Fluidverdrängung und somit eine volumetrische Pumpleistung des Pumpenrotors zu verändern. Der Steuerring ist im Speziellen zwischen einer Position maximaler Exzentrizität mit einer maximalen volumetrischen Pumpleistung und einer Position minimaler Exzentrizität mit einer minimalen volumetrischen Pumpleistung verschiebbar. Der Steuerring kann exakt linear verschiebbar oder schwenkbar mit einer im Wesentlichen bogenförmigen Verschieberichtung ausgeführt sein. Der Steuerring ist typischerweise durch eine Vorbeaufschlagungsfeder in die Position maximaler Exzentrizität vorbeaufschlagt.The variable displacement lubricant pump of the present invention further includes a slidable control ring disposed within the pump housing and defining the pumping chamber, typically substantially cylindrical, in which the pump rotor is disposed. The control ring is arranged to be displaceable relative to the axis of rotation of the pump rotor in a displacement direction to change an eccentricity of the pumping chamber center relative to the axis of rotation of the pump rotor and thereby a nominal fluid displacement and thus a volumetric one To change pumping capacity of the pump rotor. Specifically, the control ring is translatable between a maximum eccentricity position with maximum volumetric pumping power and a minimum eccentricity position with minimum volumetric pumping power. The control ring can be designed to be exactly linearly displaceable or pivotable with a substantially arcuate direction of displacement. The control ring is typically biased to the position of maximum eccentricity by a bias spring.
Die erfindungsgemäße Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung weist ferner eine Ansaugkammer und eine Auslasskammer auf, die beide durch das Pumpengehäuse und den Steuerring begrenzt sind. Die Ansaugkammer und die Auslasskammer sind typischerweise radial außerhalb der Pumpkammer an gegenüberliegenden lateralen Seiten des Steuerrings angeordnet. Die Ansaugkammer ist fluidisch mit dem Pumpeneinlass verbunden und eingerichtet, während des Pumpbetriebs mit nicht unter Druck stehendem Schmiermittel gefüllt zu sein. Die Ansaugkammer ist typischerweise mit Schmiermittel gefüllt, das im Wesentlichen atmosphärischen Druck aufweist und aus dem Schmiermittelbehälter entnommen wird. Die Auslasskammer ist fluidisch mit dem Pumpenauslass verbunden und eingerichtet, während des Pumpbetriebs mit unter Druck stehendem Schmiermittel gefüllt zu sein.The variable displacement lubricant pump of the present invention further includes a suction chamber and a discharge chamber both defined by the pump housing and the control ring. The suction chamber and discharge chamber are typically located radially outward of the pumping chamber on opposite lateral sides of the control ring. The suction chamber is fluidly connected to the pump inlet and configured to be filled with unpressurized lubricant during pumping operation. The suction chamber is typically filled with lubricant at substantially atmospheric pressure drawn from the lubricant reservoir. The outlet chamber is fluidly connected to the pump outlet and configured to be filled with pressurized lubricant during pumping operation.
Die erfindungsgemäße Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung weist ferner eine Vorsteuerkammer auf, die durch das Pumpengehäuse und den Steuerring begrenzt ist. Die Vorsteuerkammer ist eingerichtet, während des Pumpbetriebs mit einem Vorsteuerkammerhydraulikdruck beaufschlagt zu sein. Die Vorsteuerkammer befindet sich radial außerhalb der Pumpkammer und ist derart ausgebildet, dass der Steuerring durch den Vorsteuerkammerhydraulikdruck in Richtung der Position minimaler Exzentrizität beaufschlagt wird. Die aktuelle Verschiebeposition des Steuerrings und damit die aktuelle volumetrische Pumpleistung des Pumpenrotors wird folglich durch den aktuellen Vorsteuerkammerhydraulikdruck definiert. Der Vorsteuerkammerhydraulikdruck ist direkt oder indirekt hydraulisch mit dem Pumpenauslassdruck gekoppelt, wodurch die Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung unabhängig von der aktuellen Drehzahl des Pumpenrotors einen relativ konstanten Pumpenauslasssolldruck liefern kann. Das grundsätzliche Funktionsprinzip einer Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung, die wie oben beschrieben einen verschiebbaren Steuerring und eine Vorsteuerkammer aufweist, ist allgemein bekannt und wird daher nicht im Detail beschrieben.The variable displacement lubricant pump of the present invention further includes a pilot chamber defined by the pump housing and the control ring. The pilot chamber is set up to be subjected to a pilot chamber hydraulic pressure during pumping operation. The pilot chamber is located radially outside of the pumping chamber and is formed such that the pilot ring is urged toward the minimum eccentricity position by the pilot chamber hydraulic pressure. The current shifting position of the control ring and thus the current volumetric pump performance of the pump rotor is consequently defined by the current pilot chamber hydraulic pressure. The pilot chamber hydraulic pressure is directly or indirectly hydraulically coupled to the pump outlet pressure, allowing the variable displacement lubricant pump to deliver a relatively constant desired pump outlet pressure regardless of the actual speed of the pump rotor. The basic principle of operation of a variable displacement lubricant pump having a slidable control ring and a pilot chamber as described above is well known and will therefore not be described in detail.
Die erfindungsgemäße Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung weist ferner einen Vorsteuerkammerbeaufschlagungskanal und einen Vorsteuerkammerentleerungskanal auf. Der Vorsteuerkammerbeaufschlagungskanal ist dazu eingerichtet, die Vorsteuerkammer fluidisch mit der Auslasskammer zu verbinden, und der Vorsteuerkammerentleerungskanal ist dazu eingerichtet, die Vorsteuerkammer fluidisch mit der Ansaugkammer zu verbinden. Der Vorsteuerkammerbeaufschlagungskanal und der Vorsteuerkammerentleerungskanal sind vorzugsweise intern vorgesehen, wobei der Vorsteuerkammerbeaufschlagungskanal und der Vorsteuerkammerentleerungskanal typischerweise durch das Pumpengehäuse und/oder durch den Steuerring gebildet sind.The variable displacement lubricant pump of the present invention further includes a pilot chamber apply passage and a pilot chamber exhaust passage. The pilot chamber pressurizing passage is configured to fluidly connect the pilot chamber to the outlet chamber, and the pilot chamber purge passage is configured to fluidly connect the pilot chamber to the suction chamber. The pilot chamber application passage and the pilot chamber exhaust passage are preferably provided internally, the pilot chamber application passage and the pilot chamber exhaust passage being typically formed by the pump housing and/or by the control ring.
Erfindungsgemäß weist die Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung eine passive interne Ventilanordnung auf, die durch das Pumpengehäuse und den Steuerring gebildet ist und die eingerichtet ist, sowohl den Beaufschlagungsschmiermittelfluss durch den Vorsteuerkammerbeaufschlagungskanal als auch den Entleerungsschmiermittelfluss durch den Vorsteuerkammerentleerungskanal zu steuern. Die erfindungsgemäße passive interne Ventilanordnung wird direkt mechanisch durch den verschiebbaren Steuerring reguliert, sodass der Beaufschlagungsschmiermittelfluss und der Entleerungsschmiermittelfluss inhärent basierend auf der aktuellen Verschiebeposition des Steuerrings gesteuert werden, ohne dass irgendwelche separaten aktiven Ventilsteuerungsmittel erforderlich sind.According to the invention, the variable displacement lubricant pump has a passive internal valve assembly formed by the pump housing and the control ring and configured to control both the apply lubricant flow through the pilot chamber apply passage and the exhaust lubricant flow through the pilot chamber exhaust passage. The passive internal valving of the present invention is directly regulated mechanically by the slidable control ring so that the apply lubricant flow and the exhaust lubricant flow are inherently controlled based on the actual sliding position of the control ring without the need for any separate active valve control means.
Die erfindungsgemäße selbsteinstellende passive interne Ventilanordnung ist vollständig innerhalb des Pumpengehäuses ausgebildet und ermöglicht während des Pumpbetriebs eine zuverlässige steuerringpositionsbasierte Steuerung des Vorsteuerkammerhydraulikdrucks, ohne dass irgendwelche separaten externen Steuerventile oder Ventilsteuerungsmittel erforderlich sind. Dies schafft eine kompakte und kostengünstige Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung.The self-adjusting passive internal valve assembly of the present invention is formed entirely within the pump housing and provides reliable control ring position based control of pilot chamber hydraulic pressure during pumping operation without the need for any separate external control valves or valve control means. This provides a compact and inexpensive variable displacement lubricant pump.
In einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung umfasst die interne Ventilanordnung einen Entleerungsventilmechanismus zur Steuerung des Entleerungsschmiermittelflusses, wobei ein beweglicher, den Durchfluss steuernder Teil des Entleerungsventilmechanismus durch den Steuerring gebildet ist. Der Entleerungsventilmechanismus wird daher direkt (mechanisch) durch den Steuerring reguliert, ohne dass irgendwelche separaten Durchflussregulierungs- oder Betätigungselemente erforderlich sind. Dies schafft eine zuverlässige steuerringpositionsbasierte Steuerung des Entleerungsschmiermittelflusses und somit eine zuverlässige und zugleich kompakte und kostengünstige Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung.In a preferred embodiment of the present invention, the internal valve assembly includes a bleed valve mechanism for controlling the bleed lubricant flow, a movable flow controlling part of the bleed valve mechanism being formed by the control ring. The purge valve mechanism is therefore regulated directly (mechanically) by the control ring without the need for any separate flow regulation or actuating elements. This provides reliable control ring position based control of purge lubricant flow and hence a reliable yet compact and cost effective variable displacement lubricant pump.
In einer besonders bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist der Entleerungsventilmechanismus durch eine am Pumpengehäuse ausgebildete feststehende pumpengehäuseseitige Schließschulter und durch eine korrespondierende am Steuerring ausgebildete bewegliche steuerringseitige Schließschulter definiert. Die bewegliche steuerringseitige Schließschulter bildet den beweglichen, den Entleerungsfluss steuernden Teil des Entleerungsventilmechanismus. Die steuerringseitige Schließschulter wird bei einer Verschiebung des Steuerrings immer gegenüber der feststehenden pumpengehäuseseitigen Schließschulter verlagert. Die beiden korrespondierenden Schließschultern sind derart ausgebildet, dass sie sich berühren, wenn der Steuerring zwischen der Position maximaler Exzentrizität und einer Entleerungskanalöffnungsposition positioniert ist, und dass sie sich nicht berühren, wenn der Steuerring zwischen der Entleerungskanalöffnungsposition und der Position minimaler Exzentrizität positioniert ist. Die beiden Schließschultern begrenzen teilweise den Vorsteuerkammerentleerungskanal, sodass der Entleerungsschmiermittelfluss zwischen den beiden Schließschultern hindurchfließen muss. Der Vorsteuerkammerentleerungskanal ist daher fluidisch geschlossen, wenn die beiden Schließschultern sich berühren, und fluidisch offen, wenn die beiden Schließschultern sich nicht berühren. Der Abstand zwischen der Position maximaler Exzentrizität und der Entleerungskanalöffnungsposition und somit die Position, an der der Entleerungskanal bei einer Steuerringbewegung geöffnet/geschlossen wird, kann auf einfache Weise und präzise über eine Verschiebungsrichtungsausdehnung der Kontaktfläche zwischen den beiden Schließschultern in der Position maximaler Exzentrizität des Steuerrings festgelegt werden. Die beiden korrespondierenden Schließschultern schaffen einen einfachen und zuverlässigen inneren Entleerungsventilmechanismus.In a particularly preferred embodiment of the present invention, the drain valve mechanism is defined by a fixed pump housing-side closing shoulder formed on the pump housing and by a corresponding movable control ring-side closing shoulder formed on the control ring. The moveable closing shoulder on the control ring side forms the moveable part of the evacuation valve mechanism that controls the evacuation flow. When the control ring is displaced, the closing shoulder on the control ring side is always shifted relative to the fixed closing shoulder on the pump housing side. The two corresponding closure shoulders are configured to touch when the control ring is positioned between the maximum eccentricity position and a scavenge port opening position and not to touch when the control ring is positioned between the scavenge port opening position and the minimum eccentricity position. The two closing shoulders partially define the pilot chamber bleed passage, so the bleed lubricant flow must pass between the two closing shoulders. The pilot chamber bleed passage is therefore fluidly closed when the two closing shoulders are in contact and fluidly open when the two closing shoulders are not in contact. The distance between the position of maximum eccentricity and the discharge duct opening position and thus the position at which the discharge duct is opened/closed during a control ring movement can be easily and precisely defined by a displacement direction expansion of the contact surface between the two closing shoulders in the position of maximum eccentricity of the control ring become. The two corresponding closing shoulders provide a simple and reliable internal bleed valve mechanism.
Vorzugsweise umfasst die interne Ventilanordnung einen Beaufschlagungsventilmechanismus zur Steuerung des Beaufschlagungsschmiermittelflusses, wobei ein beweglicher, den Durchfluss steuernder Teil des Beaufschlagungsventilmechanismus durch den Steuerring gebildet ist. Der Beaufschlagungsventilmechanismus wird daher direkt (mechanisch) durch den Steuerring reguliert, ohne dass separate Durchflussregulierungs- oder Betätigungselemente erforderlich sind. Dies schafft eine zuverlässige steuerringpositionsbasierte Steuerung des Beaufschlagungsschmiermittelflusses und somit eine zuverlässige und zugleich kompakte und kostengünstige Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung.Preferably, the internal valve assembly includes an application valve mechanism for controlling the application lubricant flow, a movable flow controlling part of the application valve mechanism being formed by the control ring. The apply valve mechanism is therefore regulated directly (mechanically) by the control ring without the need for separate flow regulation or actuators. This provides reliable control ring position based control of the apply lubricant flow and hence a reliable yet compact and inexpensive variable displacement lubricant pump.
Besonders bevorzugt ist der Beaufschlagungsventilmechanismus durch eine an einer Gleitfläche des Pumpengehäuses ausgebildete pumpengehäuseseitige Beaufschlagungsnut und durch eine korrespondierende an einer Gleitfläche des Steuerrings ausgebildete steuerringseitige Beaufschlagungsnut gebildet, wobei die beiden Gleitflächen in Reibungskontakt zueinander stehen. Die steuerringseitige Beaufschlagungsnut ist gegenüber der feststehenden pumpengehäuseseitigen Beaufschlagungsnut beweglich und bildet somit den beweglichen, den Beaufschlagungsfluss steuernden Teil des Beaufschlagungsventilmechanismus. Die steuerringseitige Beaufschlagungsnut wird bei einer Verschiebung des Steuerrings immer gegenüber der feststehenden pumpengehäuseseitigen Beaufschlagungsnut verlagert. Die beiden korrespondierenden Beaufschlagungsnuten sind derart ausgebildet, dass sie sich überlappen, wenn der Steuerring zwischen der Position maximaler Exzentrizität und einer Beaufschlagungskanalschließposition positioniert ist, um einen Schmiermitteldurchlass zu bilden, der einen Schmiermittelfluss zwischen den beiden Beaufschlagungsnuten ermöglicht. Die beiden korrespondierenden Beaufschlagungsnuten sind außerdem derart ausgebildet, dass sie sich nicht überlappen, wenn der Steuerring zwischen der Beaufschlagungskanalschließposition und der Position minimaler Exzentrizität positioniert ist, um einen Schmiermittelfluss zwischen den Beaufschlagungsnuten zu verhindern. Die beiden korrespondierenden Beaufschlagungsnuten begrenzen - zumindest teilweise - den Vorsteuerkammerbeaufschlagungskanal, sodass der Beaufschlagungsschmiermittelfluss durch den Vorsteuerkammerbeaufschlagungskanal über den Strömungsquerschnitt des durch die sich überlappenden Beaufschlagungsnuten gebildeten Schmiermitteldurchlasses gesteuert wird. Der Vorsteuerkammerbeaufschlagungskanal ist fluidisch geschlossen, wenn sich die beiden Beaufschlagungsnuten nicht überlappen. Der Abstand zwischen der Position maximaler Exzentrizität und der Beaufschlagungskanalschließposition und somit die Position, an der der Beaufschlagungskanal bei einer Steuerringbewegung geöffnet/geschlossen wird, kann auf einfache Weise und präzise über eine Verschieberichtungsausdehnung des Schmiermitteldurchlasses in der Position maximaler Exzentrizität des Steuerrings festgelegt werden. Die beiden korrespondierenden Beaufschlagungsnuten schaffen einen einfachen und zuverlässigen internen Beaufschlagungsventilmechanismus.The application valve mechanism is particularly preferably formed by an application groove on the pump housing side formed on a sliding surface of the pump housing and by a corresponding application groove on the control ring side formed on a sliding surface of the control ring, the two sliding surfaces being in frictional contact with one another. The pressure groove on the control ring side is movable relative to the fixed pressure groove on the pump housing side and thus forms the movable part of the pressure valve mechanism that controls the pressure flow. When the control ring is displaced, the pressure groove on the control ring side is always shifted relative to the fixed pressure groove on the pump housing side. The two corresponding biasing grooves are formed such that they overlap when the control ring is positioned between the maximum eccentricity position and a biasing channel closed position to form a lubricant passage allowing lubricant flow between the two biasing grooves. The two corresponding biasing grooves are also formed such that they do not overlap when the control ring is positioned between the biasing port closed position and the minimum eccentricity position to prevent lubricant flow between the biasing grooves. The two corresponding Beaufschlagungsnuten delimit - at least partially - the Vorsteuerkammerbeaufschlagungskanal so that the Aufschlagungslubricant flow through the pilot chamber Beaufschlagungskanal over the flow cross section of the lubricant passage formed by the overlapping Beaufschlagungsnuten is controlled. The pilot chamber application channel is fluidically closed if the two application grooves do not overlap. The distance between the position of maximum eccentricity and the loading channel closing position and thus the position at which the loading channel is opened/closed during a control ring movement can be easily and precisely determined by expanding the lubricant passage in the direction of displacement in the position of maximum eccentricity of the control ring. The two corresponding loading grooves provide a simple and reliable internal loading valve mechanism.
In einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung stimmen die Entleerungskanalöffnungsposition und die Beaufschlagungskanalschließposition im Wesentlichen überein, sodass der Vorsteuerkammerbeaufschlagungskanal im Wesentlichen zum gleichen Zeitpunkt geschlossen wird, zu dem der Vorsteuerkammerentleerungskanal geöffnet wird, und umgekehrt. Der Vorsteuerkammerbeaufschlagungskanal und der Vorsteuerkammerentleerungskanal sind folglich nicht gleichzeitig geöffnet, zumindest nicht für eine signifikante Dauer. Dies verhindert oder minimiert zumindest während des Pumpbetriebs einen unerwünschten Schmiermittelleckagefluss von der hochdruckseitigen Auslasskammer zu der niederdruckseitigen Ansaugkammer über die Vorsteuerkammer und schafft so eine zuverlässige Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung.In a preferred embodiment of the present invention, the exhaust port open position and the pressurizing port closed position are substantially the same such that the pilot chamber pressurizing port is closed at substantially the same time as the pilot chamber exhaust port is opened and vice versa. The pilot chamber admission channel and the pilot chamber Mere drainage ducts are consequently not open at the same time, at least not for a significant duration. This prevents or at least minimizes undesirable lubricant leakage flow from the high pressure side discharge chamber to the low pressure side suction chamber via the pilot chamber during pumping operation, thus providing a reliable variable displacement lubricant pump.
Typischerweise ist der Gesamtverschiebeweg des Steuerrings relativ klein, was nur eine relativ geringe Überlappung zwischen den beiden korrespondierenden Beaufschlagungsnuten in der Verschieberichtung zulässt. Daher erstreckt sich die pumpengehäuseseitige Beaufschlagungsnut vorzugsweise im Wesentlichen quer zu der Verschieberichtung, und die steuerringseitige Beaufschlagungsnut umfasst vorzugsweise einen Durchlassabschnitt, der sich im Wesentlichen parallel zu der pumpengehäuseseitigen Beaufschlagungsnut erstreckt. Dies ermöglicht es, die beiden korrespondierenden Beaufschlagungsnuten mit einer relativ großen Überlappung in der Querrichtung zu versehen und somit den durch die Überlappung der beiden korrespondierenden Beaufschlagungsnuten gebildeten Schmiermitteldurchlass mit einem relativ großen Strömungsquerschnitt zu versehen. Der relativ große Strömungsquerschnitt gewährleistet eine zuverlässige fluidische Kommunikation zwischen der Vorsteuerkammer und der Auslasskammer, wenn der Vorsteuerkammerbeaufschlagungskanal offen ist. Dies schafft eine zuverlässige Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung.Typically, the total displacement of the control ring is relatively small, which only allows a relatively small overlap between the two corresponding loading grooves in the direction of displacement. The pressure groove on the pump housing side therefore preferably extends essentially transversely to the displacement direction, and the pressure groove on the control ring side preferably comprises a passage section which extends essentially parallel to the pressure groove on the pump housing side. This makes it possible to provide the two corresponding loading grooves with a relatively large overlap in the transverse direction and thus to provide the lubricant passage formed by the overlapping of the two corresponding loading grooves with a relatively large flow cross section. The relatively large flow cross-section ensures reliable fluidic communication between the pilot chamber and the outlet chamber when the pilot chamber admission channel is open. This creates a reliable variable displacement lubricant pump.
Verbrennungsmotoren benötigen typischerweise unterschiedliche Schmiermitteldrücke für unterschiedliche Motordrehzahlen. In einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung ist daher eine separate Hilfsvorsteuerkammer vorhanden, die eingerichtet ist, während des Pumpbetriebs mit einem Hilfsvorsteuerkammerhydraulikdruck beaufschlagt zu sein und über eine Hilfsvorsteuerkammerbeaufschlagungsleitung zeitweise mit einem Hochdruck fluidisch verbunden zu sein, wobei die Hilfsvorsteuerkammer derart ausgebildet ist, dass der Steuerring durch den Hilfsvorsteuerkammerhydraulikdruck in Richtung der Position minimaler Exzentrizität beaufschlagt wird. Die Hilfsvorsteuerkammer ist typischerweise eingerichtet, entweder direkt oder indirekt, beispielsweise über ein Hilfsvorsteuerkammersteuerventil, fluidisch mit der Auslasskammer oder mit einer Motorschmiermittelgalerie verbunden zu werden. Die separate Hilfsvorsteuerkammer ermöglicht es, die Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung für zwei verschiedene Pumpenauslasssolldruckniveaus auszulegen. Dies schafft eine vielseitige Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung.Internal combustion engines typically require different lubricant pressures for different engine speeds. In a preferred embodiment of the present invention, there is therefore a separate auxiliary pilot chamber which is set up so that an auxiliary pilot chamber hydraulic pressure is applied during pump operation and at times it is fluidically connected to a high pressure via an auxiliary pilot chamber pressurization line, the auxiliary pilot chamber being designed in such a way that the control ring is applied by the auxiliary pilot chamber hydraulic pressure toward the minimum eccentricity position. The auxiliary pilot chamber is typically configured to be fluidly connected to the outlet chamber or to an engine lubricant gallery either directly or indirectly, for example via an auxiliary pilot chamber control valve. The separate auxiliary pilot chamber allows the variable displacement lubricant pump to be designed for two different pump outlet set pressure levels. This creates a versatile variable displacement lubricant pump.
Eine Ausführung der vorliegenden Erfindung wird anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, wobei
-
1 eine Draufsicht auf eine offene (ohne Gehäusedeckel) erfindungsgemäße Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung zeigt, und -
2 eine Querschnittsansicht eines gekennzeichneten Pumpenbereichs der Schmiermittelpumpe aus1 zeigt, -
3 eine vergrößerte Ansicht des gekennzeichneten Pumpenbereichs der Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung aus1 zeigt, wobei ein Steuerring in einer Position maximaler Exzentrizität positioniert ist, -
4 den Pumpenbereich aus2 zeigt, wobei jedoch der Steuerring in einer Beaufschlagungskanalschließposition positioniert ist, -
5 den Bereich aus2 zeigt, wobei jedoch der Steuerring in einer Position minimaler Exzentrizität positioniert ist, und -
6 einen idealisierten, vereinfachten Verlauf eines Pumpenauslassdrucks als Funktion einer Pumpenrotordrehzahl für die Schmiermittelpumpe mit variabler Verdrängung aus1 zeigt.
-
1 Figure 13 shows a plan view of an open (without casing cover) variable displacement lubricant pump according to the invention, and -
2 Figure 12 shows a cross-sectional view of a designated pump area of the lubricant pump1 shows, -
3 Figure 12 shows an enlarged view of the labeled pump area of the variable displacement lubricant pump1 shows with a control ring positioned in a position of maximum eccentricity, -
4 the pump area2 but with the control ring positioned in an application channel closed position, -
5 the area2 but with the control ring positioned in a position of minimum eccentricity, and -
6 proposes an idealized, simplified curve of pump outlet pressure as a function of pump rotor speed for the variable displacement lubricant pump1 shows.
Die Schmiermittelpumpe 10 umfasst ein feststehendes Pumpengehäuse 16 mit einem Gehäusehauptkörper 18 und einem Gehäusedeckel 19, der an dem Gehäusehauptkörper 18 befestigt ist.The
Die Schmiermittelpumpe 10 umfasst einen verschiebbaren Steuerring 20, der in dem Pumpengehäuse 16 angeordnet ist und der eine im Wesentlichen zylindrische Pumpkammer 22 radial begrenzt, und einen drehbaren Pumpenrotor 24, der um eine feststehende Rotordrehachse R drehbar in der Pumpkammer 22 angeordnet ist. Der Steuerring 20 ist eingerichtet, in einer Verschieberichtung S zwischen einer Position maximaler Exzentrizität und einer Position minimaler Exzentrizität verschiebbar zu sein, um eine Exzentrizität eines Pumpkammerzentrums in Bezug auf die Rotordrehachse R zu verändern.The
Der Pumpenrotor 24 umfasst eine Vielzahl von radial verschiebbaren Rotorflügeln 26, wobei der Pumpenrotor 24 derart eingerichtet ist, dass die Rotorflügel 26 gegen eine radiale Innenseite der Pumpkammer 22 gedrückt werden, wenn sich der Pumpenrotor 24 dreht. Die Rotorflügel 26 begrenzen eine Vielzahl von fluidisch getrennten Pumpkammerabteilen 28 zwischen sich.The
Die Schmiermittelpumpe 10 umfasst eine Ansaugkammer 30 und eine Auslasskammer 32, die sich an unterschiedlichen lateralen Seiten des Steuerrings 20 befinden und die durch den Steuerring 20 und das Pumpengehäuse 16 begrenzt sind. Die Ansaugkammer 30 ist fluidisch mit dem Schmiermittelbehälter 12 verbunden und ist eingerichtet, während des Pumpbetriebs mit nicht unter Druck stehendem Schmiermittel (typischerweise mit im Wesentlichen atmosphärischem Druck) gefüllt zu werden, das aus dem Schmiermittelbehälter 12 angesaugt wird. Die Auslasskammer 32 ist fluidisch mit dem Verbrennungsmotor 14 verbunden und eingerichtet, während des Pumpbetriebs mit unter Druck stehenden Schmiermitteln gefüllt zu werden. Die Auslasskammer 32 wird im Speziellen mit einen Pumpenauslassdruck PD aufweisendem Schmiermittel gefüllt.The
Die Schmiermittelpumpe umfasst eine Vorbeaufschlagungsfeder 34, die in einer Federkammer 36 angeordnet ist. Die Federkammer 36 befindet sich an einer ersten Stirnseite des Steuerrings 20 und die Vorbeaufschlagungsfeder 34 ist eingerichtet, den Steuerring 20 in Richtung der Position maximaler Exzentrizität vorzubeaufschlagen. Die Federkammer 36 ist über einen internen Federkammerfluidkanal 38 direkt fluidisch mit der Ansaugkammer 30 verbunden.The lubricant pump includes a
Die Schmiermittelpumpe 10 umfasst eine Vorsteuerkammer 40 und eine separate Hilfsvorsteuerkammer 42. Beide Vorsteuerkammern 40, 42 sind an einer zweiten Stirnseite des Steuerrings 20 angeordnet, die der ersten Stirnseite des Steuerrings 20 gegenüber liegt. Die Vorsteuerkammer 40 ist eingerichtet, während des Pumpbetriebs mit einem Vorsteuerkammerhydraulikdruck beaufschlagt zu werden, und die Hilfsvorsteuerkammer 42 ist eingerichtet, während des Pumpbetriebs mit einem Hilfsvorsteuerkammerhydraulikdruck beaufschlagt zu werden. Die Vorsteuerkammer 40 ist derart ausgebildet, dass der Steuerring 20 durch den Vorsteuerkammerhydraulikdruck in Richtung der Position minimaler Exzentrizität beaufschlagt wird, und die Hilfsvorsteuerkammer 42 ist derart ausgebildet, dass der Steuerring 20 durch den Hilfsvorsteuerkammerhydraulikdruck in Richtung der Position minimaler Exzentrizität beaufschlagt wird.The
Die Hilfsvorsteuerkammer 42 ist über eine Hilfsvorsteuerkammerbeaufschlagungsleitung 46 fluidisch mit einem externen Hilfsvorsteuerkammersteuerventil 44 verbunden. Das Hilfsvorsteuerkammersteuerventil 44 ist eingerichtet, durch den Pumpenauslassdruck PD hydraulisch reguliert zu werden. Das Hilfsvorsteuerkammersteuerventil 44 ist im Speziellen eingerichtet, die Hilfsvorsteuerkammer 42 fluidisch mit dem Schmiermittelbehälter 12 zu verbinden, wenn der Pumpenauslassdruck PD kleiner als ein festgelegter Umschaltschwellenwert ist, und die Hilfsvorsteuerkammer 42 fluidisch mit dem Pumpenauslassdruck PD zu verbinden, wenn der Pumpenauslassdruck PD gleich oder größer als der festgelegte Umschaltschwellenwert ist. Die Hilfsvorsteuerkammer 42 ist folglich eingerichtet, zeitweise fluidisch mit einem Hochdruck verbunden zu sein.The
Die Schmiermittelpumpe 10 umfasst einen Vorsteuerkammerbeaufschlagungskanal 48 und einen Vorsteuerkammerentleerungskanal 50, die in der vorliegenden Ausführung beide intern ausgebildet sind und beide durch das Pumpengehäuse 16 und den Steuerring 20 gebildet werden.
Der Vorsteuerkammerbeaufschlagungskanal 48 ist im Wesentlichen durch eine steuerringseitige Beaufschlagungsnut 52 und durch eine korrespondierende pumpengehäuseseitige Beaufschlagungsnut 54 gebildet. Die steuerringseitige Beaufschlagungsnut 52 ist an einer Steuerringgleitfläche 56 des Steuerrings 20 ausgebildet. Die pumpengehäuseseitige Beaufschlagungsnut 54 ist an einer Gehäusegleitfläche 58 des Pumpengehäuses 16, im Speziellen des Gehäusedeckels 19, ausgebildet, wobei die Gehäusegleitfläche 58 in Reibungskontakt mit der Steuerringgleitfläche 56 steht. Die steuerringseitige Beaufschlagungsnut 52 ist im Wesentlichen L-förmig ausgebildet und umfasst einen Einströmabschnitt 53, der sich im Wesentlichen parallel zu der Verschieberichtung S erstreckt, sowie einen durchlassbereitstellenden Abschnitt 55, der sich im Wesentlichen senkrecht zu der Verschieberichtung S erstreckt. Die pumpengehäuseseitige Beaufschlagungsnut 54 ist im Wesentlichen geradlinig ausgebildet und erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht zu der Verschieberichtung S und somit im Wesentlichen parallel zu dem durchlassbereitstellenden Abschnitt 55 der steuerringseitigen Beaufschlagungsnut 52. Die steuerringseitige Beaufschlagungsnut 52 ist direkt fluidisch mit der Auslasskammer 32 und die pumpengehäuseseitige Beaufschlagungsnut 54 ist direkt fluidisch mit der Vorsteuerkammer 40 verbunden. Der Vorsteuerkammerbeaufschlagungskanal 48 ist somit eingerichtet, die Vorsteuerkammer 40 fluidisch mit der Auslasskammer 32 zu verbinden.The pilot
Der Vorsteuerkammerentleerungskanal 50 ist im Wesentlichen durch eine Entleerungsausnehmung 60 gebildet, die in einem Pumpengehäusebereich ausgebildet ist, der die Vorsteuerkammer 40 von der Ansaugkammer 30 trennt. Die Entleerungsausnehmung 60 ist derart ausgebildet, dass der Vorsteuerkammerentleerungskanal 50 eingerichtet ist, die Vorsteuerkammer 40 fluidisch mit der Ansaugkammer 30 zu verbinden.The pilot chamber bleed passage 50 is basically formed by a bleed recess 60 formed in a pump housing portion separating the
Die Schmiermittelpumpe 10 umfasst eine passive interne Ventilanordnung 62 mit einem Beaufschlagungsventilmechanismus 64, der eingerichtet ist, einen Beaufschlagungsschmiermittelfluss LF durch den Vorsteuerkammerbeaufschlagungskanal 48 zu steuern, und mit einem Entleerungsventilmechanismus 66, der eingerichtet ist, einen Entleerungsschmiermittelfluss DF durch den Vorsteuerkammerentleerungskanal 50 zu steuern.The
Der Beaufschlagungsventilmechanismus 64 ist durch die bewegliche steuerringseitige Beaufschlagungsnut 52 und durch die feststehende pumpengehäuseseitige Beaufschlagungsnut 54 gebildet, im Speziellen durch den durchlassbereitstellenden Abschnitt 55 der steuerringseitigen Beaufschlagungsnut 52 und durch die pumpengehäuseseitige Beaufschlagungsnut 54. Die beiden Beaufschlagungsnuten 52, 54 sind derart ausgebildet, dass sie sich überlappen, wenn der Steuerring 20 zwischen der in
Der Entleerungsventilmechanismus 66 ist durch eine am Steuerring 20 ausgebildete bewegliche steuerringseitige Schließschulter 70 und durch eine korrespondierende am Pumpengehäuse 16, im Speziellen am Gehäusehauptkörper 18, ausgebildete feststehende pumpengehäuseseitige Schließschulter 72 gebildet. Die beiden Schließschultern 70, 72 begrenzen teilweise den Vorsteuerkammerentleerungskanal 50. Die beiden Schließschultern 70, 72 sind derart ausgebildet, dass sie sich berühren, wenn der Steuerring 20 zwischen der Position maximaler Exzentrizität und einer Entleerungskanalschließposition positioniert ist, um den Vorsteuerkammerentleerungskanal 50 fluidisch zu verschließen. Die beiden Schließschultern 70, 72 sind ferner derart ausgebildet, dass sie sich nicht berühren, wenn der Steuerring 20 zwischen der Entleerungskanalschließposition und der Position maximaler Exzentrizität positioniert ist, um den Vorsteuerkammerentleerungskanal 50 fluidisch zu öffnen. Die Entleerungskanalschließposition stimmt in der vorliegenden Ausführung mit der in
Die passive interne Ventilanordnung 62 ist vollständig durch das Pumpengehäuse 16 und durch den Steuerring 20 gebildet, wobei die feststehenden Teile beider Ventilmechanismen 64,66, also die pumpengehäuseseitige Beaufschlagungsnut 54 und die pumpengehäuseseitige Schließschulter 72, durch das Pumpengehäuse 16 gebildet sind, und wobei die beweglichen Teile beider Ventilmechanismen 64,66, also die steuerringseitige Beaufschlagungsnut 52 und die steuerringseitige Schließschulter 70, durch den Steuerring 20 gebildet sind. Die passive interne Ventilanordnung 62 wird somit direkt mechanisch durch den Steuerring 20 reguliert, sodass der aktuelle Beaufschlagungsschmiermittelfluss LF und der aktuelle Entleerungsschmiermittelfluss DF beide inhärent basierend auf der aktuellen Verschiebeposition des Steuerrings 20 gesteuert werden.The passive
In einem ersten Drehzahlintervall I1 steigt der Pumpenauslassdruck PD und somit der Vorsteuerkammerhydraulikdruck mit zunehmender Pumpendrehzahl RS an, da der Steuerring 20 durch die Vorbeaufschlagungsfeder 34 in die Position maximaler Exzentrizität gedrückt wird.In a first speed interval I1, the pump outlet pressure PD and thus the pilot chamber hydraulic pressure increases with increasing pump speed RS since the
Bei einem ersten Pumpenrotordrehzahlwert RS1 ist die durch den Vorsteuerkammerhydraulikdruck der Vorsteuerkammer 40 erzeugte Steuerringbeaufschlagung in Richtung der Position minimaler Exzentrizität gleich der durch die Vorbeaufschlagungsfeder 34 erzeugten Steuerringbeaufschlagung in Richtung der Position maximaler Exzentrizität.At a first pump rotor speed value RS1, the control annulus bias produced by the pilot chamber hydraulic pressure of the
In einem zweiten Drehzahlintervall 12 bleibt der Pumpenauslassdruck PD daher im Wesentlichen konstant auf einem ersten Pumpenauslasssolldruckniveau PD1, da der Steuerring 20 mit zunehmender Pumpenrotordrehzahl RS kontinuierlich in Richtung der Position minimaler Exzentrizität verschoben wird, wodurch sich die nominale Fluidverdrängung und damit die volumetrische Pumpleistung des Pumpenrotors 24 kontinuierlich verringert.In a
Bei einem zweiten Pumpendrehzahlwert RS2 erreicht der Steuerring 20 die Beaufschlagungskanalschließposition/Entleerungskanalöffnungsposition, so dass die Vorsteuerkammer 40 fluidisch von der Auslasskammer 32 getrennt und fluidisch mit der Ansaugkammer 30 verbunden wird. Der Vorsteuerkammerhydraulikdruck nimmt daher ab, sodass der Steuerring 20 aufgrund der Vorbeaufschlagung der Vorbeaufschlagungsfeder 34 wieder in Richtung der Position maximaler Exzentrizität bewegt wird. Dies führt jedoch dazu, dass die Vorsteuerkammer 40 wieder fluidisch mit der Auslasskammer 32 verbunden wird, sodass der Steuerring 20 wieder in Richtung der Position minimaler Exzentrizität bewegt wird. Der Steuerring 20 ist also ungefähr bei der Beaufschlagungskanalschließposition/Entleerungskanalöffnungsposition gewissermaßen „eingefroren“.At a second pump speed value RS2 , the
In einem dritten Drehzahlintervall I3 steigt daher der Pumpenauslassdruck PD aufgrund des „eingefrorenen“ und damit unbewegten Steuerrings 20 mit zunehmender Pumpenrotordrehzahl RS wieder an.In a third speed interval I3, the pump outlet pressure PD therefore rises again due to the “frozen” and therefore
Bei einem dritten Pumpenrotordrehzahlwert RS3 erreicht der Pumpenauslassdruck PD den Umschaltschwellenwert des Hilfsvorsteuerkammersteuerventils 44, sodass die Hilfsvorsteuerkammer 42 mit dem Pumpenauslassdruck PD fluidisch verbunden und somit mit diesem beaufschlagt wird. Dies bewirkt eine zusätzliche Beaufschlagung des Steuerrings in Richtung der Position minimaler Exzentrizität, die direkt proportional zum Pumpenauslassdruck PD ist.At a third pump rotor speed value RS3, the pump outlet pressure PD reaches the switching threshold of the auxiliary pilot
In einem vierten Drehzahlintervall I4 bleibt der Pumpenauslassdruck PD im Wesentlichen konstant auf einem zweiten Pumpenauslasssolldruckniveau PD2, da der Steuerring 20 mit zunehmender Pumpenrotordrehzahl RS kontinuierlich in Richtung der Position minimaler Exzentrizität verschoben wird, aufgrund der kontinuierlich zunehmenden zusätzlichen Steuerringbeaufschlagung in Richtung der Position minimaler Exzentrizität, die durch den kontinuierlich steigenden Hydraulikdruck der Hilfsvorsteuerkammer 42 verursacht wird. In a fourth speed interval I4, the pump outlet pressure PD remains essentially constant at a second pump outlet target pressure level PD2, since the
Ein ähnlicher Verlauf des Pumpenauslassdrucks kann realisiert werden, wenn die Hilfsvorsteuerkammer 42 ohne ein zwischengeschaltetes Hilfsvorsteuerkammersteuerventil 44 direkt mit dem Pumpenauslassdruck PD fluidisch verbunden ist. Die Hilfsvorsteuerkammer 42 kann auch eingerichtet sein, mit einem Motorschmiermittelgaleriedruck oder irgendeinem anderen Motorschmiermitteldruck statt mit dem Pumpenauslassdruck PD verbunden zu sein.A similar course of the pump outlet pressure can be realized if the
BezugszeichenlisteReference List
- 1010
- Schmiermittelpumpe mit variabler VerdrängungVariable displacement lubrication pump
- 1212
- Schmiermittelbehälterlubricant container
- 1414
- Verbrennungsmotorcombustion engine
- 1616
- Pumpengehäusepump housing
- 1818
- Gehäusehauptkörpercase main body
- 1919
- Gehäusedeckelhousing cover
- 2020
- Steuerringcontrol ring
- 2222
- Pumpkammerpump chamber
- 2424
- Pumpenrotorpump rotor
- 2626
- Rotorflügelrotor blades
- 2828
- Pumpkammerabteilepump chamber compartments
- 3030
- Ansaugkammersuction chamber
- 3232
- Auslasskammeroutlet chamber
- 3434
- Vorbeaufschlagungsfederpre-load spring
- 3636
- Federkammerspring chamber
- 3838
- FederkammerfluidkanalSpring Chamber Fluid Channel
- 4040
- Vorsteuerkammerpilot chamber
- 4242
- Hilfsvorsteuerkammerauxiliary pilot chamber
- 4444
- HilfsvorsteuerkammersteuerventilAuxiliary pilot chamber control valve
- 4646
- HilfsvorsteuerkammerbeaufschlagungsleitungAuxiliary pilot chamber admission line
- 4848
- VorsteuerkammerbeaufschlagungskanalPilot Chamber Admission Channel
- 5050
- VorsteuerkammerentleerungskanalPilot Chamber Drain Channel
- 5252
- steuerringseitige Beaufschlagungsnutpressure groove on the control ring side
- 5353
- Einströmabschnittinflow section
- 5454
- pumpengehäuseseitige Beaufschlagungsnutpressure groove on the pump housing side
- 5555
- durchlassbereitstellender Abschnittpassage providing section
- 5656
- Steuerringgleitflächecontrol ring sliding surface
- 5858
- Gehäusegleitflächehousing sliding surface
- 6060
- Entleerungsausnehmungdrainage recess
- 6262
- passive interne Ventilanordnungpassive internal valve assembly
- 6464
- Beaufschlagungsventilmechanismusadmission valve mechanism
- 6666
- Entleerungsventilmechanismusdrain valve mechanism
- 6868
- Schmiermitteldurchlass lubricant passage
- DFDF
- Entleerungsschmiermittelflussdrain lubricant flow
- I1-I4I1-I4
- Pumpenrotordrehzahlintervallepump rotor speed intervals
- LFLF
- Beaufschlagungsschmiermittelflussloading lubricant flow
- PDPD
- Pumpenauslassdruckpump outlet pressure
- PD1,PD2PD1,PD2
- PumpenauslasssolldruckniveausPump Outlet Target Pressure Levels
- RR
- Rotordrehachserotor axis of rotation
- RSRS
- Pumpenrotordrehzahlpump rotor speed
- RS1-RS3RS1-RS3
- Pumpenrotordrehzahlwertepump rotor speed values
- SS
- Verschiebungsrichtungshift direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- WO 2018068841 A1 [0003]WO 2018068841 A1 [0003]
- US 9670925 B2 [0003]US 9670925 B2 [0003]
Claims (8)
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| PCT/EP2020/073524 WO2022037792A1 (en) | 2020-08-21 | 2020-08-21 | Variable displacement lubricant pump |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE112020007530T5 true DE112020007530T5 (en) | 2023-09-07 |
Family
ID=72234849
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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2020
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