專利名稱:用于獨(dú)立壓力控制的可變致動(dòng)壓力系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明總體上涉及用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料輸送系統(tǒng),更具體地涉及用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)用的雙泵燃料系統(tǒng)。
背景技術(shù):
在航空應(yīng)用中,用于燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料輸送系統(tǒng)通常利用高壓容積式泵向?yàn)轱w機(jī)提供動(dòng)力的發(fā)動(dòng)機(jī)提供高壓燃料。另外,高壓燃料系統(tǒng)常常被用作液壓系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)的高壓流體源,其中所述液壓系統(tǒng)和伺服系統(tǒng)確定控制飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)或其它方面的致動(dòng)器的位置。燃料泵通常通過變速箱由渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。因此,泵流量與發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速成正比。 主燃料供應(yīng)泵的尺寸被設(shè)計(jì)成能夠在風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)狀態(tài)(通常高出正常巡航速度約 6-10%)和/或最大功率狀態(tài)期間向發(fā)動(dòng)機(jī)提供充足的燃料。因此,在很多種發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)下,發(fā)動(dòng)機(jī)的流量要求明顯低于主泵提供的高壓流。多余的高壓泵流通常經(jīng)旁路返回泵的低壓入口。升高多余的流的壓力并且使多余的流恢復(fù)為低壓相當(dāng)浪費(fèi)能量。這些能量以熱量的形式輸入到燃料中,導(dǎo)致燃料具有不期望的較高溫度,而且還需要增加大型熱交換器來除去燃料中的多余熱量。現(xiàn)在已經(jīng)嘗試構(gòu)建包括兩個(gè)獨(dú)立的用于泵送燃料的泵的燃料輸送系統(tǒng)。一個(gè)泵 (通常稱作主泵或主計(jì)量泵)在正常工作狀態(tài)期間向發(fā)動(dòng)機(jī)提供燃料。另一個(gè)泵(常常稱作致動(dòng)泵)向飛機(jī)各處的各種致動(dòng)器提供流體。為了避免主泵的尺寸對(duì)于其工作狀態(tài)中的大多數(shù)而言過大,主泵的尺寸可以被設(shè)計(jì)成其燃料供應(yīng)流量小于重新點(diǎn)火操作或其它需要高流量的情形期間所需要的。因此,產(chǎn)生了一些提供流共享的燃料輸送系統(tǒng),其將致動(dòng)泵與主泵耦聯(lián),使得致動(dòng)泵能夠在這些具有高燃料需求的情形期間增補(bǔ)提供給渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料。在這些情形中,致動(dòng)泵的排出壓力必須等于或高于主泵的排出壓力以避免系統(tǒng)瞬變的影響。因此,主泵的排出壓力可以被用于調(diào)節(jié)致動(dòng)泵的排出壓力。然而,申請(qǐng)人確定始終用主泵的排出壓力調(diào)節(jié)致動(dòng)泵的排出壓力是存在問題的。更具體地,利用主泵的排出壓力精確控制致動(dòng)泵的排出壓力要求已知確定主泵排出壓力所需要的參數(shù)。然而,這些參數(shù)可包括發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、CDP和流量分配(flow split)。另外,致動(dòng)泵的排出壓力必須被提升至接近主泵的排出壓力以使轉(zhuǎn)換瞬變最小。這要求在流共享發(fā)生時(shí)預(yù)知這些參數(shù)。因此需要一種燃料供應(yīng)系統(tǒng),其中致動(dòng)泵的排出壓力在正常工作期間與外部參數(shù)無關(guān),但是在進(jìn)入流共享模式時(shí)可以被超馳(override)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的實(shí)施例提供經(jīng)改進(jìn)的新型泵裝置及燃料系統(tǒng)內(nèi)的泵輸出壓力的調(diào)節(jié)方法。更具體地,本發(fā)明的實(shí)施例提供經(jīng)改進(jìn)的新型的具有致動(dòng)泵的燃料泵裝置及燃料系統(tǒng)內(nèi)的致動(dòng)泵輸出壓力的調(diào)節(jié)方法。另外,本發(fā)明的實(shí)施例提供經(jīng)改進(jìn)的新型的具有致動(dòng)泵的燃料泵裝置,其中所述致動(dòng)泵利用致動(dòng)泵的輸出流自調(diào)節(jié)致動(dòng)泵的輸出壓力,并且提供利用致動(dòng)泵的輸出壓力調(diào)節(jié)燃料系統(tǒng)內(nèi)的致動(dòng)泵的輸出壓力的方法。根據(jù)本發(fā)明,各種實(shí)施例允許在致動(dòng)泵的正常工作期間不依賴燃料系統(tǒng)內(nèi)的其它高壓泵提供的參考?jí)毫?諸如主泵輸出壓力)的情況下進(jìn)行輸出壓力調(diào)節(jié)。這種結(jié)構(gòu)減少了確定外部因素(諸如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、CDP和主泵的流量分配)的必要。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中,提供了用于飛機(jī)的燃料系統(tǒng)的泵裝置。該泵裝置包括致動(dòng)泵、壓力調(diào)節(jié)閥和控制閥。致動(dòng)泵具有致動(dòng)泵出口,其提供致動(dòng)泵排出流體。壓力調(diào)節(jié)閥包括第一、第二和第三端口。壓力調(diào)節(jié)閥包括調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件,其選擇性地調(diào)節(jié)從第一端口到第二端口的流體流(流速、壓力或兩者)。另外,第一端口流體耦聯(lián)至致動(dòng)泵出口,使得致動(dòng)泵排出流體的第一部分可操作地沿第一方向偏壓調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件。第三端口流體耦聯(lián)至致動(dòng)泵出口,使得致動(dòng)泵排出流體的第二部分可操作地沿與第一方向相反的第二方向偏壓調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件。因此,致動(dòng)泵排出流體的第一和第二部分在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件上提供相反的作用力??刂崎y可操作地居間設(shè)置在致動(dòng)泵出口和第三端口之間,并且選擇性地調(diào)節(jié)由致動(dòng)泵排出流體的第二部分施加在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件上的偏壓量。在這種結(jié)構(gòu)中,致動(dòng)泵排出流體的第二部分可以從調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件排出以調(diào)節(jié)其作用在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件上的壓力(和作用力)大小。由流向調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件的致動(dòng)泵排出流體的第二部分施加在閥構(gòu)件上的較小作用力使得調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件增大從第一端口到第二端口的流動(dòng)通道的尺寸,從而減少它們之間的流量限制,如同恒定數(shù)量的流努力通過較大通道。這可操作地使得致動(dòng)泵排出壓力下降。反之亦然。當(dāng)期望提高致動(dòng)泵排出壓力時(shí),通過致動(dòng)泵排出流體的第二部分向閥構(gòu)件施加更多作用力以迫使閥構(gòu)件減少?gòu)牡谝欢丝诘降诙丝诘牧鲃?dòng)通道的尺寸,增大它們之間的流量限制。這可操作地使得致動(dòng)泵排出壓力增大,如同恒定數(shù)量的流努力通過較小通道。在優(yōu)選實(shí)施例中,控制閥包括可操作地流體聯(lián)通壓力調(diào)節(jié)閥的第三端口的控制閥入口和可操作地與控制壓力源流體聯(lián)通的控制閥出口??刂崎y包括控制閥構(gòu)件,其居間設(shè)置在控制閥入口和控制閥出口之間以調(diào)節(jié)允許流向控制壓力源的致動(dòng)泵排出流體的第二部分的數(shù)量,從而調(diào)節(jié)由致動(dòng)泵排出流體的第二部分施加的偏壓量。為了提高沿第二方向施加于調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件上的偏壓量(即,為了朝向更高的致動(dòng)泵排出壓力驅(qū)使),控制閥減少允許流向控制壓力源的流體數(shù)量。為了減少沿第二方向施加于調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件上的偏壓量(即,為了朝向更低的致動(dòng)泵排出壓力驅(qū)使),控制閥增大允許流過(即,以從調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件排出)且流向控制壓力源的流體數(shù)量。在一個(gè)特定實(shí)施例中,控制壓力源是或者可轉(zhuǎn)換成低壓源。在泵裝置的高度優(yōu)選的實(shí)施例中,泵裝置還包括共享閥和主泵。共享閥可操作地流體耦聯(lián)至致動(dòng)泵出口。主泵具有主泵出口,其流體耦聯(lián)至共享閥。共享閥為控制壓力源, 并且可以在第一和第二壓力調(diào)節(jié)構(gòu)造之間轉(zhuǎn)換。第一壓力調(diào)節(jié)構(gòu)造可操作地將控制閥出口流體耦至低壓源,以允許從控制閥入口流至控制閥出口(即,允許排放致動(dòng)泵排出流體的第二部分)。第二壓力調(diào)節(jié)構(gòu)造可操作地將控制閥出口與主泵出口(其具有高壓)流體耦聯(lián)。在這種結(jié)構(gòu)中,期望的最小壓力(其實(shí)際上為高壓)被施加到調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件上以沿第二方向偏壓調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件。這使得調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件維持致動(dòng)泵排出壓力等于或高于期望的高壓。
這在某優(yōu)選實(shí)施例中特別有利,其中在所述實(shí)施例中,共享閥為具有第一流體共享構(gòu)造和第二流體共享構(gòu)造的流共享閥,在第一流體共享構(gòu)造中,共享閥可操作地將致動(dòng)泵排出流體與主泵排出流體合并以提供合并流體,在第二流體共享構(gòu)造中,共享閥可操作地將致動(dòng)泵排出流體與主泵排出流體隔離。這種流合并的情形通常用在主泵不能單獨(dú)滿足的高燃料需求期間。優(yōu)選地,當(dāng)共享閥處于第二壓力調(diào)節(jié)構(gòu)造時(shí),共享閥處于第一流體共享構(gòu)造時(shí)。在這種結(jié)構(gòu)中,當(dāng)流量發(fā)生共享時(shí),不允許致動(dòng)泵排出壓力降至低于主泵排出壓力。這防止系統(tǒng)在兩種不同的流利用流共享閥合并時(shí)出現(xiàn)瞬變現(xiàn)象。在優(yōu)選實(shí)施例中,致動(dòng)泵排出流體的第一部分作用在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件的第一部分上,所述第一部分的第一有效表面面積大于致動(dòng)泵排出流體的第二部分作用于其上的調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件的第二部分的第二有效表面面積。這種結(jié)構(gòu)形成趨于打開第一端口和第二端口之間的流動(dòng)路徑的力平衡。這防止調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件連續(xù)驅(qū)動(dòng)第一端口和第二端口之間的流動(dòng)路徑關(guān)閉及使致動(dòng)泵排出壓力朝向無窮大變化和破壞燃料系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)注意到,在一些實(shí)施例中,在第一和第二有效表面面積之間的差異面積上可能存在低壓流體的作用,而這些低壓流體在力平衡中必須加以考慮。通常,這種結(jié)構(gòu)將包括偏壓構(gòu)件,諸如卷簧,其與致動(dòng)泵排出流體的第二部分共同作用以沿第二方向驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件。該偏壓構(gòu)件可以被構(gòu)造成提供其大小等于第一和第二有效面積的百分差異乘以期望的最大致動(dòng)泵排出壓力的作用力,以允許閥構(gòu)件獲得接近期望的最大致動(dòng)泵排出壓力的穩(wěn)態(tài)值。在一個(gè)實(shí)施例中,第一有效表面面積比第二有效面積大約5% _15%,并且還包括沿第二方向作用在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件上的偏壓構(gòu)件,且因此該偏壓構(gòu)件提供約為最大致動(dòng)泵排出壓力的5% -15%的偏壓作用力。這可以根據(jù)上述作用在差異面積上的低壓流體產(chǎn)生的作用力來進(jìn)行補(bǔ)償。方法實(shí)施例提供了一種調(diào)節(jié)飛機(jī)燃料系統(tǒng)中的致動(dòng)泵的致動(dòng)泵排出壓力的方法。 這些方法利用致動(dòng)泵自身的排出壓力來調(diào)節(jié)致動(dòng)泵排出壓力。該方法包括以下步驟通過將致動(dòng)泵排出壓力施加到閥構(gòu)件的第一部分上來利用致動(dòng)泵的致動(dòng)泵排出壓力沿第一方向偏壓閥構(gòu)件;通過將排出壓力施加到閥構(gòu)件的第二部分上來利用致動(dòng)泵的排出壓力沿與第一方向相反的第二方向偏壓閥構(gòu)件;以及,選擇性地調(diào)節(jié)施加到閥構(gòu)件的第二部分上的致動(dòng)泵排出壓力的量。通過調(diào)節(jié)施加到閥構(gòu)件的第二部分上的致動(dòng)泵排出壓力的量,可以操縱閥構(gòu)件上的力平衡以調(diào)節(jié)閥構(gòu)件的位置,從而調(diào)節(jié)致動(dòng)泵排出壓力。閥構(gòu)件沿第一方向的轉(zhuǎn)換降低了致動(dòng)泵排出壓力,閥構(gòu)件沿第二方向的轉(zhuǎn)換升高了致動(dòng)泵排出壓力。在優(yōu)選的方法中,沿第一方向偏壓的步驟包括可操作地將致動(dòng)泵排出流體的第一部分施加到閥構(gòu)件的第一部分上。沿第二方向偏壓的步驟包括可操作地將致動(dòng)泵排出流體的第二部分施加到閥構(gòu)件的第二部分上。選擇性地調(diào)節(jié)施加到閥構(gòu)件的第二部分上的致動(dòng)泵排出壓力的量的步驟包括選擇性地調(diào)節(jié)對(duì)閥構(gòu)件的第二部分進(jìn)行偏壓的致動(dòng)泵排出流體的第二部分上所施加的參考?jí)毫?。在另一?yōu)選方法中,使閥構(gòu)件沿第一方向轉(zhuǎn)換逐漸打開或增大致動(dòng)泵出口和低壓源之間的流動(dòng)路徑的尺寸,減小對(duì)從它們之間通過的致動(dòng)泵排出流體的流量限制量,從而降低致動(dòng)泵排出壓力。使閥構(gòu)件沿第二方向轉(zhuǎn)換逐漸關(guān)閉或減小致動(dòng)泵出口和低壓源之間的流動(dòng)路徑的尺寸,增大對(duì)從它們之間通過的致動(dòng)泵排出流體的流量限制量,從而提高致動(dòng)泵排出壓力。
在該方法的一種實(shí)施方式中,調(diào)節(jié)致動(dòng)泵排出流體的第二部分上所施加的參考?jí)毫Φ牟襟E包括在低壓源和具有主泵排出壓力的高壓源之間轉(zhuǎn)換的步驟。根據(jù)本發(fā)明的方法的其它實(shí)施例包括通過將致動(dòng)泵排出流體的第二部分的一部分排出到低壓源來調(diào)節(jié)參考?jí)毫Φ牟襟E。另外,這些方法可以包括,諸如在流共享結(jié)構(gòu)中, 利用高壓源超馳低壓源以防止致動(dòng)泵排出流體的第二部分排放形成低于高壓源壓力的壓力,特別是在進(jìn)入流共享模式時(shí),以便朝向高壓源(其通常為主泵的排出壓力)驅(qū)動(dòng)致動(dòng)泵排出壓力。當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時(shí),本發(fā)明的其它方面、目標(biāo)和優(yōu)點(diǎn)將從下列詳細(xì)描述中變得更為明顯。
結(jié)合到本說明書中并且成為其一部分的附圖示出了本發(fā)明的幾個(gè)方面,并且與具體描述部分一同用于解釋本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是在流體隔離模式下示出的、根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的燃料泵裝置的簡(jiǎn)化示意圖;圖2是流體隔離模式下的、圖1的燃料泵裝置的簡(jiǎn)化示意圖;圖3是利用三位控制閥的、根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的替換性致動(dòng)泵裝置的部分簡(jiǎn)化示意圖;圖4和5是利用變量容積式致動(dòng)泵的、根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的替換性致動(dòng)泵裝置的部分簡(jiǎn)化示意圖;以及圖6是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的替換性致動(dòng)泵裝置的另一簡(jiǎn)化示意圖。 盡管將結(jié)合某些優(yōu)選實(shí)施例來描述本發(fā)明,但并不期望將其局限于這些實(shí)施例。 相反地,期望覆蓋囊括在由所提交的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)的所有替換、 修改和等同。
具體實(shí)施例方式圖1中示出了本發(fā)明的泵裝置100的示例性實(shí)施例。泵裝置100優(yōu)選為構(gòu)成燃料供應(yīng)系統(tǒng)的一部分的燃料泵裝置,并且包括燃料源,其總體上標(biāo)為102 ;主燃料供應(yīng)回路, 其總體上標(biāo)為104,用于在正常或穩(wěn)態(tài)工作狀態(tài)期間向發(fā)動(dòng)機(jī)提供燃料;致動(dòng)供應(yīng)回路,其總體上標(biāo)為106,用于向輔助發(fā)動(dòng)機(jī)部件提供高壓流體;以及泵流共享系統(tǒng),其總體上標(biāo)為 108,用于將主供應(yīng)回路104和致動(dòng)供應(yīng)回路106互連以在需要時(shí)將泵流結(jié)合/合并。盡管主燃料供應(yīng)回路104和致動(dòng)供應(yīng)回路106均構(gòu)成更大的燃料泵裝置100的一部分,但是在本發(fā)明的其它實(shí)施例中,各個(gè)回路104、106可以被單獨(dú)視為一種燃料泵裝置??梢岳斫?,圖 1為本發(fā)明的示意圖,并且只示出燃料輸送和控制系統(tǒng)100的構(gòu)造的一個(gè)實(shí)例,其可以依據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員熟知的很多種方法來實(shí)現(xiàn)。如圖1所示,燃料源102優(yōu)選包括燃料箱110和增壓泵112。增壓泵112向主燃料供應(yīng)回路104、致動(dòng)供應(yīng)回路106及泵流共享系統(tǒng)108提供燃料。增壓泵112在低的源壓1 下供應(yīng)燃料,燃料被分入兩個(gè)低壓燃料供應(yīng)管路(分別標(biāo)為116和118)以分別向主燃料供應(yīng)回路104、致動(dòng)供應(yīng)回路106和泵流共享系統(tǒng)108提供燃料。低壓燃料返回管路將多余的燃料流從主燃料供應(yīng)回路104和泵流共享系統(tǒng)108返回給供應(yīng)管路116、118。增壓泵112可以例如是離心泵,以在足夠的壓力下將燃料提供給各種下游系統(tǒng)。應(yīng)注意,流體流用圖1中的方向箭頭指示。將認(rèn)識(shí)到,管路116、118、120可分別包括至少一個(gè)止回閥、熱交換器和/或燃料過濾器(未示出),這也是本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的。主燃料供應(yīng)回路104總體上包括主泵122,通常為定量容積式泵,其在正?;蚍€(wěn)態(tài)工作狀態(tài)期間向發(fā)動(dòng)機(jī)提供燃料。主泵122包括主泵入口 124,由燃料供應(yīng)管路116在供應(yīng)壓力1 下向其提供流體。主泵122還包括與高壓輸出管路1 流體聯(lián)通的主泵出口 126, 其中所述管路1 按照需要的流量和主泵排出壓力Psl向泵流共享系統(tǒng)108提供高壓流體。主泵122還可以具有包括高壓釋放閥132的壓力釋放管路130,其中所述釋放閥132可操作地將主泵出口 1 與主泵入口 IM連接以控制主燃料供應(yīng)回路104提供的最大壓力。主泵122的尺寸優(yōu)選足以滿足從上述風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)到巡航狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒流量需求。因此,將認(rèn)識(shí)到,由于主泵122的尺寸使得其燃料輸送速度與正常穩(wěn)態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)狀態(tài)期間的發(fā)動(dòng)機(jī)需求更為匹配,因此分流/再循環(huán)的高壓流的數(shù)量最小化。通過以這種方式設(shè)計(jì)主泵122的尺寸,最大或高發(fā)動(dòng)機(jī)燃料流量狀態(tài)所需要的多余流量能力被轉(zhuǎn)移給致動(dòng)供應(yīng)回路106,直到需要這些流量。將意識(shí)到的是,主泵122的尺寸足以滿足這些發(fā)動(dòng)機(jī)穩(wěn)態(tài)工作狀態(tài)期間的壓力和流量要求,但是它的尺寸不需要被設(shè)計(jì)成產(chǎn)生滿足風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)重新點(diǎn)火或高流量狀態(tài)和/或滿足致動(dòng)系統(tǒng)的壓力及流量要求所需要的流量。這樣,主泵122 將少量超出發(fā)動(dòng)機(jī)流量需求的流升高至用于正常工作狀態(tài)的高壓,從而減少在這些工作狀態(tài)期間產(chǎn)生的熱量。這允許在燃料流系統(tǒng)內(nèi)建立更小的熱交換器。致動(dòng)供應(yīng)回路106向輔助發(fā)動(dòng)機(jī)部件提供高壓流體,而且還在高流量需求期間向發(fā)動(dòng)機(jī)提供高壓流體。致動(dòng)供應(yīng)回路106的高壓流體可以通過泵流共享系統(tǒng)108與主燃料供應(yīng)回路104的燃料合并/結(jié)合,以便在最大燃料需求操作期間向發(fā)動(dòng)機(jī)提供充足燃料。致動(dòng)供應(yīng)回路106包括與致動(dòng)泵142的致動(dòng)泵入口 140流體聯(lián)通的低壓燃料供應(yīng)管路118。在該實(shí)施例中,致動(dòng)泵142為定量容積式致動(dòng)泵。燃料在致動(dòng)泵排出壓力1^2(也稱作致動(dòng)泵輸出壓力)下從致動(dòng)泵出口 44處離開致動(dòng)泵142,并且按照需要的壓力和流量通過高壓輸出管路146被輸送給致動(dòng)器供應(yīng)管路148。盡管未示出,致動(dòng)器供應(yīng)管路148可以具有最小壓力閥、旁路閥、過濾器等,這是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的。包括高壓釋放閥162的旁路管路160可操作地將致動(dòng)泵出口 144與致動(dòng)泵入口 140流體聯(lián)通,以控制由致動(dòng)供應(yīng)回路106提供的最大致動(dòng)泵排出壓力1^2。正如將在下文中更具體描述的那樣,致動(dòng)泵142通過致動(dòng)泵自身的排出壓力,致動(dòng)泵排出壓力Ps2和流體流量受到壓力調(diào)節(jié)。這允許與外部參數(shù)(諸如過去的泵裝置中的主泵排出壓力hi)無關(guān)地設(shè)定和調(diào)節(jié)致動(dòng)泵排出壓力1^2。通過消除致動(dòng)泵排出壓力Ps2 的調(diào)節(jié)與主泵排出壓力Psl的相關(guān)性,在調(diào)節(jié)致動(dòng)泵排出壓力Ps2時(shí)無需知曉影響Psl的參數(shù),諸如發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速、CDP和流量分配。另外,在主燃料供應(yīng)回路104和致動(dòng)供應(yīng)回路106 之間進(jìn)行流共享之前,必須將致動(dòng)泵排出壓力Ps2提升至接近主泵排出壓力1^1,以使轉(zhuǎn)換瞬變最小。在主泵排出壓力Psl被用作調(diào)節(jié)壓力時(shí),為實(shí)現(xiàn)這點(diǎn)必須知曉與到達(dá)流共享構(gòu)造相關(guān)的參數(shù)。本發(fā)明的結(jié)構(gòu)在控制致動(dòng)泵排出壓力Ps2時(shí)無需知曉與主泵排出壓力Psl 相關(guān)的參數(shù)。然而,在需要泵流共享的情況下,致動(dòng)泵142的壓力調(diào)節(jié)可以被超馳,從而驅(qū)動(dòng)致動(dòng)泵排出壓力Ps2等于或高于主泵排出壓力Psl (也稱作主泵輸出壓力1^1),這將在下文中作更具體的描述。致動(dòng)供應(yīng)回路106包括壓力調(diào)節(jié)器164。壓力調(diào)節(jié)器164通常包括壓力調(diào)節(jié)閥166 和控制閥168。壓力調(diào)節(jié)閥166包括調(diào)節(jié)致動(dòng)泵排出壓力Ps2的壓力調(diào)節(jié)腔室170。調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172與壓力調(diào)節(jié)腔室170的第一、第二和第三端口 173、179、182相互作用以調(diào)節(jié)致動(dòng)泵排出壓力1^2。第一端口 173通過高壓輸出管路146和高壓輸入管路174與致動(dòng)泵出口 144 可操作地流體聯(lián)通。高壓流體在致動(dòng)泵排出壓力Ps2下通過這些管路146、174,并且作用在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172的第一端部176上,以及起到沿通常由箭頭178示出的第一位移方向偏壓調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172的作用。沿第一位移方向的偏壓量等于泵排出壓力Ps2乘以第一端部 176的有效表面積。第一端部的有效表面積為等于與第一位移方向178垂直的表面的表面積值。壓力調(diào)節(jié)腔室170的第二端口 179通過低壓輸出管路180和供應(yīng)管路118可操作地流體聯(lián)通致動(dòng)泵入口 140或其它低壓源,因此處于供應(yīng)壓力1 下。第一端口和第二端口 173、179通過壓力調(diào)節(jié)腔室170以可操作和可選擇的方式聯(lián)通。閥構(gòu)件172可操作地調(diào)節(jié)第一端口和第二端口 173和179之間的流動(dòng)路徑的尺寸。在一個(gè)實(shí)施例中,閥構(gòu)件172調(diào)節(jié)第二端口 179的尺寸以調(diào)節(jié)由調(diào)節(jié)器閥門166、具體地第二端口 179提供的限流量。限流量的變化調(diào)節(jié)致動(dòng)器泵出口 144處及高壓輸出管路 146中的致動(dòng)泵排出壓力1^2。當(dāng)通過調(diào)節(jié)器閥門166的流動(dòng)路徑變小時(shí),流量限制變大。然而,由于從第一端口 173到第二端口 179通過壓力調(diào)節(jié)腔室170的流體流量保持基本不變,因此變大的流量限制引起流體壓力升高,具體地引起致動(dòng)泵排出壓力Ps2升高。類似地,當(dāng)通過調(diào)節(jié)器閥門166 的流動(dòng)路徑變大時(shí),流量限制變小。由于從第一端口 173到第二端口 179通過壓力調(diào)節(jié)腔室 170的流體流量基本不變,因此變小的流量限制引起流體壓力下降,具體地引起致動(dòng)泵排出壓力Ps2下降。另外,壓力調(diào)節(jié)腔室170的第三端口 182通過調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172關(guān)于第一端口和第二端口 173、179被封堵隔開。第三端口 182通過調(diào)節(jié)器管路184可操作地流體聯(lián)通致動(dòng)泵出口 144,其中管路184在接合點(diǎn)186處與高壓輸出管路146耦聯(lián)。第三端口 182處的流體作用于調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172的第二端部188上,沿與第一位移方向178相反的第二位移方向190偏壓調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172。通常,由于流量限制件193導(dǎo)致的壓降,管路184中的位于流量限制件193下游的流體處于中間壓力I^z下。調(diào)節(jié)器管路184中的位于流量限制件 193下游的流體也可以被稱作“中間流內(nèi)”。調(diào)節(jié)器管路184中的位于流量限制件193上游的流體維持在致動(dòng)泵排出壓力Ps2上。當(dāng)朝向第一端口 173偏壓調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172時(shí),第一端口和第二端口 173、179之間的流動(dòng)路徑變小,從而加大流量限制,引起致動(dòng)泵排出壓力Ps2升高。當(dāng)朝向第三端口 182偏壓調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172時(shí),情況相反。盡管預(yù)期可以采用單直徑的調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件,但是所示調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172為雙直徑的閥構(gòu)件,因此第一端部176具有比第二端部188更大的有效表面積。這種結(jié)構(gòu)使得通過向第一端部176施加泵致動(dòng)壓力Ps2和在等于或低于泵致動(dòng)壓力Ps2的壓力或者I3Z下向第二端部188施加流形成的作用力平衡趨于朝向第三端口 182偏壓調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172。然而,壓力調(diào)節(jié)閥166包括偏壓彈簧192,其輔助沿第二位移方向190偏壓調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172。 應(yīng)當(dāng)注意到,在所示優(yōu)選實(shí)施例中,具有供應(yīng)壓力1 的流體被提供給第一和第二端部176、 188之間的差異面積189。這在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172上產(chǎn)生附加作用力,在作用于調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172上的作用力平衡中必須考慮該作用力。關(guān)于第一和第二端部176、188之間的有效差異面積設(shè)計(jì)偏壓彈簧192的尺寸,使得作用于調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172上的作用力在最大期望致動(dòng)泵輸出壓力Ps2下達(dá)到平衡。下面是假想且簡(jiǎn)化的實(shí)例,并且忽略了作用于差異面積189上的供應(yīng)壓力1 及可能存在的其它摩擦力或流體泄漏的影響,示出了調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172上的各種壓力的影響。還假定I^z等于 Ps20如果最大期望致動(dòng)泵排出壓力Ps2為1200psi,在使用120磅的彈簧時(shí),第一和第二端部176、188之間的有效差異面積可以為0. 1。因此,當(dāng)致動(dòng)泵排出壓力達(dá)到1200psi時(shí),作用于調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172上的作用力達(dá)到平衡。這種雙直徑結(jié)構(gòu)防止致動(dòng)泵排出壓力Ps2逐漸變得無窮大,因?yàn)楫?dāng)致動(dòng)泵排出壓力Ps2超出期望最大值時(shí),調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172上的作用力平衡將形成沿第一位移方向178 作用的凈作用力,使得致動(dòng)泵排出壓力Ps2下降至最大期望值以下。例如,參見先前的雙直徑結(jié)構(gòu),如果致動(dòng)泵排出壓力Ps2為1300psi,由于第一位移方向上的比例為0. 1,由致動(dòng)泵排出壓力Ps2單獨(dú)施加在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172上的凈作用力將具有130磅的凈值。偏壓彈簧 192將僅沿第二位移方向190施加120磅的作用力,使得沿第一位移方向178作用于調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172上的總的凈作用力為10磅,從而導(dǎo)致調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172打開第一端口和第二端口 173之間的流動(dòng)路徑,減少?gòu)乃鼈冎g通過時(shí)的流量限制,進(jìn)而使致動(dòng)泵排出壓力Ps2變小。類似地,假設(shè)期望在致動(dòng)泵排出壓力Ps2低于最大期望壓力(諸如低于先前實(shí)例中的1200psi)時(shí)驅(qū)動(dòng)致動(dòng)泵排出壓力Ps2達(dá)到其最大值,凈作用力將沿第二位移方向作用,傾向于使調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件減少第一端口和第二端口 173、179之間的流動(dòng)路徑的尺寸,加大流量限制,從而驅(qū)動(dòng)致動(dòng)泵排出壓力Ps2達(dá)到更高值。然而,如果致動(dòng)泵排出壓力Ps2超出1200psi,例如恢復(fù)為1300psi,則調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172將返回原始狀態(tài),沿位移方向178往回受到驅(qū)動(dòng),以防止致動(dòng)泵排出壓力Ps2變成無窮大。為控制調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172上的凈作用力,通過排放管路194在致動(dòng)泵出口 144和第三端口 182之間插入控制閥168??刂崎y168調(diào)節(jié)致動(dòng)排出壓力Ps2的量,并且在大多數(shù)情形下調(diào)節(jié)施加在第二端部188上的中間壓力I3Z的量。調(diào)節(jié)器管路184中的流體可以通過控制閥168選擇性地被排出,以將由第三端口 182處的流體施加到第二端部188上的壓力降低至1^2以下,從而調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172相對(duì)于第一端口 173的位置。當(dāng)施加于第二端部188上的中間壓力I3Z因控制閥168引起的限制減少而下降時(shí),調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172將沿第一位移方向178受到偏壓,打開壓力調(diào)節(jié)閥166,從而減少對(duì)通過第一端口和第二端口 173、179之間的調(diào)節(jié)器閥室170的流的流量限制(如上文中描述的那樣),導(dǎo)致致動(dòng)泵排出壓力Ps2下降。排放管路194和調(diào)節(jié)器管路184可操作地將第三端口 182與以控制閥168的孔口 195的形式示出的控制閥入口流體聯(lián)通。通過排放管道194從調(diào)節(jié)器管路184排出且因此離開第三端口 182的流體越多,以及/或者施加于其上的限制越少,則施加于第二端部188上的壓力將被調(diào)節(jié)得更低??刂崎y168包括控制閥構(gòu)件196,其與孔口 195共同作用以調(diào)節(jié)從調(diào)節(jié)器管路184排放的流體的數(shù)量和/或其壓力。作為替換,可以觀察到,閥構(gòu)件196增加或減少通過控制閥168的流量限制以調(diào)節(jié)作用于第二端部188上的壓力,很像上文中對(duì)第一端口和第二端口 173、179之間的流動(dòng)路徑的調(diào)節(jié)的討論??刂崎y168優(yōu)選為電動(dòng)液壓伺服閥(EHSV),因此可以電子調(diào)節(jié)施加于第二端部 188上的致動(dòng)泵排出壓力Ps2 (或中間壓力Pz)。然而,控制閥168也可以采用其它形式。通過利用控制閥168的這種結(jié)構(gòu)來控制調(diào)節(jié)閥166,可以使得對(duì)致動(dòng)泵排出壓力Ps2的控制與主泵122的主泵輸出壓力Psl無關(guān)。另外,如上所述,致動(dòng)泵排出壓力Ps2可以被升高至最大調(diào)節(jié)設(shè)置,而與發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)無關(guān)。在某些情況下,重要的是通過將致動(dòng)泵排出壓力 Ps2驅(qū)動(dòng)至最大(甚至在不需要的情況下)以將更多能量輸入通過致動(dòng)泵142的流體來給系統(tǒng)增加熱量,從而消除額外用來向低溫狀態(tài)下的燃料增加熱量的熱交換器??刂茐毫苈?97可操作地耦聯(lián)至控制閥出口 198和控制壓力源,其在該實(shí)施例中被示出為泵流共享系統(tǒng)108,用于提供控制或參考?jí)毫?在本文中互換使用)以控制施加于第二端部188上的壓力。在第一構(gòu)造中,泵流共享系統(tǒng)108被轉(zhuǎn)換成其中主燃料供應(yīng)回路104與致動(dòng)供應(yīng)回路106分離或隔離的隔離構(gòu)造,即,非流共享構(gòu)造。在這種構(gòu)造中,泵流共享系統(tǒng)108可操作地將控制壓力管路197與返回管路120流體耦聯(lián),使得控制壓力為供應(yīng)壓力此。因此, 調(diào)節(jié)器管路194中的流量限制件193下游的中間壓力I3Z可以可選擇地從第三端口 182放出以調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172的位置。對(duì)調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172的位置的調(diào)節(jié)通過減少第二端口 179處的流體限制以調(diào)節(jié)從高壓輸出管路146通過調(diào)節(jié)閥166,具體地從第一端口 173至第二端口 179,流回致動(dòng)泵入口 140或其它低壓流體源的流體的壓力來將致動(dòng)泵排出壓力1^2 調(diào)節(jié)至較低值。通過控制閥168流出的流體數(shù)量可以通過控制閥168,具體通過孔口 195和控制閥構(gòu)件196之間的相互作用來調(diào)節(jié),以調(diào)節(jié)致動(dòng)泵排出壓力1^2。因此,對(duì)致動(dòng)泵排出壓力Ps2的調(diào)節(jié)通過將致動(dòng)泵自身的流體排出流體的一部分提供給調(diào)節(jié)閥166來調(diào)節(jié),并且可以完全與主泵排出壓力Psl及發(fā)動(dòng)機(jī)或主燃料供應(yīng)回路104的任何其它發(fā)動(dòng)機(jī)工作狀態(tài)無關(guān)。另外,通過包括控制閥168,致動(dòng)泵排出壓力Ps2是可變的。該第一構(gòu)造出現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)工作于正?;蚍€(wěn)態(tài)操作下時(shí)和致動(dòng)器供應(yīng)回路106與主燃料供應(yīng)回路104隔離時(shí),換言之,出現(xiàn)在致動(dòng)器供應(yīng)回路106未供應(yīng)燃料用于提供給燃燒流或補(bǔ)充主泵時(shí)。當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī)需要提供給燃燒室的燃燒流多于主供應(yīng)回路104嚴(yán)格能夠提供的燃燒流時(shí),泵流共享系統(tǒng)108將轉(zhuǎn)換成流共享構(gòu)造,其中泵流共享系統(tǒng)108可操作地結(jié)合/合并致動(dòng)器供應(yīng)回路106和主供應(yīng)回路104的輸出,并且饋送這些燃料供應(yīng)以向燃燒室提供燃燒流。這種構(gòu)造在圖2中示意性地示出。由于主供應(yīng)回路104的主泵122的主泵排出壓力Psl通常不同于致動(dòng)泵142的致動(dòng)泵排出壓力1^2,致動(dòng)泵排出壓力Ps2必須被調(diào)節(jié)成至少與主泵排出壓力Psl —樣高。 在一個(gè)實(shí)施例中,在正常工作期間,致動(dòng)泵排出壓力1^2保持為比主泵排出壓力Psl低的壓力。因此,致動(dòng)泵排出壓力Ps2必須被升高成等于或高于主泵排出壓力1^1。為了將致動(dòng)泵排出壓力Ps2驅(qū)動(dòng)成主泵排出壓力Psl或高于其的預(yù)定值,泵流共享系統(tǒng)108向致動(dòng)供應(yīng)回路106提供壓力調(diào)節(jié)器超馳信號(hào),將致動(dòng)泵排出壓力Ps2驅(qū)動(dòng)成主泵排出壓力Psl或高于壓力hi。為發(fā)送超馳信號(hào),泵流共享系統(tǒng)108將暴露給控制閥168,更具體為控制閥出口 198的控制壓力或參考?jí)毫D(zhuǎn)換成主泵排出壓力1^1,使得可暴露給調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172的第二端部188的最小壓力為主泵排出壓力1^1。在第二構(gòu)造中,泵流共享系統(tǒng)108將控制壓力管路197與壓力為1 的供應(yīng)管路120斷開,并且可操作地將控制壓力管路197與處于主泵排出壓力Psl下的高壓輸出管路128(在圖1中標(biāo)出)連接。這通過泵流共享系統(tǒng)108的開關(guān)199的狀態(tài)變化來示意性地表示。當(dāng)主泵排出壓力Psl大于致動(dòng)泵排出壓力1^2,且相應(yīng)大于中間壓力I^z,并且控制閥168處于打開狀態(tài)時(shí),沒有流體或至少少量流體將從調(diào)節(jié)器管路184流出,直到致動(dòng)泵排出壓力Ps2變得大于主泵排出壓力1^1。這將使由處于中間壓力Pz (其因此將接近1^1)下的第三端口 182中的流體和偏壓構(gòu)件(即偏壓彈簧192)作用在第二端部188上的作用力大于作用于第一端部176上的作用力,從而導(dǎo)致調(diào)節(jié)閥166關(guān)閉,將致動(dòng)泵排出壓力Ps2驅(qū)動(dòng)至更高值。從致動(dòng)泵142流過高壓輸出管路146的流體將被送入泵流共享系統(tǒng)108,并且可操作地與流過輸出管路128的流體合并/結(jié)合,以滿足增大的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒流需求。例如,在一種實(shí)施方式中,主泵122的尺寸適于提供組合泵流能力的約20%,而致動(dòng)泵142提供組合流能力的約80%。來自兩個(gè)泵的組合流足以滿足發(fā)動(dòng)機(jī)在風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)重新點(diǎn)火和最大流量狀態(tài)下的發(fā)動(dòng)機(jī)流量需求。對(duì)于某些其它實(shí)施例,主泵122的尺寸可被設(shè)計(jì)成適于供應(yīng)用于風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)和/或超過巡航的其它狀態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒流。對(duì)于某些其它實(shí)施例中,主泵122的尺寸還可被設(shè)計(jì)成適于供應(yīng)除發(fā)動(dòng)機(jī)燃料流之外的用于發(fā)動(dòng)機(jī)功能的流,諸如向發(fā)動(dòng)機(jī)的致動(dòng)器、 閥門和/或其它液壓系統(tǒng)的至少一部分提供流,這將被本領(lǐng)域技術(shù)人員所認(rèn)識(shí)到。因此,這兩個(gè)泵之間的約80/20的流量分配只是本發(fā)明設(shè)想的這種流共享或分配的一個(gè)實(shí)例。然而優(yōu)選地,為使燃料流的散熱最小化,燃料泵裝置100的致動(dòng)泵142的尺寸被設(shè)計(jì)成適于在風(fēng)力發(fā)動(dòng)機(jī)重新點(diǎn)火和最大流量狀態(tài)期間的額外流量需求當(dāng)中提供比主泵122更大的部分。 這防止因主泵122的尺寸過大而導(dǎo)致在穩(wěn)態(tài)工作期間產(chǎn)生過多熱量。另外,可以設(shè)想其它比例。圖3是致動(dòng)供應(yīng)回路206的替換實(shí)施例的示意圖,其可以結(jié)合到與先前實(shí)施例類似的泵裝置中。該致動(dòng)供應(yīng)回路206與先前實(shí)施例的致動(dòng)供應(yīng)回路106大體相似,在下面的描述中只將集中描述與回路106不同的那些特征。該實(shí)施例中的主要不同之處是控制閥沈8的構(gòu)造。在該實(shí)施例中,控制閥268為三位閥,其具有控制閥構(gòu)件四6,所述閥構(gòu)件296與控制閥入口 295及第一控制閥和第二控制閥出口 298、299共同作用以調(diào)節(jié)施加在調(diào)節(jié)腔室170的第三入口 182上的壓力,從而調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件172的位置。通常,該控制閥沈8,具體是控制閥構(gòu)件296將在三個(gè)不同位置之間受到調(diào)節(jié)以提供三種分離的狀態(tài),這將在下面作更完整的描述。第一控制閥和第二控制閥出口 298、299均可操作地耦聯(lián)至控制壓力管路197。在一個(gè)方位上,控制閥構(gòu)件296被設(shè)置成將第一控制閥出口 298打開。在該方位上,控制閥268的控制或參考?jí)毫橹鞅门懦鰤毫sl或供應(yīng)壓力1 ,其取決于泵流共享系統(tǒng)的構(gòu)造,即,泵流共享系統(tǒng)處于流共享構(gòu)造還是泵隔離構(gòu)造。
在第二方位上,如圖3所示,控制閥構(gòu)件296被設(shè)置成關(guān)閉第一控制閥出口四8。 在這種方位上,控制閥沈8的控制或參考?jí)毫?jīng)由第二控制閥出口 299提供。不同于第一控制閥出口四8,第二控制閥出口 299具有流量限制件觀9,其被居間設(shè)置在出口 299和連接控制壓力管路197的控制壓力源之間。該限制件觀9向第二控制閥出口 299提供的參考?jí)毫Ω哂诘谝豢刂崎y出口 298所提供的。這在期望將控制壓力維持在高于供應(yīng)壓力1 的中間壓力上的情況下可能是有利的。在一種實(shí)施方式中,當(dāng)控制壓力管路197中的壓力為供應(yīng)壓力1 時(shí),即,當(dāng)泵流共享系統(tǒng)處于如前所述的主供應(yīng)回路104和致動(dòng)供應(yīng)回路106 彼此隔離的第一構(gòu)造時(shí),限制件289將第二控制閥出口 299處的壓力維持在介于供應(yīng)壓力 Pb和致動(dòng)泵排出壓力Ps2之間的壓力上。然而,再次當(dāng)泵流共享系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成第二構(gòu)造,S卩,流共享構(gòu)造時(shí),控制壓力管路197 將被轉(zhuǎn)換成主泵排出壓力hi,其通常大于由限制件289維持的最小壓力。因此,限制件289 在流共享構(gòu)造中將基本是無關(guān)緊要的,因此超馳信號(hào)將被執(zhí)行,致動(dòng)泵排出壓力Ps2被升高,正如上面所描述的那樣。在第三方位上,控制閥構(gòu)件296封閉控制閥入口四5,其將基本阻止流通過控制閥沈8,將中間壓力I^z驅(qū)動(dòng)為致動(dòng)泵排出壓力1^2,將致動(dòng)泵排出壓力Ps2驅(qū)動(dòng)為最大值。圖4是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的致動(dòng)供應(yīng)回路306的替換實(shí)施例的示意圖。該致動(dòng)供應(yīng)回路306可以被結(jié)合到如圖1所示的流共享構(gòu)造中。該實(shí)施例說明了先前實(shí)施例的壓力調(diào)節(jié)特征,即,用致動(dòng)泵排出壓力調(diào)節(jié)致動(dòng)泵,可以被用在變量容積式泵上。通常,但非始終如此,對(duì)于這些類型的結(jié)構(gòu),為了提高致動(dòng)泵排出壓力1^2,增大泵排量,為了降低致動(dòng)泵排出壓力1^2,減少泵排量。在該實(shí)施例中,致動(dòng)泵322為變量容積式泵。壓力調(diào)節(jié)閥366被構(gòu)造成調(diào)節(jié)致動(dòng)泵322的致動(dòng)泵排出壓力Ps2及施加在排量控制器325上的壓力以調(diào)節(jié)致動(dòng)泵排量,其在一定程度上是因?yàn)樵谧兣帕肯到y(tǒng)中,通常是增加或減少排量來調(diào)節(jié)壓力,正如上所述那樣。在該實(shí)施例中,壓力調(diào)節(jié)腔室370包括第一、第二和第三端口 373、379、382,如先前討論的那樣,用于調(diào)節(jié)致動(dòng)泵排出壓力1^2,并且提供沿第一方向驅(qū)動(dòng)調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372 的流的一部分。壓力調(diào)節(jié)腔室370還包括另外三個(gè)端口,其包括第一排量調(diào)節(jié)端口、第二排量調(diào)節(jié)端口和第三排量調(diào)節(jié)端口 327、3 和331,用于調(diào)節(jié)致動(dòng)泵322的排量。第一排量調(diào)節(jié)端口 327通過供應(yīng)管路可操作地耦聯(lián)至調(diào)節(jié)器管路184,因此由于其中示出的限制件而低于致動(dòng)泵322的致動(dòng)泵排出壓力Ps2的壓力被施加到第一排量調(diào)節(jié)端口 327上。然而,該壓力可以為致動(dòng)泵排出壓力1^2。第二排量調(diào)節(jié)端口 3 在供應(yīng)壓力1 下可操作地耦聯(lián)至低壓輸出管路180。第三排量調(diào)節(jié)端口 331可操作地耦聯(lián)至排量控制器管路337,其耦聯(lián)至排量控制器325。調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372的第二級(jí)部分333 (也稱作結(jié)合級(jí))選擇性地與排量調(diào)節(jié)端口 327、3四、331相互作用,從而可操作地將第一排量調(diào)節(jié)端口 327或第二排量調(diào)節(jié)端口 3 與第三排量調(diào)節(jié)端口 331耦聯(lián),或者不將第一或第二排量調(diào)節(jié)端口 327、3四中的任何一個(gè)與第三排量調(diào)節(jié)端口 331耦聯(lián),以控制排量控制器325。 通過控制排量控制器325,可以調(diào)節(jié)致動(dòng)泵322的排量以增加或減少排量和流體流量,從而相應(yīng)增加和減少致動(dòng)泵輸出壓力1^2。調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372將具有閥構(gòu)件372期望處于的期望零位。這樣,在穩(wěn)態(tài)下,閥構(gòu)件372努力維持第二端口 379的打開狀態(tài)近似不變。因此,如果致動(dòng)泵輸出壓力或泵排量增加或減少,從而導(dǎo)致調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372離開零位,則壓力調(diào)節(jié)器閥門366,具體是調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372將趨于驅(qū)動(dòng)系統(tǒng),使得調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372往回朝向零位轉(zhuǎn)換。在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372的第一位置上,第一和第二排量調(diào)節(jié)端口 327、3四被關(guān)閉,并且不與第三排量調(diào)節(jié)端口 331耦聯(lián)。更常見地,該位置為零位,并且出現(xiàn)在調(diào)節(jié)閥366處于穩(wěn)態(tài)位置上時(shí)。應(yīng)當(dāng)注意,在該位置上,端口 327、3四事實(shí)上可能不是被關(guān)閉成沒有流通過它。一定的泄漏是允許的,并且可能存在。為了降低致動(dòng)泵輸出壓力1^2,必須減少致動(dòng)泵322的排量。為減少致動(dòng)泵322的輸出,必須調(diào)節(jié)排量控制器325。為調(diào)節(jié)排量控制器325,調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件必須移動(dòng)至第二位置。在該第二位置上,調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372被移向第三端口 382,離開第一端口 373,使得由調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372的第二級(jí)333形成的空腔335將第一排量調(diào)節(jié)端口 327與第三排量調(diào)節(jié)端口 331耦聯(lián)以增加排量控制器管路337中的壓力,使排量控制器325的活塞338如箭頭343 所示那樣擠壓其中的偏壓構(gòu)件,并且減少致動(dòng)泵322的排量。在這種結(jié)構(gòu)中,通過第一排量調(diào)節(jié)端口 327的流量增加,從而增加了排量控制器管路337內(nèi)的壓力,因?yàn)橐恍┝黧w被允許流入控制器管路337。對(duì)調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372的位置的調(diào)節(jié)得以實(shí)現(xiàn),很像先前的實(shí)施例那樣。更具體地, 壓力控制閥368降低在第三端口 382處施加在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372上的壓力量,使得作用在閥構(gòu)件372上的力平衡作用朝向第三端口 382驅(qū)動(dòng)閥構(gòu)件372。如上所示,當(dāng)致動(dòng)泵322的泵排量減少時(shí),從致動(dòng)泵322通過的流量將減少。類似地,通過第一端口和第二端口 373和379之間的調(diào)節(jié)器閥室370的流量將減少,從而降低由該流體流作用在閥構(gòu)件上的壓力,使得調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372往回朝向第一端口 373轉(zhuǎn)換。這也導(dǎo)致調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372往回朝向零位轉(zhuǎn)換。當(dāng)調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372往回朝向零位轉(zhuǎn)換時(shí),調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372開始關(guān)閉第一排量調(diào)節(jié)端口 372,從而維持排量控制器管路337內(nèi)的最新獲取的升高的壓力,以維持致動(dòng)泵 322的新的更低的排量設(shè)置。還應(yīng)當(dāng)注意,當(dāng)調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372往回朝向第一端口 373轉(zhuǎn)換時(shí),作用在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372上的彈簧作用力減少,以平衡因致動(dòng)泵輸出壓力Ps2減少而減少的作用在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372的相對(duì)端上的壓力。于是形成力平衡,將調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372維持在期望的零位上。另外,即使流速下降,當(dāng)閥構(gòu)件372沿第二方向移動(dòng)且移回零位(諸如零限制)時(shí),第一端口和第二端口 373和379之間的流動(dòng)路徑的尺寸變小,從而增加限制。對(duì)于大多數(shù)泵排量值,這種零限制量基本相似。執(zhí)行相反的過程以提高致動(dòng)泵排出壓力1^2。為提高致動(dòng)泵排出壓力1^2,必須增加致動(dòng)泵322的排量。為增加致動(dòng)泵322的輸出(即排量),必須調(diào)節(jié)排量控制器325。 為調(diào)節(jié)排量控制器325,調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件必須移動(dòng)至第三位置。在該第三位置上,調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372被移離第三端口 382,移向第一端口 373,使得由調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372的第二級(jí)333形成的空腔335將第二排量調(diào)節(jié)端口 3 與第三排量調(diào)節(jié)端口 331耦聯(lián)以降低排量控制器管路337中的壓力,使排量控制器325的活塞338允許其中的偏壓構(gòu)件如箭頭345所示那樣膨脹,并且增加致動(dòng)泵322的排量。在這種結(jié)構(gòu)中,允許排量控制器管路337中的流經(jīng)由第三排量調(diào)節(jié)端口 331離開,以便流被排入第二排量調(diào)節(jié)端口 329,從而降低排量控制器管路 337內(nèi)的壓力。
對(duì)調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372的位置的調(diào)節(jié)得以實(shí)現(xiàn),很像先前的實(shí)施例那樣。更具體地, 壓力控制閥368提高在第三端口 382處施加在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372上的壓力量,使得作用在閥構(gòu)件372上的力平衡作用朝向第一端口 373驅(qū)動(dòng)閥構(gòu)件372。如上所示,當(dāng)致動(dòng)泵322的泵排量變大時(shí),從致動(dòng)泵322通過的流量將增大。類似地,通過第一端口和第二端口 373和379之間的調(diào)節(jié)器閥室370的流量將增大,從而提高由該流體流作用在閥構(gòu)件372上的壓力,使得調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372往回朝向第三端口 382轉(zhuǎn)換。 這也導(dǎo)致調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372往回朝向零位轉(zhuǎn)換,在端口 373和379之間提供零限制。當(dāng)調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372往回朝向零位轉(zhuǎn)換時(shí),調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372開始關(guān)閉第二排量調(diào)節(jié)端口 329,從而防止流體從排量控制管路337排出以維持排量控制器管路337內(nèi)的最新獲取的降低的壓力,以維持致動(dòng)泵322的新的更高的排量設(shè)置。還應(yīng)當(dāng)注意,當(dāng)調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372往回朝向第三端口 382轉(zhuǎn)換時(shí),作用在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372上的彈簧作用力增大,以平衡因致動(dòng)泵輸出壓力Ps2增大而增大的作用在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372的相對(duì)端上的壓力。于是形成力平衡,將調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件372維持在期望的零位上及從端口 373到端口 379的零限制量。圖5是根據(jù)本發(fā)明教導(dǎo)的致動(dòng)供應(yīng)回路406的替換實(shí)施例的示意圖。該致動(dòng)供應(yīng)回路406可以被結(jié)合到如圖1所示的流共享結(jié)構(gòu)中。該實(shí)施例與先前實(shí)施例的相似之處在于它包括變量容積式致動(dòng)泵422。該實(shí)施例包括調(diào)節(jié)由變量容積式致動(dòng)泵422的排量控制器425使用的參考?jí)毫Φ哪芰?,而不是依賴于恒定的參考?jí)毫υ?。這種結(jié)構(gòu)提高了系統(tǒng)的增益及響應(yīng)性。該實(shí)施例的調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472包括第二級(jí)433及第三級(jí)447,其中第二級(jí)433與先前實(shí)施例的第二級(jí)333基本相同地操作以調(diào)節(jié)排量控制器管路437內(nèi)的壓力,第三級(jí)447 用于改變施加在參考?jí)毫苈?32中的排量控制器425的活塞438上的參考?jí)毫?。更具體地,處于先前實(shí)施例的端口之外,調(diào)節(jié)閥466還包括第一參考?jí)毫Χ丝?、第二參考?jí)毫Χ丝诤偷谌齾⒖級(jí)毫Χ丝?449、451、453,用于調(diào)節(jié)施加在活塞438上的參考?jí)毫?。第一參考?jí)毫Χ丝?449經(jīng)由管路4 可操作地耦聯(lián)由調(diào)節(jié)管路184提供的致動(dòng)泵排出壓力1^2。由于其中可能的流量限制件,該壓力可能小于1^2。第二參考?jí)毫Χ丝?451經(jīng)由管路430可操作地耦聯(lián)至供應(yīng)壓力1 ,其中管路430可操作地耦聯(lián)至低壓輸出管路180。第三參考?jí)毫Χ丝?453通過管路432可操作地耦聯(lián)至排量控制器425以向活塞438提供參考?jí)毫?。第三?jí)447的作用基本類似于關(guān)于先前實(shí)施例討論的第二級(jí),但是用于調(diào)節(jié)施加在活塞438的相對(duì)側(cè)上的參考?jí)毫?,從而形成與先前實(shí)施例不同的增益值。在第一位置上,如圖5所示,變量容積式致動(dòng)泵422處于穩(wěn)態(tài)排量構(gòu)造,因此排量控制器425的排量設(shè)置位于穩(wěn)態(tài)位置上。這通過以下事實(shí)來說明第三參考?jí)毫Χ丝?453通過由第三級(jí)447限定的空腔455不耦聯(lián)至第一參考?jí)毫Χ丝诨虻诙⒖級(jí)毫Χ丝?449、451 中的任何一個(gè)。而且,第三排量調(diào)節(jié)端口 431未可操作地耦聯(lián)至第一或第二排量調(diào)節(jié)端口 427或429中的任何一個(gè)。因此,管路432和437內(nèi)的壓力維持在恒定值上,使得活塞438 處于平衡位置上,從而保持恒定排量。在第二位置上,調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472離開第三端口 482,移向第一端口 472。這通常將由控制閥468來完成,所述控制閥468發(fā)出信號(hào)指示致動(dòng)泵排出壓力Ps2發(fā)生期望的提高,并且/或者致動(dòng)泵422的排量發(fā)生期望的增加,正如先前實(shí)施例中描述的那樣。然而,正如將在下文中更詳細(xì)解釋的那樣,不僅排量控制管路437中的壓力將發(fā)生變化,而且調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472將使活塞438的相對(duì)側(cè)上的壓力發(fā)生變化,其與排量控制管路437的相反, 從而提高系統(tǒng)的響應(yīng)性。在該第二位置上,由調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472的第三級(jí)447形成的空腔455將第一參考?jí)毫Χ丝?449與第三參考?jí)毫Χ丝?453耦聯(lián),以提高參考?jí)毫苈?32中的壓力和暴露給排量控制器425的活塞438的彈簧側(cè)的壓力。同樣在該位置上,由第二級(jí)433形成的空腔 435將第二排量調(diào)節(jié)端口 4 與第三排量調(diào)節(jié)端口 431耦聯(lián),以降低暴露給活塞438的相對(duì)側(cè)的排量控制器管路437中的壓力。在這種構(gòu)造中,在活塞438的彈簧側(cè)上施加高壓,在活塞438的相對(duì)側(cè)上施加低壓。這將使活塞438沿箭頭465所示方向致動(dòng),并且調(diào)節(jié)致動(dòng)泵 422的排量設(shè)置,從而導(dǎo)致泵排量增大。應(yīng)當(dāng)注意到,由于在活塞438的一側(cè)上的作用力增大的同時(shí),活塞438的另一側(cè)上的作用力減小,因此與先前實(shí)施例相比,活塞438的致動(dòng)更快實(shí)現(xiàn)。當(dāng)致動(dòng)泵422的泵排量增大時(shí),從致動(dòng)泵422通過的流量將增大。類似地,通過第一端口和第二端口 473和479之間的調(diào)節(jié)器閥室的流量將增大,從而提高由該流體流作用在閥構(gòu)件472上的壓力,使得調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472往回朝向第三端口 482轉(zhuǎn)換。這還導(dǎo)致調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472往回朝向穩(wěn)態(tài)位置轉(zhuǎn)換。當(dāng)調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472往回朝向穩(wěn)態(tài)位置轉(zhuǎn)換時(shí),調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472開始關(guān)閉第二排量調(diào)節(jié)端口 429,從而防止流體從排量控制管路437排出以維持排量控制器管路437內(nèi)的最新獲取的降低的壓力。類似地,調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472開始關(guān)閉第一參考?jí)毫Χ丝冢瑥亩S持參考?jí)毫苈?32內(nèi)的最新獲取的提高的壓力。通過調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472返回穩(wěn)態(tài)位置,致動(dòng)泵422維持新的更高的排量設(shè)置。還應(yīng)當(dāng)注意,當(dāng)調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472往回朝向第三端口 482轉(zhuǎn)換時(shí),作用在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472上的彈簧作用力增大,以平衡因致動(dòng)泵輸出壓力Ps2增大而增大的作用在閥構(gòu)件 472的相對(duì)端上的壓力。于是形成力平衡,將調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472維持在期望的穩(wěn)態(tài)位置上。在第三位置上,與第二位置相反,調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472移向第三端口 482,離開第一端口 473。在該第三位置上,由調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472的第三級(jí)447形成的空腔455將第二參考?jí)毫Χ丝?451與第三參考?jí)毫Χ丝?453耦聯(lián),以降低參考?jí)毫苈?32中的壓力和暴露給排量控制器425的活塞438的彈簧側(cè)(即參考側(cè))的壓力。同樣在該位置上,由第二級(jí)433 形成的空腔435將第一排量調(diào)節(jié)端口 427與第三排量調(diào)節(jié)端口 431耦聯(lián),以提高暴露給活塞438的相對(duì)側(cè)的排量控制器管路437中的壓力。在這種構(gòu)造中,在活塞438的彈簧側(cè)上施加低壓,在活塞438的相對(duì)側(cè)上施加高壓。這將使活塞438沿箭頭467所示方向致動(dòng),并且調(diào)節(jié)致動(dòng)泵422的排量設(shè)置,從而導(dǎo)致泵排量減小。應(yīng)當(dāng)注意到,由于在活塞438的一側(cè)上的作用力增大的同時(shí),活塞438的另一側(cè)上的作用力減小,因此與先前實(shí)施例相比,活塞 438的致動(dòng)更快實(shí)現(xiàn)。當(dāng)致動(dòng)泵422的泵排量減小時(shí),從致動(dòng)泵422通過的流量將減小。類似地,通過第一端口和第二端口 473和479之間的調(diào)節(jié)器閥室的流量將減小,從而降低由該流體流作用在閥構(gòu)件472上的壓力,使得調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472往回朝向第一端口 473轉(zhuǎn)換。這還導(dǎo)致調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472往回朝向穩(wěn)態(tài)位置轉(zhuǎn)換。當(dāng)調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472往回朝向穩(wěn)態(tài)位置轉(zhuǎn)換時(shí),調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472開始關(guān)閉第一排量調(diào)節(jié)端口 427,維持排量控制器管路437內(nèi)的最新獲取的提高的壓力。類似地,調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472開始關(guān)閉第二參考?jí)毫Χ丝?,從而防止流體從參考?jí)毫苈?32排出,以及維持參考?jí)毫苈?32內(nèi)的最新獲取的降低的壓力。通過調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472返回穩(wěn)態(tài)位置,致動(dòng)泵422維持新的更低的排量設(shè)置。還應(yīng)當(dāng)注意,當(dāng)調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472往回朝向第一端口 473轉(zhuǎn)換時(shí),作用在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件472上的彈簧作用力減小,以平衡因致動(dòng)泵輸出壓力Ps2下降而下降的作用在閥構(gòu)件 472的相對(duì)端上的壓力。圖6是根據(jù)本發(fā)明的泵裝置的另一實(shí)施例。這是圖1中示出的實(shí)施例的簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)。 該結(jié)構(gòu)為單獨(dú)的泵裝置,其不包括用于將泵542與任何其它泵耦聯(lián)的泵流共享閥。在該實(shí)施例中,控制壓力源為由具有供應(yīng)壓力1 的供應(yīng)泵提供的來源。在該實(shí)施例中,控制壓力管路597始終耦聯(lián)處于供應(yīng)壓力1 下的燃料源。在所示出的實(shí)施例中,控制壓力管路597 耦聯(lián)低壓輸出管路180。包括在文中提及的出版物、專利申請(qǐng)和專利在內(nèi)的所有參考文獻(xiàn)均以參考的方式并入本文,就好像各參考文獻(xiàn)均單獨(dú)且特別指示以參考的方式被結(jié)合并且全文在此列出一樣。在描述本發(fā)明的上下文(特別是下列權(quán)利要求的上下文)中使用術(shù)語“a”和“an” 及“the”和類似指示物應(yīng)被解釋成覆蓋單復(fù)數(shù)形式,除非文中存在其它指示或與上下文明顯矛盾。術(shù)語“包括”、“具有”、“包含”及“含有”應(yīng)被解釋成開放式術(shù)語(即,表示“包括, 但不限于”),除非另有說明。文中數(shù)值范圍的列舉僅期望充當(dāng)單個(gè)提及落在該范圍內(nèi)的各個(gè)單獨(dú)數(shù)值的簡(jiǎn)寫方法,除非文中另有說明,并且各個(gè)單獨(dú)的數(shù)值被結(jié)合到該說明書中,就好像它在文中單獨(dú)被提及一樣。文中描述的所有方法可以按照任何合適的順序執(zhí)行,除非文中另有指示或與上下文明顯矛盾。文中給出的任一和所有實(shí)例、或者示例性用語(例如 “諸如”)的使用僅旨在更好地說明本發(fā)明,并且不對(duì)本發(fā)明的范圍形成限制,除非另有說明。本說明書中的任何用語均不應(yīng)被解釋成表示任何未要求的元件是實(shí)施本發(fā)明必不可少的。文中所描述的本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例包括本發(fā)明人知曉的用于實(shí)施本發(fā)明的最佳模式。在閱讀了上述描述之后,這些優(yōu)選實(shí)施例的變型對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯而易見的。本發(fā)明人期望本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)情況來采用這些變型,并且本發(fā)明人期望本發(fā)明能夠以除了文中具體描述的方式以外的其它方式來實(shí)現(xiàn)。因此,本發(fā)明包括適用法律允許范圍內(nèi)的、在所提交的權(quán)利要求中提及的主題的所有修改及等同物。此外,上述元件在所有可能變型中的任何組合均被本發(fā)明所包括,除非文中另有說明或與上下文明顯矛盾。
權(quán)利要求
1.一種用于飛機(jī)的燃料系統(tǒng)的泵裝置,該泵裝置包括致動(dòng)泵,其具有致動(dòng)泵出口,所述出口具有在致動(dòng)泵排出壓力下的致動(dòng)泵排出流體; 壓力調(diào)節(jié)閥,其包括 第一端口、第二端口禾口第三端口 ;調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件,其選擇性地調(diào)節(jié)從第一端口到第二端口的流動(dòng)路徑; 其中,第一端口可操作地流體耦聯(lián)至致動(dòng)泵出口,使得致動(dòng)泵排出流體的第一部分可操作地沿第一方向偏壓調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件;其中,第三端口可操作地流體耦聯(lián)至致動(dòng)泵出口,使得致動(dòng)泵排出流體的第二部分可操作地沿與第一方向相反的第二方向偏壓調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件;其中,調(diào)節(jié)器閥門在第一方向或第二方向中的任何一個(gè)上的運(yùn)動(dòng)可操作地調(diào)節(jié)致動(dòng)泵排出流體的第一部分的壓力,從而相應(yīng)調(diào)節(jié)致動(dòng)泵排出壓力;以及控制閥,其可操作地居間設(shè)置在致動(dòng)泵出口和第三端口之間,選擇性地調(diào)節(jié)由致動(dòng)泵排出流體的第二部分施加的偏壓量。
2.如權(quán)利要求1所述的泵裝置,其中控制閥包括 控制閥入口,其可操作地與第三端口流體聯(lián)通; 控制閥出口,其可操作地與控制壓力源流體聯(lián)通;以及控制閥構(gòu)件,其居間設(shè)置在控制閥入口和控制閥出口之間,調(diào)節(jié)控制閥入口和控制閥出口之間的限制量,從而調(diào)節(jié)由致動(dòng)泵排出流體的第二部分施加的偏壓量。
3.如權(quán)利要求2所述的泵裝置,其中控制閥構(gòu)件控制允許流向控制壓力源的致動(dòng)泵排出流體的第二部分的數(shù)量,以調(diào)節(jié)由致動(dòng)泵排出流體的第二部分施加的偏壓量。
4.如權(quán)利要求3所述的泵裝置,其中 控制壓力源可操作地與低壓源流體耦聯(lián)。
5.如權(quán)利要求2所述的泵裝置,其還包括 共享閥,其可操作地流體耦聯(lián)至致動(dòng)泵出口 ; 主泵,其具有與共享閥流體耦聯(lián)的主泵出口 ;其中,共享閥為控制壓力源,并且共享閥具有第一壓力調(diào)節(jié)構(gòu)造和第二壓力調(diào)節(jié)構(gòu)造, 其中第一壓力調(diào)節(jié)構(gòu)造可操作地將控制閥出口流體耦至低壓源,第二壓力調(diào)節(jié)構(gòu)造可操作地將控制閥出口流體耦聯(lián)至主泵出口。
6.如權(quán)利要求5所述的泵裝置,其中共享閥具有第一流體共享構(gòu)造和第二流體共享構(gòu)造,其中在第一流體共享構(gòu)造中,共享閥可操作地將致動(dòng)泵排出流體與主泵排出流體合并以提供合并流體,在第二流體共享構(gòu)造中,共享閥可操作地將致動(dòng)泵排出流體與主泵排出流體隔離。
7.如權(quán)利要求6所述的泵裝置,其中當(dāng)共享閥處于第一流體共享構(gòu)造時(shí),共享閥處于第二壓力調(diào)節(jié)構(gòu)造。
8.如權(quán)利要求6所述的泵裝置,其中致動(dòng)泵排出流體的第一部分作用在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件的第一部分上,所述調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件的第一部分的第一有效表面面積大于致動(dòng)泵排出流體的第二部分作用于其上的調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件的第二部分的第二有效表面面積。
9.如權(quán)利要求8所述的泵裝置,其中第一有效表面面積比第二有效面積大出約5% _15%,并且泵裝置還包括沿第二方向作用在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件上的偏壓構(gòu)件,其中該偏壓構(gòu)件提供為最大致動(dòng)泵排出壓力的約 5% -15%的偏壓作用力。
10.如權(quán)利要求1所述的泵裝置,其中致動(dòng)泵為變量容積式泵,并且調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件沿第一方向的運(yùn)動(dòng)可操作地降低致動(dòng)泵的排量以降低致動(dòng)泵排出壓力,調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件沿第二方向的運(yùn)動(dòng)增大致動(dòng)泵的排量以升高致動(dòng)泵排出壓力。
11.如權(quán)利要求3所述的泵裝置,其中控制閥為可在三個(gè)分離的位置之間運(yùn)動(dòng)的三位閥,控制閥包括第二控制閥出口,控制閥具有阻止控制閥入口與第一控制閥和第二控制閥出口之間的流體聯(lián)通的第一位置,阻止控制閥入口和第一控制閥出口之間的流體聯(lián)通且允許控制閥入口和第二控制閥出口之間的流體聯(lián)通的第二位置,以及允許控制閥入口和第一控制閥出口之間的流體聯(lián)通的第三位置,第二控制閥出口與控制壓力源流體聯(lián)通,并且包括壓力升高限制件以將控制閥入口處的壓力維持在比類似由第一控制閥出口提供的壓力高的壓力上。
12.如權(quán)利要求11所述的泵裝置,其中致動(dòng)泵排出流體的第一部分作用在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件的第一部分上,所述調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件的第一部分的第一有效表面面積大于致動(dòng)泵排出流體的第二部分作用于其上的調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件的第二部分的第二有效表面面積。
13.如權(quán)利要求9所述的泵裝置,其還包括居間設(shè)置在致動(dòng)泵出口和第三端口之間的流量限制件,其提供致動(dòng)泵排出壓力的第二部分上的壓降以形成中間壓力,控制閥可操作地居間設(shè)置在流量限制件和第三端口之間。
14.如權(quán)利要求9所述的泵裝置,其中致動(dòng)泵為變量容積式泵,壓力調(diào)節(jié)閥可操作地控制與致動(dòng)泵耦聯(lián)的排量控制器;壓力調(diào)節(jié)閥還包括第一排量調(diào)節(jié)端口、第二排量調(diào)節(jié)端口和第三排量調(diào)節(jié)端口,第一排量調(diào)節(jié)端口可操作地耦聯(lián)至致動(dòng)泵排出口,第二排量調(diào)節(jié)端口可操作地與低壓源流體耦聯(lián),第三排量調(diào)節(jié)端口可操作地流體耦聯(lián)至排量控制器,用于提供作用在排量控制器的活塞的第一側(cè)上的排量控制壓力,以借助作用在活塞的第一側(cè)上的第三排量調(diào)節(jié)端口上的排量控制壓力的變化控制排量控制器;調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件可在第一位置、第二位置和第三位置之間運(yùn)動(dòng),其中在第一位置上,調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件可操作地將第一排量調(diào)節(jié)端口與第三排量調(diào)節(jié)端口耦聯(lián)以提高排量控制壓力,在第二位置上,調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件可操作地將第二排量調(diào)節(jié)端口與第三排量調(diào)節(jié)端口耦聯(lián)以降低排量控制壓力,在第三位置上,調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件未將第三排量調(diào)節(jié)端口與第一調(diào)節(jié)端口或第二調(diào)節(jié)端口耦聯(lián)以維持恒定的作用于活塞第一側(cè)上的排量控制壓力;并且,其中,沿第一方向的運(yùn)動(dòng)減少致動(dòng)泵排量,沿第二方向的運(yùn)動(dòng)增大致動(dòng)泵排量。
15.如權(quán)利要求14所述的泵裝置,其中壓力調(diào)節(jié)閥還包括第一參考?jí)毫Χ丝?、第二參考?jí)毫Χ丝诤偷谌齾⒖級(jí)毫Χ丝冢谝粎⒖級(jí)毫Χ丝诳刹僮鞯伛盥?lián)至致動(dòng)泵出口,第二參考?jí)毫Χ丝诳刹僮鞯亓黧w耦聯(lián)至低壓源,第三參考?jí)毫Χ丝诳刹僮鞯亓黧w耦聯(lián)至排量控制器,以提供與由作用在活塞第一側(cè)上的排量控制壓力提供的作用力相反的、作用在排量控制器的活塞的相反的第二側(cè)上的參考?jí)毫?;調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件可操作地將第一參考?jí)毫Χ丝谂c第三參考端口耦聯(lián)以提高第二位置上的參考?jí)毫?,調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件可操作地將第二排量調(diào)節(jié)端口與第三排量調(diào)節(jié)端口耦聯(lián)以降低第一位置上的參考?jí)毫Γ⑶艺{(diào)節(jié)器閥構(gòu)件未將第三參考?jí)毫Χ丝谂c第一參考?jí)毫Χ丝诨虻诙⒖級(jí)毫Χ丝隈盥?lián)以維持恒定的作用在活塞第二側(cè)上的參考?jí)毫Α?br>
16.如權(quán)利要求15所述的泵裝置,其中第一排量調(diào)節(jié)端口、第二排量調(diào)節(jié)端口和第三排量調(diào)節(jié)端口與調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件的第二級(jí)共同作用,第一參考?jí)毫Χ丝?、第二參考?jí)毫Χ丝诤偷谌齾⒖級(jí)毫Χ丝谂c調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件的第三級(jí)共同作用。
17.如權(quán)利要求1所述的泵裝置,其中致動(dòng)泵為變量容積式泵,壓力調(diào)節(jié)閥可操作地控制與致動(dòng)泵耦聯(lián)的排量控制器;壓力調(diào)節(jié)閥還包括第一排量調(diào)節(jié)端口、第二排量調(diào)節(jié)端口和第三排量調(diào)節(jié)端口,第一排量調(diào)節(jié)端口可操作地耦聯(lián)至致動(dòng)泵排出口,第二排量調(diào)節(jié)端口可操作地與低壓源流體耦聯(lián),第三排量調(diào)節(jié)端口可操作地流體耦聯(lián)至排量控制器,用于提供作用在排量控制器的活塞的第一側(cè)上的排量控制壓力,以借助作用在活塞的第一側(cè)上的第三排量調(diào)節(jié)端口上的排量控制壓力的變化控制排量控制器;調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件可在第一位置、第二位置和第三位置之間運(yùn)動(dòng),其中在第一位置上,調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件可操作地將第一排量調(diào)節(jié)端口與第三排量調(diào)節(jié)端口耦聯(lián)以提高排量控制壓力,在第二位置上,調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件可操作地將第二排量調(diào)節(jié)端口與第三排量調(diào)節(jié)端口耦聯(lián)以降低排量控制壓力,在第三位置上,調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件未將第三排量調(diào)節(jié)端口與第一調(diào)節(jié)端口或第二調(diào)節(jié)端口耦聯(lián)以維持恒定的作用于活塞第一側(cè)上的排量控制壓力;并且,其中,沿第一方向的運(yùn)動(dòng)減少致動(dòng)泵排量,沿第二方向的運(yùn)動(dòng)增大致動(dòng)泵排量。
18.如權(quán)利要求17所述的泵裝置,其中壓力調(diào)節(jié)閥還包括第一參考?jí)毫Χ丝?、第二參考?jí)毫Χ丝诤偷谌齾⒖級(jí)毫Χ丝冢谝粎⒖級(jí)毫Χ丝诳刹僮鞯伛盥?lián)至致動(dòng)泵出口,第二參考?jí)毫Χ丝诳刹僮鞯亓黧w耦聯(lián)至低壓源,第三參考?jí)毫Χ丝诳刹僮鞯亓黧w耦聯(lián)至排量控制器,以提供與由作用在活塞第一側(cè)上的排量控制壓力提供的作用力相反的、作用在排量控制器的活塞的相反的第二側(cè)上的參考?jí)毫?;調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件可操作地將第一參考?jí)毫Χ丝谂c第三參考端口耦聯(lián)以提高第二位置上的參考?jí)毫?,調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件可操作地將第二排量調(diào)節(jié)端口與第三排量調(diào)節(jié)端口耦聯(lián)以降低第一位置上的參考?jí)毫?,并且調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件未將第三參考?jí)毫Χ丝谂c第一參考?jí)毫Χ丝诨虻诙⒖級(jí)毫Χ丝隈盥?lián)以維持恒定的作用在活塞第二側(cè)上的參考?jí)毫Α?br>
19.如權(quán)利要求1所述的泵裝置,其中致動(dòng)泵為定量容積式泵,調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件沿第一方向的運(yùn)動(dòng)減小第一端口和第二端口之間的流量限制以降低致動(dòng)泵排出流體的第一部分的壓力,從而降低致動(dòng)泵排出壓力,調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件沿第二方向的運(yùn)動(dòng)增大第一端口和第二端口之間的流量限制以增大致動(dòng)泵排出流體的第一部分的壓力,從而增大致動(dòng)泵排出壓力。
20.一種調(diào)節(jié)燃料系統(tǒng)中的致動(dòng)泵的輸出的方法,該方法包括以下步驟通過將致動(dòng)泵排出流體施加到閥構(gòu)件的第一部分上來利用致動(dòng)泵的致動(dòng)泵排出流體沿第一方向偏壓閥構(gòu)件;通過將致動(dòng)泵排出流體施加到閥構(gòu)件的第二部分上來利用致動(dòng)泵的致動(dòng)泵排出流體沿與第一方向相反的第二方向偏壓閥構(gòu)件;以及選擇性地調(diào)節(jié)由致動(dòng)泵排出流體沿第二方向施加到閥構(gòu)件的第二部分上的偏壓以使閥構(gòu)件沿第一方向或第二方向轉(zhuǎn)換;并且其中,閥構(gòu)件沿第一方向的轉(zhuǎn)換可操作地降低了致動(dòng)泵排出壓力,閥構(gòu)件沿第二方向的轉(zhuǎn)換可操作地升高了致動(dòng)泵排出壓力。
21.如權(quán)利要求20所述的方法,其中沿第一方向偏壓的步驟包括可操作地將致動(dòng)泵排出流體的第一部分施加到閥構(gòu)件的第一部分上,沿第二方向偏壓的步驟包括可操作地將致動(dòng)泵排出流體的第二部分施加到閥構(gòu)件的第二部分上,其中選擇性地調(diào)節(jié)施加到閥構(gòu)件的第二部分上的致動(dòng)泵排出壓力的量的步驟包括選擇性地調(diào)節(jié)對(duì)閥構(gòu)件的第二部分進(jìn)行偏壓的致動(dòng)泵排出流體的第二部分上所施加的參考?jí)毫Α?br>
22.如權(quán)利要求21所述的方法,其中燃料系統(tǒng)還包括主泵和共享閥,共享閥以可操作的方式選擇性地將致動(dòng)泵排出流體與主泵排出流體耦合以形成合并流體,其中調(diào)節(jié)施加到致動(dòng)泵排出流體的第二部分上的參考?jí)毫Φ牟襟E包括在低壓源和具有主泵排出壓力的高壓源之間轉(zhuǎn)換的步驟。
23.如權(quán)利要求22所述的方法,其還包括通過將致動(dòng)泵排出流體的第二部分的一部分排出到低壓源來調(diào)節(jié)參考?jí)毫Φ牟襟E。
24.如權(quán)利要求23所述的方法,其還包括利用高壓源來超馳低壓源以防止致動(dòng)泵排出流體的第二部分排放形成低于高壓源壓力的壓力,并且其中高壓源可操作地通過燃料系統(tǒng)的主泵的輸出來提供。
25.如權(quán)利要求21所述的方法,其中閥構(gòu)件沿第一方向的轉(zhuǎn)換逐漸打開致動(dòng)泵排出流體的第一部分從致動(dòng)泵出口和低壓源之間通過的流動(dòng)路徑,減小致動(dòng)泵出口和低壓源之間的流量限制,從而降低致動(dòng)泵排出壓力,并且閥構(gòu)件沿第二方向的轉(zhuǎn)換逐漸關(guān)閉致動(dòng)泵出口和低壓源之間的流動(dòng)路徑,增大致動(dòng)泵出口和低壓源之間的流量限制,從而提高致動(dòng)泵排出壓力。
26.如權(quán)利要求M所述的方法,其還包括通過使閥構(gòu)件沿第一方向和第二方向轉(zhuǎn)換來調(diào)節(jié)致動(dòng)泵的排量的步驟。
全文摘要
提供了一種泵裝置及調(diào)節(jié)泵裝置的壓力的方法。該泵裝置包括致動(dòng)泵、壓力調(diào)節(jié)閥和控制閥。致動(dòng)泵具有致動(dòng)泵出口,其提供致動(dòng)泵排出流體。致動(dòng)泵排出流體經(jīng)管道輸送到調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件的相對(duì)側(cè),所述調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件選擇性地調(diào)節(jié)從致動(dòng)泵出口排出的流體數(shù)量,以便將致動(dòng)泵輸出壓力用于調(diào)節(jié)致動(dòng)泵排出壓力。致動(dòng)泵排出流體被分成第一和第二部分以在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件上提供相反的作用力??刂崎y可操作地居間設(shè)置在致動(dòng)泵出口和閥構(gòu)件之間,以選擇性地調(diào)節(jié)由致動(dòng)泵排出流體的第二部分施加在調(diào)節(jié)器閥構(gòu)件上的偏壓量。
文檔編號(hào)F02C9/30GK102365441SQ201080013043
公開日2012年2月29日 申請(qǐng)日期2010年1月25日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月25日
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