專利名稱：壓力脈沖發(fā)生方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于控制壓力流體在壓力脈沖發(fā)生器中流動的方法。特別地講，本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的方法。
本發(fā)明還涉及一種壓力脈沖發(fā)生裝置，特別是根據(jù)權(quán)利要求12的前序部分所述的裝置。
本發(fā)明可以應(yīng)用于所有類型的需要產(chǎn)生壓力脈沖的技術(shù)領(lǐng)域。特別地講，本發(fā)明可以應(yīng)用在對脈沖的發(fā)生速度和單個脈沖的時間周期要求較高的應(yīng)用場合。
內(nèi)燃機(jī)限定出一個技術(shù)領(lǐng)域，其中壓力脈沖可以用來控制和實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)閥的運(yùn)動，而不必利用傳統(tǒng)運(yùn)動傳遞機(jī)構(gòu)來操作和控制進(jìn)氣閥、排氣閥或燃料噴射閥，所述傳統(tǒng)運(yùn)動傳遞機(jī)構(gòu)通過凸輪軸而將發(fā)動機(jī)活塞的運(yùn)動傳遞到各個閥。本發(fā)明還可以用于控制和操作一個活塞，以便實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)氣缸中的可變壓縮。
因此，本發(fā)明以示例性但非限定性的方式參照下述應(yīng)用進(jìn)行描述，即其用于控制和操作內(nèi)燃機(jī)燃燒室的進(jìn)氣閥或排氣閥。
背景技術(shù)：
多年來，活塞式內(nèi)燃機(jī)的設(shè)計者們希望能夠在發(fā)動機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時改變閥操作時間，因?yàn)檫@樣能夠使得在例如燃料經(jīng)濟(jì)性和排放物方面具有極大優(yōu)點(diǎn)。
因此，已做了大量工作用來將傳統(tǒng)的開閉發(fā)動機(jī)閥的凸輪軸系統(tǒng)替換為利用電磁技術(shù)控制和操作發(fā)動機(jī)閥的系統(tǒng)。這種解決方案的缺點(diǎn)在于，由于閥的操作速度要求較高，因此對所使用的電磁體的要求也會較高。每個電磁體所需移動的重量對應(yīng)于閥的重量。閥必須包括適宜的磁性材料，以便通過一個或多個電磁體的啟動而被移動，而且這種磁性材料將會導(dǎo)致傳統(tǒng)閥的重量增加。這通常會導(dǎo)致惡性循環(huán)，即從磁性的角度來對閥進(jìn)行改進(jìn)將導(dǎo)致其重量增加，而這反過來又要求使用更大和更有力的電磁體。因此，憑借這種方式，難以經(jīng)濟(jì)且實(shí)用地提供很好的解決方案，以便對發(fā)動機(jī)閥進(jìn)行足夠快速地控制和操作。另外，眾所周知的是，電磁體需要一定的時間來磁化和去磁。
還有人曾嘗試?yán)靡簤合到y(tǒng)來實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)閥的所需運(yùn)動。目前，這種系統(tǒng)正在被車輛制造商等進(jìn)行試驗(yàn)。在這種情況下，壓力流體，在此為壓力液體，用于實(shí)現(xiàn)發(fā)動機(jī)閥的運(yùn)動。這樣，就需要使用壓力脈沖發(fā)生器，其能夠傳遞壓力脈沖，以引起快速且高精度的閥運(yùn)動。本發(fā)明的發(fā)明人所知道的是，現(xiàn)有技術(shù)中沒有任何壓力脈沖發(fā)生器的性能能夠使之令人滿意地在目前使用的兩沖程特別是四沖程內(nèi)燃機(jī)中用于在發(fā)動機(jī)的每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)下實(shí)現(xiàn)閥控制。實(shí)現(xiàn)這種壓力脈沖發(fā)生器的一個障礙在于，可能難以實(shí)現(xiàn)這種壓力脈沖發(fā)生器中所需的單個或多個閥的充分快速的打開/關(guān)閉動作。在此，應(yīng)當(dāng)指出，在現(xiàn)代兩沖程發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)中，閥通常通過進(jìn)出口而被移位，但本發(fā)明提供了這樣的可能性，即能夠以對應(yīng)于四沖程發(fā)動機(jī)的方式將閥技術(shù)應(yīng)用在兩沖程發(fā)動機(jī)中。
在這一方面，還應(yīng)當(dāng)指出，這里將討論的壓力脈沖發(fā)生器應(yīng)當(dāng)是緊湊的，并且在內(nèi)燃機(jī)結(jié)構(gòu)中只占據(jù)很小空間。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是提供一種方法和裝置，用于以非常高的頻率和精度產(chǎn)生壓力流體脈沖。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種方法和裝置，用于以非常高的頻率和精度且能最大程度地使用壓力流體即在壓力流體回路中沒有任何壓力流體丟失的情況下傳遞壓力脈沖。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種方法和裝置，用于以非常高的頻率和精度且能通過使用盡可能少的簡單構(gòu)件特別是通過使用盡可能少的電磁體來產(chǎn)生壓力脈沖。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于產(chǎn)生壓力脈沖的方法和裝置，所述方法和裝置適用于內(nèi)燃機(jī)以控制和操作各個進(jìn)氣閥、排氣閥和(燃料或水)噴射閥。本發(fā)明也應(yīng)能充當(dāng)一個活塞驅(qū)動裝置，以在內(nèi)燃機(jī)中實(shí)現(xiàn)可變壓縮率。
本發(fā)明的又一個目的是提供一種用于產(chǎn)生壓力脈沖的方法和裝置，所述方法和裝置為在內(nèi)燃機(jī)中將兩沖程操作和四沖程操作相互轉(zhuǎn)換創(chuàng)造條件或在實(shí)際中實(shí)現(xiàn)這一轉(zhuǎn)換，其中，所述內(nèi)燃機(jī)閥由利用本發(fā)明方法操作的本發(fā)明裝置進(jìn)行控制。
本發(fā)明的主要目的可通過說明書技術(shù)領(lǐng)域部分中限定并且具有權(quán)利要求1的特征部分中所限定的技術(shù)特征的方法和通過說明書技術(shù)領(lǐng)域部分中限定并且具有權(quán)利要求12的特征部分中所限定的技術(shù)特征的裝置實(shí)現(xiàn)。
在權(quán)利要求2至11中限定出了可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的方法的優(yōu)選實(shí)施例。
在權(quán)利要求13至25中限定出了可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的的裝置的優(yōu)選實(shí)施例。
從下面詳細(xì)的描述可看出根據(jù)本發(fā)明的方法和裝置的其他技術(shù)特征和優(yōu)點(diǎn)。


下面，參看附圖通過實(shí)例來描述本發(fā)明，附圖包括圖1以剖視圖示意性地示出了處于起動位置的根據(jù)本發(fā)明的裝置的第一實(shí)施例；圖2與圖1中的視圖相對應(yīng)，但示出的是處于第一階段中的裝置；圖3示出了在所述第一階段的結(jié)束過程中的根據(jù)圖1和2的裝置；圖4示出了在持續(xù)運(yùn)動過程中的根據(jù)圖1-3的裝置；圖5示出了在第二階段中的根據(jù)圖1-4的裝置；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置中的一部分回路的一個替代性實(shí)施例；圖7示出了處于第一階段中的根據(jù)本發(fā)明的裝置的第二實(shí)施例，其包含圖6中所示的回路；圖8示出了處于第二階段中的根據(jù)圖7的裝置；圖9示出了處于第一階段中的根據(jù)本發(fā)明的裝置的第三實(shí)施例；以及圖10示出了處于第二階段中的根據(jù)圖9的裝置。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的裝置的第一實(shí)施例，所述裝置總體上以附圖標(biāo)記1表示，并且包括一條壓力流體回路2、一個定位在一個第一室4中的第一閥體3、一個定位在一個第二室6中的第二閥體5、一個壓力流體源7、一個壓力流體低壓區(qū)8、一個包括一個電磁體9和一個由所述電磁體9驅(qū)動的第三閥體10的第一閥以及一個包括一個第二電磁體11和一個由所述第二電磁體11驅(qū)動的第四閥體12的第二閥。
此外，所述裝置包括一個缸13和一個致動活塞14，所述致動活塞14可移動地布置在所述缸13中。壓力流體回路2與活塞14的一側(cè)連通，并被布置成用于向活塞14的所述一側(cè)傳遞壓力流體脈沖，以移動活塞14?；钊?4借助于一根閥軸16而與閥17一起連接著內(nèi)燃機(jī)的燃燒室。然而，閥17也可是一個用于將燃料噴射到內(nèi)燃機(jī)的燃燒室中的閥，或在一個與所述燃燒室連接的氣缸中連接著或形成一個活塞，以實(shí)現(xiàn)可變的壓縮率，所述閥和可變壓縮用活塞各自相對于內(nèi)燃機(jī)氣缸的位置可通過壓力流體脈沖控制。
優(yōu)選地，所述壓力流體為氣體，最為優(yōu)選地，其由空氣或二氧化碳組成。在上述所談到的應(yīng)用場合，壓力流體源7優(yōu)選為一個連接有一個罐的壓縮機(jī)或一個連接著所述內(nèi)燃機(jī)的專用壓力罐，并且所述壓力流體低壓區(qū)是一個壓力比由所述壓縮機(jī)產(chǎn)生的空氣壓力或所述壓力罐中的壓力低的任何部位。
壓力流體回路2包括一條第一支路18和一條第二支路19，它們從壓力流體源7分叉，并且延伸至第一室4中的第一閥體3的相反兩側(cè)。一個通道20從第一室4中的第一閥體3的一側(cè)通向所述壓力流體低壓區(qū)，并且在第一閥體3的另一側(cè)上具有一個開口21，所述開口的外周形成了一個用于閥體3的閥座，而且所述第一室或壓力流體回路2的高壓側(cè)能夠通過開口21與缸室15連通。所述第一支路在第一閥體3上的開口21所在的一側(cè)與第一室4連通。
在所示的實(shí)施例中，第一室4借助于所述第一支路始終與壓力流體源7保持連通。
裝置1還包括一條第三支路22和一條第四支路23，它們分別從壓力流體低壓區(qū)8和壓力流體源7分叉，并延伸至第二室6中的第二閥體5的相反兩側(cè)。一條第五支路24從壓力流體低壓區(qū)8延伸至第二室6中的第二閥體5的一側(cè)，并且在第二閥體5的另一側(cè)上具有一個開口，所述開口的外周形成了一個用于閥體5的閥座，而且所述第二室或所述壓力流體回路的低壓側(cè)能夠通過開口25與缸室15連通。
所述第三支路在第二閥體5上的開口25所在的一側(cè)與第二室6連通。當(dāng)閥體3和5抵靠在所述開口的外周即開口21、25四周的區(qū)域或邊緣上而使所述開口關(guān)閉時，閥體3和5上的由所述壓力流體回路的壓力流體沿著一個方向在此為閥關(guān)閉方向作用的面積大于室4和6中的由所述壓力流體沿著相反方向作用的相反面積。而且，罩蓋著開口21、25的表面面積小于每單個閥體上的由所述壓力流體沿著閥關(guān)閉方向作用的第一所述面積。閥體3、5被設(shè)計為圓盤閥。
在所示的實(shí)施例中，第二室6借助于第三支路22始終與壓力流體低壓區(qū)8保持連通。
所述裝置包括一個第一電動閥件和一個第二電動閥件，其中，所述第一電動閥件用于打開/中斷第一室4與壓力流體源7之間的連通途徑，所述第二電動閥件用于打開/中斷第一室4與所述壓力流體低壓區(qū)之間通過所述通道20的連通途徑。所述第一和第二閥件由第一電磁體9和由所述第一電磁體9驅(qū)動的閥體10形成，其中，所述閥體限定出了一個減壓滑閥。所述第一閥件被布置成在所述第二閥件關(guān)閉時打開，且反之亦然。這可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)使閥體10設(shè)有至少一個這樣的通道或通路(未示出)，即其在所述電磁體啟動時可移動到通道20或第二支路19中的一個的前面的位置上(不是必須準(zhǔn)確對中，但優(yōu)選準(zhǔn)確對中)，在所述電磁體9未啟動時可移動至通道20和支路19中的另一個前面的位置上。
所述裝置包括一個彈簧元件26，其用于在電磁體9未啟動時使第一閥體10移動。這將在以下進(jìn)行詳細(xì)地描述。
根據(jù)圖6至10中所示的替代性實(shí)施例，所述裝置包括一個第三閥件，其由第二電磁體11和連接在所述第二電磁體11上的閥體12形成，并且被設(shè)置成用于打開/中斷第一室4與壓力流體低壓區(qū)8之間通過通道20的連通途徑。在這種情況下，所述第三閥件位于所述第二閥件的上游。當(dāng)?shù)诙姶朋w11啟動時，所述第三閥件打開以使通道20連通，當(dāng)?shù)诙姶朋w11未啟動時，所述第三閥件中斷所述連通。
根據(jù)所示的所有實(shí)施例，所述裝置還包括一個第四閥件，其由第二電磁體11和連接在第二電磁體11上的閥體12形成，并被布置成用于打開/中斷壓力流體源7與第二室6之間通過第四支路23的連通途徑。而且，所述裝置包括一個第五閥件，其由第二電磁體11和連接在第二電磁體11上的閥體12形成，并且被布置成用于打開/中斷第二室6與壓力流體低壓區(qū)8之間的連通途徑。所述第四閥件被布置成用于在所述第五閥件中斷時打開，且反之亦然。這可以通過以下方式實(shí)現(xiàn)使閥體12包括至少一個這樣的通道或開口，即其在第二電磁體11啟動時可移動至與第四支路23和第五支路24中的一條支路相對的位置上，在第二電磁體11未啟動時可移動至與第四和第五支路23、24中的第二條支路相對的位置上。
在根據(jù)圖7至10的實(shí)施例中，所述第三閥件被布置成用于在以下情況時于通道20中打開在所述第四閥件將壓力流體源7與第二室6之間通過第四支路23連通的途徑打開時，也就是在所述第四閥件將壓力流體低壓區(qū)8與第二室6之間通過第五支路24連通的途徑關(guān)閉時。
所述裝置包括一個彈簧元件27，其用于在第二電磁體11未啟動時移動第二閥體12。這將在以下進(jìn)行詳細(xì)地描述。
在圖9和10所示的第三實(shí)施例中，所述裝置包括一個第六支路28和一個第六閥件，其中，第一室4通過所述第六支路28與壓力流體源7連通，所述第六閥件由第二電磁體11和連接在第二電磁體11上的閥體12形成，以使第一室4與壓力流體源7之間通過第六支路28連通和使該連通途徑中斷。所述第六閥件被布置成用于在所述第五閥件打開時即在所述第四閥件關(guān)閉時打開。
此外，所述裝置包括一個諸如光學(xué)傳感器或電感式傳感器的傳感器29，其記錄致動活塞14或任何與致動活塞14連接的部件的位置。傳感器29操作性地連接著一個控制單元(未示出)，所述控制單元基于來自所述傳感器的信號使第一和第二電磁體9、11啟動或停止啟動。而且，所述裝置包括一個用于檢測連接著閥致動器的內(nèi)燃機(jī)氣缸的位置。也操作性地連接著所述傳感器的所述控制單元這時可被布置成用于基于來自所述傳感器的信息控制電磁體9和11。
如前所述，所述裝置包括彈簧元件26和27，它們用于在電磁體9、11已停止啟動時即電磁體9、11使閥體10、12釋放時使已移動的閥體10、12重新移回。在這種情況下，彈簧元件26、27可被壓力流體調(diào)節(jié)，這是由于閥體10、12的一個表面能夠通過一個支路或一個通道在這種情況下始終與壓力流體源7連通，并且第二相反表面能夠通過另一個支路或通道在這種情況下始終與壓力流體低壓區(qū)8連通。在這種情況下，高壓側(cè)用于在所述電磁體停止啟動時向所述電磁體施加作用力和使閥體10、12移回。如果所述壓力流體低壓區(qū)的壓力比大氣壓力高，還可以使一個表面與大氣連通，另一個表面與所述壓力流體低壓區(qū)連通(我們假定表面大小相同)。
除已述的構(gòu)件以外，所述裝置優(yōu)選包括至少一個液壓制動和鎖定器具，其包括一個由通道30組成的液壓回路，所述通道30從例如可包括內(nèi)燃機(jī)油泵的壓力源(未示出)延伸至一個室31，并且，一個與致動活塞14連接的活塞軸32至少在所述致動活塞的移動過程中的某時優(yōu)選在連接著所述致動活塞的進(jìn)氣閥17達(dá)到原位置時進(jìn)入所述室31中，在所述原位置上，進(jìn)氣閥17在缸頂部中位于其閥座上。所述裝置具有一個閥，優(yōu)選為單向閥41，其打開以使所述壓力源與室31之間通過液壓油通道30連通而在相反方向上關(guān)閉。而且，具有一個下游通道33，室31能夠通過所述下游通道33與液壓回路中的低壓側(cè)34例如內(nèi)燃機(jī)的油盤連通。
室31包括一個約束部37，活塞軸32將通過所述約束部37移動，約束部37或所述活塞軸以這種方式布置，即在它們之間形成了一個在所述移動過程中會縮小的狹槽。例如，這在此可通過使活塞軸32的端部呈圓錐形來實(shí)現(xiàn)。通過這種方式，由于隨著活塞運(yùn)動的繼續(xù)在室31中由活塞軸32推動離開的液壓油得到的是一個越來越小的狹槽供其移出，因此在所述方向上可獲得一個逐漸增強(qiáng)的制動效果。從而，在制動過程中得到加熱的液壓油可通過下游通道33排出。
所述裝置包括一個可致動的閥35，其用于打開/中斷通過下游液壓油通道33的連通途徑。所述閥35形成一個減壓隨動閥，并且通過一個第七支路36與第二室6連接，或與此時處于打開狀態(tài)以使所述第二室分別與所述壓力流體源或所述壓力流體低壓區(qū)之間形成壓力流體連通的第四支路和第五支路連接。第七支路36中的所述壓力流體對閥35的表面施加作用，以使閥35向著其關(guān)閉的位置移動。在相反表面上具有一個反力，在這種情況下所述反力是由下游液壓油通道33中的液壓油作用的，用于使所述閥移動至其關(guān)閉即中斷與下游通道33的連通的位置上。由壓力流體和壓力液體分別作用的表面積和壓力可以這種方式調(diào)節(jié)，即隨動閥35在第七支路36與壓力流體低壓區(qū)8連通時打開以使通道33連通，在第七支路36與壓力流體源7連通時關(guān)閉所述通道33。
下面，主要參看圖1至5描述根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的裝置的一個工作周期。
在圖1中，示出的所述裝置處于起動位置，其中，兩個電磁體9、11和連接在它們上的閥體10、12未啟動，因此，發(fā)動機(jī)閥17處于其抵靠在其閥座上的原位置上。壓力流體源7在第一閥體3的兩側(cè)均與第一室4連通，并且由于第一閥體3中的背向開口21的一側(cè)的面積大于相反側(cè)的面積，因此閥會被關(guān)閉。通過相同的方式，所述壓力流體低壓區(qū)在第二閥體5的兩側(cè)上均與第二室6連通，因此，會關(guān)閉相關(guān)的開口25。
在圖2中，示出的所述裝置處于這樣一種位置上，即第一電磁體9在接到來自一個控制單元的命令之后剛啟動不久之后的位置，所述命令是基于傳感器對所述活塞在該內(nèi)燃機(jī)氣缸中的位置進(jìn)行測量得出的。作為第一電磁體9啟動的結(jié)果，第一閥體10將會中斷第一室4與壓力流體源7之間通過所述第二支路的連通。所述壓力流體通過所述第一支路作用在第一閥體3上的壓力使所述閥體移動離開開口21，從而，可使壓力流體流入缸室15中，進(jìn)而可使致動活塞14和閥17從所述原位置移動。所述閥體從所述原位置的移動以傳統(tǒng)方式進(jìn)行，即要抵抗閥彈簧40的作用。
第二電磁體11也已啟動，從而，可使壓力流體源7與第二室6之間通過第四支路23連通。因此，可防止第二閥體5從與其相關(guān)的開口25移開，其移開會導(dǎo)致壓力流體能夠從缸室15流過所述開口25。
在圖3中，示出了一個后續(xù)階段，在該階段中，第一電磁體9已停止啟動，從而，與其連接的閥體10會在彈簧元件26的作用下重新移動至其起動位置。所述第一閥件再一次打開，以使第一室4與壓力流體源7之間通過第二支路19連通，從而，使得位于所述第一室中的第一閥體3已重新移動至其關(guān)閉第一開口21的位置上。由于缸室15中壓力流體的持續(xù)膨脹和移動物體的動能，因此，致動活塞14和閥17的運(yùn)動還會持續(xù)一會。
應(yīng)當(dāng)指出，隨動閥35通過第七支路36和第四支路23與壓力流體源7連通，從而，可中斷液壓油通過下游通道33的任何排出，但允許通過上游通道30流入。這樣，就會使得所述液壓回路在閥17到達(dá)其遠(yuǎn)距離位置或下止點(diǎn)時充當(dāng)鎖定器，并直到隨動閥35再次來到其打開位置時為止。
在圖4中，僅示出了致動活塞14和連接在致動活塞14上的閥17向著所述遠(yuǎn)距離位置的繼續(xù)運(yùn)動，所述閥在所述第二電磁體停止啟動之前可能得到臨時鎖定。
在圖5中，示出的所述裝置處于一個后續(xù)階段，在該階段中，第二電磁體11停止啟動和連接在第二電磁體11上的閥體12在相關(guān)彈簧元件27的作用下移動至這種位置上，即在該位置上第二室6可通過第五支路24再次與壓力流體低壓區(qū)8連通。位于第二室6中的閥體5在缸室15中的流體的壓力作用下移動離開開口25，從而，壓力流體可通過第三支路22從缸室15流至壓力流體低壓區(qū)8，同時致動活塞14和連接在致動活塞14上的閥17向著所述原位置移動。
應(yīng)當(dāng)指出，隨動閥35已移動至其打開位置，因此，不會再將閥17鎖定在其遠(yuǎn)距離位置上，這是由于第七支路36此時通過第五支路24與壓力流體低壓區(qū)8連通。
當(dāng)缸室15中的壓力降至已使所述閥到達(dá)其原位置的程度時，所述第二閥體由于重力作用和/或其上側(cè)在下一周期之前再次與所述壓力流體源連通而關(guān)閉。因此，返回到了圖1中的所述起動位置。
也如附圖中所示，應(yīng)當(dāng)理解，一般而言，根據(jù)應(yīng)用場合的要求，閥體10、12中的每個閥體也可包括多個開口或通路來實(shí)現(xiàn)該通道和支路之間的連通。
應(yīng)當(dāng)理解，所使用的所述電磁體可以是一個相斥式或吸引式磁體。
在所述裝置用于實(shí)現(xiàn)可變壓縮率的情況下，在這種裝置中閥17應(yīng)被替換為相應(yīng)的活塞。所述活塞此時布置在直接與所述燃燒室連通的缸中。另外，在所述裝置形成一個噴射閥的情況下，閥17也應(yīng)被替換為一個活塞。
所述裝置也可用于使氣體膨脹，在這種情況下，產(chǎn)生的氣體/空氣脈沖能夠用于氣動馬達(dá)，一般而言，用于將氣體脈沖轉(zhuǎn)換為機(jī)械運(yùn)動。
本發(fā)明的一個特殊優(yōu)點(diǎn)是，其使用最小數(shù)目的電磁體和連接在電磁體上的閥體來打開/中斷壓力流體回路2中的所述通道和支路。因此，一個電磁體9用于通過移動與其相連的閥體10打開/關(guān)閉第二支路19和通道20。另一個電磁體11用于通過移動與其相連的閥體12打開/關(guān)閉第四和第五支路23、24和通道20以及第六支路28。
權(quán)利要求
1.一種用于控制壓力流體在壓力脈沖發(fā)生器中流動的方法，包括一個壓力流體回路(2)，其第一端連接著一個壓力流體源(7)，第二端連接著一個壓力流體低壓區(qū)(8)；所述壓力流體回路(2)的一個第一支路(18)和一個第二支路(19)，它們分別從壓力流體源(7)通向一個閥體(3)的相反兩側(cè)，所述閥體(3)可移動地位于一個室(4)中；以及所述室(4)在閥體(3)的一側(cè)上具有一個開口(21)，所述開口(21)與第一支路(18)連通，并允許壓力流體流出室(4)，而且，閥體(3)在支路(18，19)中的壓力流體的作用下移動至其關(guān)閉開口(21)的第一位置或其打開開口(21)以使壓力流體流出的第二位置；其特征在于，在第一階段，為了實(shí)現(xiàn)從開口(21)釋放出壓力脈沖，壓力流體源(7)借助于第一支路(18)而與所述室(4)連通，以將所述閥體移動，與此同時，室(4)與壓力流體源(7)之間通過第二支路(19)連通的途徑被中斷。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在第二階段，為了中斷所述壓力流體脈沖，使壓力流體源(7)通過第二支路(19)而與室(4)連通。
3.如權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述室通過一個通道(20)而與壓力流體低壓區(qū)(8)連接，并且，在所述第一階段中，室(4)通過通道(20)而與壓力流體低壓區(qū)(8)連通，在所述第二階段中，室(4)與壓力流體低壓區(qū)(8)之間的連通被持續(xù)中斷。
4.如權(quán)利要求1至3中任一所述的方法，其特征在于，所述壓力流體回路包括壓力流體回路(2)的一個第三支路(22)和一個第四支路(23)，它們分別通向一個第二閥體(5)的相反兩側(cè)，所述第二閥體(5)可移動地位于一個第二室(6)中；其中，室(6)在閥體(5)的一側(cè)上具有一個開口(25)，所述開口(25)與第三支路(22)連通，并且壓力流體可通過所述開口(25)而流入或流出所述室，而且閥體(5)在所述支路中的壓力流體的作用下移動至其關(guān)閉開口(25)的第一位置或其將開口(25)打開以使壓力流體流入或流出的第二位置，以及在所述第一階段中，第二室(6)通過第四支路(23)而與壓力流體源(7)持續(xù)連通。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述第二階段中或與所述第二階段相連的階段中以及在后續(xù)第一階段之前，第二室(6)與壓力流體源(7)之間通過第四支路(23)連通的途徑被中斷。
6.如權(quán)利要求4或5所述的方法，其特征在于，當(dāng)?shù)诙?6)與壓力流體源(7)之間通過所述第四支路連通的途徑被中斷時，第二室(6)通過第三支路(22)而與壓力流體低壓區(qū)(8)連通。
7.如權(quán)利要求4至6中任一所述的方法，其特征在于，所述壓力流體回路包括一個第五支路(24)，其在第二閥體(5)上的與第四支路(23)相同的一側(cè)上從壓力流體低壓區(qū)(8)通向第二室(6)，并且，當(dāng)?shù)诙?6)與壓力流體源(7)之間的連通中斷時，第二室(6)通過第五支路(24)而與壓力流體低壓區(qū)(8)連通。
8.如權(quán)利要求1至7中任一所述的方法，其特征在于，開口(21，25)在一個活塞(14)的一側(cè)通向一個缸室(15)，所述活塞(14)可移動地布置在所述缸室(15)中并且與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣或排氣閥(17)連接，或與一個通向內(nèi)燃機(jī)燃燒室的燃料噴射閥連接，或與一個連接著所述燃燒室以在其中實(shí)現(xiàn)可變壓縮率的氣缸中的活塞相連接或構(gòu)成該活塞，而且，利用傳送通過所述開口(21，25)的壓力流體脈沖來控制閥(17)或可變壓縮用活塞相對于內(nèi)燃機(jī)氣缸的位置。
9.如權(quán)利要求1至8中任一所述的方法，其特征在于，利用以電磁方式控制并且布置在所述壓力流體回路中的閥體(10，12)，并且通過所述閥體相連的電磁體(9，11)的啟動，實(shí)現(xiàn)所述壓力流體回路中的連通途徑的打開和連通途徑的中斷。
10.如權(quán)利要求8或9所述的方法，其特征在于，活塞在內(nèi)燃機(jī)氣缸中的位置由一個傳感器記錄，并且，基于所述活塞的記錄位置實(shí)現(xiàn)所述壓力流體回路中的連通和連通的中斷。
11.如權(quán)利要求3至10中任一所述的方法，其特征在于，當(dāng)?shù)谝皇?4)與壓力流體源(7)之間通過第二支路(19)連通的途徑被中斷或已經(jīng)中斷時，第一室(4)被允許通過一個第六支路(28)與壓力流體源(7)連通，并且，當(dāng)?shù)谝皇?4)在所述第一階段中被允許通過所述通道(20)與壓力流體低壓區(qū)(8)連通時，通過所述第六支路(28)形成的所述連通被中斷。
12.一種壓力脈沖發(fā)生裝置，包括一個壓力流體源(7)和一個壓力流體低壓區(qū)(8)；一個壓力流體回路(2)；一個閥體(3)，其可移動地位于一個室(4)中；所述壓力流體回路(2)的一個第一支路(18)和一個第二支路(19)，它們分別通向閥體(3)的相反兩側(cè)；以及所述室(4)在閥體(3)的一側(cè)具有一個開口(21)，所述開口(21)與第一支路(18)連通并允許壓力流體流出室(4)，其中，閥體(3)可在支路(18，19)中的壓力流體的作用下移動至其關(guān)閉開口(21)的第一位置和其打開開口(21)以使壓力流體流出的第二位置；其特征在于，包括一個第一閥件(9，10)，所述第一閥件(9，10)被布置成用于打開或中斷室(4)與壓力流體源(7)之間通過位于所述室(4)上游的第二支路(19)而形成的連通途徑。
13.如權(quán)利要求12所述的裝置，其特征在于，還包括一個通道(20)和一個第二閥件(9，10)，其中，所述通道(20)從室(4)的與第二支路(19)連通的一側(cè)通向壓力流體低壓區(qū)(8)，所述第二閥件(9，10)被布置成用于打開或中斷室(4)與壓力流體低壓區(qū)(8)之間通過所述通道(20)而形成的連通途徑。
14.如權(quán)利要求12或13所述的裝置，其特征在于，所述通道(20)和第二支路(19)彼此至少局部平行或相鄰地布置，并且所述第一和第二閥件由同一閥體(9，10)形成。
15.如權(quán)利要求13或14所述的裝置，其特征在于，還包括一個第三閥件，所述第三閥件被布置成用于打開或中斷第一室(4)與壓力流體低壓區(qū)(8)之間通過所述通道(20)而形成的連通途徑。
16.如權(quán)利要求12至15中任一所述的裝置，其特征在于，還包括一個第二閥體(5)，其可移動地布置在一個第二室(6)中；所述壓力流體回路的一個第三支路(22)和一個第四支路(23)，它們分別通向第二室(6)中的第二閥體(5)的相反兩側(cè)；其中，第二室(6)在閥體(5)的一側(cè)上具有一個開口(25)，所述開口(25)與第三支路(22)連通，并且壓力流體可通過所述開口(25)流入或流出所述第二室(6)，閥體(5)可在支路(22，23)中的壓力流體的作用下移動至其關(guān)閉開口(25)的第一位置或其將開口(25)打開以使壓力流體流入或流出的第二位置；而且，第三支路(22)從第二室(6)延伸至壓力流體低壓區(qū)(8)，第四支路(23)從第二室(6)延伸至壓力流體源(7)；以及一個第四閥件(11，12)，其用于打開或中斷第二室(6)與壓力流體源(7)之間通過第四支路(23)而形成的連通途徑。
17.如權(quán)利要求16所述的裝置，其特征在于，所述壓力流體回路包括一個第五支路(24)和一個第五閥件(11，12)，其中，所述第五支路(24)在第二閥件(5)上的與第四支路(23)相同的一側(cè)上從壓力流體低壓區(qū)(8)通向第二室(6)，所述第五閥件(11，12)被布置成用于在第二室(6)與壓力流體源(7)之間通過第四支路(23)連通的途徑被中斷時使第二室(6)通過第五支路(24)而與壓力流體低壓區(qū)(8)連通。
18.如權(quán)利要求17所述的裝置，其特征在于，第四和第五支路(23，24)彼此至少局部平行或相鄰地布置，并且，所述第四和第五閥件由同一閥體(11，12)形成。
19.如權(quán)利要求15至18中任一所述的裝置，其特征在于，從第一室(4)通向壓力流體低壓區(qū)(8)的通道(20)與第五支路(24)至少局部平行或相鄰地布置，并且，所述第三和第五閥件由同一閥體(11，12)形成。
20.如權(quán)利要求15至19中任一所述的裝置，其特征在于，所述第三、第四和第五閥件由同一閥體(11，12)形成，所述閥體(11，12)被布置成用于在所述通道(20)中以及在第四和第五支路(23，24)中同時執(zhí)行運(yùn)動。
21.如權(quán)利要求12至19中任一所述的裝置，其特征在于，第一閥體(3)和第二閥體(5)中的至少一個閥體上的面向著與該閥體相關(guān)的開口(21，25)并且與所述支路中的壓力流體相接觸的那個表面小于所述閥體的相反側(cè)上的對應(yīng)表面。
22.如權(quán)利要求12至21中任一所述的裝置，其特征在于，第一室(4)和第二室(6)的開口(21，25)在一個可移動活塞(14)的一側(cè)開口于缸室(15)中，所述活塞布置在所述缸室(15)中，并且與內(nèi)燃機(jī)的進(jìn)氣或排氣閥(17)連接，或與一個面向內(nèi)燃機(jī)燃燒室的燃料噴射閥連接，或與布置在一個連接著所述燃燒室以在其中實(shí)現(xiàn)可變壓縮率的氣缸中的活塞連接或構(gòu)成活塞的一部分，而且，傳送通過所述開(21，25)的壓力流體脈沖被用來控制所述閥或可變壓縮用活塞各自相對于內(nèi)燃機(jī)氣缸的位置。
23.如權(quán)利要求12至22中任一所述的裝置，其特征在于，所述閥件或第一、第二、第三、第四和第五閥件中的至少一個包括一個由一個電磁體驅(qū)動的閥體(10，12)。
24.如權(quán)利要求22或23所述的裝置，其特征在于，第四和第五支路(23，24)與一個由壓力流體控制的隨動閥(35)連通，以允許和中斷液壓油從一個用于液壓制動和/或鎖定活塞(14)的器具流出。
25.如權(quán)利要求12至24中任一所述的裝置，其特征在于，還包括一個第六支路(28)和一個第六閥件(11，12)，第一室(4)通過所述第六支路(28)與壓力流體源(7)連通，所述第六閥件(11，12)用于打開和中斷所述第一室與壓力流體源(7)之間通過第六支路(28)而形成的連通途徑。
全文摘要
公開了一種壓力脈沖發(fā)生裝置，包括一個壓力流體源(7)和一個壓力流體低壓區(qū)(8)；一個壓力流體回路(2)；一個閥體(3)，其可移動地位于一個室(4)中；壓力流體回路(2)的一個第一支路(18)和一個第二支路(19)，它們分別通向閥體(3)的相反兩側(cè)；室(4)，其在閥體(3)的一側(cè)具有一個開口(21)，所述開口(21)與第一支路(18)連通，并允許壓力流體流出室(4)，其中，閥體(3)在支路(18，19)中的壓力流體的作用下可移動至其關(guān)閉開口(21)的第一位置和其打開開口(21)以使壓力流體流出的第二位置。所述裝置包括一個第一閥件(9，10)，其被布置成用于打開或中斷室(4)與壓力流體源(7)之間通過所述室(4)上游的第二支路(19)而形成的連通途徑。
文檔編號F01L9/04GK1659362SQ03812603
公開日2005年8月24日 申請日期2003年5月22日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月30日
發(fā)明者馬茨·赫德曼 申請人:卡爾克內(nèi)工程公司