用于控制系統(tǒng)的流體供給的裝置制造方法
【專利摘要】一種用于控制系統(tǒng)的來自加壓流體源的供給的控制的裝置，其包括加壓流體的入口（8）、出口（10）、連接入口（8）與出口（10）的主導(dǎo)管（11）、以及控制部件，所述控制部件包括：輔助導(dǎo)管（12），其將供給入口（8）連接到排放出口（10）；移動密封元件（14），其阻斷主導(dǎo)管（11）中的流動；密封裝置，其能夠阻斷在輔助導(dǎo)管中的流動；連接到入口（8）的導(dǎo)向室（18），其處于移動密封元件（14）與密封裝置之間。在密封裝置的閉合狀態(tài)中，移動密封元件（14）阻斷流體在入口（8）與出口（10）之間的循環(huán)，并且在密封裝置的打開狀態(tài)中，移動密封元件使得能夠在入口（8）與出口（10）之間流動。
【專利說明】用于控制系統(tǒng)的流體供給的裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及用于控制系統(tǒng)的流體供給的裝置，例如利用油的內(nèi)燃機的活塞冷卻噴嘴的供給。

【背景技術(shù)】
[0002]文獻FR2935771描述了用于控制系統(tǒng)的流體供給的裝置，尤其實施用于內(nèi)燃機的活塞冷卻噴嘴的供給，所述裝置包括設(shè)有密封元件的閥，通過使流體壓力值大于最小壓力值來控制閥的打開，并且通過使壓降小于最小值來控制閥的閉合或者通過將加壓流體噴射到密封元件的面上以便致使閥閉合。通過電磁閥來控制蓋噴射。為了傳送與密封元件的第二面接觸的加壓流體，在殼體中形成輔助通道。在密封元件的高度處需要連接到大氣壓力的空氣通風(fēng)口，以避免相對于密封元件的開口出現(xiàn)壓力。
[0003]所述裝置令人非常滿意。尤其在汽車領(lǐng)域中，追求生產(chǎn)成本的減少以及系統(tǒng)的簡化。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]因此，本發(fā)明的目的是提供一種用于控制系統(tǒng)的流體供給的裝置，與現(xiàn)有技術(shù)的控制裝置相比，所述用于控制系統(tǒng)的流體供給的裝置具有簡化實現(xiàn)性并且提供了降低的制造成本。
[0005]上述目的通過控制裝置來實現(xiàn)，其包括:加壓流體供給入口 ；到待供給以流體的系統(tǒng)的排放出口 ；供給入口和排放出口之間的主導(dǎo)管；移動密封元件，其插入在入口與出口之間并且能夠阻斷入口與出口之間的連通或者使入口與出口能夠經(jīng)由主導(dǎo)管連通；連接供給入口與排放出口的輔助通道；布置在輔助導(dǎo)管中的密封部件，其能夠根據(jù)命令閉塞所述輔助導(dǎo)管；移動密封元件，其通過密封部件在輔助導(dǎo)管中對與供給入口永久流體連通的導(dǎo)向室進行劃界。當密封部件閉塞輔助通道中的流動時，流體將張力施加在移動密封元件上，以使移動密封元件閉塞主導(dǎo)管。當密封部件使流動流能夠在輔助通道中流動時，密封元件移動以使流動流能夠在主通道中流動。
[0006]換句話說，形成控制裝置，其中流體的壓力用于協(xié)助控制，這使得能夠以基本方式減小密封部件的致動器的尺寸。能夠?qū)嵤┯绕渚哂兄匾獏^(qū)段和/或以相當大的沖程移動同時使用用于例如小尺寸電磁閥的小尺寸密封部件的致動器的大尺寸的密封元件。
[0007]此外，由于所述裝置不需要連接到大氣壓力的空氣通風(fēng)口，因此所述裝置是簡化的。
[0008]對安裝在輔助通道中的密封元件部件的控制可以是全有或全無或者成比例的，由此使得能夠打開、部分打開輔助通道，以獲得控制裝置的部分打開與閉合位置以及由此調(diào)節(jié)噴嘴或任何其它供給裝置的供給。
[0009]因此本發(fā)明的主題是一種用于控制系統(tǒng)的來自加壓流體源的供給的裝置，其包括加壓流體供給入口、加壓流體排放出口、連接供給入口與排放出口的主導(dǎo)管、以及控制部件，該控制部件包括:
[0010]-輔助導(dǎo)管，其將供給入口連接到排放出口，
[0011]-移動密封元件，其能夠阻斷在主導(dǎo)管中的流動，所述移動密封元件包括第一端與第二端，移動密封元件的第一端旨在受到在供給入口的高度處的流體的壓力，在阻斷供給入口與排放出口之間的連通的狀態(tài)下，移動密封元件通過其第一端放置在閥座上，
[0012]-密封部件，其能夠阻斷在輔助導(dǎo)管中的流動；
[0013]-導(dǎo)向室，其由所述移動密封元件的所述第二端與所述密封部件進行劃界；
[0014]-導(dǎo)向室與供給入口之間的永久連通，
[0015]加壓流體施加在其上的移動密封元件的第一端與第二端的表面以及輔助導(dǎo)管的第二部分的通路區(qū)段，使得在密封部件的閉合狀態(tài)中，移動密封元件保持鄰接在其閥座上以便阻斷流體在供給入口與排放出口之間的循環(huán)，并且，在密封部件的打開狀態(tài)中，移動密封元件遠離其閥座移動，以使得能夠在供給入口與排放出口之間流動。
[0016]例如，移動密封元件包括將其第一端連接到其第二端的直通通路(throughpassage),以確保導(dǎo)向室與供給入口之間的永久連通。
[0017]例如，密封部件可以包括密封元件以及使所述密封元件在閉合位置與打開位置之間移動并且反之亦然的致動器。
[0018]密封元件可以是控制針閥。
[0019]在實施方式實例中，致動器是全有致動器(all actuator)或全無致動器(nothingactuator)ο
[0020]在另一個實施方式實例中，致動器是比例致動器。
[0021]有利地，密封部件由電磁閥形成。
[0022]此外，本發(fā)明的主題是一種用于冷卻內(nèi)燃機的至少一個活塞的系統(tǒng)，其包括根據(jù)本發(fā)明的至少一個控制裝置，控制裝置的供給入口連接到加壓油源并且排放出口連接到至少一個冷卻噴嘴。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0023]通過下面的描述和附圖將更好地理解本發(fā)明，在附圖中:
[0024]-圖1是根據(jù)處于噴嘴的非供給位置的實施方式實例的控制裝置的示意性橫截面視圖，
[0025]-圖2是處于考慮噴嘴供給的中間位置的圖1的裝置的示意性橫截面視圖，
[0026]-圖3是處于噴嘴的供給位置的圖1的裝置的示意性橫截面視圖，
[0027]-圖4是處于考慮噴嘴供給的阻斷的位置的圖1的裝置的示意性橫截面視圖。

【具體實施方式】
[0028]在下面的描述中，控制裝置將被應(yīng)用到內(nèi)燃機的活塞冷卻噴嘴的供給。然而，本發(fā)明適用于使用流體并且要求控制它們的供給的全部領(lǐng)域。此外，為了簡化起見，術(shù)語“油”將用于指代循環(huán)通過控制裝置的流體，但是應(yīng)該理解的是，本發(fā)明不限于油的供給并且可以實施任何其它流體。
[0029]在圖1至圖4中示出的控制裝置2旨在例如布置在加壓油源與至少一個冷卻噴嘴之間，示意性地示出了油噴嘴的壓力源。冷卻噴嘴用于對著內(nèi)燃機的活塞(未示出)的底部噴油?？刂蒲b置2控制一個或多個噴嘴的加壓油供給。
[0030]在控制噴嘴的油供給的情形中，控制裝置旨在固定在曲軸箱上。
[0031]控制裝置包括在下文中稱為入口的供給入口 8，以及在下文中稱為出口的排放出口 10。入口 8旨在連接到例如油泵的加壓油源(未示出)，并且出口 10旨在連接到至少一個冷卻噴嘴(未示出)。入口 8與出口 10通過主導(dǎo)管11連接在一起。
[0032]控制裝置還包括，插入在入口 8與出口 10之間的用于控制入口 8與出口 10之間的流體連通的部件。
[0033]控制裝置布置在入口 8與出口 10之間的主導(dǎo)管11中，以便控制入口 8與出口 10之間的連通?？刂蒲b置包括:連接入口 8與出口 10的輔助導(dǎo)管12 ;布置在輔助導(dǎo)管12中的密封部件16，其對位于入口 8與密封部件16之間的第一部分以及位于密封部件16與排放出口 10之間的第二部分12.2進行劃界。
[0034]控制部件包括在第一部分12.1中平移的移動密封元件14，移動密封元件14旨在放置在入口 8內(nèi)的閥座17上。移動密封元件14具有縱軸X并且在第一部分12.1中沿著其縱軸可移動。
[0035]導(dǎo)向室18布置在移動密封元件14與密封部件16之間。
[0036]導(dǎo)向室18與入口 8永久地連通。在描述的實例中，移動密封元件14包括確保入口 8與導(dǎo)向室18之間的永久連通的通路20。在描述的實例中，通路與移動密封元件14的軸共軸，但是通路還可以相對于密封元件的軸偏置。
[0037]輔助導(dǎo)管12的第二部分12.2使得導(dǎo)向室18到出口 10的流速大于入口 8到導(dǎo)向室18的流速。例如，輔助導(dǎo)管12的第二部分12.2的通路的截面大于通過移動密封元件14的通路的截面。
[0038]在描述的實例中，密封部件16由通過致動器平移可移動的控制針閥形成。密封部件可以例如由電磁閥形成。整個部件都使得能夠基于指令實施阻斷流動或使得能夠流動。例如，能夠設(shè)想實施由壓電或氣動致動器致動的閥。在其它應(yīng)用中，可以設(shè)想手動控制密封部件。
[0039]移動密封元件14包括在入口 8處受到流體壓力的第一縱向端14.1，以及在導(dǎo)向室18中受到流體壓力的第二縱向端14.2。第二縱向端14.2的可見加壓油的表面大于第一縱向端14.1的可見加壓流體的表面，使得當在入口 8處以及在導(dǎo)向室18中存在相同壓力時，移動密封元件14抵靠其座17向回推動并且阻斷入口 8與出口 10之間的連通。
[0040]在描述的實例中，第一端14.1具有截錐形狀，并且當密封元件遠離其座移動時，密封元件的可見流體的第一端14.1的表面與密封元件的第二端的表面是相同的表面。然而，由于油的流動與壓頭損失，主導(dǎo)管11中的壓力小于處于入口 8壓力下的導(dǎo)向室18中的壓力。具有另外形狀的密封元件不超越本發(fā)明的范圍。
[0041 ] 現(xiàn)在將要描述根據(jù)本發(fā)明的控制裝置的操作。
[0042]在對冷卻噴嘴的供給的應(yīng)用中，控制裝置是常開的(在圖3中描述的狀態(tài))，以允許噴嘴的供給。對于其它應(yīng)用來說，控制裝置可以處于常閉合狀態(tài)，供給被阻斷。
[0043]在如圖1中示出的供給阻斷的位置處，針閥16阻斷從導(dǎo)向室18到輔助導(dǎo)管12的第二部分12.2的流動。由于入口 8與導(dǎo)向室18之間的永久連通以及針閥的閉合狀態(tài)，導(dǎo)向室18中的油壓等于入口 8處的油壓。導(dǎo)向室18的油施加在其上的移動密封元件14的第二縱向端14.2的表面大于在入口 8處的油施加在其上移動密封元件14的第一縱向端14.1的表面，通過導(dǎo)向室18中的油施加在移動密封元件14上的力將移動密封元件14壓緊在閥座17上。由此入口 8與出口 10之間的連通被阻斷。噴嘴未供給以油。
[0044]當期望供給冷卻噴嘴以油時，控制針閥滑動以使所述導(dǎo)向室18與所述輔助導(dǎo)管(圖2)的所述第二部分12.2之間能夠連通。此連通致使容納在導(dǎo)向室中的流體經(jīng)由第二部分12.2流動到出口 10。此外，通過第二部分12.2的流速大于通過導(dǎo)向室18中的入口8的流速，導(dǎo)向室18中的壓力由于流體流沿著排放出口 10的方向通過第二部分12.2而下降，并且由此壓力(從入口壓力到出口壓力)下降。于是，在供給入口 8的高度處施加在移動密封元件的第一端上的油壓大于在在導(dǎo)向室18中施加在移動密封元件14的第二端上的油壓，并且使得通過加壓油施加在移動密封元件14的第一縱向端14.1上的作用力大于通過容納在導(dǎo)向室18中的油施加在移動密封元件14的第二縱向端14.2上的作用力，然后移動密封元件14在輔助導(dǎo)管12的第一區(qū)域12.1中沿著減小導(dǎo)向室18的體積的方向滑動。由于動態(tài)壓力與靜態(tài)壓力移動密封元件遠離閥座17移動，由此使油能夠經(jīng)由主導(dǎo)管11(圖3)從供給入口 8流動到排放出口 10。
[0045]當確定阻斷噴嘴的油供給時，控制針閥滑動以便再次阻斷輔助導(dǎo)管12 (圖4)的第一部分12.1與第二部分12.2之間的連通。導(dǎo)向室18通常經(jīng)由通過移動密封元件14的通路供給以油，但是油不再經(jīng)由第二部分12.2排空。導(dǎo)向室18中的壓力增加，直到該壓力達到在供給入口 8處的壓力值。由于油的流動與壓頭損失，主導(dǎo)管11中的壓力小于處于入口8的壓力下的導(dǎo)向室18中的壓力，因此力沿著其閥座17的方向施加在移動密封元件14上，由此減少流體的通過直到其完全地阻斷。然后供給入口 8與排放出口 10之間的流動再次被阻斷(圖1)。
[0046]在描述的實例中，密封部件的打開與閉合是全有或全無的，但是可以通過提供密封部件的成比例打開部件來提供導(dǎo)向室18與輔助導(dǎo)管12的第二部分12.2之間的連通的部分打開或者部分關(guān)閉。
[0047]基于本發(fā)明，由于通過導(dǎo)向室中的壓力來協(xié)助對密封元件的控制，因此可以實施大尺寸的和/或具有重要沖程的移動密封元件同時保持具有非常小的沖程與尺寸的密封部件。然后，控制裝置可以具有極大的緊湊性。
[0048]此外，由于控制裝置僅在供給入口與排放出口之間要求輔助通道并且不要求到大氣壓力的空氣通風(fēng)口，因此控制裝置具有簡化實現(xiàn)性(simplified realisat1n)。其生產(chǎn)成本降低。
[0049]此外，所述裝置非常容易集成在現(xiàn)有的冷卻回路中。
[0050]供給控制裝置尤其適于對用于內(nèi)燃機的一個或多個活塞冷卻噴嘴的供給的控制。但是應(yīng)該理解的是，根據(jù)本發(fā)明的控制裝置可以適于實施流體并且要求對流體供給進行控制的全部系統(tǒng)。
【權(quán)利要求】
1.一種用于控制系統(tǒng)的來自加壓流體源的供給的控制裝置，其包括加壓流體供給入口(8)、加壓流體排放出口(10)、連接所述供給入口(8)與所述排放出口(10)的主導(dǎo)管(11)、以及控制部件，該控制部件包括: -輔助導(dǎo)管(12)，其將所述供給入口(8)連接到所述排放出口(10)， -移動密封元件(14)，其能夠阻斷在所述主導(dǎo)管(11)中的流動，所述移動密封元件(14)包括第一端(14.1)與第二端(14.2)，所述移動密封元件(14)的所述第一端(14.1)旨在受到在所述供給入口(8)的高度處的所述流體的壓力，在阻斷所述供給入口(8)與所述排放出口(10)之間的連通的狀態(tài)下所述移動密封元件(14)通過其第一端(14.1)放置在閥座(17)上， -密封部件，其能夠阻斷在所述輔助導(dǎo)管中的流動； -導(dǎo)向室(18)，其由所述移動密封元件(14)的所述第二端(14.2)與所述密封部件進行劃界； -所述導(dǎo)向室(18 )與所述供給入口( 8 )之間的永久連通， -所述加壓流體施加在其上的所述移動密封元件(14)的所述第一端(14.1)與第二端(14.2)的所述表面以及所述輔助導(dǎo)管的所述第二部分(12.1)的通路區(qū)段，使得在所述密封部件的閉合狀態(tài)中，所述移動密封元件(14)保持鄰接在其閥座(17)上以便阻斷流體在所述供給入口(8)與所述排放出口(10)之間的循環(huán)，并且，在所述密封部件的打開狀態(tài)中，所述移動密封元件遠離其閥座(17)移動，以使得能夠在所述供給入口(8)與所述排放出口(10)之間流動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的控制裝置，其中，所述移動密封元件(14)包括將其第一端(14.1)連接到其第二端(14.2)的直通通路，以確保所述導(dǎo)向室(18)與所述供給入口(8)之間的永久連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制裝置，其中，所述密封部件包括密封元件以及使所述密封元件在閉合位置與打開位置之間移動并且反之亦然的致動器。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制裝置，其中，所述密封元件是控制針閥。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制裝置，其中，所述致動器是全有致動器或全無致動器。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的控制裝置，其中，所述致動器是比例致動器。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制裝置，其中，所述致動器是全有致動器或全無致動器。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的控制裝置，其中，所述致動器是比例致動器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的控制裝置，其中，所述密封元件由電磁閥形成。
10.一種用于冷卻內(nèi)燃機的至少一個活塞的系統(tǒng)，其包括根據(jù)權(quán)利要去1-7中的一項所述的至少一個控制裝置，所述控制裝置的所述供給入口(8)連接到加壓油源并且所述排放出口(10)連接到至少一個冷卻噴嘴。
【文檔編號】F01P3/06GK104047698SQ201410092864
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年3月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年3月13日
【發(fā)明者】斯特凡·帕斯卡爾·佩羅托, 西里列·伊夫·薩洛蒙, 安東尼·雷蒙·阿蒂爾·托波 申請人:邦達研發(fā)中心