具有往复凸轮的电液阀致动器制造技术

本发明专利技术涉及一种具有汽缸和往复凸轮的电液阀致动器，其包括：利用开阀电磁阀（4）、高压开阀管道（11）和高压引入油路（5）来开启内燃机（100）的阀的阀致动液压缸（2），其利用闭阀电磁阀（6）、高压闭阀管道（12）和高压引出油路（7）来闭合所述阀；以及与泵入口止回阀（14）和泵出口密封电磁阀（13）协作的液压正位移泵（8），其出口则连接到低压油路（9）和通过补充泵（52）和补充容器（53）供给的低压容器（10）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】本专利技术涉及一种具有汽缸和往复凸轮的电液阀致动器，其包括：利用开阀电磁阀（4）、高压开阀管道（11）和高压引入油路（5）来开启内燃机（100）的阀的阀致动液压缸（2），其利用闭阀电磁阀（6）、高压闭阀管道（12）和高压引出油路（7）来闭合所述阀；以及与泵入口止回阀（14）和泵出口密封电磁阀（13）协作的液压正位移泵（8），其出口则连接到低压油路（9）和通过补充泵（52）和补充容器（53）供给的低压容器（10）。【专利说明】具有往复凸轮的电液阀致动器
本专利技术涉及一种用于内燃机的具有汽缸和往复凸轮的电液阀致动器。
技术介绍
往复式内燃机的进气和排气阀在这些发动机的曲轴达到一定角度位置时会打开。这是由发动机的凸轮轴相对于所述曲轴的通常不变的角位置而导致的，后者的位置在2冲程发动机中被认为会超过360度以及在诸如那些由Nikolaus Otto和Alphonse EugeneBeau de Rochas两人所构思的4冲程发动机中被认为会超过720度。 为了使所述阀相对于所述曲轴的角位置而打开的时刻可变，现代的汽油发动机包括至少一进气凸轮轴移相器，并且越来越多地包括排气凸轮轴移相器。这些移相装置通常是水电式的，但有时是电气式的，并且使得能够改变所述轴相对于所述曲轴的角位置。 对于由汽车行业生产的大多数发动机而言，开启时间、开启速度、和阀升程高度这些参数明确地通过致动所述阀的凸轮的轮廓来确定。使这些参数可变具有极大益处，因为它们对汽缸的充填和燃烧的品质有很大的影响。这些参数的可变性是使这些发动机的污染排放物的控制能显著改善的源由。具体而言，这种可变性使得可以: .改善内燃机在油门全开下使用时的汽缸的装填，以增加发动机的在其整个发动机速度范围的转矩和功率。这个结果是通过使进气和排气阀在最有利于所述装填的时刻进行打开和闭合而得到的，尤其是通过考虑在发动机的汽缸以及进气和排气管道中的气体的空气动力学和声学行为而得到的； .降低内燃机在油门未全开下使用时的泵送损失，这是用基于下面两个主要原理的用于进气阀的打开和闭合的适当规则来取代通常是通过节流阀来操作的对进气阀的风选操作而达到的: >第一个策略包括在发动机的进气冲程期间快速地重合进气阀，同时在该期间保持进气管道处于接近大气压力的压力下，以使得将该负荷量的空气或要求的汽化混合物困于发动机的汽缸中，然后在燃烧室中再压缩所述空气或混合物直到发动机的活塞的上死点处之前使所述空气或混合物膨胀直到发动机的活塞的下死点处。 >第二个策略包括在发动机的压缩冲程期间延迟地关闭进气阀，在该冲程期间保持进气管道处于接近大气压力的压力下，在发动机的进气冲程期间将最大负荷量的空气或汽化混合物引入汽缸，然后，所述负荷量在压缩冲程期间会部分地被迫回到所述管道中，直到汽缸内剩余的负荷量相应于要求的负荷量，进气阀会在该时候再次关闭。后一种策略运行阿特金森循环一在部分负荷下比Otto或Beaude Rochas的更有效一以及在可变压缩发动机中具有特殊的益处。 这些用于减少泵送损失的策略导致发动机性能在部分负荷下的显著改善； .提高内燃机的燃烧的稳定性和质量，具体而言是通过较好地控制燃烧室中的气体的湍流，这例如是通过精细地调节进气阀的升程高度而达成的。该种改善的控制使得能够例如通过在低油门时为进气阀提供小的升程来改善多点喷射发动机的空气/燃料混合物的均匀性，其效果是在气体通过进气阀时产生较细的湍流，所述湍流有利于所述均匀性。这种控制还使得能够调整在汽缸中的空气或气体的“翻滚”运动，其效果是在发动机的活塞到达上死点时使该运动转化成细小湍流，从而改善燃烧发展过程中的火焰传播。该种控制还使得能够调整空气或常用于柴油发动机的气体的湍流运动或“涡流”，所述运动例如可通过移动同一汽缸的两个进气阀的开点来调节； .通过增加在燃烧时包含在充气中的热的残留燃烧气体的水平来降低内燃机在油门未全开下运行时的泵送损失和热量损失。所述气体不含有任何氧且不参与燃烧，而是捕获由所述燃烧释放的热量，这限制了壁上的热损失，并从而限制了燃料消耗。因为它们是热的，所以所述气体是体积大的并降低了发动机的容积效率，其结果是降低了在用于油门未全开下时对进气管道的风选的需要。残留燃烧气体水平的增加具体是通过增加进气和排气阀的重合来实现的，也就是说增加在同一循环的进气和排气阀同时打开的时间段。这使得发动机的活塞可同时摄取新鲜气体和燃烧气体。残留燃烧气体水平的提高的实现也可通过较早地开启进气阀以使燃烧气体在发动机的进气冲程期间被重新引入汽缸之前可囤积于管道中。作为另一个非限制性的例子，残留燃烧气体水平的提高的实现也可通过较早地闭合排气阀以使在开启进气阀之前可将排气囤积于汽缸中。应当注意的是，在当前循环重用来自前一循环的排气也是一种策略来使得可减少污染排放物，尤其是来自柴油发动机的硫氧化物； .为处于固定压缩水平的发动机提供较高的压缩比，其结果使发动机在用来例如驱动汽车(其中一个主要特征是其被用于使得功率在宽范围内连续地变化)时有较好的平均性能。这通过如下方式来实现:通过延迟进气阀的闭合来控制发动机的有效压缩水平，使得在高负载和低发动机转速时，发动机的活塞冲程的仅仅一部分被用来压缩气体，而在基本上整个活塞冲程被用来使所述气体膨涨。然而，根据该策略，该发动机的若干工作点可使用该活塞的基本上整个冲程来将所述气体压缩和膨胀为使得所述发动机的负荷和转速状况既不产生爆震也不产生完全燃烧； ?通过防止或限制气体在重负载下回流到排气来改善涡轮增压的多汽缸发动机的性能和功率。这是通过如下方式而实现的:在最大可能程度上防止排气阀在发动机的汽缸中的压力小于所述发动机的排气岐管中的压力时打开； .通过停用多汽缸发动机的一个或多个汽缸来改善所述发动机在低功率下使用时的性能。这可以通过方式来实现:使停用的汽缸的进气和排气阀保持关闭，以这种方式停用的汽缸以消耗很少能量的一系列压缩/膨胀的方式来工作，而保持作用的汽缸会提供较好的性能，因为它们在较高负载下工作。应当注意的是，根据此策略，有可能在同一汽缸的一系列作用循环中插入不作用循环，以便获得更顺畅的内燃机操作，在这种情况下，每个汽缸是只在发动机运转的部分时间内才停用，而汽缸在其余时间正常地工作； ?通过在膨胀燃烧气体的冲程的结尾时进行进气以优化燃烧气体的扫气来改善二冲程内燃机的效率。这是通过如下方式来实现的:优化进气和排气阀相对于所述发动机的曲轴的角位置的开启和闭合点以便将要求的充气捕获在所述发动机的汽缸内以及将要求量的残留燃烧气体保持在汽缸内。此策略可能使得有可能避免使用进气开口和/或排气开口，因为所述开口与所述发动机的机能和结构的各种缺点相关联； ?改善用于来自内燃机的污染物的后处理的设备的效率，而不管是2元或3元催化剂还是颗粒过滤器。由于所述设备在油门全开时不起作用和/或仅仅在特定温度下开始再生，因此所述发动机的排气阀的较早开启使得可以缩短气体的膨胀，以致可向所述发动机的活塞施加较小的压力，以便提高它们的排气的温度。此策略尤其使得可加速所述设备的工作温度的上升和/或向它们给予它们再生所需的热能； .通过使得能够降低通常设置在往复式内燃机的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃机（100）的具有汽缸和往复凸轮的电液阀致动器，其特征在于，其包括：·包括至少一个阀致动活塞（3）的至少一个阀致动液压缸（2），在所述液压缸（2）通过开阀电磁阀（4）与至少一个引入高压油路（5）连接时，所述液压缸（2）开启内燃机（100）或活塞式压缩机的至少一个阀（101），在所述液压缸（2）通过闭阀电磁阀（6）与至少一个引出高压油路（7）连接时，所述液压缸（2）关闭所述阀（101），以及在所述液压缸（2）既不与所述引入高压油路（5）连接也不与所述引出高压油路（7）连接时，所述液压缸（2）使所述阀（101）保持开启；·包括至少一个出口和至少一个入口的至少一个液压正位移泵（8），所述至少一个出口与连接到至少一个低压容器（10）的低压油路（9）连接，而所述至少一个入口与所述低压油路（9）连接，所述泵（8）以与所述内燃机（100）的曲轴（102）的速度成比例的速度转动；·使所述液压正位移泵（8）的出口与所述阀致动液压缸（2）的所述引入高压油路（5）连接的至少一个开阀高压管道（11）；·使所述液压正位移泵（8）的入口与所述阀致动液压缸（2）的所述引出高压油路（7）连接的至少一个闭阀高压管道（12）；·至少一个泵出口关闭件（13），所述泵出口关闭件（13）能够防止从所述液压正位移泵（8）的所述出口排出的液压流体返回所述低压油路（9），以使所述流体被逼入所述开阀高压管道（11）内；·至少一个泵入口止回阀（14），所述泵入口止回阀（14）防止来自所述阀致动液压缸（2）的经由所述闭阀高压管道（12）的液压流体直接返回所述低压油路（9），以使所述流体被迫入所述液压正位移泵（8）的入口内，而在所述低压油路（9）的压力大于所述闭阀高压管道（12）时，所述止回阀使所述泵能摄取包含在所述低压油路（9）中的流体；·至少一个开阀凸轮（15），所述开阀凸轮（15）在一方面与所述阀致动液压缸（2）通过机械传动装置（16）连接以及在另一方面与所述内燃机（100）的所述阀（101）直接连接或通过中间传动装置（17）连接，所述凸轮（15）在所述阀（101）的开启操作期间沿一个方向移动，然后在所述阀（101）的闭合操作期间沿相反方向移动；·所述开阀凸轮（15）的至少一个复位弹簧（19），所述复位弹簧（19）倾向于使所述凸轮（15）返回在所述内燃机（100）的所述阀（101）闭合时所述凸轮（15）所处于的位置。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：维亚内·拉比，
申请(专利权)人：维亚内·拉比，
类型：发明
国别省市：法国;FR