[發(fā)明專利]大型二沖程柴油機(jī)的閥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110044735.0
• 申請(qǐng)日: 2011-02-24
• 公開（公告）號(hào): CN102162383A
• 公開（公告）日: 2011-08-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 保羅·森克爾
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 曼柴油機(jī)歐洲股份公司曼柴油機(jī)德國(guó)分公司
• 主分類號(hào): F01L9/02
• 分類號(hào): F01L9/02
• 代理公司: 北京路浩知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 張晶

技術(shù)領(lǐng)域

本公開涉及大型二沖程柴油機(jī)的電液控制排氣閥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。

背景技術(shù)

大型二沖程柴油機(jī)典型地用作比如集裝箱船的大型遠(yuǎn)洋輪船或發(fā)電廠的原動(dòng)機(jī)。

EP?1403473公開了一種發(fā)動(dòng)機(jī)閥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其包括具有主體、可滑動(dòng)活塞、以及限定于活塞和主體之間的第一、第二和第三室的驅(qū)動(dòng)組件。包括低壓和高壓流體源。第一流道(fluid?passage)將低壓流體源連接到第二室。第二流道將高壓流體源連接到第二室，第三流道將高壓流體源連接到第三室。控制閥連接到低壓流體源、高壓流體源和第一室。控制閥配置為在高壓流體源與第一室連接的第一位置和低壓流體源與第一室連接的第二位置之間移動(dòng)。

大型二沖程柴油機(jī)中的電液控制閥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)考慮到靈活操作和排氣閥的外形，允許改進(jìn)的排放控制和燃油效率。但是，需要很大的力來(lái)逆著燃燒室中和空氣彈簧中在關(guān)閉方向上推動(dòng)排氣閥的壓力打開重達(dá)400公斤的排氣閥。因此，需要高壓和大功率液壓系統(tǒng)來(lái)打開大型二沖程柴油機(jī)的排氣閥。

大型二沖程柴油機(jī)的傳統(tǒng)電子控制(電液)排氣閥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)包括通過(guò)共軌向臨近或在汽缸外殼頂板上放置的閥塊傳送液壓流體(液壓油或潤(rùn)滑油)的高壓泵。閥塊攜帶液壓蓄能器和控制液壓流體流的比例電液控制閥，從而操作噴油器和排氣閥。

壓力管道將每個(gè)閥塊連接到它們各自的排氣閥。閥塊通常放置在汽缸外殼的頂部上，因此，壓力管道必須在閥塊和排氣閥驅(qū)動(dòng)器的頂部之間跨接相當(dāng)大的距離和高度差。這種高度差可以是數(shù)米。

增壓器(基本上為在任一端具有一大和一小有效表面的活塞)安裝在閥塊的頂部。壓力管道的一端連接到該增壓器，同時(shí)壓力管道的另一端連接到排氣閥的頂部。因此，壓力管道從閥塊延伸到排氣閥的頂部。

由于這些發(fā)動(dòng)機(jī)的尺寸，排氣閥頂部和閥塊之間的高度差是很明顯的，即數(shù)米。

當(dāng)排氣閥處于關(guān)閉位置時(shí)，壓力管道中的壓力應(yīng)該接近于零。

閥塊和壓力管道較低端之間的增壓器防止壓力管道中的液壓流體被排出并且避免壓力管道中相對(duì)于液壓流體充滿空氣。

當(dāng)?shù)搅岁P(guān)閉排氣閥的時(shí)候，電液控制閥將壓力管道連接到油箱。由于排氣閥的慣性，壓力管道中會(huì)形成氣穴。當(dāng)壓力再增大這些氣穴會(huì)導(dǎo)致穴蝕(cavitation)，因此，有必要在電液控制閥和壓力管道之間放置增壓器或分壓器。

發(fā)明內(nèi)容

在此背景下，本申請(qǐng)的目的是提供一種排氣閥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，其避免或至少減少上述缺陷。

通過(guò)提供一種十字頭型的大型二沖程柴油機(jī)的排氣閥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，其包括位于排氣閥頂部用于在打開方向上移動(dòng)所述排氣閥的液壓驅(qū)動(dòng)器、將液壓驅(qū)動(dòng)器連接到液壓控制閥的壓力管道，液壓控制閥放置于排氣閥頂部的下方并與排氣閥頂部具有可觀的距離，所述液壓控制閥具有一個(gè)以直接流體連通方式跨接壓力管道與高壓流體源的位置，從而將所述排氣閥移動(dòng)到打開位置，并且所述液壓控制閥具有另一個(gè)通過(guò)閥裝置(valve?arrangement)跨接壓力管道與油箱的位置，從而允許所述排氣閥關(guān)閉并保留在其底座上，其中所述閥裝置節(jié)流到油箱的回流并保持閥裝置上游的最小壓力。

通過(guò)提供控制油箱回流的閥裝置，大幅減少了氣穴的形成和穴蝕的發(fā)生。

根據(jù)一個(gè)實(shí)施例，閥裝置包括固定節(jié)流器。

優(yōu)選地，閥裝置(valve?arrangement)包括固定節(jié)流器下游孔中的可移動(dòng)閥構(gòu)件。

在一個(gè)實(shí)施例中，可移動(dòng)閥構(gòu)件一側(cè)設(shè)有第一有效壓力面并且另一側(cè)設(shè)有第二有效壓力面，由此第一有效壓力面大于第二有效壓力面，并且第一有效壓力面面對(duì)布置在第一有效壓力面與節(jié)流器之間的第一壓力室，并且第二有效面面對(duì)第二壓力室。

優(yōu)選地，所述第二有效壓力室保持在相對(duì)低的壓力。壓力管道中的壓力將向這個(gè)壓力遷移。

在一個(gè)實(shí)施例中，第一壓力室通過(guò)所述可移動(dòng)閥構(gòu)件中的孔連接到所述第二壓力室。

在另一個(gè)實(shí)施例中，第一壓力室中的壓力向第一壓力室與閥裝置的出口端相連接的位置推動(dòng)可移動(dòng)閥構(gòu)件，閥裝置與油箱相連接。

優(yōu)選地，可移動(dòng)閥構(gòu)件限定控制邊緣和將可移動(dòng)閥構(gòu)件容納于其中的孔的邊緣。

根據(jù)詳細(xì)的說(shuō)明，本公開的排氣閥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的進(jìn)一步的目的、特征、優(yōu)點(diǎn)和特性將變得更加明顯。

附圖說(shuō)明

在本說(shuō)明書的下述具體部分中，參考附圖中所示的示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更具體的說(shuō)明，其中：

圖1是根據(jù)一個(gè)示例性實(shí)施例的排氣閥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的部分橫截面概略視圖；

圖2是例示了圖1中所示閥驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的液壓方案的圖；且