[發明專利]用于具有十字頭的大型低速運行雙沖程內燃發動機的排氣閥裝置

有效

• 申請號: 201410043060.1
• 申請日: 2014-01-29
• 公開（公告）號: CN103742218A
• 公開（公告）日: 2014-04-23
• 發明（設計）人: 延斯·諾比·漢森;波爾·岑克
• 申請（專利權）人: 曼柴油機歐洲股份公司曼柴油機德國分公司
• 主分類號: F01L9/02
• 分類號: F01L9/02
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 楊生平;鐘錦舜

技術領域

本申請涉及用于具有十字頭的大型低速運行雙沖程內燃發動機的排氣閥裝置。更具體地，本發明涉及包括通過電子控制液壓閥連接至液壓排氣閥致動器的高壓液壓流體源的排氣閥裝置。液壓致動器包括致動室，致動室限定在孔的末端和連接至排氣閥的往復柱塞或活塞之間。

背景技術

十字頭式大型低速運行雙沖程單流柴油發動機，例如航海船舶中的原動機，正變得越來越大。因此，用于這種發動機的排氣閥也越來越大。對于這些發動機中較大者而言，排氣閥可以是1米至2米高。這樣的排氣閥的閥軸可能重數百千克。為了抽空發動機氣缸的燃燒室，對于每個發動機循環，排氣閥必須打開和關閉。對于正常運行中的十字頭式大型雙沖程柴油發動機，排氣閥可能每分鐘60次至200次打開和關閉。為了阻止鄰接任何停止或結束表面的閥軸的大重量帶來的損傷，在閥軸接觸任何這樣的停止表面之前，閥軸的開啟行程必須被制動并被停止。因此，開啟沖程減振裝置的端部通常設置在這樣的排氣閥上。開啟沖程減振裝置的該端部可采取形成在閥軸的部件上的錐形面的形式，錐形面與主軸孔的部分的側壁共同作用從而關閉至致動室的液壓流體供給。這樣的機構的例子在JP2004084670中示出。為了正常工作，這樣的錐形表面必須在閥軸的縱向方向上具有相當大的延伸，并且如果閥軸的溫度改變，制動中的精度會損失，這會導致閥軸的長度有實質地改變。由于例如不同的發動機負荷條件，并且特別是在發動機從冷卻狀態逐漸朝向運行溫度轉變啟動期間，發動機和排氣閥部件的部件的溫度改變。由于發動機中這樣的溫度不同，排氣閥軸膨脹并收縮，并且排氣閥軸的膨脹和收縮與主軸設置于其中的外殼的膨脹和收縮的比率不同。發動機越大，排氣閥越大，進而得到越大的閥軸。因此，閥軸的膨脹和收縮也大，并且如上所解釋的可能對于排氣閥的運行條件有影響。因此，錐形表面越長，在開啟相位的結束期間影響閥軸制動的精度的風險就越大。進一步地，在排氣閥的返回沖程的第一部分期間，開啟沖程減振裝置的端部也是有效的，并且這對排氣閥的關閉運動的精度和重復性有不利影響。

WO2006108438公開了依據權利要求1前序部分的一種大型低速運行柴油發動機。

發明內容

在此背景下，本申請的目的是提供具有減振裝置的排氣閥裝置，所述減振裝置用于在閥打開沖程的結束時使排氣閥減速并停止，其解決了或至少降低了與現有技術相關的問題。

這個目標通過提供用于具有十字頭和多個氣缸的大型低速運行雙沖程單流柴油發動機的排氣閥裝置實現，該排氣閥裝置包括：排氣閥，該排氣閥在關閉位置和打開位置之間打開，在關閉位置處，排氣閥的盤部擱置在該發動機的氣缸的氣缸蓋中的閥座上，在該打開位置處，排氣閥的盤部并不擱置閥座上以用于該氣缸的燃燒室的掃氣，因此排氣閥在打開沖程和返回沖程中移動；氣彈簧，該氣彈簧可操作地連接至該排氣閥，并且該排氣閥通過該氣彈簧朝向該關閉位置彈性地偏置；液壓致動器，該液壓致動器可操作地連接至該排氣閥的主軸，該液壓致動器包括收容在孔中的柱塞并且在該孔和該柱塞之間限定致動室，以用于當該致動室被增壓時執行該打開沖程并且當該致動室連接至罐時允許該排氣閥執行返回沖程；高壓液壓流體源；罐，該罐用于液壓流體的返回；電子控制液壓控制閥，該電子控制液壓控制閥可操作地連接至電子控制單元；該致動室能夠通過該電子控制液壓控制閥選擇性地連接至該高壓液壓流體源或連接至該罐；液壓通道，該液壓通道將該致動室連接至該電子控制液壓控制閥；該液壓通道，該液壓通道包括在打開沖程的最后部分和該排氣閥的返回沖程的第一部分期間有效的節流以及旁路裝置，至少在該返回沖程的第一部分期間，該旁路裝置用于選擇性地旁路該液壓通道中的可變節流。

通過在排氣閥的返回沖程的第一部分提供旁路液壓通道中的限制的裝置，可以避免返回沖程的導致變化并破壞運動精度的緩慢和滯后部分，進而排氣閥的關閉時刻可以被更精確地控制。因為，排氣閥的關閉時刻對于確定下一個循環的壓縮壓力是決定性的，關閉時刻是精確的并可重復是絕對關鍵的。

在一個實施例中，旁路裝置包括旁路通道，旁路通道包括電子控制閥。

在一個實施例中，旁路裝置包括旁路通道，旁路通道包括止逆閥。

在一個實施例中，所述可變限制包括所述柱塞中與設置在所述孔中的凸緣配合的一個或多個軸向定向的狹縫。

在一個實施例中，通過致動室的頂部或末端，液壓通道連接至致動室，或者連接至孔的側壁中的端口。

在一個實施例中，排氣閥裝置進一步包括連接至液壓控制閥并連接至液壓控制旁路閥的電子控制單元，以及被配置為在返回沖程的可變限制起作用的部分期間打開液壓控制旁路閥的控制裝置。