專利名稱:借助于不均勻泵浦功率的旋轉活塞泵的內燃機閥門控制機構的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種其活塞在一次循環中依次通過第一、第二、第三扇形區旋轉活塞泵及其在內燃機閥門控制方面的應用。在法國專利FR-A-2480853中公開了一種借助旋轉滑閥控制閥門的裝置,在該裝置上,由一中央壓力源加載的、液壓操縱的閥門通過下列方式得以改變其特性,即通過兩個相向轉動的滑環形成一按內燃機的不同工作參數而變化的液壓流體通道。由于液壓液的粘度在內燃機的不同工作溫度下是各不相同的,故而使用這種裝置并不能實現準確的閥門控制。上述裝置從一未詳加說明的液壓源取得處于壓力狀態下的液壓液,為此,專業人員總是首先選擇現成的內燃機潤滑油泵。這種潤滑油泵具有盡可能穩定的供油特性,以便使供油壓力保持恒定,也即它僅起壓力泵的作用,而不能適應閥門控制的需要在曲軸旋轉第一時間間隔內油泵打開閥門;在第二時間間隔內關閉閥門,最后在第三時間間隔內使閥門保持關閉。
本發明的任務是提供一種具有適應這種要求的特性的旋轉活塞泵,它僅斷續地對閥門加載,既起壓力泵作用,又起抽吸泵作用,同時這種工作行程每次只分配給一種閥門,不是打開就是關閉。閥門控制應當在一封閉的、不受內燃機潤滑油循環影響的回路內進行,從而能為兩種不同的使用目的,使用對各自合適的液壓液。
本發明的任務是利用活塞在通過第一扇形區期間泵浦功率等于零的特征完成的。如果泵如要求那樣在其循環的一個部分中不產生泵浦功率,它在此時間間隔內、在其自身以外不發揮作用;在當它用作控制內燃機閥門時,這就意味著,在所述時間間隔內沒有對閥門施加調節力,閥門保持在它的位置上。
根據本發明的特殊結構,即第一扇形區包括旋轉活塞的一部分,它是內燃機曲軸同一旋轉部分,在此期間受控制的閥門是關閉的,泵不產生功率的時間間隔,相當于需控制的閥門保持關閉的時間間隔。
在本發明的又一種結構中,當它通過第二扇形區時,它起壓力泵用,而當它通過第三扇形區時,起抽吸泵作用,這樣泵在剩余的時間間隔內,一半用作壓力泵、一半用作抽吸泵,從而借助它可以控制一種來-回運動,例如能把一個閥門打開并重新關閉。
在用于控制內燃機的閥門時,帶有多個由活塞和殼體構成的泵室,因此,在多汽缸內燃機的每個閥門上,設置了一個這樣的小室,從而可依次地、時間上互為交叉,然而以相同方式地操縱這些閥門。在每一種閥門,即進氣閥及排氣閥上設置有一個特殊的泵,這些泵能裝在一個共同的殼體、結合為一個復式泵,是特別有利的。
所述泵可以做成一種所謂的滾子室泵(Rollzellenpumpe)的形式。它有多個單獨的泵室,它們由設有起活塞作用的輥子之間的空隙構成。
附圖中描述了本發明的一個實施例,其中
圖1是按圖2中Ⅰ-Ⅰ線的橫剖面圖;
圖2是按圖1中的Ⅱ-Ⅱ線的縱軸剖圖。
軸1可安裝有一個嚙合齒2,它由此處未繪出的潤滑油泵的曲軸,按專業人員公知的任何方式進行驅動,例如凸輪軸那樣,滾子室泵的殼體3與軸1連接,并可旋轉地與它配置在一起,殼體的內部輪廓在三個此處用字母a、b、和c加以標識的扇形區內有不同的曲線。在第一扇形區a內,其內部輪廓是圓形的,與軸1同軸;在第二扇形區b及第三扇形區c內,它則是與軸略保持間距地進出走向。就整體而言,其輪廓是負橢圓形的成鏡象對稱的類似于用于控制閥門的常規凸輪。殼體3由軸1驅動,圍繞固定的泵體4旋轉,通過彈簧5施加負荷。輥子6從泵體4內突出,直至抵住殼體3,當殼體旋轉一周時,這些輥子滾過殼體,并起活塞作用。
在殼體3和泵體4之間,通過輥子6形成多個充滿液壓液的、彼此隔開的泵室7。如果泵室6按照箭頭示出的殼體的旋轉方向進入第二扇形區b的中間,而殼體的內部輪廓又不同于圓形的話,則在該扇形區產生壓力作用,它通過所屬通道8(略圖示出)傳到伺服汽缸9內,構成活塞的閥門10的桿從該汽缸內被擠出,從而打開閥門。然后有關的泵室7進入第三扇形區c,泵在那里形成抽吸作用,并傳送給閥門10,使它重新關閉起來。在通過隨后的第一扇形區a時,泵不產生作用,這樣閥門10也就維持其關閉位置。殼體3的內部輪廓及各扇形區的范圍應以能達到所需要的閥門特性來確定。殼體內部輪廓側邊隨度可做得比較平緩,因為泵由于各泵室7的有效橫截面較大而具有一種傳動比,通過它可達到所希望的較大的閥開程。上述實施例中有6個泵室7,這是為控制六汽缸內燃機所必需的,而且每次用于一種類型的閥門,即進氣閥或排氣閥。不同類型的閥門通過所描述型式的第二個泵加以控制,各殼體4可以以相對方位調節,從而獲得按內燃機的運轉工況而變化的兩個閥門開啟時間的理想重疊。為補償殼體3和閥門上的密封出現小小的泄漏,有關的循環通過止回閥11跟處于某一壓力狀態下的附加的液壓源連結。
權利要求
1.一種旋轉活塞泵,其活塞(6)在一次循環中依次通過第一、第二、第三扇形區a、b、c,其特征在于,它在通過第一扇形區a期間,泵浦功率等于零。
2.按權利要求1所述的旋轉活塞泵,用于控制內燃機的閥門(10)。
3.按權利要求1所述的,其用途按權利要求2所述的旋轉活塞泵,其特征在于,第一扇形區(a)包括旋轉活塞(6)的一部分,它是內燃機曲軸同一旋轉部分,在此期間受控制的閥門(10)是關閉的。
4.按權利要求1或3所述的旋轉活塞泵,其特征在于,當它通過第二扇形區(6)時,它起壓力泵作用,而當它通過第三扇形區(c)時,起抽吸泵作用。
5.按權利要求1的旋轉活塞泵,在按權利要求2使用時,帶有多個由活塞(6)和殼體(3)構成的泵室(7),其特征在于,每個需控制的閥門(10)上有一個泵室(7)。
6.按權利要求1所述的旋轉活塞泵,其特征在于,它是一個滾子泵。
全文摘要
尤其是為了對內燃機進行閥門控制,提出了一種旋轉活塞泵,它在其循環過程的一部分(a)內有意識不產生泵浦功率。這個扇形相當于曲軸旋轉的那一部分,在此期間需控制的閥門需保持關閉。在通過下一扇形區(b)時,泵用作壓力泵,向閥門傳遞壓力使閥門打開。在第三扇形區(c)內泵用作抽吸泵,從而使閥門無需借助彈簧重新關閉。為此目的特別提出一種滾子室泵,它在每個需控制的閥上帶有泵室7,并在殼體3的內側有一相當于負的普通凸輪輪廓,進氣閥和排氣閥分別由一個所建議的泵控制。
文檔編號F04C2/344GK1031583SQ8810605
公開日1989年3月8日 申請日期1988年8月13日 優先權日1987年8月26日
發明者加布里埃爾·蒂替澤, 埃瓦爾德·容漢斯 申請人:英特阿托姆公司