柱塞分离相位以后(图3中的曲线的部分1.3)，但是小于值P3，柱塞10与阀座12充分地分离以使其面向圆柱形部分12.2，以通过圆柱形部分10.2界定限定部分S3。然后通过此限定部分S3控制从喷雾器管的出口流量。流量变化遵循第一线性函数(在图3中的曲线中的部分1.3)。
[0049]当油压超过值P4时，(在图3中的曲线中的部分1.5)，柱塞进一步从阀座沿着纵向X轴分离使得其不再面向圆柱形部分12.2，然后通过喷雾器管的出口横截面S2形成限定的横截面面积。然后通过横截面S2控制在喷雾器出口处的油流量。
[0050]在部分1.3与部分1.5之间的部分1.4在压力P3与P4之间对应于横截面面积从S3到大于S2的剖面的改变过程中的瞬态。
[0051]在图1C中更特别地可见的钻孔轮廓是非限定的。图5示出了用于形成可变限定部分的阀座的另一个实例实施方式。在此实例实施方式中，钻孔111包括将与柱塞配合以闭合喷雾器的第一锥形部分111.1，以及连同柱塞界定具有随着油压持续地增大的可变值的限定部分的第二锥形剖面111.2，以及连同柱塞10界定大于剖面S2的横截面面积的第三锥形部分111.3。
[0052]还将可能设想钻孔包括几个具有增大直径的圆柱形部分11.2并且/或者在顶点处以角度呈锥形沿着油流动方向增大使得阀座连同柱塞定义随着油压增大的几个限定部分。
[0053]阀座的形状不是必须为锥形，例如，其可以由肩部形成。
[0054]还可能的是设想柱塞成形为使得通过钻孔定义限定横截面面积，并且可以设想的是柱塞的中间部分可以在供给入口 4的侧面上向外地突出。当压力在值P2与值P3之间时，中间部分界定限定部分S3并且当压力在值P4以上时，其不再限定流量。此突出部还可以是台阶状以界定几个限定横截面面积。作为变型，柱塞与钻孔可以成形为改变横截面面积。
[0055]图2A至图2D示出了本发明适用于根据本发明的喷雾器G2的另一个实例。此实例与图1A至图1D中的实例在阀的组装方面不同。在由申请人发布的专利FR2913723中公开了此组装。在此实例中，钻孔11具有与喷雾器G1相同的轮廓。相同的附图标记用于表示相同的元件。
[0056]喷雾器包括管状内衬216，其中在喷雾器本体的钻孔11中具有通道218。柱塞210安装为在通道218中自由滑动。在通道218中安装弹簧14以便推动柱塞与阀座212接触。阀座212形成在喷雾器的本体中。
[0057]此喷雾器具有的优点在于具有在操作过程中防止振动与磨损现象的结构，并且其在发动机缸体中的尺寸减小，并且其具有它们自身更容易制造的较少数量的部件，以避免诸如研磨的精确机械加工操作。
[0058]在图2A至图2D中喷雾器的操作与图1A至图1D中喷雾器的操作类似并且将不再进行描述。
[0059]应该指出的是超过其通过剖面A2调节的压力P3的值可以容易地固定，例如作为圆柱体部分12.2的长度的函数。由于沿着X轴的此部分的长度增大，因此用于柱塞超过此部分所需要的压力增大。由此，可以通过确定此部分的长度来确定压力P3。类似地，如果柱塞具有连同阀座界定限定横截面的凸出元件10.1，那么此突出部分10.1的长度可以用于固定压力P3的值。
[0060]如上所述，此描述更特别地可适用于冷却喷雾器，其包括在压力下控制油的供给的装置，但是应该理解的是控制设备可以布置在喷雾器或者多个喷雾器的上游侧并且同时地控制一个喷雾器或多个喷雾器的供给。
[0061]还应该理解的是此设备可以用于需要作为供给压力的函数的其流体流量的控制的任意设施中。
[0062]图4示出了用于图1A至图1D中示出的冷却喷雾器的作为以巴为单位的油供给压力的函数以升/分钟为单位的油流量的变化，曲线通过I表示，并且对于根据现有技术的两个冷却喷雾器而言示出了相应地等于S3与S2的排放出口部分。使用的此油的粘度是7cSt。
[0063]在示出的特定实例中，与在曲线I中示出其流量的喷雾器类似，需要制造保持以2.1巴的2.31/min的流量的喷雾器，但是其提供了以3巴的4.61/min的流量，然而在曲线I中的流量在3巴处等于31/min。
[0064]在曲线II中，可以看到在分离相位之后的流量变化是线性函数。喷雾器输出在2.1巴处为2.31/min的流量以及在3巴处等于31/min的流量。
[0065]曲线I包括表示为1.1的部分以便1.5巴以下的压力与阀的闭合状态相应，由此出口流量是零。
[0066]当压力大于1.5巴时曲线II然后包括表示为1.2的部分，柱塞与阀座分离并且然后流量快速地增大。
[0067]当分离相位终止时，阀处于打开状态其中柱塞连同阀座定义限定横截面面积S3。流量变化遵循线性定律(表示为1.3的部分)。获得的有效流量在2.1巴处为2.31/min。
[0068]当供给压力进一步增大时，阀II包括与阀的另一个打开状态相应的部分11.4，在此过程中柱塞相对于阀座纵向地移动从而横截面面积使得通过剖面S2调节流量。
[0069]曲线具有归因于横截面面积的改变与瞬态相应的在部分1.3与部分1.5之间的部分 1.4o
[0070]通过本发明，在不影响压力为2.1巴的流量的情况下有效地获得用于3巴的供给压力的4.61/min的流量。
[0071]在曲线III中，根据现有技术的喷雾器的出口横截面面积等于S2并且在3巴处有效地获得4.61/min，但是在2.1巴处的流量是3.51/min。
[0072]与根据现有技术的具有出口横截面S2(曲线III)的喷雾器相比，交叉影线区域示出了基于本发明的油消耗的减小。
[0073]通过本发明，具有相对复杂油流量变化定律的冷却喷雾器可以使得能够提供给定压力值的高油流量的同时使油与栗消耗最优化。
[0074]控制设备可以包括在与图1A至图2C中示出的类似的喷雾器中。其可以布置在流体供给源与几个喷雾器之间以便同时控制到几个喷雾体的供给。
[0075]供给控制设备尤其适于控制用于内燃机的一个或几个活塞冷却喷雾器的供给。但是应该理解的是根据本发明的控制设备可以适于利用流体并且要求流体供给控制的任何系统。
【主权项】
1.一种用于控制在压力下的流体从源到系统的供给的设备，包括:用于在压力下的所述流体的供给入口(4);用于在压力下的所述流体的排放出口(6);连接所述供给入口(4)与所述排放出口(6)的钻孔(11，111)，所述排放出口具有给定的横截面面积；阀(8，108)，其包括柱塞(10，210)，该柱塞安装为在所述钻孔(11，111)中自由滑动并且在闭合状态与形成在所述钻孔(11，111)中的阀座(12，212)接触地支撑，其中所述阀(8，108)在所述柱塞与所述阀座(12，212)分离的第一相位以后包括几个打开状态，每个打开状态对应于流体压力值的不同范围，每个打开状态的所述柱塞(10，210)与所述钻孔(11，111)之间的横截面面积与其它状态的横截面面积不同，这些打开状态中的至少一个具有的横截面面积使得它调节在排放出口处的流体流量，并且这些打开状态中的至少一个具有的横截面面积使得通过所述排放出口(6)的所述横截面面积调节流量。2.根据权利要求1所述的控制设备，其中，具有使得通过所述排放出口的横截面面积调节流量的横截面面积的所述打开状态是包括最高压力值的压力值的范围的打开状态。3.根据权利要求1或2所述的控制设备，其中，所述钻孔(11，111)具有从所述阀座(12,212)开始沿着流体流动方向增大的横截面面积。4.根据权利要求3所述的控制设备，其中，所述钻孔(11，111)包括形成所述阀座(12，212)的第一部分(11.1,111.1)、连同所述柱塞界定小于所述排放出口(6)的所述横截面面积的横截面面积的至少一个第二部分(11.2，111.2)、以及连同所述柱塞界定大于所述排放出口(6)的所述横截面面积的横截面面积的第三部分(11.32，111.3)，所述第一部分、第二部分与第三部分沿着流体流动的方向以此顺序布置。5.根据权利要求4所述的控制设备，其中，所述钻孔包括几个第二横截面，所述第二横截面沿着流体流动的方向布置使得它们连同柱塞界定沿着流动方向增大的横截面面积。6.根据权利要求4或5所述的控制设备，其中，所述第二部分(11.2)具有圆柱形横截面并且所述第三部分具有锥形横截面。7.根据权利要求4或5所述的控制设备，其中，所述至少一个第二部分(111.2)连同所述柱塞(10)界定变化的横截面面积。8.一种用于内燃机的至少一个活塞的冷却系统，包括至少一个冷却喷雾器以及根据权利要求1至7中一项所述的控制设备，所述控制设备定位于在压力下的所述流体源与所述至少一个喷雾器之间，所述排放出口由所述喷雾器的自由端形成。9.一种用于内燃机的活塞的冷却喷雾器，包括根据权利要求1至7中一项所述的控制设备，所述设备包括在所述喷雾器的所述本体中，所述排放出口由所述喷雾器的自由端形成。
【专利摘要】冷却喷雾器包括供给入口(4)、排放出口(6)、连接入口(4)与出口(6)的钻孔(11)，出口具有给定的横截面面积、阀(208)，其包括在钻孔(11)中自由滑动的柱塞(210)并且在闭合状态中支持与阀座(212)接触。在柱塞与阀座(212)分离的第一相位以后，阀(208)具有带有不同的流体压力范围的两种打开状态，在柱塞(210)与各打开状态的钻孔(11)之间的横截面面积与其它状态的横截面面积不同，这些打开状态中的一个具有调节在排放出口(6)处的流体流量的横截面面积(S3)并且另外的打开状态具有使得流量由出口(6)的横截面面积(S2)调节的横截面面积。
【IPC分类】F16K15/02, F01P3/08
【公开号】CN105283644
【申请号】CN201380077337
【发明人】丹尼斯·菲利普·克莱门特, 斯特凡纳·帕斯卡尔·佩罗托
【申请人】邦达研发中心
【公开日】2016年1月27日
【申请日】2013年4月11日
【公告号】EP2984314A1, US20160047290, WO2014167190A1