脉冲宽度调节阀的制作方法_4

文档序号:8269068阅读:来源:国知局
要。另一方面,阀杆lOcUOd的直径相当小,对于24mm的阀 元件直径,所述阀杆的直径典型地约为8-lOmm。
[0092] 阀元件开口 lla、l化优选地呈现出比其高度小的宽度(即,在阀元件10a、10b的 移动方向上的范围),例如在2/10-4/10的范围。在上述段落提及的阀元件10a、1化的尺寸 中,宽度/高度比典型地约为4/14。该提供了比大宽度更快的打开或关闭。
[0093] 在示例性实施例中,尽管示出了带有凸轮轴22的阀传动装置2(参见图17a、图 1化),但是完全旋转的机械阀传动装置也可用于实践目的。完全旋转的阀传动装置具有非 常简单和廉价的优点。另一方面,带有凸轮轴22的阀传动装置2给出了可在某些框架内操 控的阀的速度分布的优点。采用凸轮传动装置,在转换阶段,即当阀元件10a、1化从打开到 关闭或反之时,能够实现很大速度。同时,当达到完全打开位置时,可能近似静止。该可对阀 1的压降带来有利的效果,从而使得损失减少。对完全旋转的阀传动装置,相应地可想到,阀 1的端口 12、13是超尺寸的,使得在任何情况下压降将相对低,并在此情况下可获得好的但 仍简单的折衷。
[0094] 在液体注入中,中间阀容积中将出现一种通过中间通路端口 14表现的情形,其中 流入阀化关闭、截止阀la打开且中间阀容积充满液体。该可导致不期望的压力峰值(空 化)。因此,截止阀la的"软"打开是有利的,其可通过凸轮传动装置实施,但是相应地,截 止阀la的关闭应迅速W减少节流损失。该个组合可借助合适的凸轮轮廓部(cam profile) 来满足。该效果难W采用固定速度的完全旋转的阀传动装置实现。
[0095] 阀1的各元件(即阀元件10a、10b、阀元件套管17等)应具有与工作流体的最高 温度几乎相同的温度,W便通过注入器没有动力损失。为了降低在移动部分和静态部分之 间增大摩擦(可能卡住)的风险,该也是有利的。该可通过与在建的现有热交换器良好的 热连接、或可能通过设有供加热的热流体流通的通道的阀体19来解决。阀体19可能是隔 热的。
[0096] 图16b中示出的根据示例性实施例的可旋转的阀元件10a、1化沿轴向预加载,W 确定阀元件lOaUOb的轴向位置。预加载元件18b (典型地为0形环形式)被设置在阀密 封件18和由耐高温塑料材料形成的滑动盘18a之间,耐高温塑料材料最小化阀元件10a、 1化和滑动盘18a之间由于预加载产生的摩擦力。
[0097] 脉冲宽度调节阀1与热机100(或更一般地尤其如图10和图11所示的排量发动 机)中的一个或多个工作室1〇1、1〇2流体连通。该排量发动机可典型地为活塞发动机、祸 旋发动机(螺线发动机)、翼发动机、齿轮发动机或螺旋发动机。对本领域技术人员将显而 易见的是,活塞发动机也指液压缸。
【主权项】
1. 一种用于调节流体流动和/或流体压力的脉冲宽度调节阀(1),其特征在于,所述脉 冲宽度调节阀(1)包括与流入阀(lb)串联连接的截止阀(la),所述截止阀(la)和所述流 入阀(lb)中的至少一个设有能轴向位移或旋转的阀元件(10a、10b),所述阀元件具有在与 所述阀元件(l〇a、10b)的开始位置呈一定距离处的打开位置和/或关闭位置。
2. 根据权利要求1所述的脉冲宽度调节阀(1),其中,所述截止阀(la)和所述流入阀 (lb)中的至少一个从壳体阀、滑动阀、和全部或部分旋转阀构成的组中选取。
3. 根据权利要求1所述的脉冲宽度调节阀(1),其中,所述截止阀(la)呈现大于关闭 速度的打开速度,并且所述流入阀(lb)呈现大于打开速度的关闭速度。
4. 根据权利要求1所述的脉冲宽度调节阀(1),其中,所述截止阀(la)和所述流入阀 (lb)中的至少一个连接到阀传动装置(2)。
5. 根据权利要求4所述的脉冲宽度调节阀(1),其中,所述阀传动装置(2)借助从机械 阀致动器、液压阀致动器、气动阀致动器、机电阀致动器、电液阀致动器和电动气动阀致动 器组成的组中选取的至少一种类型中的至少一个致动器(20)形成。
6. 根据权利要求4或5所述的脉冲宽度调节阀(1),其中,所述阀传动装置(2)连接到 阀同步器(23)。
7. 根据权利要求6所述的脉冲宽度调节阀(1),其中,所述阀同步器(23)被设置为调 整用于至少两个阀(la、lb)之间的打开和关闭运动的操作相位关系。
8. 根据权利要求1到7中的任一项所述的脉冲宽度调节阀(1),其中,所述脉冲宽度调 节阀(1)包括阀体(19),所述阀体设有至少一个入口端口(12)、至少一个出口端口(13)和 至少一个中间通路端口(14),并且其中具有各自的阀元件开口(lla、llb)的至少两个阀元 件(10a、10b)被设置为分别打开和断开具有方向的流体流动,就流体流动而言,所述方向 为从所述至少一个入口端口(12)经由所述至少一个中间通路端口(14)到所述至少一个出 口端口(13)。
9. 根据权利要求1到8中的任一项所述的脉冲宽度调节阀(1),其中,所述阀体(19) 设有至少一个泄漏端口(15)。
10. 根据权利要求1到9中的任一项所述的脉冲宽度调节阀(1),其中,所述至少一个 入口端口(12)、所述至少一个出口端口(13)和所述至少一个中间通路端口(14)中的至少 一个呈现基本上与至少一个阀元件孔径(lla'、llb')不同的孔径(12'、13'、14'),以便由 此确保在至少一个阀元件(10a、10b)的总位移面积的延伸面积之上的最大阀开口。
11. 根据权利要求1到10中的任一项所述的脉冲宽度调节阀(1),其中,至少一个阀元 件(10a)形成有至少一个泄漏通道(11c),以便由此当所述阀元件(10a)处于其开始位置时 维持流体流动。
12. 根据权利要求1到11中的任一项所述的脉冲宽度调节阀(1),其中,阀杆(10c、 l〇d)从所述阀元件(10a、10b)的第一端面(104)和第二端面(104')突伸通过被设置在所 述阀体(19)中的各自的阀密封件(18)。
13. 根据权利要求12所述的脉冲宽度调节阀(1),其中,所述第一端面(104)和所述第 二端面(104')形成相同大小的轴向压力面。
14. 根据权利要求12或13所述的脉冲宽度调节阀(1),其中,随着预压元件(18b)提 供抵抗所述第一端面(104)和所述第二端面(104')的压缩力,所述阀元件(10a、10b)被轴 向预加载。
15. -种根据权利要求1到14中的任一项所述的脉冲宽度调节阀(1)的操作方法,其 特征在于,所述方法包括以下步骤: 根据至少两条位移曲线(9a、9b),借助阀同步器(23)来调节阀传动装置(2);以及 借助一个或多个阀致动器(20、20'),使设置在所述脉冲宽度调节阀(1)中的对应的阀 元件(10a、10b)位移或旋转。
16. 根据权利要求15所述的方法,其中,所述方法还包括以下步骤: 连续调节所述至少两条位移曲线(9a、9b)之间的相位关系。
【专利摘要】描述了一种用于调节流体流动和/或流体压力的脉冲宽度调节阀(1),该脉冲宽度调节阀(1)包括与流入阀(1b)串联连接的截止阀(1a),截止阀(1a)和流入阀(1b)中的至少一个设有可轴向位移或呈旋转的阀元件(10a、10b),阀元件具有在与阀元件(10a、10b)的开始位置一定距离处的打开位置和/或关闭位置。还描述了一种脉冲宽度调节阀(1)的操作方法,该方法包括以下步骤:根据至少两条位移曲线(9a、9b),借助阀同步器(23)来调节阀传动装置(2);以及借助一个或多个阀致动器(20、20’),使设置在脉冲宽度调节阀(1)中的对应的阀元件(10a、10b)位移或旋转。
【IPC分类】F02M69-04, F02M63-04, F01L7-00, F02M47-00, F16K31-524
【公开号】CN104583656
【申请号】CN201380043707
【发明人】哈拉尔德·内斯·里斯拉
【申请人】维金热引擎有限公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2013年8月21日
【公告号】EP2888513A1, US20150219227, WO2014031007A1
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