流体操作发动机和发动机机构的制作方法

文档序号:5233051阅读:156来源:国知局
专利名称:流体操作发动机和发动机机构的制作方法
技术领域
本发明涉及流体操作的发动机和发动机机构及其内使用的操作器。一方面,本发明涉及可应用于发动机排气阀和进气阀或燃料喷射器的液体操作器。另一方面,本发明涉及流体操作的往复式内燃机。
背景技术
传统的内燃机设有多种不同的操作机构,用以控制或操作发动机气缸的进、排气阀或者在燃料喷射式发动机情况下用来控制喷射器。通常这种机构采用凸轮轴、摇臂回归弹簧或其它机械操作元件的结构。这种机构具有多种缺点和限制,如在设有阀门的发动机的情况下,包括阀门冷却不良、润滑不良、不能保持阀门和其座的对中、对阀门运动控制不良以及为克服阀门落座弹簧需过多的动力。
和燃料喷射器相关的具体缺点包括在喷射的定时上缺乏灵活性、在喷射器的驱动系内有过多的机械零件、在操作喷射器及其驱动系时需要消耗过多的动力,以及在维修时不容易装配和拆卸发动机的喷射器和相关的驱动系。
在我的序号为PCT/AU90/00387的国际专利申请中,曾说明内燃机用的液压操作燃料喷射器和阀门,其中装有双活塞的一个操作器包括一用来控制操作器操作的内部沿轴向延伸的滑阀。
在实践中发现,上述液压操作的燃料喷射器和阀门的功能和控制由于控制阀的冲程过长而受到限制,在燃料喷射器方面会引起燃料喷射率或喷入数量的不相适应,而在阀门方面会引起阀门开闭率的不相适应。另外缺乏微调冲程长度的方便可行的手段,或应付零件磨损问题的有效手段。另外还有一个缺点是,在冲程尽头运动突然停止时也没有可以应付的方法。
在液压操作的阀门中,上述缺点使每秒内的运转循环数,从而使发动机的运转速度受到限制。
在我的序号为PCT/AU90/00387的国际专利申请中曾经说明过一种用液压操作的往复式内燃机,其中可在气缸内往复移动的活塞上联接着一个液压操作器以便与发动机活塞一起移动或使它进行往复移动。该液体操作器包括多个室段以及一个邻接发动机活塞的排放室或排空室,通过该室可将工作液排空。在实践中曾经发现,这种发动机的组合气缸单元的长度已长到不合理的程度并且流体从排空室的排放也是效率不高的。
本发明的综述本发明旨在于克服或改善一个或多个上述的缺点或者至少提供一种可替代上述装置的装置。
本发明的一个目的是要提供一种流体操作器,该操作器当应用在燃料喷射器上时可以缩短喷射所需时间并提高喷射率。另一个优先的目的是要提供一种装置,以便用来调节冲程的长度并在操作器和喷射器活塞的冲程完毕时使运动逐渐停止。
本发明另一个目的是要提供一种流体操作器,该操作器当应用于发动机阀门时可使阀门的启闭率增加。另一个优先的目的是要提供一种装置,以便用来调节冲程的长度并在阀门的冲程完毕时使运动逐渐停止。
本发明再一个目的是要取消邻接发动机活塞的排空室,借以缩短组合气缸单元的总体长度,从而改进上述型式的液压流体操作发动机的功能。另一个优先的目的是要提供一种发动机,其中先前通过排空室排放出去的工作液可用来作出有用的功。
本发明的其他一些目的和优点将可从下列说明中取得了解。
本发明的第一方面提供一种用于发动机操作机构的流体操作器总成,所说总成包括一个筒室、一个可在所说筒室内往复移动的活塞、一个从所说活塞的一端通过所说筒室伸出并具有所说发动机操作机构的操作装置的操作件、以及布置在筒室外面用来控制流向所说筒室的流体供应的控制阀门装置。所说阀装置在其第一位置上将流体供应给所说筒室使所说活塞和操作件在第一方向上移动,而在其第二位置上将流体供应给所说筒室使所说活塞和操作件在相反于所说第一方向的第二方向上移动。
筒室可包括第一和第二相反端并可设有使活塞移动减速或缓冲的装置以便在活塞趋近筒室的至少一端时发挥作用。减速或缓冲装置可由限制流体从筒室的至少一端逸出的装置构成。减速或缓冲装置也可包括活塞在邻近筒室一端的端头上设置的节流装置,该节流装置可被一个与筒室连通而可通过流体流动的孔接纳,节流装置与该孔合作便可在活塞趋近筒端时使越来越减少的流体从筒室流出。
节流装置可适当地包括设在活塞上的台阶装置,该台阶装置具有从活塞开始渐减的横截面。而所说孔最好是在一个接合在筒室一端的可动盖塞上制出。
减速或缓冲装置可设在筒室的两个相反端上以便当活塞趋近筒室的任一端时都能使活塞的移动减速或受到缓冲。在活塞的操作件侧的减速或缓冲装置可由操作件的喇叭状张开的部分构成。
阀装置可包括一个阀室和一个可在其内滑动的阀装置。
发动机操作机构可为一燃料喷射器,在这种情况下操作件为一可在喷射室内往复移动的柱塞。喷射室与控制阀装置连通,而用来操作操作件总成的流体就是柱塞往复移动时喷射用的发动机的工作液。
喷射室通过单向阀装置与控制阀装置连通并可在控制阀装置使活塞作退回移动时接受来自控制阀装置的流体。
或者,发动机操作机构可为发动机的排气阀或进气阀,操作件连接在其上或者与发动机阀门的阀头同时制出。在这种设计中,可设有将流体连续供应到活塞的一端、最好是活塞操作件端的装置。当活塞向前移动到筒室的一端时,在筒室一端内的流体就被引向筒室的另一反对端。这样在操作操作件总成时可以减少需从流体源提取的流体。
本发明另一个较优的方案提供一种流体操作的发动机活塞和缸总成,该总成包括第一液压筒室;可在所说筒室内往复移动的活塞装置;将所说活塞装置联接到发动机活塞上以便与它一起移动的装置,所说活塞装置包括彼此间隔开的第一活塞和第二活塞,它们将所说筒室划分成为在所说第一活塞和所说筒室邻近所说发动机活塞的一端之间的第一筒室段,在所说第一和第二活塞之间的第二筒室段,以及在所说第二活塞和所说筒室的另一相反端之间的第三筒室段;与所说第二筒室段连通的流体输入装置;用来控制从所说第二筒室段输送给所说第一和第三筒室段的流体供应以便改变所说活塞装置的移动方向的阀装置;与所说第三筒室段邻接的第二流体筒室;以及用来有选择地使来自所说第一筒室段的流体与所说第二流体筒室连通的装置。
阀装置具有一个滑阀件,该滑阀件可在活塞装置之内的一个沿纵向延伸的孔内滑动。连通装置具有在活塞装置之内沿纵向延伸的通道装置。或者,连通装置可具有在滑阀件内沿纵向延伸的通道装置。
凸轮装置可设置来使滑阀件往复滑动,第二流体筒室可包围在凸轮装置周围以便对它润滑。滑阀件在孔内形成一个偏压室,并设有用来将来自第二筒室段的流体连通到偏置压室的装置以便使滑阀件向凸轮装置偏压。
发动机活塞被安排在一个气缸内进行往复移动,气缸可具有一个冷却套,流体可从第二筒室供应到冷却套内。
所说发动机活塞总成可以多种方式跟任意方向布置的发动机气缸在一起应用,例如直列或从一根装有一个或相应几个凸轮的公用凸轮轴上径向排列方式。
附图的简要说明现在参照附图来说明本发明的一个优选实施例,图中

图1为一剖视图,示出一个液压操作的燃料喷射器及其相关的控制阀,其时喷射器处在第一位置;图2示出处在第二位置的燃料喷射器;图3为一剖视图,示出一个液压操作的发动机阀门机构,其时阀门保持在关闭状态。
图4为一剖视图,其时阀门机构的阀门处在开启状态;图5为一放大图,示出多种可能采用的多阀设计中一个设计方案的细节;图6为按照本发明的发动机在通过其气缸单元而切开时的剖视图;图7为通过图6中气缸单元的一部分而得到的旋转剖视图,该图示出修改的通道口的一部分;图8为通过气缸单元的一部分得到的另外一个旋转剖视图,该图示出修改的通道口的另一部分;图9为一横向通过气缸单元的剖视图,该图示出通道口的典型布置;图10至13分别为与图6到9类似的视图,是本发明气缸单元的另一个替代实施例。
实现本发明的最佳模式参阅附图,首先请看图1,图中示出一个液压操作的燃料喷射器总成10,其中采用一个本发明的流体操作器总成11,操作器总成11包括一个活塞12和一根活塞杆13,该活塞杆在本实施例中的功能是用作一个燃料喷射器柱塞。活塞12可在一圆筒形室14内移动,而柱塞13则可在喷射室15内往复移动,喷射室15是筒室14的延伸物。这两室14和15都是在本体16内制出的,在本体16的末端设置着一个具有传统形式的燃料喷嘴。
在筒室14内远离喷嘴17的一端被一可取下的盖塞18封闭着,该盖塞是在19处用螺纹与筒室14端头内的螺纹啮合的。这样便可使盖塞18旋转并从而在筒室14内移进或移出,既可方便装配和维修,还可借以调节活塞12的冲程长度。这一点也可用其他方法来达到,例如在盖塞18的头部20与喷射器总成10的本体16之间添加或去除垫片或者可替代地在盖塞18的外端采用一个合适的锁定装置,以便将盖塞18临时锁定不使它旋转以免出现意外的调节。
活塞12是双作用的并有两个相反的工作面21和22。有一中心凸起的台阶23从工作面21上向外伸出,还有一中心圆筒形的台阶24从相反工作面22上向外突出。
台阶23从工作面21上的圆筒形部25开始通过一个弧形的或直线的侧面,横截面逐渐缩小,到离开圆筒形部25一个距离后成为一个端面26。在盖塞18上有一与台阶23对齐的锪孔28,适于用来接纳台阶23。锪孔28的内径基本上与圆筒部25的外径相同。这样当活塞12向其最大后退位置移动时,台阶23便移动到锪孔28内,其时由于侧面27是带有锥度的,致使台阶23的有效横截面增加到与锪孔28的横截面接近,在侧面27与锪孔28之间的液流就被限制到一个从未有的程度,从而活塞12就被减速。
台阶24基本上为圆筒形,而活塞杆13是通过一个弧形的或与直线混合的、喇叭状张开的表面29与台阶24连结的。有一直径略大于台阶24的外径的锪孔30在筒室14和15之间制出。这样当活塞12在喷射冲程中向其最大伸出位置移动时,混合形的表面29便移动到锪孔30内,当活塞杆13的有效横截面面积增加到接近台阶24和锪孔30的横截面面积时在混合表面29和锪孔30之间的液流被限制到前所未有的程度,从而活塞12的移动被减速。
本体16上还开有通道口31、32和33以便工作液进入和排出。在本例中,工作液并被用作燃料,它被喷射器总成10喷射到发动机的燃烧室内以便以后进行点燃。两个排放道口31和33可在离开喷射器体16之前先在内部连结起来。通道口31、32和33都连接到一个含有控制阀件35的阀室34内。有一通道36可将通道口32连接到阀室34的一端,以便在压力下供应液体,使它作用在阀件35的端头37上,该端头具有一个活塞面被用来作为阀件的偏压装置。
另外还有些通道口38、39、40和41与阀室34及筒室14连通,通道口38和39在内部互连并通过通道42与环廊43连接,该环廊43通过通道口44与盖塞18内的孔45和锪孔28连通。
通道口40和41也在内部互连并连接到一个公用通道46上,该通道46通过一个通道口47连接到锪孔30上,并通过一个单向阀48和通道49来到一个通道口50与喷射室15连通。另有一条燃料喷射通道51则被连接在通道口50和喷射器总成10的针阀52之间。通道口32连接到一个液源上,该液源在本例中为一联结着蓄压器54的泵53。
可操作控制阀件35使流体移动,从筒室14通过锪孔28、中心孔45、通道口44、环廊43、通道42和通道口38并通过控制阀室34以便通过通道口31从喷射器体16排出(图1)。
在这个位置,液体并可在压力下输送到通道口34,然后通过控制阀室34和通道口40、通道46和通道口47进入到锪孔30和筒室14内。
该流体并可通过通道49输送使单向阀48打开,然后通过通道口50来到喷射室15,并通过通道51来到针阀52。这样便可使喷射室15装满燃料。
可用图上画出的电磁线圈或任何其它合适的机械装置或液压装置来操作控制阀件35。该阀件35被通过通道36而输送到阀件35端头的流体加偏压。虽然在本实施例中阀件35的偏压装置用的是液压,但它也可用弹簧,该弹簧可设在阀室34内的阀件35的端头上。
当阀件35被移动到图2的位置时,液体从通道口32并通过通道42被输送到筒室14的上端,这样就可驱动活塞12向下并使成为一体的活塞杆13进入到喷射室15内,从而使液体从喷射室15排出,并闭止回阀48并强迫液体通过通道51打开针阀52而被喷射到发动机的燃烧空间内。同时在活塞12下面的筒室14下端的液体,经锪孔30、通道口47、通道46、通道口41排出,流经控制阀室34从喷射器体16内经通道口33排出,以便重复使用。当活塞12趋近筒室14的末端时,由于活塞杆或柱塞13在邻接活塞12时的喇叭状张开的大圆角使活塞杆或柱塞13与锪孔30之间的通道的横截面骤然变小,这样就限制或扼制流体从筒室14下端逸出的速率,从而使活塞12向其冲程端的移动得到缓冲。
当阀件返回到图1的位置时,输送到筒室14下侧的活塞12下面的液体向上推动活塞12并使在喷射室15内的连结在一起的活塞杆或柱塞13后撤,从而使止回阀48打开,流体可通过通道口50进入到喷射室15内,并通过通道51为再次使用针阀52作好准备。同时活塞12的移动使流体移动,通过锪孔28、中心孔45、通道口44、走廊43、通道42和通道口38,然后通过控制阀室34和通道口31从喷射器体16内排出以便重复使用。当活塞12趋近由盖塞18限定的筒室14的上端时,台阶23进入到锪孔28内,从而使在台阶23和锪孔28之间的通道的横截面面积越来越变小,这样就限制或扼制流体从筒室14上端逸出的速率,因而使活塞12朝向盖塞18的移动得到缓冲。
由于在活塞12的顶工作面和活塞杆或柱塞13的端面之间在面积上的差异,因而在进行喷射冲程时在喷射室15内的液体压力可以增大,使喷射压力得以提高,其喷射器喷嘴的机构按照现行实践。
现在参阅图3和4,其中示出将本发明的流体操作器总成应于控制发动机阀门总成60的情况,该阀门总成包括一个阀头61,其上有一阀杆62,该阀杆包括有或在其上装着一个活塞63,该活塞具有与图1和2的实施例相似的设计,并在两个相反侧设有台阶64和65。活塞63可在一个圆筒形室66内移动,该室朝向阀头61的一端是固定的,而远离阀头61的一端为一盖塞67的形式,该盖塞有一细螺纹68与筒室66外部的相似的螺纹啮合,使盖塞能够在筒室66内进出移动借以调节阀门总成60的冲程长度。在盖塞67的外端可设有合适的锁定装置以便用来临时锁定盖塞67不让它旋转,借以防止意外的转动,在本实施例中的锁定装置70为一可用螺钉72固定在总成体73上的带条71。
台阶65通过一个弧形或直线成喇叭状张开的区段74与活塞杆62连结,而台阶64的表面75则从邻近的活塞面向上升起一个可加工的距离并在这两个面之间用一相似的混合的弧形或直线的区段连结,使台阶64具有带锥度的外形从活塞63上伸出。盖塞67上有一锪孔77与台阶64对齐,而另一个锪孔78则设在本体73的另一端的插嵌件79内。这样当阀门总成62以任一方向向其最大冲程位置移动时,混合表面74或76都可移动到筒室66在任一端都设有的锪孔77和78内,以致流体流出通道的横截面减小,从而阀门总成60的移动就被在台阶64或65和孔77或78之间的环状通道中越来越受到限制的液流减速。
圆筒形孔66具有通道口80和81以便工作液的进出。通道口80与一环廊82连通,使工作液可以通过盖塞67内的通道口84、中心孔83和锪孔77流入或流出圆筒形室66。
通道口81与一环廊85连通,使工作液可以通过含有锪孔86的插嵌件79内的通道口86流入或流出圆筒形室66。
为了便于装配,插嵌件79可如图那样制成一个可以拆卸拿掉的对开的套环或者可以是筒室66的一个零件,在后一种情况,环廊85便可省掉。
工作液可以用一个类似上面所说型式并在图1和2中示出的供应系统和控制阀总成来在压力下输入并从筒室66排出,在图3和4中,相同的零件仍用相同的标号标出。但在现在这个情况下,供应通道87是从通道36延伸到通道口81。这样便总是能将液体从泵53(或其他供源)输送到筒室66的下端。
在图3的位置上,工作液的输送通过通道口32、通道36和通道87来到环廊85和通道口86,然后来到筒室66的下端,以便促使活塞63向上移动并促使发动机的排气阀头或进气阀头移动到关闭状态。当控制阀门件35被电磁线圈53推动到图4所示位置时,来自通道口32的工作液被阀门件35导向,通过通道口39、通过通道42和通道口80,来到环廊82,然后通过通道口84和中心孔83,来到筒室66的上端,作用在台阶的表面75和活塞63的邻近面上,驱使阀头61开启(如图中虚线轮廓所示),并驱使工作液从筒室66的下端、通过通道口86、环廊85和通道87,该液体通过通道口32返回,与来自泵53及/或蓄压器54的液流汇合,来到筒室66的上端,这样可使阀头61有一较高的移动速率并可降低对泵53及/或蓄压器54的流体要求。
当阀件35被操作而移回到图3所示位置时,它就关断加压工作液对筒室66上端的供应而使筒室66上端的流体排放,通过中心孔83、通道口84、环廊82、通道口80、通道42,来到控制阀室34,然后通过通道口31排出,以便重复使用。进入筒室66下端的工作液的压力作用在台阶65及活塞63的邻近面上,驱使阀头61关闭并驱使工作液从筒室66的上端排出。当活塞趋近筒室66的每一端时,其移动都被缓冲,这是因为通过台阶64或65分别与锪孔77或78的配合就可用上面说过的方式和类似结合图1和2而说过的方式使活塞减速。
在某些情况下,盖塞67和筒塞66的螺纹可以不要,这时冲程的调节可用增加或去除盖塞67上的垫片来完成而垫片可用任何合适的方法保持在位。
控制阀的偏压装置可包括或含有一个弹簧,并且限制控制阀件冲程用的合适装置也可包括在内。
为了便于装配,包绕阀杆62的阀门导套88可采用剖分的形式。
在应用到设有多阀的发动机上时可用一个控制机构来控制几个阀的操作。这时阀门组合件之间的典型连接方法如图5所示,其中各环廊82和85成互相液流连通。图5还示出用来缓冲或减速活塞移动的结构放大图。当然上述布置对输入阀和排放阀都可适用。
用来控制喷射器操作件和阀门操作件两者操作的控制阀是以滑阀的形式示出并说明的。但它们也可以是其他任何形式的阀门。
现在参阅图6,图中示出按照本发明另一实施例的用于发动机的活塞/气缸单元的剖视图,所说发动机可以是火花点燃的发动机或压缩点燃的发动机,并且可用四冲程循环或二冲程循环运行,为此目的还可用传统的装置来提供燃料和排除废气产物。
如图所示,活塞/气缸单元包括一个发动机气缸91和一个安排在其内可作往复移动的活塞92。一壳体94装有直到气缸91,气缸被封闭气缸91的隔板93彼此隔开,该壳体限定一个也被隔板93封闭的圆筒形的操作室95。
安排在操作室95内的为一活塞组合件96,其型式为在我的上述国际专利申请中说明过的,包括一个空心的管状活塞杆或套筒97,其上装有或整体形成一对间隔的活塞98和99,它们可在操作室95内往复移动。活塞98和99将操作室95分成一个在两活塞98和99之间的供应段100和两个相反的端段101和102,端段101位在活塞98和端壁或隔板93之间,端段102位在活塞99和壳体94的另一个固定端壁103之间。
活塞杆或套筒97设有一系列可与其内孔108连通的通道口104、105、106和107。壳体94设有一个用来连接到工作液供应源的通道口109。还有另一个空心的壳体或箱体110位在壳体94与发动机气缸90相对的一端,并形成一个台座111使壳体94可用螺栓固紧在其上。
位在内孔108内可在其中往复移动的为一滑阀件112,其上设有被环形槽116和117间隔的台阶113、114和115。滑阀件112的台阶115在内孔108的端头形成一个小室118。在该小室118内可设一返回弹簧(如图中虚线轮廓所示)以便将偏压力施加在滑阀件112上。但这也可用液压或其他下面将说的方法来完成。
滑阀件112的另一端可装一凸轮从动轮120以便与一支承在可旋转的凸轮轴122上的可旋转凸轮接合,该凸轮轴穿过箱体110并在穿过处密封。
在图7和9中可更清楚地看到,连结在活塞92上的活塞杆97设有一对沿活塞杆97的纵长方向延伸而通过通道口124向内孔108敞开的细长通道123。它们的另一端则通过活塞杆97的端头在125处向箱体110内敞开。另有一条通道126从凸轮箱体110延伸到包围发动机气缸91的气缸套127上。气缸套内的流体也可通过连通口128与发动机气缸头130内的冷却液室129连通。
上述活塞/气缸总成90可用类似于在我的上述国际专利申请中说明过的方式发挥其功能。假定气缸91内的活塞92位在其冲程的下端并且活塞/气缸总成90是其一部分的发动机为一四冲程循环的发动机,转动凸轮轴122和凸轮121使滑阀件112在内孔108内移动,这样工作液便可通过通道口109供应到箱体110内,通过通道口106、槽116和通道口105供应到操作室102内。由于工作液作用在活塞99和端壁103之间,因而活塞组合件96被驱动而向上移动。同时,在操作室101内的液体被驱赶,通过通道口107、槽117,进入到通道口124和通道123内以便流到箱体110内。
活塞92就这样被向上驱动,将通过传统的燃料供应装置而送入到气缸91内的燃料充量压缩。
这个燃料充量在气缸91内被点燃后,就驱使活塞92及与它连结的活塞杆97从顶位向下移动,同时凸轮121使得阀112后退,从而切断供应通道口109和操作室102间的连通,但通过槽116开启操作室102和通道口104间的连通。这样在操作室102内的、处在高压下的液体就在活塞91向下移动时被点燃的燃料量所施加的力驱赶出来,通过通道口106、槽116和通道口104进入到环廊131内,液体就在这里直通通道口132而被排出,以便去做有用功,例如驱动一个液压马达,然后返回到一个储槽存储起来以便进一步使用。同时台阶115将通道口124堵塞,并使通道口106和操作室101之间的连通经槽117和通道口107接通,这样工作液便可进入到那里。
由于凸轮121的作用,滑阀件121再次向上移动,由于在通道口105和106之间通过槽116的连通被重新建立起来,因此液体可进入到操作室102内。这将使活塞组合件112向上移动,并使活塞92在气缸91内升起,从而使废气通过一个以传统方式设在气缸头130内的排气阀排放出去。同时,滑阀件112使操作室107和通道口124之间的连通接通,由于台阶115不再盖住通道口124,因此迫使工作液离开操作室101进入到箱体110内以便以后使用,如前所述。
凸轮121继续运动时便使滑阀件反向移动,因此液体重新被从操作室100导入到操作室107内,其时操作室102连接到通道口104上。这样就使活塞组合件96退回,其上装有的活塞92用经气缸91头部130内的进气阀吸入新鲜气缸充量。
在上述往复移动过程中被排放到凸轮箱体110内的液体在箱体110内起到润滑剂的作用,然后通过通道126被排入发动机气缸和气缸头的套127和129内作为冷却剂。该液体然后被导往一个合适的热交换器内再返回以便继续使用。
在不用液体冷却的情况下,液体可直接从凸轮箱体110排出以便继续使用。
作用在滑阀件112上的弹簧偏压装置119可以取消而用一条通道133(见图8和9)来替代,该通道133从供应室区段100引出,通过滑阀件112的侧边来到原先安装弹簧偏压装置的小室118,将带压力的工作液供给这个区域以便作用在滑阀件112上。该流体作用在滑阀件112的用作活塞的端头上,使滑阀件112向旋转的凸轮121施加偏压。
滑阀件与旋转凸轮121的邻近端可有一作为凸轮从动件120的球形或滚子的凸轮从动件或液压提升器或两者的组合。滑阀件112本身可以是空心的设有适当的端配件,以防止现在作为偏压装置的液体的漏失。在上述变型中,弹簧偏压装置119也可保留以便与液压偏压装置联合作用。
图10到13示出与图6到9的实施例相似的另一个气缸活塞单元140的实施例,其中相同的零件用相同的标号标出。在本例中,设在活塞组合件96内的通道123被取消,并被一条在滑阀件112内沿纵长方向延伸的内部通道141所替代。通道口142通过台阶115和一个环形槽143连通通道142的一端。在环形槽143和室区段101之间的连通程度随台阶115的位置而变,台阶115可以堵塞或者允许这个连通,其方式与图6到9的实施例中台阶115堵塞或开启通道口124的方式相似。通道141的另一端通过通道口144向箱体110内开通。
本实施例采用与前面结合图6到9说明过的相同的方式来作用,将操作室101内的液体通过通道141排放到箱体110内以便使用,如前所述。
这种型式的发动机可以是单缸的或多缸的,气缸可以用任何一种合适的形状排列,并且可以是两冲程或四冲程循环的或在两者之间互换的。在一典型的布置中,多个气缸可排列成都从一个公用的凸轮箱体上伸出而不是每个气缸单元各用一个凸轮箱体110。
本发明的上述这些实施例只是说明性的,本行业的行家很容易在其上进行变化和修改,但这些变化和修改被认为是仍在所附的本发明的权利要求书所限定的本发明的广阔范围和目的之内。
权利要求
1.一种用于发动机操作机构的流体操作器总成,所述流体操作器总成包括一个筒室、一个可在所述筒室内往复移动的活塞、一个从所述活塞的一端通过所述筒室伸出并具有所述发动机操作机构的操作装置的操作件、以及布置在所述筒室外面用来控制流向所述筒室的流体供应的控制阀装置;所述阀装置在其第一位置上将流体供应给所述筒室使所述活塞和操作件在第一方向上移动,所述阀装置在其第二位置上将流体供应给筒室使所述活塞和操作件在相反于所述第一方向的第二方向上移动。
2.按照权利要求1的流体操作器总成,其特征为,所述筒室包括第一和第二相反端并包括所述活塞在趋近所述筒室的至少一端时对所述活塞的移动减速或缓冲的装置。
3.按照权利要求2的流体操作器总成,其特征为,所述减速或缓冲装置包括限制流体从所述筒室的至少一端逸出的装置。
4.按照权利要求3的流体操作器总成,其特征为,所述减速或缓冲装置包括所述活塞在邻近所述筒室一端的端头上设置的节流装置,所述节流装置可被一个与所述筒室连通而可流过所述流体的孔接纳,所述节流装置与所述孔合作便可在所述活塞趋近所述筒室的所述一端时越来越减少流体从所述筒室流出。
5.按照权利要求4的流体操作器总成,其特征为,所述节流装置包括设在所述活塞上的台阶装置,所述台阶装置具有从活塞开始渐减的横截面。
6.按照权利要求2的流体操作器总成,其特征为,所述减速或缓冲装置包括在所述筒室的两个相反端上设置的减速或缓冲装置以便当所述活塞趋近所述筒室的任一端时活塞的移动都能被减速或缓冲。
7.按照权利要求6的流体操作器总成,其特征为,所述减速或缓冲装置在所述活塞的操作件端包括所述操作件的喇叭状张开部分。
8.按照权利要求4的流体操作器总成,其特征为,所述孔是在与所述筒室的一端啮合的一个可移动的盖塞内形成的。
9.按照权利要求1的流体操作器总成,其特征为,所述阀装置包括一个阀室和一个可在所述阀室内滑动的阀装置。
10.按照权利要求1的流体操作器总成,其特征为,所述发动机操作机构包括一燃料喷射器,而所述操作件为一可在喷射室内往复移动的柱塞。
11.按照权利要求10的流体操作器总成,其特征为,所述喷射室与所述控制阀装置连通,而用来操作所述操作件总成的流体就是所述柱塞往复移动时喷射用的发动机的工作液。
12.按照权利要求11的流体操作器总成,其特征为,所述喷射室通过单向阀装置与所述控制阀装置连通,当所述控制阀装置使所述活塞作退回移动时,接受来自所述控制阀的流体。
13.按照权利要求1的流体操作器总成,其特征为,所述发动机操作机构包括一发动机排气阀或进气阀,所述操作件就连接在其上或者与所述发动机阀门的阀头同时制出。
14.按照权利要求13的流体操作器总成,其特征为还包括将流体连续供应到所述筒室中与所述活塞一端邻近的一端的装置。
15.按照权利要求14的流体操作器总成,其特征为,当所述活塞前进到所述筒室的一端时,在所述筒室一端内的流体就被引向所述筒室的另一相反端。
16.一种流体操作的发动机活塞总成包括第一液压筒室;可在所述筒室内往复移动的活塞装置;将所述活塞装置联接到发动机活塞上以便与它一起移动的装置,所述活塞装置包括彼此间隔的第一活塞和第二活塞,它们将所述筒室划分为在所述第一活塞和所述筒室邻近发动机活塞一端之间的第一筒室段,在所述第一和第二活塞之间的第二筒室段,以及在所述第二活塞和所述筒室的另一相反端之间的第三筒室段;与所述第二筒室段连通的流体输入装置;用来控制从所述第二筒室段输送给所述第一和第三筒室段的流体供应以便改变所述活塞装置移动方向的阀装置;与所述第三筒室段邻接的第二液压筒室;以及用来有选择地使来自所述第一筒室段的流体与所述第二液压筒室连通的装置。
17.按照权利要求16的流体操作发动机活塞总成,其特征为,所述阀装置包括一个滑阀件,该滑阀件可在所述活塞装置之内的一个沿纵向延伸的孔内滑动。
18.按照权利要求17的流体操作发动机活塞总成,其特征为,所述连通装置包括在所述活塞装置之内沿纵向延伸的通道装置。
19.按照权利要求17的流体操作发动机活塞总成,其特征为,所述连通装置包括在所述滑阀件之内沿纵向延伸的通道装置。
20.按照权利要求17的流体操作发动机活塞总成,其特征为还包括用来使所述滑阀件往复滑动的凸轮装置,所述第二液压筒室包围着所述凸轮装置。
21.按照权利要求20的流体操作发动机活塞总成,其特征为,所述滑阀件在所述孔内限定一个偏压室,设有用来将来自所述第二筒室段的流体连通到所述偏压室的装置以便使滑阀件向凸轮装置施加偏压。
22.按照权利要求21的流体操作发动机活塞总成,其特征为,所述发动机活塞被安排在一个气缸内进行往复运动,所述气缸包括一个冷却套,流体可从所述第二筒室供应到所述冷却套内。
全文摘要
一种用于流体喷射器总成(10)的流体操作器(11)包括一个可在筒室(14)内往复移动的活塞(12),该活塞(12)包括一个与它连接在一起而在喷射室(15)内操作内的柱塞(13)。有一控制阀件(34)可被操作以便将流体输送到筒室(14)内活塞(12)的相对侧,从而使活塞(12)和柱塞(13)往复移动。设有流体节流装置以便使活塞(12)趋近其冲程终端时减速。流体操作器(11)也可与发动机阀总成结合使用。文中并说明一种流体操作发动机活塞总成。
文档编号F02M47/04GK1139977SQ95191431
公开日1997年1月8日 申请日期1995年10月13日 优先权日1994年10月13日
发明者奈杰尔·埃里克·罗斯 申请人:奈杰尔·埃里克·罗斯
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