用于船舶双燃料发动机的气体供应泵的制作方法

文档序号:33187218发布日期:2023-02-04 06:58阅读:41来源:国知局
用于船舶双燃料发动机的气体供应泵的制作方法

1.本公开涉及一种用于船舶双燃料发动机的气体供应泵,更具体地,涉及一种用于船舶双燃料发动机的气体供应泵,用于实现独立的缸体运行。


背景技术:

2.船舶中采用的双燃料发动机使用天然气和重油作为燃料源。燃料气体供应系统(fgss)设计为向双燃料发动机供应液化气。因此,高压气体注射型双燃料发动机基本上需要用于fgss的高压泵来供应高压气体。
3.例如,如韩国专利公开号2018-0093403所公开的用于fgss的高压泵通常包括用于一个曲轴的多个缸体,其中,安装在每个缸体中的连杆和活塞被运行以通过缸体中的往复运动来压缩/排放高压燃料。然而,在这种类型的高压泵的情况下,由于连杆和活塞在结构上连接到曲轴,因此它不能选择性地控制安装在缸体中的连杆和活塞的运行。因此,为了检查或检验高压泵中的任何错误,必须安装超高压泵。
4.如上所述,由于需要在fgss中安装用于运行的高压泵和超高压泵,因此需要用于安装两个高压泵的空间和安装两个高压泵的额外成本。


技术实现要素:

5.本公开旨在解决上述问题,因此本公开旨在提供一种用于船舶双燃料发动机的气体供应泵,用于实现独立的缸体运行。
6.为了实现上述目的,根据本公开的用于船舶双燃料发动机的气体供应泵包括:可旋转凸轮轴;沿着凸轮轴的纵向方向以规则间隔布置的多个凸轮鼻部,其中,凸轮鼻部与凸轮轴的中心偏心;与每个凸轮鼻部紧密接触的凸轮滚子;在凸轮滚子的一侧上彼此相邻的驱动轴和活塞;以及通过活塞的线性往复运动压缩和排放液化气的液化气压缩装置,其中,随着凸轮轴旋转,当凸轮鼻部在活塞的压缩方向上移动时,活塞被压缩,并且当凸轮鼻部在活塞的减压方向上移动时,活塞被减压,并且凸轮滚子选择性地与凸轮鼻部间隔开,并且当凸轮滚子和凸轮鼻部彼此间隔开时,凸轮鼻部的旋转驱动力不传递到活塞。
7.多个驱动轴在垂直于一个凸轮轴的方向上并排布置,并且凸轮滚子设置在凸轮鼻部和凸轮轴的驱动轴之间。
8.凸轮鼻部的旋转中心与凸轮轴的旋转中心相同,凸轮鼻部的半径小于凸轮轴的半径,凸轮鼻部的旋转半径对应于凸轮轴的旋转半径,并且当凸轮轴旋转时,与凸轮鼻部紧密接触的凸轮滚子在预定距离内进行线性往复运动。
9.当凸轮鼻部通过凸轮轴的旋转位于基于垂直方向90
°
角度时,凸轮滚子移动活塞的压缩方向,并且当凸轮鼻部通过凸轮轴的旋转位于270
°
角度时,凸轮滚子在活塞的解压缩方向上移动。
10.用于船舶双燃料发动机的气体供应泵还包括一体连接构件以一体地连接凸轮滚子和驱动轴,其中,凸轮滚子位于一体连接构件的一端,驱动轴安装在另一端,并且围绕驱
动轴设置的压缩弹簧固定到一体连接构件的内侧,并且当凸轮轴旋转时,凸轮滚子和与凸轮鼻部紧密接触的驱动轴与一体连接构件一起进行线性往复运动。
11.在驱动轴的一端形成预定空间的第一支座部分和第二支座部分设置在驱动轴和活塞的联接部分,第一支座部分设置在驱动轴的内部方向上,第二支座部分设置在驱动轴的外部方向上,惯性力矩阻尼构件设置在第一支座部分中,并且惯性力矩阻尼构件的一个暴露表面与活塞紧密接触。
12.与活塞紧密接触的惯性力矩阻尼构件的一个表面具有带有曲率半径的凸表面形状,并且当凸轮轴的惯性矩施加到驱动轴时,施加到驱动轴的惯性矩被允许通过惯性力矩阻尼构件的凸表面展开。
13.第二支座部分的直径大于第一支座部分的直径,第一支座部分的直径对应于活塞的直径,并且止动件填充在第二支座部分和活塞之间的空间,并且与活塞和第二支座部分的内径紧密接触,以防止活塞旋转。
14.夹具可设置在驱动轴和活塞的联接部分处,以保护对应的联接部分。
15.该液化气压缩装置包括液化气供应通道,在该液化气供应通道中的待压缩的液化气被供应到吸入阀,该吸入阀被配置为当活塞的压力被施加时从液化气供应通道吸取液化气并将吸入的液化气供应到排放阀,并且排放阀被配置为以压缩状态排放从吸入阀供应的液化气。
16.液化气供应通道的一端连接到气体供应泵的一侧上的液化气供应端口,另一端连接到吸入阀的一侧上的液化气入口端口,并且待压缩的液化气通过液化气入口端口经由液化气供应端口和液化气供应通道被供应到吸入阀的内部空间。
17.打开/关闭构件设置在吸入阀周围以选择性地打开/关闭液化气入口端口,打开/关闭构件连接到吸入阀的底部圆周周围的弹簧构件,并且通过弹簧构件的压缩和恢复进行线性往复运动,当打开/关闭构件通过弹簧构件的压缩在压缩方向上移动时,液化气入口端口打开,当打开/关闭构件通过弹簧构件的恢复在恢复方向上移动时,液化气入口端口关闭,并且当液化气通过液化气供应通道被供应且液化气入口端口被打开/关闭构件关闭时,打开/关闭构件通过液化气的供应压力在弹簧构件的压缩方向上移动,液化气入口端口打开,并且因此液化气被供应到吸入阀的内部空间。
18.排放阀设置在排放室中,弹簧构件设置在排放阀的下端处并且允许排放阀通过弹簧构件的压缩和恢复而进行线性往复运动,预定空间的辅助室设置在排放室的顶部圆周周围,排放入口管设置在辅助室与排放阀之间,并且从吸入阀排放的液化气经由辅助室和排放入口管以相继顺序供应到排放阀。
19.排放阀被配置为当弹簧构件恢复时关闭吸入阀出口管,当排放阀在弹簧构件的压缩方向上移动时,在排放室的顶部上形成空间,并且吸入阀出口管打开,当通过排放阀的运动在排放室的顶部上形成空间时,排放室的顶部上的空间在空间上连接到吸入阀出口管并且还连接到辅助室,并且通过吸入阀出口管排放的液化气经由辅助室和排放入口管通过排放室的顶部上的空间供应到排放室的内部空间。
20.当液化气通过吸入阀排放时,由于活塞的运行压力远高于供应到液化气供应通道的液化气的供应压力,所以液化气入口端口由打开/关闭构件关闭。
21.用于船舶双燃料发动机的气体供应泵还包括凸轮滚子驱动轴壳体,该凸轮滚子驱
动轴壳体在一体连接构件的外侧上,以保护一体连接构件并引导一体连接构件的运动,其中,凸轮滚子驱动轴壳体在一侧上具有切断螺栓通孔,切断螺栓插入到该切断螺栓通孔中并穿过该切断螺栓通孔,一体连接构件在一侧上具有切断螺栓插入槽,切断螺栓插入到该切断螺栓插入槽中达到预定深度,并且通过将切断螺栓穿过切断螺栓通孔插入到切断螺栓插入槽中而使凸轮鼻部和凸轮滚子彼此间隔开。
22.切断螺栓通孔的中心和切断螺栓插入槽的中心彼此偏移,并且基于活塞垂直于凸轮轴,切断螺栓插入槽的中心位于比切断螺栓通孔的中心略低的位置,并且切断螺栓插入槽具有锥形形状,该锥形形状具有随着深度的增加而减小的半径,并且通过锥形形状在切断螺栓插入槽的入口和下表面处的半径之间具有差“d”。
23.在切断螺栓穿过切断螺栓通孔到切断螺栓插入槽的插入中,切断螺栓接触切断螺栓插入槽的具有锥形形状的一侧,并且沿着切断螺栓插入槽的该侧向切断螺栓插入槽的内侧移动,并且当切断螺栓向切断螺栓插入槽的内侧移动时,具有切断螺栓插入槽的一体连接构件向上移动,并且凸轮滚子与凸轮鼻部间隔开。
24.当切断螺栓的一端接触切断螺栓插入槽的下表面时,一体连接构件在切断螺栓插入槽的入口和下表面处的半径之间向上移动差“d”,并且凸轮滚子和凸轮鼻部彼此间隔开长度“d”。
25.用于船舶双燃料发动机的气体供应泵还包括凸轮滚子驱动轴壳体,该凸轮滚子驱动轴壳体在一体连接构件的外侧上,以保护一体连接构件并引导一体连接构件的运动,其中,中空圆柱形切断销引导构件设置在凸轮滚子驱动轴壳体的一侧上,切断销插入到切断销引导构件中,使得切断销可以向上或向下移动,切断销引导构件在一侧上具有切断销引导槽,切断销引导槽包括在空间上彼此连接的竖直引导槽和水平引导槽,竖直引导槽在竖直线上从第一点延伸到第二点,水平引导槽在水平方向上从竖直引导槽的第二点延伸到第三点,切断销引导销设置在切断销的一侧上并设置在切断销引导槽中,当切断销引导销从切断销引导槽的第一点竖直地移动到第二点时,切断销沿相应的距离向下移动,当切断销引导销从切断销引导槽的第二点水平地移动到第三点时,切断销以第二点和第三点之间的角度旋转,切断销在下表面上具有圆柱形凸轮滚子间隔突起,该圆柱形凸轮滚子间隔突起具有比切断销小的半径,凸轮滚子间隔突起的中心与切断销的圆的中心偏心,并且当切断销引导销从切断销引导槽的第二点水平地移动到第三点时,切断销的下表面的凸轮滚子间隔突起以预定角度旋转。
26.凸轮滚子驱动轴壳体在一侧上具有切断销通孔,切断销插入并穿过该切断销通孔中,一体连接构件具有对应于切断销通孔的凸轮滚子间隔引导槽,当切断销引导销位于第二点处时,切断销的下端处的凸轮滚子间隔突起设置在一体连接构件的凸轮滚子间隔引导槽中,凸轮滚子间隔突起与凸轮滚子间隔引导槽中的一体连接构件非接触,当切断销突起从切断销引导槽的第二点移动到第三点时,切断销水平旋转,并且凸轮滚子间隔突起水平旋转并物理地推动和移动一体连接构件,并且凸轮滚子和凸轮鼻部通过一体连接构件通过凸轮滚子间隔突起的移动而彼此间隔开。
27.用于船舶双燃料发动机的气体供应泵还包括:联接壳体,其位于驱动轴和活塞的联接部分处;齿条构件,其连接到驱动轴,或者在联接壳体的内部空间中连接并固定到驱动轴和活塞两者;小齿轮,其与齿条构件的外表面上的齿状齿条啮合;以及小齿轮引导构件,
其位于小齿轮的另一侧上以将驱动力传递到小齿轮,其中,当小齿轮引导构件向下移动时,小齿轮沿逆时针方向旋转,连接到驱动轴的齿条构件通过小齿轮的逆时针旋转而向上移动,并且凸轮鼻部和凸轮滚子通过齿条构件的向上移动而彼此间隔开。
28.小齿轮引导构件可以通过液压缸进行往复运动。
29.用于船舶双燃料发动机的气体供应泵还包括在驱动轴和活塞之间的压力室,以选择性地向活塞施加驱动轴的驱动力,其中,通过调节压力室中的润滑油的量来控制从液化气压缩装置排放的液化气的量。
30.压力室的第一表面接触驱动轴,压力室的第二表面接触活塞,压力室的第一表面可以通过驱动轴的驱动力移动,并且压力室的体积可以通过第一表面的移动而改变。
31.在压力室充满润滑油的情况下,当驱动轴的驱动力施加到压力室的第一表面时,驱动轴的驱动力经由填充在压力室中的润滑油施加到活塞,并且活塞的压力被传递到液化气压缩装置并且执行液化气的排放。
32.在压力室中没有润滑油的情况下,当驱动轴的驱动力被施加到压力室的第一表面时,由于压力室是空的空间,压力室的第一表面朝向第二表面移动,并且当通过凸轮轴的运行的驱动轴的行程长度小于压力室的第一表面和第二表面之间的长度时,驱动轴的驱动力不被传递到压力室的第二表面,并且通过液化气压缩装置的液化气的排放不被执行。
33.在压力室填充有润滑油并且压力室中的润滑油可以通过润滑油供应通道排放的情况下,当驱动轴的驱动力施加到压力室的第一表面时,压力室中的润滑油被排放,第一表面通过排放的润滑油的量移动,驱动力不施加到活塞的长度与驱动轴的总行程长度ds中的压力室中的润滑油的排放的量一样多,并且活塞仅在从总行程长度ds减去与压力室中的润滑油的排放的量一样多的长度之后移动到剩余行程长度。
34.用于船舶双燃料发动机的气体供应泵还可包括:润滑油供应通道,其中润滑油被供应到压力室或从压力室排放;以及润滑油供应装置,其设定供应到压力室的润滑油的量和从压力室排放的润滑油的量。
35.根据本公开的用于船舶双燃料发动机的气体供应泵具有以下效果。
36.可以对设置在高压泵中的每个缸体实现独立的运行控制。因此,不需要安装额外的泵来检查或检验特定缸体中的任何错误。
37.此外,可以最小化凸轮轴的旋转运动中的惯性矩对驱动轴和活塞的影响,并且可以有效地压缩液化气并防止液化气通过包括吸入阀和排放阀的液化气压缩装置回流。
38.同时,通过活塞移动的区域中的最佳密封结构,可以防止由液化气的引入引起的气穴现象,并且有效地抑制缸体的内部空间中的过热。
附图说明
39.图1是根据公开的实施例的用于船舶双燃料发动机的气体供应泵的透视图。
40.图2是沿着图1的线a-a、截取的截面图。
41.图3a和图3b是示出了根据凸轮鼻部的位置的凸轮滚子的线性往复运动的参考图。
42.图4是示出了驱动轴和活塞的联接部分的参考图。
43.图5a和图5b是示出了驱动轴和活塞的联接部分的透视图。
44.图6是液化气压缩装置的结构图。
45.图7是液化气压缩装置的透视图。
46.图8是示出了处于打开状态的吸入阀的打开/关闭构件的参考图。
47.图9a和图9b是示出排放阀的运行的参考图。
48.图10是示出了缸体侧密封结构和杆侧密封结构的参考图。
49.图11a和11b是缸体侧密封结构的透视图。
50.图12是杆侧密封结构的透视图。
51.图13和图14是示出了使用第一实施例的切断螺栓彼此间隔开的凸轮滚子和凸轮鼻部的参考图。
52.图15和图16是示出了使用第二实施例的切断销彼此间隔开的凸轮滚子和凸轮鼻部的参考图。
53.图17a至图17c是示出了根据第二实施例的使凸轮滚子和凸轮鼻部彼此间隔开的运行的参考图。
54.图18是示出了使用第三实施例的齿条小齿轮彼此间隔开的凸轮滚子和凸轮鼻部的参考图。
55.图19是具有压力室的气体供应泵的结构图。
56.图20a至图20c是示出了使用压力室使驱动轴和活塞彼此间隔开的方法的参考图。
57.图21是气体供应泵的系统图。
58.图22是示出了作为活塞数量的函数的排放压力脉动的曲线图。
59.图23是示出了作为凸轮鼻部相位(cam nose phase)的函数的排放压力脉动的曲线图。
具体实施方式
60.本公开提出了涉及高压泵的技术,用于实现每个缸体的独立运行。根据本公开的高压泵在向双燃料发动机供应高压气体中起作用,并且可用于向双燃料发动机供应高压气体的燃料气体供应系统(fgss)中。
61.高压泵包括多个缸体,并且通过每个缸体注射高压气体。有必要检查或检验每个缸体中的任何错误,并且当特定缸体失序或需要检验时,仅对对应的缸体采取动作并使剩余缸体能够正常运行将是有效的。然而,如在“背景技术”中提到的,根据相关技术的高压泵包括在一个曲轴中的多个缸体,其中,连杆和活塞安装在每个缸体中,未能实现每个缸体的独立运行控制。
62.本公开提出了为设置在高压泵中的每个缸体实现独立运行控制的技术。具体地,本公开提出了选择性地控制设置在凸轮轴中的多个缸体中的每一个的运行的技术。
63.不仅如此,本公开提出了一种用于使凸轮轴的惯性矩对驱动轴和活塞的影响最小化的驱动轴-活塞的最佳联接结构。另外,本公开提出了有效地压缩液化气并防止液化气通过包括吸入阀和排放阀的液化气压缩装置回流的技术。此外,本公开提出了一种技术,以通过活塞移动的区域中的最佳密封结构防止由引入液化气引起的气穴现象并且有效地抑制缸体的内部空间中的过热。
64.在下文中,将参考附图详细描述根据本公开的实施例的用于船舶双燃料发动机的气体供应泵。
65.参照图1和图2,根据本公开的实施例的用于船舶双燃料发动机的气体供应泵包括凸轮轴、凸轮滚子30、驱动轴40、活塞50和液化气压缩装置。
66.凸轮轴10的旋转运动引起驱动轴40和活塞50的线性往复运动,并且通过活塞50的线性往复运动的压力被施加到液化气压缩装置,因此液化气通过液化气压缩装置以高压排放。
67.凸轮轴10通过驱动装置的动力旋转,并且多个凸轮鼻部20沿着凸轮轴10的纵向方向以规则的间隔布置。驱动轴40针对每个凸轮鼻部20定位,并且驱动轴40垂直于凸轮轴10的纵向方向。凸轮滚子30位于凸轮鼻部20和驱动轴40之间。因此,多个驱动轴40在垂直于一个凸轮轴10的方向上并排布置,并且凸轮滚子30位于凸轮鼻部20和凸轮轴10的驱动轴40之间。
68.凸轮轴10的旋转运动引起驱动轴40的线性往复运动,并且该运动可以由凸轮轴10的凸轮鼻部20实现。
69.它被设计成使得凸轮鼻部20的旋转中心与凸轮轴10的旋转中心相同,凸轮鼻部20的半径小于凸轮轴10的半径,并且凸轮鼻部20的旋转半径对应于凸轮轴10的旋转半径。
70.凸轮滚子30在凸轮鼻部20的一侧上与每个凸轮鼻部20紧密接触。由于凸轮鼻部20的旋转中心与凸轮轴的轴线偏心,并且凸轮鼻部20的半径小于凸轮轴10的半径,因此当凸轮轴10旋转时,凸轮鼻部20的一侧上的凸轮滚子30在预定距离内进行线性往复运动。
71.此外,驱动轴40和活塞50在凸轮滚子30的一侧上彼此相邻地连接,并且当凸轮滚子30进行线性往复运动时,驱动轴40和活塞50也一起进行线性往复运动。
72.具体地,如图3a所示,当凸轮鼻部20通过凸轮轴10的旋转而位于基于垂直方向90
°
角度时,凸轮滚子30沿活塞50的压缩方向移动,并且如图3b所示,当凸轮鼻部20通过凸轮轴10的旋转位于270
°
角度时,凸轮滚子30沿活塞50的解压缩方向移动。如上所述,当凸轮轴10旋转时,凸轮滚子30在预定距离内进行线性往复运动,并且凸轮滚子30的线性往复运动的距离对应于位于90
°
角度处的凸轮鼻部20与位于270
°
角度处的凸轮鼻部20之间的距离。这里,当凸轮鼻部20位于270
°
角度时,凸轮滚子30在活塞50的解压缩方向上的运动由如下所述的压缩弹簧120进行。另外,在本说明书中,活塞50的压缩方向是指活塞50向缸体80内移动的方向,并且活塞50的解压缩方向是指活塞50向缸体80外移动的方向。
73.驱动轴40设置在凸轮滚子30的一端,并且压缩弹簧120设置在驱动轴40周围。当凸轮滚子30在活塞50的压缩方向上移动时,压缩弹簧120被压缩,并且当凸轮滚子30在活塞50的解压缩方向上移动时,压缩弹簧120恢复到初始状态。
74.凸轮滚子30和驱动轴40通过一体连接构件110一体地连接,并且压缩弹簧120的一端固定到一体连接构件110。具体地,一体连接构件110是中空的,并且凸轮滚子30位于一体连接构件110的一端,并且驱动轴40安装在另一端,并且在驱动轴40周围设置的压缩弹簧120固定到一体连接构件110的内侧。
75.如上所述,由于凸轮滚子30、驱动轴40和一体连接构件110一体连接的结构,当凸轮轴10旋转时,不仅凸轮滚子30与凸轮鼻部20紧密接触,而且驱动轴40和一体连接构件110一起进行线性往复运动,并且压缩弹簧120通过运动被压缩或恢复到原始状态。
76.同时,凸轮滚子驱动轴壳体130设置在一体连接构件110的外侧上。凸轮滚子驱动轴壳体130在保护一体连接构件110和压缩弹簧120免受室外环境影响以及引导一体连接构
件110和压缩弹簧120的运动中起作用。
77.驱动轴40和活塞50通过以下配置联接。
78.由于活塞50是设计为在缸体80中进行线性往复运动的装置,因此施加到活塞50的力的方向应该与活塞50的线性往复运动精确地一致。当施加到活塞50的力的方向与活塞50的线性往复运动方向不一致时,这表示施加到活塞50的力的部分损失,并且进一步地,其阻碍活塞50的线性往复运动。
79.同时,施加到活塞50的力是驱动轴40的线性往复运动,并且驱动轴40的线性往复运动由凸轮轴10的旋转运动引起。然而,在凸轮轴10的旋转运动到驱动轴40的线性往复运动的转换期间,凸轮轴10的惯性矩作用在驱动轴40上,并且它可能阻碍驱动轴40的线性往复运动。惯性矩是指凸轮/滚子的旋转往复运动中的转动惯量,并且提供如下所述的惯性力矩阻尼构件230以防止转动惯量影响活塞的往复运动。
80.根据本公开的驱动轴40和活塞50的联接结构被设计为考虑凸轮轴10的惯性矩的作用。也就是说,驱动轴40和活塞50具有用于最小化凸轮轴10的惯性矩对驱动轴40的影响的最佳联接结构。
81.具体地,参照图4和图5,用于提供预定空间的第一支座部分210和第二支座部分220位于驱动轴40的一端。第一支座部分210设置在驱动轴40的内方向上,第二支座部分220设置在驱动轴40的外方向上。第二支座部分220的直径大于第一支座部分210的直径,并且第一支座部分210的直径对应于活塞50的直径。
82.惯性力矩阻尼构件230设置在第一支座部分210中。惯性力矩阻尼构件230的一个暴露表面与活塞50紧密接触。另外,与活塞50紧密接触的惯性力矩阻尼构件230的一个表面具有带有大曲率半径的平缓斜率凸表面形状。
83.惯性力矩阻尼构件230的一个与活塞50紧密接触的表面被设计为具有大曲率半径的平缓斜率凸表面形状的原因是:当凸轮轴10的惯性矩被施加到驱动轴40时,最小化施加到驱动轴40的惯性矩对活塞50的作用。由于施加到驱动轴40的惯性矩被允许在施加到活塞50之前通过惯性力矩阻尼构件230的凸表面展开,因此施加到活塞50的惯性矩被最小化。
84.止动件240填充在第二支座部分220和活塞50之间的空间中。止动件240与活塞50和第二支座部分220的内径紧密接触,以防止活塞50旋转。
85.另外,夹具250可设置在驱动轴40和活塞50的联接部分处,以保护对应的联接部分。也就是说,可以通过用螺栓紧固两个夹具250构件来保护驱动轴40和活塞50的联接部分免受室外环境的影响。
86.活塞50在缸体80中进行线性往复运动,并且通过活塞50的线性往复运动将压力施加到液化气压缩装置。液化气压缩装置是使用由活塞50施加的压力在高压下排放液化气的装置。
87.如图6和图7所示,液化气压缩装置包括液化气供应通道320、吸入阀60和排放阀70。
88.液化气供应通道320是用于向吸入阀60供应液化气的通路或渠道。液化气供应通道320的一端连接到气体供应泵的一侧上的液化气供应端口310,且另一端连接到吸入阀60的一侧上的液化气入口端口62。待压缩的液化气通过液化气入口端口62经由液化气供应端口310和液化气供应通道320供应到吸入阀60的内部空间。连接到吸入阀60的液化气供应通
道320在覆盖吸入阀60的吸入阀60的壳体中形成。
89.打开/关闭构件61设置在吸入阀60周围以选择性地打开/关闭液化气入口端口62。打开/关闭构件61被连接到在吸入阀60的底部圆周周围的弹簧构件63,并且可以通过弹簧构件63的压缩和恢复而进行线性往复运动。当打开/关闭构件61通过弹簧构件63的压缩而沿压缩方向移动时,液化气入口端口62打开,并且当打开/关闭构件61通过弹簧构件63的恢复而沿恢复方向移动时,液化气入口端口62关闭。弹簧构件63的压缩和恢复由作用在打开/关闭构件61上的力执行。
90.当通过液化气供应通道320供应液化气且液化气入口端口62被打开/关闭构件61关闭时,随着活塞50缩回,吸入阀60的内部空间的压力低于液化气供应压力,并且打开/关闭构件61在弹簧构件63的压缩方向上移动,并且因此,液化气入口端口62打开,并且液化气被供应到吸入阀60的内部空间。以这种方式,液化气从液化气供应通道320被供应到吸入阀60。
91.吸入阀60中的液化气在高压下通过排放阀70排放,并且吸入阀60中的液化气通过吸入阀出口管60a供应到排放阀70。
92.排放阀70设置在排放室71中。排放阀70通过所施加的压力在排放室71中的预定距离内进行线性往复运动。另外,以与吸入阀60相同的方式,弹簧构件75设置在排放阀70的下端处,以允许排放阀70通过弹簧构件75的压缩和恢复而进行线性往复运动。弹簧构件75的压缩和恢复基于作用在排放阀70上的力来确定,并且作用在排放阀70上的力是通过活塞50的压力从吸入阀60排放的液化气的压力。
93.排放阀70被配置为当弹簧构件75恢复时关闭吸入阀出口管60a。当排放阀70在弹簧构件75的压缩方向上移动时,在排放室71的顶部上形成空间,并且吸入阀出口管60a打开。另外,在排放室71的顶部圆周周围设置预定空间的辅助室72,并且辅助室72连接到排放室71的顶部上的空间并且还连接到排放阀70的一侧上的排放入口管73。
94.也就是说,当通过排放阀70的运动在排放室71的顶部上形成空间时,对应的空间在空间上连接到吸入阀出口管60a并且还连接到辅助室72。另外,由于辅助室72连接到排放入口管73的结构,通过吸入阀出口管60a排放的液化气经由辅助室72通过排放室顶部上的空间74供应到排放室71的内部空间。
95.当活塞50的压力被施加到充满液化气的吸入阀60时(参见图9a),吸入阀60中的液化气通过吸入阀出口管60a排放,并且在这种情况下,通过吸入阀出口管60a排放的液化气的压力被施加到排放阀70。当压力施加到排放阀70时,排放阀70在弹簧构件75的压缩方向上移动,并且因此,空间74在排放室71的顶部上形成,并且通过吸入阀出口管60a排放的液化气通过排放室71的顶部上的空间74移动到辅助室72(参见图9b)。由于辅助室72连接到排放入口管的结构,辅助室72中的液化气被供应到排放入口管的内部空间,并且最后,压缩的液化气通过排放阀70排放。
96.当活塞50在解压缩方向上移动并且吸入阀60中的液化气没有通过吸入阀出口管60a排放时,排放室71通过弹簧构件75的恢复而恢复到初始状态,并且排放室71顶部上的空间74消失并且排放室71关闭吸入阀出口管60a。
97.由于从吸入阀出口管60a排放的液化气经由排放室71和辅助室72的顶部上的空间74被供应到排放阀70的结构,因此可以通过辅助室72和排放室71的顶部上的空间74来防止
排放阀70的后端处的液化气朝向吸入阀60回流。
98.在以上描述中,当液化气通过吸入阀出口管60a排放时,由于活塞50的运行压力远高于供应到液化气供应通道320的液化气的供应压力,所以液化气入口端口62被打开/关闭构件61关闭。
99.如上所述,当在缸体80中进行线性往复运动的活塞50的压力被施加到液化气压缩装置时,液化气通过液化气压缩装置的吸入阀60和排放阀70以高压排放。
100.同时,在通过液化气压缩装置的液化气压缩和排放的过程中,液化气压缩装置中的液化气可通过活塞50和缸体80之间的微间隙进入缸体80的内部空间。当密封防止液化气进入时,液化气无泄漏地排放,从而提高泵效率。然而,当不存在用于防止液化气进入的密封时,进入缸体80的内部空间的液化气在活塞50的线性往复运动期间由摩擦热引起气穴现象,从而对活塞50、缸体80和驱动轴40造成机械损坏。
101.因此,完全防止或部分地允许液化气引入缸体80的内部空间具有优点和缺点。
102.本公开提出了一种提高泵的效率并防止由通过活塞50密封结构引入液化气引起的气穴现象的方法,该气穴现象阻挡或允许引入液化气。
103.活塞50密封结构主要被分成缸体侧密封结构和杆侧密封结构。缸体侧密封结构是用于嵌入缸体中的活塞50的密封结构,并且杆侧密封结构是用于未嵌入缸体80中的活塞部分(即杆)的密封结构。
104.本公开设计缸体侧密封结构以允许在一定程度上引入液化气,并且设计杆侧密封结构以防止引入液化气和其它材料。此外,本公开提出了用于防止引入用于缸体侧密封结构和杆侧密封结构两者的液化气和其它材料的配置。
105.如图10和图11a所示,缸体侧密封结构包括在空间上与嵌入到缸体80中的活塞部分的圆周连接的弹簧构件安置槽51a和引导环安置槽51b。弹簧构件安置槽51a和引导环安置槽51b被设计成多级形状,使得引导环安置槽51b的宽度大于弹簧构件安置槽51a的宽度。具有中空形状并因此具有弹性的弹簧构件410安装在弹簧构件安置槽51a中,并且带状板型引导环420安装在与弹簧构件安置槽51a相邻的引导环安置槽51b中。安置在弹簧构件安置槽51a中的弹簧构件410的宽度小于安置在引导环安置槽中的引导环420的宽度。
106.引导环420在活塞在缸体中的往复运动期间起到引导活塞50的运动的作用,并且与引导环420接触并安置在弹簧构件安置槽51a中的弹簧构件410在活塞50的运动期间起到阻尼施加到引导环的力的作用。利用弹簧构件410,可以均匀地保持引导环420的位置,从而稳定地引导活塞50的运动。
107.引导环420和弹簧构件410的组合沿着活塞部分的纵向方向以规则的间隔重复。在一个实施例中,引导环420和弹簧构件410的组合可以重复五次。
108.如上所述的包括引导环420和弹簧构件410的缸体侧密封结构被设计成允许在一定程度上引入液化气,并且该设计有效地抑制缸体80的内部空间中的过热。
109.缸体侧密封结构被设计成不仅可以允许引入如上所述的液化气,而且可以不允许引入液化气。不允许引入液化气的缸体侧密封结构可以是忠实于密封的固有目的的结构。
110.具体地,如图11b所示,不允许引入液化气的缸体侧密封结构包括引导环420和活塞密封件430的组合。具体而言,引导环安置槽沿着活塞部的圆周设置,并且带状板型引导环420安装在相应的引导环安置槽中。另外,活塞密封件安置槽设置在活塞部分的圆周上,
位于活塞部分的纵向方向上,远离引导环安置槽,并且活塞密封件430安装在对应的活塞密封件安置槽中。
111.引导环420位于活塞密封件430的左侧和右侧,并且在引导活塞50的运动中起作用,并且活塞密封件430在防止液化气进入中起作用。
112.活塞密封件430的详细结构如下。活塞密封件430包括接触构件431、弹簧构件432和止动件433。接触构件431、弹簧构件432和止动件433围绕活塞50设置。
113.接触构件431具有与活塞50的外表面紧密接触的一个表面和与缸体80的内壁紧密接触的另一个表面,并且接触构件431具有安置槽,弹簧构件432安置在该安置槽中。弹簧构件432插入到接触构件431的安置槽中,并且在施加力以使接触构件431通过弹簧构件432的恢复力与活塞50的外表面和缸体80的内壁紧密接触中起作用。可以防止液化气通过接触构件431和弹簧构件432的组合从缸体的一侧移动到另一侧。止动件433在防止弹簧构件432移出接触构件431的安置槽中起作用。
114.随后,描述杆侧密封结构,如图10和图12所示,杆侧密封结构被设计成防止从缸体引入液化气并且防止在驱动轴40和活塞50的联接部分处引入空气和杂质。
115.活塞盖52设置在活塞50的杆部分所在的杆部分周围,并且活塞盖52包括杆密封件520、引导环510和刮擦器密封件530。杆密封件520设置在缸体80的侧面上的活塞盖52上,并且刮擦器密封件530设置在驱动轴40的侧面上的活塞盖52上。另外,引导环位于邻近杆密封件520和刮擦器密封件530中的每一个的活塞盖52上,并且引导环位于杆部分的内部方向上。因此,刮擦器密封件530、引导环、引导环和杆密封件520以从驱动轴40到缸体80的顺序布置在活塞盖52上。
116.刮擦器密封件530在防止空气和其它材料(诸如杂质)从驱动轴40进入中起作用,并且杆密封件520在防止液化气从缸体80进入中起作用。另外,引导环在引导活塞盖52上的杆部分的运动中起作用。
117.杆密封件520和刮擦器密封件530具有与施加到缸体侧密封结构的活塞密封件相同的结构。也就是说,以与活塞密封件430相同的方式,杆密封件520和刮擦器密封件530中的每一个包括接触构件531、弹簧构件532和止动件533。
118.另外,以与施加到缸体侧密封结构的引导环510相同的方式,施加到杆侧密封结构的引导环510还包括其中的弹簧构件511。引导环510在杆部分的往复运动期间起到引导杆部分的运动的作用,并且弹簧构件511与引导环510接触并且在杆部分的运动期间起到阻尼施加到引导环的力的作用。通过弹簧构件511,可以均匀地保持引导环510的位置,从而稳定地引导杆部分的运动。
119.同时,本公开的一个最重要的特征是设置在凸轮轴10中的多个缸体80中的每一个可以独立地运行。
120.如上所述,多个凸轮鼻部20设置在凸轮轴10中,彼此间隔开,凸轮滚子30设置成与每个凸轮鼻部20紧密接触,并且每个凸轮滚子30连接到驱动轴40、活塞50、缸体80和液化气压缩装置。因此,该结构使得能够通过一个凸轮轴10的运行来运行多个液化气压缩装置。
121.在这种结构下,可以独立地控制多个缸体80中的每个的运行,即多个液化气压缩装置中的每个的运行。为此,本公开提出了迫使凸轮滚子30与凸轮鼻部20间隔开的技术,以停止驱动轴40、活塞50、缸体80和连接到凸轮滚子30的液化气压缩装置被迫间隔开的运行。
具体地,可以通过三个实施例来实现。第一实施例设计成使用切断螺栓140使凸轮滚子30与凸轮鼻部20间隔开,第二实施例设计成使用切断销620使凸轮滚子30与凸轮鼻部20间隔开,以及第三实施例设计成使用齿条小齿轮730使凸轮滚子30与凸轮鼻部20间隔开。
122.首先,第一实施例如下。
123.参照图13和图14,凸轮滚子驱动轴壳体130在一侧上具有切断螺栓通孔131,切断螺栓140插入并穿过该切断螺栓通孔131,并且一体连接构件110在一侧上具有切断螺栓插入槽111,切断螺栓140插入该切断螺栓插入槽111至预定深度。
124.通过将切断螺栓140通过切断螺栓通孔131插入切断螺栓插入槽111的过程,可以使凸轮鼻部20和凸轮滚子30被诱导彼此间隔开。
125.当凸轮鼻部20和凸轮滚子30彼此间隔开时,即使凸轮轴10旋转,凸轮鼻部20和凸轮滚子30也不会彼此接触,并且连接到对应的凸轮滚子30的驱动轴40和活塞50的运行停止。通过该过程,可以选择性地控制设置在凸轮轴10中的每个活塞50的运行。
126.下面是通过将切断螺栓140插入切断螺栓插入槽111中而使凸轮鼻部20和凸轮滚子30彼此间隔开的原理(参见图4a和图4b)。
127.切断螺栓通孔131的中心和彼此相邻的切断螺栓插入槽111的中心不匹配并且彼此偏移。
128.凸轮滚子驱动轴壳体130具有切断螺栓通孔131,一体连接构件110具有切断螺栓插入槽111,切断螺栓140通过切断螺栓通孔131插入切断螺栓插入槽111。切断螺栓通孔131和切断螺栓插入槽111可以设计成相同的直径。
129.在这种情况下,切断螺栓通孔131的中心和切断螺栓插入槽111的中心彼此偏移。基于活塞50垂直于凸轮轴10,切断螺栓插入槽111的中心位于比切断螺栓通孔131的中心略低的位置。另外,切断螺栓插入槽111具有锥形形状,该锥形形状具有随着深度增加而减小的半径。切断螺栓插入槽111通过锥形形状而在入口处的半径和在下表面处的半径之间具有差异“d”(参见图14)。
130.在这种条件下,穿过切断螺栓通孔131的切断螺栓140被插入切断螺栓插入槽111中,并且由于切断螺栓插入槽111的中心位于比切断螺栓通孔131的中心略低的位置,所以切断螺栓140接触具有锥形形状的切断螺栓插入槽111的侧面。
131.当切断螺栓140在插入方向上连续拧紧时,切断螺栓140沿着切断螺栓插入槽111的侧面更向切断螺栓插入槽111内移动。切断螺栓140向切断螺栓插入槽111内的运动表示具有切断螺栓插入槽111的一体连接构件110的向上运动。
132.当切断螺栓140的一端以这种方式接触切断螺栓插入槽111的下表面时,一体连接构件110以切断螺栓插入槽111的入口和下表面处的半径之间的差“d”向上移动。这里,切断螺栓140的预定部分也可以具有锥形形状以使其易于插入,并且在这种情况下,一体连接构件110的运动距离对应于通过从“d”减去切断螺栓140的锥形厚度而获得的值。
133.通过上述过程,一体连接构件110可以向上移动长度“d”,并且这表示凸轮鼻部20和凸轮滚子30彼此间隔开长度“d”。通过该原理,凸轮鼻部20和凸轮滚子30可以保持彼此分开,并且当凸轮鼻部20和凸轮滚子30彼此间隔开时,即使凸轮轴10旋转,连接到对应的凸轮滚子30的驱动轴40和活塞50也不运行。
134.虽然先前描述了凸轮滚子驱动轴壳体130在一侧具有切断螺栓通孔131,切断螺栓
140插入并穿过该切断螺栓通孔131,并且一体连接构件110在一侧具有切断螺栓插入槽111,切断螺栓140插入该切断螺栓插入槽111至预定深度,但是切断螺栓通孔131和切断螺栓插入槽111的位置不限于特定位置。在一个实施例中,切断螺栓通孔131和切断螺栓插入槽111可以设置在对应于凸轮轴10壳体的内部空间的位置(参见图4a和图4b),或者切断螺栓通孔131和切断螺栓插入槽111可以设置在对应于凸轮轴10壳体的外侧的位置。
135.下面是使用切断销620的第二实施例的配置。
136.参照图15和图16,在凸轮滚子驱动轴壳体130的一侧上设置中空圆柱形切断销引导构件610,并且将切断销620插入切断销引导构件610中。切断销620可在切断销引导构件610中向上或向下移动。
137.切断销引导构件610在一侧上具有切断销引导槽611。切断销引导槽611包括竖直引导槽和水平引导槽,并且竖直引导槽和水平引导槽在空间上彼此连接。竖直引导槽在竖直线上从第一点延伸到第二点,并且水平引导槽在水平方向上从竖直引导槽的第二点延伸到第三点。水平引导槽的第二点和第三点可以设置在0
°
点和180
°
点处。
138.切断销引导销621设置在切断销620的一侧上,并且设置在切断销引导槽611中。因此,切断销引导销621可以沿着切断销引导槽611移动。当切断销引导销621从切断销引导槽611的第一点垂直移动到第二点时,切断销620向下移动相应的距离,并且当切断销引导销621从切断销引导槽611的第二点水平移动到第三点时,切断销620旋转第二点和第三点之间的角度,例如,180
°

139.切断销620在下表面上具有圆柱形凸轮滚子间隔突起622,该凸轮滚子间隔突起622具有比切断销620更小的半径。凸轮滚子间隔突起622的中心与切断销620的圆的中心偏心。当切断销引导销621从切断销引导槽611的第二点水平移动到第三点时,切断销620的下表面上的凸轮滚子间隔突起622旋转预定角度,例如180
°

140.同时,凸轮滚子驱动轴壳体130在一侧上具有切断销通孔132,切断销620插入并穿过该切断销通孔132,并且一体连接构件110具有与切断销通孔132相对应的凸轮滚子间隔引导槽112。
141.当切断销引导销621位于第二点处时,切断销620的下端处的凸轮滚子间隔突起622设置在一体连接构件110的凸轮滚子间隔引导槽112中,并且与凸轮滚子间隔引导槽112中的一体连接构件110非接触(参见图17a)。
142.在该状态下,当切断销620突起从切断销引导槽611的第二点移动到第三点时,切断销620进行水平旋转并且凸轮滚子间隔突起622也进行水平旋转,并且因此,凸轮滚子间隔突起622在凸轮滚子间隔引导槽112中以预定角度进行水平旋转并且与一体连接构件110接触(参见图17b)。随后,凸轮滚子间隔突起622物理地推动一体连接构件110与凸轮滚子间隔突起622接触,然后一体连接构件110移动并且凸轮滚子30也与一体连接构件110一起移动,并且最后,凸轮滚子30和凸轮鼻部20彼此间隔开(参见图17c)。
143.相反,当切断销引导销621从切断销引导槽611的第三点移动到第二点时,移动的一体连接构件110恢复到原始状态,并且凸轮滚子30和凸轮鼻部20再次彼此接触。
144.如上所述,凸轮鼻部20和凸轮滚子30可以通过使用切断销620的配置而被诱导彼此间隔开,并且由于凸轮鼻部20和凸轮滚子30彼此间隔开,所以可以选择性地控制特定活塞50(即特定缸体80)的运行。
145.下面是使用齿条小齿轮730的第三实施例的配置。
146.虽然第一实施例和第二实施例被设计成通过将切断螺栓140或切断销620插入到一体连接构件110中来使凸轮滚子30和凸轮鼻部20彼此间隔开,但是第三实施例被设计成通过驱动轴40的运动来引起凸轮滚子30和凸轮鼻部20彼此间隔开。
147.根据第三实施方式,如图18所示,在驱动轴40和活塞50的联接部分处还设置有联接壳体710,以保护其免受室外环境影响。另外,还设置了由液压缸体80运行的齿条小齿轮730装置。
148.具体地,齿条构件720设置在联接壳体710的内部空间中。齿条构件720连接并固定到驱动轴40的一侧或驱动轴40和活塞50两者。因此,当驱动轴40移动时,齿条构件720也一起移动。换句话说,当齿条构件720移动时,驱动轴40和活塞50也一起移动。
149.齿状齿条设置在齿条构件720的外表面上。另外,齿条构件720的齿条与小齿轮730啮合。因此,齿条构件720可以通过小齿轮730的旋转运动而向上或向下移动。小齿轮引导构件740设置在小齿轮730的另一侧上以将驱动力传递到小齿轮730,并且小齿轮引导构件740通过液压缸体80选择性地向上或向下移动。齿条也设置在小齿轮引导构件740的表面上,并且小齿轮730与小齿轮引导构件740的齿条啮合。
150.在这种结构下,当小齿轮引导构件740向下移动通过液压缸体80时,小齿轮730沿逆时针方向旋转,并且连接到驱动轴40的齿条构件720通过小齿轮730的逆时针旋转而向上移动。齿条构件720的向上运动表示驱动轴40的向上运动,并且驱动轴40的向上运动可以引起凸轮鼻部20和凸轮滚子30彼此间隔开。
151.上文已经描述了根据第一实施例至第三实施例的用于使凸轮滚子30和凸轮鼻部20彼此间隔开的方法。同时,在使用如上所述的第一实施例至第三实施例引起凸轮滚子30和凸轮鼻部20彼此间隔开时,有必要使凸轮滚子30和凸轮鼻部20彼此间隔开,其中凸轮鼻部20准确地面向凸轮滚子30,并且为此,可以提供预定的转动齿轮。转动齿轮可以精确地调节凸轮轴10的旋转,使得凸轮鼻部20准确地面向凸轮滚子30。
152.先前内容描述了通过上述第一实施例至第三实施例引起凸轮滚子和凸轮鼻部彼此间隔开,从而独立地控制每个缸体的运行,但是根据第一实施例至第三实施例,由于凸轮滚子和凸轮鼻部彼此间隔开,所以活塞停止并且液化气不排放。
153.本公开提出了调节液化气的排放量的技术。根据本公开的实施例,可通过调节活塞50的行程长度来控制液化气的排放量。
154.具体地,如图19所示,压力室810设置在驱动轴40和活塞50之间。压力室810的第一表面811接触驱动轴40,并且压力室810的与第一表面811相对的第二表面812固定为与活塞50接触。因此,当驱动轴40朝向活塞50移动时,驱动轴40的驱动力被施加到压力室810的第一表面811并且被传递到压力室810。在这种情况下,在压力室810充满润滑油的情况下,驱动轴40的驱动力将经由压力室810传递到活塞50(第一情况),在压力室810是空的空间的情况下,驱动轴40的驱动力在压力室810中消失并且不传递到活塞50(第二情况),并且在压力室810充满润滑油的情况下,当压力室810中的一些润滑油通过驱动轴40的施加的驱动力排放时,仅一些驱动轴40的驱动力将传递到活塞50(第三情况)。
155.本公开的实施例可使用上述原理停止排放液化气或控制液化气的排放量。
156.这里,润滑油供应通道830设置在压力室810的一侧上,并且润滑油820可以供应到
压力室810或通过润滑油供应通道830从压力室810排放。另外,润滑油供应通道830连接到润滑油供应装置840。供应到压力室810的润滑油820的量和从压力室810排放的润滑油820的量可使用润滑油供应装置840设定。
157.将详细描述上述三种情况。
158.如图20a所示,在压力室810充满润滑油820的情况下,当驱动轴40的驱动力施加到压力室810的第一表面811时,驱动轴40的驱动力经由填充在压力室810中的润滑油820施加到活塞50,并且最后,活塞50的压力被传递到液化气压缩装置并且液化气通常被排放。在这种情况下,润滑油供应通道830关闭,并且压力室810中的润滑油不被排放。
159.相反,如图20b所示,在压力室810中没有润滑油820的情况下,当驱动轴40的驱动力施加到压力室810的第一表面811时,由于压力室810是空的空间,因此压力室810的第一表面811朝向第二表面812移动。在这种情况下,当由凸轮轴的运行引起的驱动轴40的行程长度对应于压力室810的第一表面811和第二表面812之间的距离时,驱动轴40的驱动力不传递到压力室810的第二表面812。因此,即使驱动轴40通过凸轮轴的运行而移动,驱动轴40的驱动力也不传递到活塞50,因此液化气压缩装置不运行并且液化气不排放。
160.最后,描述第三情况,如图20c所示,在压力室810填充有润滑油并且润滑油供应通道830打开的情况下,当驱动轴40的驱动力施加到压力室810的第一表面811时,压力室810中的润滑油通过润滑油供应通道830排放,并且第一表面811朝向活塞50移动。在这种情况下,第一表面811的运动距离可以通过调节通过润滑油供应通道830排放的润滑油的量来控制。也就是说,第一表面811的运动距离与通过润滑油供应通道830从压力室810排放的润滑油的量成比例,并且可以通过调节通过润滑油供应通道830从压力室810排放的润滑油的量来控制活塞的行程长度。
161.由于在驱动轴40的总行程长度ds中驱动力没有施加到活塞50的长度与压力室810中的润滑油的排放量一样多,所以活塞50仅在从总行程长度ds减去压力室810中的润滑油的量之后移动到剩余行程长度。如上所述,随着活塞50的行程长度减小,通过液化气压缩装置排放的液化气的量与正常量相比减小。
162.如上所述,有可能通过将压力室810的状态设定为空而停止液化气的排放,并且有可能通过用润滑油820充满压力室810以将驱动轴40的驱动力完全传递到活塞50来维持液化气的正常排放,并且与此一起,有可能通过调节从压力室810排放的润滑油的量来选择性地控制从液化气压缩装置排放的液化气的量。
163.同时,根据本公开的气体供应泵可以包括在一个凸轮轴中的多个活塞,并且每个活塞可以通过上述第一实施例至第三实施例、切断方法或上述压力室方法中的任何一个独立地驱动。
164.连接到每个活塞的液化气压缩装置通过凸轮轴的旋转排放高压液化气,并且通过每个液化气压缩装置排放的液化气在集成出口管处结合,并且最后被供应到发动机燃烧室。
165.在通过集成出口管向发动机燃烧室供应液化气时,液化气产生排放压力脉动(以下称为“排放压力脉动”)(参见图21)。通过集成出口管供应到发动机燃烧室的液化气的排放压力脉动对液化气燃烧效率和发动机具有物理影响。当排放压力脉动增加时,液化气燃烧效率降低,并且对发动机施加物理影响。
166.液化气的排放压力脉动与连接到凸轮轴的活塞的数量和活塞所连接的凸轮鼻部的相位有关。实验表明,随着作用中的活塞的数量增加,排放压力脉动减小,并且当活塞所连接的凸轮鼻部处于等距相位时,排放压力脉动减小。
167.图22和图23示出了作为活塞数量和凸轮鼻部相位的函数的排放压力脉动的实验结果。参考图22,在连接到凸轮轴的活塞的数量为4的情况下,当作用中的活塞的数量为2时,发现7.5巴的最高排放压力脉动。相反,当作用中的活塞的数量为3时,排放压力脉动为5.5巴,并且当作用中的活塞的数量为4时,排放压力脉动为3.5巴,因此可以看出,随着作用中的活塞的数量增加,排放压力脉动减小。这是因为随着作用中的活塞的数量增加,通过每个活塞压缩和排放的液化气的排放压力脉动抵消。
168.另外,参考图23,可以看出,在凸轮鼻部处于等距相位的情况下并且在一个活塞被切断而凸轮鼻部相位没有变化的情况下(当作用中的活塞的数量为2和3时),排放压力脉动在凸轮鼻部的等距相位中减小。具体地,虽然当作用中的活塞的数量为3并且凸轮鼻部处于等距相位时,排放压力脉动为5.5巴,当一个活塞被切断以运行三个活塞而凸轮鼻部相位没有变化时,排放压力脉动增加到10巴。另外,虽然当作用中的活塞的数量为2并且凸轮鼻部处于等距相位时,排放压力脉动为7.5巴,当一个活塞被切断以运行两个活塞而凸轮鼻部相位没有变化时,排放压力脉动增加到10巴。
169.从先前内容可以看出,随着连接到凸轮轴的运行的活塞的数量增加并且当凸轮鼻部处于等距相位时,可以减小排放压力脉动。
170.另外,通过上述实验结果可以看出,可以通过多个活塞和凸轮鼻部相位布置来调节排放压力脉动。在一个实施例中,考虑到排放压力脉动的可允许范围,可以设置作用中的活塞的数量和凸轮鼻部相位。例如,当排放压力脉动的可允许范围的上限等于或小于8巴时,凸轮鼻部处于等距相位,并且作用中的活塞的最小数量为2。
171.[主要元件的详细描述]
[0172]
10:凸轮轴20:凸轮鼻部
[0173]
30:凸轮滚子40:驱动轴
[0174]
50:活塞50a:吸入阀出口管
[0175]
51a:弹簧元件安置槽51b:引导环安置槽
[0176]
52:活塞盖
[0177]
60:吸入阀61:打开/关闭构件
[0178]
62:液化气入口端口63:弹簧构件
[0179]
70:排放阀71:排放室
[0180]
72:辅助室73:排放入口管
[0181]
74:排放室顶侧空间75:弹簧构件
[0182]
80:缸体
[0183]
110:一体连接构件111:切断螺栓插入槽
[0184]
112:凸轮滚子间隔引导槽120:压缩弹簧
[0185]
130:凸轮滚子驱动轴壳体131:切断螺栓通孔
[0186]
132:切断销通孔140:切断螺栓
[0187]
210:第一支座部分220:第二支座部分
[0188]
230:惯性力矩阻尼构件240:止动件
[0189]
250:夹具310:液化气供应端口
[0190]
320:液化气供应通道410:弹簧构件
[0191]
420:引导环510:引导环
[0192]
520:杆密封件530:刮擦器密封件
[0193]
610:切断销引导构件611:切断销引导槽
[0194]
620:切断销621:切断销引导销
[0195]
622:凸轮滚子间隔突起710:联接壳体
[0196]
720:齿条构件730:小齿轮
[0197]
740:小齿轮引导构件
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