专利名称：对两个机组与一个压力介质源的连接进行控制的设备的利记博彩app
技术领域：
本发明涉及一种用于对两个可用压力介质加载的机组与一个压力介质源的在时间上错开的连接进行控制的设备，尤其用于在时间上错开地活化发动机尤其是二冲程大型柴油机的两个可液压操纵的、优选配属于不同气缸的喷射装置，具有一个在压力介质源与待加载的机组之间建立连接的控制阀装置，该控制阀装置包括一个可通过发动机信号控制的导控阀和一个与之配合作用的、设计为滑阀的主控制阀，主控制阀的容纳一个可移动的、与一个配属的操纵装置配合作用的主阀芯的外壳具有一个与压力介质源连接的入口和两个配属于待加载的机组的出口，当主阀芯处于其中间位置时，这些出口与入口隔离并卸载并且通过主阀芯从其中间位置相应的偏移可交替地与入口连接，其中，配属于主阀芯的操纵装置包括一个可借助导控阀操纵的用于使主阀芯从其中间位置偏移的移动装置，该移动装置在导控阀受控制时被活化并且在没有发动机信号时被钝化。
背景技术：
由DE 103 25 067 B3已知一种前言所述类型的设备。在这些已知的设备中，当一个相应的发动机信号作用在导控阀上时，主阀芯侧向偏移。若不存在相应的发动机信号，主阀芯保持在其迄今所处的位置上或通过一个复位装置被置于各相对置的终端位置。在这里不存在用于在没有发动机信号时将主阀芯自动复位到其中间位置的装置。
因此可能发生一个设在控制阀下游的机组按不希望的方式被操纵的情况。在这里所述类型的设备可例如用于控制气缸的燃料喷射和排气门操纵，从而存在这样的危险，即，燃料喷射装置和排气门操纵装置可能按不希望的方式被操纵。当这里所述类型的设备用于对两个不同气缸的燃料喷射装置进行控制时，造成这种结果可能是特别糟糕的。就此而言这些已知的设备业已证实不够安全和可靠。
发明内容
由此出发，本发明的目的是，以简单而经济的措施改善前言所述类型的设备，防止以不希望的方式操纵设在控制阀下游的机组并相应地保证一种高的安全性。
按本发明，为达到此目的而采取的措施是，配属于主阀芯的操纵装置除了移动装置外还包括一个持续活化的对中装置，该对中装置可由活化的移动装置克服并且在移动装置钝化时借助该对中装置可将主阀芯置于其中间位置。
这些措施保证，在导控阀上没有出现发动机信号的情况下，换句话说在无信号状态，主阀芯自动置于中间位置，在此位置，两个通往设在下游的机组的出口与入口隔离并截止，以致两个机组可靠地锁闭。因为对中装置是持续活化的，所以保证对中装置持续地作好使用准备。尽管如此并不妨碍主阀芯从其中间位置按规定偏移，以实现按规则地操纵设在下游的机组，因为持续活化的对中装置的尺寸有利地设计为，一旦移动装置活化，对中装置便被移动装置克服。在这里有利的是，对中装置的机构起针对移动装置的制动机构的作用，这保证了一种柔和的工作方式。
在从属权利要求中说明了上述措施有利的设计和恰当的进一步发展。
有利的是，例如对中装置可具有至少两个相对于主阀芯彼此对置的缸-活塞机组，这些缸-活塞机组的反向的、可置于与主阀芯接触的移动活塞分别限定一个配属的、可持续地以存在于入口处的压力加载的压力腔的边界。这些措施导致持续活化的对中装置的设计特别简单，因为存在于入口处的压力同样是持续存在的。
按上述措施的另一项进一步发展，对中装置的移动活塞可从各自配属的压力腔移出直至止挡并具有一个长度，以致这些移动活塞在止挡位置将主阀芯保持在其中间位置。由此保证，在主阀芯侧向偏移的情况下将对中装置的一个活塞向后推，而对置的那个活塞则保持在其止挡位置，从而不取消对中装置的彼此对置的活塞的力，并且当由移动装置施加到主阀芯上的力取消时，可靠地提供一个将主阀芯置于其中间位置的力。
恰当地，对中装置的至少一个配属于主阀芯的一侧的移动活塞可沿径向分开并且具有一个可借助在配属的压力腔内的压力移出的、可支靠到主阀芯的各配属的端部上的销子。此项措施可以实现一种可靠的间隙补偿。因此，尽管对中装置的活塞存在机械止挡，主阀芯仍可在对中装置的彼此对置的活塞之间无间隙地容纳在其中间位置。
有利的是，所述移动装置具有至少两个相对于主阀芯彼此对置的可交替活化的缸-活塞机组，这些缸-活塞机组的反向的移动活塞限定可交替地用压力加载的压力腔的边界。在这里可以通过移动装置以有利的方式简单采取下述措施实现对中装置的期望的可克服性，即，移动装置的活塞的限定各配属的压力腔边界的面大于优选两倍地大于对中装置的活塞的面。恰当的是，压力腔配备有可由导控阀控制的、通往入口的流动通道，在导控阀相应地活化时，压力腔可通过这些流动通道可以交替地以存在于入口处的压力加载并且在导控阀未受控制时可以卸载。
另一项恰当的措施可在于，主阀芯的每一端部分别配备有移动装置和对中装置的多个优选分别两个缸-活塞机组，它们均匀地在360°上分布并且均匀地彼此错开。这些措施保证了在主阀芯内的力传入相对于轴线对称，由此有效地预防歪斜。
为了达到一种特别柔和的工作方式，移动装置的移动活塞可以分别配备有一个缓冲器。
在其余的从属权利要求中说明上述措施其他有利的设计和恰当的进一步发展，并可由下面借助附图对实施例的说明中详细看出。
在下面说明的附图中示出图1一个二冲程大型柴油机的示意图，具有一个按本发明的控制设备，用于控制配属于两个不同气缸的喷油泵的致动器；图2图1中示意示出的控制阀的一种实际结构形式，具有处于中间位置的主阀芯；
图3按图2的配置，具有侧向偏移的主阀芯；图4按本发明的控制阀，具有处于中间位置的主阀芯和配属的对中装置；图5按图4的配置，具有向左偏移的主阀芯；和图6按图4的配置，具有向右偏移的主阀芯。
具体实施例方式
本发明主要应用领域是例如可用作船舶发动机的二冲程大型柴油机。在这方面涉及转速比较低活塞行程大的发动机。这种类型的发动机通常包括多个并列成行的气缸。此类发动机的基本结构和工作方式是已知的。
图1示意示出两个气缸1。每个气缸1具有一个由上下运动的活塞3限定边界的燃烧室2，活塞在这里通过一个十字头4与曲轴5配合作用。燃烧室2通过在这里未详细示出的、设置在缸套内的、受上下运动的活塞3控制的进气口加载空气并且通过设置在缸盖区域内的喷油阀6加载燃料。每个气缸在图示的例子中设置两个喷油阀6。燃烧时产生的废气经由一个同样设置在缸盖区域内的、未详细示出的排放口排出，该排放口配备有一个排气门7。
每个气缸1的喷油阀6配备有一台喷油泵8。喷油泵包括一个由柱塞9限定边界的泵腔10，它可如箭头11示意示出的那样通过一个供给装置加载燃料。柱塞10配备有一个形式上为液压机组12的致动器，其活塞13与柱塞10连接。同样，排气门7也可以配备一个在这里未详细示出的形式上为液压机组的致动器。
通过配属的压力管道，可用一种取自适当的蓄压器的预加压力的压力介质对构成所述致动器的液压机组加载。在这里，蓄压器可涉及一种所谓的共用干线(common rail)14，它通过所有气缸1或无论如何一组气缸1。在这里借助一台可由曲轴5驱动的泵15用压力介质对共用干线14加载。
为了控制上述致动器的压力加载，在配属于这些致动器的压力管道内设置一些控制阀。为限制所需要的控制阀的数量，在时间上错开工作的致动器可以配备有一个公共的控制阀。例如，各气缸的排气门7和喷油泵8的致动器可以配备有一个公共的控制阀。在以图1为基础的结构形式中，两个不同的气缸1的喷油泵8配备有一个公共的控制阀装置16，控制阀装置通过一个压力管道17a与共用干线14连接并且通过压力管道17b、c与配属的致动器连接，借助控制阀装置可交替地用压力对致动器加载。合乎目的的是，其喷油泵8配备有一个公共的控制装置16的气缸1涉及那些按点火次序彼此离得尽可能远的气缸，从而使时间上错开更长。控制阀装置16通过发动机信号驱动(getacktet)，发动机信号由适当的传感器接收并通过一条用虚线示意示出的信号线18输入设有一个适当入口的控制阀装置16。
由图2可见，控制阀装置16例如包括一个含有用于信号线18的入口的导控阀19和一个与之配合作用的、设计为滑阀的主控制阀20。主控制阀具有一个块状外壳21和一个可移动地设置在配属的外壳孔中的主阀芯22。外壳21具有一个可经由压力管道17a与在这里形式上为共用干线14的压力介质源连接的入口23和两个置于其两侧的、经由压力管道17b、c可与待加载的在这里形式上为两台喷油泵8致动器的液压机组连接的出口24和25。与它们平行地还可以设置一些与其相邻的、可与一个无压油箱连接的出口26。上述入口和出口通过孔与外壳21的容纳主阀芯22的孔的区域内的环形槽连接。
主阀芯22设有通过圆周槽彼此隔离的环面，它们这样设置，以致可与待加载的致动器连接的出口24、25可以变换地相对于入口23或油箱侧的出口26打开或关闭。在主阀芯22基于图2的中间位置上，入口22关闭并且相应地与出口24、25隔离。在这种情况下，它们相对于各自相邻的油箱侧出口26打开。主阀芯22从中间位置出发侧向偏移，例如如图3所示。在主阀芯22基于图3的偏移位置上，入口23相对于一个配属于一个待加载的致动器的出口在这里是出口25打开，该出口与此同时相对于相邻的油箱侧出口26关闭。配属于另一个待加载的致动器的出口在这里是出口24保持与入口23隔离并且与油箱侧的出口26连接，其结果是导致配属的致动器卸载。
主阀芯22的往复运动通过可由导控阀19相应处理的发动机信号引起。在这里对于主阀芯22的每一次偏移都需要一个发动机信号，它可由导控阀19转换为一个适当的指令。主阀芯22按配属的发动机信号的周期往复运动。若在导控阀19的入口没有出现适当的发动机信号，则主阀芯22应出于安全性的理由自动地置于其中间位置，在此位置，与配属的致动器连接的出口24、25和与在这里形式上为共用干线14的压力源连通的入口23隔离。为了实现主阀芯22的侧向偏移及将其送回中间位置，设置一个配属于主阀芯22的操纵装置。
所述的操纵装置由一个用于根据通过信号线18传给导控阀19的信号实现主阀芯22从其中间位置偏移的移动装置和一个用于在信号线18一旦无信号时实现主阀芯22自动返回中间位置的对中装置组成。
为了构成移动装置，设置至少两个相对于主阀芯22彼此对置的液压式缸-活塞机组27，它们分别具有一个限定压力腔28边界的移动活塞29，移动活塞与主阀芯22的各面对的端侧配合作用。为此在图示的实施例中，移动活塞29如图2和3所示，设有支承在主阀芯22的各相邻端侧上的压力销30。配属于主阀芯22的两个端部的缸-活塞机组27可交替地活化，也就是说，为了使主阀芯22向右移动，活化左边的缸-活塞机组27，而钝化右边的缸-活塞机组27，或反之。
为了活化缸-活塞机组27，用存在于外壳21的入口23处的压力介质对所涉及的压力腔28加载。为此设置一些与入口23相连的、可通过导控阀19根据存在的信号控制打开和关闭的流动通道。导控阀19含有一个包括用于信号线18的入口的电子构件19a和一个可受其影响的机械构件19b，后者按电磁滑阀的类型设计，如主控制阀20那样，它具有一个入口和两个可与之交替连接的出口，并且其阀芯可通过可由电子构件19a根据存在的发动机信号产生的调节指令进行移动。
规定用于对两个反向地与主阀芯22配合作用的缸-活塞机组的压力腔28进行压力加载的流动通道包括一个与入口23连通的、处于导控阀19的入口的支路31a和两个从导控阀19的出口出发的、分别通往两个缸-活塞机组27之一的支路31b、c，它们可交替地与支路31a连接。如主控制阀20那样，导控阀19也可以设有附加的、在这里未详细示出的、通往无压力油箱的出口，它们可以使支路31b或31c卸载。
为了构成移动装置，原则上，主阀芯22的每个端侧配备有一个缸-活塞机组27就够了。在图示的实施例中，主阀芯22的每个端侧配备有两个彼此错开180°的缸-活塞机组27，这保证了相对于主阀芯22轴线对称的力传入继而防止了主阀芯22的歪斜。
在主阀芯22的侧向终端位置，如图3所示，它以在移动装置内在前面的端侧贴靠在一个机械止挡上。这同样适用于在这时已活化的缸-活塞机组27的移动活塞29，如由图3右边可见。为避免主阀芯22的硬冲击和与之相关联的机械应力，移动活塞29可以配备有制动其复位运动的缓冲器32。在这里它可涉及作用在移动活塞29的远离阀芯的后侧上的压力弹簧，当各自配属的移动活塞29向后运动时，压力弹簧压缩，如图3左边所示。
为了构成对中装置，设置一些另外的、相对于主阀芯22彼此对置的、反向地与它配合作用的、在图2和3中只用虚线暗示而在图4至6中详细示出的缸-活塞机组33。在这里同样原则上，在每一侧设置一个缸-活塞机组33就够了。然而恰当的是，在主阀芯22的每个端侧设置两个缸-活塞机组33，它们彼此错开180°并且相对于移动装置的缸-活塞机组27分别错开90°，以致全部缸-活塞机组27或33在360°上均匀分布，从而应能防止出现歪斜现象。
缸-活塞机组33分别包括一个限定压力腔34边界的移动活塞35，它设有一个可置于与主阀芯22的相邻端侧接触的压力销36。由缸-活塞机组33构成的对中装置始终被活化。相应地，持续用压力对压力腔34加载。为此，缸-活塞机组33的压力腔34通过不能截止的流动通道37a、b与外壳21的入口33或与之连通的环槽连接。但是，可以由缸-活塞机组33施加到主阀芯22上的移动力小于可由构成移动装置的缸-活塞机组27施加到主阀芯32上的移动力。因此持续活化的对中装置可以相应地被移动装置的各活化侧的缸-活塞机组27克服。为此，移动装置的移动活塞29的限定各配属的压力腔28边界的压力面大于优选两倍地大于对中装置的移动活塞35的限定各配属的压力腔34边界的压力面。
基于上述的力关系，保证，一旦用压力对移动装置的配属于一侧的缸-活塞机组2进行加载，就能移动主阀芯22，这是指当存在一个相应的发动机信号7时的情况。若移动装置的缸-活塞机组27没有活化，也就是说不存在相应的发动机信号，则主阀芯22通过对中装置的持续用压力加载的缸-活塞机组33自动地置于基于图4的中间位置，在此位置，入口23被截止并且出口24、25与入口23隔离，由此锁闭配属于出口24、25的机组，在图示的实施例中锁闭喷油泵8。因此在按图1的实施例中，不可能导致不希望的喷射。
缸-活塞机组33的移动活塞35和与之连接的压力销36通过在各配属的压力腔39内持续存在的压力持续地以一个朝主阀芯22方向的力加载。移动活塞35的由此引起的朝主阀芯22方向的运动通过一些机械止挡限制，如可由图4至6清楚地看出的那样。当移动活塞以其由配属的压力销36限定边界的环面挡靠在一个配属的外壳侧的凸肩38上时，达到所述的止挡位置。
移动活塞35的压力销36的长度尺寸设计为，当主阀芯处于其如图4所示的中间位置时，各配属的移动活塞35的在止挡位置的彼此对置的各缸-活塞机组33的压力销36与主阀芯32的各面对的端侧接触。一旦主阀芯22侧向偏移，例如在图5中向左偏移，则左边的缸-活塞机组33的移动活塞35从配属的移出止挡抬起并进入各配属的压力腔34内，而对置的在这里是右边的缸-活塞机组33的移动活塞35保持处于止挡住置。如由图5可清楚地看出的那样，主阀芯22的右端侧此时从相邻的压力销36抬起。若在此状况下钝化移动装置并且不再将力施加到主阀芯22上，则该主阀芯通过对中装置的早先后移的左边的缸-活塞机组33自动地移回到中间位置，在此位置，它被对中装置的全部的缸-活塞机组33的压力销36接触。
为了保证一种可靠的接触并且排除任何间隙，移动活塞35及其压力销36可以沿径向分开并为此设有一个贯通的轴向孔，轴向孔内容纳一个移出销39，当配属的移动活塞35处于其止挡位置并且主阀芯22与此远离时，如由图6左边可以清楚地看出的那样，移出销39通过配属的压力腔34内的压力移出并且保持支承在主阀芯22的配属的端侧上。
恰当地，主控制阀20的外壳21设有封闭配属于主阀芯22的孔的侧盖40，它含有移动装置或对中装置的缸-活塞机组27或33的压力腔28或34。配属于压力腔34的流动通道37a、b恰当地完全在外壳21和盖40的内延伸。若导控阀19直接安装在主控制阀20的外壳21上，如图示的实施例中那样，则这一点也适用于配属于移动装置的压力腔28的流动通道31a、b、c。
导控阀19可设计为开关(通/断)或比例阀。在第一种情况下，主阀芯22在侧向偏移时始终置于其涉及的终端位置。在第二种情况下，主阀芯22置于任何期望的偏移位置，由此可实现配属的致动器的期望的操纵过程。因此在图示的实施例中，可以实现任何期望的喷油面。通过相应地设计主阀芯22的控制边可提供附加的影响可能性。在图示的实施例中，主阀芯22的中间的、配属于入口23的环面设有侧向切口41，这些切口在此在主喷油开始前实施小量的预喷射。
在使用比例阀时，可设置一个闭式调节回路，此时检测主阀芯22相应的位置并作为实际值输入导控阀，该导控阀可以实施额定值-实际值比较并能实现所需的校正。为了检测主阀芯22的位置，主阀芯配备有一个优选不接触式工作的、在图2和3中仅示意示出的位置传感器42，它通过信号线43与导控阀19的一个配属的入口连接。
权利要求
1.用于对两个可用压力介质加载的机组与一个压力介质源的在时间上错开的连接进行控制的设备，尤其用于在时间上错开地活化发动机尤其是二冲程大型柴油机的两个可液压操纵的、优选配属于不同气缸(1)的喷射装置(6)，具有一个在压力介质源与待加载的机组之间建立连接的控制阀装置，该控制阀装置包括一个可通过发动机信号控制的导控阀(19)和一个与之配合作用的、设计为滑阀的主控制阀(20)，主控制阀的容纳一个可移动的、与一个配属的操纵装置配合作用的主阀芯(22)的外壳(21)具有一个与压力介质源连接的入口(23)和两个配属于待加载的机组的出口(24、25)，当主阀芯(22)处于其中间位置时，这些出口与入口(23)隔离并卸载并且通过主阀芯(22)从其中间位置相应的偏移可交替地与入口(23)连接，其中，配属于主阀芯(22)的操纵装置包括一个用于使主阀芯(22)从其中间位置偏移的移动装置(缸-活塞机组27)，该移动装置在导控阀(19)受控制时被活化并且在没有发动机信号时被钝化，其特征为，配属于主阀芯(22)的操纵装置除了移动装置(缸-活塞机组27)外还包括一个持续活化的对中装置(缸-活塞机组33)，该对中装置可由活化的移动装置(缸-活塞机组27)克服并且在移动装置(缸-活塞机组27)钝化时借助该对中装置可将主阀芯(22)置于其中间位置。
2.按照权利要求1所述的设备，其特征为，对中装置具有至少两个相对于主阀芯(22)彼此对置的缸-活塞机组(33)，这些缸-活塞机组的反向的、可置于与主阀芯(22)接触的移动活塞(35)分别限定一个配属的、可持续地以存在于入口(23)处的压力加载的压力腔(34)的边界。
3.按照权利要求2所述的设备，其特征为，对中装置的移动活塞(35)可从各配属的压力腔(34)移出直至止挡(38)并具有一个这样的长度，以致这些移动活塞在止挡位置将主阀芯(22)保持在其中间位置。
4.按照权利要求2或3所述的设备，其特征为，对中装置的至少一个移动活塞(35)，优选配属于主阀芯(22)的一侧的全部移动活塞(35)，沿径向分开并且具有一个可借助在各配属的压力腔(34)内的压力移出的、可支靠到主阀芯(22)的各配属的端部上的销子(39)。
5.按照前列诸权利要求之一所述的设备，其特征为，移动装置具有至少两个相对于主阀芯(22)彼此对置的可交替活化的缸-活塞机组(27)，这些缸-活塞机组的反向的移动活塞(29)限定可交替地用压力加载的压力腔(28)的边界，这些压力腔配备有可由导控阀(19)控制的、通往入口(23)的流动通道(31a、b、c)，在导控阀(19)相应地活化时，压力腔(28)通过这些流动通道可以分别交替地以存在于入口(23)处的压力加载并且在导控阀(19)未受控制时可以卸载。
6.按照权利要求5所述的设备，其特征为，移动装置(缸-活塞机组27)的移动活塞(29)的限定各配属的压力腔(28)边界的面大于优选两倍地大于对中装置(缸-活塞机组33)的移动活塞(35)的限定各配属的压力腔(34)边界的面。
7.按照前列诸权利要求之一所述的设备，其特征为，主阀芯(22)的每一端部分别配备有移动装置的多个优选分别配备有两个缸-活塞机组(27)并且分别配备有对中装置的多个优选两个缸-活塞机组(33)，其中，全部的缸-活塞机组(27和33)均匀地在360°上分布并且总是均匀地彼此错开。
8.按照前列诸权利要求之一所述的设备，其特征为，主阀芯(22)在其终端位置贴靠在机械止挡上。
9.按照前列诸权利要求之一所述的设备，其特征为，移动装置(缸-活塞机组27)的移动活塞(29)分别配备有一个缓冲器(32)。
10.按照权利要求9所述的设备，其特征为，缓冲器(32)设计为作用在移动活塞(29)的压力腔侧的端部上的弹簧。
11.按照前列诸权利要求之一所述的设备，其特征为，外壳(21)设有封闭配属于主阀芯(22)的孔的侧盖(40)，这些盖包括压力腔(28或34)。
12.按照权利要求11所述的设备，其特征为，配属于压力腔(28或34)的流动通道(31a、b、c和37a、b)在外壳(20)及盖(40)内延伸。
13.按照前列诸权利要求之一所述的设备，其特征为，主阀芯(22)配备有一个位置传感器(42)，该位置传感器与导控阀(19)配合作用。
14.按照权利要求13所述的设备，其特征为，导控阀(19)设计为比例阀。
15.按照权利要求14所述的设备，其特征为，主阀芯(22)在配属于入口(23)的控制边的区域内设有至少一个切口(41)。
16.按照前列诸权利要求之一所述设备的应用，用于控制二冲程大型柴油机的不同气缸的燃料喷射装置(6)。
17.按照权利要求1至15之一所述设备的应用，用于控制二冲程大型柴油机的一个气缸的燃料喷射装置(6)和排气门(7)的操纵。
全文摘要
本发明涉及一种用于对两个可用压力介质加载的机组与一个压力介质源的连接进行控制的设备，具有一个在压力介质源与待加载的机组之间建立连接的控制阀装置，它包括一个可通过发动机信号控制的导控阀(19)和一个与之配合作用的、设计为滑阀的主控制阀(20)，它具有一个可与压力介质源连接的入口(23)和两个配属于待加载的机组的出口(24、25)，当主阀芯(22)处于其中间位置时，这些出口与入口(23)隔离并卸载并且通过主阀芯从其中间位置相应地偏移可交替地与入口(23)连接，配属于主阀芯的操纵装置包括一个用于使主阀芯从其中间位置偏移的移动装置和一个持续活化的对中装置，前者在导控阀受控制时被活化并且在没有发动机信号时被钝化，后者可由活化的移动装置克服并且在移动装置钝化时借助该对中装置可将主阀芯置于其中间位置。
文档编号F02M57/04GK101033700SQ20071008587
公开日2007年9月12日 申请日期2007年3月8日 优先权日2006年3月9日
发明者P·森克 申请人:Man柴油发动机公司