[发明专利]流体系统及内燃机

说明书

技术领域

本发明涉及根据权利要求1的前序部分的用于内燃机的流体系统。本发明还涉及根据其他独立权利要求的前序部分的内燃机。

背景技术

大型往复式发动机通常具有不同用途的多个液压操作系统，比如润滑、燃油喷射和换气阀的致动。每个系统通常具有一个或多个泵。替换地，高压泵被用于在高压下给不同系统供应液压流体，减压装置被用于将压力减小到每个系统中所要求的较低压力级。在许多应用中，例如在燃油压力增大或者喷射事件由独立的液压回路控制的燃油喷射系统中，液体和流量需要根据运行条件，比如发动机负载和转速来进行调整。不同压力级和／或流量的需求导致多泵的复杂系统和／或使系统中的能量效率低下。现有系统的另一个缺点是可调流量和／或压力的高压泵价格高昂。

发明内容

本发明的目的是提供一种改进的用于内燃机的流体系统。所述流体系统包括至少第一流体回路和第二流体回路，每个流体回路都构成内燃机的子系统的一部分。根据本发明的流体系统的特征在权利要求1的特征部分给出。本发明的另一个目标是提供一种改进的内燃机。所述内燃机的特征在于根据本发明的流体系统。

根据本发明的流体系统包括压力增强结构，该压力增强结构包括至少一个压力增强器并具有至少两个可选压力增强比。

本发明具有若干优点。因为可以使用单个泵给多个流体回路供应流体，所以减少了发动机中泵的总数。替换地或额外地，某些流体回路能具有取代高压泵的低压泵，这也有助于降低系统的成本。由于压力增强器的简单构造，系统的可靠性得以提高。本发明还能通过控制压力增强器的工作频率来调节第二回路中的体积流量(volume flow)。具有至少两个可选压力增强比的压力增强结构使得能够将本发明用于有变压需求的流体回路。

第一流体回路例如是操作发动机换气阀的液压回路，或发动机的润滑油回路。第二流体回路例如是操作发动机的燃油喷射器的液压回路，或操作燃油加压装置的液压回路。有不同的方式来实施不同的压力增强比。例如，流体系统可以包括具有不同压力增强比的两个压力增强器。另一种选择是提供带有压力增强器的压力增强结构，所述压力增强器具有至少两个压力增强比。所述泵可以是能改变输出压力和流量的可变容积泵(variable displacement pump)。压力增强器例如可以利用可电控装置来启用和停用。

根据本发明的一个实施方式，每个压力增强器包括第一室和第二室。系统中压力增强器的至少一个第一室与第一流体回路流体连通，至少一个第二室与第二流体回路流体连通。每个压力增强器还包括在第一室内具有第一压力表面而在第二室内具有第二压力表面的往复柱塞，第二压力表面的面积小于第一压力表面的面积。

根据本发明的另一个实施方式，压力增强器是并联的，从而使得每个压力增强器的第一室与第一流体回路流体连通，每个压力增强器的第二室与第二流体回路流体连通。通过将两个或多个压力增强器并联，第二流体回路可以恒压运行。在其中一个压力增强器对第二流体回路中的流体进行加压的同时，另一个压力增强器能被重新装填。压力增强器的冗余也提高了系统的可靠性与安全性，这对于船舶应用尤其重要。

根据本发明的另一个实施方式，所述系统包括用于选择性地将第一压力增强器和第二压力增强器并联或串联的装置。在串联情况下，第一压力增强器的第一室与第一流体回路流体连通，第一压力增强器的第二室与第二压力增强器的第一室流体连通，第二压力增强器的第二室与第二流体回路流体连通。利用这种结构，能根据需要选择不同的压力增强比。

附图说明

图1示意性地示出了流体系统的主要部分。

图2示出了根据本发明实施方式的流体系统。

图3示出了根据本发明另一个实施方式的流体系统。

图4示出了活塞式压力增强器的简化图。

具体实施方式

现在参照附图对本发明的实施方式进行详细描述。