[发明专利]用于对动态运动的构件进行加速和制动的液压驱动装置

说明书

为了在用于对内燃机的换气阀(20)和其它活塞式发动机进行加速和制动的液压驱动装置(10)中确保简单的、可靠的且可再生的驱动，在此建议，设有用于提供第一压力p₁的第一压力储罐(41)、优选设计为弹簧(25)的实施复位的蓄能器和至少一个液压的基础压力储罐(40)，该基础压力储罐(40)具有比第一压力储罐(41)更低的压力p₀。在第一液压压力储罐(41)和工作缸(22)之间的连接管路(48)中布置有第一阀门(46)的可控开口(49)，所述第一阀门具有至少一个沿流动路径布置第一阀门前方或布置在第一阀门后方的止回阀(47)，所述止回阀允许压力介质(30)朝工作缸(22)的方向流动，但是阻止朝压力储罐(41)的方向回流。也为了开始关闭运动并且可以液压地简单地且可靠地对换气阀进行制动，在第一液压压力储罐(41)和工作缸(22)之间的第二连接管路(58)中布置有第二阀门(56)的可控开口(59)，所述第二阀门具有止回阀(57)，所述止回阀阻止朝工作缸(22)的方向流动，但是允许朝压力储罐(41)的方向回流。

技术领域

本发明涉及一种液压驱动装置，用于对内燃机和其它活塞式发动机的换气控制装置中的动态运动的构件、尤其阀门进行加速和制动。

背景技术

在内燃机上可变的阀门控制装置作为适合的器件是已知的，既通过转速改进扭矩特征曲线，也改进马达的总效率，并且降低有害物质排放。在文献中已知很多优化可行性。

现今已知大量的用于部分可变或完全可变的阀门控制装置的机械的、电气的、气动的和液压的构造可能性，但是阀门控制装置由于其较高的固有能耗或由于较高的技术耗费和由此相关的制造费用大多数情况下仅能逐点地实施。此外，在多个这种系统中不存在完全的可变性，例如打开时间点和打开持续时间或者打开持续时间和打开升程可以相互固定关联，这可能极大地限制改进内燃机或其它活塞式发动机的可能性。尤其液压系统可能由于其较高的能量密度被节省空间地安置(SAE-1996-0581)并且因此当成功地实现较低的能耗和较低的系统耗费以及较高的可靠性时特别适合于在内燃机上的可变的阀门控制装置。

现今根据任务情况在内燃机上可以对可变的阀门控制装置分配如下的控制任务：

-通过进入阀和排出阀根据需要自由地、即无关地、也选择汽缸地设置打开时间点和关闭时间点、也就是所谓的控制时间。例如通过进入阀的打开持续时间可以控制空气量或混合量。

-即使在较低的马达转速下也快速地打开和关闭阀门，即在换气时实现较低的节流损失。

-不受到打开持续时间影响地控制或能改变打开升程，在进入阀中例如以新鲜气体量产生希望的紊流，在排出阀中例如升高马达制动作用，并且在进入阀和排出阀中例如使固有能耗或总能量消耗最小化。

-为了避免损失并且避免受到较热气体无计划穿流的损伤实现无关的且可靠的关闭，但是也为了避免换气阀相互碰撞或者与活塞发生碰撞。

-为了避免换气阀相互碰撞或者与活塞发生碰撞实现可靠的最大升程限制。

-在关闭过程中轻柔地安置阀门。

-例如为了产生涡流或者关闭汽缸而关闭各个阀门或阀组。

尤其用于在内燃机的工作腔室内的换气阀的液压的阀门驱动例如由德国文献1’940’177 A很久就已知。当还通过弹簧机构设置阀门的关闭时，液压的阀门驱动作为用于凸轮轴控制地打开换气阀的替换而使用。借助弹簧件使换气阀复位在大多数情况下以螺栓压力弹簧的形式在现今也还是大多数应用的关闭方法，因为这保证了可靠的关闭。

该系统的目的是优化换气阀的控制时间并且更剧烈/更快速地打开和关闭阀门，其中，固有能耗的优化大多数情况下还是不明确的。在文献DE1’940’177 A中没有规定升程调节，但是考虑到，缓冲机械的升程限制装置上的硬碰撞以及在放置点在换气阀的阀座中由于通过节流截面挤出介质而造成的硬碰撞。