[发明专利]借助偏心驱动的旋转活塞泵的内燃机阀门控制机构

说明书

本发明涉及一种带有第一和第二排出口的旋转活塞泵及其在内燃机阀门控制方面的应用。在法国专利-A-2    480    853中公开了一种借助于旋转滑阀控制阀门的装置，在该装置上，由一中央压力源加载的、液压操纵的阀门，通过两个相向转动的滑环形成一按内燃机的不同工作参数而变化的液压液的通路，而得以改变其特性。由于液压液的粘滞度在内燃机的不同工作温度下是各不相同的，故而使用这种装置并不能实现准确的阀门控制。因此申请人在其未公开的德国申请文件P    3704    071.5中提出了一种改进了的旋转滑阀，通过它可以进一步改变阀门的特性。上述两种装置从一未详加说明的液压源取得处在压力状态下的液压液，为此，专业人员总是首先选择现成的、内燃机的润滑油泵。这种润滑油泵具有尽可能稳定的供油特性，以便使供油压力保持恒定，也即它仅起压力泵的作用，而不能适应阀门控制的需要，它本应能在曲轴旋轴时，在第一时间间隔内打开阀门、在第二时间间隔内又关闭阀门，最好在第三时间间隔内使其保持关闭。

本发明的任务是提供一种具有适应此种需要的特性的旋转式活塞泵，它仅断续地向阀门加载，既起压力泵作用，也起抽吸泵作用，同时这个工作行程每次只分配给一种阀门运动，不是打开就是关闭。阀门控制应当在一封闭的、不受内燃机润滑油循环影响的回路内进行，从而能为两种不同的使用目的，使用对各自合适的液压液。

通过权利要求1的特征部分给出的装置可以完成本业务。在循环的第一部分，即当第一排出口打开时，泵向泵体输回（液压液），这样就不致出现外部抽吸作用，被控制的阀门停留在其位置上。如果第一排出口被关闭，则泵把液压液输入第二排出口，并向该阀门施加一种力使其打开。随后泵起抽吸作用，并把阀门重新拉回关闭的位置。

本发明的泵的优先使用目的是应用于控制内燃机的阀门，通过其沿一个或另一方向的继续的、交替的作用，可实现此目的。

带有第一和第二排出口的旋转活塞，在应用于控制内燃机阀门时，第一排出口泵的部分循环时间内的，即相应于曲轴转动的那部分时间内是开启的，而受控制的阀门是关闭的，此时泵不对外输送。

所述旋转活塞泵，在应用于控制内燃机阀门时，第二排出口与用于每个阀门的伺服油缸连接，这种结构可以不借助弹簧，通过泵的抽吸作用来完成关闭阀门的动作，这表明，在打开阀门时无需克服这种弹簧的力。

带有第一和第二排出口的旋转活塞，它至少有一个由于偏心轮的旋转运动而径向运动的活塞，它输送液压至第一和第二排出口的通道，在这种结构中通过偏心轮的作用活塞径向向外运动，泵就起压力泵作用，而一旦活塞反向运动时，泵就起抽吸泵的作用。

所述旋转活塞，第一排出口借助旋转滑阀开启和关闭;该旋转阀主要固定在泵轴自身上。

为使阀门控制适应内燃机的不同运转工况，旋转滑阀的特性应能改变，从而使第一排出口关闭或打开的持续时间间隔也能改变，这样，阀门打开或关闭的时间也相应改变。

附图中以纵剖面图表示本发明的一个实施例。偏心轮2在一个被驱动的轴1上成形，轴1每旋转一周，它们作一次来回摆动。通过滚柱轴承3，这一运动被传递给活塞4，它可移动地安装在相应径向设置在泵壳5内的气缸空间6内。壳体5的空间注满液压液，当活塞4作径向向外运动时，这些液压液被排入通道7，该通道分叉为第一排出口8和第二排出口9。这些第一排出口8通向旋转滑阀10的圆周上;而在旋转滑阀10的部分圆周上设有槽11，其它的通道12可经由这些槽往回延伸到壳体5的内部。如果第一排出口8处在旋转滑阀圆周上对着槽11，被活塞4输送的液压液则通过其它的通道12被输回壳体5，并正好充满由于活塞4的向外运动而空出的空间。这样就不会产生外部抽吸作用。如果第一排出口对着旋转滑阀门圆周上来设槽的部分，则槽被堵住，抽吸来的液压液就通过第二排出口9被输到伺服油缸13的内部，阀门14的设计为活塞的颈部在那里移动，这样活门14打开。如果活塞4达到其径向最外点，通过偏心轮2的作用，它的运动遂转为径向向内，这样有关的油缸6内就产生了负压，借助负压，液压液从伺服油缸13内被吸出，阀门14又关闭，因为由于外界大气压的缘故，它的活塞又被压回伺服油缸13。由于旋转滑阀10的旋转，又有槽11进入对着第一排出口8的位置，第一排出口重新打开，同时阀门14关闭。然后阀门14不受活塞4持续运动的影响保持关闭，因为此后泵就可以通过其它通道12从壳体5内部向外抽吸了。如箭头所示，旋转滑阀是纵向移动的，在它移动范围内，轴向呈不同的断面形状，这样，圆周上呈现变化部分。由此当第一排出口8保持打开，并且不对伺服油缸13进行抽吸时，可改变时间间隔。相应地也可改变阀门14保持关闭的持续时间。为了补偿在轴1，旋转滑阀10及阀门14的密封件上出现的小小的泄漏，有关的回路通过止回阀15与处于压力状态下的附加的液压源16连接。如果这里描述的泵用来控制-内燃机的阀门，则轴1有目的地以专业人员公知的任何方式由同一曲轴驱动，如它被用于驱动凸轮轴那样。在此处所描述的实施例中，两个偏心轮2中的一个偏心轮控制一个输入阀，另一个偏心轮则控制一口输出阀。在多气缸的内燃机上，每个偏心轮2相应配置多个分布在圆周上的活塞4，这样，每组的阀门按所示希望顺序依次被操纵。