[发明专利]内燃机气缸用的液压中心装置

说明书

本发明涉及一种内燃机气缸用的液压中心装置，该内燃机具有数个燃油泵和数个排气阀，并且至少排气阀是用加压流体由液压驱动装置驱动的。

过去许多年来，不少人曾分别提议过，大的二冲程滑块内燃机的燃油泵和排气阀应由液压来驱动而不是用人所熟知的凸轮轴来驱动。本申请人在1929年的丹麦专利41046就曾提出过一种液压驱动燃油泵，而在近年可指出的是关于液压驱动燃油泵的丹麦专利151145号和关于电子控制液压驱动排气阀的丹麦专利148664号。

在大的二冲程滑块内燃机上采用纯粹液压的方法来驱动排气阀和燃油泵的各种已知的提案并没有在内燃机上找到商业上可行的应用，这是因为液压输送和控制的设计复杂，并且具有高风险，如果其中一个零件失效，会导致内燃机停顿。与传统的机械系统相比，还有一个使风险增加的因素是，众所周知，液压系统对其安装的不规整十分敏感，在长期运行后由于这种不规整而造成的缺陷会变成显著不规则的缺陷。

本发明的目的是要在由于液压系统的失效而造成的不希望有的停顿方面使内燃机高度可靠，并使液压系统的安装和维护简化。

有鉴于此，按照本发明的液压中心装置的特征在于，中心装置有一块状体，其上包括至少一个口用来将排气阀的操作机构连接到至少一个压力管路上，还有控制阀用来至少控制排气阀，以及内部通道用来通过控制阀将各口连接到高压管路的接头上以便供应高压液压流体，或者连接到低压管路以便将液压排放掉，并且中心装置还有一个主截止阀，该阀在开启位置不起作用，而在关闭位置至少截止高压管路不让它通往中心装置的控制阀。应该知道中心装置是一个圆筒状装置，它至少是一个内燃机气缸的中心，但不是整个内燃机的中心，并应知道低压管路为一个保持在低的超压的管路及/或排放管路。

就可靠性而言，将气缸的液压系统用的所有中心部集中在一个中心装置内而将最敏感的零件集中在一个块状体内具有好几个优点。在该块状体内各个阀来往的流道及在高压管路与各个阀和耗用高压处之间的接头的分支管可由钻出的通道制成并在需要处使它们交会。液压中心装置可在一个专门考虑到液压系统对洁净的高度要求的专门车间内制造，然后中心装置能以装配好的形式或分成少数几个主要零件发放到车间内，在那里中心装置被装到内燃机的气缸上，不需要将控制阀插入，也不需要将许多小管道装配起来以便使控制阀与输送管路和高压液耗用处连接。

重要的是中心装置须具有一个高压供应源的主截止阀以便有可能单独地切断中心装置。这样便有可能切断单个气缸上的中心装置以便进行大修，并可能更换有问题的零件，只要把该气缸暂时脱离连接，使内燃机在载荷略为减少的情况下运行即可。中心装置含有所有在实际上有损坏危险的零件。当将单个气缸的零件装配成一个标准的中心装置而在内燃机上存在着数个相同的装置时，事情便可简单处理，例如在装船时，只要供应额外的装置作为备件以便用来全部或部分更换内燃机上任何一个发生缺陷的液压中心装置即可。

液压系统的构件以模块方式构成中心装置能给内燃机设计带来较大的灵活性，对大的二冲程滑块内燃机特别适宜，这种内燃机通常一次只造一台，有专门的定单单独规定气缸数和每一气缸的出力，采用模块的构造方法很简单只要使中心装置数与每一具体情况下所选定的气缸数适应即可。

在运行时能将高压管路从一个中心装置上切断使可以拆下发生问题的装置同时使其他装置继续运行。为了使有问题的装置容易分离并降低热液压油排放时造成损害的危险，主截止阀在其关闭位置最好使一排放管路与内部主要通道连接，该主要通道当主截止阀处在开启位置时是与高压管路连通的，这样就使中心装置的高压系统在切断后立即被强制排空。

在一较优的实施例中，中心装置有一支架装在气缸部的顶板上，气缸衬里从气缸部向上伸出，而块状体被装在支架的顶部，支架的高度这样安排，使块状体的上表面在顶板之上至少80cm。将中心装置分成块状体和支架，能使中心装置的制造进一步简化，因为数个气缸尺寸不同或气缸尺寸虽同但额定功率不同的中心装置都能用类似的块状体和不同尺寸的支架制造。将支架装在气缸部的顶板上是极其简单的事，该支架同时支承着气缸衬里。将块状体的上表面提高到顶板之上至少80cm的支架的高度能使块状体连同其排气阀和各种阀的连接口处在这样一个高度，该高度位于装在顶板附近的过道之上，并尽可能地使站立在那里在中心装置上工作的操作人员处在最佳的工作位置。在另一方面，支架又使块状体的上表面接近气缸盖，从而有效地缩短在中心装置和排气阀驱动机构之间的液压连接管，从而用来使高压连接管内液体增压的能量消耗尽可能地降低。