[发明专利]可反转柴油内燃机中用于阀控制的装置和方法

说明书

本发明涉及相应独立权利要求前序部分的可反转柴油机中用于阀控制的装置和方法。即一种可反转柴油机中用于阀控制的装置，该装置包括一个可以反转并在两个方向上可以转动的控制轴，在控制轴上设置有至少一个燃料凸轮，用于控制燃油的喷射，和至少一个阀凸轮，用于控制柴油机的一个阀，该阀凸轮控制着阀的开启。和即一种可反转柴油机中用于阀控制的方法，在该内燃机中的一个控制轴可以在两个方向上转动，轴上设置有至少一个燃料凸轮，用于控制燃油的喷射，和至少一个阀凸轮，用于控制柴油机的一个阀，该控制轴为换向运行可作整体的转动，并且其中阀的开启是由阀凸轮控制的。

在可反转柴油机内，特别是例如用于造船业的大型柴油机内，对燃料喷射和气缸的阀(排气和/或进气阀)的控制是通过一根控制轴来完成的，在该轴上对于每个气缸设有一个燃料凸轮，用以控制燃料喷射，而每个阀设有一个阀凸轮，用以控制该阀。这一控制在这里是由曲轴传动的，而燃料和阀凸轮则致动与它们相连的致动器，例如，喷射泵或提升泵，这些泵用于燃料喷射或阀的液压致动。为了要在可反转内燃机双向(即正转和反转)转动时为燃料喷射和为其与阀的致动相配合提供相同的条件，要求采取一定措施，这是因为，一般说来，燃料凸轮和例如用于排气阀的阀凸轮之间在控制轴上的角位移，只要两个凸轮是不能移动地座落在该控制轴上的，则对转动的两个方向是并不相同的。

如果例如用于燃料和排气阀的阀凸轮是以这样一种方式安置的，即当正转期间排气阀凸轮的顶点滞后于燃料凸轮顶点一个140°的曲柄角，那么，相反方向转动(反转)的结果是排气阀凸轮的顶点滞后于燃料凸轮顶点一个215°的曲柄角，因而在燃料喷射与排气阀的致动之间的连续性(指的是活塞在气缸内的移动周期)不再与正转时的相一致。这样的结果是内燃机的运行性能在反转时会受到很大的损害。

因此德国专利DE-A-3128332中提出了在反转运行时，使燃料凸轮相对于控制轴转动，这就是说燃料凸轮可以就它们在控制轴的角位置在两个位置之间重新定位，而排气阀则对两个方向的转动仍旧保持在相对于控制阀的相同角位置上。通过这个措施可以保证，所控制的时间点对两个转动方向都属理想的。燃料凸轮的反转在其中是通过液压转动设备进行的，液压转动设备使燃料凸轮相对于控制轴从正转的位置至反转位置或从反转位置至正转位置进行转动。

虽然这个实施例证明功能十分好，但是它比较起来太复杂和费用大。因为每个转动设备只能转动两个燃料凸轮，因此对于内燃机的每一对气缸在控制轴上必须设置至少一个这种类型的转动设备以及在每种情况下所要求的供应管道。此处，这些换向设备增加了所要求的空间量。一方面燃料凸轮而另一方面其内装置有控制轴的壳体，例如，燃油泵壳体，必须制得很大。

因此，从这项现有技术出发，本发明的一个目的就是提出一种用于可反转柴油机的阀控制的简单装置，其中控制轴被设计得就其尺寸来说是节省空间的，它还可对有关燃油喷射的控制轴的两个方向转动行使基本上相似的阀控制。该装置在其设备和结构上应当简单并以较少的复杂性和费用来实现。此外，本发明的一个目的是提出一种相应的方法，用于可反转柴油机的排气阀和/或进气阀的阀控制。

本发明有关设备和方法的相应独立权利要求的特征内容可以满足上述目的。即它是一种可反转柴油机中用于阀控制的装置，该装置包括一个可以反转并在两个方向上可以转动的控制轴，在控制轴上设置有至少一个燃料凸轮，用于控制燃油的喷射，和至少一个阀凸轮，用于控制柴油机的一个阀，该阀凸轮控制着阀的开启，其特征在于，还设置有不同于阀凸轮的另外装置，用以控制阀的关闭。和它是一种可反转柴油机中用于阀控制的方法，在该内燃机中的一个控制轴可以在两个方向上转动，轴上设置有至少一个燃料凸轮，用于控制燃油的喷射，和至少一个阀凸轮，用于控制柴油机的一个阀，该控制轴为换向运行可作整体的转动，并且其中阀的开启是由阀凸轮控制的，其特征在于，阀的关闭是由不同于阀凸轮的其它装置所控制的。

因此，根据本发明，一个在控制轴上的阀凸轮控制着阀的开启，而阀的关闭则由与阀凸轮不同的装置来控制。通过这个措施，对于每个转动方向只要求利用阀凸轮侧面的一个侧面，因为对于阀关闭的控制已另设有其它的装置而不是使用特别是阀凸轮的第二侧面。因此，阀凸轮可以以这样一种方式来安排和设计，使它的一个侧面在正转期间以一个理想的方式并且在相对于燃油喷射的所希望的时间点对阀的开启予以控制，而其第二个侧面则负责在反转期间的这些功能。