CN101375040A - 可变压缩比发动机的压力装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种压力装置，所述压力装置保持可变容积比发动机的主移动部件(3、5、7、40)的滚道(48、160－165)持久地相互接触，并与支承它们的在气缸体中的面持久地接触。本发明装置包括：固定连接到气缸体(100)上并对具有由齿部(74)形成的齿段(75)的控制齿条(7)施加压力的压力器件。所述压力施加到设置在齿条(7)下部的支承表面(78)上。
Description
技术领域
本发明涉及一种压力装置，该压力装置保持可变容积比发动机的主移动部件的滚道持久地相互接触，并与支承它们的在气缸体中的面持久地接触。
背景技术
属于本申请人的国际专利WO98/51911，WO00/31377，WO03/008783，公开了可变容积比发动机的多种机械装置。
可以看出，本申请人的国际专利WO98/51911描述了一种装置，该装置用于通过在操作期间配合它们的有效位移和/或它们的容积比来改进使用可变载荷和速度的内燃活塞式发动机的总效率，。
从本申请人的国际专利WO00/31377和WO03/008783可以发现，可变容积比发动机的机械传动装置包括有活塞在其中移动的至少一个气缸，活塞的下部固定到传动件，该传动件一方面通过小型齿条与滚动导轨装置协同操作，另一方面通过另一个大型齿条与固定到连接杆上的齿轮协同操作，从而能够在所述活塞和所述连接杆之间传递运动。
所述可变容积比发动机的机械传动装置还包括：与齿轮协同操作的至少一个控制齿条、用于将活塞固定到提供吸附预载(champing preload)的传动件的装置、用于使齿条的齿部变硬的连接装置以及用于使齿轮结构加固和减轻的装置。
应注意到，大型齿条的齿部和齿轮的齿部之间的最小运行间隙由滚道的位置固定，所述滚道形成在所述大型齿条和所述齿轮上。
应注意到，大型齿条的齿部和齿轮齿部之间的最大运行间隙由以下两方面之间的差固定：一方面是沿可变容积比发动机的各移动部件(也就是滚动导轨装置的一部分的同步滚筒，齿轮，固定至活塞的传动件以及控制齿条的水平轴的尺寸总和，另一方面是气缸体的两内表面(即发动机一侧承载同步滚筒，发动机另一侧承载控制齿条)之间的距离。
能够以不同方式来调整大型齿条的齿部和齿轮的齿部之间的最大运行间隙，但这些方式都具有以下缺点，即对气缸体和/或调整垫片的制造的精密度要求很高。
需要很高的精密度来获得发动机各移动部件的各滚道的可能性最小的最大运行间隙，从而获得大型齿条的齿部和齿轮齿部之间的可能性最小的最大运行间隙。对于限制发动机的声音发射来说获得所述可能性最小的最大运行间隙是必要的，，所述声音发射尤其是由齿轮齿部和与所述齿轮协同操作的齿条的齿部之间的间隙造成的，后者的间隙发出高至锤打的声音。
同样地，需要很高的精密度来制造气缸体和/或调整垫片，为的是尽可能限制所述气缸体的各内部功能性表面之间的平行缺陷。这是因为，当发动机运行时，所述平行缺陷会导致移动部件阻塞在所述气缸体内。
除了提供高精密度的气缸体和/或调整垫片的来限制发动机的声音发射，以及防止移动部件的任何阻塞外，还应该确保所述气缸体和发动机移动部件之间的温差不会导致会增加声音发射的过量余隙，也不会导致会损坏发动机的零或负间隙。
特别是，温差会导致移动部件的与气缸体不同的膨胀，因此在发动机的运行间隙中产生负或正变差。
在气缸体的顶部和底部之间的运行中也可能发生高温差。这些差异会变更固定至气缸体的表面的定向，同步滚筒沿着该表面滚动。因此，发动机各移动部件的各滚道之间的最大运行间隙会在活塞的冲程期间改变。
另一个生产困难源自于，为了限制发动机的声音发射，需要尽可能减小致动控制齿条的千斤顶活塞与其膛孔之间的运行间隙。这是因为千斤顶活塞循环地承载在其膛孔的任一侧上，由于在交替地高于或低于气缸体上的所述控制齿条的支承点的齿部的推进作用下会发生齿条倾斜，所述支承点可以用例如属于本申请人的国际专利申请PCT/FR05/00584中描述的球形接头连接件来实现。
此外，应注意关于由控制千斤顶操作的控制齿条的另一个缺陷：增加容积比的操作比降低容积比的操作要稍微慢一些。这是因为，利用气体膨胀对控制千斤顶施加强力来减小容积比，而利用发动机作往复移动的部件的惯性产生的较小强力来增加容积比。
发明内容
为了显著减小音量、增加可变容积比发动机的压缩比的调节效率、以及易于制造气缸体，按照本发明的压力装置根据一具体实施例区别于现有技术的压力装置：
·增加气缸体的制造公差，由此减小其制造成本；
·无论发动机的操作状况如何，滚动导轨装置、齿轮、固定至活塞的传动件以及控制齿条之间的间隙，还有移动部件和支承它们的气缸体上的面之间的间隙，总是保持为零，从而限制发动机齿轮系统的齿部之间的最大间隙以及由此产生的声音发射；
·消除发动机移动部件和气缸体之间的负间隙风险，该风险会导致发动机损坏；
·消除声音发射，该声音发射源自：千斤顶活塞往复地与其膛孔接触，随后使控制齿条倾斜；
·以增加容积比的方式来增加控制齿条的移动速度。
根据本发明的压力装置保持可变容积比发动机的主移动部件的滚道持久地相互接触，并与支承它们在气缸体中的面持久地接触，该压力装置包括：固定到气缸体上、对包括齿段的控制齿条施加压力的压力器件，所述压力施加到所述齿条下部形成的支承表面上。
根据本发明的压力装置包括在控制齿条下部形成的支承表面，该支承表面设置在足够低的位置，使得由传动件施加到齿轮的切向力所产生的力，以及一方面来自齿部的压力角的力，另一方面来自滚道的力，总是处在压力器件的支承点(P)的上面。
根据本发明的压力装置包括压力器件，该压力器件由装在气缸体内壁中的螺旋弹簧构成。
根据本发明的压力装置包括压力器件，该压力器件由装在气缸体内壁中的至少一个贝氏弹簧垫圈(Belleville washer)构成。
根据本发明的压力装置包括压力器件，该压力器件由装在气缸体内壁中的液压顶头(hydraulic pressing ram)构成。
根据本发明的压力装置包括液压顶头，该液压顶头是由柔软膜片组成的防漏液压囊体。
根据本发明的压力装置包括液压顶头，该液压顶头包括活塞，该活塞在直接由直接制成在气缸体内的圆柱体内移动。
根据本发明的压力装置包括液压顶头，该液压顶头包括活塞，该活塞在适配在气缸体内的套筒内移动。
根据本发明的压力装置包括液压顶头的圆柱体的底部，该底部由气缸体形成。
根据本发明的压力装置包括液压顶头的圆柱体的底部，该底部是从气缸体的外部螺栓固定到所述气缸体内的附加部件。
根据本发明的压力装置包括储油室，该储油室设置在属于发动机的各液压顶头中，各储油室通过气缸体内形成的导管相互连接。
根据本发明的压力装置包括液压顶头中的压力，该压力藉由液压装置随动于发动机的运行状态。
根据本发明的压力装置包括液压装置，该液压装置是自主且独立的组件，该组件可以安装在车辆发动机隔间的任何位置，并通过至少一个可变形液力导管与该发动机连接。
根据本发明的压力装置包括液压装置，该液压装置包括至少一个液压泵。
根据本发明的压力装置包括液压装置，该液压装置包括至少一个蓄压器。
根据本发明的压力装置包括液压装置，该液压装置包括至少一个电液阀。
根据本发明的压力装置包括液压装置，该液压装置包括测量压力的至少一个传感器。
根据本发明的压力装置包括液压装置，该液压装置包括随动于压力的至少一个接触器。
根据本发明的压力装置包括液压装置，该液压装置包括至少一个液压安全阀。
根据本发明的压力装置包括液压装置，该液压装置包括至少一个滤油器。
根据本发明的压力装置包括液压装置，该液压装置由发动机润滑回路的油来供应。
根据本发明的压力装置包括液压装置，该液压装置包括主蓄压器，该主蓄压器由液压泵补给并构成高压油储备。
根据本发明的压力装置包括液压装置，该液压装置包括随动蓄压器，该随动蓄压器与液压顶头连接，且其平均压力随动于发动机的操作状态。
根据本发明的压力装置包括控制齿条，该控制齿条相对于发动机体的竖直位置由控制装置控制，该控制装置包括由上千斤顶杆、下千斤顶杆、千斤顶活塞和控制杆构成的控制千斤顶。
根据本发明的压力装置包括液压装置，该液压装置包括泄漏补偿蓄压器，该泄漏补偿蓄压器与控制千斤顶的单向阀连接，所述阀可使液压流体能够进入控制千斤顶本体。
根据本发明的压力装置包括控制千斤顶的单向阀，该单向阀放置在所述千斤顶上杆的中央，所述单向阀的入口与所述控制千斤顶的缸盖中形成的腔室连通并续接上杆，所述腔室通过一个导管与泄漏补偿蓄压器连接，所述单向阀的出口与控制千斤顶的千斤顶活塞中形成的另一导管连接，控制杆藉由该导管穿越所述活塞。
根据本发明的压力装置包括在同一个发动机的控制千斤顶的缸盖内形成的续接上千斤顶杆的各腔室，这些腔室藉由所述缸盖内形成的导管相互连接。
根据本发明的压力装置包括在控制千斤顶的缸盖内形成的续接上千斤顶杆的腔室，该腔室藉由所述缸盖体内形成的导管与缸盖内控制杆上方形成的另一腔室连接。
根据本发明的压力装置包括控制千斤顶的千斤顶活塞，该千斤顶活塞包括环形件，该环形件的内表面与所述千斤顶活塞的球形面匹配，其外表面呈圆柱形。
根据本发明的压力装置包括固定到气缸体上的压力器件，该压力器件藉由支承球形接头在控制齿条上施加压力，通过所述支承球形截头施加在所述齿条下部上形成的支承表面上施加的压力。
根据本发明的压力装置包括固定到气缸体上的压力器件，该压力器件包括可调节止挡件，用于调节发动机主移动部件的各滚道之间的最大间隙。
根据本发明的压力装置包括可调节止挡件，该可调节止挡件是螺栓固定到气缸体内并被锁定防止旋转的部件。
根据本发明的压力装置包括液压泵，该液压泵为单径向活塞泵，它包括活塞，该活塞沿一个方向藉由泵驱动偏心件沿其纵向轴平移式致动，在另一个方向藉由回动弹簧平移式致动。
根据本发明的压力装置包括泵驱动偏心件，该泵驱动偏心件在其中一个凸轮轴的端部形成，用于打开和关闭发动机的阀。
根据本发明的压力装置包括泵驱动偏心件，该泵驱动偏心件包括滚珠轴承或滚柱轴承，该滚珠轴承或滚柱轴承的内保持架装在所述偏心件上，其外保持架直接或间接地与泵的活塞端部接触。
根据本发明的压力装置包括泵驱动偏心件，该泵驱动偏心件藉由容纳在膛孔内的挺杆作用于泵的活塞。
根据本发明的压力装置包括单径向活塞泵，该活塞泵包括泵腔室，该泵腔室，第一，与进口单向阀的出口联通，该进口单向阀的入口与发动机的加压润滑回路连接，第二，与传输单向阀的入口连接，该传输单向阀的出口与主蓄压器连接，第三，藉由可被排放分配器关闭的导管与发动机的加压润滑回路连接。
根据本发明的压力装置包括排放分配器，该排放分配器包括至少一个流体通道沟槽，并能在膛孔内沿其纵向轴线移动，这样，所述分配器的一端与趋于使所述分配器保持在关闭位置的弹簧协同操作，而所述分配器的另一端与传压杆协同操作，所述传压杆通过在所述分配器上施加力而趋于使所述分配器保持在打开位置，所述力与主蓄压器中的主压力成比例。
根据本发明的压力装置包括传压杆，该传压杆的第一端与排放分配器接触并趋于使所述分配器保持在打开位置，该传压杆的第二端终止于压力腔中，该压力腔藉由导管与主蓄压器连接。
根据本发明的压力装置包括排放分配器，该排放分配器包括锁定装置，该锁定装置分别与两个锁定沟槽协同操作，分别使所述分配器保持在完全打开或完全关闭位置，所述锁定装置藉由锁紧弹簧保持在所述锁定槽的一个或另一个中。
附图说明
下面将参照附图，对以非限制方式给出的实施方案进行描述，可更好地理解本发明，以及本发明提供的特征和优点。
图1为可变容积比发动机在其气缸体内的主移动部件的滚道的示意剖视图。
图2为可变容积比发动机的控制装置在其气缸体内的剖视图。
图3为可变容积比发动机在其气缸体内的带有控制齿条的控制装置的千斤顶活塞布置的分解图。
图4为可变容积比发动机在其气缸体内的用于控制压力装置的液压装置的基本运行示意图。
图5为可变容积比发动机在其气缸体内的用于控制压力装置的液压装置的液压泵的示例性实施方案的示意图。
具体实施方式
图1显示了气缸体100，其包括至少一个气缸110，其中活塞2藉由传动装置1移动，而压力器件可以使可变容积比发动机在其气缸体内的主移动部件保持在位。
在活塞2的下部，机械传动装置1包括固定到所述活塞上的传动件3，传动件一方面与滚动导轨装置4协同操作，另一方面与齿轮5协同操作。
齿轮5与连接到曲轴9上的连杆6协同操作，是为了在活塞2和所述曲轴之间传送运动。
在传动件3的相对侧，齿轮5与另一个齿条、称为控制齿条7协同操作，控制齿条相对气缸体100的竖直位置由控制装置12所控制，控制装置12包括控制千斤顶(control jack)8，在气缸体100内形成的千斤顶气缸112中引导其千斤顶活塞13。
千斤顶气缸112的上部由千斤顶缸盖113封闭，千斤顶缸盖用螺栓固定到发动机体100上。可以为每一个千斤顶油缸112配置一个气缸盖113，或者为多缸发动机的所有千斤顶气缸112配置共用的缸盖113。
固定到活塞2上的传动件3的一个面上设有大型齿条35，大型齿条35的齿部34与齿轮5的齿部51协同操作，第一滚道160形成在传动件3的第一大型齿条35上，而第二滚道161形成在齿轮5上。
传动件3包括在大型齿条35相对侧上的另一个齿条37，该另一个齿条37的小型齿部38与滚动导轨装置4的滚筒40的齿部协同操作，所述传动件3还包括在所述齿条37上的第二滚道162，它与滚筒40上形成的滚道163协同操作。
固定到支承件41上的发动机体100包括使滚筒40的移动与活塞2的移动同步的齿条46，以及与滚筒40的滚道163协同操作的滚道48。
控制齿条7，其相对发动机体100的竖直位置由控制装置12控制，控制装置12包括控制千斤顶8，该控制千斤顶包括上千斤顶杆10，下千斤顶杆16，千斤顶活塞13以及控制杆20。
控制齿条7包括与齿轮5的齿部52协同操作的齿部74，以及与属于齿轮5的滚道165协同操作的滚道164。
在其下部以及由齿部74组成的齿段75下面，控制齿条7包括支承表面78，该支承表面设置在足够低的位置，使得一方面由传动件3施加在齿轮5上的切向力产生的力和齿部34、74、51、52的压力角所导致的力，以及另一方面由滚道164和165施加的力所导致的力，总是处于压力装置的支承点P上面。
固定到气缸体100上的压力装置藉由球形支承球形接头150在控制齿条7上施加压力，通过支承球形接头施加的压力施加到在所述齿条7下部形成的支承表面78上。
固定到气缸体100上的压力装置可以包括可调节止挡件，用于调节发动机的主移动部件3、5、7和40的滚道48、160至165之间的最大间隙。
可调节止挡件可以是用螺栓固定在气缸体100内并被锁定防止旋转的部件。该可调节止挡件可用以下方式被锁定防止旋转，例如，用防松螺母、粘合剂、楔入或“Nylstop”型螺母。
压力器件可由容纳在发动机体100的内壁中的螺旋弹簧构成。
压力器件可由容纳在发动机体100的内壁中的至少一个贝氏弹簧垫圈构成。
压力装置可由容纳在发动机体100的内壁中的液压顶头170构成。
液压顶头170可以是由柔软膜片构成的防漏液压囊体。
液压顶头170可包括在圆柱体内移动的活塞171，该圆柱体直接在气缸体100内机制成。
液压顶头170包括在套筒172内移动的活塞171，该套筒适配在气缸体100内。
液压顶头170的圆柱体底部可由气缸体100形成。
液压顶头170的圆柱体底部是这样它附加在气缸体100的外部，并用从气缸体100外部螺栓固定到所述气缸体100内的部件173。
根据一特定实施例，液压顶头170的圆柱体底部173构成可调节止挡件，用于调节发动机的主移动部件3、5、7和40的滚道48、160至165之间的最大间隙，然后利用锁定装置将所述圆柱体底部173锁定，以防其在气缸体100中旋转。
锁定装置可以与圆柱体底部173协同操作，并用螺栓固定到气缸体100中的部件174构成。
属于发动机的各液压顶头170具有腔室179，这些腔室通过气缸体100内形成的导管相互连接。
每个液压顶头170中的主要压力藉由液压装置200从动于发动机的运行状态。
液压装置200是自主且独立的组件，改组件可安装在气缸体100的内部或是车辆的发动机隔间中的任何位置，并通过至少一个柔性液压管与发动机连接。根据变型的实施例，液压装置200的各种部件可以完全或是部分地容纳在发动机的油槽中，或分布在所述发动机内部或外部的不同位置。
图2和图3所示为可变容积比发动机的控制装置12，该装置的控制千斤顶8的上千斤顶杆10与控制齿条7的下千斤顶杆16协同操作。
千斤顶活塞13包括转环180，该转环的内表面181与所述千斤顶活塞的球形相匹配，所述转环的外表面182呈圆柱形。
转环180包括裂口183，有助于将所述转环围绕千斤顶活塞13安装。
控制千斤顶8的上千斤顶杆10在其续接部分以及在密封状态下与腔室184协同操作，该腔室形成在发动机的每个控制装置12的千斤顶油缸112的缸盖113中。
在缸盖113中形成的腔室184可通过钻进所述缸盖113内的导管与缸盖113中形成的另一个腔室186连接，该另一个腔室186位于控制千斤顶8的控制杆20上面。
上千斤顶杆10可以包括设置在其内部中央的泄漏补偿单向阀185，该单向阀的入口与控制千斤顶8的缸盖113内形成的腔室184连通，而单向阀185的出口则与控制千斤顶8的千斤顶活塞13内形成的导管187连接。
腔室184与液压装置200的泄漏补偿蓄压器209连接。
导管187藉由被弹簧22保持在其阀座上的阀21在控制杆20的水平与控制千斤顶8的上腔室121或下腔室122连通，上腔室121或下腔室122分别位于千斤顶活塞13的上面和下面。
在一个和同一个发动机的千斤顶8的缸盖113中、以及在所述千斤顶的上千斤顶杆10的续接部分中形成的各腔室184，藉由缸盖113内形成的各导管相互连接。
图4所示为保持根据本发明压力装置的每个液压顶头170中的液压的液压装置200的示意图。
液压装置200包括由电动机202驱动的液压泵201，电动机202从发动机润滑油槽203中吸油并将油输送到主蓄压器204中，以永久地将油储备保持在高压下。
驱动液压泵201的电动机202藉由接触器205激活，就本身所知，它从动于主蓄压器204中的主压力。
驱动液压泵201可通过以下方式被驱动：例如，经由传动装置的内燃机，或者是旋转式或直线式电动机。液压泵201可以是叶轮泵、齿轮泵、径向柱塞泵、或轴向活塞泵。
接触器205设计成在低于一定压力(称为”最小压力”)的情况下启动电动机202，并在高于一定压力(称为”最大压力”)的情况下停止所述电动机202，以使主蓄压器204中的主压力总是保持在两个预定值之间。
发动机的各液压顶头170的相应各腔室179共同地连接到从动蓄压器206上，使得所述从动蓄压器206中的主压力等于所述液压顶头170的各腔室179中的主压力。
液压顶头170的腔室179中所需的最小压力根据所述发动机的运行状况，也就是说，根据所述发动机的载荷和速度是可变的，目的是为了保持发动机的主移动部件3、5、7和40的各滚道48、160至165持久地相互接触，并与支承它们的在气缸体100内的面持久地接触。
为了减小发动机磨擦力及磨损，有利地在液压顶头170的腔室179中提供压力，提供的压力接近所需的最小压力，同时始终保持至少等于或高于后者。
为此，从动蓄压器206中的主压力由发动机管理系统ECU经由液压装置200根据所述发动机的操作状况来操控。
为了该目的，发动机管理系统ECU根据所述发动机的载荷和速度，持久地计算从动蓄压器206所需的压力值。
考虑发动机的运行状况，如果从动蓄压器206中的压力(其值通过压力传感器211传给发动机管理系统ECU)太低，液压充注阀207将主蓄压器204中的高压油朝向从动蓄压器传输，直到所述从动蓄压器206的压力升高至所需值。
如果从动蓄压器206中的压力太高，液压排出阀208将油从动蓄压器206中朝向发动机润滑油槽203排放，直到所述从动蓄压器206的压力降低至所要求的值。当发动机在稳定载荷及稳定速度情况下操作时，充注阀207和排出阀208保持关闭。
液压装置200包括至少一个滤油器212，该滤油器放置在液压泵201的入口或出口处。
计算从动蓄压器206的硬度(即，依照从动蓄压器内油量变化的压力变量)，使得发动机的几何缺陷(它会导致液压顶头170的腔室179中的容量周期性变化)促使从动蓄压器206中的压力仅在合理限度内波动。
液压装置200的另一功能是在控制千斤顶8的单向阀185的入口处保持”增压(boost)”压力，这样，一方面补偿所述控制千斤顶8因泄漏导致的任何液压流体损耗，另一方面保持所述控制千斤顶8中的最小操作压力。
最小操作压力是必要的，一方面减小油压缩性对控制千斤顶8精确度的损害的影响，另一方面避免任何空化现象，该空化现象会产生噪音并有损所述千斤顶8的内部部件。
为此目的，液压装置200包括与控制千斤顶8的单向阀185的入口连接的泄漏补偿蓄压器209。
泄漏补偿蓄压器209的压力比主蓄压器204的压力低很多，并由液压安全阀210(本身已知)持久保持高于预定的最小值。
如果泄漏补偿蓄压器209的压力降到低于所述预定最小值，液压安全阀210将主蓄压器204的液压流体朝向所述泄漏补偿蓄压器209输送，直到所述泄漏补偿蓄压器209中达到预定最小压力为止。
如果单向阀185放置在所述发动机的控制千斤顶8的上千斤顶杆10的中央位置，则在控制千斤顶8的缸盖113内形成腔室184，所述腔室直接与泄漏补偿蓄压器209连接。
这种特别设置可以将控制千斤顶8的上千斤顶杆10上的推力增加到发动机的惯性力(它用于增加所述发动机压缩比)上，相当于泄漏补偿蓄压器209的压力乘以控制千斤顶8的所述上千斤顶杆10的截面积。
这种构造可使得在操作期间大为改进控制千斤顶8的速度，目的是增加发动机的压缩比。
在后一种构造中，调节补偿蓄压器209的最小压力的液压安全阀210的输出压力可从动于发动机的压缩比。
应注意到，主蓄压器204、从动蓄压器206以及补偿蓄压器209可以是膜片及压缩气体型，或是活塞及弹簧型。
图5所示为液压装置200的例示性实施例，有利地，可用机械连接件213代替致动液压泵201的电动机202。
该机械连接件213可由例如在其中一个机轴的端部形成的泵驱动偏心件214构成，偏心件用于打开和关闭发动机的阀。
泵驱动偏心件214可设有滚珠轴承或滚柱轴承215，该滚珠轴承或滚柱轴承215包括，一方面安装在所述偏心件上的内保持架232，另一方面直接保持在液压泵201的活塞218上或非直接地与液压泵201的活塞218接触的外保持架216。
为此目的，应注意到，轴承215的外保持架216与装在膛孔233中的泵挺杆217保持接触，并将其正弦往复运动传给液压泵201的泵活塞218。
液压泵201是单径向活塞泵218，它在一个方向由泵驱动偏心件214沿其纵向轴线平移式致动，在另一个方向由回动弹簧219沿其纵向轴线平移式致动。
由于其运动学，泵活塞218持续地改变泵腔室220的容量，一方面打开进给单向阀221的出口，该进给单向阀的入口与发动机的加压润滑回路连接，另一方面打开传输单向阀222的入口，该传输单向阀的出口与主蓄压器204连接。
泵腔室220还通过导管223与发动机的加压润滑回路连接，导管223可以由排放分配器224关闭。
排放分配器224可以是圆柱形，并能够在两个反向力作用下在膛孔225中沿纵向轴线移动，所述排放分配器包括至少一个流体通道沟槽(fluid passagegroove)235。
通过弹簧226施加在排放分配器其中一端上的第一力趋于将所述分配器保持在关闭位置。
第二力与主蓄压器204中的主压力在强度上成比例，并藉由圆柱形的传压杆227施加在排放分配器224的另一端，该第二力趋于将所述分配器保持在打开位置。
应注意到，传压杆227终止于压力腔228中，该压力腔通过导管234与主蓄压器204连接。
锁定球(locking ball)229，或任何其它的锁定装置，与排放分配器224本体中形成的锁定沟槽230协同操作，以将所述分配器保持在完全打开或完全关闭位置。
锁定球229通过锁定弹簧231保持在所述锁定沟槽230中的一个或另一个中，锁定弹簧在所述锁定球229上施加力，以致于当排放分配器趋于沿其纵向轴线移动时，在所述弹簧在所述锁定球上施加的力超过排放分配器施加在所述锁定球上的一定力的情况下，所述锁定球只能从所述锁定沟槽中的一个或另一个中出来。
当排放分配器224处于关闭位置时，泵通过其进给阀221从发动机润滑回路吸油，并通过其传输阀222将油分配给主蓄压器204。
从图5可以清楚地看到，当排放分配器224处于打开位置时，泵不起作用且不再产生任何效果，通过分配器吸收将液压流体吸入到一个或同一个通道内，也就是发动机润滑回路的进口。
计算弹簧226、231(它一方面在排放分配器224的端部上施加压力，另一方面在锁定球229上施加压力)的设置及硬度，以及传压杆227的截面积，这样，当主蓄压器204中的压力不足够或过多时，由所述分配器弹簧226施加在所述分配器224上的力(也即是传压杆227施加在同一分配器上的力)与由锁定球229施加的趋于保持排放分配器224在位的力之间失去平衡。
当排放分配器224处于打开位置时，或当主蓄压器204中的压力变得不足够时，锁定球229会升高并释放所述分配器，分配器自动地将自身放置于关闭位置。该这是由于由传压杆227施加的力变得不足以抵消由分配器弹簧226施加的力减去由锁定球229施加给排放分配器224的保持力。然后，液压泵201供应液压流体给主蓄压器204。
当排放分配器224处于关闭位置时，或当主蓄压器204中的压力达到其所需的最大值时，锁定球229会升高并释放所述分配器，分配器自动地将自身放置于打开位置。这是由于由传压杆227施加的力变得大于由分配器弹簧226施加的力加上由锁定球229施加给排放分配器224的保持力。
按照这种安排，锁定弹簧231的设置及硬度，锁定球229的直径以及锁定沟槽230的外形，可以限定藉由液压泵201自动保持在主蓄压器204中的最小压力和最大压力。
包括有挺杆217、其活塞218、阀221、222、其排放分配器224、其锁定球229以及其传压杆227的液压泵201可以构成为紧固到发动机位于其中一个凸轮轴的端部处的缸盖上，该凸轮轴用于打开和关闭发动机的阀。
此外应该理解，上面说明纯粹是以范例方式对本发明作出描述，并未限制本发明的领域，在没有偏离的情况下，可以任何其它等同物代替所描述的实施细节。
Claims (40)
1.一种压力装置，该压力装置保持可变容积比发动机的主移动部件(3、5、7、40)的滚道(48、160-165)持久地相互接触，并与支承所述部件的在气缸体中的面持久地接触，其特征在于，所述压力装置包括：固定到气缸体(100)上、对包括由齿部(74)组成的齿段(75)的控制齿条(7)施加压力的压力器件；所述压力施加到在所述齿条(7)下部形成的支承表面(78)上。
2.根据权利要求1所述的压力装置，其特征在于，在所述控制齿条(7)下部形成的所述支承表面(78)设置在足够低的位置，使得由所述传动件(3)施加到所述齿轮(5)的切向力所产生的力，以及一方面来自所述齿部(34、74、51、52)的压力角的力，另一方面来自所述滚道(164，165)的力，总是处于压力器件的支承点(P)的上方。
3.根据权利要求1所述的压力装置，其特征在于，所述压力器件由容纳在所述气缸体(100)内壁中的螺旋弹簧构成。
4.根据权利要求1所述的压力装置，其特征在于，所述压力器件由容纳在所述气缸体(100)内壁中的至少一个贝氏弹簧垫圈构成。
5.根据权利要求1所述的压力装置，其特征在于，所述压力器件由容纳在所述气缸体(100)内壁中的液压顶头(170)构成。
6.根据权利要求5所述的压力装置，其特征在于，所述液压顶头(170)是由柔性膜片构成的防漏液压囊体。
7.根据权利要求5所述的压力装置，其特征在于，所述液压顶头(170)包括活塞(171)，所述活塞在直接在所述气缸体(100)内加工成的圆柱体内移动。
8.根据权利要求5所述的压力装置，其特征在于，所述液压顶头(170)包括活塞(171)，所述活塞在装配在所述气缸体(100)中的套筒(172)内移动。
9.根据权利要求5所述的压力装置，其特征在于，所述液压顶头(170)的圆柱体的底部由所述气缸体(100)形成。
10.根据权利要求5所述的压力装置，其特征在于，所述液压顶头(170)的圆柱体的底部是附加部件(173)，所述附加部件从气缸体(100)的外部用螺栓固定到所述气缸体(100)内。
11.根据权利要求5所述的压力装置，其特征在于，属于所述发动机的各液压顶头(170)的储油室(179)通过所述气缸体(100)内形成的导管相互连接。
12.根据权利要求5所述的压力装置，其特征在于，所述液压顶头(170)中的主压力藉由液压装置(200)随动于所述发动机的操作状态。
13.根据权利要求12所述的压力装置，其特征在于，所述液压装置(200)是自主且独立的组件，所述组件可以安装在车辆发动机隔间的任何位置，并通过至少一个柔性液力导管与所述发动机连接。
14.根据权利要求12所述的压力装置，其特征在于，所述液压装置(200)包括至少一个液压泵(201)。
15.根据权利要求12所述的压力装置，其特征在于，所述液压装置(200)包括至少一个蓄压器(204、206、209)。
16.根据权利要求12所述的压力装置，其特征在于，所述液压装置(200)包括至少一个电液阀(207、208)。
17.根据权利要求12所述的压力装置，其特征在于，所述液压装置(200)包括测量压力的至少一个传感器(211)。
18.根据权利要求12所述的压力装置，其特征在于，所述液压装置(200)包括随动于所述压力的至少一个接触器(205)。
19.根据权利要求12所述的压力装置，其特征在于，所述液压装置(200)包括至少一个液压安全阀(210)。
20.根据权利要求12所述的压力装置，其特征在于，所述液压装置(200)包括至少一个滤油器(212)。
21.根据权利要求12所述的压力装置，其特征在于，所述液压装置(200)从所述发动机润滑回路受供油。
22.根据权利要求15所述的压力装置，其特征在于，所述液压装置(200)包括主蓄压器(204)，所述主蓄压器由所述液压泵(201)补给并构成高压油储备。
23.根据权利要求15所述的压力装置，其特征在于，所述液压装置(200)包括随动蓄压器(206)，所述随动蓄压器与所述液压顶头(170)连接，且其平均压力随动于所述发动机的运行状态。
24.根据权利要求1所述的压力装置，其特征在于，所述控制齿条(7)相对于所述发动机体(100)的竖直位置由控制装置(12)所控制，所述控制装置包括由上千斤顶杆(10)、下千斤顶杆(16)、千斤顶活塞(13)和控制杆(20)构成的控制千斤顶(8)。
25.根据权利要求15和24所述的压力装置，其特征在于，所述液压装置(200)包括泄漏补偿蓄压器(209)，所述泄漏补偿蓄压器与所述控制千斤顶(8)的单向阀(185)连接，所述单向阀(185)允许液压流体进入所述控制千斤顶本体内。
26.根据权利要求25所述的压力装置，其特征在于，所述控制千斤顶(8)的所述单向阀(185)放置在所述千斤顶的所述上杆(10)的中央，所述单向阀(185)的入口与所述控制千斤顶(8)的所述缸盖(113)中形成的且续接所述上杆(10)的腔室(184)连通，所述腔室(184)藉由一个导管与所述泄漏补偿蓄压器(209)连接，所述单向阀(185)的出口与所述控制千斤顶(8)的所述千斤顶活塞(13)中形成的另一导管(187)连接，所述控制杆(20)藉由所述导管穿越所述活塞。
27.根据权利要求26所述的压力装置，其特征在于，在同一个发动机的所述控制千斤顶(8)的所述缸盖(113)内形成的且续接所述上千斤顶杆(10)的所述各腔室(184)，藉由所述缸盖(113)内形成的导管相互连接。
28.根据权利要求26所述的压力装置，其特征在于，在所述控制千斤顶(8)的所述缸盖(113)内形成的且续接所述上千斤顶杆(10)的所述腔室(184)，藉由所述缸盖(113)内形成的导管与所述缸盖(113)内控制杆(20)上方形成的另一腔室(186)连接。
29.根据权利要求24所述的压力装置，其特征在于，所述控制千斤顶(8)的所述千斤顶活塞(13)包括环形件(180)，所述环形件的内表面(181)与所述千斤顶活塞(13)的球形面相匹配，所述环形件的外表面(182)呈圆柱形。
30.根据权利要求1所述的压力装置，其特征在于，固定到所述气缸体(100)上的压力器件藉由支承球形接头(150)在所述控制齿条(7)上施加压力，通过所述支承球形接头施加在所述齿条(7)下部形成的支承表面(78)上施加的压力。
31.根据权利要求1所述的压力装置，其特征在于，固定到所述气缸体(100)上的压力器件包括可调节止挡件，所述止挡件用于调节所述发动机的所述主移动部件(3、5、7、40)的所述各滚道(48、160-165)之间的最大间隙。
32.根据权利要求31所述的压力装置，其特征在于，所述可调节止挡件是用螺栓固定到所述气缸体(100)内并被锁定防止旋转的部件。
33.根据权利要求14所述的压力装置，其特征在于，所述液压泵(201)是单径向活塞泵，所述泵包括活塞(218)，所述活塞在一个方向藉由泵驱动偏心件(214)沿其纵向轴线平移式致动，在另一个方向藉由回动弹簧(219)沿其纵向轴线平移式致动。
34.根据权利要求33所述的压力装置，其特征在于，所述泵驱动偏心件(214)形成在其中一个凸轮轴的端部，所述凸轮轴用于打开和关闭所述发动机的所述各阀。
35.根据权利要求33所述的压力装置，其特征在于，所述泵驱动偏心件(214)包括滚珠轴承或滚柱轴承(215)，该滚珠轴承或滚柱轴承的内保持架(232)装在所述偏心件(214)上，所述轴承的外保持架(216)直接或间接地与所述泵活塞(218)的端部接触。
36.根据权利要求33所述的压力装置，其特征在于，所述泵驱动偏心件(214)藉由容纳在膛孔(233)内的挺杆(217)作用于所述泵活塞(218)。
37.根据权利要求22和33所述的压力装置，其特征在于，所述单径向活塞泵包括泵腔室(220)，所述泵腔室：第一，与所述进口单向阀(221)的出口连通，所述进口单向阀的入口与所述发动机的加压润滑回路连接；第二，与传输单向阀(222)的入口连接，所述传输单向阀的出口与所述主蓄压器(204)连接；以及第三，藉由可由排放分配器(224)关闭的导管(223)与加压润滑回路连接。
38.根据权利要求37所述的压力装置，其特征在于，所述排放分配器(224)包括至少一个流体通道沟槽(235)，而且能在膛孔(225)内沿其纵向轴线移动，使得所述分配器的其中一端与趋于使所述分配器保持在关闭位置的弹簧(226)协同操作，而所述分配器的另一端与传压杆(227)协同操作，所述传压杆通过在所述分配器上施加力而趋于将所述分配器保持在打开位置，所述力与所述主蓄压器(204)中的主压力成比例。
39.根据权利要求38所述的压力装置，其特征在于，所述传压杆(227)的第一端与所述排放分配器(224)接触并趋于将所述分配器保持在所述打开位置，而所述传压杆的第二端终止于压力腔(228)中，所述压力腔藉由导管(234)与所述主蓄压器(204)连接。
40.根据权利要求38所述的压力装置，其特征在于，所述排放分配器(224)包括锁定装置(229)，所述锁定装置分别与两个锁定沟槽(230)协同操作，使所述分配器保持在所述完全打开或完全关闭位置，所述锁定装置(229)藉由锁定弹簧(231)保持在所述锁定沟槽(230)中的一个或另一个中。
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