CN102971522A - 热方面体积中性的尤其无液压补偿器的计量阀的行程传送器 - Google Patents

热方面体积中性的尤其无液压补偿器的计量阀的行程传送器 Download PDF

Info

Publication number
CN102971522A
CN102971522A CN2011800349040A CN201180034904A CN102971522A CN 102971522 A CN102971522 A CN 102971522A CN 2011800349040 A CN2011800349040 A CN 2011800349040A CN 201180034904 A CN201180034904 A CN 201180034904A CN 102971522 A CN102971522 A CN 102971522A
Authority
CN
China
Prior art keywords
volume
replacement
cross
section
effective
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011800349040A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102971522B (zh
Inventor
G.巴赫迈尔
G.埃贝尔斯贝格尔
B.菲舍尔
M.赫格
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mingzhi Power Co., Ltd.
Original Assignee
Siemens AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens AG filed Critical Siemens AG
Publication of CN102971522A publication Critical patent/CN102971522A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102971522B publication Critical patent/CN102971522B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M63/00Other fuel-injection apparatus having pertinent characteristics not provided for in groups F02M39/00 - F02M57/00 or F02M67/00; Details, component parts, or accessories of fuel-injection apparatus, not provided for in, or of interest apart from, the apparatus of groups F02M39/00 - F02M61/00 or F02M67/00; Combination of fuel pump with other devices, e.g. lubricating oil pump
    • F02M63/0012Valves
    • F02M63/0014Valves characterised by the valve actuating means
    • F02M63/0015Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid
    • F02M63/0026Valves characterised by the valve actuating means electrical, e.g. using solenoid using piezoelectric or magnetostrictive actuators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K31/00Actuating devices; Operating means; Releasing devices
    • F16K31/12Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid
    • F16K31/122Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston
    • F16K31/1225Actuating devices; Operating means; Releasing devices actuated by fluid the fluid acting on a piston with a plurality of pistons
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F13/00Apparatus for measuring by volume and delivering fluids or fluent solid materials, not provided for in the preceding groups
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/02Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01FMEASURING VOLUME, VOLUME FLOW, MASS FLOW OR LIQUID LEVEL; METERING BY VOLUME
    • G01F15/00Details of, or accessories for, apparatus of groups G01F1/00 - G01F13/00 insofar as such details or appliances are not adapted to particular types of such apparatus
    • G01F15/02Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature
    • G01F15/04Compensating or correcting for variations in pressure, density or temperature of gases to be measured
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/70Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger
    • F02M2200/703Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M2200/00Details of fuel-injection apparatus, not otherwise provided for
    • F02M2200/70Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger
    • F02M2200/703Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic
    • F02M2200/707Linkage between actuator and actuated element, e.g. between piezoelectric actuator and needle valve or pump plunger hydraulic with means for avoiding fuel contact with actuators, e.g. isolating actuators by using bellows or diaphragms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Actuator (AREA)
  • Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
  • Fluid-Damping Devices (AREA)
  • Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

本发明涉及一种在热方面体积中性的用于尤其计量阀(13)的行程传送器(11),其中可以避免液压的补偿器。本发明的突出之处在于,对于行程传送器(11)来说,附加于流体(32)在行程传送器体积(4)中为置换流体(32)分别定位了第一和/或第二置换体(34、36)。总是可以如此设计这样的由三种材料构成的封闭的系统,使得其在温度变化时保持不受压力的影响。

Description

热方面体积中性的尤其无液压补偿器的计量阀的行程传送器
技术领域
本发明涉及一种按独立权利要求的前序部分所述的行程传送器以及按并列权利要求所述的在计量阀中的用途。
背景技术
图1示出了传统的计量阀的一种实施例。具有表面A1的第一活塞在第一缸中得到导引并且直接由致动器来驱动。另一个具有表面A2的活塞与阀针相连接。所述活塞之间的体积用流体并且更确切地说大多数用油来充填并且与通道相连接。为了抑制振动,将节流阀集成到这个区段中。在所述致动器运动时,通过所述第一活塞来排出一定的流体量,并且更确切地说排出x1*A1,所述流体量通过所述孔也使所述第二活塞运动,其中x2=x1*A1/A2。根据所选择的面积比可以获得偏移放大效果并且更确切地说获得致动器行程的相对于针行程的比例。借助于按图1的快速的压电致动器与行程传送器的连接,可以快速而精确地对流体进行计量。这种要求对于借助于气体或者汽油来工作的内燃机来说在将来越来越重要。
图2示出了一种更为详细的传统的行程传送器方案。如果操纵未在附图中示出的致动器,那么该致动器就挤压第一活塞,由此液压体积中的压力上升并且使第二活塞运动。所述第二活塞比如打开所述计量阀。由于系统原因,油通过环状缝隙流出来。这导致随时间振荡的体积并且由此导致同样称为漂移的行程损失。另一个缺点是活塞与缸之间的摩擦。这种摩擦一方面导致行程损失并且另一方面活塞在缸中不能活动地固定地停住或者夹住。所述摩擦可以以传统的方式借助于大多数用类似于金刚石的碳(Diamond Like Carbon,DLC)来对滑动面进行的涂覆来降低。不过这比较麻烦。由于间隙流动引起的行程损失依照传统的方式还无法消除。
图3示出了具有液压的行程传送器的另一种方案的计量阀。液压流体处于密封的金属波纹管中,所述金属波纹管一起形成液压体积。所述活塞作为端面来焊接。它们不再需要在液压流体中运动。液压体积中的活塞摩擦取消,同样与间隙流动有关的问题也取消。不过,这样的方案还总是具有以下缺点:在温度变化时金属波纹管的体积根据所属的体积膨胀系数来变化。被围住的流体拥有不一样的体积膨胀系数。这里优选使用的液压油典型地具有很高的体积膨胀系数。这导致不受欢迎的效应,即所述流体膨胀程度大于金属波纹管。由此所述油在温度上升时需要更多的体积。这在最后挤压所述阀时导致所述液压体积4中的压力上升并且最终导致不受欢迎的泄漏情况。
发明内容
本发明的任务是,提供一种在热方面体积中性的尤其用于计量阀的行程传送器,所述计量阀则用于快速而精确地计量大量的流体尤其气体。所述计量阀应该在热方面体积中性并且不要求液压的补偿器。同样应该避免额外的用于致动器的间隙补偿元件。
该任务通过一种按独立权利要求所述的行程传送器、一种按并列权利要求所述的计量阀以及按其它的并列权利要求所述的用途得到解决。
按照第一方面提供一种行程传送器,其中可借助于有效的第一横截面A1改变的被第一壳体组件所包围的第一体积和可借助于有效的第二横截面A2改变的被第二壳体组件所包围的第二体积充填流体并且借助于节流孔如此在彼此间的流体交换中产生,即所述有效的第二横截面的行程相当于所述有效的第一横截面的行程与由所述有效的第一横截面的相对于所述有效的第二横截面构成的比例的乘积,其中总壳体在外侧限定了由所述第一体积和第二体积的总和所构成的总体积。所述行程传送器的突出之处在于,在总体积中定位了至少一个置换体,其中所述总壳体、所述流体和所有置换体彼此如此相协调,使得所述总壳体的由于温度变化引起的体积变化相当于所述流体以及所有置换体的通过这种温度变化引起的共同的体积变化。
第一和第二壳体组件一起产生所述总壳体。可以额外地将节流孔的管路考虑用作所述总壳体的第三壳体组件。按照所述行程传送器的作用原理,在温度恒定时由于所述流体的不可压缩性总壳体以及被其包围的流体的体积对于每次行程来说都是恒定的。
按照第二方面,将按本发明的行程传送器用于触发计量阀,其中所述有效的第一横截面以机械的方式耦合在压电致动器上以及所述有效的第二横截面以机械的方式耦合到所述计量阀上。
按照第三方面,将按本发明的计量阀用于计量地将流体输送到另一个体积中。
按本发明,有效的横截面借助于其行程运动来用于扩大或者缩小所属的体积。从中从体积变化除以有效的横截面的行程得到的商数中获得有效的横截面。
原则上,所述能够改变的第一和第二体积可以借助于具有活塞的缸或者借助于波纹管来产生。在温度变化时,所述活塞或者波纹管的体积会根据其体积膨胀系数来变化。所围住的流体在此拥有其它的体积膨胀系数。所使用的液压油拥有很高的体积膨胀系数。这导致不受欢迎的效应,即所述流体膨胀程度大于活塞或者波纹管。由此所述油在温度上升时需要更多的体积并且这种体积通过活塞或者波纹管的不受欢迎的伸长来获得。这导致不受欢迎的泄漏情况。这种效应原则上涉及所有产生第一和第二体积的实施方式。
按本发明,在所述第一和/或第二体积中加入了第一和/或第二置换体。按本发明的行程传送器而后仅仅由两个体积框、所述液压油以及所述置换体组成。这些置换体按照本发明放入到所述体积框中并且具有很小的体积膨胀系数。通过几何形状和材料的合适的组合,所述按本发明的行程传送器在温度变化时在压力方面保持中性。比如在加热时由于所述体积框的膨胀而产生刚好和流体及置换体一起为了膨胀所需要的体积一样多的额外的体积。通过这种方式,用按本发明的行程传送器来运行的计量阀作为整体保持无压力并且封闭的状态。置换体的体积的可能的确定方法结合图4来公开。
按本发明的尤其传递很小的比如处于1μm到500μm的范围内的行程的行程传送器仅仅要求其组件很小的机械的运动。此外,按本发明的行程传送器既没有较高的摩擦损耗也没有相应的由于磨蚀引起的磨损现象。用合适地设计并且选择的置换体来如此提供按本发明的行程传送器,使得压力比在温度变化时不变化。因此对于按本发明的行程传感器来说,在温度变化时同样存在足够恒定的密封性。由此按本发明的行程传送器具有这些优点:在行程传送器中无流体的摩擦、在行程传送器中无机械的摩擦、在温度变化时的压力中性、避免致动器行程的空行程以及由此的损失、避免液压的补偿器并且进行持久运行。
结合从属权利要求来要求其它有利的设计方案的权利。
按照一种有利的设计方案,由总壳体的体积和体积膨胀系数构成的乘积相当于由流体的体积和体积膨胀系数构成的乘积与由所有置换体的体积和体积膨胀系数构成的相应的乘积的总和。
按照另一种有利的设计方案,附加地或者替代地所述总壳体的至少一个区域可以是所述至少一个置换体并且这个区域而后关于体积和体积膨胀系数不是分配给所述总壳体而是分配给所述置换体。
按照另一种有利的设计方案,所述第一壳体组件可以借助于第一缸和在该第一缸中得到导引的第一活塞来产生并且/或者所述第二壳体组件可以借助于第二缸和在该第二缸中得到导引的第二活塞来产生。
按照另一种有利的设计方案,附加地或者替代地所述两个活塞中的至少一个活塞可以是所述至少一个置换体并且所述活塞而后关于体积和体积膨胀系数不是分配给所述总壳体而是分配给所述置换体。
按照另一种有利的设计方案,所述第一壳体组件可以借助于第一波纹管来产生并且/或者所述第二壳体组件可以借助于第二波纹管来产生。
按照另一种有利的设计方案,置换体的材料可以是石英玻璃,总壳体的材料可以是钢并且所述流体可以是液压油。
按照另一种有利的设计方案,置换体的沿着行程的方向的延展尺度超过所属的波纹管的沿着这个方向的延展尺度。
按照另一种有利的设计方案,置换体的相应的横向于行程的方向的延展尺度可以在所属的波纹管的凹入的隆起中产生。
按照另一种有利的设计方案,所述有效的第一横截面可以以机械的方式耦合到致动器上并且所述有效的第二横截面可以以机械的方式耦合到所述计量阀上。
按照另一种有利的设计方案,所述有效的第一横截面可以通过第一活塞来产生并且/或者所述有效的第二横截面可以通过第二活塞来产生。
按照另一种有利的设计方案,所述有效的第一横截面垂直于行程的方向朝压电致动器限定着所述第一波纹管并且/或者所述有效的第二横截面垂直于行程的方向朝所述计量阀限定着所述第二波纹管。
按照另一种有利的设计方案,所述有效的第二横截面可以以机械的方式耦合到所述计量阀的用于打开并且关闭该计量阀的球体或者针上或者说以机械的方式与所述球体或者针相连接。
按照另一种有利的设计方案,在所述有效的第二横截面与所述计量阀之间可以定位有用于产生反作用于所述第二体积扩大的反力的复位弹簧。
按照另一种有利的设计方案,可以将按本发明的计量阀用于计量地将气体或者汽油输送到燃烧室中。
附图说明
下面借助于实施例结合附图对本发明进行详细解释。附图示出如下:
图1是计量阀的第一种实施例;
图2是行程传送器的一种实施例;
图3是计量阀的第二种实施例;
图4是置换体的体积的按本发明的确定情况;并且
图5是行程传送器的按本发明的实施例。
具体实施方式
图1示出了计量阀的一种传统的实施例。图1以示意图示出了计量阀的功能原理。具有表面A1的活塞3在缸2中得到导引并且直接由致动器1来驱动。另一个具有表面A2的活塞5与阀针6相连接。所述活塞之间的体积4用在多数情况下是油的流体来充填并且具有一条设有节流孔8的通道或者说连接管路。为了抑制振动,这个节流孔8集成到这个通道段中。在所述致动器1以行程x1的幅度运动时,通过所述活塞2来排出特定的流体量,并且更确切地说排出x1*A1,该流体量通过所述孔同样使活塞5运动了行程x2。在此适用方程式x2=x1*A1/A2。根据所选择的面积比可以获得偏移放大效果,也就是说获得致动器行程x1相对于针行程x2的比例。借助于按图1的快速的压电致动器1和行程传送器方案的连接,可以快速而精确地计量大量的流体尤其气体。这种要求对于比如使用气体或者汽油的内燃机来说在将来越来越重要。比如图1用附图标记15来示出气体入口,用附图标记16来示出燃烧室并且用附图标记13来示出计量阀并且用附图标记11来示出所述行程传送器。图1示出了总壳体,该总壳体在外侧限定了由第一体积4a和第二体积4b的总和所构成的总体积4。所述总壳体在此借助于第一缸2和在其中得到导引的第一活塞3以及第二缸2a和在其中得到导引的活塞5来构成。
图2以更为详细的图示示出了传统的行程传送器的一种实施例。在图2中更加详细地示出了一种传统的行程传送器方案。在此额外地示出了另一个用于更快的压力平衡的连接孔9。这种连接设定所连接的腔室中的恒定的压力。这样做的优点是,由于温度变化引起的长度及体积变化可以得到补偿。
如果操纵致动器1,那么所述腔室4中的压力上升并且所述活塞5进行运动。由于系统原因,油通过环状缝隙流出来。这导致随时间振荡的体积并且由此导致同样称为“漂移”的行程损失。另一个缺点是所述活塞3和5与相应所属的缸2和2a之间的摩擦。这种摩擦一方面导致行程损失。另外,活塞会“咬住”,也就是说它在缸中不能活动。附图标记7表示活塞3与缸2之间的环状缝隙。附图标记10表示活塞5与缸2a之间的环状缝隙。附图标记9表示用于进行快速的压力平衡的额外的连接孔。根据图1,附图标记8表示节流孔(orifice)。这样的传统的行程传送器的问题是磨损和漂移。传统的行程传送器及传统的计量阀上的传统的磨损可以通过大多数用类似于金刚石的碳也就是“Diamond Like Carbon(DLC)”对滑动面进行的涂覆来降低。但是所述涂覆是额外的和麻烦的方法步骤。传统的由于间隙流动引起的行程损失依照传统的方式无法消除。
图3示出了按本发明的计量阀的第一种实施例。按本发明的可能的构造比如具有两个金属波纹管20和22,所述金属波纹管充填流体并且通过节流孔8相连接。附图标记4表示所述两个波纹管20和22的相应的内部空间的总和并且由此代表着所谓的液压体积。如果触发所述致动器1并且在此比如使其伸长,那么所述第一金属波纹管20中的压力就上升。所述压力借助于所述节流孔8继续起作用并且使得所述第二金属波纹管22克服复位弹簧26的力使阀针或者球体运动并且由此打开喷射器。所述致动器1的行程在此根据所述金属波纹管20和22的横截面得到放大。这种布置结构由此作为液压的行程传送器来起作用。这种布置结构不要求运动的活塞并且通过这种方式避开与此相关联的前面所描述的摩擦问题。持续打开运行用这样的布置结构同样可以得到实现,因为由所述致动器1形成的压力得到保持,并且由此不产生漂移特性。按照用于对计量阀13进行触发的行程传送器11的这种按本发明的取代金属缸和金属活塞而使用金属波纹管20和22的实施方式,摩擦和漂移特性按照这种方案不再存在。
当然,这样的按图3的方案具有温度变化的缺点,即可能产生不受欢迎的泄漏。按照本发明,在按图3的布置结构中附加于所述波纹管20和22中以及所述连接管路中的流体在所述波纹管20和22中的至少一个波纹管中为置换流体分别加入或者定位了具有相应的置换体积VV和相应的体积膨胀系数γV的第一置换体和/或第二置换体。通过这种方式,比如流体的比所述第一和/或第二体积的壳体的膨胀大的膨胀通过以下方式得到补偿,即补偿体具有体积膨胀系数,该体积膨胀系数如此之小,使得所述膨胀通过所述流体得到补偿。图4示出了这种依赖性的精确的计算。图3示出了一个总壳体,该总壳体在外侧限定了由第一体积4a和第二体积4b的总和所构成的总体积4。所述总壳体在此借助于第一波纹管20和第二波纹管22来构成。由此所述同样可以称为液压体积的总体积4是所述两个波纹管20和22一起的全部的内部空间。
图4示出了按本发明的确定相应的置换体的体积的一种实施例。图4示出了由三种材料构成的封闭的系统,在此总是可以如此设计该封闭的系统,使得其在温度变化时保持无压力并且无应力。在此30表示壳体,附图标记32表示流体,并且附图标记34表示按本发明的置换体。按本发明的第一或者第二体积原则上可以任意地借助于壳体30来提供。特别有利的是,所述壳体构造为活塞或者构造为波纹管。一种特别有利的壳体材料尤其是钢。其它的金属同样能够加以使用。所述流体32根据以下计算特别优选是液压油并且所述置换体34的材料特别优选是玻璃,尤其石英玻璃。以下用于温度变化ΔT的补偿条件是用于所述计算以及在此基础上的材料选择的基础:
(0) VB γB ΔΤ = VF γF ΔΤ + VV γV ΔΤ
由此计算出所述置换体积为:
(1) VV = (VB γB – VF γF)/ γV
VB=波纹管的体积
VF=流体的体积
VV=置换体的体积
γB=体积膨胀系数
γF=流体的体积膨胀系数
γV=置换体的体积膨胀系数
用于合适的体积膨胀系数的实例:
-流体比如主要在计量阀中使用的硅酮油拥有典型地500...1000*10-6/K的体积膨胀系数γ。这与通常用作壳体材料的钢相比非常大。  
-作为典型的壳体材料的钢拥有γ=30-48*10-6/K。  
-置换体应该拥有较小的体积膨胀系数。比如具有γ=1.5-3*10-6/K的玻璃满足这一点。按本发明,所述第一和第二体积借助于壳体30来提供。壳体30的特别有利的设计方案可以是活塞或者波纹管。一种优选的用于按本发明的行程传送器的流体比如是液压油。根据按图4的改型,尤其石英玻璃适合用作用于所述第一体积中的第一置换体和/或所属的第二体积中的第二置换体的材料。
图5示出了行程传送器11的一种按本发明的实施例。附图标记30表示壳体,在该壳体中尤其集成了第一波纹管20和置换体34。连接孔9从所述第一体积通往所述第二体积,也就是说从所述第一波纹管20通往所述第二波纹管22。在所述借助于第二波纹管22产生的第二体积中集成了第二置换体36。为了满足方程式(0)和(1),所述第一置换体34及其体积如此之大,使得所述第一体积通过这个第一置换体34几乎完全填满。但是所属的流体32还有效地存在着。也就是说,在图5的上面的第一体积和下面的第二体积中,满足了所有按图4的计算的条件。图5中的第一体积通过所述壳体30和所述第一波纹管来提供。所述下面的第二体积通过所述第二波纹管22来提供。按照图5,所述上面的置换体34的沿着行程的方向的延展尺度超过所属的波纹管20的沿着这个方向的延展尺度。此外,所述第一置换体34的相应的横向于行程的方向的延展尺度朝所属的波纹在所属的波纹管20的凹入的隆起中产生。行程沿所述第一置换体34和第二置换体36的轴向的方向进行。为了借助于按图5的按本发明的行程传送器11来构成按本发明的计量阀,致动器1上的上面的有效的第一横截面以及有效的第二横截面以机械的方式与下面的计量阀13相连接。致动器1的一种有利的实施方式是压电致动器。
比如所述有效的横截面的行程处于微米范围内。通过这种方式,所述有效的横截面沿所述波纹管的轴向的方向仅仅进行很小的相应的移动。通过这种方式,同样可以指按本发明的几乎在机械方面不运动的行程传送器。此外,可以考虑波纹管与缸-活塞-系统之间的组合。比如第一壳体组件可以借助于在缸中得到导引的活塞来产生并且第二壳体组件则借助于波纹管来产生,其中而后第一置换体可以是分配给所述缸的活塞并且第二置换体可以定位在所述波纹管中。
图5结合图3示出了可借助于有效的第一横截面A1改变的被第一壳体组件20所包围的第一体积4a和可借助于有效的第二横截面A2改变的被第二壳体组件22所包围的第二体积4b,这两个体积充填流体32并且借助于节流孔8来如此在彼此间的流体交换中产生,即所述有效的第二横截面A2的行程相当于所述有效的第一横截面A1的行程与由所述有效的第一横截面A1相对于所述有效的第二横截面A2构成的比例的乘积。由所述第一体积4a和第二体积4b的总和所构成的总体积4在外侧被总壳体所限定。第一壳体组件20和第二壳体组件22产生所述总壳体。还可以额外地考虑到所述节流孔8的管路。在所述总体积4中定位了两个置换体34和36。所述总壳体20和22、所述流体32和所有置换体34和36彼此如此相协调,使得所述总壳体20和22的由于温度变化引起的体积变化相当于所述流体32及所有置换体这里就是34和36的通过这种温度变化引起的共同的体积变化。
图4结合图2示出,在取代波纹管的情况下,缸2和2a中的活塞3和5同样适合作为本发明的实施方式。而后所述第一壳体组件比如可以借助于第一缸2和在其中得到导引的第一活塞3来产生并且/或者所述第二壳体组件可以借助于第二缸2a和在其中得到导引的第二活塞5来产生。未在图2中示出的置换体比如可以加入在所述第一体积4a中。此外,所述两个活塞3和5中的至少一个活塞附加地或者替代地可以是所述至少一个置换体,其中所述活塞而后关于体积和体积膨胀系数不是分配给所述总壳体而是分配给所述置换体。也就是说,按照这种实施方式,活塞3可以额外地承担置换体的功能。在按本发明的进行协调时,比如在温度升高时所述总壳体会剧烈膨胀,所述活塞3则仅仅在微小的程度上膨胀。总体积4中的油而后会在没有压力上升的情况下膨胀。

Claims (16)

1.行程传送器(11),其中可借助于有效的第一横截面(A1)改变的被第一壳体组件(2、3;20)所包围的第一体积(4a)和可借助于有效的第二横截面(A2)改变的被第二壳体组件(2a、5;22)所包围的第二体积(4b)被充填流体(32)并且借助于节流孔(8)来如此在彼此间的流体交换中产生,即所述有效的第二横截面的行程相当于所述有效的第一横截面的行程与由所述有效的第一横截面相对于所述有效的第二横截面构成的比例的乘积,其中总壳体(2、3、2a、5;20、22)在外侧限定了由所述第一体积(4a)和第二体积(4b)的总和所构成的总体积(4),其特征在于,
在所述总体积(4)中定位了至少一个置换体(34、36),其中所述总壳体(2、3、2a、5;20、22)、所述流体(32)和所有置换体(34、36)彼此如此相协调,使得所述总壳体(2、3、2a、5;20、22)的由于温度变化引起的体积变化相当于所述流体(32)及所有置换体(34、36)的通过这种温度变化引起的共同的体积变化。
2.按权利要求1所述的行程传送器(11),
其特征在于,
由所述总壳体(2、3、2a、5;20、22)的体积和体积膨胀系数构成的乘积相当于由所述流体(32)的体积和体积膨胀系数构成的乘积和由所有置换体(3、5;34、36)的体积和体积膨胀系数构成的相应的乘积的总和。
3.按权利要求1或2所述的行程传送器(11),
其特征在于,
所述总壳体的至少一个区域附加地或者替代地是所述至少一个置换体并且这个区域而后关于体积和体积膨胀系数不是分配给所述总壳体而是分配给所述置换体。
4.按权利要求1、2或3所述的行程传送器(11),
其特征在于,
所述第一壳体组件借助于第一缸(2)和在其中得到导引的第一活塞(3)来产生并且/或者所述第二壳体组件借助于第二缸(2a)和在其中得到导引的第二活塞(5)来产生。
5.按权利要求4所述的行程传送器(11),
其特征在于,
所述两个活塞(3、5)中的至少一个活塞附加地或者替代地是所述至少一个置换体并且所述活塞(3、5)而后关于体积和体积膨胀系数不是分配给所述总壳体而是分配给所述置换体。
6.按权利要求1到5中任一项所述的行程传送器(11),
其特征在于,
所述第一壳体组件借助于第一波纹管(20)来产生并且/或者第二壳体组件借助于第二波纹管(22)来产生。
7.按权利要求1到6中任一项所述的行程传送器(11),
其特征在于,
置换体(3、5;34、36)的材料是石英玻璃,总壳体(20、22)的材料是钢并且所述流体(32)是液压油。
8.按前述权利要求6或7所述的行程传送器(11),
其特征在于,
置换体(34)的沿着行程的方向的延展尺度超过所属的波纹管(20)的沿着这个方向的延展尺度。
9.按前述权利要求6到8中任一项所述的行程传送器(11),
其特征在于,
置换体(34)的相应的横向于行程的方向的延展尺度在所属的波纹管(20)的凹入的隆起中产生。
10.计量阀(13),具有按前述权利要求1到9中任一项所述的行程传送器(11),
其特征在于,
所述有效的第一横截面以机械的方式耦合到致动器(1)上并且所述有效的第二横截面以机械的方式耦合到所述计量阀(13)上。
11.按权利要求10所述的计量阀(13),
其特征在于,
所述有效的第一横截面通过第一活塞(3)来产生并且/或者所述有效的第二横截面通过第二活塞(5)来产生。
12.按权利要求10或11所述的计量阀(13),
其特征在于,
所述有效的第一横截面垂直于行程的方向朝压电致动器(1)限定着所述第一波纹管(20)并且/或者所述有效的第二横截面垂直于行程的方向朝所述计量阀(13)限定着所述第二波纹管(22)。
13.按权利要求10、11或12所述的计量阀(13),
其特征在于,
所述有效的第二横截面以机械的方式耦合到所述计量阀(13)的用于打开并且关闭该计量阀(13)的球体或者针上。
14.按权利要求10到13中任一项所述的计量阀(13),
其特征在于,
在所述有效的第二横截面与所述计量阀(13)之间定位有用于产生反作用于所述第二体积扩大的反力的复位弹簧(26)。
15.按权利要求10到14中任一项所述的计量阀(13)的用途,
其特征在于,
计量地将流体输送到其它体积中。
16.按权利要求15所述的用途,
其特征在于,
计量地将气体(15)或者汽油输送到燃烧室(16)中。
CN201180034904.0A 2010-07-15 2011-07-05 行程传送器和具有行程传送器的计量阀及计量阀用途 Active CN102971522B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102010027278.7 2010-07-15
DE102010027278.7A DE102010027278B4 (de) 2010-07-15 2010-07-15 Thermisch volumenneutraler Hubübertrager sowie Dosierventil mit einem solchen Hubübertrager und Verwendung des Dosierventils
PCT/EP2011/061267 WO2012007311A1 (de) 2010-07-15 2011-07-05 Thermisch volumenneutraler hubübertrager, insbesondere bei einem dosierventil ohne hydraulischen kompensator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102971522A true CN102971522A (zh) 2013-03-13
CN102971522B CN102971522B (zh) 2015-04-29

Family

ID=44628505

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201180034904.0A Active CN102971522B (zh) 2010-07-15 2011-07-05 行程传送器和具有行程传送器的计量阀及计量阀用途

Country Status (6)

Country Link
US (1) US9587609B2 (zh)
EP (1) EP2593659B1 (zh)
CN (1) CN102971522B (zh)
DE (1) DE102010027278B4 (zh)
ES (1) ES2639116T3 (zh)
WO (1) WO2012007311A1 (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104956069A (zh) * 2013-10-14 2015-09-30 大陆汽车有限公司 高压泵
CN106795851A (zh) * 2014-10-15 2017-05-31 大陆汽车有限公司 具有集成到伺服阀中的液压的间隙补偿件的压电共轨喷射器
CN109328268A (zh) * 2016-05-20 2019-02-12 西门子股份公司 压电液压式执行器

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010027278B4 (de) 2010-07-15 2020-07-02 Metismotion Gmbh Thermisch volumenneutraler Hubübertrager sowie Dosierventil mit einem solchen Hubübertrager und Verwendung des Dosierventils
DE102012206834A1 (de) * 2012-04-25 2013-10-31 Siemens Aktiengesellschaft Aktorvorrichtung und Verfahren zum Einstellen einer Position eines linear beweglichen Elements
DE102013205044B4 (de) * 2013-03-21 2022-08-11 Metismotion Gmbh Aktorvorrichtung
EP2863044B1 (en) * 2013-10-15 2016-06-29 Continental Automotive GmbH Injection valve
RU201469U1 (ru) * 2020-09-02 2020-12-16 Российская Федерация, от имени которой выступает ФОНД ПЕРСПЕКТИВНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ Гидровытеснитель сильфонный для гипербарических установок жидкостного дыхания

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030127615A1 (en) * 2000-08-11 2003-07-10 Bernhard Fischer Metering valve with a hydraulic transmission element
CN1447911A (zh) * 2000-06-30 2003-10-08 Vega格里沙贝两合公司 压力传递器
EP1519037A1 (de) * 2003-09-29 2005-03-30 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
DE102004053672A1 (de) * 2004-11-03 2006-05-04 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Hydraulische Druckübertragungsvorrichtung, insbesondere für einen Druckaufnehmer
DE102007016866A1 (de) * 2007-04-10 2008-10-16 Robert Bosch Gmbh Hochdichter Kraftstoffinjektor

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7603126U1 (zh) * Brauser, Heinz, 6051 Waldacker
BE409710A (zh) * 1934-06-14
WO1986006874A1 (en) * 1985-05-17 1986-11-20 J.C. Schumacher Company Ion beam implant system
DD277522A1 (de) 1988-12-01 1990-04-04 Akad Wissenschaften Ddr Kraftsensor mit hydraulischer uebertragung
DE19646847A1 (de) * 1996-11-13 1997-06-12 Heinz Schmidt Anordnung eines modularen hydraulischen Stellwegtransformators mit variierbarem Übersetzungsverhältnis zur Übersetzung von Stellwagen von Festkörperenergiewandlern oder dergleichen
DE29708546U1 (de) * 1997-05-14 1998-09-10 FEV Motorentechnik GmbH & Co. KG, 52078 Aachen Elektrischer Festkörperaktuator mit hydraulischer Übersetzung
DE19940054C2 (de) 1999-08-24 2003-11-27 Siemens Ag Dosierventil für ein unter Druck stehendes Fluid
DE19950760A1 (de) * 1999-10-21 2001-04-26 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
DE10019765B4 (de) * 2000-04-20 2004-12-09 Robert Bosch Gmbh Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
JP2002203997A (ja) * 2000-12-28 2002-07-19 Denso Corp 圧電アクチュエータ
DE10159749A1 (de) * 2001-12-05 2003-06-12 Bosch Gmbh Robert Brennstoffeinspritzventil
DE10162045B4 (de) * 2001-12-17 2005-06-23 Siemens Ag Vorrichtung zum Übersetzen einer Auslenkung eines Aktors, insbesondere für ein Einspritzventil
DE50312340D1 (de) * 2002-04-22 2010-03-04 Continental Automotive Gmbh Dosiervorrichtung für fluide, insbesondere kraftfahrzeug-einspritzventil
DE10250917B3 (de) * 2002-10-31 2004-06-03 Siemens Ag Verfahren zum Betrieb eines Einspritzventils mit einem piezoelektrischen Aktor sowie Steuergerät
DE102010027278B4 (de) 2010-07-15 2020-07-02 Metismotion Gmbh Thermisch volumenneutraler Hubübertrager sowie Dosierventil mit einem solchen Hubübertrager und Verwendung des Dosierventils

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1447911A (zh) * 2000-06-30 2003-10-08 Vega格里沙贝两合公司 压力传递器
US20030127615A1 (en) * 2000-08-11 2003-07-10 Bernhard Fischer Metering valve with a hydraulic transmission element
EP1519037A1 (de) * 2003-09-29 2005-03-30 Robert Bosch Gmbh Brennstoffeinspritzventil
DE102004053672A1 (de) * 2004-11-03 2006-05-04 Endress + Hauser Gmbh + Co. Kg Hydraulische Druckübertragungsvorrichtung, insbesondere für einen Druckaufnehmer
DE102007016866A1 (de) * 2007-04-10 2008-10-16 Robert Bosch Gmbh Hochdichter Kraftstoffinjektor

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104956069A (zh) * 2013-10-14 2015-09-30 大陆汽车有限公司 高压泵
CN104956069B (zh) * 2013-10-14 2018-01-26 大陆汽车有限公司 高压泵
US10132311B2 (en) 2013-10-14 2018-11-20 Continental Automotive Gmbh High pressure pump
CN106795851A (zh) * 2014-10-15 2017-05-31 大陆汽车有限公司 具有集成到伺服阀中的液压的间隙补偿件的压电共轨喷射器
CN106795851B (zh) * 2014-10-15 2019-06-18 大陆汽车有限公司 具有集成到伺服阀中的液压的间隙补偿件的压电共轨喷射器
CN109328268A (zh) * 2016-05-20 2019-02-12 西门子股份公司 压电液压式执行器
CN109328268B (zh) * 2016-05-20 2020-06-16 梅蒂斯运动有限责任公司 压电液压式执行器
US10690154B2 (en) 2016-05-20 2020-06-23 Metismotion Gmbh Piezohydraulic actuator

Also Published As

Publication number Publication date
EP2593659B1 (de) 2017-03-08
WO2012007311A1 (de) 2012-01-19
US9587609B2 (en) 2017-03-07
DE102010027278B4 (de) 2020-07-02
ES2639116T3 (es) 2017-10-25
EP2593659A1 (de) 2013-05-22
CN102971522B (zh) 2015-04-29
US20130112781A1 (en) 2013-05-09
DE102010027278A1 (de) 2012-01-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102971522A (zh) 热方面体积中性的尤其无液压补偿器的计量阀的行程传送器
JP4495301B2 (ja) 燃料噴射弁
CN102128234B (zh) 一种基于压电作动的液力主动隔振器
CN102378858B (zh) 液压的行程传送器
CN101943241B (zh) 减震器及其液压阻挡器
US20050103587A1 (en) Dosing device for fluids, especially a motor vehicle injection valve
JPH08506883A (ja) 流体のための調量装置
JP2009014019A (ja) 緩衝器
CZ20012269A3 (cs) Vstřikovací ventil paliva
CN101725587A (zh) 基于柔性元件的封闭式缸体的液压缩放机构
US9488194B2 (en) Hydraulic temperature compensator and hydraulic lift transmitter
CN201973165U (zh) 一种基于压电作动的液力主动隔振器
KR100942670B1 (ko) 연료분사밸브
JP2003507653A (ja) 液体を制御するための弁
US7500648B2 (en) Fuel-injection valve
US20150144216A1 (en) Piston accumulator
US20080115663A1 (en) Vibration damper with amplitude-selective damping force
KR100954483B1 (ko) 이중구조의 벨로우즈장치
CN104214165A (zh) 一种双端口支撑锁紧油缸及其控制方法
KR20140135982A (ko) 어셈블리
GB2354801A (en) Piezoelectric or magnetostrictive i.c. engine fuel injection valve with force compensation
KR20020029385A (ko) 연료 분사 밸브
SE0203394D0 (sv) Ändlägesdämpad tryckmediumcylinder
CN107074098B (zh) 机动车辆的具有液压机的机械传动装置
US20070241295A1 (en) Device, Method for Producing the Device, Chamber Device and Transfer Device

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20190510

Address after: Munich, Germany

Patentee after: Mingzhi Power Co., Ltd.

Address before: Munich, Germany

Patentee before: Siemens AG

TR01 Transfer of patent right