CN104420927B - 用于润滑剂喷嘴的控制阀 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及用于润滑剂喷嘴、特别是用于油喷雾嘴的控制阀,润滑剂喷嘴用于冷却内燃机的活塞。本发明还涉及一种润滑剂喷嘴和用于机动车辆的往复式活塞发动机的润滑剂供应装置。控制阀包括:润滑剂可流过其中的至少一个通道开口;控制部件,其可沿相应的移动方向移动,并且根据其位置,与通道开口形成开口横截面,以至少部分地打开或关闭通道开口;以及促动部件,借助于促动部件,可根据润滑剂的压力使控制部件在润滑剂为第一压力的至少一个第一位置、润滑剂为第二压力的第二位置和润滑剂为第三压力的第三位置之间移动。这里,第二压力大于第一压力但小于第三压力;其中,形成于第二位置上的开口横截面大于第一位置和第三位置上的开口横截面。

Description

用于润滑剂喷嘴的控制阀
技术领域
本发明涉及用于润滑剂喷嘴、特别是用于油喷雾嘴的控制阀,润滑剂喷嘴用于冷却内燃机的活塞。本发明还涉及润滑剂喷嘴和用于机动车辆的往复式活塞发动机的润滑剂供应装置。
背景技术
从现有技术中了解到使用油喷雾嘴来实现冷却活塞的目的。这里,油通过喷嘴喷射到活塞的那些待冷却的位置上。这里,借助于阀,以取决于结构和构造的类型的方式,可根据各种参数来控制通过油喷雾嘴供应的油。在所述类型的阀的情况下,例如弹簧加载式调节活塞发生移位,因此打开开口,然后油可通过开口经由喷嘴传送到活塞。
DE 102 61 180 A1公开了一种用于机动车辆的润滑剂管的通用阀,其具有控制部件,控制部件被分配给控制开口,并且借助于至少一个第一促动部件,控制部件预加载到阀壳体内的至少一个端部位置,这会关闭控制开口,并且借助于至少一个第二促动部件,控制部件可移动到打开位置。这里,润滑剂经由控制开口对控制部件施加的压力垂直于控制部件的移动方向工作。由于润滑剂经由控制开口对控制部件施加的压力垂直于控制部件的移动而起作用,所以第一和第二促动部件可设计成相应地小。
DE 10 2010 023 876 A1公开了一种具有至少两个促动部件的控制阀,借助于促动部件,可使控制部件在至少两个位置之间移动,其中,可以电力的方式促动至少一个促动部件,以便使控制部件在这两个位置之间移动。
EP 2 213 851 A2公开了一种用于润滑汽缸和/或冷却活塞的油供应装置,其中,油供应装置设计成使得持续地润滑汽缸,而活塞的冷却是可切换的,并且/或者使得在存在活塞尚未冷却的较低的油压时汽缸已经得到润滑。
从现有技术中了解到的用于油喷雾嘴的阀的缺点在于,它们无法在所有运行状况下将润滑剂供应到活塞,以及无法根据需求,借助于润滑剂来冷却活塞。
发明内容
本发明的目标是提供一种用于润滑剂喷嘴、特别是用于油喷雾嘴的控制阀,润滑剂喷嘴用于冷却内燃机的活塞,该控制阀避免了传统控制阀的缺点。特别地,控制阀应当容许根据需求来打开和关闭控制阀。
在各种情况下借助于具有独立权利要求的特征的、用于润滑剂喷嘴的控制阀来实现所述目标,润滑剂喷嘴用于冷却内燃机的活塞。在从属权利要求中限定本发明的有利实施例和使用,并且将在以下描述中,部分地参照附图而更详细地说明它们。
本发明基于这样的认识:在已知的润滑剂喷雾嘴的情况下,由于在满负荷下过高的冷却剂油流率可导致活塞冷却管中有回冲效应,所以可能使活塞的润滑剂供应无法满足需求。当发生这样的回冲效应时,后续馈送的润滑剂不再足量地传送到活塞的内部,从而导致活塞冷却不充分。设计过小的油喷雾嘴又可具有这样的效应:在低的发动机速度下,活塞再次被供应不足量的油。可借助于本发明来避免这些效应。
因此本发明包含以下一般的技术教导:在较高发动机速度范围中,或者在馈送的润滑剂为高压的情况下,通过控制阀,使润滑剂通过其馈送到润滑剂喷雾嘴的开口横截面相对于中等发动机速度范围或者馈送的润滑剂的中等压力减小,以减少润滑剂的馈送。照这样可以可靠地防止回冲效应。
与现有技术相关,根据本发明的用于冷却内燃机的活塞的润滑剂喷嘴的控制阀具有至少一个通道开口,润滑剂可流过该通道开口。通道开口通往外部,使得从通道开口中出来的润滑剂例如可通过馈送管线向前传送到润滑剂喷雾嘴。此外控制阀包括控制部件,控制部件可沿相应的移动方向移动,并且根据其位置与通道开口形成开口横截面,以至少部分地打开或关闭通道开口。
此外控制阀包括促动部件,借助于促动部件,可根据润滑剂进口中的润滑剂的压力,使控制部件在润滑剂为第一压力的至少一个第一位置、润滑剂为第二压力的第二位置和润滑剂为第三压力的第三位置之间移动。这里,第二压力大于第一压力但小于第三压力。润滑剂的压力是在控制阀的入口处的润滑剂进口中的润滑剂压力。润滑剂借助于泵而传送到控制阀入口,泵典型地耦合到发动机的速度上,使得在控制阀上游的润滑剂压力随着发动机速度提高而升高。油可用作润滑剂,使得在下文中,表达“油”和“油喷雾嘴”也将重复地用作对表达“润滑剂”和“润滑剂喷雾嘴”的备选方式。
根据本发明的一般方面,形成于第二位置上的开口横截面大于第一位置和第三位置上的开口横截面。照这样,可根据需求,以依赖于发动机速度的方式对活塞供应冷却剂,同时避免回冲效应。因此可行的是,例如在发动机怠速下或者在其中不需求冷却油或仅需要少量冷却油的低的发动机速度范围中,使控制部件移动到第一位置,以便关闭通道开口,或者以便仅打开小的开口横截面。过小设计的油喷雾嘴进而可具有这样的效应:在低的发动机速度下,再次对活塞供应不足量的油。可借助于本发明来避免这些效应。在中等发动机速度范围中,处于第二位置的控制部件可与通道开口形成大的(优选最大)开口横截面。在高的发动机速度范围中,并且因此在存在高的润滑剂压力的情况下,处于第三位置的控制部件减小开口横截面,使得避免过高的油通过量,以便防止活塞冷却管中有回冲效应。油通过量取决于形成的开口横截面的大小和润滑剂压力。
在本发明的一个优选实施例中,控制部件可按连续的方式在第一位置、第二位置和第三位置之间移动,并且促动部件设计成设定控制部件位置,并且因而设定开口横截面,使得润滑剂通过量的梯度在润滑剂的较高压力范围中比在中等压力范围中更小。照这样,防止润滑剂通过量由于高压而过度地增加。润滑剂通过量的梯度是随发动机速度和/或阀入口处的润滑剂压力而改变的通过控制阀的润滑剂通过量的分布的梯度。例如,可进行试验测试,以便确定随较高压力范围中的润滑剂压力而改变的润滑剂通过量的最佳分布曲线,该最佳分布曲线容许有充分的活塞冷却,并且同时防止回冲效应发生。然后可相应地将促动部件和控制部件和通道开口构造成使得控制阀根据最佳分布曲线来控制润滑剂通过量。
特别有利的是设定控制部件的位置以及因而设定开口横截面,使得在润滑剂的较高压力范围中实现通过通道开口的基本恒定的润滑剂通过量。这基于发明人的以下观察:这种分布容许有最佳活塞冷却,并且以有效的方式防止回冲效应。可借助于控制阀的对应的构造和调谐来实现恒定的润滑剂通过量。为此,通过使开口横截面的大小减小来减少润滑剂压力提高的情况下的冷却剂的通过量,这设定成使得照这样,由于压力提高而增加的每单位表面积的冷却剂的通过量得到补偿。
在优选实施例中,润滑剂通过控制部件的有效表面对控制部件施加的压力至少基本沿为所述控制部件的一个移动方向的方向对控制部件起作用。特别地,该压力沿控制部件的移动必须遵从的移动方向起作用,以便部分地或完全打开控制阀的通道开口。然后通道开口以及因而控制阀可由于润滑剂的特定压力的设定而打开。当促动部件对控制部件施加的相反力(特别是预载力)被克服时,在控制部件上施加的压力使控制部件移动。因而优选情况是,控制部件的促动运动随着润滑剂的压力的提高而提高。
优选的是控制部件呈活塞的形式,并且在控制阀壳体的圆柱形凹部内(例如在滑动套管中)被导引,其中,在用于控制部件的凹部的圆柱形导引表面中提供通道开口。实施为活塞会确保控制部件有简单且较低摩擦的导引。此外,可用简单的方式实现限定控制部件的控制移动的贴靠表面。
在这个实施例的一个有利变型中,活塞在其活塞裙部中具有开口,特别是径向开口,润滑剂可流过该开口,并且开口在一侧处以连通的方式通过活塞内部连接到润滑剂进口,而且当活塞处于预定位置范围时,开口在另一侧处形成与通道开口的连通连接,其中,开口横截面由通道开口和径向开口的交迭部形成。根据本发明的实施方式所提供的另一个可能性是,随着润滑剂的压力提高,活塞朝促动部件移动,使得交迭部从第一位置到第二位置会增大,然后从第二位置到第三位置会再次减小。
因而这个实施例的特别的优点在于,随着控制部件以单个线性运动的方式移动,可使控制部件和通道开口之间的开口横截面以逐步方式增大,并且以逐步方式减小。
促动部件优选地呈弹簧元件的形式,借助于弹簧元件,可使控制部件在弹簧元件施加的弹簧力的作用下移动到各种位置。弹簧元件例如可呈盘簧或片簧的形式。这具有以下优点:能够提供结构简单、结构空间需求小的稳定可靠且廉价的控制阀,且其具有机械促动机构。
在所述设计变型中,油通过量尤其取决于弹簧特性曲线和开口横截面的取决于压力的开度。通过调谐弹簧特性曲线或弹簧特性和通道开口和径向开口的大小,控制阀可在结构方面以简单的方式适应对发动机专有的冷却油流率需求。
优选的是通道开口由引入到控制阀壳体和另一个构件(例如用于控制部件的滑动套管或圆柱形导引件)中的环形管或环形凹槽形成。
本发明的另一方面涉及一种用于机动车辆(特别是公用车辆)的往复式活塞发动机的润滑剂供应装置,它具有:至少一个润滑剂喷雾嘴,特别是油喷雾嘴,借助于该润滑剂喷雾嘴,可对往复式活塞发动机的至少一个活塞喷射润滑剂;以及至少一个润滑剂进口,借助于该润滑剂进口,润滑剂可馈送到润滑剂喷雾嘴,其中,在沿通往所述润滑剂喷雾嘴的润滑剂的流向上看,根据上面描述的一方面的控制阀布置在润滑剂喷雾嘴的上游,借助于控制阀,可设定待馈送到润滑剂喷雾嘴的润滑剂的流率。有利的情况是,对往复式活塞发动机的各个活塞分配至少一个润滑剂喷雾嘴。
根据本发明的实施方式提供的可能性是,润滑剂供应装置具有多个润滑剂喷雾嘴,其中,单独的根据上面描述的方面的控制阀布置在各个润滑剂喷雾嘴上游,借助于该控制阀,可设定待馈送到润滑剂喷雾嘴的润滑剂的流率。因而控制阀安装成分散构造。
备选地,也可行的是提供集中示的根据上面描述的方面的控制阀,控制阀布置在润滑剂总道中,以便对于所有润滑剂喷雾嘴,集中地设定待馈送的润滑剂流率。
本发明的另一方面涉及一种机动车辆、特别是公用车辆,或者内燃机,其具有根据上面描述的任一方面的控制阀和/或润滑剂供应装置。
基本的情况是,在描述的教导中,用耦合到发动机速度上的恒定排量泵对发动机冷却系统以及因而还有油喷雾嘴进行馈送。因而在发动机速度和输送泵性能之间存在直接依赖性。特别是在恒定排量泵的情况下,所描述的构造是有利的,在该构造中,活塞在较高发动机速度范围中再次连续地减小横截面开口,以便产生通过通道开口的基本恒定的润滑剂通过量。
作为对耦合到发动机速度上的恒定排量泵的备选方案,也可行的是使用根据需求调节的油泵,例如可调油泵,可用电力、气动或液压的方式控制它。通过使用本发明,原则上控制/影响活塞的冷却油需求以及因而还有对位于油回路中的其它用户的供应。例如,在较高的发动机速度下,以及随着通道开口处的润滑剂通过量减少,可行的是在活塞处实现冷却作用减少,以及对发动机的其它区域实现提高的润滑和/或冷却。总而言之,借助于根据需求调节的油泵,油压力变化可直接影响对一个或多个活塞和其它发动机区域的油供应。也可行的是借助于控制阀来补偿调节所设定的油压力和需要的冷却油需求之间的相反行为。
附图说明
将在下面参照附图来描述本发明的另外的细节和优点,其中:
图1显示根据一个示例性实施例的用于油喷雾嘴的控制阀的截面图;
图2A-2E示意性地显示根据一个示例性实施例的根据活塞位置改变的不同的开口横截面;
图3显示分布示意图,其示出不同的油喷雾嘴的油通过量根据发动机速度改变;以及
图4A和4B显示根据一个示例性实施例的具有处于分散和集中构造的控制阀的润滑剂供应装置。
具体实施方式
图1显示控制阀1,其设计成布置在内燃机的油管中,并且定位在油喷雾嘴上游。这里,借助于控制阀1,可根据需要打开和关闭油管,并且因而可根据需求将润滑油供应到油喷雾嘴。借助于油喷雾嘴,可对分配给呈往复式活塞发动机的形式的内燃机的油喷雾嘴的活塞喷射润滑油,润滑油流过油管,并且因而可冷却活塞。
控制阀1包括阀壳体8和呈阀活塞6的形式的控制部件。阀活塞6安装在阀壳体8中,以便可沿箭头B指示的方向移动,并且借助于促动部件来预先加载到关闭位置。这里,促动部件11例如呈弹簧元件11的形式,特别是螺旋弹簧、盘簧或片簧。
还在阀壳体8中提供通道开口2,通过润滑剂可流过通道开口2,并且通过通道开口2,从控制阀1出来的油例如可通过馈送管线13向前传送到油喷雾嘴42。通道开口呈环形管或环形凹槽的形式,并且由上部和下部开口边缘3界定。
控制阀1还包括滑动套管7,滑动套管7接收在控制阀壳体8中,并且借助于滑动套管7来导引活塞6。这里,通道开口2布置在滑动套管7中。活塞6相对于滑动套管7的导引和相对活动性确保活塞6可靠且畅通无阻地移动,并且因而确保控制阀1的功能可靠性高。在这种情况下,滑动套管7和/或活塞6例如可由硬质材料制成,并且插入到控制阀1的壳体8中。
这里,阀活塞6的开口侧(具有U形横截面)面朝润滑剂进口10。在其活塞裙部9中,阀活塞6具有润滑剂可流过其中的径向开口4,其中,径向开口在一侧处通过活塞内部12以连通的方式连接到润滑剂进口10上,并且当活塞6处于预定位置范围时,在另一侧处,形成与通道开口2的连通连接。在所述预定位置范围中,可行的是,已经通过润滑剂进口10流到活塞内部容积12中的润滑剂通过径向开口4和通道开口2从控制阀中出来,并且通过润滑剂管线13供应到油喷雾嘴。这将在下面更详细地阐明。
如图1中的方向箭头P所指示的那样,通过润滑剂进口10进入的加压润滑油在活塞6上施加压力,其中,压力在活塞6的轴向移动方向B(活塞6沿该轴向移动方向B移动)上定向,以便打开或关闭通道开口2,并且因而打开或关闭油管。通过适当地预先设定弹簧11对活塞6施加的预载力,例如通过调谐弹簧特性曲线,可行的是实现这样的情形:其中,在润滑油为某个压力时,控制阀1且因而润滑剂管被打开,而且也可选地被关闭。
随着润滑剂的压力增大,活塞6朝弹簧11移动,使得径向开口4移动经过通道开口2。取决于活塞的位置,润滑剂可通过其中从控制阀1中出来的开口横截面根据通道开口2和径向开口4的交迭部呈现不同的大小。特别地,在润滑剂的高压力范围中,活塞可移动成使得交迭部且因而开口横截面再次减小。
将在下面基于图2A至2E更详细地阐明这一点。
图2A-2E示意性地示出根据一个示例性实施例的随活塞位置而改变的不同的开口横截面,以便示出控制阀1的运行模式。为了简化说明,在各种情况下,仅在图2A-2E中示出控制阀1的径向开口4和通道开口2。在本示例性实施例中,径向开口4具有五边形横截面。但径向开口也可具有任何其它期望的横截面。为了简化说明,在图的平面中以“展开图”示出呈环形凹槽的形式的通道开口2。
图2A示出处于发动机怠速或低的发动机速度范围中的活塞6的第一位置,其中,对冷却油无需求,或者对冷却油的需求低。在这种情况下,通过润滑剂进口10进入的加压润滑油对活塞6施加低压力,低压力无法克服弹簧11的预载力。活塞6和径向开口4因而布置在上部关闭位置上,其中,径向开口4和通道开口之间不存在交迭,使得活塞裙部9关闭通道开口2。
随着发动机速度提高,润滑剂压力增大,并且因而对活塞6施加的压力也增大。图2B示出处于比图2A升高的发动机速度范围的控制阀1的状态,其中,润滑剂对活塞6施加的压力大于弹簧11对活塞6施加的预载力。在这个状态中,弹簧11略微受压收缩,并且活塞6在滑动套管7中沿着移动方向B略微向下移动,使得径向开口4突起超过通道开口的上部开口边缘3。径向开口4和通道开口2之间的交迭区域形成开口横截面5,它由粗阴影线表示。如果作用于活塞6上的压力再次降低到弹簧11对活塞6施加的预载力以下,则弹簧11使活塞6移动回图2A的位置,其中,所述活塞在流体方面使通道开口2关闭,或部分地关闭。
图2C-2E示出处于提高的发动机速度和润滑剂压力的活塞位置,使得润滑剂的提高的压力使弹簧11受压收缩到增加的程度。这里,活塞6的径向开口4将移动经过通道开口2,使得交迭部5首先增加,并且在此过程中在预定发动机速度范围中达到其最大值,如图2中示出的那样。
本发明的特别的优点在于,在存在高的润滑剂压力的情况下,活塞6移动到其中径向开口5移动超过通道开口的下部开口边缘3的位置,并且径向开口4和通道开口2之间的交迭区域的大小再次减小,使得开口横截面5再次减小。这在图2E中有说明。照这样可防止冷却油流率过度地增加。
基于图3的示意图以示例的方式阐明这一点,图3显示不同的油喷雾嘴的油通过量根据发动机速度改变。曲线31和32显示在各种情况下,未经调节的传统油喷雾嘴和未经调节的最佳油喷雾嘴的取决于发动机速度的油通过量。曲线33显示借助于控制阀1来控制的油喷雾嘴的取决于发动机速度的油通过量。
区域I显示在发动机怠速下的油通过量,其中,控制阀1的活塞6处于其中它关闭通道开口2的位置(也参见图2A),使得可获得对于发动机润滑点来说足够的油。
在较低的发动机速度范围中(范围II,也参见图2B),存在低的冷却油需求,使得打开小开口横截面5。在中等发动机速度范围III中(也参见图2C和2D),由于油压力升高,开口横截面5逐步增大到高达最大开口横截面(参见图2D)。因而曲线33在范围III中具有升高的分布。
在较高发动机速度范围IV中(也参见图2E),活塞6进一步移动使开口横截面5再次持续地减小,以便产生通过通道开口2的基本恒定的润滑剂通过量,如范围IV中的曲线33的恒定分布所指示的那样。
与曲线31和32相比,因而可行的是防止润滑剂通过量在较高发动机速度和压力范围中过度地增加。
图4A和4B显示润滑剂供应装置40、41,其中,控制阀1处于分散和集中构造。
在图4A中显示的控制阀1的分散布置的情况下,对各个油喷雾嘴布置单独的控制阀1,以便设定待供应到润滑剂喷雾嘴42的润滑剂的流率。
耦合到发动机的速度(未显示)上的恒定排量泵47通过润滑剂管线43从油箱46中输送出润滑剂。在恒定排量泵47下游布置用于使油中多余的热扩散的热交换器48,以及过滤器49。从过滤器49中出来的油通过油总道44馈送到单独的油喷雾嘴42,通过控制阀1,以及到达油压消耗装置50。
如图4B的润滑剂供应装置42中显示的那样,用于多个油喷雾嘴42的一个控制阀1的集中布置也是可行的。为此,为了供应到用户50,提供油总道45,它与油喷雾嘴42的油总道44分开,并且在集中控制阀1的上游对油总道45供应油。
虽然已经参照特定的示例性实施例来描述了本发明,但许多变型和修改是可行的,它们同样利用了根据本发明的概念,并且因而落在保护范围内。此外,可作出许多修改,以便使控制阀适应对发动机专有的冷却油流率需求。因此,不意于使本发明局限于公开的特定示例性实施例;而是意于使本发明包含落在所附专利权利要求的范围内的所有示例性实施例。

Claims (14)

1.一种用于润滑剂喷嘴、特别是油喷雾嘴的控制阀(1),所述润滑剂喷嘴用于冷却内燃机的活塞,所述控制阀(1)具有:
至少一个通道开口(2),润滑剂可流过所述至少一个通道开口(2);
控制部件,其可沿相应的移动方向移动,并且根据其位置而与所述通道开口(2)形成开口横截面(5),以至少部分地打开或关闭所述通道开口(2);
促动部件,借助于所述促动部件,可根据所述润滑剂的压力使所述控制部件在所述润滑剂为第一压力的至少一个第一位置、所述润滑剂为第二压力的第二位置和所述润滑剂为第三压力的第三位置之间移动,其中,所述第二压力大于所述第一压力但小于所述第三压力并且
形成于所述第二位置上的开口横截面(5)大于在所述第一位置和所述第三位置上的开口横截面(5),其中,所述控制部件可按连续的方式在所述第一位置、所述第二位置和所述第三位置之间移动,
其特征在于,所述促动部件设计成设定所述控制部件的位置,并且因而设定所述开口横截面(5),使得在所述润滑剂的较高压力范围中实现通过所述通道开口(2)的恒定的润滑剂通过量,其中,在润滑剂压力提高的情况下通过使所述开口横截面减小将所述润滑剂通过量的减少设定成使得由此来补偿由于所述润滑剂压力提高而增加的每单位表面积的所述润滑剂通过量。
2.根据权利要求1所述的控制阀(1),其特征在于,所述开口横截面(5)在所述润滑剂的中等压力范围中处于最大值。
3.根据权利要求1或2所述的控制阀(1),其特征在于,所述促动部件设计成设定所述控制部件的位置,并且因而设定所述开口横截面(5),使得润滑剂通过量的梯度在所述润滑剂的较高压力范围中比在中等压力范围中更小。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的控制阀(1),其特征在于,所述润滑剂在所述控制部件上施加的压力(P)至少基本沿为所述控制部件的一个移动方向的方向(B)对所述控制部件起作用。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的控制阀(1),其特征在于,所述控制部件呈活塞(6)的形式,并且在控制阀壳体(8)的滑动套管(7)内被导引,其中,所述通道开口(2)设置在所述滑动套管(7)中。
6.根据权利要求5所述的控制阀(1),其特征在于,所述活塞(6)在其活塞裙部(9)中具有径向开口(4),润滑剂可流过所述径向开口(4),并且在一侧处,所述径向开口(4)以连通方式通过活塞内部连接到润滑剂进口(10)上,并且当所述活塞(6)处于预定位置范围时,所述径向开口(4)在另一侧处形成与所述通道开口(2)的连通连接,其中,所述开口横截面(5)由所述通道开口(2)和所述径向开口(4)的交迭部而形成。
7.根据权利要求6所述的控制阀(1),其特征在于,随着所述润滑剂的压力提高,所述活塞(6)移动向所述促动部件,使得所述径向开口(4)移动经过所述通道开口(2),使得所述交迭部(5)从所述第一位置到所述第二位置会增大,并且后续再次从所述第二位置到所述第三位置会减小。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的控制阀(1),其特征在于,所述促动部件呈弹簧元件(11)的形式,借助于所述弹簧元件(11),可使所述控制部件在所述弹簧元件(11)施加的弹簧力的作用下移动到所述位置中的一个。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的控制阀(1),其特征在于,所述通道开口(2)由被引入到控制阀壳体(8)和另一个构件中的环形管或环形凹槽形成。
10.一种润滑剂喷雾嘴,特别是油喷雾嘴(42),其包括根据权利要求1至9中的任一项所述的控制阀(1)。
11.一种用于机动车辆、特别是公用车辆的往复式活塞发动机的润滑剂供应装置(40,41),其具有:至少一个润滑剂喷雾嘴,特别是油喷雾嘴(42),借助于所述润滑剂喷雾嘴,可对所述往复式活塞发动机的至少一个活塞喷射润滑剂;以及至少一个润滑剂进口(43),借助于所述润滑剂进口(43),所述润滑剂可馈送到所述润滑剂喷雾嘴(42),其特征在于,从通往所述润滑剂喷雾嘴的润滑剂的流向看,根据权利要求1至10中的任一项所述的控制阀(1)布置在所述润滑剂喷雾嘴(42)的上游,借助于所述控制阀,可设定馈送到所述润滑剂喷雾嘴(42)的润滑剂的流率。
12.根据权利要求11所述的润滑剂供应装置(40),所述润滑剂供应装置(40)具有多个润滑剂喷雾嘴(42),其特征在于,单独的根据权利要求1至9中的任一项所述的控制阀(1)布置在各个润滑剂喷雾嘴(42)的上游,以便针对每一个所述润滑剂喷雾嘴(42)来设定馈送的润滑剂流率。
13.根据权利要求11所述的润滑剂供应装置(41),所述润滑剂供应装置(40)具有多个润滑剂喷雾嘴(42),其特征在于,集中式的根据权利要求1至9中的任一项所述的控制阀(1)布置在润滑剂总道(44)中,以便针对所有所述润滑剂喷雾嘴(42)来设定馈送的润滑剂流率。
14.一种机动车辆、特别是公用车辆,其具有根据权利要求1至9中的任一项所述的控制阀(1),并且/或者具有根据权利要求10所述的润滑剂喷雾嘴,并且/或者具有根据权利要求11至12中的任一项所述的润滑剂供应装置(40,41)。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DK179113B1 (en) 2015-04-29 2017-11-06 Hans Jensen Lubricators As Lubricant injector for large slow-running two-stroke engine and production method
CN106641361B (zh) * 2016-11-29 2021-02-19 广州华凌制冷设备有限公司 一种自适应节流阀、空调系统
FR3067437B1 (fr) * 2017-06-13 2019-08-02 Bontaz Centre R & D Gicleur de fluide axial a clapet evente
FR3067770B1 (fr) * 2017-06-16 2020-08-14 Bontaz Centre R & D Gicleur a vis captive
DE102017223465A1 (de) * 2017-12-20 2019-06-27 Volkswagen Aktiengesellschaft Kolbenkühldüse
CN109396943A (zh) * 2018-09-21 2019-03-01 珠海格力智能装备有限公司 机床润滑的方法及装置、存储介质、电子装置
USD928201S1 (en) * 2019-08-02 2021-08-17 Transportation Ip Holdings, Llc Piston cooling apparatus
USD921044S1 (en) * 2019-08-02 2021-06-01 Transportation Ip Holdings, Llc Piston cooling apparatus
DE102022105567A1 (de) 2022-03-09 2023-09-14 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Einspritzventil und Elektromaschine mit einem Einspritzventil
CN114592963B (zh) * 2022-03-17 2023-05-23 潍柴动力股份有限公司 一种活塞冷却系统监测方法、装置及发动机

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4384510A (en) * 1979-04-06 1983-05-24 Hydrowatt Systems Limited Method and device for feeding lubricant to a cylinder-piston arrangement
US4995346A (en) * 1989-06-28 1991-02-26 Sharon Manufacturing Company Oil jet piston cooler
JP2005076627A (ja) * 2003-09-03 2005-03-24 Aisan Ind Co Ltd 内燃機関のピストン冷却装置
DE102004017070A1 (de) * 2004-04-07 2005-10-27 Voigt, Dieter, Dipl.-Ing. Regeleinheit
CN101137859A (zh) * 2004-12-21 2008-03-05 金属达因公司 具有减噪套筒的流体喷射器
CN101793178A (zh) * 2009-01-31 2010-08-04 Dr.Ing.h.c.F.保时捷股份公司 供油装置
DE102010023876A1 (de) * 2010-06-15 2011-11-17 Daimler Ag Regelventil für einen Schmiermittelkanal sowie Schmiermittelversorgungseinrichtung

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR0164488B1 (ko) * 1994-08-29 1998-12-15 전성원 외부공기를 이용한 밸브리프트 조정장치
JP2002276377A (ja) * 2001-03-21 2002-09-25 Kioritz Corp 2サイクル内燃エンジン
DE10261180A1 (de) 2002-12-20 2004-07-01 Daimlerchrysler Ag Temperaturgeregelte Ölspritzdüse zur Kolbenkühlung
FR2885170B1 (fr) * 2005-05-02 2007-09-21 Bontaz Ct Sa Clapet a fuite controlee pour gicleur de refroidissement de piston
GB2431217A (en) * 2005-10-11 2007-04-18 Ford Global Tech Llc Piston oil spray cooling system with two nozzles
US7536971B1 (en) * 2008-02-20 2009-05-26 John Fry Lowerable water sport tow attachment
GB2480474B (en) * 2010-05-20 2016-10-05 Ford Global Tech Llc An oil supply system for an engine
US8707927B2 (en) * 2011-07-20 2014-04-29 GM Global Technology Operations LLC Oil squirter

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4384510A (en) * 1979-04-06 1983-05-24 Hydrowatt Systems Limited Method and device for feeding lubricant to a cylinder-piston arrangement
US4995346A (en) * 1989-06-28 1991-02-26 Sharon Manufacturing Company Oil jet piston cooler
JP2005076627A (ja) * 2003-09-03 2005-03-24 Aisan Ind Co Ltd 内燃機関のピストン冷却装置
DE102004017070A1 (de) * 2004-04-07 2005-10-27 Voigt, Dieter, Dipl.-Ing. Regeleinheit
CN101137859A (zh) * 2004-12-21 2008-03-05 金属达因公司 具有减噪套筒的流体喷射器
CN101793178A (zh) * 2009-01-31 2010-08-04 Dr.Ing.h.c.F.保时捷股份公司 供油装置
DE102010023876A1 (de) * 2010-06-15 2011-11-17 Daimler Ag Regelventil für einen Schmiermittelkanal sowie Schmiermittelversorgungseinrichtung

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