CN105143613A - 用于物体的轴向位移的致动器 - Google Patents

用于物体的轴向位移的致动器 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于物体的轴向位移的致动器,所述致动器(1)包括:致动器活塞(4),所述致动器活塞包括致动器活塞杆(7),其中,致动器活塞(4)能够沿着轴向方向位移;和液压回路(20),所述液压回路包括液体填充腔室(21),致动器活塞杆(7)的第一端部(8)布置成在所述液体填充腔室(21)内沿着轴向方向位移,其中,轴向延伸的凹陷部(22)开口在所述液体填充腔室(21)中并且布置成接收致动器活塞杆(7)的第一端部(8)。致动器的特征在于,位于第一端部(8)的区域中的致动器活塞杆(7)带有圆柱形包围表面(24),并且凹陷部(22)带有具有匹配形状的圆柱形内表面(25),其中,当圆柱形包围表面(24)和圆柱形内表面(25)处于重叠构造中时,致动器包括在凹陷部(22)和液体填充腔室(21)之间延伸的通道,其中,所述通道在制动重叠部段处的横截面面积(A)随着圆柱形包围表面(24)和圆柱形内表面(25)之间的重叠的增大而减小。

Description

用于物体的轴向位移的致动器
技术领域
本发明总体上涉及用于提供物体的轴向位移的装置领域,诸如提供阀的轴向位移的致动器领域。特别地,本发明涉及用于内燃机的阀致动器领域。所述致动器包括致动器活塞,所述致动器活塞包括具有第一端部和第二端部的致动器活塞杆,其中,致动器活塞能够在第一位置和第二位置之间以往复运动的方式沿着轴向方向位移,此外,致动器还包括液压回路,所述液压回路包括液体填充腔室,所述致动器活塞杆的第一端部布置成连同致动器活塞的轴向位移一起地在所述液体填充腔室内沿着轴向方向位移,其中,轴向延伸的凹陷部开口于所述液体填充腔室中并且布置成当致动器活塞位于所述第一位置时接收致动器活塞杆的第一端部。
背景技术
本发明可适用于不同的提供物体的轴向位移的技术领域。本发明尤其适用于这样的应用,所述应用对速度、轴向位移可控性以及低噪音水平皆有很大需求,诸如用以控制阀(例如,内燃机的进气阀或者排气阀)的应用。
通常被称为气动致动器的致动器包括致动器活塞,所述致动器活塞能够在第一位置和第二位置之间以往复运动的方式沿着轴向方向位移。通过控制压力流体,诸如控制增压空气来实现这种位移,所述压力流体作用于致动器活塞,所述致动器活塞继而作用于阀等,以便控制其位置。还存在根据相同原理工作的液压致动器。
当致动器活塞位于其第一/休止位置时,阀与其阀座接触,而当致动器活塞位于其第二/操作位置时,阀打开,即,阀位于离开阀座的一段距离处。
控制传统凸轮轴控制式发动机阀的轴向位移,使得在发动机阀关闭期间,关闭速度刚好在发动机阀抵接阀座之前由于凸轮的形状而降低,然而,气动控制式发动机阀在与阀座接触时具有正在加速的速度或者具有最大关闭速度。这使发动机阀、阀座和致动器活塞杆承受相当大的磨损。另外,发动机阀和致动器活塞可能回弹(rebound),这产生噪音、振动以及发动机误操作。
因此,需要刚好在发动机阀接触阀座之前减小或者限制关闭速度,以便减少回弹、噪音和振动。
现有技术文献US6192841、US6412457和US7387095公开了用于发动机阀的致动器,所述发动机阀在撞击时具有受控/减小的关闭速度,然而,从技术观点来看,为了实现受控/减小的关闭速度,这些致动器非常复杂且包括大量可动元件。
申请人自己的US7121237公开了一种根据权利要求1的前序部分配置的致动器。
发明目的
本发明旨在消除先前已知致动器的上述劣势和缺陷,并且旨在提供一种改进的致动器,本发明的主要目的是提供一种最初所限定的类型的改进致动器,其包括液压制动装置,其中,跟液压制动装置有关的粘度达到最小。本发明的另一个目的是提供一种致动器,其中,液压制动装置制造简单。本发明的另一个目的是提供一种致动器,其中,液压制动装置仅仅影响致动器活塞在致动器活塞刚好达到其第一/休止位置之前的返回速度,即,提供最短的制动距离/时间。本发明的另一个目的提供一种致动器,所述致动器产生了低噪音和低振动。
发明内容
根据本发明,至少主要目的通过最初所限定的具有独立权利要求中所限定的特征的致动器实现。本发明的优选实施例进一步限定在从属权利要求中。
根据本发明,提供了一种最初所限定的类型的致动器,其特征在于致动器活塞杆在第一端部区域中具有圆柱形包围表面,并且凹陷部具有圆柱形内表面,所述圆柱形包围表面和所述圆柱形内表面呈匹配形状,其中,当圆柱形包围表面和圆柱形内表面处于重叠构造中时,致动器包括在凹陷部和液体填充腔室之间延伸的通道,其中,预定的最大重叠部的一部段由制动重叠部构成,所述通道在所述制动重叠部段处的横截面面积(A1)随着圆柱形包围表面和圆柱形内表面之间的重叠的增大而减小。
因此,本发明基于这样的深刻见解:通过使致动器活塞杆和凹陷部的圆柱形表面相匹配并且在凹陷部和液体填充腔室之间界定通道,与所述通道的横截面面积相关的所述通道的横截面周长达到最小,这减小了与液压制动装置有关的粘度。
另外,根据本发明,所述通道在所述制动重叠部段的起始段处的横截面面积随着重叠的增大以减小的导数减小,即,横截面面积随着重叠的增大以减小的速率减小。
另外,根据本发明,所述通道在所述制动重叠部段的结束段处的横截面面积随着重叠的增大以增大的导数减小,即,横截面面积随着重叠的增大以增大的速率减小。
在本发明的优选实施例中,致动器活塞杆在第一端部的区域中包括具有形成所述通道的凹痕的端部边缘。优选地,所述凹痕由从致动器活塞杆的第一端部的端部表面延伸到圆柱形包围表面的槽构成。仅仅通过在致动器活塞杆的端部边缘中切割槽,能容易地制造制动装置,这仅仅是制造致动器活塞杆时的一个额外加工步骤。
根据本发明的又一个优选实施例,所述圆柱形包围表面中的所述槽的轴向长度大于圆柱形包围表面与圆柱形内表面之间的最大重叠,以便确保凹陷部和液体填充腔室之间的液体连通路径,否则将存在液体将被捕获在凹陷部中而阻止致动器活塞完全到达第一/休止位置的风险。
优选地,最大重叠部的轴向长度大于1mm且小于5mm。由此,仅仅制动在致动器活塞到达第一位置之前的最后距离,不会影响轴向位移的更大部分。
根据本发明的优选实施例,液压回路具有通往液体填充腔室的进入管道和源自所述液体填充腔室的排出通道,所述排出通道的横截面面积的最小面积小于所述通道的横截面面积的最大面积的2倍。由此,还控制致动器活塞的返回行程,以避免当致动器活塞杆的第一端部接合液压回路中的凹陷部时产生锤击效应。优选地,所述排出管道的横截面面积的最小面积等于所述通道的横截面面积的最大面积。
本发明的其它优势和特征将从其它从属权利要求以及从下面优选实施例的详细描述中变得显而易见。
附图说明
结合附图从下面优选实施例的详细描述中更为全面地理解本发明的上述和其它特征和优势将是显而易见的,其中:
图1是本发明致动器和发动机排气阀的示意性横截面侧视图,致动器活塞位于第一/休止位置;
图2是图1的装置的示意性横截面侧视图,致动器活塞被锁定在第二/操作位置;
图3是图1和图2的装置的示意性横截面侧视图,致动器活塞处于从第二/操作位置至第一/休止位置的返回行程中;
图4是根据第一实施例的致动器活塞杆的第一端部的一组示意图;
图5是液压回路的一部分的优选实施例的示意性横截面侧视图;
图6是液压回路的凹陷部的替代实施例的示意性横截面侧视图;
图7是沿着图6中的线VII-VII得到的凹陷部下方的示意图;
图8至图10是致动器活塞杆的第一端部的替代实施例的不同示意图;
图11至图16是根据其它替代实施例的致动器活塞杆的第一端部的不同的多组示意图;
图17是表示通道的横截面面积随着重叠时间的增大而减小的最优选实施例的曲线图;和
图18是表示通道的横截面面积随着重叠的增大而减小及其导数的最优选实施例的曲线图。
具体实施方式
本发明涉及一种用于提供物体的轴向位移的致动器,其整体标记为1,诸如提供阀的轴向位移的致动器1。在下文中,结合如下应用出于示例而非限制的目的描述本发明,其中,致动器1用于控制至少一个发动机阀,即内燃机的进气阀或者排气阀。
初始参照图1和图2,公开了本发明致动器1和整体标记为2的发动机阀的示意性截面侧视图。在所示的实施例中,致动器1包括致动器头部3、整体标记为4的致动器活塞和缸体5。致动器活塞4包括致动器活塞盘6和致动器活塞杆7,所述致动器活塞杆7具有第一上端部8和第二下端部9。致动器活塞杆7在所述第二端部9处连接到致动器活塞盘6并且从致动器活塞盘6沿着轴向方向伸出。致动器活塞杆7能够在所述致动器头3的孔10内沿着轴向方向位移。缸体5界定了致动器活塞盘6能够在其中沿着轴向方向位移的容积。致动器活塞盘6将缸体容积分成第一上部分11和第二下部分12。
此外,致动器1还包括整体标记为13的压力流体回路,所述压力流体回路布置成用于与缸体容积的第一部分11可控地流体连通。更具体地说,压力流体回路13布置成用于将压力流体例如气体或者气体混合物可控地供应至缸体容积的第一部分11,以便提供致动器活塞4从第一休止位置至第二操作位置的轴向位移。另外,所述压力流体回路13布置成用于从缸体容积的第一部分11可控地排空压力流体,以便为致动器活塞4提供从所述第二位置至所述第一位置的返回行程。
压力流体回路13连接到压力流体源(HP)即高压源和压力流体槽(LP)即低压源。压力流体源可以由被内燃机驱动的压缩机和箱体或类似物构成。压力流体槽可以由具有比压力流体源低的压力即大气压的任何部位或返回到所述压缩机的返回管道构成。在所示的实施例中,致动器1包括间接电控制的随动阀14,所述随动阀布置在压力流体回路13中,用于控制所述压力流体回路13中的压力流体。随动阀14借助于气体弹簧、机械弹簧或类似物朝着上位置被偏压。
在图1中,随动阀14已经从上位置位移至其下位置,即随动阀14已经被打开,用于使压力流体从压力流体源(HP)流动至缸体容积的第一部分11。压力流体的脉冲将作用于致动器活塞盘6上并且使致动器活塞盘6在缸体5内从图1中所公开的位置位移到图2中所公开的位置。因此,图1是在随动阀14已经位移但致动器活塞1还未开始运动时的瞬时图片。致动器活塞1位于第一休止位置,之后将向下位移,以便打开发动机阀2。
在图2中,致动器活塞4位于第二操作位置,并且在所示的实施例中,已经通过致动器活塞杆关闭了压力流体源(HP)和缸体容积的第一部分11之间的流体连通。
在所示的实施例中,致动器1控制发动机阀2。发动机阀包括阀杆15和阀盘16。阀杆15贯穿内燃机的固定部分延伸到致动器1的缸体5中,更具体地说,延伸到缸体容积的第二部分12中。阀盘16布置成与阀座17协作以交替地打开和关闭,以便用于使气体/废气通过。发动机阀2能够借助于致动器1通过使致动器活塞4作用在阀杆15上而沿着轴向方向位移,以便使发动机阀2从关闭位置(图1)位移到打开位置(图2)。而且,内燃机优选地包括阀弹簧18,所述阀弹簧布置成使发动机阀2返回到其关闭位置。在所示的实施例中,阀弹簧18由螺旋弹簧构成,但是也可以想到其它类型的阀,诸如气体弹簧、其它机械弹簧等等。阀弹簧18朝着其上位置偏压发动机阀2并且作用于连接至阀杆15的阀弹簧保持器19上。
根据本发明,致动器1还包括整体标记为20的液压回路,所述液压回路20包括液体填充腔室21。致动器活塞杆7的第一端部8布置成连同致动器活塞4在第一位置和第二位置之间以往复运动的方式的轴向位移一起地在所述液体填充腔室21内沿着轴向方向位移。轴向延伸的凹陷部22开口在所述液体填充腔室21中并且布置成在致动器活塞4位于所述第一位置时接收致动器活塞杆7的第一端部8。
在包括随动阀14的所示的实施例中,液压流体例如油能够经由止回阀23流入到液体填充腔室21中并且经由可控阀流出液体填充腔室。当致动器活塞4从第一位置(图1)位移到第二位置(图2)时,致动器活塞杆7留下了供液体流入到液体填充腔室21和凹陷部22的空间,并且当致动器活塞4从第二位置位移到第一位置时,液体被从液体填充腔室21和凹陷部22压出。
在图2中,液压回路的可控阀关闭,致动器活塞4被锁定/保持在其第二位置,即发动机阀2保持被完全打开一段预定时间或者一段适当时间。
现在参照图3。在图3中,随动阀14已经位移到上位置,以便在致动器活塞4从第二位置(图2和图3)返回到第一位置(图1)的返回行程期间排空缸体容积的第一部分11中的压力流体。同时,打开液体填充腔室21的可控阀,以便从液体填充腔室21排空液体,以容许致动器活塞4位移到第一位置。
根据本发明,在致动器活塞杆7的第一端部8的区域中,致动器活塞杆7具有圆柱形包围表面24。另外,凹陷部22拥有圆柱形内表面25,所述圆柱形包围表面2和所述圆柱形内表面25具有匹配的形状。而且,当圆柱形包围表面24和圆柱形内表面25处于重叠构造中时,致动器1包括在凹陷部22和液体填充腔室21之间延伸的通道。
此外,当致动器活塞4位于所述第一位置时,圆柱形包围表面24和圆柱形内表面25之间存在有预定的最大重叠部,其中,所述最大重叠部的一部段由制动重叠部35构成(见图1)。所述通道在所述制动重叠部段35处的横截面面积(A1)随着圆柱形包围表面24和圆柱形内表面25之间的重叠的增大而减小。
根据优选实施例,所述通道在所述制动重叠部段35的起始段处的横截面面积(A1)随着重叠的增大而以减小的导数减小。另外,优选的是,制动重叠部段35的所述起始段占最大重叠部的至少30%,优选至少40%,并且优选小于60%。
根据替代或者补充实施例,所述通道在所述制动重叠部段35的结束段处的横截面面积(A1)随着重叠的增大而以增大的导数减小。另外,优选的是,制动重叠部段35的所述结束段占最大重叠部的至少10%,优选至少20%,并且优选小于40%。
制动重叠部段35可以包括位于制动重叠部段35的所述起始段与制动重叠部段35的所述结束段之间的中间部分,在所述中间部分中,通道的横截面面积(A1)以恒定导数减小,或者制动重叠部段35的所述起始段可以毗邻制动重叠部段35的所述结束段。
根据替代实施例,通道沿着整个制动重叠部段35的所述横截面面积(A1)随着重叠的增大而以恒定导数减小。
根据替代实施例,通道沿着整个制动重叠部段35的所述横截面面积(A1)随着重叠的增大而以增大的导数减小。
优选地,除了所述制动重叠部段35之外,预定的最大重叠部还包括毗邻制动重叠部段35的结束段的承坐重叠部段36,所述通道在所述承坐重叠部段36中的横截面面积(A1)随着圆柱形包围表面24和圆柱形内表面25之间的重叠的增大而恒定不变。制动重叠部段35和承坐重叠部段36之间的过渡不急剧。
另外,所述承坐重叠部段36占最大重叠部的小于20%,优选小于10%。
在返回行程期间,根据图1至图3中公开的实施例,致动器活塞4将加速,直到致动器活塞杆7的第一端部8进入到凹陷部22中为止。随后将迫使捕获在致动器活塞杆7上方的凹陷部22中的液体通过所述减小的通道,并且因此致动器活塞4的速度相应地减小。在上述制动重叠部段35期间,致动器活塞4的速度减小,而在上述承坐重叠部段36期间,确定/获得致动器活塞4的界限清楚的承坐速度。
现在参照图4,图4由一组视图构成,公开了致动器活塞杆7的第一端部8的第一实施例,其中,致动器活塞杆7在第一端部8的区域中具有端部边缘26,圆柱形包围表面24从所述端部表面26沿着轴向方向延伸,并且所述端部表面具有形成所述通道的凹痕。优选地,所述凹痕由从致动器活塞杆7的第一端部8的端部表面28延伸至圆柱形包围表面24的槽构成。还优选的是,所述槽27在所述圆柱形包围表面24中的纵向长度大于圆柱形包围表面24和圆柱形内表面25之间的最大重叠部。凭借这种设计,确保凹陷部22和液体填充腔室21之间液体连通,且不会将液体捕获在凹陷部22中而阻止制动器活塞到达第一/休止位置。最大重叠部的所述轴向长度优选大于1mm且小于5mm,所述最大重叠部的轴向长度优选大于1.5mm且小于3.5mm。最优选的长度大约为2.0mm至2.5mm。
现在参照图5。液压回路20具有通往液体填充腔室21的进入管道29和源自所述液体填充腔室21的排出管道30,所述排出管道30具有的横截面面积(A2)的最小面积小于所述通道的横截面面积(A1)的最大面积的2倍,优选小于1.5倍,并且更优选小于1.1倍。优选地,排出管道30的横截面面积(A2)的最小面积至少等于所述通道的横截面面积(A1)的最大面积。由此,控制/限制致动器活塞4在致动器活塞杆7的第一端部8抵达凹陷部22之前的加速,并且在致动器活塞杆7的第一端部8进入凹陷部22时速度不会突然变化。在所示的实施例中,排出管道30的最小横截面面积(A2)由节流部31构成。
现在参照图6和图7,它们公开了液压回路20的凹陷部22的替代实施例。凹陷部22具有嘴部并且圆柱形内表面25从所述嘴部沿着轴向方向延伸。另外,所述嘴部具有凹痕,所述凹痕在凹陷部22和液体填充腔室21之间形成所述通道。
现在参照图8至图10,它们示意性公开了致动器活塞杆7的第一端部8的替代实施例。为了最大化附图的可读性,通道的宽度在图中保持恒定不变,其中,宽度取自垂直于附图的方向。然而,应当意识到的是,通道的宽度不必是恒定不变的。
在图8中示出了一个实施例,其中,通道在所述制动重叠部段35处的横截面面积(A1)随着重叠的增大而以恒定的导数减小。在图9中示出了一个实施例,其中,通道在所述制动重叠部段35的结束段处的横截面面积(A1)随着重叠的增大而以增大的导数减小。在图10中示出了一个实施例,其中,通道在所述制动重叠部段35的起始段处的横截面面积(A1)随着重叠的增大而以减小的导数减小,而通道在所述制动重叠部段35的结束段处的横截面面积(A1)随着重叠的增大而以增大的导数减小。因此,在图10中提供了通道在制动重叠部段35中的横截面面积(A1)随着圆柱形包围表面24和圆柱形内表面25之间的重叠的增大而优选S状减小。
现在参照图11至图16,公开了根据替代实施例的致动器活塞杆7的第一端部8的多组不同视图的示例,其中,为了获得本发明的通道的横截面面积(A1)的减小而采取了不同的措施。
在图11和图12中,槽27包括底部表面32,所述底部表面沿着致动器活塞杆的轴向方向成弧形。在图4所示的实施例中,槽27包括底部表面32,所述底部表面是平坦且笔直的。在图13和图14中,槽27包括底部表面32,所述底部表面沿着致动器活塞杆的横向方向成弧形。
在图4、11和13中,槽27包括平行的侧表面33,即包括恒定的宽度,而在图12的实施例中,槽27包括沿着从致动器活塞杆的所述第一端部的方向收敛的侧表面33。
在图15和图16中,凹痕由倒角34构成。在图15所示的实施例中,倒角34沿着致动器活塞杆的轴向方向成弧形,而在图16所示的实施例中,倒角是平坦的。除了涉及槽27的侧表面33的特征之外,上述槽27的每个特征均也应用于所述倒角34。
根据替代而未公开的实施例,通道沿着整个制动重叠部段35的所述横截面面积(A1)随着重叠的增大以增大的导数减小,例如,槽可以包括平行的侧表面,底部表面可以具有圆弧形状。
根据本发明的最优选实施例,通道在所述制动重叠部段35处的横截面面积(A1)随着重叠时间的增加而指数减小,参见图17。为了实现通道的横截面面积随着重叠时间的增加而指数减小,通道横截面面积(A1)沿着制动重叠部段35大致依照多项式函数减小,参见图18。在图18中标记为37的线表示随着重叠而变化的通道横截面面积,该线开始于大约2mm2的通道横截面面积和0mm的重叠部处。标记为38的“U”状线表示随着重叠而变化的通道横截面面积线37的导数。在图18中,随着圆柱形包围表面24和圆柱形内表面25之间的重叠的增大,通道在所述制动重叠部段35的起始段处的横截面面积(A1)以减小的导数减小,而通道在所述制动重叠部段35的结束段处的横截面面积(A1)以增大的导数减小。
本发明的可行修改
本发明并不仅仅局限于上文所述和附图中所示的实施例,所述实施例主要具有阐释和示例的目的。本专利申请旨在涵盖在此所述的优选实施例的所有调整和变形,因而本发明由附带的权利要求的文本限定并且因此装置可以在附带的权利要求的范围内以各种方式修改。
还应当指出的是,关于/涉及诸如上方、下方、上、下等的术语的所有信息均应理解/解读为具有根据附图取向的装置、具有这样取向的附图以便能够恰当地阅读附图标记。因此,这种术语仅仅表示所示的实施例中的相互关系,如果本发明的装置设有另一种结构/设计,则所述关系可以改变。
还应当指出的是,尽管未明确声明一特定实施例的特征可以与另一实施例的特征组合,但是如果这种组合可行,则这种组合显然应当被考虑。

Claims (13)

1.一种用于物体的轴向位移的致动器,所述致动器(1)包括:
-致动器活塞(4),所述致动器活塞包括致动器活塞杆(7),所述致动器活塞杆具有第一端部(8)和第二端部(9),其中,所述致动器活塞(4)能够在第一位置和第二位置之间以往复运动的方式沿着轴向方向位移;和
-液压回路(20),所述液压回路包括液体填充腔室(21),所述致动器活塞杆(7)的第一端部(8)布置成连同所述致动器活塞(4)的轴向位移一起地在所述液体填充腔室(21)内沿着轴向方向位移,
其中,轴向延伸的凹陷部(22)开口在所述液体填充腔室(21)中并且布置成在所述致动器活塞(4)位于所述第一位置时接收所述致动器活塞杆(7)的所述第一端部(8),其特征在于,所述致动器活塞杆(7)在所述第一端部(8)的区域中具有圆柱形包围表面(24),并且所述凹陷部(22)具有圆柱形内表面(25),所述圆柱形包围表面(24)和所述圆柱形内表面(25)具有匹配形状,其中,当所述圆柱形包围表面(24)和所述圆柱形内表面(25)处于重叠构造中时,所述致动器包括在所述凹陷部(22)和所述液体填充腔室(21)之间延伸的通道,其中,预定的最大重叠部的一部段由制动重叠部(35)构成,所述通道在所述制动重叠部段(35)处的横截面面积(A1)随着所述圆柱形包围表面(24)和所述圆柱形内表面(25)之间的重叠的增大而减小,其中,所述通道在所述制动重叠部段(35)的起始段处的所述横截面面积(A1)随着重叠的增大而以减小的导数减小,所述通道在所述制动重叠部段(35)的结束段处的横截面面积随着重叠的增大而以增大的导数减小。
2.根据权利要求1所述的致动器,其中,所述制动重叠部段(35)的所述起始段占所述最大重叠部的至少30%。
3.根据权利要求1或者2所述的致动器,其中,所述制动重叠部段(35)的所述结束段占所述最大重叠部的至少10%。
4.根据任意一项前述权利要求所述的致动器,其中,除了所述制动重叠部段(35)之外,所述预定的最大重叠部还包括毗邻所述制动重叠部段(35)的结束段的承坐重叠部段(36),所述通道在所述承坐重叠部段(36)处的横截面面积(A1)随着所述圆柱形包围表面(24)和所述圆柱形内表面(25)之间的重叠的增大而恒定不变。
5.根据权利要求4所述的致动器,其中,所述承坐重叠部段(36)占所述最大重叠部的小于20%。
6.根据任意一项前述权利要求所述的致动器,其中,所述最大重叠部的轴向长度大于1mm且小于5mm,优选为约2.5mm。
7.根据任意一项前述权利要求所述的致动器,其中,所述致动器活塞杆(7)在所述第一端部(8)的区域中具有形成所述通道的凹痕的端部边缘(26)。
8.根据权利要求7所述的致动器,其中,所述凹痕由从所述致动器活塞杆(7)的所述第一端部(8)的端部表面(28)延伸到所述圆柱形包围表面(24)的槽(27)构成。
9.根据权利要求8所述的致动器,其中,所述槽(27)在所述圆柱形包围表面(24)中的轴向长度大于所述圆柱形包围表面(24)和所述圆柱形内表面(25)之间的最大重叠部。
10.根据权利要求8或者9所述的致动器,其中,所述槽包括平行的侧表面(33)。
11.根据任意一项前述权利要求所述的致动器,其中,所述液压回路(20)具有通往所述液体填充腔室(21)的进入管道(29)和源自所述液体填充腔室(21)的排出管道(30),所述排出管道(30)的横截面面积(A2)的最小面积小于所述通道的横截面面积(A1)的最大面积的2倍,优选小于1.5倍。
12.根据权利要求11所述的致动器,其中,所述排出管道(30)的所述横截面面积(A2)的所述最小面积等于或大于所述通道的所述横截面面积(A1)的所述最大面积。
13.根据任意一项前述权利要求所述的致动器,其中,所述致动器包括:
-缸体(5),其中,所述致动器活塞(4)包括致动器活塞盘(6),所述致动器活塞盘能够连同所述致动器活塞(4)的轴向位移一起地在所述缸体(5)内沿着所述轴向方向位移,和
-压力流体回路(13),所述压力流体回路布置成用于与所述缸体(5)可控地流体连通。
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Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE540421C2 (sv) * 2015-04-16 2018-09-11 Freevalve Ab Aktuator för axiell förskjutning av ett objekt
SE540569C2 (en) 2017-03-16 2018-10-02 Freevalve Ab Internal combustion engine and method for controlling such an internal combustion engine
SE542266C2 (en) 2017-09-11 2020-03-31 Freevalve Ab Internal combustion engine and method for controlling such an internal combustion engine
SE541697C2 (en) 2017-09-11 2019-11-26 Freevalve Ab Internal combustion engine and method for controlling such an engine in a lowload mode
WO2020038574A1 (en) * 2018-08-23 2020-02-27 Volvo Truck Corporation Cylinder valve assembly with valve spring venting arrangement
CN109404363B (zh) * 2018-10-30 2020-09-15 中船动力研究院有限公司 用于驱动排气阀的液压缸及其工作方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10239748A1 (de) * 2002-08-29 2004-03-11 Ina-Schaeffler Kg Nehmereinheit eines strömungsmittelbetätigten variablen Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine
US6708656B1 (en) * 2002-12-19 2004-03-23 Caterpillar Inc Engine valve actuator
US6997148B1 (en) * 2004-10-15 2006-02-14 Caterpillar Inc. Engine valve actuator
US7121237B2 (en) * 2002-05-30 2006-10-17 Cargine Engineering Ab Device and a method for the generation of pressure pulses
US20090184273A1 (en) * 2006-04-11 2009-07-23 Schwoerer John A Self Adjusting Valve Catch With Valve Seating Control

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US674277A (en) 1900-10-16 1901-05-14 Thomas Mcdonough Luni-tidal tellurian.
CH243908A (de) 1944-11-27 1946-08-15 Schweizerische Lokomotiv Flüssigkeitsbremse mit Rückschlagventil am Passivkolben von hydraulisch gesteuerten Ventilen von Brennkraftmaschinen.
US6412457B1 (en) 1997-08-28 2002-07-02 Diesel Engine Retarders, Inc. Engine valve actuator with valve seating control
BR9815101A (pt) 1997-11-21 2001-04-03 Diesel Engine Retarders Inc Sistema de atuação de válvula para atuar as válvulas de motor em um motor de combustão interna
RU2163299C2 (ru) * 1999-03-30 2001-02-20 Московский государственный открытый университет Гидравлическая система управления клапанами газораспределения двигателя внутреннего сгорания
US6681730B1 (en) 2002-08-27 2004-01-27 Ford Global Technologies, Llc Hydraulic damper for an electromechanical valve
US7387095B2 (en) 2004-04-08 2008-06-17 Sturman Industries, Inc. Hydraulic valve actuation systems and methods to provide variable lift for one or more engine air valves
SE535886C2 (sv) 2011-06-03 2013-02-05 Ase Alternative Solar Energy Engine Ab Tryckpulsgenerator

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7121237B2 (en) * 2002-05-30 2006-10-17 Cargine Engineering Ab Device and a method for the generation of pressure pulses
DE10239748A1 (de) * 2002-08-29 2004-03-11 Ina-Schaeffler Kg Nehmereinheit eines strömungsmittelbetätigten variablen Ventiltriebs einer Brennkraftmaschine
US6708656B1 (en) * 2002-12-19 2004-03-23 Caterpillar Inc Engine valve actuator
US6997148B1 (en) * 2004-10-15 2006-02-14 Caterpillar Inc. Engine valve actuator
US20090184273A1 (en) * 2006-04-11 2009-07-23 Schwoerer John A Self Adjusting Valve Catch With Valve Seating Control

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