CN107532509A - 油压产生装置及十字头型发动机 - Google Patents
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Abstract
十字头型发动机的油压产生装置(200)具备柱塞(210a、210b)、柱塞推压部件(204a、204b),前述柱塞(210a、210b)的末端位于主体部件的外侧,基端在主体部件(202)的内部面向升压室(216),在与活塞的冲程方向交叉的方向上滑动,前述柱塞推压部件(204a、204b)具有第1推压部(236、240)和第2推压部(238),在柱塞从第1推压部向第2推压部移动的过程中,将柱塞向升压室侧推入,前述第1推压部(236、240)在柱塞的滑动方向上被从主体部件分离地配置,与主体部件的分离距离是第1距离(La),柱塞向升压室侧的推入量为第1推入量,前述第2推压部(238)与主体部件的分离距离为第2距离(Lb),柱塞向升压室侧的推入量为比前述第1推入量大的第2推入量。
Description
技术领域
本发明涉及在活塞杆上固定有十字头的十字头型发动机的油压产生装置及十字头型发动机。
本发明基于2015年5月11日向日本申请的特愿2015-96717号主张优先权,将其内容引用于此。
背景技术
在多被用于船用发动机的十字头式发动机中,在固定活塞的活塞杆的端部设有十字头。连接棒(连杆)将十字头与曲轴连结,十字头的往复运动被转换成曲轴的旋转运动。
专利文献1的发动机是这样的十字头式发动机,在十字头内配置油压活塞,油压活塞借助油压工作,由此使活塞的上死点的位置变化,使压缩比可变。
专利文献1:日本特开2014-020375号公报。
在上述的专利文献1所述那样的十字头型发动机上设置油压机构的情况下,需要设置用于使油压升压的油压泵。此外,根据油压机构的用途,有需要能够产生高压的输出较大的油压泵的情况。
发明内容
本发明鉴于这样的问题,目的在于提供一种十字头型发动机的油压产生装置及十字头型发动机,前述十字头型发动机的油压产生装置及十字头型发动机不需要设置新的油压泵,或者能够使新设置的油压泵的输出较小。
为了解决上述问题,涉及本发明的第一技术方案的十字头型发动机的油压产生装置为如下十字头型发动机的油压产生装置,活塞被固定的活塞杆的第1端、及被连接于曲轴的连接棒的第2端经由十字头被连接,十字头在活塞的冲程方向上往复移动,具备主体部件、升压室、柱塞、柱塞推压部件,前述主体部件在活塞的冲程方向上,与活塞及十字头一体地往复移动,前述升压室被形成于主体部件,与导入口及排出口连通,将被从导入口引导至主体部件的工作油升压,从排出口排出,前述导入口被连接于工作油的供给源,前述排出口被连接于工作油的供给目标,前述柱塞的末端位于主体部件的外侧,基端在主体部件的内部,面向升压室,在与活塞的冲程方向交叉的方向上滑动,前述柱塞推压部件具有第1推压部和第2推压部,在柱塞从第1推压部向第2推压部移动的过程中,将柱塞向升压室侧推入,前述第1推压部在柱塞的滑动方向上被从主体部件分离地配置,与主体部件的分离距离是第1距离,柱塞向升压室侧的推入量为第1推入量,前述第2推压部与第1推压部的冲程方向的位置不同,与主体部件的分离距离为比第1距离小的第2距离,柱塞向升压室侧的推入量为比第1推入量大的第2推入量。
此外,为了解决上述问题,本发明的十字头型发动机具备上述的油压产生装置。
根据本发明,不需要对十字头型发动机设置用于油压产生的新的油压泵,或者能够使新设置的油压泵的输出较小。
附图说明
图1是说明单流扫气式双循环发动机的整体结构的图。
图2A是说明活塞杆和十字头销的连结部分的图。
图2B是说明活塞杆和十字头销的连结部分的图。
图3A是说明活塞杆和十字头销的相对位置的变化的图。
图3B是说明活塞杆和十字头销的相对位置的变化的图。
图4是说明油压产生装置的配置的图。
图5A是说明主体部件的图。
图5B是说明主体部件的图。
图6A是说明油压产生装置的作用的图。
图6B是说明油压产生装置的作用的图。
图6C是说明油压产生装置的作用的图。
图7A是说明油压产生装置的控制的图。
图7B是说明油压产生装置的控制的图。
具体实施方式
以下参照附图,对本发明的适合的实施方式进行详细的说明。本实施方式所示的尺寸、材料、其他具体的数值等仅是为了使发明容易理解的例示,除了特别说明的情况下,不对本发明进行限定。另外,在本说明书及附图,对实质上具有相同功能、结构的要素标注相同的附图标记,由此省略重复说明,此外省略与本发明没有直接关系的要素的图示。
在以下的实施方式中,对能够选择性地执行气体运转模式和柴油运转模式的某一个运转模式的所谓的双燃料式的发动机进行说明,前述气体运转模式主要使作为气体燃料的燃料气体燃烧,前述柴油运转模式使作为液体燃料的燃料油燃烧。此外,对在双行程中完成一个循环的发动机(双循环发动机、双冲程发动机)中,在压力缸内部气体在一个方向上流动的单流扫气式的情况进行说明。但是,发动机的种类不限于双燃料式、双循环式、单流扫气式,只要是十字头式的发动机即可。
图1是说明单流扫气式双循环发动机100 (十字头式发动机)的整体结构的图。本实施方式的单流扫气式双循环发动机100例如被用于船舶等。具体地,单流扫气式双循环发动机100构成为包括压力缸110、活塞112、十字头114、连接棒116、曲轴118、排气口120、排气阀122、扫气口124、扫气积存空间(掃気溜)126、冷却器128、扫气室130、燃烧室132。
在单流扫气式双循环发动机100中,在活塞112的上升行程及下降行程的双行程的期间,进行排气、吸气、压缩、燃烧、膨胀,活塞112在压力缸110内往复移动。活塞杆112a的上端被固定于活塞112。此外,十字头114的十字头销114a被连结于活塞杆112a的下端(第1端),十字头114与活塞112一同往复移动。十字头114借助十字头滑块114b,与活塞112的冲程方向垂直的方向(图1中为左右方向)的移动被限制。
十字头销114a被插通于在连接棒116的上端(第2端)被设置的孔,将连接棒116的第2端支承。此外,连接棒116的下端被连结于曲轴118,呈曲轴118相对于连接棒116旋转的结构。结果,若随着活塞112的往复移动,十字头114往复移动,则与该往复移动联动,曲轴118旋转。
即,固定活塞112的活塞杆112a的第1端、及被连结于曲轴118的连接棒116的第2端经由十字头114被连接,十字头114在活塞112的冲程方向上往复移动。
排气口120是被设于比活塞112的上死点靠上方的压力缸盖110a的开口部,用于将在压力缸110内产生的燃烧后的废气排出而开闭。排气阀122借助无图示的排气阀驱动装置以既定的时机上下移动,将排气口120开闭。这样,经由排气口120被排出的废气被经由排气管120a供给至增压器C的涡轮侧后,被向外部排出。
扫气口124是从压力缸110的下端侧的内周面(压力缸套110b的内周面)贯通至外周面的孔,遍及压力缸110的整周设有多个。并且,扫气口124与活塞112的滑动动作对应,将活性气体吸入至压力缸110内。该活性气体包括氧气、臭氧等氧化剂、或其混合气(例如空气)。
向扫气积存空间126封入借助增压器C的压缩机被加压的活性气体(例如空气),活性气体借助冷却器128被冷却。被冷却的活性气体被压入至在压力缸罩110c内形成的扫气室130。并且,借助扫气室130和压力缸110内的差压,活性气体被从扫气口124向压力缸110内吸入。
此外,在压力缸盖110a上设置液体燃料喷射阀134。在气体运转模式中,在发动机循环的所希望的时刻,适量的燃料油被从液体燃料喷射阀134喷射。该燃料油借助被压力缸盖110a、压力缸套110b、活塞112所围成的燃烧室132的热气化,并且自燃,在较少的时间内燃烧,使燃烧室132的温度变为极高。在扫气口124附近、或压力缸110的从扫气口124至燃烧室132的部位处设置无图示的气体燃料喷射阀,被从气体燃料喷射阀喷射而向压力缸110内流入的燃料气体借助燃料油的燃烧热升温,由此在所希望的时刻切实地燃烧。活塞112主要借助燃料气体的燃烧引起的膨胀压而往复移动。
这里,燃料气体例如将LNG (液化天然气)气化来生成。此外,燃料气体不限于LNG,例如,也能够将LPG(液化石油气)、轻油、重油等气化来应用。
另一方面,在柴油运转模式中,来自气体燃料喷射阀的燃料气体的喷射停止,并且从引燃燃料喷射阀喷射比气体运转模式的燃料油的喷射量多的燃料油。活塞112不是借助燃料气体,而是借助燃料油的燃烧引起的膨胀压来往复移动。
这样,单流扫气式双循环发动机100选择性地执行气体运转模式和柴油运转模式的某一个运转模式。并且,为了能够与各个选择模式对应地使活塞112的压缩比为可变的,在单流扫气式双循环发动机100上设置有可变机构。以下,对可变机构进行详细说明。
图2A及图2B是说明活塞杆112a和十字头销114a的连结部分的图,在图2A中,表示将图1的由单点划线围成的部分抽出来的放大图,在图2B中,表示图2A的沿II(b)-II(b)线的截面。
如图2A及图2B所示,活塞杆112a的第1端被插入于十字头销114a。具体地,在十字头销114 上,形成有与十字头销114a的轴向(图2B中为左右方向)垂直地延伸的连结孔160。该连结孔160为油压室,活塞杆112a的第1端插入该油压室168。这样,活塞杆112a的第1端被插入于连结孔160,由此十字头销114a和活塞杆112a被连结。
若更详细地说明,则在活塞杆112a上形成有大径部162a和小径部162b,前述大径部162a处,活塞杆112a的外径比第1端侧大,前述小径部162b位于比大径部162a靠第1端侧的位置,外径比大径部162a小。
并且,连结孔160具有大径孔部164a和小径孔部164b,前述大径孔部164a位于连结孔160的活塞112侧,前述小径孔部164b相对于大径孔部164a与连接棒116侧连续,小径孔部164b与大径孔部164a相比内径较小。
活塞杆112a的小径部162b被设定成能够插入连结孔160的小径孔部164b的尺寸,活塞杆112a的大径部162a被设定成能够插入连结孔160的大径孔部164a的尺寸。在小径孔部164b的内周面上,标记由O型圈构成的第1密封部件O1 。
在活塞杆112a的比大径部162a靠活塞杆112a的上端(第2端)侧,固定有与连结孔160相比外径较大的固定盖166。固定盖166是环状部件,活塞杆112a被从上方插通。在被活塞杆112a插通的固定盖166的内周面上,配置由O型圈构成的第2密封部件O2。
在十字头销114a的外周面上,形成有在十字头销114a的径向上凹陷的凹处114c,固定盖166嵌合于该凹处114c的内部。
此外,在活塞杆112a和十字头销114a的连结部分的十字头销114a的内部,形成有第1油压室168a(油压室)及第2油压室168b(油压室)。
第1油压室168a被由大径部162a和小径部162b的外径差形成的台阶面、大径孔部164a的内周面、由大径孔部164a和小径孔部164b的内径差形成的台阶面包围。
第2油压室168b被大径部162a的、活塞杆112a的上端侧的端面、大径孔部164a的内周面、固定盖166包围。即,借助活塞杆112a的大径部162a,大径孔部164a被划分为活塞杆112a的第1端侧和连接棒116的第2端侧。并且,以大径部162a为界,借助比大径部162a靠下侧地划分的大径孔部164a形成第1油压室168a,借助比大径部162a靠上侧地划分的大径孔部164a形成有第2油压室168b。
供给油路170a及排油路170b连通于第1油压室168a。供给油路170a的上端(第2端)向由大径孔部164a和小径孔部164b的内径差产生的台阶面开口,下端(第1端)连通于后述的油压产生装置。排油路170b连通于无图示的电磁阀,且上端(第2端)向由大径孔部164a和小径孔部164b的内径差产生的台阶面开口。
向固定盖166的壁面开口的辅助油路170c连通于第2油压室168b。辅助油路170c经由固定盖166和十字头销114a的抵接部分,穿过十字头销114a的内部,连通于无图示的油压泵。
图3A及图3B是说明活塞杆112a和十字头销114a的相对位置的变化的图,图3A表示活塞杆112a较浅地进入至连结孔160的状态,图3B表示活塞杆112a较深地进入至连结孔160的状态。
第1油压室168a的活塞112的冲程方向的长度是可变的,若在对第1油压室168a供给工作油的状态下将第1油压室168a密闭,则能够维持图3A的状态。
并且,若无图示的电磁阀开口,则借助由活塞112的往复移动产生的来自活塞杆112a及十字头销114a的压缩荷重,工作油从第1油压室168a穿过排油路170b被向电磁阀侧排出。结果,如图3B所示,沿活塞112的冲程方向的第1油压室168a的长度变短。另一方面,在第2油压室168b中,沿活塞112的冲程方向的长度变长。
与第1油压室168a及第2油压室168b的沿着活塞112的冲程方向的长度改变相应地,活塞杆112a进入十字头销114a的连结孔160(油压室)的进入位置(进入深度)发生变化。这样,使活塞杆112a和十字头销114a的相对位置变化,由此,活塞112的上死点及下死点的位置变为可变的。
但是,在图3B所示的状态下,活塞112到达上死点时,十字头销114a借助连接棒116,活塞112的冲程方向的位置被固定。另一方面,活塞杆112a被连结于十字头销114a,但与第2油压室168b的量相应地,在活塞112的冲程方向上产生间隙。
因此,根据单流扫气式双循环发动机100的旋转数,有活塞杆112a的惯性力变大,活塞杆112a过于向活塞112侧移动的可能性。这样,为了不产生上死点位置的偏差,使经由辅助油路170c来自油压泵的油压作用于第2油压室168b,抑制这样的活塞杆112a的移动。
此外,单流扫气式双循环发动机100以较低速的旋转数被使用,所以活塞杆112a的惯性力较小,即使被供给于第2油压室168b的油压较低,也能够抑制上死点位置的偏差。
此外,在活塞杆112a上,设置有从活塞杆112a的外周面朝向径向内侧的流路孔172。此外,在十字头销114a上,设置有从十字头销114a的外周面侧贯通至连结孔160的贯通孔174。贯通孔174与上述的油压泵连通。
此外,流路孔172和贯通孔174在活塞杆112a的径向上相向,流路孔172和贯通孔174连通。流路孔172的外周面侧的端部与流路孔172的其他部位相比,活塞112的冲程方向(图3A及图3B中的上下方向)的流路宽度较宽地形成,如图3A及图3B所示,即使活塞杆112a和十字头销114a的相对位置改变,流路孔172和贯通孔174的连通状态也被维持。
在活塞杆112a的外周面上,以将流路孔172的外周面侧的端部沿活塞杆112a的轴向从上下夹持的方式,配置由O型圈构成的第3密封部件O3、第4密封部件O4(参照图2A及图2B)。
大径部162a与流路孔172的量相应地,与大径孔部164a的内周面相向的面积变小,相对于大径孔部164a容易倾斜。与此相对,小径部162b被引导至小径孔部164b,由此活塞杆112a相对于上述冲程方向的倾斜被抑制。
并且,在活塞杆112a的内部,形成有冷却油路176,前述冷却油路176在活塞112的冲程方向上延伸,供将活塞112及活塞杆112a冷却的冷却油流通。在冷却油路176的内部配置有冷却管178,冷却油路176借助冷却管178分为活塞杆112a的径向外侧的去路176a和内侧的回路176b。流路孔172向冷却油路176的去路176a开口。
被从油压泵供给的冷却油经由贯通孔174、流路孔172流入至冷却油路176的去路176a。去路176a和回路176b在活塞112的内部连通,若在去路176a流动的冷却油到达活塞112的内壁,则穿过回路176b,返回至小径部162b侧。冷却油接触于冷却油路176的内壁及活塞112的内壁,由此活塞112被冷却。
此外,在十字头销114a上,形成有在十字头销114a的轴向上延伸的出口孔180,小径孔部164b连通于出口孔180。将活塞112冷却后,从冷却油路176向小径孔部164b流入的冷却油穿过出口孔180,被向十字头销114 a外排出,在罐中环流。
被供给于第1油压室168a及第2油压室168b的工作油和被供给于冷却油路176的冷却油都在相同的罐中环流,被相同的油压泵升压。因此,能够用一个油压泵实行使油压作用的工作油的供给和冷却用的冷却油的供给,能够减少成本。
接着,对油压产生装置进行详细说明,前述油压产生装置连通于供给油路170a的下端(第1端),经由供给油路170a将工作油压入至第1油压室168a。
图4是说明油压产生装置200的配置的图。如图4所示,油压产生装置200具有主体部件202和一对柱塞推压部件204a、204b。主体部件202被固定于十字头销114a的一方的端面114d。并且,主体部件202在活塞112的冲程方向上,与活塞112及十字头114一体地往复移动。
柱塞推压部件204a、204b各自的十字头销114a的轴向的位置位于比连接棒116靠图4中的近前侧的位置,分别被固定于构架206。此外,主体部件202和柱塞推压部件204a、204b被配置成十字头销114a的轴向的位置互相重合。并且,主体部件202在与活塞112及十字头114一同往复移动时,穿过一对柱塞推压部件204a、204b之间。
图5A及图5B是说明主体部件202的图,表示主体部件202的概略剖视图。如图5A及图5B所示,在主体部件202上,形成有在图5A及图5B中的左右方向上贯通的贯通孔208,一对柱塞210a、210b被插通于贯通孔208。
柱塞210a、210b分别具有柱塞主体212和辊214。分别设置成,柱塞主体212被插通于贯通孔208,并且末端部从贯通孔208突出,辊214被设置于从柱塞主体212的贯通孔208突出的末端部。辊214将图5A及图5B中的与纸面垂直的方向作为旋转轴方向旋转自如。
即,柱塞210a、210b的末端(辊214的与柱塞主体212相反的一侧的端部214a) 位于主体部件202的外侧。此外,柱塞210a、210b的基端(柱塞主体212的与辊214相反的一侧的端部212a) 位于主体部件202的贯通孔208的内部。
此外,柱塞210a、210b的柱塞主体212的基端部212a互相分离,由这些柱塞主体212的基端部212a及贯通孔208的内壁形成升压室216。
即,柱塞210a、210b的柱塞主体212的基端部212a(柱塞210a、210b的基端)在主体部件202的内部面向升压室216。并且,柱塞210a、210b在贯通孔208内滑动。在图5A及图5B中,活塞112的冲程方向是上下方向,柱塞210a、210b在与活塞112的冲程方向上交叉的方向(这里是相对于活塞112的冲程方向的垂直方向)上滑动。
这样,隔着升压室216,在滑动方向上互相分离地设有1对柱塞210a、210b,在升压室216上,设置使1对柱塞210a 、210b在互相分离的方向上作用作用力的弹性部件218。弹性部件218的两端分别被固定于柱塞210a、210b的柱塞主体212的基端部212a。
主体部件202的图5A及图5B中的上侧设置有导入口220,下侧设置有排出口222。导入口220被连接于工作油的供给源,例如被连接于工作油罐,工作油被从工作油罐引导。排出口222经由上述的供给油路170a连通于第1油压室168a。
此外,在主体部件202上,设置有从导入口220连通至升压室216的第1连通路228。第1连通路228形成越靠导入口220侧内径越小的锥形228a,在比锥形228a靠升压室216侧设置有第1止回阀224。具体地,第1止回阀224具有球状的阀体224a和弹性弹簧224b,阀体224a借助弹性弹簧224b被向图5A及图5B中的上侧施力。工作油从导入口220流向升压室216侧时,如图5A所示,阀体224a被工作油的流动推压,使第1连通路228敞开,允许从导入口220向升压室216的工作油的流动。
另一方面,升压室216的油压升高,即使工作油欲从升压室216流向导入口220侧,阀体224a也抵接于第1连通路228内的锥形228a,将第1连通路228关闭。这样,第1止回阀224抑制工作油从升压室216向导入口220的流动。
此外,在主体部件202上设置有从升压室216连通至排出口222的第2连通路230。第2连通路230形成越靠排出口222侧内径越大的锥形230a,在比锥形230a靠排出口222侧设置有第2止回阀226。具体地,第2止回阀226具有球状的阀体226a和弹性弹簧226b,阀体226a借助弹性弹簧226b被向图5A及图5B中的上侧施力。升压室216的油压升高,工作油从升压室216流向排出口222侧时,如图5B所示,阀体226a被工作油的流动推压,使第2连通路230敞开,允许工作油从升压室216向排出口222的流动。
另一方面,即使工作油欲从排出口222流向升压室216侧,阀体226a也抵接于第2连通路230内的锥形230a,将第2连通路230关闭。这样,第2止回阀226抑制工作油从排出口222流向升压室216。
图6A~图6C是说明油压产生装置200的作用的图。在图6A~图6C中,表示与图4所示的状态相比,主体部件202向柱塞推压部件204a、204b侧沿活塞112的冲程方向移动的状态。
如图6A所示,柱塞推压部件204a、204b分别具有第1倾斜面232(倾斜面)和第2倾斜面234(倾斜面)。第1倾斜面232向越靠上述冲程方向的下侧(图6A中的下侧)柱塞推压部件204a、204b的相向间隔越窄的方向倾斜。此外,第2倾斜面234向越靠上述冲程方向的下侧柱塞推压部件204a、204b的相向间隔越宽的方向倾斜。
第1推压部236是柱塞推压部件204a、204b的第1倾斜面232的图6A中的上侧的端部,被在柱塞210a、210b的滑动方向(图6A~图6C中的左右方向)上从主体部件202分离地配置。将第1推压部236和主体部件202的上述左右方向的分离距离设为第1距离La。并且,将向升压室216侧的柱塞210a、210b的推入量设为第1推入量(这里为0)。
即,主体部件202在上述冲程方向上向图6A~图6C中的下侧移动,如图6A所示,辊214与第1推压部236相向时,辊214从第1推压部236分离,柱塞210a、210b不被第1推压部236推入。并且,若主体部件202移动至图6B的位置,则辊214抵接于柱塞推压部件204a、204b。
第2推压部238是与第1推压部236的上述冲程方向的位置不同的部位,是柱塞推压部件204a、204b的第1倾斜面232的图6A中的下侧的端部。即,第2推压部238与主体部件202的上述左右方向的分离距离是比第1距离La小的第2距离Lb,第2推压部238是柱塞推压部件204a、204b的相向间隔最小的部位。在该第2推压部238中,朝向升压室216侧的柱塞210a、210b的推入量是比第1推入量大的第2推入量。
即,主体部件202从图6B的位置移动至图6C的位置的期间,辊214在第1倾斜面232上滑动,同时被推压至柱塞推压部件204a、204b,柱塞210a、210b与第2推入量相应地被向升压室216侧推入。
这样,柱塞推压部件204a、204b在柱塞210a、210b从第1推压部236向第2推压部238移动的过程中,将柱塞210a、210b向升压室216侧推入。
结果,升压室216将从导入口220被引导至主体部件202的工作油升压,从排出口222排出。被从排出口222排出的工作油经由供给油路170a流入第1油压室168a,活塞杆112a和十字头销114a的相对位置变化。
这里,对主体部件202在上述冲程方向上向图6A中的下侧移动的情况进行说明。为了避免重复说明而省略详细说明,但向比第2推压部238靠下方的位置移动的主体部件202在上述冲程方向向图6A中的上侧移动的情况下,第2倾斜面234也与第1倾斜面232同样地作用。即,第2倾斜面234的图6A中的下侧的端部为第1推压部240,柱塞推压部件204a、204b在柱塞210a、210b从第1推压部240向第2推压部238移动的过程中,将柱塞210a、210b向升压室216侧推入。
图7A及图7B是说明油压产生装置200的控制的图。如图7A及图7B所示,在柱塞推压部件204a侧设置有摆动机构242。摆动机构242由支承部242a和致动器242b构成。
支承部242a将柱塞推压部件204a的图7A中的下端侧轴支承。柱塞推压部件204a将由支承部242a轴支承的支点作为旋转轴中心,能够摆动至如图7B所示的位置。此外,支承部242a将柱塞推压部件204a向逆时针方向旋转的方向施力。
致动器242b例如是油压式的,在末端部上设置有辊242c。并且,致动器242b承接由油压产生的推压力,末端部在图7A中的左右方向上移动。辊242c从图7A中的左侧抵接于柱塞推压部件204a,将柱塞推压部件204a向顺时针旋转的方向推压。
在图7A所示的配置中,柱塞推压部件204a、204b处于升压室216的工作油的升压成为可能的升压位置。并且,致动器242b工作,若如图7B所示,辊242c向左侧移动,则柱塞推压部件204a借助来自支承部242a的作用力,追随于辊242c而摆动,柱塞推压部件204a的第2推压部238和柱塞推压部件204b的第2推压部238的分离距离变大。
结果,主体部件202移动至柱塞210a、210b与第2推压部238相向的位置时,柱塞210b被推压至第2推压部238,移动至图7B中的左侧,但相应地,柱塞210a向左侧移动,所以升压室216的容积不变,工作油不升压。其后,至柱塞推压部件204a再次摆动为止,升压室216的工作油不能升压。
这样,柱塞推压部件204a从图7A所示的使升压室216的容积缩小而使工作油的升压成为可能的升压位置,移动至图7B所示的升压室216的工作油不能升压的避让位置。因此,在油压产生装置200中,能够以简单的结构,切换成能够产生油压和不能产生油压。不需要油压的情况下,使柱塞推压部件204a位于避让位置,由此不对活塞112作用不需要的阻力,能够抑制燃料的消耗。
此外,将柱塞推压部件204a控制于从图7A所示的升压位置至图7B所示的避让位置的任意的位置,由此能够调整产生的油压的大小。
如上所述,能够借助油压产生装置200使油压产生,所以不需要设置十字头型发动机的用于油压产生的新的油压泵。或者,即使设置油压泵,将设置的油压泵设为较小输出,油压产生装置200借助活塞112的动力,能够将工作油升压至高压。
此外,在油压产生装置200中,在柱塞210a、210b开始被柱塞推压部件204a、204b推压时,辊214相对于柱塞推压部件204a、204b,从与活塞112的冲程方向交叉的方向接触。因此,接触时的冲击较小,能够抑制产生于工作油的冲击波。此外,柱塞推压部件204a、204b能够配置于沿主体部件202的上述冲程方向的移动范围的任意的位置,设置的自由度较高。
在上述的实施方式中,对使油压产生装置200产生活塞杆112a和十字头销114a的相对位置为可变的油压的情况进行了说明,但油压产生装置200产生的油压也可以用于其他的用途。
此外,在上述的实施方式中,对主体部件202被设置于十字头114的情况进行了说明,但若在活塞112的冲程方向上与活塞112一体地移动,则也可以在十字头114以外的部件上设置主体部件202。其中,将主体部件202设置于十字头114的情况下,能够在不与其他的部件干渉的情况下容易地配置。
此外,在上述的实施方式中,对柱塞推压部件204a、204b具备第1倾斜面232及第2倾斜面234的情况进行了说明,但第1倾斜面232及第2倾斜面234二者不是必需的。但是,通过设置第1倾斜面232及第2倾斜面234,能够使油压逐渐上升。此外,也可以仅设置第1倾斜面232及第2倾斜面234的某一方,但通过设置第1倾斜面232及第2倾斜面234二者,能够在一个冲程的期间使油压升压两次,能够迅速地升压。此外,第1倾斜面232及第2倾斜面234图示为直线状的形状,但也可以是,计算为由主体部件202的冲程方向的移动产生的油压的上升速度不会急剧变化的曲面状。
此外,在上述的实施方式中,对柱塞推压部件204a、204b从升压位置工作至避让位置的情况进行了说明,但也可以是,柱塞推压部件204a、204b不工作,例如,在从排出口222被排出的工作油的油路上设置切换阀等,切换成进行升压和不进行升压。
此外,在上述的实施方式中,对柱塞210a、210b隔着升压室216在滑动方向上互相分离地设置一对的情况进行了说明,但也可以仅设置柱塞210a、210b的一方。但是,若设置柱塞210a、210b二者,在升压室216上设置弹性部件218,并且将柱塞推压部件204a、204b分别相对于一对柱塞210a、210b设置,则有以下的效果。即,柱塞推压部件204a、204b相对于主体部件202的配置即使在柱塞推压部件204a、204b的相向方向偏差,若柱塞推压部件204a、204b的间隔不发生偏差,则能够发挥所希望的升压性能。即,能够通过设置一对柱塞210a、210b,而不要求严密的尺寸的管理,能够使设计作业、组装作业简单化。
此外,在上述的实施方式中,对在主体部件202上设置有第1止回阀224及第2止回阀226的情况进行了说明,但是也可以取代第1止回阀224及第2止回阀226而设置电磁阀等。但是,通过在主体部件202上设置第1止回阀224及第2止回阀226,能够以简易的结构且高精度地控制工作油的流动,能够使升压室216的油压升压。
以上,参照附图,对本发明的适合的实施方式进行了说明,但显然本发明不限于该实施方式。显然只要是本领域技术人员,就能够在权利要求书所记载的范围内想到各种改变例或修正例,可知对此也当然属于本发明的技术范围。
产业上的可利用性
本发明能够利用于在活塞杆上固定有十字头的十字头型发动机的油压产生装置及十字头型发动机。
附图标记说明
100 单流扫气式双循环发动机(十字头型发动机)
112 活塞
112a 活塞杆
114 十字头
200 油压产生装置
202 主体部件
204a、204b 柱塞推压部件
210a、210b 柱塞
212a 端部(基端)
214a 端部(末端)
216 升压室
218 弹性部件
220 导入口
222 排出口
232 第1倾斜面(倾斜面)
234 第2倾斜面(倾斜面)
236、240 第1推压部
238 第2推压部。
Claims (7)
1.一种十字头型发动机的油压产生装置,活塞被固定的活塞杆的第1端、及被连接于曲轴的连接棒的第2端经由十字头被连接,前述十字头在前述活塞的冲程方向上往复移动,其特征在于,
具备主体部件、升压室、柱塞、柱塞推压部件,
前述主体部件在前述活塞的冲程方向上,与前述活塞及前述十字头一体地往复移动,
前述升压室被形成于前述主体部件,与导入口及排出口连通,将被从前述导入口引导至前述主体部件的工作油升压,从前述排出口排出,前述导入口被连接于工作油的供给源,前述排出口被连接于工作油的供给目标,
前述柱塞的末端位于前述主体部件的外侧,基端在前述主体部件的内部,面向前述升压室,在与前述活塞的冲程方向交叉的方向上滑动,
前述柱塞推压部件具有第1推压部和第2推压部,在前述柱塞从前述第1推压部向前述第2推压部移动的过程中,将前述柱塞向前述升压室侧推入,前述第1推压部在前述柱塞的滑动方向上被从前述主体部件分离地配置,与前述主体部件的分离距离是第1距离,前述柱塞向前述升压室侧的推入量为第1推入量,前述第2推压部与前述第1推压部的前述冲程方向的位置不同,与前述主体部件的分离距离为比前述第1距离小的第2距离,前述柱塞向前述升压室侧的推入量为比前述第1推入量大的第2推入量。
2.如权利要求1所述的十字头型发动机的油压产生装置,其特征在于,
前述主体部件被设置于前述十字头。
3.如权利要求1或2所述的十字头型发动机的油压产生装置,其特征在于,
构成为,前述柱塞推压部件具备将前述柱塞的一端推入的曲面状或直线状的倾斜面,前述倾斜面从前述第1推压部至前述第2推压部,与前述主体部件的分离距离逐渐减少。
4.如权利要求1至3中任一项所述的十字头型发动机的油压产生装置,其特征在于,
前述柱塞推压部件从前述升压室的工作油的升压作用能够进行的升压位置,移动至前述升压室的工作油的升压作用不能进行的避让位置。
5.如权利要求1至4中任一项所述的十字头型发动机的油压产生装置,其特征在于,
前述柱塞隔着前述升压室在前述滑动方向上互相分离地设置一对,在前述升压室上,设置有使作用力在将一对前述柱塞互相分离的方向上作用的弹性部件,
前述柱塞推压部件分别被设置于一对前述柱塞。
6.如权利要求1至5中任一项所述的十字头型发动机的油压产生装置,其特征在于,
在前述主体部件设置有第1止回阀及第2止回阀,前述第1止回阀允许从前述导入口向前述升压室的工作油的流动,抑制从前述升压室向前述导入口的工作油的流动,前述第2止回阀允许从前述升压室向前述排出口的工作油的流动,抑制从前述排出口向前述升压室的工作油的流动。
7.一种十字头型发动机,其特征在于,
具备权利要求1至6中任一项所述的油压产生装置。
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