CN109653858B - 用来调节用于活塞冷却的冷却流体流的阀门 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用来调节从流体源(16)到多个喷嘴(24)的冷却流体流的阀门(22；122)，该冷却流体流用于冷却内燃机的多个活塞(12)。该阀门(22；122)具有用于使得所述流体源(16)与所述多个喷嘴(24)连接的流体通道(30；130)。该阀门(22；122)具有阀门部件(32；132)，为了改变所述流体通道(30；130)的通流横截面，该阀门部件可活动地、特别是可移动地布置。所述阀门部件(32；132)可活动特别是可移动至第一位置，在该第一位置，所述通流横截面不受所述阀门部件(32；132)影响。

Description

用来调节用于活塞冷却的冷却流体流的阀门
技术领域
本发明涉及一种用来调节用于冷却多个活塞的冷却流体流的阀门和一种用于冷却多个活塞的装置。
背景技术
为了冷却活塞，可以使用喷油嘴。喷油嘴可以将机油喷射到活塞底侧，以便冷却活塞。
DE 10 2005 022 460 A1公开了一种用于操作内燃机的活塞冷却系统的方法。带有喷嘴阀门的喷油嘴与机油供应单元连接。喷嘴阀门通过机油压力而打开。润滑油借助机油泵被泵入到机油通道中，并给喷油嘴供应以润滑油。喷油嘴根据需要通过改变机油供应单元中的机油压力而停止工作。被加载弹力的球阀门被设置为喷嘴阀门。
US 5,819,692 A公开了一种带有管形阀门部件的发动机润滑系统，该阀门部件设置在主机油通路中。根据活塞冷却需要，通过阀门部件来控制进入分支通路中的机油流，而分支通路又通往喷嘴。阀门部件由恒温的功率部件予以操纵。
发明内容
本发明基于一种带有用于多个喷嘴的中央阀门的系统。本发明的目的在于，提出一种替代的或改善的阀门，借此能克服现有技术中的缺点。该阀门特别是能实现根据需要进行活塞冷却，而并不消耗流体泵的不必要的驱动功率。
该目的通过下述的阀门和装置得以实现。
根据本发明的一个方面，提供了一种用来调节从流体源到多个喷嘴的冷却流体流的阀门，该冷却流体流用于冷却内燃机的多个活塞，该阀门具有：用于使得所述流体源与所述多个喷嘴连接的流体通道；和阀门部件，为了改变所述流体通道的通流横截面，该阀门部件可活动地、特别是可移动地布置，其中，所述阀门部件可移动至第一位置，在该第一位置，所述通流横截面不受所述阀门部件影响，其中，所述阀门部件具有控制面；为了移动所述阀门部件，所述冷却流体作用到所述控制面上，从而所述阀门部件根据所述冷却流体的流体压力移动，所述阀门是直通阀；所述控制面设置在控制流体腔中，该控制流体腔布置在所述流体通道之外，供应通道把冷却流体从所述阀门部件的上游引导到所述控制流体腔中。
有利地，所述阀门是节流阀。
有利地，所述控制面垂直于所述阀门部件的移动轴线延伸。
有利地，所述阀门部件在所述第一位置允许所述冷却流体流基本上无压力损失地流经所述流体通道；和/或，所述阀门部件在所述第一位置不引起流经所述流体通道的冷却流体的压力损失。
有利地，在所述冷却流体的流体压力上升时，所述阀门部件朝向所述第一位置活动，特别是移动，从而增大所述通流横截面；和/或，在所述冷却流体的流体压力下降时，所述阀门部件朝向与所述第一位置相逆的方向活动，特别是移动，从而减小所述通流横截面。
有利地，所述阀门部件在所述第一位置位于所述流体通道之外。
有利地，所述流体通道具有开口，所述阀门部件可活动、特别是可移动地经过该开口。
有利地，所述阀门是活塞阀门。
有利地，所述阀门是角阀，所述控制面是所述阀门部件的端面。
有利地，所述阀门还具有：用于从所述流体通道中泄出的冷却流体的泄漏通道。
有利地，所述阀门部件与所述第一位置相逆地、特别是通过弹性部件被预压紧。
有利地，所述阀门部件能够在所述第一位置和第二位置之间活动、特别是移动，在第二位置，所述通流横截面最小或者为零。
有利地，所述第二位置被用于所述阀门部件的止挡限定。
本发明还提供了一种用于冷却内燃机的多个活塞的装置，具有：多个喷嘴，这些喷嘴优选被设置成没有自己的流体阀；流体源、特别是油泵；如上所述的阀门，该阀门在流体连接中设置在所述流体源的下游和所述多个喷嘴的上游。
本发明还提供了已种汽车，特别是商用车，具有如上所述的阀门或装置。
该阀门可以特别是构造成节流阀。该阀门适合于调节从流体源到多个喷嘴的冷却流体流，该冷却流体流用于冷却内燃机的多个活塞。该阀门具有用于使得流体源与多个喷嘴连接的流体通道。该阀门具有阀门部件，为了改变流体通道的通流横截面，该阀门部件可活动地、特别是可移动地布置。该阀门部件可活动至、特别是移动至第一位置，在该第一位置，通流横截面不受阀门部件影响。
在完全打开的状态下，阀门不消耗流体泵的不必要的驱动功率。其原因在于，阀门部件在阀门的完全打开的状态下处于第一位置，在该第一位置，通流横截面不受阀门部件影响。也就是说，在阀门全开时，阀门部件不引起压力损失。
特别地，阀门部件的活动可以与冷却流体的流体压力有关。该阀门根据冷却流体的流体压力而打开，该阀门由此可以实现根据需要来冷却活塞。在发动机功率较高时，流体泵提供更多的处于较高压力下的冷却流体。该阀门于是可以根据需要继续打开，从而可以满足活塞的提高的冷却需求。
例如也可行的是，阀门部件可根据冷却流体的温度活动、特别是移动。
也可行的是，阀门部件可以转动。例如，阀门部件可以构造成蝶阀，特别是节气门。优选地，蝶阀可以被弹性地加载。特别地，阀门部件在第一位置可以位于流体通道的阀门袋中。
该阀门尤其可以设置在布置于多个喷嘴的上游的活塞回道和/或主冷却流体通道中。
在一种特别优选的实施方式中，阀门部件在第一位置允许冷却流体流基本上无压力损失地流经流体通道。这意味着，阀门部件在第一位置甚至不引起流经流体通道的冷却流体的压力损失。特别地，在阀门部件的第一位置，并无阀门部件的区段处于冷却流体的流动路径上。
优选地，流体通道的通流横截面在阀门部件的第一位置最大。
在一种实施方式中，在冷却流体的流体压力上升时，阀门部件朝向第一位置移动，从而增大通流横截面。替代地或附加地，在冷却流体的流体压力下降时，阀门部件朝向与第一位置相逆的方向移动，从而减小通流横截面。由此在较高的流体压力情况下，阀门允许更多的流体经过，从而可以满足较高的活塞冷却需求。
在另一种实施方式中，阀门部件在第一位置位于流体通道之外。由此确保阀门部件在第一位置并不引起在流体通道内的并非所愿的压力损失，比如对于弹性加载的球形止回阀门就是这种情况。
在一个实施例中，流体通道具有(阀门部件)开口，阀门部件可活动、特别是可移动经过该开口。阀门部件由此可以经由开口移动到流体通道中，以便减小流体通道的通流横截面。另一方面，为了增大流体通道的通流横截面，阀门部件可以经由开口从流体通道中移出。
在一个优选的实施例中，阀门是活塞阀门。换句话说，阀门部件是(压力操纵的)活塞。
在另一个实施例中，阀门部件具有控制面，该控制面优选垂直于阀门部件的移动轴线延伸。为了移动阀门部件，冷却流体作用到控制面上，从而阀门部件根据冷却流体的流体压力移动。
在一种设计变型中，阀门构造成直通阀。在此情况下，入口和出口位于共同的方向上，或者阀门的流体通道直线地延伸。
在一种改进中，控制面设置在控制流体腔中，该控制流体腔布置在流体通道之外。供应通道把冷却流体从阀门部件的上游引导到控制流体腔中。例如对于直通阀，阀门部件的移动能够以阀门部件可以完全地从流体通道中移出的方式实现。
在另一种设计变型中，阀门被构造成角阀。对于角阀，入口和出口相互间形成角度，特别是直角。流体通道以一定角度延伸。
在一种改进中，控制面是阀门部件的端面。例如对于角阀，阀门部件的移动能够以阀门部件可以完全地从流体通道中移出的方式实现。
在又一种设计变型中，阀门具有用于从流体通道中(例如经由流体通道上的阀门部件开口和/或经由控制流体腔)泄出的冷却流体的泄漏通道。
在一个实施例中，阀门部件与第一位置相逆地特别是通过弹性部件(例如螺旋弹簧)被预压紧。由此，随着流体压力的上升，阀门克服弹性部件的预压力而打开。
在另一实施例中，阀门部件可在第一位置和第二位置之间活动、特别是移动，在第二位置，通流横截面最小或者为零。在一些变型中，通流横截面在第二位置减小，但较大，在这些变型中确保始终都有较少的冷却流体被引导至喷嘴。在一些变型中，通流横截面在第二位置为零，在这些变型中，流至喷嘴的冷却流体流可以完全被阻断。
在一个实施方式中，第二位置被用于阀门部件的止挡限定。该止挡可以是流体通道的阀门部件开口的一部分。
本发明也涉及一种用于冷却内燃机的多个活塞的装置。该装置具有多个喷嘴，这些喷嘴优选被设置成没有自己的流体阀。该装置具有流体源、特别是机油泵。该装置具有如这里公开的阀门，该阀门在流体连接中设置在流体源的下游和多个喷嘴的上游。
该装置实现了与这里公开的阀门相同的优点。这些喷嘴无需自己的流体阀，因为该装置的阀门被设置成用于全部喷嘴的中央阀门。相比于为每个喷嘴都设置自己的流体阀的那些解决方案，产生了明显简化的且不易失效的结构。
本发明也涉及一种汽车特别是商用车(例如载重车或公交车)。该汽车具有如这里公开的阀门或如这里公开的装置。
也可行的是，如这里公开的阀门和/或装置例如用于轿车、大功率发动机、越野车、固定式发动机、舰船发动机等。
附图说明
本发明的前述优选实施方式和特征可任意地相互组合。下面参照附图介绍本发明的其它细节和优点。其中：
图1为用于冷却内燃机的活塞的装置的示意图；
图2为曲线图，其示出两条关于发动机转速的活塞冷却曲线；
图3示出根据本公开第一实施例的带有伸出的阀门部件的阀门；
图4示出根据本公开第一实施例的带有缩进的阀门部件的阀门；
图5示出根据本公开第二实施例的带有伸出的阀门部件的阀门；
图6示出根据本公开第二实施例的带有缩进的阀门部件的阀门。
具体实施方式
这些图中所示的各实施方式至少部分地一致，因而给类似的或相同的部分标有相同的附图标记，在其阐述时，也参见针对其它实施方式或附图的说明，以避免重复。
图1示出用于冷却和润滑内燃机的多个活塞12的装置10。该内燃机可以例如设置在汽车特别是商用车中，以便驱动它。商用车可以例如是公交车或载重车。
装置10具有流体蓄存器14、流体泵16、流体冷却器18、流体过滤器20、阀门22；122和多个喷嘴(活塞冷却喷嘴)24。
流体蓄存器14可以例如构造成内燃机的油底壳。润滑流体，例如机油，可以作为装置10的冷却流体用来冷却和润滑活塞12。
流体泵16抽吸冷却流体/润滑流体。流体泵16可以构造为油泵。流体泵16可以是可控的泵。由流体泵16提供的流体流可以为了冷却而被引导至流体冷却器18。经过冷却的流体流可以被引导至流体过滤器20。经过冷却和过滤的流体流在流体过滤器20的下游用于润滑和冷却内燃机的组件，例如活塞12。
流体流被引导至阀门22、122。阀门22、122被构造成用于节流流体流的节流阀。通过阀门22、122来调节被引导至喷嘴的流体流。阀门22、122设置在多个喷嘴24的上游。具体地，阀门22、122设置在主冷却流体通道26的上游，该主冷却流体通道分支成多个单冷却流体通道28。这些单冷却流体通道28把流体流从主冷却流体通道26引导至多个喷嘴24。阀门22、122可以例如设置在内燃机的活塞冷却回道中。
喷嘴24用作活塞冷却喷嘴。喷嘴24可以设置成没有自己的阀门。喷嘴24把冷却流体从下面喷到活塞12上，从而这些活塞12在工作期间得到冷却。最后，喷入的冷却流体又回到流体蓄存器14中。装置10由此形成流体回路。
图2中示出关于内燃机的发动机转速的两条活塞冷却曲线。
原则上，内燃机活塞的冷却需求可以与发动机功率相关联。例如，每千瓦的发动机功率就可能需要提供在4-7kg/h范围内的润滑流体用来冷却喷嘴的活塞。
实线A示出示例性的常规的实际活塞冷却情况。虚线B示出示例性的期望活塞冷却情况。对于线A，使用了刚性的流体泵，并且没有控制发生。如所示，在低转速范围内，为活塞提供了明显高的冷却供给。在600rpm和1400rpm之间的范围内，比如涡轮增压器或轴承(例如曲轴的主轴承和连杆轴承)的负载规定了所需要的流体压力。线B示出，单位为千克每千瓦发动机功率的期望活塞冷却功率相对于发动机转速是恒定的。
比较线A和B还会发现，特别是在商用车的介于1000rpm和1400rpm之间的主行驶范围内，常规的活塞冷却为活塞提供了明显超高的冷却供给。流体泵由此出现不必要地高的能耗。
本公开主要致力于使得实际活塞冷却情况接近于期望活塞冷却情况。为此参见图1提出，把阀门22、122设置在主冷却流体通道26中或上游。阀门22、122被设置成用于全部喷嘴24的中央阀门。如借助下述实施例所详述，阀门22、122被设置为使得用于喷嘴24的(冷却)流体流适应于活塞12的实际需求。为此，阀门22、122例如随着流体压力的上升始终都继续打开，从而在流体压力较高时有更多的流体被引导至喷嘴24。附加地提出，阀门22、122经过设计，从而其在全开状态下基本上不引起流过的流体流的压力损失。由此可以特别是克服弹性加载的球形止回阀门的缺点，这些球形止回阀门由于构造原因即使在全开时也会产生明显的压力损失，因为止回阀门的阀门球体居中地布置在流体通道中，且必须被流体流绕过。球形止回阀门的这种更多的压力损失必须由流体泵施加，耗费了不必要的驱动功率。然而，阀门22、122经过这种方式构造，从而在阀门22、122完全打开时不会由阀门部件引起压力损失。由此无需不必要的驱动功率来补偿压力损失。
图3和4示出阀门22的第一实施例。
阀门22具有流体通道30和阀门部件32。
流体通道30在入口34和出口36之间直线地延伸。由此将阀门22构造成直通阀。
阀门部件32可以移动到流体通道30中，以便减小流体通道30的通流横截面。同样地，阀门部件32可以从流体通道30中移出，以便增大流体通道30的通流横截面。阀门部件32用作活塞。由此将阀门22构造成活塞阀门。
阀门部件32的移动是由冷却流体的压力引起的。阀门部件32因而是自有介质操纵的阀门。具体地，从阀门部件32上游的位置，冷却流体经由供应通道38被引导至阀门22的控制流体腔40。引导至控制流体腔40中的冷却流体充满控制流体腔40，且施加在阀门部件32的控制面42上。随着流体压力的增大，阀门部件32可以克服阀门22的弹性部件44的弹力而移动。
特别地，阀门部件32可在图3中所示的位置与图4中所示的位置之间移动。随着流体压力的增大，阀门部件32朝向图4中所示的位置移动。随着流体压力的减小，阀门部件32朝向图3中所示的位置移动。阀门部件32被弹性部件44例如螺旋弹簧朝向图3中所示的位置预压紧。具体地，阀门部件32经由流体通道30上的开口46伸入到流体通道30中或者从中伸出。在流体通道30为柱形且阀门部件32为柱形的情况下，产生开口46的区域的在图4中所示的形式，从而阀门部件32可以基本上密封地相对于流体通道30朝向开口46移动。
在阀门部件32的图3中所示的位置，流体通道30的通流横截面最小，但大于零。流至喷嘴24(见图1)的冷却流体流因而从不完全中断。但在其它实施例中也可行的是，流体通道30的通流横截面为零。
在阀门部件32的图4中所示的位置，流体通道30的通流横截面最大。这里尤其要强调的是，阀门部件32根本就不影响流体通道30的通流横截面。替代地，阀门部件32布置在流体通道30的外部。因而在流体压力较大时，阀门22完全打开，阀门部件32不引起压力损失。
此外，阀门22具有用于将泄漏流体引导回去的泄漏通道48。经由泄漏通道48可以把从流体通道30和控制流体腔40中泄出的冷却流体排出。
在所示实施例中，阀门部件32在图3中所示的位置不能继续关闭，因为阀门部件32抵靠在止挡50(见图4)上。止挡50可以是开口46的边缘。
图5和6示出图1的中央阀门的第二实施例，为了便于区分，该阀门在此带有附图标记122。
阀门122具有流体通道130和阀门部件132。阀门122也是活塞阀门，且是自有介质操纵的。
流体通道130在入口134和出口136之间直角地延伸。由此将阀门122构造成角阀。
阀门部件132的工作原理类似于图3和4的阀门22的阀门部件32。阀门部件132可在图5中所示的位置与图6中所示的位置之间活动。不同于第一实施例，阀门部件132具有阀门部件32的面向入口134的端面作为控制面142。
随着流体压力的增大，阀门部件132可以在一个方向上克服弹性部件144的弹力经由流体通道130上的开口146从流体通道130中伸出。从流体通道130泄出的冷却流体可以经由泄漏通道148排出。
阀门122可以例如以插塞阀门的形式用于插入到盲孔中。
本发明并不局限于上述优选的实施例。确切地说，可以有多种同样采用本发明的构思、因而落入保护范围内的改型和变型。本发明特别是也要求保护从属权利要求的主题和特征，而独立于所引用的权利要求。特别地，独立权利要求1的各特征彼此独立地公开。附加地，从属权利要求的特征也与独立权利要求1的全部特征相独立地被公开，例如独立于独立权利要求1的关于流体通道的和/或阀门部件的存在状态和/或配置的特征。
附图标记清单
10 用于活塞冷却的装置
12 活塞
14 流体蓄存器
16 流体泵(流体源)
18 流体冷却器
20 流体过滤器
22、122 阀门
24 喷嘴
26 主冷却流体通道
28 各自的冷却流体通道
30、130 流体通道
32、132 阀门部件(活塞)
34、134 入口
36、136 出口
38 供应通道
40 控制流体腔
42、142 控制面
44、144 弹性部件
46、146 阀门开口
48、148 泄漏通道
50 止挡

Claims (18)

1.一种用来调节从流体源(16)到多个喷嘴(24)的冷却流体流的阀门(22；122)，该冷却流体流用于冷却内燃机的多个活塞(12)，该阀门具有：
用于使得所述流体源(16)与所述多个喷嘴(24)连接的流体通道(30；130)；和
阀门部件(32；132)，为了改变所述流体通道(30；130)的通流横截面，该阀门部件可移动地布置，其中，所述阀门部件(32；132)可移动至第一位置，在该第一位置，所述通流横截面不受所述阀门部件(32；132)影响，
其中，所述阀门部件(32；132)具有控制面(42；142)；
为了移动所述阀门部件，所述冷却流体作用到所述控制面(42；142)上，从而所述阀门部件(32；132)根据所述冷却流体的流体压力移动，
所述阀门(22)是直通阀；
所述控制面(42)设置在控制流体腔(40)中，该控制流体腔布置在所述流体通道(30)之外，供应通道(38)把冷却流体从所述阀门部件(32)的上游引导到所述控制流体腔(40)中，
其中，在所述冷却流体的流体压力上升时，所述阀门部件(32；132)沿朝向所述第一位置的方向移动，从而增大所述通流横截面；和/或，
在所述冷却流体的流体压力下降时，所述阀门部件(32；132)沿朝向与所述第一位置相逆的方向移动，从而减小所述通流横截面。
2.如权利要求1所述的阀门(22；122)，其中，所述阀门(22；122)是节流阀。
3.如权利要求1所述的阀门(22；122)，其中，所述控制面(42；142)垂直于所述阀门部件(32；132)的移动轴线延伸。
4.如权利要求1所述的阀门(22；122)，其中：
所述阀门部件(32；132)在所述第一位置允许所述冷却流体流无压力损失地流经所述流体通道(30；130)；和/或，
所述阀门部件(32；132)在所述第一位置不引起流经所述流体通道(30；130)的冷却流体的压力损失。
5.如权利要求1-4中任一项所述的阀门(22；122)，其中：
所述阀门部件(32；132)在所述第一位置位于所述流体通道(30；130)之外。
6.如权利要求1-4中任一项所述的阀门(22；122)，其中：
所述流体通道(30；130)具有开口(46；146)，所述阀门部件(32；132)可移动地经过该开口。
7.如权利要求1-4中任一项所述的阀门(22；122)，其中：
所述阀门(22；122)是活塞阀门。
8.如权利要求1所述的阀门(122)，其中：
所述阀门(122)是角阀；
所述控制面(142)是所述阀门部件(132)的端面。
9.如权利要求1-4中任一项所述的阀门(22；122)，还具有：
用于从所述流体通道(30；130)中泄出的冷却流体的泄漏通道(48；148)。
10.如权利要求1-4中任一项所述的阀门(22；122)，其中：
所述阀门部件(32；132)与所述第一位置相逆地被预压紧。
11.如权利要求10所述的阀门(22；122)，其中，所述阀门部件(32；132)通过弹性部件(44；144)被预压紧。
12.如权利要求1-4中任一项所述的阀门(22；122)，其中：
所述阀门部件(32；132)能够在所述第一位置和第二位置之间移动，在第二位置，所述通流横截面最小或者为零。
13.如权利要求12所述的阀门(22)，其中：
所述第二位置被用于所述阀门部件(32)的止挡(50)限定。
14.一种用于冷却内燃机的多个活塞(12)的装置，具有：
多个喷嘴(24)；
流体源(16)；
根据前述权利要求中任一项所述的阀门(22；122)，该阀门在流体连接中设置在所述流体源(16)的下游和所述多个喷嘴(24)的上游。
15.如权利要求14所述的装置，其中，所述喷嘴被设置成没有自己的流体阀。
16.如权利要求14所述的装置，其中，所述流体源(16)是油泵。
17.一种汽车，具有根据权利要求1～13中任一项所述的阀门(22；122)或根据权利要求14～16中任一项所述的装置(10)。
18.如权利要求17所述的汽车，其中，所述汽车是商用车。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114174650B (zh) * 2019-08-08 2023-11-24 卡明斯公司 实现低速热运行保护的被动活塞冷却喷嘴控制
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 (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102165161A (zh) * 2008-09-09 2011-08-24 邦达中心 用于控制系统之流体供应的装置
DE202015009000U1 (de) * 2015-12-07 2016-06-09 Mahle International Gmbh Fluidversorgungssystem einer Brennkraftmaschine
DE102015224387A1 (de) * 2015-12-07 2017-03-30 Mahle International Gmbh Fluidversorgungssystem einer Brennkraftmaschine
CN206439244U (zh) * 2015-08-27 2017-08-25 爱信精机株式会社 油压控制装置和溢流阀

Family Cites Families (29)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2651341B1 (fr) * 1989-08-24 1993-12-24 Barmag Ag Regulateur de debit ou de pression.
DE4133424C2 (de) * 1991-10-09 1995-11-16 Halberstadt Maschbau Vollhubsicherheitsventil mit einem als Stufenkolben ausgebildeten federbelasteten Hauptabsperrkegel und mittels eines Steuerventils vorgesehener Schließdrucksteuerung
LU88384A1 (de) * 1993-07-16 1995-02-01 Hydrolux Sarl 2-Wege-Einbauventil als Sitzventil
US5417402A (en) * 1994-02-10 1995-05-23 Alliedsignal Inc. Shutoff and pressure regulating valve
JP3106058B2 (ja) * 1994-05-20 2000-11-06 株式会社ユニシアジェックス 内燃機関における潤滑・冷却装置
JPH08246871A (ja) * 1995-03-14 1996-09-24 Nissan Motor Co Ltd 内燃機関の潤滑システム
US5819692A (en) 1997-05-01 1998-10-13 Schafer; Timothy Vernon Piston cooling oil control valve
CA2232840C (en) * 1997-07-10 2001-09-11 Nabco Ltd. Pressure control valve equipped with a solenoid valve
SE524347C2 (sv) * 2002-02-01 2004-07-27 Scania Cv Abp Förbränningsmotor
DE10261180A1 (de) * 2002-12-20 2004-07-01 Daimlerchrysler Ag Temperaturgeregelte Ölspritzdüse zur Kolbenkühlung
DE10318070C5 (de) * 2003-04-17 2022-06-23 Volkswagen Ag Vorrichtung und Verfahren zur Schmierung und Kühlung von Zahnradgetrieben
US6962318B1 (en) * 2004-04-15 2005-11-08 Nugent William P Pulsed input shutoff valve
JP2006138307A (ja) * 2004-10-15 2006-06-01 Toyota Motor Corp 内燃機関の潤滑装置
DE102005022460A1 (de) 2005-05-14 2006-11-23 Audi Ag Verfahren zum Betreiben einer Kolbenkühlung einer Brennkraftmaschine sowie Kolbenkühlvorrichtung
DE102006055393A1 (de) * 2006-05-05 2007-11-08 Robert Bosch Gmbh Ventil und hydraulische Steueranordnung
JP2008185160A (ja) * 2007-01-31 2008-08-14 Canon Anelva Corp ゲートバルブ及びその弁体内の圧力調整方法
DE102007051029B4 (de) * 2007-10-19 2013-12-24 Festo Ag & Co. Kg Ventileinrichtung
DE102007055264A1 (de) * 2007-11-20 2009-01-29 Daimler Ag Rücklaufsperrventil
US8141790B2 (en) * 2008-11-21 2012-03-27 Dana Canada Corporation Thermal bypass valve with pressure relief capability
CN201407388Y (zh) * 2009-04-03 2010-02-17 广州三业科技有限公司 一种水力控制阀恒扬程导阀
CN201461583U (zh) * 2009-07-15 2010-05-12 宁波汉商液压有限公司 一种用于控制先导压力的液压阀
GB2480474B (en) * 2010-05-20 2016-10-05 Ford Global Tech Llc An oil supply system for an engine
WO2013069451A1 (ja) * 2011-11-07 2013-05-16 アイシン精機株式会社 オイル供給装置
RU2509247C1 (ru) * 2012-07-10 2014-03-10 Федеральное государственное унитарное предприятие "Государственный космический научно-производственный центр им. М.В. Хруничева" Электропневмоклапан
JP5993251B2 (ja) * 2012-08-31 2016-09-14 株式会社山田製作所 エンジン潤滑制御システム
JP5821865B2 (ja) * 2013-02-05 2015-11-24 トヨタ自動車株式会社 内燃機関のオイルジェット異常判定装置および内燃機関の制御装置
JP6148111B2 (ja) * 2013-08-09 2017-06-14 トヨタ自動車株式会社 オイルジェット
DE102014219740A1 (de) * 2014-09-30 2016-03-31 Robert Bosch Gmbh Vorgesteuertes Druckbegrenzungsventil mit seitlichem Druckanschluss
US10690176B2 (en) * 2015-04-16 2020-06-23 Ford Global Technologies, Llc System for piston cooling

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102165161A (zh) * 2008-09-09 2011-08-24 邦达中心 用于控制系统之流体供应的装置
CN206439244U (zh) * 2015-08-27 2017-08-25 爱信精机株式会社 油压控制装置和溢流阀
DE202015009000U1 (de) * 2015-12-07 2016-06-09 Mahle International Gmbh Fluidversorgungssystem einer Brennkraftmaschine
DE102015224387A1 (de) * 2015-12-07 2017-03-30 Mahle International Gmbh Fluidversorgungssystem einer Brennkraftmaschine

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
奥迪4.0T发动机新技术剖析(三);张明;《汽车维修技师》;20130201(第02期);全文 *

Also Published As

Publication number Publication date
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RU2018135634A (ru) 2020-06-01
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