CN1926311A - 压力脉冲发生方法、压力脉冲发生器及其相关活塞发动机 - Google Patents

Abstract

一种压力脉冲发生器，包括可移动地设置在腔室(2)中的压力脉冲传递体(3)，由传递体(3)分成第一和第二部分(4、5)的所述腔室(2)，可在腔室中分别在第一和第二方向上移动传递体(3)的第一和第二弹簧(16、17)，连通高压源(9)和该腔室(2)的第一部分(4)的第一管道(11)，其中腔室的第一部分(4)中的压力流体作用在传递体(3)上，以在第二方向上移动后者，和打开/切断腔室(2)的第一部分(4)与高压源之间经第一管道(11)的连通的装置(13、14)。在通过起动第一弹簧(16)而使传递体(3)从预定初始位置在第一方向上移动时，打开/切断腔室(2)的第一部分(4)与高压源(9)之间连通的装置使该连通中断，且当传递体(3)在第二移动方向上返回至初始位置从而完成第一弹簧(16)的偏置时，该装置使腔室(2)的第一部分(4)与高压源(9)之间的连通打开。

Description

压力脉冲发生方法、压力脉冲发生器 及其相关活塞发动机

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1前序部分所述的压力脉冲发生方法。

还涉及一种根据权利要求7前序部分所述的压力脉冲发生器，以及具有其的活塞发动机。

第一弹簧所产生的压力脉冲可以用来控制和操作内燃机燃烧室的进口阀或出口阀，其中第一弹簧可以是一压力流体弹簧或者一机械弹簧。然后压力脉冲传递体可以是该阀自身的一部分，在压力流体是液体的情况下其优选为阀杆，或者在压力流体是气体时，其可以是与阀杆相连并且在气缸中被驱动的活塞。或者，所述传递体可以是一单独部件，并且被设置成与现有阀杆相抵。该压力流体发生器以及控制后者的方法可以用于控制阀的升高高度，即阀能开多大，以及阀的开启时间，即进行打开和闭合时曲柄的角度级别。

通过压力脉冲发生器所产生的压力脉冲也可以用于控制活塞的运动，VCR活塞(VCR＝Variable Combustion Ratio，可变燃烧比)用于改变燃烧室的气缸体积，因此可以改变内燃机的燃烧比。如果压力流体是液体，相应的压力脉冲传递体是阀杆，其顶在所述活塞上或者与活塞相连，从而所述活塞可以被设置成能在与燃烧室相连的气缸内前后移动。如果压力流体是气体，其可以直接作用在活塞的一侧上，该侧与朝向燃烧室的另一侧相对。在朝向压力脉冲发生器腔室的方向上作用在压力脉冲传递体上的弹性载荷因而可以是所述气缸和燃烧室内气体压力的直接作用结果，或者可以是但不必须是由物理弹簧来实现的。

相应地，压力脉冲发生器包括一电子控制单元，并且基于压力脉冲传递体的位置或者活塞发动机的活塞位置(曲柄的角度级别)来控制阀，以调节压力流体的流动，从而初始化压力脉冲。

在本申请中所用的“导管”应当被看作是一种宽泛意义上的措辞，因而可以包括一管状的导管或者一个在一块材料中形成的通道所构成的管路。

本发明是基于实现下述内容而作出的，即用来移动压力脉冲传递体的弹簧可以进行预加载以及可以通过一适当的控制压力流体管道中的压力流体流动来进行起动，而不依赖于该弹簧是一压力流体弹簧还是一机械弹簧。

背景技术

公知的可以通过一液压压力脉冲发生器来驱动被内燃机提升阀所加载的弹簧，该阀在下文中被称作发动机阀。例如，US6067946公开了通过在阀所连的活塞上施加液压压力来开启发动机阀。该液压压力或者来自一高压源或者来自一低压源。压力控制装置根据从电子控制元件接收的信号来施加液压压力。该液压压力是通过这样一种方式来施加的，即让起动阀所需的能量最小，同时还能利用阀的惯性。所述系统包括用来打开/中断高压源与活塞所在腔室之间的连通的装置，以及用来打开/中断低压源与所述腔室之间连通的装置。

US6067946公开的方法包括让高压源与所述腔室连通，而阀在向该腔室外的方向移动，即朝着阀开启位置的方向移动。当阀接近最大开启位置时，腔室与高压源之间的连通被中断，而腔室与低压源之间的连通被打开。通过这种方式，在阀到达终点位置之前就完成了阀的制动。当阀到达该位置时，其可以通过同时中断所述两个连通而被锁定在该位置上。当阀返回闭合位置时，低压源和腔室之间的连通被再次打开，从而弹簧的预加载力将活塞向腔室内移动。当阀接近该闭合位置即原位置时高压源和腔室之间的连通被打开，且低压源与腔室之间的连通被中断。通过这种方式，实现阀在这个方向移动的制动。当阀已经到达其原位置时，同时中断两个连通以将阀保持在该位置上。通过这种方式，可以控制阀开启期间的时间。

现有技术的缺点在于来自高压源、且用来使阀突伸到其打开位置的液压流体几乎完全导入到低压源中，从而有非常大的能量损失。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种方法和一压力脉冲发生器，其可以使与压力脉冲产生过程有关的能量损失最小，特别是与内燃机发动机阀在打开闭合位置之间的移动相关的能量损失，或者是VCR活塞在内燃机的操作中在所需位置之间的移动所相关的能量损失，其中活塞与该内燃机燃烧室相连。

本发明的另一目的是实现首要目标即实现一种尽可能简单且可靠的压力脉冲发生器设计。

本发明的目的通过权利要求1前序部分限定的方法来实现，其特征在于在通过起动第一弹簧而使传递体从一预定初始位置在第一方向上移动的过程中，腔室的第一部分与高压源之间的连通被保持为中断状态，当传递体在第二移动方向上返回至所述初始位置从而完成第一弹簧的偏置时，腔室的第一部分与高压源之间的连通被保持为打开状态。

适当地，压力脉冲传递体作用在或构成内燃机燃烧室的阀(以下称为发动机阀)的一部分。可选地，其作用或者构成VCR活塞的一部分，该活塞用于控制内燃机燃烧室的压缩容量。通常，压力脉冲传递体在第一方向上的移动会使发动机阀打开，即，其从闭合位置移开，在闭合位置上其支承一支座，或者会通过VCR活塞的移动来减小燃烧室的压缩容量。

第一和第二弹簧可以是机械的、气动的或者液压类型的。就第一弹簧的起动而言，在接下来的运动中，第一弹簧将会把能量传递给第二弹簧，从而第二弹簧变为压缩状态。到达死点位置时，对应于发动机阀最大或所需开度或者VCR活塞的所需位置。在该位置上，可以(但不是必须的)锁定发动机阀。然而，VCR活塞必须以某种方式锁定在该位置上。我们会在下文中回来再介绍实际中如何实现这种锁定。在到达终点位置之后，第二弹簧处于偏压状态，该第二弹簧会将发动机阀或者VCR活塞移回起始位置。由于该移动运动中的损失，从而无法完全返回到起始位置。本发明建议使用高压的压力流体来帮助实现完全返回到起始位置。在申请人申请的另一系列专利申请中，建议了在第一弹簧为液压或气动弹簧的情况下如何通过从压力脉冲传递体所在腔室中排泄压力流体来实现这种返回的。本发明以及所述系列申请公开了两种不同的将压力脉冲发生器的压力脉冲传递体返回到起始位置的原理。

根据本发明，通过压力流体和第二弹簧的作用使所述传递体足以完全返回到起始位置期间，腔室的第一部分与高压源之间的连通为打开状态。

优选地，在第二方向运动的最终阶段，第二弹簧的作用不足以使所述传递体完全返回到起始位置时，腔室的第一部分与高压源之间的连通为打开状态。

在需要将传递体保持在起始位置期间，腔室的第一部分与高压源之间的连通为打开状态。

然后，当再次进行起动弹簧时，通过腔室的第一部分的减压来完成。根据第一实施例，该压力脉冲发生器包括一在腔室的第一部分和第二部分之间连通的管道，和用来打开/切断所述部分之间通过此管道的连通状态的装置，其中当高压源与腔室的第一部分之间的连通被保持为打开状态时，所述管道的连通被保持为中断状态，而当高压源与腔室的第一部分之间的连通被保持为中断状态时，所述管道的连通被保持为打开状态。

根据本发明，优选该压力脉冲发生器包括一用于连通低压源和该腔室的第一部分的管道，和用来打开/切断此连通状态的装置，且当高压源与腔室的第一部分之间的连通被保持为打开状态时，所述管道的连通被保持为中断状态。当高压源与腔室的第一部分之间的连通被保持为中断状态时，所述管道的连通被保持为打开状态，以便当应该没有高压施加以使其完全移动到起始位置上时，流体可以在腔室的第一部分移动期间自由地流进流出腔室的第一部分。

根据一个实施例，本发明包括：该压力脉冲发生器包括一用于连通低压源和该腔室的第二部分的管道，和用来打开/切断此连通状态的装置，且当压力脉冲传递体在第一方向移动之后，且已到达与起始位置相对的终点位置时切断该连通，以将传递体锁定在其终点位置上。从而，在朝向低压源方向的任意流动被中断/停止时切断该连通。通过这种方式，可以控制当阀为发动机阀时阀开启的周期。在VCR活塞的情况下，后者可以以这种方式锁定在获得燃烧室所需压缩容量的所需位置上。

本发明的目的还通过权利要求7的前序部分所限定的压力脉冲发生器来实现，其特征在于，在通过起动第一弹簧而使传递体从一预定初始位置在第一方向上移动的过程中，用来打开/切断腔室的第一部分与高压源之间连通的装置被设置成中断该连通，和当传递体在第二移动方向上返回至初始位置从而完成第一弹簧的偏置时，该装置被设置成将腔室的第一部分与高压源之间的连通保持为打开状态。用来打开/切断腔室的第一部分与高压源之间连通的装置的配备包括使用检测压力脉冲传递体移动位置的装置，用以在所需时间致动第一次提到过的装置。或者，所述致动可以基于第一次提及的装置的前次致动或者停止之后所经过的时间。

至于该压力脉冲发生器的其它部分，优选按照与前面所述的根据本发明方法的主要内容相关的方式来设计。

用于打开/切断腔室的第一部分与高压源之间的管道连通的装置优选地包括一螺线管致动的阀体。

优选地，用于打开/切断腔室的第一部分与低压源之间的管道连通的装置包括一螺线管致动的阀体，以及用于打开/切断腔室的第二部分与低压源之间的连通的装置。

优选该压力脉冲发生器包括或者连接一个具有计算机程序的控制单元，以根据本发明的方法来控制压力脉冲发生器。

另外，本发明涉及一种活塞发动机，具有一个阀来向燃烧室引入或排出空气或空气/燃料混合物，其特征在于其包括根据本发明的压力脉冲发生器，以通过压力脉冲来驱动至少一个所述阀。通常，这种发动机包括用于引入以及排出的阀，优选地，该范畴内的阀都由根据本发明的压力脉冲发生器驱动。

本发明还涉及一种具有与发动机燃烧室相连的VCR活塞的活塞发动机，其特征在于，包括根据本发明的压力脉冲发生器以驱动该VCR活塞。

本发明的其它特征和优点将在下文的详细说明中公开。

附图说明

下面，结合附图通过举例的方式来介绍本发明，附图中：

图1是根据本发明第一实施例的压力脉冲发生器的剖面示意图，

图2是根据本发明的压力脉冲发生器的第二实施例，

图3是根据本发明的压力脉冲发生器的第三实施例，

图4是根据本发明的压力脉冲发生器的第四实施例，

图5是根据本发明的压力脉冲发生器的第五实施例，

图6是根据本发明的压力脉冲发生器的第六实施例，

图7是根据本发明的压力脉冲发生器的第七实施例，以及

图8是根据本发明的压力脉冲发生器的第八实施例。

具体实施方式

图1示出了根据本发明第一实施例的压力脉冲发生器。该压力脉冲发生器包括一个壳体或本体1，其内设有一腔室2。该腔室2优选是圆柱形的。在腔室2中布置有一可移动的压力脉冲传递体3。该压力脉冲传递体3构成了一个活塞，其外周相对于腔室2的壁面紧密设置。传递体3将腔室分成第一部分4和第二部分5。在这种情况下腔室2不是闭合的，因为在这种情况下其第二部分5与可能是大气的外界直接连通。

在该实施例中，压力脉冲传递体3构成了内燃机燃烧室7的阀6的一部分。然而，传递体3可以是单独部件并被设置成作用在阀6上，换句话说就是可以移动阀6。传递体3的活塞部分通过阀杆连接到发动机阀6上，该阀杆的横截面比活塞部分小。所述阀杆贯穿腔室2的第一部分4，并使所述第一部分中的流体作用在没被阀杆截面覆盖的活塞横截面部分上。阀杆从腔室2紧紧伸出并穿过壳体1的壁面。阀6可以用作燃料混合物的进口阀，或者用作废气的出口阀。该压力脉冲发生器也可以可选地作为一种常规凸轮轴来进行工作，以控制阀6的打开和闭合运动。在燃烧室7的壁面上，这里是在气缸盖，设置有一个通常的支座8，在闭合位置上阀6搁置在所述支座上。

压力脉冲发生器还包括用于压力流体(可以是气态的或者液态的)的高压源9和低压源11。在该液体是油的情况下，该油属于内燃机的燃油系统，低压源可以是例如由属于发动机的油槽构成。应认识到要设置一个泵或者压缩机(未示出)与该压力脉冲发生装置相连，或者构成其一部分，用来产生所述高压，从而构成高压源。第一管道11连在腔室2的第一部分4和高压源9之间，第二管道12连在腔室2的第一部分4和低压源10之间。另外，还有一个由阀体或者由螺线管13致动的滑动阀14所构成的装置，用来打开/切断腔室2的第一部分4与高压源9之间通过第一管道11所形成的连通。同一螺线管致动阀体14还构成了用来打开/切断腔室2的第一部分4与低压源10之间通过第二管道12所形成的连通。可以实现滑动阀14的双重作用是因为其被设置成与两个管道11、12相交并且具有开口15，该开口在预定位置上可以打开通道11、12。滑动阀14被布置成在其挡住管道11、12之一时能连通所述管道的另一个。两个开口15可以换成只有一个开口，即如图2所示。下面将详细介绍管道11和12中的压力流体的流动控制。

适当地，该压力脉冲发生器包括一控制单元(未示出)，例如是一具有软件和处理器的计算机单元，以控制分别打开/切断腔室2的第一部分4与高压源9和低压源10的连通的装置13、14。该控制是基于活塞在内燃机燃烧室7中的位置的。因此，应认识到根据本发明的内燃机应当具有检测活塞位置(换句话说，曲柄角度)的装置(未示出)，且所述控制是基于确定所述位置的信号的。

另外，压力脉冲发生器包括第一弹簧16和第二弹簧17，被设置成可以分别在腔室2中沿第一方向和第二方向移动。在图1所示的实施例中，第二弹簧17是一设置在内燃机7壁面18与阀6的阀杆19所连的支撑板20之间的机械弹簧。第二弹簧试图闭合阀6，换句话说，将其压向支座8。

在这种情况下，第一弹簧16是气动式的。在这种情况下由支撑板20构成的与发动机阀6的阀杆19相连的活塞与之前所提到过的壳体1的周围壁面一同限定出了一腔室21，其通过管道22通向高压源23，该高压源由例如压缩机构成，用于供给气体或者气体混合物，例如空气。另外，设有一个用于打开/切断腔室21和相连高压源23之间连通的装置24。这里，所述装置是由阀6的阀杆19的锥形部分或者开口24构成，所述阀杆布置被布置成与管道22相交，所述开口或锥形部分24布置成当位于一预定位置时可以打开腔室21和所连高压源23之间的连通，在这种情况下对应于阀的闭合位置，即原位置。在其它所有移动位置上，阀杆19中断管道22的连通。这意味着第一气动弹簧16被偏压到初始位置上，从而可以吸收在前次阀运动中已使用的能量。一旦当发动机阀移动时，就中断与腔室相连的高压源的连通状态。然后腔室21中的压缩流体可以抵抗第二弹簧17的作用而进行膨胀，从而使发动机阀移动，如果压力足够大的话。

为了完成一个使发动机阀6打开以及接下来的闭合运动的压力脉冲，应按照下述方式来控制用于打开和中断第一和第二管道中的连通的装置，参考图1所示的初始位置：在初始位置上，腔室的第一部分4和高压源9之间的连通打开，而腔室的第一部分4和低压源10之间的连通被中断。首先，致动螺线管13(或者停止，取决于所用螺线管的类型(拉还是推))，因此所连的滑动阀体14移动到一个使高压源9和腔室的第一部分4之间的连通中断的位置上，而低压源和腔室的第一部分4之间的连通被打开。从而，第二方向(在图中向上)上作用在压力脉冲传递体上的压力被取消，该压力取决于在腔室的第一部分4中的流体。从而预加载的气动弹簧16被起动，进而在图中向下的方向上移动压力脉冲传递体3，包括发动机阀6，该方向是使发动机阀6打开的方向。当能量从第一弹簧16传递到机械的第二弹簧17上时发生这种移动，第二弹簧被偏置或者压缩。在某一移动位置上，其取决于第二弹簧17的弹簧刚性系数和高压源23的压力，高压源23将压力流体传送到所连的腔室21中，发动机阀6到达终点位置。第二弹簧17中目前所储存的能量将压力脉冲传递体3和发动机阀6朝着初始位置的方向往回移动。然而，在该移动中已有能量损失了，且第二弹簧17中储存的能量不足以使发动机阀6完全返回到初始位置上，换句话说，返回到其闭合位置。在一预定位置上，或者在压力脉冲传递体3的一预定位置处，或者在检测到流出腔室2的第一部分4或者流出流出腔室21的压力流体减少或者停止时，再次致动螺线管，以返回到图1所示的初始位置。从而，腔室的第一部分4具有高压，其可用于将发动机阀6返回到其闭合的初始位置上，并将阀保持在该位置上，直到压力脉冲传递体通过类似于前面所述的控制而再次打开和闭合发动机阀时。应当认识到，为了精确控制该主动组件，在这种情况下即螺线管13，压力脉冲发生器应当可操作地连接或者具有任意类型的传感器，其或者检测压力脉冲传递体3的运动，或者检测在所述管道11、22中的流动，以根据所述传感器检测信号来在正确的时间致动所述螺线管13。或者，可以通过预先设定操作条件来根据从起动第一弹簧之后所经过的时间来致动螺线管。

图2示出了图1压力脉冲发生器的一变化例，其中差别在于在螺线管致动滑动阀体14上只设有一个开口15。

图3示出了根据本发明的压力脉冲发生器的一个可选实施例。类似于前述实施例，具有一个从腔室的第一部分4通向高压源9的第一管道11，和从腔室的第一部分4通向低压源10的第二管道12。还有一个从腔室的第二部分5通向低压源的第三管道25。一螺线管致动滑动阀26控制在管道11到高压源9的流动，并也被布置成可打开/切断管道22的连通，该管道22连在另一高压源23和腔室21之间，其一同构成了气动第一弹簧16的一部分。另一螺线管致动的滑动阀27打开/切断第二管道12和第三管道25中的连通。连接第二和第三管道的第四管道28也从腔室的第二部分5通向低压源10。一止回阀29设置在第四管道28中，用来阻止通过管道从腔室的第二部分5到低压源10的流动，而允许相反方向的流动。第五管道，或者通道38，从低压源10延伸到腔室的第一部分4。一止回阀39设置在其中，以阻止从第二部分4到第一部分5中的流动，但是在相反方向的流动时打开，必需如此设置以在返回到初始位置的过程中使腔室的第一部分能充满压力流体，且不会打开在高压源9与腔室的第一部分4之间的任何连通通路。图6示出了一个相应的技术方案。

功能如下所述：当第一弹簧16被起动时，管道11、22到第一和第二高压源9、23之间的连通被切断。同时，或者随后，第二管道12中的连通被打开，以使流体可以从腔室的第一部分4流动到低压源10。第三管道的连通和这种情况一样，但不是必需的，其在该阶段中被切断。止回阀29确保流体可以从低压源10流出，并且可能从腔室的第一部分流出，穿过第二和第四管道12、28，流入腔室的第二部分5中。当发动机阀到达终点位置时，其中能量大部分从第一弹簧16传递到第二弹簧17，流体就不可能从腔室的第二部分5中流出，因为第三管道25的连通在此位置上已被中断。从而，可以实现终点位置上的锁定。当需要返回到起始位置时，打开第三管道25的连通。为了实现完全返回起始位置，必须在该返回运动结束时再次打开第一管道11的连通。当按照该实施例设计压力脉冲发生器时，以及按照前一实施例，连接腔室21与另一高压源23的管道22中的连通也被打开。应当认识到会有反向的力，但是第一高压源9中的压力是气动弹簧16被克服的力，从而可以获得起始位置。

图4示出了一简化实施例，其中气动第一弹簧16被换成一机械弹簧30，然而其不是必须的。从腔室的第一部分通向低压源侧的第二管道12借助于腔室的第二部分5来实现此功能，而另一管道28对应于前面实施例的第四管道28。换句话说，第二管道12从腔室的第一部分4延伸到第二部分5。至于其它的部分，根据该实施例的压力脉冲发生器，都类似于图1所示实施例，包括一螺线管致动的滑动阀14，用于打开/切断第一和第二管道11、12中的连通，并被布置成切断在切断管道之一的同时打开另一管道的连通。

图5示出了另一实施例，对应于根据图4的实施例，但是区别在于第一弹簧16是类似于图1的气动弹簧。

图6示出了一实施例，其基本上对应于图5的实施例，但是其中有单独的螺线管致动的滑动阀体33、34，其用来分别打开/切断第一和第二管道11、12的连通。

图7是一从上看去的视图，示出了一个实施例，其中采用了一个螺线管致动的滑动阀体35，用以调节两相邻管道中的流动。该实施例中独特的地方就是该滑动阀体35和管道36、37被布置成下述形式：即该滑动阀体可以在水平面而不是竖直面内移动。在需要降低该压力脉冲发生器高度的情况下，例如其位于内燃机气缸盖顶部或者构成了内燃机气缸盖的一部分时，图7所示技术方案是有利的。其也可以是如果需要重力不能影响滑动阀体35位置的情况。

图8示出了本发明的另一实施例。这里，从腔室的第二部分5到低压源10有两个通道40、41，低压源10可以是同一个低压源。设置一个螺线管致动的滑动阀体42来打开/切断所述一个管道40的连通，同时在第二管道41中设置一个止回阀43，其在朝向低压源10的方向上是关闭的。以相应的方式，两个另外的管道44、45连在腔室的第一部分4和低压源之间，该低压源可以是同一个低压源10。该滑动阀体42用来打开/切断所述一个管道44的连通，同时在第二管道45中设置一个止回阀46，其在朝向低压源10的方向上是关闭的。在高压源9和腔室的第一部分4之间也有个管道11，在该管道中设有一弹簧加载的随动阀47。如果腔室的第一部分4的压力不足以克服该弹簧力时，该随动阀将通过所述弹簧载荷的作用关闭管道11，其中该弹簧力在图8所示的向上方向上作用在随动阀47上。滑动阀体42被布置成打开/切断该管道11中的连通。该滑动阀体被布置成可以打开管道11和管道40，同时切断管道44的连通，反之亦然。当压力脉冲传递体3要从图8所示的原位置移动到终点位置时，致动滑动阀体42，从而切断高压源9和腔室的第二部分4之间的连通，而允许从腔室的第二部分4到低压源10通过管道44的流动。当腔室的第一部分4的压力降低时，随动阀47由于弹簧力而关闭。该压力脉冲传递体3到达终点位置，并开始返回到原位置。然而，由于滑动阀体42的位置，其将被锁定在终点位置上。这些移动取决于从预加载第一弹簧16最初传递给第二弹簧17从而试图返回到第一弹簧的能量。为了释放在终点位置的锁定，为了返回到如图8所示的位置，螺线管/滑动阀42被再次致动。然而，随动阀47被保持关闭状态，直到压力脉冲传递体3的运动停止，且在第一弹簧16的作用下在腔室的第一部分4中重新建立起高压为止。直到管道11的连通被打开，压力脉冲传递体3才会完全返回到起始位置上。

尽管没有在附图中示出，应当认识到电磁致动优选是螺线管致动的滑动阀通常具有一复位弹簧或者类似元件，用于在该致动可能将要结束时返回阀体。当然，也可以想象使用双螺线管，其在相反的方向上作用在阀体上，并且共同作用，以便在打开和切断一个或多个管道的连通或连接的这些位置之间前后移动阀体。螺线管的一次致动，以及所连阀体的致动，应被看作是广泛意义上的致动，可以包括致动以及停止，即释放。所有的螺线管应当通过本申请之前所提过的控制单元的信号来进行控制，所述单元具有一计算机程序，以实现根据本发明方法的各步骤。所用螺线管致动阀的数量主要取决于被控流体所在的管道是怎么设置的。例如滑动阀体可以具有多个开口并且可以布置成负责多个管道的连通的打开/切断。

另外，不直接由螺线管驱动、而由螺线管致动的阀体间接控制的从动阀或控制阀可以换成或补充有分别能打开/切断腔室各部分之间、或者其各部分与高压源及低压源的连通的任意装置。这些技术方案也应当认为包括在所附权利要求限定的保护范围内。

应当提到的是根据另一可选应用，压力脉冲传递体3的任务是为了实现将燃料直接喷射到内燃机的燃烧室中而直接作用于燃料。

应当提到的是压力脉冲发生器的腔室2和压力脉冲传递体3所在的壳体可以是根据本发明发动机的气缸盖。或者，该壳体可以是单独部件并与气缸盖相连。

应当认识到在本发明的所有实施方式中，压力脉冲传递体或者直接连接，换句话说，直接构成其所作用及驱动的阀体或VCR活塞的一部分，或者与其分开单独设置。

在上文所讨论的应用中，当流体是液体时，通常是油，流体压力、高压通常为100-500巴，当流体是气体或者气体混合物，通常是空气，流体压力通常为3-30巴。

Claims (17)

1.一种通过一压力脉冲传递体(3)产生压力脉冲的方法，其中该压力脉冲传递体(3)可移动地设置在一腔室(2)中，由此，流进流出所述腔室(2)的压力流体可被机电控制以实现压力变化，从而移动压力脉冲发生器的传递体，该压力脉冲发生器包括：

-所述腔室(2)，由所述传递体(3)分成第一和第二部分(4、5)，

-第一弹簧和第二弹簧(16、17)，被布置成可在所述腔室中分别在第一和第二方向上移动所述传递体(3)，

-第一管道(11)，连在高压源(9)和该腔室(2)的第一部分(4)之间，

-其中该腔室的第一部分(4)中的压力流体作用在所述传递体(3)上，以在第二方向上移动后者，和

-用来打开/切断腔室(2)的第一部分(4)与高压源之间通过第一管道(11)的连通的装置(13、14)，

其特征在于：

-在通过起动第一弹簧(16)而使传递体(3)从一预定初始位置在第一方向上移动的过程中，腔室(2)的第一部分(4)与高压源(9)之间的连通被保持为中断状态，

-当传递体(3)在第二移动方向上返回至初始位置从而完成第一弹簧(16)的偏置时，腔室(2)的第一部分(4)与高压源(9)之间的连通被保持为打开状态。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在通过压力流体和第二弹簧(17)的作用使所述传递体(3)足以完全返回到起始位置期间，腔室(2)的第一部分(4)与高压源(9)之间的连通为打开状态。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在第二方向移动的最终阶段中，第二弹簧(17)的单独作用不足以使所述传递体(3)完全返回到起始位置，此时腔室(2)的第一部分(4)与高压源(9)之间的连通为打开状态。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其特征在于，在需要将传递体(3)保持在起始位置期间，腔室(2)的第一部分(4)与高压源(9)之间的连通保持为打开状态。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其特征在于，该压力脉冲发生器包括一连在腔室(2)的第一部分(4)和低压源(10)之间的管道(12)，和用来打开/切断该管道(12)的连通状态的装置，且当高压源(9)与腔室(2)的第一部分(4)之间的连通被保持为打开状态时，所述管道(12)的连通被保持为中断状态。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其特征在于，该压力脉冲发生器包括一用于连通低压源(10)和该腔室(2)的第二部分(5)的管道(25、28)，和用来打开/切断此连通状态的装置(27)，且当压力脉冲传递体(3)已到达与起始位置相对的终点位置时切断该连通，以将传递体(3)锁定在其终点位置上。

7.一种压力脉冲发生器，包括：

-一压力脉冲传递体(3)，其可移动地设置在一腔室(2)中，

-所述腔室(2)，由所述传递体(3)分成第一和第二部分(4、5)，

-第一弹簧和第二弹簧(16、17)，被布置成可在所述腔室中分别在第一和第二方向上移动所述传递体(3)，

-第一管道(11)，连在高压源(9)和该腔室(2)的第一部分(4)之间，

-其中该腔室的第一部分(4)中的压力流体作用在所述传递体(3)上，以在第二方向上移动后者，和

-用来打开/切断腔室(2)的第一部分(4)与高压源之间通过第一管道(11)的连通的装置(13、14)，

其特征在于：

-在通过起动第一弹簧(16)而使传递体(3)从一预定初始位置在第一方向上移动的过程中，用来打开/切断腔室(2)的第一部分(4)与高压源(9)之间的连通的所述装置被设置成使该连通中断，并且

-当传递体(3)在第二移动方向上返回至初始位置从而完成第一弹簧(16)的偏置时，该装置被设置成将腔室(2)的第一部分(4)与高压源(9)之间的连通保持为打开状态。

8.根据权利要求7所述的压力脉冲发生器，其特征在于，其包括一连在腔室(2)的第一部分(4)和低压源(10)之间的管道(12)，和用来打开/切断该管道(12)的连通状态的装置。

9.根据权利要求7或8所述的压力脉冲发生器，其特征在于，其包括一用于连通低压源(10)和该腔室(2)的第二部分(5)的管道(25、28)，和用来打开/切断此连通状态的装置(27)。

10.根据权利要求7-9中任一项所述的压力脉冲发生器，其特征在于，用于打开/切断腔室(2)的第一部分(4)与高压源(9)之间的管道连通的所述装置(13、14)包括一螺线管致动的阀体(14)。

11.根据权利要求7-10中任一项所述的压力脉冲发生器，其特征在于，用于打开/切断腔室(2)的第一部分(4)与低压源(10)之间的管道连通的所述装置(13、14)包括一螺线管致动的阀体(14)。

12.根据权利要求7-11中任一项所述的压力脉冲发生器，其特征在于，用于打开/切断腔室(2)的第二部分(5)与低压源(10)之间的连通的所述装置(26)包括一螺线管致动的阀体。

13.根据权利要求7-12中任一项所述的压力脉冲发生器，其特征在于，所述第一弹簧(16)是压力流体弹簧。

14.根据权利要求7-12中任一项所述的压力脉冲发生器，其特征在于，所述第一弹簧(16)是机械弹簧。

15.根据权利要求7-14中任一项所述的压力脉冲发生器，其特征在于，其包括一具有计算机程序的控制单元，以根据权利要求1-6中任一项所述的方法来进行控制。

16.一种活塞发动机，具有一个阀来向燃烧室引入或排出空气或空气/燃料混合物，其特征在于其包括根据权利要求7-15中任一项所述的压力脉冲发生器。

17.一种活塞发动机，具有用来改变内燃机燃烧室气缸容量的活塞，所述活塞被布置成可在与燃烧室相连的气缸中前后移动，其特征在于，其包括根据权利要求7-15中任一项所述的压力脉冲发生器以驱动所述活塞。

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