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用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备

阅读:427发布:2022-03-06

专利汇可以提供用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且用于调节可变压缩比 发动机 的压缩比的设备包括液压双动控制 致动器 (8),所述控制致动器(8)包括上腔(121)和下腔(122)以及连接到控制 齿条 (7)的至少一个致动器 活塞 (13),所述设备包括:至少两个球(401,402)或开闭件,所述球或开闭件各自搁置在位子(403,404)上并分别关闭连接所述控制致动器(8)的上腔(121)和下腔(122)的传送通道(405)的一端,所述球(401,402)藉由 弹簧 (408,409)保持在各自的位子(403,404)上时用作单向 阀 ,以允许 液压液 仅在一个方向上通过;以及升降装置(410),所述升降装置可以将所述球(401,402)自其位子(403,404)升起,使得所述球允许液压液在两方向上通过。,下面是用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备专利的具体信息内容。

1.用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,包括液压双动控制致动器(8),所述控制致动器(8)包括上腔(121)和下腔(122)以及连接到控制齿条(7)的至少一个致动器活塞(13),其特征在于,所述设备包括:
·至少两个球(401,402)或元件,每个所述球或阀元件搁置在位子(403,404)上并分别关闭用于连接所述控制致动器(8)的上腔(121)和下腔(122)的传送通道(405)的一端和另一端,当所述球(401,402)藉由弹簧(408,409)保持在各自的位子(403,404)上时用作单向阀元件,以允许液压液仅在一个方向上通过;以及
·升降装置(410),所述升降装置将所述球(401,402)自其位子(403,404)升起,使得所述球允许液压液在两方向上通过,所述升降装置(410)由装在所述传送通道(405)内的圆柱形升降器(412)以及电机致动器(413)组成,所述电机致动器使所述圆柱形升降器在纵向滑移方向上移动,使得所述圆柱形升降器的端部与所述球(401,402)接触并推动所述球,从而将所述球自其位子(403,404)升起,所述电机致动器(413)包括第一电磁吸盘(414,432)和第二电磁吸盘(415,433),所述第一电磁吸盘将所述球(401,402)升起较小的高度,第二电磁吸盘将所述球(401,402)升起较大的高度。
2.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述球-升降设备包括:
·控制致动器(8),所述控制致动器的致动器活塞(13)通过定螺钉(132)附着到所述控制齿条(7)上;以及
·至少一个互补单向阀元件(411),所述互补单向阀元件允许液压液从所述传送通道(405)出来,以回到容纳所述液压液的加压储备(251)的所述可变压缩比发动机的液压动单元(200),但防止所述液压液回到所述传送通道。
3.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述圆柱形升降器(412)通过弹簧回位,所述弹簧趋于使所述圆柱形升降器(412)移动离开所述球(401,402)。
4.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述圆柱形升降器(412)通过升降器桥台在滑移中抑止移动,所述桥台置于与允许所述圆柱形升降器(412)升起所述球(401,402)的方向相反的方向中。
5.如权利要求4所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述升降器桥台和所述球(401,402)之间的距离通过球间隙调节装置调节,从而在所述圆柱形升降器(412)与所述升降器桥台接触时调节在所述圆柱形升降器(412)和所述球(401,402)之间的间隙。
6.如权利要求5所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述球间隙调节装置由在所述可变压缩比发动机的曲轴箱(100)中直接或间接形成的螺纹构成,以便相对于所述球(401,402)的位子(403,404)调节所述升降器桥台的位置,通过锁定装置能够抑止所述螺纹的旋转。
7.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述电机致动器(413)装在所述传送通道(405)外面。
8.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述电机致动器(413)由至少一个电磁吸盘组成,所述电磁吸盘包括直接或间接附着到所述可变压缩比发动机的曲轴箱(100)上的线圈和保持架,当所述线圈通电流时,所述线圈用于产生磁场,以便吸引金属升降器,以推动所述圆柱形升降器(412)。
9.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述电机致动器(413)的第一电磁吸盘(414)由附着到金属支架衔铁(421)上的线圈(416)和金属保持架(418)组成,所述金属支架衔铁(421)能够朝向所述球(401,402)移动,但通过第二吸盘调节装置(422,424)在相反的方向上抑止移动,所述第二吸盘调节装置直接或间接固定到所述可变压缩比发动机的曲轴箱(100)上。
10.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述电机致动器(413)的第二电磁吸盘(415)由直接或间接固定到所述可变压缩比发动机的曲轴箱(100)上的线圈(417)和金属保持架(419)组成,当所述第二电磁吸盘(415)的线圈(417)通电流时,所述线圈(417)用于产生磁场,从而吸引所述第一电磁吸盘(414)的金属支架衔铁(421)。
11.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,在作为一方面的固定到所述圆柱形升降器(412)或与所述圆柱形升降器(412)接触的金属升降器衔铁(420)和作为另一方面的所述第一电磁吸盘(414)的金属保持架(418)之间的最大距离,通过第一吸盘调节装置(423,430)调节,从而调节所述球(401,402)的较小的升降高度。
12.如权利要求11所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述第一电磁吸盘调节装置由螺纹(430)构成,以便调节直接或间接固定到所述可变压缩比发动机的曲轴箱(100)上的桥台(423)的位置,所述金属升降器衔铁(420)相对于所述金属保持架(418)的位置靠在所述桥台(423)上,通过锁定装置(431)能够抑止所述螺纹(430)的旋转。
13.如权利要求10所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,在所述第一电磁吸盘(414)的金属支架衔铁(421)和所述第二电磁吸盘(415)的金属保持架(419)之间的最大距离由第二吸盘调节装置(422,424)调节,从而调节所述球(401,
402)的较大的升降高度。
14.如权利要求13所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述第二吸盘调节装置由螺纹(424)构成,以便相对于所述第二电磁吸盘(415)的金属保持架(419)的位置调节所述金属支架衔铁(421)的桥台(422)的位置,通过锁定装置(425)能够抑止所述螺纹(424)的旋转。
15.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述电机致动器(413)由至少一个升降电磁吸盘(476)组成,以便移动金属升降衔铁(478),所述金属升降衔铁使所述圆柱形升降器(412)以增量方式移动,并经由升降器止回装置(470)作一连串小程度的移动,所述止回装置允许圆柱形升降器(412)仅朝向所述球(401,402)移动。
16.如权利要求15所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述电机致动器(413)包括升降器止回装置(470)的解锁系统(471),所述解锁系统允许所述圆柱形升降器(412)在弹簧(472)和/或所述传送通道(405)中的压力的作用下回到其最初的位置,所述最初的位置允许所述球(401,402)搁置在其位子(403,404)上。
17.如权利要求16所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述电机致动器(413)的升降器止回装置(470)由固定到所述金属升降衔铁(478)上的至少第一金属条(473)构成,所述金属升降衔铁(478)使所述圆柱形升降器(412)移动,所述金属条(473)夹紧所述圆柱形升降器(412)的本体,并与固定到所述可变压缩比发动机的曲轴箱(100)上的至少第二金属条(474)相互配合,所述第二金属条也夹紧所述圆柱形升降器(412)的本体,所述第一和第二金属条(473,474)都允许所述圆柱形升降器(412)朝向所述球(401,402)移动,而不是在相反方向上移动。
18.如权利要求17所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述升降器止回装置(470)的解锁系统(471)包括条形升降装置(475),所述条形升降装置(475)同时升降所述第一和第二金属条(473,474),从而释放所述圆柱形升降器(412)。
19.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述电机致动器(413)由压电迭层构成,所述压电迭层藉由在电流作用下的膨胀,推动所述圆柱形升降器(412),使得所述升降器将所述球(401,402)自其位子(403,404)升起。
20.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述电机致动器(413)由“H”形压电发动机构成,所述压电发动机在两个平壁之间延伸,“H”形的两竖条通过变更它们的长度又将所述发动机楔入在所述水平壁之间,而“H”形的横条也通过变更其长度以及通过以同步方式与“H”形的两竖条的长度变更相互配合而使所述发动机移动,所述压电发动机使附着到其上的所述圆柱形升降器(412)移动。
21.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述升降装置(410)由圆柱形升降器(412)和基于活塞的液压致动器组成,所述基于活塞的液压致动器在纵向滑移方向中移动所述圆柱形升降器(412),所述基于活塞的液压致动器能够藉由控制电磁阀使用所述可变压缩比发动机的液压动力单元(200)中的压力,以使所述球(401,402)自其位子(403,404)升起。
22.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述液压双动控制致动器(8)的致动器活塞(13)包括用于确定所述致动器活塞的最大行程的两个弹性行程终端桥台(130,131),其中当第一弹性行程终端桥台(131)与所述可变压缩比发动机的曲轴箱(100)接触时,所述第一弹性行程终端桥台(131)限制所述发动机的最大压缩比,并且当第二弹性行程终端桥台(130)与可变压缩比发动机的控制致动器(8)的汽缸盖(300)接触时,所述第二弹性行程终端桥台(130)限制所述发动机的最小压缩比。
23.如权利要求22所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,附着到所述控制齿条(7)上的所述液压双动控制致动器(8)的致动器活塞(13)包括位于所述活塞(13)的下表面和所述控制齿条(7)的下致动器杆(16)之间的调节垫圈(135),所述调节垫圈(135)相对于所述齿条调节所述活塞的位置,以致于当所述所述第一弹性行程终端桥台(131)与所述发动机的曲轴箱(100)接触时、或者所述第二弹性行程终端桥台(130)与所述发动机的控制致动器(8)的汽缸盖(300)接触时,所述调节垫圈(135)能够调节所述发动机的压缩比。
24.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述致动器活塞(13)包括活塞式减压管道(133),所述活塞式减压管道(133)连接所述液压双动控制致动器(8)的下腔(122)和上腔(121),所述活塞式减压管道允许在所述下腔(122)中形成气袋的空气流通到所述上腔(121)内。
25.如权利要求24所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述活塞式减压管道(133)由在所述致动器活塞(13)和锁定螺钉(132)之间留下的空间构成,所述空间被计算以得到用于限制在所述液压双动控制致动器(8)的下腔(122)和上腔(121)之间的液压液流速的压力损失。
26.如权利要求24所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述致动器活塞(13)的所述活塞式减压管道(133)包括在所述致动器活塞(13)和锁定螺钉(132)之间留下的很大空间,所述空间允许液压液经由在夹在所述锁定螺钉(132)和所述致动器活塞(13)之间的减压垫圈(136)的下表面上形成的凹槽,从所述液压双动控制致动器(8)的下腔(122)流到所述上腔(121)。
27.如权利要求26所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述减压垫圈(136)所含的凹槽呈螺旋形,以具有较大的长度,螺旋的开头通向所述垫圈的中心孔,而螺旋的末尾通向所述垫圈的外围。
28.如权利要求24所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述活塞式减压管道(133)由形成在锁定螺钉(132)上或装配在锁定螺钉(132)中的减压毛细管道(134)组成,以便将所述致动器活塞(13)附着到所述控制齿条(7)上,计算所述减压毛细管道(134)的剖面?横截面和长度以得到用于限制在所述控制致动器(8)的下腔(122)和上腔(121)之间的液压液流通的压力损失。
29.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述液压双动控制致动器(8)包括致动器减压管道(137),所述致动器减压管道(137)的进口定位在所述上腔(121)的最高点处,而所述致动器减压管道(137)的出口则通向所述可变压缩比发动机的任意点,藉由减压电磁阀(138)能够关闭或打开所述致动器减压管道(137)。
30.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述球-升降设备包括位置传感器(95),所述位置传感器(95)测量所述可变压缩比发动机的控制齿条(7)的竖直位置。
31.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述球-升降设备包括通道检测传感器,所述通道检测传感器测量所述可变压缩比发动机的活塞式齿条(3)的通道的能率(moment)。
32.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述球-升降设备包括压力传感器,所述压力传感器测量所述可变压缩比发动机的控制致动器(8)的上腔(121)中的压力。
33.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述球-升降设备包括压力传感器,所述压力传感器测量所述可变压缩比发动机的燃烧室中的压力。
34.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述球-升降设备包括度传感器(93),所述角度传感器测量所述可变压缩比发动机的机轴(9)的角位置。
35.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述控制致动器(8)的上腔(121)包括再补给单向阀元件(428),所述再补给单向阀元件允许加压的液压液从所述可变压缩比发动机的液压动力单元(200)进入所述上腔(121),但不会离开所述上腔。
36.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述控制致动器(8)的下腔(122)包括再补给单向阀元件(429),所述再补给单向阀元件允许加压的液压液从所述可变压缩比发动机的液压动力单元(200)进入所述下腔(121),但不会离开所述下腔。
37.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述球-升降设备包括装配在形成有所述传送通道(405)的所述可变压缩比发动机的曲轴箱(100)上的板(460),所述板块(460)包括升降所述球(401,402)的装置(410)以及在所述传送通道(405)和结合到所述曲轴箱(100)中的管道(406,407)之间提供密封的密封装置。
38.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述第一电磁吸盘(432)和所述第二电磁吸盘(433)都固定地附着到所述可变压缩比发动机的曲轴箱(100)上,所述第一电磁吸盘(432)能够吸引自由的小程度升降衔铁(438),使所述小程度升降衔铁与所述圆柱形升降器(412)接触,而所述第二电磁吸盘(433)吸引固定到所述升降器上的大程度升降衔铁(434)。
39.如权利要求38所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,小程度升降的所述第一电磁吸盘(432)和大程度升降的所述第二电磁吸盘(433)都固定在圆筒形套管(435)内并通过所述套管固定到所述曲轴箱(100)上,所述套管拧到所述曲轴箱(100)内。
40.如权利要求38所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述自由的小程度升降衔铁(438)包括回位弹簧(436)。
41.如权利要求38所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,固定到所述圆柱形升降器(412)上的所述大程度的升降衔铁(434)包括回位弹簧(437)。
42.如权利要求38所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,小程度升降的所述第一电磁吸盘(432)包括调节装置,以便调节所述圆柱形升降器(412)的小程度升降高度。
43.如权利要求38所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,大程度升降的所述第二电磁吸盘(433)包括调节装置,以便调节所述圆柱形升降器(412)的大程度升降高度。
44.如权利要求39所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述圆筒形套管(435)包括调节装置,使得当所述电磁吸盘(432,433)都没供给电流时调节在所述圆柱形升降器(412)和所述球(401,402)之间的距离。
45.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,对于每一个所述球(401,402),所述球-升降设备包括:
·互补关闭装置(600),所述互补关闭装置由搁置在位子(602)上的针形件(601)构成,所述针形件能够关闭发源于一个或另一个腔室,即上腔(121)或下腔(122)的连接通道(604),所述连接通道通向连接所述液压双动控制致动器(8)的所述上腔(121)和下腔(122)的传送通道(405),以及
·牵引装置(610),所述牵引装置将所述针形件(601)自其位子(602)牵引,以允许所述液压液在两方向上通过。
46.如权利要求45所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述连接通道(604)包括校正孔(603),以便控制流经的油的流速,并确保所述流速的较佳控制。
47.如权利要求45所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述牵引装置(610)由电机致动器(613)构成,所述电机致动器使所述针形件(601)在纵向滑移方向上移动,以致于所述针形件的一端自其位子(602)离开,以允许所述液压液在两方向上通过。
48.如权利要求47所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述电机致动器(613)由在圆筒形本体(650)内的电磁吸盘(614)构成,所述电磁吸盘(614)包括附着到所述圆筒形本体(650)内部的线圈(615)和保持架(616),当所述吸盘(614)的所述线圈(615)通电流时,所述线圈(615)用于产生磁场,以便吸引固定到所述针形件(601)上的金属衔铁(617),并牵引所述针形件(601)。
49.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,所述电机致动器(413)由在圆筒形本体(450)内的电磁吸盘(490)构成,所述电磁吸盘(490)包括线圈(492),当所述线圈(492)通电流时所述线圈(492)产生磁场.以便吸引升降式金属升降器衔铁(493)以推动所述圆柱形升降器(412),以便将所述球(401,402)升起超过单一的升降高度。
50.如权利要求1所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,用于升降所述球(401,402)的所述升降装置是步进式的,以致于使用所述可变压缩比发动机的液压动力单元(200)中的压力藉由液压致动器来升降所述球(401,402)。
51.如权利要求45所述的调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其特征在于,用于牵引针形件(601)的所述牵引装置是步进式的,以致于使用所述可变压缩比发动机的液压动力单元(200)中的压力藉由液压致动器来牵引所述针形件(601)。

说明书全文

用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备

技术领域

[0001] 本发明的主题是一种用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备,其包括至少一个设置在位子上的球或元件以关闭至少一条连接控制致动器的上腔和下腔的管道,当所述球或阀元件通过弹簧保持在位时用作单向阀元件,以便允许液压液仅在一个方向上通过,而且通过升降设备能够将其从位子升起,以便允许液压液在两个方向上通过。

背景技术

[0002] 本申请人的国际专利申请WO98/51911,WO00/31377,WO03/008783,公开了用于可变排量发动机的各种机械装置。
[0003] 注意到,本申请人的国际专利申请WO98/51911公开了一种装置,该装置用于通过在运转时调节它们的有效排量和/或容积比来提高在可变的负荷和速度下使用的内燃活塞式发动机的效率。本领域的技术人员已经知道这种类型的发动机称为“可变压缩比发动机”,因此,下文将采用该名称。
[0004] 按照本申请人的国际专利申请WO00/31377,已经知道,可变压缩比发动机的机械传动装置包括燃烧活塞,该活塞的下部固定到传动件上,该传动件一方面与滚动引导装置相互配合,另一方面与固定到连接杆上的齿轮相互配合,使得可以在所述活塞和所述连接杆之间传递运动。
[0005] 注意到,按照本申请人的国际专利申请WO03/008783,可变压缩比发动机的机械传动装置包括至少一个汽缸,燃烧活塞在该汽缸中移动,所述燃烧活塞的下部固定到也称为“活塞式齿条”的传动件上,该传动件一方面通过小型齿条与滚动引导装置相互配合,另一方面通过另外的大型齿条与固定到连接杆上的齿轮相互配合。所述可变压缩比发动机的机械传动装置还包括与齿轮相互配合的至少一个控制齿条,将燃烧活塞附着到提供夹持预应的传动件上的装置,可使齿条的齿部增强的连接装置,以及使齿轮结构增强和减轻的装置。
[0006] 注意到,大型齿条的齿部和那些齿轮的齿部之间的最小工作间隙通过在所述大型齿条和所述齿轮上形成的轴承表面的位置来固定。
[0007] 注意到,按照专利申请FR2896544,可变压缩比发动机包括共享的汽缸盖,该汽缸盖与曲轴箱相互配合,这是为了一方面关闭发动机燃烧室处的至少一个汽缸的端部,另一方面关闭所述发动机在所述致动器上腔处的控制致动器的至少一个汽缸的端部,所述曲轴箱包含该可变压缩比发动机的活动联轴节的所有部件。
[0008] 注意到,按照专利申请FR2896539或WO2007/085739,可变压缩比发动机具有至少一个升降致动器,该升降致动器允许滚动表面保持永久性地相互接触,这是为了控制所述发动机的声发射以及增加其曲轴箱的制造公差,所述可变压缩比发动机具有与升降致动器和控制致动器一样多的汽缸。
[0009] 还注意到,按照专利WO98/51911和FR2896539,可变压缩比发动机的控制齿条的竖直位置由控制致动器控制,所述控制致动器包括加压的液压液的进口,这是为了补偿所述控制致动器的可能泄漏,也是为了提供预充压力,所述预充压力设计成通过减低油的压缩性效应来提高维护所述控制致动器的竖直位置设定点的精度,以及设计成防止所述致动器的腔室内部出现任何气蚀现象。
[0010] 应注意到,在国际专利申请WO98/51911中,控制致动器包括下腔和上腔,由于致动器主轴扩展器(也称为“上致动器杆”),上腔的排量保持与下腔的排量相同。按照国际专利申请WO98/51911,控制致动器还包括致动器活塞,由弹簧保持在位的阀,以及控制杆,所述致动器的上端由汽缸盖关闭,所述致动器包括一方面位于所述汽缸盖和所述上致动器杆之间,另一方面位于所述汽缸盖和所述控制杆之间的密封装置。
[0011] 如本申请人的法国专利申请FR2896539和FR07/05237所要求的,可变压缩比发动机包括液压动力单元,所述液压动力单元设置成一方面为其升降致动器供给工作所需的液压,另一方面为其控制致动器供给为补偿可能的液压泄漏以及为增加其精度所需的液压。应注意到,所述液压动力单元由可变压缩比发动机的润滑回路经高压供油,所述高压泵能够由所述可变压缩比发动机的任意一个凸轮轴驱动,所述液压动力单元则为所述发动机的控制致动器和升降致动器补给。
[0012] 应注意到,按照本申请人的法国专利申请FR2896539和WO2007/085739,在设计成增加可变压缩比发动机的容积比的工作期间,供给控制致动器的液压也可用于提高所述控制致动器的移动速度。按照该变型,通过所述致动器的汽缸盖内形成的腔室,将所述液压供给控制致动器的上杆件的上表面。
[0013] 应注意到,在本申请以及本申请人的专利中,通过与至少一个传感器相合的电磁阀可以有利地替换控制杆,以简化用于控制可变压缩比发动机的压缩比的系统的制造。
[0014] 按照本发明的用球或阀元件升降器来调节压缩比的设备设计成用来解决与以上引用的本申请人的各专利申请和专利中所描述的压缩比控制相关的一组问题,所述问题如下:
[0015] -向控制致动器的上腔提供与下腔相同的排量的上致动器杆涉及在可变压缩比发动机的所述上腔和汽缸盖之间的至少一个密封衬垫的制造。所述衬垫使可变压织比发动机的制造变得更复杂,因为该衬垫装在汽缸盖中形成的凹槽内,所述凹槽必须与上致动器杆同轴地制造。除了与制造所述凹槽所需的加工精度相关的困难之外,还有要确保在所述衬垫处有较好的密封的困难,因为上致动器杆有可能相对于凹槽中心偏移。该困难一方面当可变压缩比发动机运行时由所述杆的移动所导致,另一方面因膨胀的汽缸盖相对于可变压缩比发动机的曲轴箱移动而导致,这两种结果结合在一起明显会使所述凹槽相对于所述杆偏心。
[0016] -如上述段落的解释,上控制致动器杆造成各种制造问题。然而,它对在工作期间提高可变压缩比发动机的控制致动器的移动速度是有用的,甚至是必不可少的,目的是增加所述发动机的容积比,然后通过在控制致动器的汽缸盖中形成的腔室将液压供给所述致动器的上杆的上表面。在现有技术中,移除所述杆等于是移除此功能,这是不可能的。
[0017] -困难的是设计电磁阀来取代控制杆,它要在不耗用太多能量或成本价不太高的情况下确保压力损失较少,而且要适应可变压缩比发动机的润滑回路所含的杂质和各种污染物。

发明内容

[0018] 为了解决与引用作为参考的本申请人的专利申请和专利中所述的压缩比的支配和控制相关的各种问题,特别是那些与制造困难和与上致动器杆的成本及其与汽缸盖的密封相关的各种问题,还有那些要满足因成本效益取代控制杆的控制电磁阀的功能规格的困难相关的问题,按照本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备建议如下:
[0019] ●可以移除上致动器杆,以充分简化可变压缩比发动机的汽缸盖的制造;
[0020] ●尽管去除了本申请人的专利FR2896539中所述的上控制致动器杆和汽缸盖中形成的腔室,仍保持对可变压缩比发动机的控制致动器的协助功能,其对于在工作期间提高所述致动器的移动速度是必要的,目的是增加所述发动机的容积比。
[0021] ●用坚固、耐用且价格适宜的调节装置替换常规的电磁阀,该调节装置可兼容可变压缩比发动机的润滑回路中存在的杂质和各种污染物。
[0022] 按照本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的设备,其中所述发动机包括液压双动控制致动器,所述控制致动器包括上腔和下腔以及与控制齿条连接的至少一个致动器活塞,所述设备包括:
[0023] ●至少两个球或阀元件,它们各自搁置在位子上并分别关闭与控制致动器的上腔和下腔相连接的传送通道的一端及另一端,当所述球由弹簧保持在位时用作单向阀元件,以允许液压液仅在一个方向上通过;
[0024] ●升降装置,该升降装置可使所述球自其位子升起,以使所述球允许液压液在两个方向上通过。
[0025] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括:
[0026] ●控制致动器,其致动器活塞用定螺钉附着到控制齿条上;
[0027] ●以及至少一个互补单向阀元件,其允许液压液从传送通道出来,以返回到可变压缩比发动机的液压动力单元,所述发动机包含所述液体的加压储备,但防止所述液体回到所述传送通道。
[0028] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括升降装置,该升降装置由装在传送通道内的圆柱形升降器以及电机致动器组成,所述电机致动器可使所述圆柱形升降器在纵向滑移方向中移动,以致于圆柱形升降器的端部与所述球接触并推动球,使得该球自其位子升起。
[0029] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括圆柱形升降器,该升降器通过弹簧回位,所述弹簧趋于使升降器远离球移动。
[0030] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括圆柱形升降器,该升降器通过升降器桥台在滑移中抑止移动,所述桥台放置在与允许所述圆柱形升降器升起球的方向相反的方向中。
[0031] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括在升降器桥台和球之间的距离,该距离能够由球间隙调节装置调节,从而在所述圆柱形升降器与所述升降器桥台接触时可以调节在圆柱形升降器和所述球之间的间隙。
[0032] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括用于调节球间隙的装置,所述球间隙由可变压缩比发动机的曲轴箱中直接或间接形成的螺纹构成,该装置可相对于球的位子调节升降器桥台的位置,通过锁定装置可防止所述螺纹旋转。
[0033] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括装在传送通道外部的电机致动器。
[0034] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括电机致动器,该电机致动器由至少一个电磁吸盘组成,所述电磁吸盘包括直接或间接附着到可变压缩比发动机的曲轴箱上的线圈和保持架,当所述线圈通电流时,所述线圈用于产生磁场,使得可吸引金属升降器,以推动圆柱形升降器。
[0035] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括电机致动器,该电机致动器包括可使球升起较小高度的第一电磁吸盘,以及可使球升起较大高度的第二电磁吸盘。
[0036] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括电机致动器的第一电磁吸盘,该第一电磁吸盘由能够附着到金属支架衔铁上的线圈和金属保持架组成,所述金属支架衔铁能够朝向所述球移动,但通过第二吸盘调节装置能够在相反的方向上抑止移动,所述第二吸盘调节装置直接或间接地固定到可变压缩比发动机的曲轴箱上。
[0037] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括电机致动器的第二电磁吸盘,所述第二电磁吸盘由直接或间接附着到可变压缩比发动机的曲轴箱上的线圈和保持架组成,当所述第二电磁吸盘的线圈通电流时,所述线圈用于产生磁场,使得可吸引第一电磁吸盘的金属支架衔铁。
[0038] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括在一方面固定到圆柱形升降器上或与圆柱形升降器接触的金属升降器衔铁和另一方面第一电磁吸盘的金属保持架之间的最大间隙,该最大间隙可以藉由第一吸盘调节装置调节,从而调节球的较小升起高度。
[0039] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括由螺纹构成的第一电磁吸盘调节装置,使得可调节直接或间接固定到可变压缩比发动机的曲轴箱上的桥台的位置,金属升降器衔铁相对于金属保持架的位置而停靠在所述桥台上,通过锁定装置能够抑止所述螺纹的旋转。
[0040] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括在第一电磁吸盘的金属支架衔铁和第二电磁吸盘的金属保持架之间的最大间隙,所述最大间隙能够由第二吸盘调节装置调节,从而调节球的较大升起高度。
[0041] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括由螺纹构成的第二吸盘调节装置,使得可以相对于第二电磁吸盘的金属保持架的位置调节金属支架衔铁的桥台位置,通过锁定装置能够抑止所述螺纹的旋转。
[0042] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括电机致动器,该电机致动器由至少一个升降电磁吸盘构成,使得可以移动金属升降衔铁,所述衔铁使圆柱形升降器以增量方式移动,并经由升降器止回装置进行一连串小程度移动,所述止回装置允许圆柱形升降器仅朝向所述球移动。
[0043] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括电机致动器,该电机致动器包括升降器止回装置的解锁系统,用于允许圆柱形升降器在弹簧和/或传送通道中的压力的作用下返回到其最初的位置,所述最初的位置允许所述球搁置在其位子上。
[0044] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括电机致动器的升降器止回装置,所述电机致动器由固定到使圆柱形升降器移动的金属升降衔铁上的至少第一金属条构成,所述金属条夹紧所述圆柱形升降器的本体,并与固定到可变压缩比发动机的曲轴箱上的至少第二金属条相互配合,所述第二金属条也夹紧所述圆柱形升降器的本体,第一和第二金属条都允许圆柱形升降器朝向球移动,但不允许在相反方向上移动。
[0045] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括升降器止回装置的解锁系统,所述升降器止回装置包括条形升降装置,使得可以同时升降第一和第二金属条,从而释放圆柱形升降器。
[0046] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括电机致动器,该电机致动器由压电迭层组成,所述压电迭层藉由它们在电流作用下的膨胀,可以推动圆柱形升降器,使得所述升降器将球自其位子升起。
[0047] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括电机致动器,该电机致动器由在两平壁之间延伸(creeping)的“H”形压电发动机构成,“H”的两竖条通过变更它们的长度又将发动机楔入在所述壁之间,而“H”的横条也通过变更其长度以及通过以同步方式与“H”的两竖条的长度变化相互配合而使发动机移动,所述发动机使附着到其上的圆柱形升降器移动。
[0048] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括升降装置,所述升降装置由圆柱形升降器和基于活塞的液压致动器组成,使得可以在纵向滑移方向中移动所述圆柱形升降器,所述基于活塞的液压致动器藉由控制电磁阀能够使用可变压缩比发动机的液压动力单元中的压力,以使球自其位子上升起。
[0049] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括液压双动控制致动器的致动器活塞,所述液压双动控制致动器包括确定所述致动器活塞的最大行程的两个弹性行程终端桥台,当第一弹性桥台与可变压缩比发动机的曲轴箱接触时,它可以限制所述发动机的最大压缩比,当第二弹性桥台与可变压缩比发动机的控制致动器的汽缸盖接触时,它可以限制所述发动机的最小压缩比。
[0050] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括附着到控制齿条上的液压双动控制致动器的致动器活塞,所述致动器活塞包括位于所述活塞的下表面和控制齿条的下致动器杆之间的调节垫圈,该调节垫圈可以相对于所述齿条调节活塞的位置,以致于当两个弹性行程终端桥台中的一个或另一个与可变压缩比发动机的曲轴箱接触(是第一桥台)或是与所述发动机的控制致动器的汽缸盖接触(是第二桥台)时可以调节所述发动机的压缩比。
[0051] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括带有活塞式减压管道的致动器活塞,所述减压管道连接液压双动控制致动器的下腔和上腔,所述管道允许能够在所述下腔中形成气袋的空气通过并进入所述上腔内。
[0052] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括活塞式减压管道,所述管道由在致动器活塞和锁定螺钉之间留下的空间构成,计算得到在液压双动控制致动器的下腔和上腔之间用于限制液压液的流速的压力损失。
[0053] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括致动器活塞的活塞式减压管道,所述减压管道包括在致动器活塞和锁定螺钉之间留下的很大空间,所述空间允许液压液经由夹在所述锁定螺钉和所述致动器活塞之间的减压垫圈的下表面上形成的凹槽在液压双动控制致动器的下腔和上腔之间流通。
[0054] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括减压垫圈所含的凹槽,所述凹槽呈螺旋形,这是为了具有较大的长度,所述螺旋的开头通向所述垫圈的中心孔,而所述螺旋的末尾通向所述垫圈的外围。
[0055] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括活塞式减压管道,所述管道由形成或装配在锁定螺钉中的减压毛细管道组成,使得可以将致动器活塞附着到控制齿条上,计算减压毛细管道的剖面、横截面和长度,得到在液压双动控制致动器的下腔和上腔之间用于限制液压液流通的压力损失。
[0056] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括液压双动控制致动器,该液压双动控制致动器包括致动器减压管道,该管道的进口定位在上腔的最高点处,而其出口则通向可变压缩比发动机的任意点,藉由减压电磁阀能够关闭和打开所述致动器减压管道。
[0057] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括位置传感器,它可以测量可变压缩比发动机的控制齿条的竖直位置。
[0058] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括通道检测传感器,该传感器可以测量可变压缩比发动机的活塞式齿条的通道的能率(moment)。
[0059] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括压力传感器,该传感器可以测量可变压缩比发动机的控制致动器的上腔中的压力。
[0060] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括压力传感器,该传感器可以测量可变压缩比发动机的燃烧室中的压力。
[0061] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括度传感器,该传感器可以测量可变压缩比发动机的机轴的角位置。
[0062] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括控制致动器的上腔,该控制致动器的上腔包括再补给单向阀元件,该单向阀元件允许加压的液压液从可变压缩比发动机的液压动力单元进入所述上腔,但不会离开该上腔。
[0063] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括控制致动器的下腔,该控制致动器的下腔包括再补给单向阀元件,该单向阀元件允许加压的液压液从可变压缩比发动机的液压动力单元进入所述下腔,但不会离开该下腔。
[0064] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括装配在形成有传送通道的可变压缩比发动机的曲轴箱上的板,所述板块包括升降所述球的装置以及在所述传送通道和结合到曲轴箱中的管道之间提供密封的密封装置。
[0065] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括第一电磁吸盘和第二电磁吸盘,两吸盘固定地附着到可变压缩比发动机的曲轴箱上,所述第一吸盘能够吸引自由的小程度升降衔铁,使该衔铁与圆柱形升降器接触,而第二电磁吸盘可以吸引固定到所述升降器上的大程度升降衔铁。
[0066] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括小程度升降的电磁吸盘和大程度升降的电磁吸盘,它们安装在圆筒形套管内并通过该套管固定到曲轴箱上,所述套管拧到所述曲轴箱内。
[0067] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括自由的小程度升降衔铁,该衔铁包括回位弹簧。
[0068] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括固定到圆柱形升降器上的大程度升降衔铁,该衔铁包括回位弹簧。
[0069] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括小程度升降电磁吸盘,该吸盘包括调节装置,可以调节圆柱形升降器的小程度升降高度。
[0070] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括大程度升降电磁吸盘,该吸盘包括调节装置,可以调节圆柱形升降器的大程度升降高度。
[0071] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括圆筒形套管,该套管包括调节装置,当电磁盘都没有供给电流时,该调节装置可以调节在圆柱形升降器和球之间的距离。
[0072] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括:用于每个球的
[0073] ●互补关闭装置,该装置由可搁置在位子上的针形件构成,所述针形件能够关闭发源于一个或另一个腔室(即,上腔或下腔)的连接通道,该连接通道通向连接液压双动控制致动器的所述上腔和下腔的传送通道,以及
[0074] ●牵引装置,该牵引装置可以将针形件自其位子牵引,以允许液压液在两方向上通过。
[0075] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括连接通道,该连接通道可以包括校正孔,该校正孔可以控制流经的油的流速,并确保流速的良好控制。
[0076] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括牵引装置,该牵引装置由电机致动器构成,可以使针形件在纵向滑移方向上移动,以致于该针形件的一端自其位子离开,以允许液压液在两方向上通过。
[0077] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括电机致动器,该电机致动器由在其圆筒形本体上的电磁吸盘构成,该吸盘包括附着到所述圆筒形本体内部的线圈和保持架,在所述吸盘的线圈通电流时,所述线圈可用于产生磁场,可以吸引固定到针形件上的金属衔铁,并可以牵引所述针形件。
[0078] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括电机致动器,该电机致动器由在其圆筒形本体上的电磁吸盘构成,该吸盘包括线圈,当所述线圈通电流时产生磁场,可以吸引升降式金属升降器衔铁以推动圆柱形升降器,以将球升起超过单一的升降高度。
[0079] 本发明的用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备包括电机装置,该电机装置用于升降球或牵引针形件,所述电机装置可以是步进式的,以致于可使用所述可变压缩比发动机的液压动力单元中的压力藉由液压致动器来升降球或牵引针形件。附图说明
[0080] 下面将参照以非限制性实施例方式给出的附图进行描述,这将更易于理解本发明、所提出的特征以及本发明能够提供的优点。
[0081] 图1为根据本发明的用于调节压缩比的球-升降或阀元件升降设备的可变压缩比发动机中的主要部件及其位置的截面示意图。
[0082] 图2为本发明的用于调节压缩比的球-升降或阀元件升降设备的电机致动器的截面图。
[0083] 图3为本发明的用于调节压缩比的球-升降或阀元件升降设备的电机致动器的分解透视图。
[0084] 图4至6为本发明的用于调节压缩比的球-升降或阀元件升降设备的电机致动器的工作原理图。
[0085] 图7至9为本发明的用于调节压缩比的球-升降或阀元件升降设备的电机致动器的第一种变型的工作原理图。
[0086] 图10至12为用于调节压缩比的设备的电机致动器的第二种变型的示意图,该电机致动器可使圆柱形升降器增量移动,以及通过一连串小程度的移动可以使球或阀元件升起。
[0087] 图13至20为本发明的用于调节压缩比的球-升降设备的变型的示意图。
[0088] 图21为可变压缩比发动机的机体以及本发明的用于调节压缩比的球-升降或阀元件升降设备的位置的分解图。

具体实施方式

[0089] 图1示出用于调节可变压缩比发动机的压缩比的设备400,其包括:用于关闭连接液压双动控制致动器8的上腔121和下腔122的至少一条管道的装置,以及可使所述关闭装置自其位子升起以允许液压液在两个方向上通过的升降装置410。
[0090] 按照属于本申请人的各专利申请和专利,可变压缩比发动机包括机械传动装置1,该传动装置包括,在燃烧活塞2的下部,固定到所述活塞上称为“活塞式齿条”的传动件3,该传动件一方面与滚动引导装置4相互配合,另一方面与齿轮5相互配合。
[0091] 固定到燃烧活塞2上的传动件或活塞式齿条3设置成:其至少一个表面具有第一大型齿条35,该大型齿条的齿部34与齿轮5的齿部51相互配合。
[0092] 传动件或活塞式齿条3包括,在第一齿条35的另一侧上的第二齿条37,其小型齿部38与滚动引导装置4的滚子40的齿部相互配合。
[0093] 曲轴箱100固定到支承件41上,该支承件包括使滚动引导装置4的滚子40与燃烧活塞2同步运动的齿条46。
[0094] 齿轮5与连接到机轴9上的连接杆6相互配合,以在燃烧活塞2和所述机轴9之间传递运动。
[0095] 齿轮5在传动件或活塞式齿条3的另一侧上与控制齿条7相互配合,控制齿条7相对于曲轴箱100的竖直位置由控制装置12以及致动器活塞13驱动,该控制装置包括控制致动器8,所述致动器活塞在曲轴箱100内形成的致动器汽缸112内受引导。
[0096] 控制致动器8包括:致动器活塞13之上和之下的上腔121和下腔122,对于致动器活塞13的同一行程,所述两腔的位移互不相同。
[0097] 控制致动器8由固定到控制齿条7上的下致动器杆16和锁定螺钉132组成,使得可将致动器活塞13附着到控制齿条的所述下致动器杆16上。
[0098] 锁定螺钉132包括装在控制致动器8的上腔121中的锁定头部139。
[0099] 液压双动控制致动器8的致动器活塞13可以包括两个弹性行程终端桥台130,131,所述桥台确定所述致动器活塞的最大行程。
[0100] 当第一桥台131与可变压缩比发动机的曲轴箱100接触时,它可以限制所述发动机的最大压缩比,当第二桥台130与可变压缩比发动机的控制致动器8的汽缸盖300接触时,它可以限制所述发动机的最小压缩比。
[0101] 液压双动控制致动器8的致动器活塞13包括位于所述活塞13的下表面和控制齿条7的下致动器杆16之间的调节垫圈135,该垫圈可以相对于所述齿条7调节所述活塞13的位置。
[0102] 当两个弹性行程终端桥台130,131中的一个或另一个与可变压缩比发动机的曲轴箱100接触(是第一桥台131)或是与所述发动机的控制致动器8的汽缸盖300接触(是第二桥台130)时,调节垫圈135可以调节所述发动机的压缩比。
[0103] 致动器活塞13包括活塞式减压管道133,所述管道连接液压双动控制致动器8的下腔122和上腔121。活塞式减压管道133允许在下腔122中形成气袋的空气通过并进入上腔121内。
[0104] 活塞式减压管道133可以由在致动器活塞13和锁定螺钉132之间留下的空间构成,计算得出在液压双动控制致动器8的下腔122和上腔121之间限制液压液的流速的压力损失。
[0105] 致动器活塞13的活塞式减压管道133可以包括致动器活塞13和锁定螺钉132之间留下的很大空间,所述空间允许液压液经由夹持在所述锁定螺钉132和所述致动器活塞13之间的减压垫圈136的下表面上形成的凹槽从液压双动控制致动器8的下腔122流动到上腔121。
[0106] 计算该凹槽的剖面、横截面和长度,得到在液压双动控制致动器8的下腔122和上腔121之间限制所述液体流通的压力损失。
[0107] 在减压垫圈136中形成的凹槽可以呈螺旋形,以具有较大的长度,所述螺旋的开头通向所述垫圈的中心孔,而所述螺旋的末尾通向所述垫圈的外围。
[0108] 致动器活塞13的活塞式减压管道133与形成或装配在锁定螺钉132的本体中的减压毛细管道134联通。计算减压毛细管道134的剖面、横截面和长度,得到在液压双动控制致动器8的下腔122和上腔121之间限制液压液流通的压力损失。
[0109] 液压双动控制致动器8可以包括致动器减压管道137,该管道的进口位于上腔121的最高点处,而其出口则通向可变压缩比发动机的任意点。
[0110] 致动器减压管道137的出口直接或间接通到所述发动机的集油槽500内。该致动器减压管道137可以由减压电磁阀138关闭或打开。
[0111] 可变压缩比发动机可以包括至少一个位置传感器95,该传感器可测量控制齿条7的竖直位置。
[0112] 可变压缩比发动机可以包括用于检测活塞式齿条3的通道的至少一个传感器,从而在考虑机轴9于所处的已经检测了活塞式齿条3的通道处的角位置后能够推断所述发动机的压缩比。
[0113] 可变压缩比发动机可以包括至少一个压力传感器,图中未示,它可以测量液压双动控制致动器8的上腔121中的压力。
[0114] 可变压缩比发动机可以包括至少一个压力传感器,图中未示,它可以测量可变压缩比发动机的燃烧室中的压力。
[0115] 可变压缩比发动机可以包括至少一个机轴角位置传感器93和至少一台计算器94。
[0116] 按照本发明用于调节压缩比的设备400包括关闭装置,该关闭装置由至少两个搁置在各自的位子403,404上并分别关闭传送通道405的一端和另一端的球401,402或阀元件组成,所述传送通道405通过结合到曲轴箱100中的管道406,407连接液压双动控制致动器8的上腔121和下腔122。
[0117] 当球401,402由弹簧408,409保持在它们的位子403,404上时,它们用作单向阀元件,从而允许液压液仅在一个方向上通过。
[0118] 按照本发明用于调节压缩比的设备400包括升降装置410,该升降装置可以将球401,402从它们的位子403,404上升起,以允许液压液在两个方向上通过。
[0119] 用于调节压缩比的设备400包括至少一个互补单向阀元件411,允许液压液从传送通道405出去,以回到可变压缩比发动机的液压动力单元200,该液压动力单元包含所述液体的加压储备251,但防止所述液体回到所述传送通道405。
[0120] 用于调节压缩比的设备400的升降装置410由装在传送通道405中用于每个球401,402的圆柱形升降器412组成。
[0121] 由电机致动器413构成的升降装置410可使圆柱形升降器412在纵向滑移方向中移动,以致于圆柱形升降器的其中一端与相应的球401,402接触并推动该球,使得该球自其位子403,404升起。
[0122] 图2和3示出形成用于调节压缩比的设备400的升降装置410的电机致动器413的非限制性实施方案。
[0123] 图中只示出一个推动球401自其位子403升起的电机致动器413,应该理解,将另一球402自其位子404升起的另一个电机致动器413是相同的。
[0124] 因此,每个电机致动器413可以直接装在可变压缩比发动机的曲轴箱100内,或者可装在固定到可变压缩比发动机的曲轴箱100上的圆筒形本体450内。
[0125] 每个电机致动器413由至少一个电磁吸盘414,415组成,所述电磁吸盘包括线圈416,417和保持架418,419。
[0126] 当第一电磁吸盘414的线圈416通电流时,所述线圈416用于产生磁场,使得可吸引金属升降器衔铁420,以推动圆柱形升降器412。
[0127] 装在传送通道405中的圆柱形升降器412通过升降器桥台423在滑移中抑止移动,所述升降器桥台423放置在与允许所述圆柱形升降器412升起球401,402的方向相反的方向中。
[0128] 通过用于调节球间隙的装置426,427可以调节升降器桥台423与球401,402之间的距离,从而当所述圆柱形升降器412和/或金属升降器衔铁420与所述升降器桥台423接触时,可以调节圆柱形升降器412和所述球401,402之间的间隙。
[0129] 球间隙调节装置由螺纹426构成,该螺纹直接或间接地形成在可变压缩比发动机的曲轴箱100内,并可以相对于球401,402的位子403,404调节升降器桥台423的位置。
[0130] 形成球间隙调节装置的螺纹426通过锁定装置427可抑止旋转。
[0131] 装在传送通道405中的圆柱形升降器412设置成通过弹簧(图中未示)回位,所述弹簧用于使该圆柱形升降器远离球401,402移动。
[0132] 每个电机致动器413包括,一方面可使球401,402升起较小高度的第一电磁吸盘414,另一方面可使所述球401,402升起较大高度的第二电磁吸盘415。
[0133] 第一电磁吸盘414由可附着到金属支架衔铁421上的线圈416和金属保持架418组成。
[0134] 在一方面固定到圆柱形升降器412上或与圆柱形升降器412接触的金属升降器衔铁420和另一方面第一电磁吸盘414的金属保持架418之间的最大间隙可由第一吸盘调节装置423,430进行调节,从而调节球401,402的较小升起高度。
[0135] 第一电磁吸盘调节装置由螺纹430构成,使得可以调节被直接或间接固定到可变压缩比发动机的曲轴箱100上的桥台423的位置,金属升降器衔铁420相对于金属保持架418的位置靠在桥台423上,通过锁定装置431可抑止所述螺纹430的旋转。
[0136] 第一电磁吸盘414的金属支架衔铁421可以朝向球401,402移动。
[0137] 第一电磁吸盘414的金属支架衔铁421和第二电磁吸盘415的金属保持架419之间的最大间隙可由第二吸盘调节装置422,424调节,从而调节球401,402的较大升起高度。
[0138] 第二吸盘调节装置由螺纹424构成,使得可以相对于第二电磁吸盘415的金属保持架419的位置调节金属支架衔铁421的桥台422的位置,通过锁定装置425能够抑止所述螺纹424的旋转。
[0139] 当所述第一吸盘414的线圈416通电流时,所述线圈416用于产生磁场,使得可以吸引金属升降器衔铁420,从而推动圆柱形升降器412。
[0140] 第二吸盘415由可以直接或间接地附着到可变压缩比发动机的曲轴箱100上的金属保持架419和线圈417组成。
[0141] 当所述第二吸盘415的线圈417通电流时,所述线圈417用于产生磁场,从而吸引第一电磁吸盘414的金属支架衔铁421。
[0142] 按照图7至9所示的第一种变型,用于形成调节压缩比的设备400的升降装置410的电机致动器413由固定地附着到可变压缩比发动机的曲轴箱100上的第一电磁吸盘432和第二电磁吸盘433组成,所述第一吸盘432能够吸引自由的小程度升降衔铁438与圆柱形升降器412接触,而第二电磁吸盘433可吸引固定到所述升降器上的大程度升降衔铁434。
[0143] 小程度升降和大程度升降电磁吸盘432,433通过圆筒形套管435固定到曲轴箱100上,所述两个电磁吸盘装在该套管内,所述套管435拧到所述曲轴箱100内。
[0144] 自由的小程度升降衔铁438包括回位弹簧436。
[0145] 固定到圆柱形升降器412上的大程度升降衔铁434包括回位弹簧437。
[0146] 小程度升降电磁吸盘432包括调节装置,图中未示,使得可以调节圆柱形升降器412的小程度升降高度。
[0147] 大程度升降电磁吸盘433包括调节装置,图中未示,使得可以调节圆柱形升降器412的大程度升降高度。
[0148] 圆筒形套管435包括调节装置,图中未示,当未施加电流到电磁吸盘时,该调节装置可以调节圆柱形升降器412和球401,402之间的距离。
[0149] 按照图10至12所示的第二种变型,形成调节压缩比的设备400的升降装置410的电机致动器413由至少一个升降电磁吸盘476组成,使得可以移动金属升降衔铁478,该金属升降衔铁以增量方式以及通过一连串小程度运动经由升降器止回装置470推动圆柱形升降器412。
[0150] 升降器止回装置470允许圆柱形升降器412仅朝向球401,402移动。
[0151] 电机致动器413包括升降器止回装置470的解锁系统471,所述解锁系统471允许所述圆柱形升降器412在弹簧472和/或传送通道405中的压力作用下返回其最初的位置,所述最初的位置允许球401,402搁置在它们的位子403,404上。
[0152] 电机致动器413的升降器止回装置470由固定到金属升降衔铁478上的至少第一金属条473构成,所述金属升降衔铁478推动圆柱形升降器412。
[0153] 金属条473夹紧所述圆柱形升降器412的本体,它与固定到可变压缩比发动机的曲轴箱100上而且也夹紧所述升降器本体的至少第二金属条474相互配合。
[0154] 第一和第二金属条473,474两者都允许圆柱形升降器412朝向球401,402移动,而不是在反向上移动。
[0155] 升降器止回装置470的解锁系统471包括条形升降装置475,该升降装置可以同时升降第一和第二金属条473,474,从而释放圆柱形升降器412。
[0156] 应注意到,条形升降装置475可由至少一个电磁解锁吸盘477致动,所述电磁解锁吸盘477吸引被固定到所述升降装置上的金属解锁衔铁479。
[0157] 按照第三种变型,形成调节压缩比的设备400的升降装置410的电机致动器413由压电迭层组成,所述压电迭层在电流影响下膨胀,可推动圆柱形升降器412,使得所述升降器将球401,402或阀元件从其位子403,404上升起。
[0158] 按照第四种变型,形成调节压缩比的设备400的升降装置410的电机致动器413由“H”形压电发动机构成,所述发动机在两个水平壁之间延伸,“H”的两竖条通过变更它们的长度又将所述发动机楔入在所述壁之间,而“H”的横条也通过变更其长度以及通过以同步方式与“H”的两竖条的长度变更相互配合而使发动机移动,所述发动机使附着在其上的圆柱形升降器412移动。
[0159] 按照第五种变型,形成调节压缩比的设备400的升降装置410可由圆柱形升降器412构成,通过基于活塞的液压致动器,图中未示,可在纵向滑移方向中移动所述圆柱形升降器412,所述致动器藉由控制电磁阀能够使用可变压缩比发动机的液压动力单元200中的压力,以使球401,402自其位子403,404上升起。
[0160] 同样地,本发明的调节压缩比的设备400包括单向阀元件428,该单向阀元件428可以为液压双动控制致动器8的上腔121再补给。该再补给单向阀元件428允许来自可变压缩比发动机的液压动力单元200的加压液压液进入上腔121,而不是离开该上腔。
[0161] 本发明的调节压缩比的球-升降设备400包括单向阀元件429,该单向阀元件429允许再补给液压双动控制致动器8的下腔122。该再补给单向阀元件429允许来自可变压缩比发动机的液压动力单元200的加压液压液进入下腔122,而不是离开该下腔。
[0162] 图13至20所示为用于为可变压缩比发动机调节压缩比的设备400的变型,包括用于关闭连接液压双动控制致动器8的上腔121和下腔122的至少一条管道的装置,以及可使所述关闭装置自其位子升起以允许液压液在两个方向上通过的升降装置410。
[0163] 按照本发明用于调节压缩比的设备400包括关闭装置,该关闭装置由至少两个搁置在位子403,404上并分别关闭传送通道405的一端和另一端的球401,402或阀元件组成,所述传送通道405通过结合到曲轴箱100中的管道406,407连接液压双动控制致动器8的上腔121和下腔122。
[0164] 当球401,402由弹簧408,409保持在它们的位子403,404上时,它们用作单向阀元件,从而允许液压液仅在一个方向上通过。
[0165] 按照本发明的调节压缩比的设备400包括升降装置410,该升降装置可以将球401,402从它们的位子403,404上升起,以允许液压液在两个方向上通过。
[0166] 升降装置410由装在传送通道405中用于每个球401,402的圆柱形升降器412组成。
[0167] 由电机致动器413构成的升降装置410可使圆柱形升降器412在纵向滑移方向中移动,以致于圆柱形升降器的其中一端与相应的球401,402接触并推动该球,使得该球自其位子403,404升起。
[0168] 图中只示出一个自球401的位子403推动该球的电机致动器413,应该理解,将另一球402自其位子404升起的另一电机致动器413是相同的。
[0169] 因此,每个电机致动器413可以直接装在可变压缩比发动机的曲轴箱100内,或者可装在固定到可变压缩比发动机的曲轴箱100上的圆筒形本体450内,或者装到装配在曲轴箱100上并包括来自液压动力单元200的进入通道210的板块460上。
[0170] 在此特别情况下,每个电机致动器413由例如在圆筒形本体450内部的电磁吸盘490构成,该电磁吸盘包括线圈492,当所述线圈492通电流时产生磁场,可吸引升降式金属升降器衔铁493,以推动圆柱形升降器412。
[0171] 圆柱形升降器412的移动可使相应的球401,402移动,以使所述球自其位子403,404升起并允许液压液在两个方向上通过。
[0172] 升降式金属升降器衔铁493固定到圆柱形升降器412上,回位弹簧494围绕圆柱形升降器定位,可在线圈492不通电流时使该圆柱形升降器412回到其最初的位置,以致于相应的球401,402搁置在它们的位子403,404上。
[0173] 调节压缩比的设备400包括用于每个球401,402的互补关闭装置600,该互补关闭装置由可搁置在位子602上的针形件601构成,所述针形件能够关闭发源于通向传送通道405的上腔121或下腔122中其中一个或另一个的连接通道604,所述传送通道405连接液压双动控制致动器8的所述上腔121和下腔122,所述连接通道604可以包括校正孔603。
[0174] 校正孔603可以控制流经的油的流速,并确保流速的较佳控制。
[0175] 按照本发明的调节压缩比的设备400包括用于为每个球401,402设置的每支针形件601的牵引装置610,该牵引装置可自所述针形件601的位子牵引该针形件,以允许液压液在两个方向上通过。
[0176] 牵引装置610由电机致动器613构成,该电机致动器可使针形件601在纵向滑移方向中移动,使得针形件的其中一端离开其位子602,以允许液压液在两个方向上通过。
[0177] 图中只示出一个可使针形件601自其位子602例如相应于球401移动的电机致动器613,应该理解,相应于另一球402自另一针形件的位子602推动该针形件的另一个电机致动器613是相同的。
[0178] 因此,每个电机致动器613可直接装在可变压缩比发动机的曲轴箱100内,或者是装在固定到可变压缩比发动机的曲轴箱100上的圆筒形本体650内,或者是固定到装配在曲轴箱100上的板块460上。
[0179] 在此特别情况下,每个电机致动器613由例如在圆筒形本体650内部的电磁吸盘614构成,该电磁吸盘包括附着在圆筒形本体650内部的线圈615和保持架616。
[0180] 当所述吸盘614的线圈615通电流时,所述线圈615用于产生磁场,可以吸引固定到针形件601上的金属衔铁617,使得可以牵引所述针形件601。
[0181] 自针形件的位子602升起该针形件,可以允许液压液通过连接通道604。
[0182] 在此特别的布置中,按照本发明用于调节压缩比的设备400包括由至少两个球401,402组成的关闭装置,以及第二互补关闭装置600,该第二互补关闭装置由用于每个球
401,402的针形件601构成,两所述关闭装置平行地放置。
[0183] 因此,当针形件601离开其位子602时,互补关闭装置600可以确保油以小的流速通过,导致在相应的球401,402的上游和下游之间的压力下降,使得升降所述球离开其位子403,404所需的力减小,因此特别为电磁吸盘490提供较小的动力。
[0184] 此外,特别当可变压缩比发动机靠近其设定点位置时,互补关闭装置600可以精确控制可变压缩比发动机的控制齿条7。
[0185] 针形件601自其位子602的预先运动也可以只在相应的球401,402的一个高度或升高程度下进行,现在所述球401,402只用于使传送通道405中的油达到相当大的流速。
[0186] 图21所示为带有球401,402或阀元件的用于调节压缩比的设备400,该设备包括装配到可变压缩比发动机的曲轴箱100上的板块460,传送通道405形成在该板块中。
[0187] 同样地,板块460支承用于调节压缩比的设备400的球401,402的升降装置410,以及(视情况而定)针形件601的牵引装置610。板块460包括确保在传送通道405和结合到曲轴箱100上的管道406,407之间密封的装置,所述传送通道405与所述管道406,407联通。
[0188] 应注意到,按照一个具体实施方案,可以以循环开口率(cyclic opening ratio)或PWM(脉冲宽度调制)方式推动电磁吸盘或盘件,这种推动方法可以找到在所述吸盘的衔铁离所述吸盘的线圈最远的位置和所述吸盘的衔铁离所述吸盘的线圈最接近的位置之间的中间位置。
[0189] 操作
[0190] 按照一个具体实施方案,用于调节可变压缩比发动机的压缩比的球-升降设备400的操作如下:
[0191] 当在给定压缩比以及在所述压缩比没有任何变化的情况下使用可变压缩比发动机时,搁置在它们的位子403,404上的两球401,402可以分别允许液压液从控制致动器8的上腔121去到下腔122,反之亦然。
[0192] 在此情况下,所述液体既不会从上腔121移动到下腔122,也不会从下腔122移动到上腔121,其作用是保持所述发动机的控制致动器8的活塞处于确定值,以及使所述发动机的压缩比保持不变。
[0193] 考虑到可变压缩比发动机的操作条件,通常需要调整其压缩比。视情况而定,利用所述发动机的压缩比的这种变化使所述发动机的性能或效能优化,或者是改进其三元催化转化器的操作。
[0194] 考虑到这些不同的需要,如果可变压缩比发动机的计算器94(ECU)必须提高所述发动机的压缩比,它会发送电流到电机致动器413,该电机致动器负责升降控制致动器8的下腔122的球402,其精确效应是自球的位子404升降该球,所述致动器413藉由其圆柱形升降器412升降所述球402。
[0195] 因此,球402自其位子404升起,可使液压液离开控制致动器8的下腔122并经由传送通道405进入上腔121,控制致动器8的上腔121的球401允许液压液进入所述上腔121,但由于它的单向阀效果而不允许该液体再次离开。
[0196] 从图1可见,不需要用液压泵来移动控制致动器8的致动器活塞13。
[0197] 所述移动实际上是通过传递到所述致动器活塞13上的交变作用力提供的,而所述力是由附着所述活塞的可变压缩比发动机的控制齿条7传递的,所述齿条7本身经受由发动器的燃烧室中所含气体的压力所导致的力,和/或经受由所述发动机的主移动部件的惯性所导致的力,所述主移动部件为:齿轮5,燃烧活塞2,活塞式齿条3及其滚动引导装置4。
[0198] 观查图1可以容易地推断出,控制致动器8的致动器活塞13朝向下腔122的移动导致上腔121的容积增大,上腔121增大的容积大于下腔122减少的容积,这是由于缺少上致动器杆(它被锁定螺钉132取代)导致的。
[0199] 因此,当致动器活塞13朝向下腔122移动时,上腔121的压力减小,而且上腔121的再补给单向阀元件428允许来自可变压缩比发动机的液压动力单元200的加压液压液进入所述上腔121。
[0200] 相反,当可变压缩比发动机的计算器94(ECU)必须要减小所述发动机的压缩比时,它会发送电流到电机致动器413,所述电机致动器负责升降控制致动器8的上腔121的球401,其作用是将球401自其位子403升起,所述致动器413藉由其圆柱形升降器412升降所述球。
[0201] 因此,球401自其位子403升起,可使液压液离开控制致动器8的上腔121并经由传送通道405进入控制致动器8的下腔122,同时,控制致动器8的下腔122的球402允许液压液进入所述下腔122,但由于所述球的单向阀效果而不允许该液体再次离开。
[0202] 观查图1可以容易地推断出,控制致动器8的致动器活塞13朝向上腔121的移动导致下腔122的容积增大,下腔122增大的容积小于上腔121减少的容积,这是由于缺少上致动器杆(它被锁定螺钉132取代)导致的。
[0203] 因此,当致动器活塞13朝向上腔121移动时,两腔室121,122以及传送通道405中的压力变得大于液压动力单元200中的压力。结果,互补单向阀元件411(其出口经管道480通到液压动力单元200中)允许来自上腔121的加压液压液经由传送通道405朝向所述液压动力单元流动。
[0204] 在此情况下应注意到,由控制致动器8经由互补单向阀元件411排到液压动力单元200的液压液的量大约等于在由致动器活塞13进行的移动操作期间由所述活塞扫刮的上腔121的量和由所述活塞13同步扫刮的下腔122的量之间的差,所述操作设计成减小可变压缩比发动机的的压缩比。
[0205] 可见,球401,402的组合作用以及由可变压缩比发动机的其它移动部件施加到致动器活塞13的交变作用力的组合作用限定了类似于止回棘轮的操作,在球401,402由它们的电机致动器413保持打开的情况中,所述活塞13能够在腔室121或122的方向上移动,但不是在相反的方向上。
[0206] 不管是涉及设计成增加可变压缩比发动机的压缩比的移动,还是另外的设计成减小压缩比的移动,在由其致动器413保持升起的相应的球401,402被放回到其位子403,404时的能率,由可变压缩比发动机的计算器94(ECU)来确定。
[0207] 由所述计算器94(ECU)基于控制齿条7的位置推断所述能率,控制齿条7通过与其相互作用的位置传感器95返回所述位置,所述传感器永久性测量所述齿条7的竖直位置。
[0208] 因此,当所述控制齿条7已到达相应于所要求的压缩比的位置时,计算器94(ECU)可将球401,402重新放置到其位子403,404上。
[0209] 计算器94(ECU)和控制齿条7的位置传感器95之间的相互作用也可以补偿可能因各种泄漏造成的所述控制齿条7的位置漂移,不管是涉及控制致动器8的上腔121和下腔122之间由致动器活塞13的垫圈的密封缺陷造成的泄漏,还是涉及所述腔室121,122中任何一个和控制致动器8外部之间的泄漏。
[0210] 在此情况下,计算器94(ECU)可以指示腔室的球401,402在与致动器活塞13的漂移相反的方向上暂时升起,直到所述活塞回到要求的位置。
[0211] 当任何一个腔室(上腔121和/或下腔122)和控制致动器8的外部之间发生泄漏,通过上腔121的再补给单向阀元件428直接由上腔,或者当上腔121的球401打开或稍微打开时间接经由所述上腔和传送通道405(包括下腔122),为所述致动器再补给液压液。
[0212] 按照本发明的调节压缩比的设备400的一个具体实施方案,除了控制齿条7的位置由位置传感器95永久性传送到计算器94(ECU)之外,还可由可变压缩比发动机本身所知的机轴角度传感器93将所述发动机的机轴9的角位置通知所述计算器。
[0213] 按照此实施方案,当上腔121的球401和下腔122的球402搁置在它们的位子403,404上时,对于相应于可变压缩比发动机不同的速度点和负荷点的所述机轴9的不同角位置,所述球401,402的上游和下游之间的压力差已经预先记录在计算器94(ECU)的内存内。
[0214] 在处于所述发动器的每个速度点和负荷点以及在机轴9的每个角位置时,这些预先记录的值允许计算器94(ECU)减小在控制致动器8的上腔121和下腔122的球401,402的上游和下游之间的压力差。
[0215] 按照此实施方案,计算器94(ECU)可以在机轴9处于相应于所述球401,402的上游和下游之间的轻微压力差的角度时,开始升降控制致动器8的上腔121和下腔122的球401,402,以允许由所述球401,402的电机致动器413将所述球从它们的位子403,404上升起,而不需要用所述致动器在圆柱形升降器412上产生高推进力。
[0216] 此外,按照此实施方案,计算器94(ECU)可以具有良好精确度地预测控制致动器8的状态,因为所述计算器94(ECU)具有预知机轴9的旋转度数所需的信息,这些旋转度数是为了让大量的液压液在控制致动器8的上腔121或下腔122的球401,402和所述球的位子403,404之间通过所需要的,以允许致动器活塞13到达其新的位置设定点。
[0217] 计算器94(ECU)因此能够推断球401,402自其位子403,404升起的高度和持续时间,这是致动器活塞13到达其新的位置设定点所需要的。
[0218] 应注意到,球401,402的高度和升起以及持续时间可以通过计算器94(ECU)作为液压液粘度的函数而被校正,以增加致动器活塞13的定位精度。所述粘度特别可由计算器94(ECU)基于液压液的温度推断,所述温度是由传感器(图中未示)传送的。
[0219] 应注意到,按照一个具体实施方案,将控制致动器8的上腔121和下腔122的球401,402从它们的位子403,404升起的每个电机致动器413允许所述球有两个升降高度,一个是小程度升降高度(图5,8),另一个是大程度升降高度(图6和9)。
[0220] 对于由控制齿条7施加到控制致动器8的致动器活塞13上的特定力而言,大程度的升降高度可以获得所述活塞的高速移动,而小程度的升降高度可以获得所述活塞的低速移动。
[0221] 所述高速可以使致动器活塞13从远离设定点位置的一个位置快速地移到邻近所述设定点位置的另一个位置,而所述低速则可以使致动器活塞从邻近所述设定点位置的所述位置移到所述设定点位置。
[0222] 所述低速也可用于补偿因可能的泄漏而引起致动器活塞13的缓慢漂移,或者是当所述位置靠近另一个位置时,从一个设定点位置去到另一个设定点位置。
[0223] 按照本发明的调节压缩比的设备400的一个具体实施方案,通过向电机致动器供给两个电磁吸盘414,415,可以获得这种结果。第一电磁吸盘414为控制致动器8的上腔121和下腔122的球401,402提供小程度的升降,而第二电磁吸盘则为控制致动器8的上腔
121和下腔122的球401,402提供大程度的升降。
[0224] 为了达到小程度的升降,可变压缩比发动机的计算器94(ECU)为电机致动器413的第一电磁吸盘414供电,其作用是吸引金属升降器衔铁420并使该衔铁磁性地粘到所述第一吸盘414的保持架418上。金属升降器衔铁420的移动可以将圆柱形升降器412推向球401,402,以使所述球升起一小高度(图5)。
[0225] 为了达到大程度的升降,可变压缩比发动机的计算器94(ECU)为电机致动器413的第一电磁吸盘414供电,因此获得球401,402的小程度的升降,而同时或紧随其后,所述计算器94(ECU)为电机致动器413的第二电磁吸盘415供电(图6)。
[0226] 其作用是吸引金属支架衔铁421(第一电磁吸盘414的保持架418附着到该街铁上),并使该衔铁磁性地粘到第二电磁吸盘415的保持架419上。金属升降器衔铁420朝向推动圆柱形升降器412的第一电磁吸盘414的保持架418的移动和第一电磁吸盘414的金属支架衔铁421朝向第二电磁吸盘415的保持架419的移动的总和可以获得球401,402的大程度的升降(图6)。
[0227] 应注意到,当可变压缩比发动机已经停止一定时间时,分散或混合在液压液中的空气会与所述液体分开。
[0228] 由于空气的密度较小,它会在所述液体上面聚集形成气袋,而且也会在控制致动器8的下腔122所容纳的所述液体表面和上腔121所容纳的所述液体的表面上形成气袋。
[0229] 由于所述气袋的可压缩性较大,它们会导致致动器活塞13的位置不稳定,而且需要通过控制致动器8的减压装置133,134和137将这些气袋排出。
[0230] 减压装置将空气经由致动器活塞13中形成的活塞式减压管道133和毛细管道134从控制致动器8的下腔122中的液压液的表面携带到上腔121,所述活塞式减压管道133和毛细管道134连接控制致动器8的下腔122和上腔121。
[0231] 一旦控制致动器8中的所有空气在上腔121容纳的液压液的表面上聚集成气袋,当可变压缩比发动器启动时,所述空气由减压电磁阀138排出。
[0232] 为了获得此结果,所述电磁阀138打开控制致动器8的减压管道137,该减压管道的进口位于上腔121的最高点,而其出口通到所述发动机的任意点,所述任意点直接或间接地连接到所述发动机的集油槽500。
[0233] 减压电磁阀138会打开所述减压管道137一段所需的时间,以将控制致动器8的上腔121中形成的所述气袋全部排出。
[0234] 减压管道133,特别是毛细管道134,它们形成在致动器活塞13内并连接控制致动器8的下腔122和上腔121,具有可形成很大压力损失的小过道截面。所述压力损失限制了油在上腔121和下腔122之间的通行,但允许下腔122内的空气快速通过去到上腔121。
[0235] 然而,在致动器活塞13内形成的所述减压管道133和毛细管道134导致所述活塞漂移,所述漂移由计算器94(ECU)补偿,所述计算器94(ECU)规则地(视情况而定)通过升降控制致动器8的上腔121和/或下腔122的球401,402来重新放置所述活塞。
[0236] 当启动可变压缩比发动机时,其温度将如同控制致动器8所容纳的液压液的温度那样升高。温度升高会使施加到所述致动器内壁的所述液体的压力增大,因为所述液体在所述温度作用下膨胀。
[0237] 为了控制所述压力,可变压缩比发动机的计算器94(ECU)周期地稍微改变致动器活塞13的位置设定点,使得过量的液体经由互补单向阀元件411能够回到所述发动机的液压动力单元200,所述阀元件允许所述液体离开传送通道405回到所述动力单元200,但防止所述液体返回到所述传送通道405。
[0238] 按照一个具体实施方案,用于升降球401,402或牵引针形件601的电机装置可以是步进式的。
[0239] 在此情况下,通过液压致动器,使用可变压缩比发动机的液压动力单元200中的压力来升降球401,402或牵引针形件601。
[0240] 按照这个变型,使用电机装置一方面使所述液压动力单元200中容纳的加压油与所述液压致动器接触,另一方面使液压致动器与发动机的油槽接触。
[0241] 此外,应该理解,以上的叙述仅以示例方式给出,而不是以任何方式限定本发明的范围,在不脱离本发明保护范围的情况下,可以用任何其它等同物代替所述的实施细节。
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