一种阀和内燃机制造技术

本实用新型专利技术涉及一种阀(500)和内燃机，用于控制在内燃机(110)中的活塞冷却喷嘴(560)，所述阀(500)包括阀体(640)，所述阀体装备有用于将油从油道(570)吸入的油入口(610)和用于与活塞冷却喷嘴通道(550)相连接的油出口(630)，其中，所述阀体(640)装备有用于将空气从发动机(110)的进气歧管(220)吸入的空气入口(660)和装备有配置为被进入油入口(610)的油的压力和进入空气入口(660)的空气的压力所驱动的阀元件(620)。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种用于控制内燃机中的活塞冷却喷嘴的阀。
技术介绍
一种用于机动车辆的内燃机(ICE)通常包括发动机缸体，它限定至少一个容纳连接到旋转曲轴上的往复式活塞的汽缸。该汽缸由汽缸盖封闭，该汽缸盖与往复式活塞相配合，以限定燃烧室。燃料和空气混合物被循环地加入到燃烧室并被点燃，从而产生热膨胀的废气，使活塞往复运动。将燃料通过相应的燃料喷射器喷入每个汽缸。在高压下将来自与高压燃料泵流体连通的燃料轨的燃料提供到每个燃料喷射器，所述高压燃料泵增加来自燃料源的燃料的压力。一般而言，在内燃发动机中设置润滑系统，该润滑系统包括活塞冷却喷嘴(PCJs)，用于将油喷射到活塞的下侧。所述油可以被用于吸收活塞的热量和润滑发动机的汽缸。PCJs设有油路，该油路包括油泵，该泵通常被曲轴开启并将油从油槽、油冷却器和油过滤器中吸出，油在主油道中循环。在某些应用情况中，设有通向活塞冷却喷嘴的专用的PCJ油道，且与主油道通过电磁阀相分隔，该电磁阀被发动机的电子控制单元(ECU)所管控。然而，电磁阀的使用会导致一些问题。首先，电磁阀的装配需要电线，以便将阀连接到ECU，这会导致整个发动机系统的布线的复杂性。此外，被ECU控制的电磁阀的使用需要专用的在ECU上运行的软件，这会导致ECU的计算负荷。这些事实，加上电磁阀本身的成本，会增加发动机系统的成本。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种用于控制内燃机中的活塞冷却喷嘴的阀，它能减小对传统电磁阀的安装的复杂度并且有利于降低发动机系统的成本。本技术的实施方式提供了一种用于控制在内燃机中的活塞冷却喷嘴的阀，该阀包括阀体，它装备有用于将油从油道吸入的油入口和用于与活塞冷却喷嘴通道相连接的油出口，其中，所述阀体装备有用于将空气从发动机的进气歧管吸入的空气入口和装备有配置为被进入油入口的油的压力和进入空气入口的空气的压力驱动的阀元件。该实施例的一个优点是它允许在不需要电磁阀的情况下控制活塞冷却喷嘴，这减少了发动机部件的数量和降低了汽车系统的整体布线的复杂性。此外，由于上述实施例所述的阀并不由内燃机的ECU控制，所以它不需要任何软件来进行控制，这简化了ECU软件。因此降低了成本，提高了可靠性。根据本技术的另一实施例，只要气压与油压相平衡，所述阀元件就被配置为保持在关闭油出口的位置上。这个实施例的优点是，在低发动机转速和低发动机负载下，即当不需要冷却发动机的活塞和需要更快的升温时，所述阀允许关闭活塞冷却喷嘴阀。根据本技术的另一个实施例，当气压高于油压时，所述阀元件就被配置为移动到打开油出口的第一位置上。这个实施例的优点是，在高发动机负载和低发动机转速下，即当由于高发动机负载来自发动机的进气歧管的和进入阀的气压被增加时，所述阀允许打开活塞冷却喷嘴阀。在这种情况下，活塞冷却喷嘴被运行，特别是为了改进活塞的冷却。根据本技术的另一个实施例，当油压高于气压时，所述阀元件就被配置为移动到打开油出口的第二位置上。这个实施例的优点是，在高发动机转速下，即当机械地连接到发动机的油泵增加了油压时，所述阀允许打开活塞冷却喷嘴阀。在这种情况下，活塞冷却喷嘴也被运行，特别是为了改进活塞的润滑。根据本技术的另一个实施例，根据不同的发动机运行点、由于不同的油压和气压条件，所述阀元件可沿着轴向在阀体内部移动。该实施例的优点是它简化了阀的操作。根据本技术的另一个实施例，所述阀体具有与油出口流体连通的开口，并且所述阀元件设有适用于在油入口和油出口之间建立流体连接的孔。这个实施例的优点是它简化了阀的结构。根据本技术的另一个实施例，所述阀元件将阀体划分为与油入口流体连接的油室和与空气入口流体连接的空气室。这个实施例的优点是它允许利用两种不同的流体、亦即油和空气的压力。根据本技术的另一个实施例，所述阀元件与设在空气室中的弹簧连接。该实施例的优点是，通过合适地选择弹簧的弹性系数，它允许设计阀从而使其适用于每个特定的汽车系统。本技术的另一个实施例提供了一种内燃机，包括设有用于冷却内燃机的活塞的活塞冷却喷嘴的活塞冷却喷嘴通道和根据上述权利要求之一所述的用于控制活塞冷却喷嘴的油流量的阀。本实施例的优点基本上与根据本技术不同的实施例所述的用于控制活塞冷却喷嘴的阀的优点相同。附图说明下面将通过举例的方式、参考以下附图说明各种不同的实施例，在附图中：图1示出了汽车系统；图2示出剖切属于图1所示汽车系统的内燃机的剖面图；图3示出根据本技术的实施例的包括用于控制活塞冷却喷嘴的阀的油路的示意图；图4示出活塞冷却喷嘴不同运行条件下的图表；和图5-7示出根据本技术的实施例在不同运行条件下用于控制活塞冷却喷嘴的阀。具体实施方式优选实施例将参考附图进行描述。一些实施例能够包括汽车系统100，如图1和图2所示，它包括具有限定至少一个汽缸125的发动机缸体120的内燃机(ICE)110，所述汽缸具有联接以旋转曲轴145的活塞140，所述曲轴145被置于曲轴箱中(crankcore)。汽缸盖130与活塞140相互配合以限定燃烧室150。燃料和空气混合物(未示出)被置于燃烧室150中，并被点燃，从而导致热膨胀的废气，以引起活塞140的往复运动。燃料由至少一个燃料喷射器160提供，并且空气通过至少一个进气口210被吸入。在高压下将燃料从与高压燃料泵180流体连通的燃料轨170提供至燃料喷射器160，所述高压燃料泵增加来自燃料源190的燃料的压力。每个汽缸125具有至少两个气门215，它们被与曲轴145同时旋转的凸轮轴135所驱动。气门215选择性地允许空气从端口210进入燃烧室150，并且交替地允许排气气体通过端口220排出。在一些例子中，将凸轮相位器155可以有选择的改变在凸轮轴135和曲轴145之间的正时(timing)。空气通过进气歧管200分配到(一个或多个)进气口210。空气进气管道205向进气歧管200提供来自周围环境的空气。在其它实施例中，可以设有节流阀体330以调节空气进入歧管200的流量。在其他的实施例中，可以设有强制进气系统、如具有压缩机240的涡轮增压器230，它旋转地与涡轮机250相连。，压缩机240的旋转增加了在管道205和歧管200中的空气的压力和温度。设置在管道205中的内部冷却器260可以降低空气的温度。所述涡轮机250通过接收来自排气歧管的废气225旋转，这会引导来自排气端口220的废气，并且通过一系列叶片在膨胀之前通过涡轮机250。所述废气离开涡轮机250并且被引入排气系统270。该实施例显示了一种可变截面涡轮机(VGT)，它具有VGT致动器290，用于移动叶片来改变通过涡轮机250的废气流。在其它实施例中，涡轮增压器230可以是固定截面的和/或包括废气门的。排气系统270可以包括具有一个或多个废气后处理装本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种阀(500)，用于控制在内燃机(110)中的活塞冷却喷嘴(560)，所述阀(500)包括阀体(640)，所述阀体装备有用于将油从油道(570)吸入的油入口(610)和用于与活塞冷却喷嘴通道(550)相连接的油出口(630)，其特征在于，所述阀体(640)装备有用于将空气从发动机(110)的进气歧管(220)吸入的空气入口(660)和装备有配置为被进入油入口(610)的油的压力和进入空气入口(660)的空气的压力所驱动的阀元件(620)。

【技术特征摘要】
2014.02.24 GB 1403239.51.一种阀(500)，用于控制在内燃机(110)中的活塞冷却喷嘴(560)，所述
阀(500)包括阀体(640)，所述阀体装备有用于将油从油道(570)吸入的油入口
(610)和用于与活塞冷却喷嘴通道(550)相连接的油出口(630)，其特征在于，
所述阀体(640)装备有用于将空气从发动机(110)的进气歧管(220)吸入的空气
入口(660)和装备有配置为被进入油入口(610)的油的压力和进入空气入口
(660)的空气的压力所驱动的阀元件(620)。
2.根据权利要求1所述的阀(500)，其特征在于，只要气压与油压相平
衡，所述阀元件(620)就被配置为保持在关闭油出口(630)的位置上。
3.根据权利要求1所述的阀(500)，其特征在于，当气压高于油压时，
所述阀元件(620)就被配置为移动到打开油出口(630)的第一位置上。
4.根据权利要求1所述的阀(500)，其特征在于，当油压高于气压时，
所述阀元件(620)就被配置...

【专利技术属性】
技术研发人员：G坎迪拉，G拉罗卡，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：新型
国别省市：美国;US