流体系统及内燃机技术方案

内燃机的流体系统包括至少第一流体回路(1)和第二流体回路(2)，每个流体回路(1，2)都构成内燃机的子系统的一部分。该流体系统还包括用于向系统供应流体的泵(3)，以及包括至少两个压力增强器(6，7，8)和至少两个可选增强比的压力增强结构(4)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】流体系统及内燃机
本专利技术涉及根据权利要求1的前序部分的用于内燃机的流体系统。本专利技术还涉及根据其他独立权利要求的前序部分的内燃机。
技术介绍
大型往复式发动机通常具有不同用途的多个液压操作系统，比如润滑、燃油喷射和换气阀的致动。每个系统通常具有一个或多个泵。替换地，高压泵被用于在高压下给不同系统供应液压流体，减压装置被用于将压力减小到每个系统中所要求的较低压力级。在许多应用中，例如在燃油压力增大或者喷射事件由独立的液压回路控制的燃油喷射系统中，液体和流量需要根据运行条件，比如发动机负载和转速来进行调整。不同压力级和/或流量的需求导致多泵的复杂系统和/或使系统中的能量效率低下。现有系统的另一个缺点是可调流量和/或压力的高压泵价格高昂。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种改进的用于内燃机的流体系统。所述流体系统包括至少第一流体回路和第二流体回路，每个流体回路都构成内燃机的子系统的一部分。根据本专利技术的流体系统的特征在权利要求1的特征部分给出。本专利技术的另一个目标是提供一种改进的内燃机。所述内燃机的特征在于根据本专利技术的流体系统。根据本专利技术的流体系统包括压力增强结构，该压力增强结构包括至少一个压力增强器并具有至少两个可选压力增强比。本专利技术具有若干优点。因为可以使用单个泵给多个流体回路供应流体，所以减少了发动机中泵的总数。替换地或额外地，某些流体回路能具有取代高压泵的低压泵，这也有助于降低系统的成本。由于压力增强器的简单构造，系统的可靠性得以提高。本专利技术还能通过控制压力增强器的工作频率来调节第二回路中的体积流量(volume flow)。具有至少两个可选压力增强比的压力增强结构使得能够将本专利技术用于有变压需求的流体回路。第一流体回路例如是操作发动机换气阀的液压回路，或发动机的润滑油回路。第二流体回路例如是操作发动机的燃油喷射器的液压回路，或操作燃油加压装置的液压回路。有不同的方式来实施不同的压力增强比。例如，流体系统可以包括具有不同压力增强比的两个压力增强器。另一种选择是提供带有压力增强器的压力增强结构，所述压力增强器具有至少两个压力增强比。所述泵可以是能改变输出压力和流量的可变容积泵(variabledisplacement pump)。压力增强器例如可以利用可电控装置来启用和停用。根据本专利技术的一个实施方式，每个压力增强器包括第一室和第二室。系统中压力增强器的至少一个第一室与第一流体回路流体连通，至少一个第二室与第二流体回路流体连通。每个压力增强器还包括在第一室内具有第一压力表面而在第二室内具有第二压力表面的往复柱塞，第二压力表面的面积小于第一压力表面的面积。根据本专利技术的另一个实施方式，压力增强器是并联的，从而使得每个压力增强器的第一室与第一流体回路流体连通，每个压力增强器的第二室与第二流体回路流体连通。通过将两个或多个压力增强器并联，第二流体回路可以恒压运行。在其中一个压力增强器对第二流体回路中的流体进行加压的同时，另一个压力增强器能被重新装填。压力增强器的冗余也提高了系统的可靠性与安全性，这对于船舶应用尤其重要。根据本专利技术的另一个实施方式，所述系统包括用于选择性地将第一压力增强器和第二压力增强器并联或串联的装置。在串联情况下，第一压力增强器的第一室与第一流体回路流体连通，第一压力增强器的第二室与第二压力增强器的第一室流体连通，第二压力增强器的第二室与第二流体回路流体连通。利用这种结构，能根据需要选择不同的压力增强比。【附图说明】图1示意性地示出了流体系统的主要部分。图2示出了根据本专利技术实施方式的流体系统。图3示出了根据本专利技术另一个实施方式的流体系统。图4示出了活塞式压力增强器的简化图。【具体实施方式】现在参照附图对本专利技术的实施方式进行详细描述。图1示意性地示出了根据本专利技术的流体系统的主要部分。所述流体系统包括第一流体回路I和第二流体回路2。流体回路1，2是大型内燃机的子系统的一部分，并工作在不同的压力范围内。发动机例如是船的主发动机或辅发动机。第一流体回路I例如可以是发动机的润滑油系统的一部分，或操作发动机的换气阀的液压回路。第二流体回路2例如可以是用于操作发动机的燃油喷射器或对待喷射燃油进行加压的液压回路。一般地，第二流体回路2中所需要的压力级别要高于第一流体回路I。如果第一流体回路I操作发动机的换气阀，那么第一流体回路I中的压力例如可以在200-350bar之间。如果第二流体回路2用于对燃油进行加压，则第二流体回路2中的压力例如可以在250-700bar之间。该流体系统包括用于将加压流体供应到系统中的泵3。在图1的实施方式中，同一个泵3被用于通过第一流体供应管20向第一流体回路I供应流体，以及通过第二流体供应管21向第二流体回路2供应流体。第二流体供应管21具有用于保护泵3和第一流体回路I不受到第二流体回路2的较高压力影响的止逆阀(check valve) 24。泵3是一种能以不同的压力和流速来供应流体的可变容积泵。流体从第一流体回路I经第一返回管22、从第二流体回路2经第二返回管23回到罐5。为了提高第二流体回路2中的压力，该流体系统具有压力增强结构4。为了满足第二流体回路2中的变压需求，压力增强结构4被构造为使得可以选择至少两个压力增强t匕。可以通过不同的装置来实现不同的压力增强比。根据本专利技术的一个实施方式，压力增强结构具有至少两个压力增强器。如果所述压力增强器具有不同的压力增强比，则可以利用最适合于工况的压力增强器来选择所希望的压力增强比。还可以使用压力增强器的不同组合。例如，对于较小的放大，仅使用其中一个压力增强器。当需要更大的放大时，可以将压力增强器串联起来。压力增强结构4还可以包括具有至少两个不同压力增强比的单个压力增强器。在图2的实施方式中，第一流体回路I被设置为操作发动机的换气阀14，第二流体回路2被设置为操作对要被喷入发动机的燃油进行加压的装置15。压力增强结构4包括三个压力增强器6，7，8。第一压力增强器6和第二压力增强器7并联。第一控制阀9位于第一流体回路I和第一压力增强器6之间，第二控制阀10位于第一流体回路I和第二压力增强器7之间。第一控制阀9被设置为打开和关闭第一流体回路I与第一压力增强器6之间的流体连通。第二控制阀10被设置为打开和关闭第一流体回路I和第二压力增强器7之间的流体连通。第一压力增强器6和第二压力增强器7具有不同的压力增强比。这使得能根据第二流体回路2中所需要的压力级进行不同的压力放大。第三压力增强器8被布置在第一和第二压力增强器6，7与第二流体回路2之间。第三控制阀11被设置成打开和关闭第一和第二压力增强器6，7与第三压力增强器8之间的流体连通。在图2的实施方式中，控制阀9，10，11都是电磁阀。由于控制阀9，10，11被用于防止流体从第一流体回路I流到第二流体回路2，所以它们能被用作启用和停用压力增强器6，7，8的装置。在图4中所示的是合适的压力增强器6，7，8的示例。压力增强器6，7，8包括具有第一压力表面Al和第二压力表面A2的往复柱塞17。当流体被引入压力增强器6，7，8的第一室18时，柱塞17发生移动。所以，压力增强器6，7，8的第二室19中的流体被加压。压力增强器6，7，8的压力增强比取决于第一压力表面Al和第二压力表面A2的面积本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于内燃机的流体系统，所述流体系统包括至少第一流体回路(1)和第二流体回路(2)，每个流体回路(1，2)都构成了内燃机的子系统的一部分，所述流体系统还包括用于向系统中供应流体的泵(3)，以及包括至少两个压力增强器(6，7，8)并具有至少两个可选增强比的压力增强结构(4)，其特征在于，所述压力增强结构包括至少第一压力增强器(6)和第二压力增强器(7)，每个压力增强器(6，7)都包括第一室(18)和第二室(19)，至少一个第一室(18)与第一流体回路(1)流体连通，并且至少一个第二室(19)与第二流体回路(2)流体连通，每个压力增强器(6，7)都还包括在第一室(18)内具有第一压力表面(A1)和在第二室(19)内具有第二压力表面(A2)的往复柱塞(17)，第二压力表面(A2)的面积小于第一压力表面(A1)的面积。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.04.21 FI 201153911.一种用于内燃机的流体系统，所述流体系统包括至少第一流体回路(I)和第二流体回路(2)，每个流体回路(1，2)都构成了内燃机的子系统的一部分，所述流体系统还包括用于向系统中供应流体的泵(3)，以及包括至少两个压力增强器(6，7，8)并具有至少两个可选增强比的压力增强结构(4)， 其特征在于，所述压力增强结构包括至少第一压力增强器(6)和第二压力增强器(7)，每个压力增强器(6，7)都包括第一室(18)和第二室(19)，至少一个第一室(18)与第一流体回路(I)流体连通，并且至少一个第二室(19)与第二流体回路(2)流体连通，每个压力增强器(6,7)都还包括在第一室(18)内具有第一压力表面(Al)和在第二室(19)内具有第二压力表面(A2)的往复柱塞(17)，第二压力表面(A2)的面积小于第一压力表面(Al)的面积。2.根据权利要求1所述的流体系统，其特征在于，第一流体回路(I)是操作所述内燃机的换气阀(14)的液压回路(I)。3.根据权利要求1所述的流体系统，其特征在于，第一流体回路(I)是所述发动机的润滑油回路。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的流体系统，其特征在于，第二流体回路(2)是操作所述内燃机的燃油喷射器(15)的液压回路。5.根据权利要求1-3中...

【专利技术属性】
技术研发人员：I·卡里奥，
申请(专利权)人：瓦锡兰芬兰有限公司，
类型：
国别省市：