[发明专利]用于控制流体到系统的供给以允许流体消耗最优化的设备

说明书

冷却喷雾器包括供给入口(4)、排放出口(6)、连接入口(4)与出口(6)的钻孔(11)，出口具有给定的横截面面积、阀(208)，其包括在钻孔(11)中自由滑动的柱塞(210)并且在闭合状态中支持与阀座(212)接触。在柱塞与阀座(212)分离的第一相位以后，阀(208)具有带有不同的流体压力范围的两种打开状态，在柱塞(210)与各打开状态的钻孔(11)之间的横截面面积与其它状态的横截面面积不同，这些打开状态中的一个具有调节在排放出口(6)处的流体流量的横截面面积(S3)并且另外的打开状态具有使得流量由出口(6)的横截面面积(S2)调节的横截面面积。

技术领域

本发明涉及用于控制流体到系统的供给的设备，通过其流体消耗可以最优化，例如在内燃机中用于控制油供给到活塞冷却喷雾器的设备。

背景技术

内燃机与活塞冷却喷雾器逐渐地适配，其作用是在压力下从活塞下面的发动机润滑回路引导油以冷却活塞使得它们它们不损失它们的机械特性。这些冷却喷雾器在发动机中是大耗油件。这些油在压力下通过泵被迫使到冷却喷雾器中。通常地，试图减少能量消耗，例如通过减少泵的操作来减小能量消耗。这通过试图改进对油消耗与油压力的控制来实现。

通常地，用于供给冷却喷雾器的泵具有可变容量，这提供了控制发动机油压的方式。

冷却喷雾器如下操作：当供给压力小于最小值时它闭合并且然后其不传送油。在此最小值以上，喷雾器以给定压力输出给定流量的油。还要求喷雾器应该在活塞上的精确位置处以最大喷射速度输出油流量。因此还要求减少水头损失。

根据现有技术的冷却喷雾器由本体构成，此本体具有在压力下连接到油源的一个端部以及由喷雾器的自由端形成的另一个端部以将油喷射传送到活塞的底部。在此两个端部之间插入阀，此阀包括阀座与柱塞，此柱塞通过弹簧达到与阀座接触。当在供给端的油压大于固定的最小值时，柱塞远离阀座移动以允许油在压力下朝向面向活塞底部的喷雾器的端部流动。

当阀打开时，在其中流量快速地增加的瞬态以后，作为供给油压的函数的在喷雾器出口处的流量变化是线性函数并且通过喷雾器出口的横截面面积来调节。

期望的是制造一种喷雾器，其将输出不以线性方式改变的流量以使冷却与泵的消耗最优化。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种设备，其用于控制到系统的流体供给，与根据现有技术所能实现的控制设备相比其能够提供作为压力的函数的输出流体流量中的更加复杂的变化。

通过控制流体供给到系统的设备实现了上述目的，该设备包括阀，该阀具有阀座以及插入在压力下的流体的供给入口与在压力下的流体的排放出口之间的柱塞，此出口具有给定的横截面面积。当压力小于最小值时，阀闭合。在此最小值以上，柱塞和/或其中柱塞安装为自由移动的钻孔，构造为使得在其中柱塞与阀座分离的相位以后，阀具有取决于压力的几个打开状态，这些状态中的每个的横截面面积都与其它打开状态的横截面面积不同，这些部分中的至少一个使得其调节在排放出口处的流量，并且这些部分中的至少另一个使得通过出口横截面调节在排放出口处的流量。

在一个优选实施方式中，在分离相位以后的打开状态的横截面使得其调节流体流量并且与较高压力相应的打开状态的横截面面积使得出口剖面调节流量。

换句话说，制成具有至少两个不同横截面面积的阀，这些横截面中的一个小于出口横截面使得限定部分调节流量，并且另一个横截面大于出口横截面使得出口部分是调节流量的限定部分。

有利地，定义限定横截面面积的轮廓在钻孔中。

本发明对于制造冷却喷雾器或者控制到一个或几个冷却喷雾器的供给是尤其有用的。