[发明专利]包括设置有用于流体再填充的次级管路的双向电磁阀的控制可变压缩比发动机压缩比的装置

说明书

本发明涉及一种用于控制可变压缩比发动机的压缩比的装置，其包括致动缸、蓄压器(33)、第一流体管路(31A、32A)和第二流体管路(31B、32B)，所述致动缸包括限定用于接收加压流体的两个腔室(112、113)的活塞(111)；所述蓄压器(33)供应加压流体；所述第一流体管路(31A、32A)将上腔室(113)连接至蓄压器，并包括用于控制所述第一流体管路中的流体流动的第一阀组件(2A)；所述第二流体管路(31B、32B)将下腔室(112)连接至蓄压器(33)，并包括用于控制所述第二流体管路中的流体流动的第二阀组件(2B)；其特征在于，至少一个流体管路包括旁通导管(50)，该旁通导管(50)设置为将腔室(112、113)中的一个连接至蓄压器(33)，所述旁通导管包括止回阀(51)。

技术领域

本发明涉及一种用于控制可变压缩比发动机的压缩比的装置，该装置包括致动缸和蓄压器，所述致动缸包括限定用于接收加压流体的两个腔室的活塞，所述蓄压器通过两个彼此不同的流体管路将加压流体输送到两个腔室，每个流体管路都包括电磁阀组件。

本发明还涉及一种具有可变压缩比的发动机，其包括这种装置以及用于操作这种装置的电磁阀。

背景技术

从申请WO2016/097546已知一种可变压缩比发动机，其具有由单线圈电磁阀控制的液压致动缸，用于同步控制致动缸的上腔室和下腔室的打开和关闭。为此，电磁阀1包括两个阀组件2A、2B，每个阀组件2A、2B控制流体的流动，每个阀组件2A、2B具有阀体和阀装置，所述阀体包括具有轴线AA且与至少两个流体导管31A、32A、31B、32B连通的纵向通道30A、30B；所述阀装置包括活塞4A、4B，活塞4A、4B安装成能够在通道30A、30B内在流体导管31A、32A、31B、32B的开口位置与闭合位置之间移动，所述开口位置使流体能够通过一个流体导管到另一个流体导管，所述闭合位置使流体导管31A、32A、31B、32B相对于彼此关闭，所述活塞4A、4B包括可磁化端部40A、40B和与可磁化端部相对的端部，形成适于抵靠阀体座的阀瓣。电磁阀还包括插置于两个阀组件之间的单个电磁致动器5，电磁致动器5能够同时控制每个阀组件的活塞4A、4B移动至流体导管31A、32A、31B、32B的开口位置。当使用压缩比控制装置(图1)时，流体导管31A连接至致动缸的上腔室113，而流体导管31B连接至致动缸的下腔室112。通道32A连接至蓄压器33以向上腔室和下腔室供应加压流体，而通道32B在端部关闭。为了确保流体从致动缸的下腔室112到上腔室113以及相反方向的流通，流体导管32A、32B通过公共通道34彼此连接。从而，电磁阀1是双向电磁阀，通过根据致动器5的磁场同时移动两个活塞4A、4B来确保两个阀组件2A、2B的流体管路的打开或关闭。电磁阀打开时的流体路径如图1所示。

为了确保压缩比控制系统的正常运行，气缸必须是防水的。然而，由于施加于上腔室的阀的高压(在燃烧峰值期间，承受燃烧力的上腔室可能受到大约270bar的高压)或者由于阀座处聚集的杂质，在阀座处，特别是在上腔室中可能发生微泄漏。压缩比控制系统的运行随之改变，因此发动机的运行改变：当一个腔室发生微泄漏时，每个腔室的平均压力都降低。当该平均压力低于特定值，特别是低于20bar时，在循环期间，致动缸的振幅增加，从而损害发动机的运行。

图2示出了当控制装置发生微泄漏时，几个发动机循环(720°曲轴)期间的压力曲线。从控制系统的运行可以理解，由于达到瞬时压力的高值，首先在上腔室中的压力峰值期间发生泄漏。另外，由于压力峰值的持续时间非常短(取决于发动机速度，从1×10^-4到5×10^-4秒)，在微泄漏的情况下，排出的流体体积非常小。该曲线显示了这种微泄漏的影响：在每个循环中从系统排出少量的油，这导致腔室中的平均压力降低；曲线的交叉基本上发生在大体上水平的曲线的水平，其对应于开始时蓄压器的流体压力，并且在所表示的循环结束时逐渐漂移到初始值的一半，而在没有泄露时，在整个循环中，曲线的交叉保持在蓄压器流体压力曲线的水平上(图3)。当继续运行时，到达油不再填充上腔室和下腔室的阶段。然后，致动缸的活塞在由交变力产生的“真空垫”中自由移动。然后不再提供压缩比保持功能。