Способ и устройство для генерирования импульсов давления - RU2004138548A

Реферат

1. Способ управления потоком рабочей текучей среды в генераторе импульсов давления, содержащем контур (2) рабочей текучей среды, первый конец которого связан с источником (7) рабочей текучей среды, а второй конец связан с областью (8) пониженного давления рабочей текучей среды, первое ответвление (18) и второе ответвление (19) указанного контура (2), которые ведут от источника (7) рабочей текучей среды к противоположным сторонам тела (3) клапана, которое расположено в камере (4) с возможностью перемещения, при этом в указанной камере (4) с одной стороны от тела (3) клапана имеется отверстие (21), которое сообщается с первым ответвлением (18) и позволяет рабочей текучей среде вытекать из камеры (4), а тело (3) клапана, под воздействием рабочей текучей среды в ответвлениях (18, 19), перемещается в первое положение, в котором оно закрывает отверстие (21), или во второе положение, в котором оно оставляет отверстие (21) открытым для выпуска рабочей текучей среды, отличающийся тем, что во время первой фазы для создания импульса давления, выходящего из отверстия (21), тело клапана перемещают путем установления сообщения источника (7) рабочей текучей среды с указанной камерой (4) через первое ответвление (18) при одновременном прекращении сообщения между камерой (4) и источником (7) рабочей текучей среды через второе ответвление (19).

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что во время второй фазы для прекращения импульса рабочей текучей среды источнику (7) рабочей текучей среды позволяют сообщаться со второй камерой (4) через второе ответвление (19).

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что указанная камера через трубопровод (20) связана с областью (8) пониженного давления рабочей текучей среды, и камере (4) позволяют сообщаться с областью (8) пониженного давления рабочей текучей среды через трубопровод (20) в течение первой фазы, а в течение второй фазы сообщение между камерой (4) и областью (8) пониженного давления рабочей текучей среды постоянно прервано.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что контур рабочей текучей среды содержит третье ответвление (22) и четвертое ответвление (23) контура (2), которые ведут к противоположным сторонам второго тела (5) клапана, которое расположено во второй камере (6) с возможностью перемещения, причем в камере (6) с одной стороны от тела (5) клапана имеется отверстие (25), которое сообщается с третьем ответвлением (22) и через которое рабочая текучая среда может течь в камеру или из камеры, а тело клапана (5) при перемещении под действием рабочей текучей среды в ответвлениях перемещается в первое положение, в котором оно закрывает отверстие (25), или во второе положение, в котором оно оставляет отверстие (25) открытым для притока или оттока рабочей текучей среды, при этом в течение первой фазы обеспечивают постоянное сообщение второй камеры (6) с источником (7) рабочей текучей среды через четвертое ответвление (23).

5. Способ по п.4, отличающийся тем, что сообщение между второй камерой (6) и источником (7) рабочей текучей среды через четвертое ответвление (23) разрывают во время второй фазы или в связи со второй фазой и перед последующей первой фазой.

6. Способ по п.4 или 5, отличающийся тем, что устанавливают сообщение второй камеры (6) через третье ответвление (22) с областью (8) пониженного давления рабочей текучей среды, когда сообщение между второй камерой (6) и источником (7) рабочей текучей среды через четвертое ответвление прерывается.

7. Способ по п.4, отличающийся тем, что контур рабочей текучей среды содержит пятое ответвление (24), которое идет от области (8) пониженного давления рабочей текучей среды во вторую камеру (6) с той же стороны от второго тела (5) клапана, что и четвертое ответвление (23), при этом устанавливают сообщение второй камеры (6) с областью (8) пониженного давления рабочей текучей среды через пятое ответвление (24), когда сообщение между второй камерой (6) и источником рабочей текучей среды (7) прерывается.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что отверстия (21, 25) ведут в цилиндрическое пространство (15) с одной стороны от поршня (14), расположенного в указанном пространстве с возможностью перемещения и соединенного с впускным или выпускным клапаном (17) двигателя внутреннего сгорания, или с топливным инжекционным клапаном камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания, или соединенного с поршнем цилиндра или образующего такой поршень, который связан с камерой сгорания для обеспечения в ней переменной степени сжатия, а положением клапана (17) или поршня, обеспечивающего переменную степень сжатия, относительно цилиндра двигателя внутреннего сгорания управляют посредством импульсов рабочей текучей среды, подаваемых через указанные отверстия (21, 25).

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что установлением и прерыванием сообщения в контуре управляют посредством тел (10, 12) клапанов с электромагнитным управлением, установленных в контуре, посредством включения связанных с ними электромагнитов (9, 11).

10. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что положение поршня в цилиндре двигателя внутреннего сгорания регистрируют с помощью датчика, и сообщение в контуре устанавливают или прерывают на основе зарегистрированного положения поршня.

11. Способ по п.3, отличающийся тем, что устанавливают сообщение первой камеры (4) с источником (7) рабочей текучей среды через шестое ответвление (28), когда сообщение между первой камерой (4) и источником (7) рабочей текучей среды через второе ответвление (19) прерывается или уже прервано, и это сообщение через шестое ответвление (28) прерывают, когда первой камере (4) в течение первой фазы позволяют сообщаться с областью (8) пониженного давления рабочей текучей среды через указанный трубопровод (20).

12. Устройство для генерирования импульсов давления, содержащее источник (7) рабочей текучей среды и область (8) пониженного давления рабочей текучей среды, контур (2) рабочей текучей среды, тело (3) клапана, расположенное в камере (4) с возможностью перемещения, первое ответвление (18) и второе ответвление (19) контура (2), ведущие к противоположным сторонам тела (3) клапана, и камеру (4), имеющую отверстие (21) с одной стороны от тела (3) клапана, при этом указанное отверстие (21) сообщается с первым ответвлением (18) и позволяет рабочей текучей среде вытекать из камеры (4), а тело (3) клапана под действием рабочей текучей среды в ответвлениях (18, 19) способно перемещаться в первое положение, в котором оно закрывает отверстие (21), и во второе положение, в котором оно оставляет отверстие (21) открытым для выпуска рабочей текучей среды, отличающееся тем, что оно содержит первый клапанный элемент (9, 10) для открывания или прерывания сообщения между камерой (4) и источником (7) рабочей текучей среды через второе ответвление (19), расположенное выше указанной камеры (4) по течению потока рабочей текучей среды.

13. Устройство по п.12, отличающееся тем, что оно содержит трубопровод (20), который ведет от той стороны камеры (4), которая сообщается со вторым ответвлением (19), в область (8) пониженного давления рабочей текучей среды, и второй клапанный элемент (9, 10) для открывания или прерывания сообщения между камерой (4) и областью (8) пониженного давления рабочей текучей среды через указанный трубопровод (20).

14. Устройство по п.12 или 13, отличающееся тем, что указанный трубопровод (20) и второе ответвление (19) по меньшей мере частично проходят параллельно друг другу или рядом друг с другом, а первый и второй клапанные элементы сформированы одним и тем же телом (9, 10).

15. Устройство по п.13, отличающееся тем, что оно содержит третий клапанный элемент для открывания или прерывания сообщения между первой камерой (4) и областью (8) пониженного давления рабочей текучей среды через указанный трубопровод (20).

16. Устройство по п.12, отличающееся тем, что оно содержит второе тело (5) клапана, которое расположено во второй камере (6) с возможностью перемещения, третье ответвление (22) и четвертое ответвление (23) контура, ведущие к противоположным сторонам второго тела (5) клапана во второй камере (6), при этом во второй камере (6) с одной стороны от тела (5) клапана имеется отверстие (25), которое сообщается с третьим ответвлением (22) и через которое рабочая текучая среда может втекать в эту вторую камеру (6) или вытекать из нее, а тело (5) клапана под воздействием рабочей текучей среды в ответвлениях (22, 23) способно перемещаться в первое положение, в котором оно закрывает отверстие (25), или во второе положение, в котором оно оставляет отверстие (25) открытым для притока или оттока рабочей текучей среды, при этом третье ответвление (22) идет от второй камеры (6) к области (8) пониженного давления рабочей текучей среды, а четвертое ответвление (23) идет от второй камеры (6) к источнику (7) рабочей текучей среды, и четвертый клапанный элемент (11, 12) для открывания или прерывания сообщения между второй камерой (6) и источником (7) рабочей текучей среды через четвертое ответвление (23).

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что контур рабочей текучей среды содержит пятое ответвление (24), которое идет от области (8) пониженного давления рабочей текучей среды ко второй камере (6) с той же стороны от второго тела (5) клапана, что и четвертое ответвление (23), и пятый клапанный элемент (11, 12), допускающий сообщение второй камеры (6) с областью (8) пониженного давления рабочей текучей среды через пятое ответвление (24), когда сообщение между второй камерой (6) и источником (7) рабочей текучей среды через четвертое ответвление (23) прерывается.

18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что четвертое и пятое ответвления (23, 24) по меньшей мере частично проходят параллельно друг другу или рядом друг с другом, а четвертый и пятый клапанные элементы образованы одним и тем же телом (11,12).

19. Устройство по любому из пп.15-18, отличающееся тем, что трубопровод (20), который ведет от первой камеры (4) к области (8) пониженного давления рабочей текучей среды, частично проходит параллельно пятому ответвлению (24) или рядом с ним, а третий и пятый клапанные элементы образованы одним и тем же телом (11, 12).

20. Устройство по любому из пп.15-18, отличающееся тем, что третий, четвертый и пятый клапанные элементы образованы одним и тем же телом (11, 12), которое способно перемещаться одновременно в указанном трубопроводе (20) и в четвертом и пятом ответвлениях (23, 24).

21. Устройство по п.12, отличающееся тем, что поверхность по меньшей мере одного из первого (3) и второго (5) тел клапанов, обращенная к отверстию (21, 25), связанному с соответствующим телом клапана, и подвергающаяся действию рабочей текучей среды в указанных ответвлениях, меньше соответствующей поверхности на противоположной стороне тела клапана.

22. Устройство по п.12, отличающееся тем, что отверстия (21, 25) в первой камере (4) и второй камере (6) открываются в цилиндрическое пространство (15) с одной стороны от подвижного поршня (14), расположенного в указанном пространстве и соединенного с впускным или выпускным клапаном (17) двигателя внутреннего сгорания или топливным инжекционным клапаном камеры сгорания двигателя внутреннего сгорания, или соединенного с поршнем или образующего часть такого поршня, который расположен в цилиндре, связанном с камерой сгорания для обеспечения в ней переменной степени сжатия, а управление положением клапана или поршня, обеспечивающего переменную степень сжатия, соответственно, относительно цилиндра двигателя внутреннего сгорания осуществляется посредством импульсов рабочей текучей среды, подаваемых через указанные отверстия (21, 25).

23. Устройство по п.12, отличающееся тем, что клапанный элемент или по меньшей мере один из первого, второго, третьего, четвертого и пятого клапанных элементов содержит тело (10, 12) клапана, управляемое электромагнитом.

24. Устройство по любому из п.22 или 23, отличающееся тем, что четвертое и пятое ответвления (23, 24) сообщаются с зависимым клапаном (35), управляемым рабочей текучей средой, для разрешения или прерывания вытекания жидкости из устройства для гидравлического торможения и/или фиксации поршня (14).

25. Устройство по п.12, отличающееся тем, что оно содержит шестое ответвление (28), через которое первая камера (4) сообщается с источником (7) рабочей текучей среды, и шестой клапанный элемент (11, 12) для установления и прерывания сообщения между первой камерой и источником (7) рабочей текучей среды через шестое ответвление (28).