[发明专利]流体操作发动机和发动机机构

说明书

技术领域

本发明涉及流体操作的发动机和发动机机构及其内使用的操作器。一方面，本发明涉及可应用于发动机排气阀和进气阀或燃料喷射器的液体操作器。另一方面，本发明涉及流体操作的往复式内燃机。

背景技术

传统的内燃机设有多种不同的操作机构，用以控制或操作发动机气缸的进、排气阀或者在燃料喷射式发动机情况下用来控制喷射器。通常这种机构采用凸轮轴、摇臂回归弹簧或其它机械操作元件的结构。这种机构具有多种缺点和限制，如在设有阀门的发动机的情况下，包括阀门冷却不良、润滑不良、不能保持阀门和其座的对中、对阀门运动控制不良以及为克服阀门落座弹簧需过多的动力。

和燃料喷射器相关的具体缺点包括：在喷射的定时上缺乏灵活性、在喷射器的驱动系内有过多的机械零件、在操作喷射器及其驱动系时需要消耗过多的动力，以及在维修时不容易装配和拆卸发动机的喷射器和相关的驱动系。

在我的序号为PCT/AU90/00387的国际专利申请中，曾说明内燃机用的液压操作燃料喷射器和阀门，其中装有双活塞的一个操作器包括一用来控制操作器操作的内部沿轴向延伸的滑阀。 

在实践中发现，上述液压操作的燃料喷射器和阀门的功能和控制由于控制阀的冲程过长而受到限制，在燃料喷射器方面会引起燃料喷射率或喷入数量的不相适应，而在阀门方面会引起阀门开闭率的不相适应。另外缺乏微调冲程长度的方便可行的手段，或应付零件磨损问题的有效手段。另外还有一个缺点是，在冲程尽头运动突然停止时也没有可以应付的方法。

在液压操作的阀门中，上述缺点使每秒内的运转循环数，从而使发动机的运转速度受到限制。

在我的序号为PCT/AU90/00387的国际专利申请中曾经说明过一种用液压操作的往复式内燃机，其中可在气缸内往复移动的活塞上联接着一个液压操作器以便与发动机活塞一起移动或使它进行往复移动。该液体操作器包括多个室段以及一个邻接发动机活塞的排放室或排空室，通过该室可将工作液排空。在实践中曾经发现，这种发动机的组合气缸单元的长度已长到不合理的程度并且流体从排空室的排放也是效率不高的。

本发明的综述

本发明旨在于克服或改善一个或多个上述的缺点或者至少提供一种可替代上述装置的装置。

本发明的一个目的是要提供一种流体操作器，该操作器当应用在燃料喷射器上时可以缩短喷射所需时间并提高喷射率。另一个优先的目的是要提供一种装置，以便用来调节冲程的长度并在操作器和喷射器活塞的冲程完毕时使运动逐渐停止。

本发明另一个目的是要提供一种流体操作器，该操作器当应用于发动机阀门时可使阀门的启闭率增加。另一个优先的目的是要提供一种装置，以便用来调节冲程的长度并在阀门的冲程完毕时使运动逐渐停止。

本发明再一个目的是要取消邻接发动机活塞的排空室，借以缩短组合气缸单元的总体长度，从而改进上述型式的液压流体操作发动机的功能。另一个优先的目的是要提供一种发动机，其中先前通过排空室排放出去的工作液可用来作出有用的功。

本发明的其他一些目的和优点将可从下列说明中取得了解。

本发明的第一方面提供一种用于发动机操作机构的流体操作器总成，所说总成包括一个筒室、一个可在所说筒室内往复移动的活塞、一个从所说活塞的一端通过所说筒室伸出并具有所说发动机操作机构的操作装置的操作件、以及布置在筒室外面用来控制流向所说筒室的流体供应的控制阀门装置。所说阀装置在其第一位置上将流体供应给所说筒室使所说活塞和操作件在第一方向上移动，而在其第二位置上将流体供应给所说筒室使所说活塞和操作件在相反于所说第一方向的第二方向上移动。

筒室可包括第一和第二相反端并可设有使活塞移动减速或缓冲的装置以便在活塞趋近筒室的至少一端时发挥作用。减速或缓冲装置可由限制流体从筒室的至少一端逸出的装置构成。减速或缓冲装置也可包括活塞在邻近筒室一端的端头上设置的节流装置，该节流装置可被一个与筒室连通而可通过流体流动的孔接纳，节流装置与该孔合作便可在活塞趋近筒端时使越来越减少的流体从筒室流出。

节流装置可适当地包括设在活塞上的台阶装置，该台阶装置具有从活塞开始渐减的横截面。而所说孔最好是在一个接合在筒室一端的可动盖塞上制出。

减速或缓冲装置可设在筒室的两个相反端上以便当活塞趋近筒室的任一端时都能使活塞的移动减速或受到缓冲。在活塞的操作件侧的减速或缓冲装置可由操作件的喇叭状张开的部分构成。

阀装置可包括一个阀室和一个可在其内滑动的阀装置。