本申請要求于2015年6月15日提交至韓國知識產(chǎn)權(quán)局的第10-2015-0084255號韓國專利申請的優(yōu)先權(quán)的權(quán)益,其全部內(nèi)容通過引證結(jié)合于此。
技術(shù)領(lǐng)域
本公開內(nèi)容涉及一種發(fā)動機的活塞油噴射裝置(piston oil jet apparatus)。更具體地,本公開內(nèi)容涉及這樣一種發(fā)動機的活塞油噴射裝置:其能夠基于發(fā)動機的速度和負載來控制冷卻活塞的冷卻油。
背景技術(shù):
通常,發(fā)動機包括由金屬制成的多個驅(qū)動部件,這些部件運動的同時相互接觸。當(dāng)金屬部件運動的同時相互接觸時,由于摩擦而產(chǎn)生了熱。
為了防止由于摩擦熱而導(dǎo)致的對金屬部件的損害,使用了冷卻劑,并且為了減少金屬部件之間的摩擦,在金屬部件之間使用油來進行潤滑。
在發(fā)動機中,根據(jù)液壓泵的操作,油流過各個部件。然后,油被供應(yīng)至設(shè)置在氣缸體中的主油道并且供應(yīng)至連接至主油道的活塞冷卻噴嘴?;钊鋮s噴嘴安裝為朝向活塞噴射油。
從液壓泵供應(yīng)的油一直通過主油道供應(yīng)至活塞冷卻噴嘴,并且活塞冷卻噴嘴包括由其中的彈性構(gòu)件支撐的止回球。由于所供應(yīng)的油,當(dāng)油的壓 力較高時,活塞冷卻噴嘴以開啟狀態(tài)操作,而當(dāng)壓力較低時,活塞冷卻噴嘴以關(guān)閉狀態(tài)操作。
因此,即使在發(fā)動機的低速和低負載狀態(tài)中,也通過液壓泵的驅(qū)動使大量的油供應(yīng)至活塞冷卻噴嘴內(nèi),從而使活塞過于冷卻。因此,由于驅(qū)動液壓泵而導(dǎo)致發(fā)動機的燃料消耗過多,并且在發(fā)動機低溫狀態(tài)下可能加劇廢氣排放。
在該背景技術(shù)部分公開的上述信息僅用于增強對本發(fā)明的背景的理解,因此,它可能包含有不形成在這個國家中已經(jīng)被本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所知道的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本公開內(nèi)容提供一種發(fā)動機的活塞油噴射裝置,其能夠基于發(fā)動機的速度和負載來控制冷卻活塞的冷卻油。
根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的發(fā)動機的活塞油噴射裝置包括:控制閥引導(dǎo)件,該控制閥引導(dǎo)件安裝在包含氣缸的氣缸體內(nèi),活塞在該氣缸中升降,并且該控制閥引導(dǎo)件包括設(shè)置在一側(cè)的進油口和設(shè)置在另一側(cè)的控制油供應(yīng)的油供應(yīng)孔;控制閥,該控制閥耦接至(coupled to)控制閥引導(dǎo)件并且打開/關(guān)閉油供應(yīng)孔;活塞冷卻噴嘴,該活塞冷卻噴嘴連接至油供應(yīng)孔以朝向活塞噴射冷卻油;以及致動器,該致動器使控制閥運動。
控制閥可以插入至控制閥引導(dǎo)件內(nèi)以打開或關(guān)閉油供應(yīng)孔。
致動器可以是使控制閥旋轉(zhuǎn)以打開或關(guān)閉油供應(yīng)孔的電動機。
控制閥引導(dǎo)件可以由圓形管體形成,并且控制閥可以通過彎曲的表面與圓形管體的內(nèi)圓周接觸以在向前旋轉(zhuǎn)和反向旋轉(zhuǎn)時打開或關(guān)閉油供應(yīng)孔。
氣缸可以設(shè)置為多個,并且控制閥引導(dǎo)件可以具有分別與每個氣缸對應(yīng)的油供應(yīng)孔。
控制閥可以包括分別與油供應(yīng)孔對應(yīng)的打開/關(guān)閉構(gòu)件以及連接至打開/關(guān)閉構(gòu)件并使打開/關(guān)閉構(gòu)件旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸。
打開/關(guān)閉構(gòu)件可以具有與控制閥引導(dǎo)件的圓形內(nèi)圓周對應(yīng)的半圓形狀并且通過連接構(gòu)件連接到布置在控制閥引導(dǎo)件的中央處的旋轉(zhuǎn)軸。
油供應(yīng)孔可以布置在控制閥引導(dǎo)件的直徑方向上的相同側(cè)上。
控制閥引導(dǎo)件可以進一步包括設(shè)置在兩端的軸承,并且控制閥可以由軸承支撐。
如上所述,根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式,通過將控制閥引導(dǎo)件安裝在氣缸體中并且將控制閥安裝在控制閥引導(dǎo)件中,并且通過將活塞冷卻噴嘴設(shè)置在控制閥的油供應(yīng)孔中,由于通過致動器驅(qū)動控制閥來控制油供應(yīng)孔,因此可以根據(jù)發(fā)動機的速度和負載來控制致動器。
因此,可以基于發(fā)動機的速度和負載來控制從活塞冷卻噴嘴朝向活塞噴射的冷卻油。即,根據(jù)示例性實施方式的活塞油噴射裝置可以基于發(fā)動機的速度和負載來控制冷卻油的噴射時間和噴射量。
附圖說明
圖1是包含有根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的發(fā)動機的活塞油噴射裝置的氣缸體的立體圖。
圖2是圖1的活塞油噴射裝置的分解立體圖。
圖3是圖2的活塞油噴射裝置的耦接狀態(tài)的局部立體圖。
圖4是示出了圖1的活塞油噴射裝置的關(guān)閉狀態(tài)的立體圖。
圖5是示出了圖1的活塞油噴射裝置的開啟狀態(tài)的立體圖。
圖6是示出了根據(jù)發(fā)動機低溫狀態(tài)下的發(fā)動機的速度和負載而定的活塞油噴射裝置開啟和關(guān)閉區(qū)域的曲線圖。
具體實施方式
參照附圖,在下文中將更充分地描述本公開內(nèi)容,其中示出了一些示例性實施方式。正如本領(lǐng)域的那些技術(shù)人員將認識到的,所描述的實施方式可以各種不同的方式修改,所有這些都不脫離本公開內(nèi)容的精神或范圍。附圖和描述本質(zhì)上將被視為是說明性的而不是限制性的。在整個說明書中,相同的參考標號表示相同的元件。
圖1是包含有根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思的示例性實施方式的發(fā)動機的活塞油噴射裝置的氣缸體的立體圖。參照圖1,根據(jù)示例性實施方式的發(fā)動機的活塞油噴射裝置安裝至包括氣缸2的氣缸體3,活塞1在氣缸中升降。
作為一個實例,活塞油噴射裝置包括:安裝至氣缸體3的控制閥引導(dǎo)件10、耦接至控制閥引導(dǎo)件10的控制閥20、連接至控制閥引導(dǎo)件10的活塞冷卻噴嘴30以及控制該控制閥20的致動器40。
參照圖2,控制閥引導(dǎo)件10包括安裝在其一側(cè)的進油口11和控制油供應(yīng)并安裝在其另一側(cè)的油供應(yīng)孔12。控制閥引導(dǎo)件10插入或壓入氣缸體3的主油道并且安裝至氣缸體3的主油道。例如,控制閥引導(dǎo)件10可安裝至氣缸體3的下部。
控制閥引導(dǎo)件10允許從液壓泵供應(yīng)的活塞冷卻油流入進油口11,并且將該油通過油供應(yīng)孔12供應(yīng)至活塞冷卻噴嘴30。
進油口11可以形成在控制閥引導(dǎo)件10長度方向上的中央處,從而從主油道供應(yīng)的油流入控制閥引導(dǎo)件10內(nèi)部。由于進油口11布置在控制閥引導(dǎo)件10的中央處,所以從進油口11到油供應(yīng)孔12的距離減小并且可供應(yīng)均勻量的油。
在控制閥引導(dǎo)件10中以預(yù)定間隔設(shè)置油供應(yīng)孔12以供應(yīng)油。即,由于在油供應(yīng)孔12中分別設(shè)置有活塞冷卻噴嘴30,所以可以通過活塞冷卻噴嘴30將油噴射到氣缸2中的活塞1中。
控制閥20耦接至控制閥引導(dǎo)件10以打開/關(guān)閉油供應(yīng)孔12。活塞冷卻噴嘴30連接至控制閥20的油供應(yīng)孔12以朝向活塞1噴射活塞冷卻油。
致動器40驅(qū)動控制閥20以關(guān)閉/打開油供應(yīng)孔12。即,致動器40是根據(jù)控制閥引導(dǎo)件10的控制閥20的結(jié)構(gòu)不同地形成,從而關(guān)閉/打開油供應(yīng)孔12。
圖2是圖1的活塞油噴射裝置的分解立體圖,以及圖3是圖2的活塞油噴射裝置的耦接狀態(tài)的局部立體圖。
參照圖2和圖3,控制閥20插入至控制閥引導(dǎo)件10中,并且關(guān)閉/打開在控制閥引導(dǎo)件10處形成的油供應(yīng)孔12。
控制閥引導(dǎo)件10可以具有圓形管體,并且可以在對應(yīng)于活塞冷卻噴嘴30的位置處形成油供應(yīng)孔12。在這些附圖中,氣缸體3包括四個氣缸2和四個活塞1,從而控制閥引導(dǎo)件10包括四個油供應(yīng)孔12。然而,它不限于此。
控制閥20通過彎曲的表面與控制閥引導(dǎo)件10的圓形管體的內(nèi)圓周接觸,以便在向前的方向和向后的方向上旋轉(zhuǎn)時關(guān)閉/打開油供應(yīng)孔12。即,控制閥20包括分別對應(yīng)于油供應(yīng)孔12的打開/關(guān)閉構(gòu)件21以及連接打開/關(guān)閉構(gòu)件21且旋轉(zhuǎn)的旋轉(zhuǎn)軸22。
圖3是圖2的活塞油噴射裝置的耦接狀態(tài)的局部立體圖。參照圖2和圖3,打開/關(guān)閉構(gòu)件21具有與控制閥引導(dǎo)件10的圓形內(nèi)圓周相對應(yīng)的半圓形形狀。
打開/關(guān)閉構(gòu)件21通過連接構(gòu)件而連接至布置在控制閥引導(dǎo)件10的中央處的旋轉(zhuǎn)軸22。因此,根據(jù)旋轉(zhuǎn)軸22的旋轉(zhuǎn)操作,打開/關(guān)閉構(gòu)件21可以打開或關(guān)閉油供應(yīng)孔12。
如圖2和圖3示出的,控制閥引導(dǎo)件10包括在其相應(yīng)端上的軸承13和14??刂崎y20的旋轉(zhuǎn)軸22固定在控制閥引導(dǎo)件10中并且由軸承13和14支撐。
控制閥20的旋轉(zhuǎn)軸22連接至致動器40。致動器40可以使控制閥20的旋轉(zhuǎn)軸22旋轉(zhuǎn),并且可以是通過打開/關(guān)閉構(gòu)件21來打開/關(guān)閉油供應(yīng)孔12的電動機。
盡管未示出,但是致動器40具有用于直線往復(fù)運動的圓柱形狀,從而設(shè)置于控制閥引導(dǎo)件10中的控制器閥20在控制閥引導(dǎo)件10的長度方向上操作,從而關(guān)閉/打開油供應(yīng)孔12。
控制閥引導(dǎo)件10可以具有布置在直徑方向上的相同側(cè)上的多個油供應(yīng)孔12。另外,控制閥20的打開/關(guān)閉構(gòu)件21布置為與油供應(yīng)孔12對應(yīng)。
因此,根據(jù)控制閥20的旋轉(zhuǎn)操作,打開/關(guān)閉構(gòu)件21同時打開和關(guān)閉控制閥引導(dǎo)件10的油供應(yīng)孔12,從而這些油供應(yīng)孔12的打開量是相同的。即,這些油供應(yīng)孔12控制供應(yīng)至多個活塞冷卻噴嘴30的活塞冷卻油的量是相同的。
盡管未示出,控制閥引導(dǎo)件10可具有在圓周方向上以預(yù)定間隔布置的油供應(yīng)孔12。此外,打開/關(guān)閉構(gòu)件21可以在圓周方向上以預(yù)定間隔布置為與油供應(yīng)孔12相對應(yīng)。
因此,當(dāng)這些油供應(yīng)孔12中的一部分根據(jù)控制閥20的操作而打開并且另一部分沒有打開時,這些活塞冷卻噴嘴30中的一部分可以提供油而另一部分不可以提供油。即,活塞冷卻噴嘴30可以通過對應(yīng)于氣缸2中的活塞1的上升位置來提供油。
圖4是示出了圖1的活塞油噴射裝置的關(guān)閉狀態(tài)的立體圖,以及圖5是示出了圖1的活塞油噴射裝置的開啟狀態(tài)的立體圖。
參照圖4,如果控制閥20的打開/關(guān)閉構(gòu)件21根據(jù)致動器40的驅(qū)動來關(guān)閉控制閥引導(dǎo)件10的油供應(yīng)孔12,那么供應(yīng)至控制閥引導(dǎo)件10的進油口11的活塞冷卻油被阻塞于油供應(yīng)孔12中。即,活塞冷卻油不供應(yīng)至活塞冷卻噴嘴30。
參照圖5,控制閥20的打開/關(guān)閉構(gòu)件21根據(jù)致動器40的驅(qū)動打開控制閥引導(dǎo)件10的油供應(yīng)孔12,并且供應(yīng)至控制閥引導(dǎo)件10的進油口11的活塞冷卻油被供應(yīng)至油供應(yīng)孔12。即,活塞冷卻油供應(yīng)至活塞冷卻噴嘴30。
圖6是示出了基于發(fā)動機低溫狀態(tài)下的發(fā)動機的速度和負載而定的活塞油噴射裝置開啟和關(guān)閉區(qū)域的曲線圖。參照圖6,在發(fā)動機低溫狀態(tài)下,示出了基于發(fā)動機速度和發(fā)動機負載的活塞冷卻噴嘴30打開和關(guān)閉的打開區(qū)域和關(guān)閉區(qū)域。
當(dāng)發(fā)動機處于低溫狀態(tài)并且以低速和低負載驅(qū)動時,控制閥20的打開/關(guān)閉構(gòu)件21根據(jù)致動器40的驅(qū)動來關(guān)閉控制閥引導(dǎo)件10的油供應(yīng)孔12。
即,當(dāng)發(fā)動機的速度低并且發(fā)動機的負載低時,活塞冷卻噴嘴30保持關(guān)閉狀態(tài)。
由于活塞冷卻油不供應(yīng)至活塞1,所以可以停止對液壓泵的驅(qū)動或者可以減少油供應(yīng)流。即,在發(fā)動機低溫狀態(tài)中,以及在發(fā)動機低速和低負載狀態(tài)中,可以改善發(fā)動機的燃料消耗并且可以減少廢氣。
雖然已經(jīng)結(jié)合目前視為是實際的示例性實施方式的內(nèi)容描述了本發(fā)明,但是將理解的是,本發(fā)明不局限于所公開的實施方式,而相反的是,本發(fā)明旨在覆蓋包含于所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種修改和等同布置。