專利名稱：產(chǎn)生用于－內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的控制信號的裝置及－內(nèi)燃機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種產(chǎn)生用于一內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的電控制信號的裝置，及各獨(dú)立權(quán)利要求的前序部分所述的內(nèi)燃機(jī)。
大型柴油機(jī)例如可用作船舶驅(qū)動機(jī)組或者用作發(fā)電廠的固定發(fā)電機(jī)組。在這種類型的公知內(nèi)燃機(jī)中，發(fā)動機(jī)的典型運(yùn)行功能，例如將燃料噴入氣缸中的噴射過程和使燃燒氣體從氣缸的燃燒室中排出的換氣過程都是通過凸輪驅(qū)動裝置進(jìn)行機(jī)械-液壓聯(lián)合式控制的。一根由發(fā)動機(jī)曲軸驅(qū)動并且在大型柴油機(jī)中通常設(shè)計為控制軸的凸輪軸用于完成這種功能。若干凸輪設(shè)置于該控制軸上，利用該組凸輪可驅(qū)動噴射泵和閥控制裝置的行程產(chǎn)生泵。
這種類型的控制軸通常沿該大型柴油機(jī)的整個長度延伸，占用大量的空間，并且負(fù)擔(dān)相當(dāng)大的機(jī)構(gòu)成本和復(fù)雜性。此外，由于噴射開始和終止的時刻及排氣閥的開啟和關(guān)閉時刻都是由各凸輪嚴(yán)格地預(yù)設(shè)好的，因此要改變這些時刻就必須花費(fèi)巨大的成本并非常復(fù)雜。然而為了使發(fā)動機(jī)按一種理想的工作方式運(yùn)行，即，使該發(fā)動機(jī)在所有運(yùn)行工況下，例如在全負(fù)荷，部分負(fù)荷或反轉(zhuǎn)工況下盡可能按經(jīng)濟(jì)，高效和節(jié)能的方式運(yùn)行，這種改變是需要的。
此外，這些就是為什么現(xiàn)在發(fā)展起來的大型柴油機(jī)沒有控制軸(從傳統(tǒng)意義來說)的理由。各液壓系統(tǒng)可由預(yù)控制元件，例如預(yù)控閥驅(qū)動，同時該預(yù)控閥由從一中心控制單元來的電信號驅(qū)動，借助于該液壓系統(tǒng)，噴射過程，換氣過程及諸如該啟動系統(tǒng)之類的輔助系統(tǒng)可工作。該中心控制單元根據(jù)曲軸轉(zhuǎn)角確定發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速和其他可能的狀態(tài)參數(shù)，例如各自的理想時間間隔和各自的理想噴油量和/或排氣閥的開啟時間和關(guān)閉時間，并將這些電信號依次傳遞給各預(yù)控閥，根據(jù)這些信號各預(yù)控閥驅(qū)動相關(guān)的液壓系統(tǒng)。通過這個易變的電液聯(lián)合控制，且由于各活塞位置和諸如噴油泵或行程供給泵之類的驅(qū)動元件之間的機(jī)械輔助連接裝置不再存在，因此噴射過程和換氣過程可按一簡單的方式優(yōu)化，并可用于該大型柴油機(jī)的所有運(yùn)行狀態(tài)，且可適用于該機(jī)械的各種工作循環(huán)。
然而，在這種電-液壓聯(lián)合控制的大型柴油機(jī)中，為了使發(fā)動機(jī)的運(yùn)行即使在該“正?！笨刂葡到y(tǒng)不能控制時也可能進(jìn)行，理想的是具有一個可用的緊急系統(tǒng)，所以例如由發(fā)動機(jī)驅(qū)動船舶仍是可控制的。
這種類型的緊急系統(tǒng)例如在EP-B-0701652中作了描述。該緊急系統(tǒng)按純粹的電-液壓聯(lián)合控制方式工作。這樣，在正常運(yùn)行時由電信號定位的控制閥滑塊在任何情況下都連接到可由液壓驅(qū)動的第一活塞上。一第二活塞與每個這種類型的第一活塞相關(guān)并通過通過液壓桿連接到該第一活塞上。該第二活塞隨著設(shè)置在一與該曲軸同步旋轉(zhuǎn)的控制軸上的凸輪運(yùn)動而運(yùn)動。此時如果不能進(jìn)行正常的電控，則該緊急系統(tǒng)被啟動，并且由該凸輪驅(qū)動的第二活塞按機(jī)械-液壓聯(lián)合控制方式通過該第一活塞驅(qū)動控制閥的滑塊。因此在緊急情況下，可切換到純粹的機(jī)械-液壓控制狀態(tài)。從理論上講，該該機(jī)械-液壓控制的作用與由控制軸和凸輪控制的經(jīng)典大型柴油機(jī)的控制相同。但該緊急系統(tǒng)相當(dāng)復(fù)雜和昂貴。因此每個被驅(qū)動的控制閥必須提供一個由相關(guān)的液壓活塞驅(qū)動的單獨(dú)的機(jī)械-液壓緊急控制裝置，連接管路及輔助裝置。這就意味著該裝置和其結(jié)構(gòu)具有相當(dāng)高的復(fù)雜性，從而成本大大地提高。
從這樣的現(xiàn)有技術(shù)出發(fā)，因此本發(fā)明的目的是為了提供一種用于對一內(nèi)燃機(jī)，尤其是一大型柴油機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行電-液壓聯(lián)合控制的裝置，借助于該裝置，當(dāng)正常控制失敗時，該發(fā)動機(jī)也可運(yùn)行，同時要求該裝置的成本和復(fù)雜性盡可能低，而緊湊性盡可能高，占用空間盡可能小。此外本發(fā)明的目的是提供一種帶有這種裝置的內(nèi)燃機(jī)，所以該內(nèi)燃機(jī)即使在正常的電-液壓控制失敗的情況下也能運(yùn)行。
實(shí)現(xiàn)這些目的的本發(fā)明的主題的特征是相關(guān)的獨(dú)立權(quán)利要求的技術(shù)特征。
因此根據(jù)本發(fā)明，其提供了一種用于產(chǎn)生對帶有一曲軸的內(nèi)燃機(jī)，尤其是一大型柴油機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行電-液壓聯(lián)合控制的控制信號的裝置，在所述內(nèi)燃機(jī)中，至少噴射過程和換氣過程是由液壓系統(tǒng)控制的，同時該液壓系統(tǒng)包括可由從一控制單元來的電信號按這樣的方式驅(qū)動的各個預(yù)控裝置，即該些預(yù)控裝置對用于噴射過程和換氣過程的液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制。由該裝置產(chǎn)生的各信號是電控信號。為此，該裝置包括若干按與曲軸同步旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的控制元件；并且設(shè)置有與這些控制元件相關(guān)的各傳感器，這些傳感器與這些控制元件按這樣的方式配合，即每個傳感器在與之相關(guān)的控制元件的一預(yù)定角度處發(fā)出一信號。用于控制內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的電控信號可由這些信號產(chǎn)生。
因此，本發(fā)明基于這樣的思想，即產(chǎn)生的電控信號是由一控制單元在正常工作時借助于一個由曲軸驅(qū)動的裝置產(chǎn)生的。為此，設(shè)置有由曲軸驅(qū)動并與曲軸同步旋轉(zhuǎn)的各控制元件。這樣，各控制元件是以這樣的方式設(shè)計并布置的，即在對應(yīng)于各活塞(相對工作循環(huán))的具體位置的預(yù)定角度位置處，它們在各個與之相關(guān)的傳感器中觸發(fā)出各個信號，從這些信號中可形成用于控制內(nèi)燃機(jī)的運(yùn)行的各電控信號。然后用這些電控信號控制各液壓系統(tǒng)的預(yù)控裝置。因此，即使在正常的電-液壓控制失敗的情況下，所要求的并用于該液壓系統(tǒng)的電控信號可由本發(fā)明的裝置提供，所以該內(nèi)燃機(jī)保持為備用狀態(tài)。如果這種裝置與一大型柴油機(jī)制成為一體，那么緊急工作狀態(tài)與正常運(yùn)行只有在通過用于該液壓系統(tǒng)的電控信號產(chǎn)生的方式和裝置時才大大不同。因此不需要另外的液壓系統(tǒng)，通過該系統(tǒng)，該裝置的復(fù)雜性和成本都較低，并且其緊湊性高且節(jié)省空間。對一臺六缸大型柴油機(jī)而言，各控制元件和傳感器可裝在一箱體中，其縱向延伸量不超過20cm。
各控制元件和與之相關(guān)的傳感器最好是不接觸地相互配合，因?yàn)檫@表示這種具體設(shè)計耐磨并可靠。
在一優(yōu)化實(shí)施例中，該裝置包括至少兩個由曲軸驅(qū)動并基本上平行延伸的軸，在任何情況下若干控制元件都設(shè)置在該軸上，同時該些控制元件相對各軸是固定安裝的。設(shè)置有三組控制元件，即第一組用于產(chǎn)生使噴射開始的電信號，第二組用于產(chǎn)生使噴射終止的電信號，第三組用于產(chǎn)生控制換氣過程的電信號。這樣，在一組中控制元件的數(shù)量對應(yīng)于該內(nèi)燃機(jī)的氣缸數(shù)量，所以每個氣缸提供三個控制元件。因此，一個使噴射開始的信號，一個使噴射終止的信號及一個換氣過程用的信號，尤其是排氣閥的啟動在任何情況下對每個氣缸來說都是單獨(dú)產(chǎn)生的。由于這些軸用于產(chǎn)生各個控制信號，并不用于直接驅(qū)動液壓系統(tǒng)，因此它們可設(shè)計非常緊湊，并且軸很短，典型的只有幾個厘米長。對一大型柴油機(jī)來說，其長度例如可小于20cm。
最好將第一組和第三組或第二組和第三組控制元件一同裝在兩軸之一上，這就意味著一方面用于使噴射開始的控制元件組和另一方面用于使噴射終止的控制元件組裝在不同的軸上。這個措施產(chǎn)生的優(yōu)點(diǎn)是噴射持續(xù)期，即使噴射開始的信號和使噴射終止的信號之間時間間隔是可變的。為此，較好的是將一根軸按這樣的方式支承，即該軸的整體繞其他軸的縱軸線旋轉(zhuǎn)，所以噴射持續(xù)期可按一簡單的方式，即通過使一軸繞另一軸旋轉(zhuǎn)而設(shè)定。
根據(jù)一根優(yōu)化實(shí)施例，一齒輪設(shè)置在每個軸上，并且兩個齒輪基本上是相同的并彼此嚙合。此外該兩軸由一曲臂相互連接，所以該兩齒輪配合作為一行星傳動輪系。這就表示該實(shí)施例的結(jié)構(gòu)非常簡單，這樣，一方面可保證該兩軸以相同的速度旋轉(zhuǎn)，另一方面可使一軸繞另一軸的縱軸線作樞軸式旋轉(zhuǎn)，從而可設(shè)定噴射持續(xù)期。
為了設(shè)定噴射持續(xù)期，在該曲臂的一端側(cè)最好設(shè)置有齒，一第三齒輪與該齒嚙合，因此借助于該第三齒輪的旋轉(zhuǎn)，一根軸的整體繞另一軸的縱軸線作樞軸式旋轉(zhuǎn)。
為了通過該軸的樞軸式旋轉(zhuǎn)不會使各控制元件相對與之相關(guān)的各傳感器的相對位置產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的變化，故與處于樞軸式旋轉(zhuǎn)的軸上的各控制元件相關(guān)的各傳感器最好相對曲臂固定設(shè)置。
各控制元件最好都設(shè)計為圓盤形，這些圓盤緊鄰各自的軸布置，并在軸向相鄰布置，尤其是相鄰兩圓盤具有相同的距離，并且每個圓盤具有一個切口，在圓盤旋轉(zhuǎn)期間，當(dāng)該切口通過相關(guān)的傳感器時，它觸發(fā)出一個信號。
根據(jù)本發(fā)明，在本發(fā)明的由電-液壓聯(lián)合控制的內(nèi)燃機(jī)中，設(shè)置有一個用于產(chǎn)生電信號的裝置，該裝置在正?？刂剖艿礁蓴_或失敗時可接著產(chǎn)生用于液壓系統(tǒng)的控制信號，所以該內(nèi)燃機(jī)仍可保持繼續(xù)運(yùn)行。
此外，啟動系統(tǒng)用的電控信號最好是根據(jù)各傳感器的信號產(chǎn)生的，所以該內(nèi)燃機(jī)也可由該緊急系統(tǒng)啟動。
本發(fā)明的其他優(yōu)化技術(shù)方案和優(yōu)化實(shí)施例可從各個從屬權(quán)利要求中得出，下面參考各示范性實(shí)施例和各附圖對本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說明。各個不帶尺寸數(shù)值的附圖中表示出的是

圖1是通過本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的一示范性實(shí)施例的一剖視圖；圖2是圖1所示內(nèi)燃機(jī)的一示意圖3是圖1所示內(nèi)燃機(jī)的噴射系統(tǒng)的局部剖視圖；圖4是圖1所示內(nèi)燃機(jī)的換氣系統(tǒng)的局部剖視圖；圖5是通過本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的一示范實(shí)施例的一縱剖視圖；圖6是通過圖5所示裝置的橫剖視圖；圖7，8是圖5所述裝置的控制元件的示意圖；圖9是控制信號的示意圖。
圖1表示通過本發(fā)明的內(nèi)燃機(jī)的一示范性實(shí)施例的一剖視圖，參考標(biāo)號1表示其整體。圖2表示一個為了清楚地說明內(nèi)燃機(jī)1的工作方法的示意圖。該內(nèi)燃機(jī)1設(shè)計為一臺帶加長掃氣的兩沖程十字頭式大型柴油機(jī)。這種發(fā)動機(jī)例如可用于船舶推進(jìn)。該內(nèi)燃機(jī)1是機(jī)械-液壓聯(lián)合控制式的，這就意味著該發(fā)動機(jī)沒有傳統(tǒng)意義上的控制軸，而是采用包括各預(yù)控制裝置的液壓系統(tǒng)至少控制將燃料噴入氣缸中的噴射過程和換氣過程，該預(yù)控制裝置可由來源于一控制單元9的電信號按這樣的方式驅(qū)動，即他們對用于噴射過程和換氣過程的液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制。
內(nèi)燃機(jī)1具有一根曲軸2，該曲軸通過一曲軸齒輪2a和一根與該曲軸齒輪嚙合的齒輪3驅(qū)動一高壓油泵4，該油泵使高壓燃油，例如高到2000巴的燃油向前流過高壓油路46進(jìn)入集油器6。此外，設(shè)置一個也可由曲軸2驅(qū)動的泵5，使一液壓介質(zhì)，例如液壓油通過管路57向前流入液壓集液器7。該集油器6和集液器7在任何時候都設(shè)計為沿該發(fā)動機(jī)延伸的管形部件。
該內(nèi)燃機(jī)1具有一個同時與該集油器6和集液器7連接并根據(jù)共同的油路原理工作且用于將燃油噴入氣缸中的噴射系統(tǒng)和一個帶有一個使燃燒氣體導(dǎo)流排出各氣缸的排氣閥21的換氣系統(tǒng)20。該換氣系統(tǒng)20也與該集液器7相連。為清楚起見，圖2中只示出了每種情況下用在一個氣缸中的噴射系統(tǒng)10和換氣系統(tǒng)20。
為了對內(nèi)燃機(jī)1進(jìn)行電-液壓聯(lián)合控制，設(shè)計為電磁預(yù)控制閥30的預(yù)控制裝置(這就意味著該預(yù)控制閥30可由電信號控制)在任何情況下都設(shè)置于該噴射系統(tǒng)10和該換氣系統(tǒng)20中。在內(nèi)燃機(jī)1正常運(yùn)行時，這些電信號控制單元9通過信號傳遞路線S1傳遞給該電磁預(yù)控制閥30。該電控單元9通過一信號傳遞線路S2進(jìn)一步傳遞給一轉(zhuǎn)角傳感器8(軸編碼器)，借助于該傳感器8可確定曲軸2的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)角及相應(yīng)的活塞位置。為了安全，通常設(shè)置兩個自動的轉(zhuǎn)角傳感器8。該轉(zhuǎn)角傳感器8被驅(qū)動地連接到該曲軸2上，例如它可設(shè)置在一個由齒輪3驅(qū)動的軸上。合適的是該轉(zhuǎn)角傳感器8通過圖中未示出的傳動裝置驅(qū)動，以便它可按發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。此外，為每個轉(zhuǎn)角傳感器8設(shè)置一參考傳感器8a，以便對該曲軸2和該轉(zhuǎn)角傳感器8之間的同步性進(jìn)行跟蹤。根據(jù)從轉(zhuǎn)角傳感器8接收到的信號，該控制單元9考慮到瞬時負(fù)荷和瞬時轉(zhuǎn)速后可確定單個氣缸的優(yōu)化噴射時刻和噴射量以及換氣閥，例如排氣閥的優(yōu)化啟動時刻，因此可將電信號傳遞給該預(yù)控制閥30，就這樣對噴射和換氣進(jìn)行控制。
下面將相對一個氣缸的情況解析噴射系統(tǒng)10，換氣系統(tǒng)20及相關(guān)的液壓系統(tǒng)的工作方法。
在一臺大型柴油機(jī)中，每個氣缸(參見圖2)典型地可設(shè)置若干，例如三個噴油器13。設(shè)置一個由預(yù)控制閥30進(jìn)行預(yù)控制的噴射裝置11，并將燃油提供各噴油器13。在此處所述的實(shí)施例中，每個噴油器13設(shè)置有一個單獨(dú)的預(yù)控制閥30，然而，也可能的是用一個預(yù)控制閥30共同控制若干噴油器13。
圖3部分示意性地部分剖視地示出了帶有噴射裝置11的噴射系統(tǒng)10的一種可能的實(shí)施例，其包括一控制滑塊112及一個設(shè)計為不同的活塞并限定構(gòu)成一計量腔117的計量活塞111。燃油從集油器6供給該噴射裝置11，高壓油泵4將燃油向前泵入該集油器6。一輸入通道113分支匯入一條引到該計量活塞111后側(cè)的通道114中，同時匯入一主通道115中。在控制滑塊112的所示位置，高壓燃油一方面可流過該通道114流入該計量活塞111的后側(cè)，另一方面可流過該主通道115和一流入通道118而流入該計量腔117。由于表面積差的原因，兩邊充滿集油器6中油壓的計量活塞111運(yùn)動到其最終位置。如果此時該預(yù)控制閥30從該控制單元9中接收到電信號，那么該閥換向，從而液壓油從集液器7中流出流到該控制滑塊112的一控制活塞120上。從而如圖所示該控制滑塊112向上運(yùn)動，在運(yùn)動過程中首先關(guān)閉該主通道115，然后開啟通往該噴油器13的一供給線路121的入口。此時燃油可從該計量腔117流出通過一通道119流入該供給線路121。從而噴射開始。為了終止噴射，該預(yù)控制閥30再接收一電信號，并且換向回到圖3所示位置。該控制活塞120因液壓介質(zhì)流出而釋放開，該控制滑塊112按圖所示朝下運(yùn)動，首先關(guān)閉通往該供給線路121的入口，這樣就終止了噴射。在繼續(xù)下行中，該控制滑塊112使該主通道115和延伸入該計量腔117中流入通道118之間的連接連通，從而燃油可再從集油器6中流出而流入該計量腔117。
此外，設(shè)置一傳感器系統(tǒng)122，該系統(tǒng)可檢測計量活塞111的位置，并將其傳遞給控制單元9。利用該電-液壓聯(lián)合驅(qū)動的噴射系統(tǒng)10，可根據(jù)容積實(shí)現(xiàn)對燃油的調(diào)配。
在部分示意性和部分剖視的圖4中，示出了帶有排氣閥21的換氣系統(tǒng)20的一個可能的實(shí)施例，該排氣閥21具有一個閥體27，該閥體27可開啟或關(guān)閉氣缸的燃燒室和由其位置確定的流出線路之間的連接。在圖示的實(shí)施例中，排氣閥21的實(shí)際驅(qū)動是由一種與液壓油不同的工作油，例如是一種潤滑油進(jìn)行的。為了避免這兩種介質(zhì)產(chǎn)生混合，設(shè)置一分離活塞23，該活塞可將這兩個液流系統(tǒng)相互分開，這就意味著工作油處于該分離活塞23的一側(cè)，而液壓油處于另一側(cè)。該分離活塞23由一控制活塞22控制，而該控制活塞本身由該預(yù)控制閥30進(jìn)行預(yù)控制。該分離活塞23通過一連接管路25連接到一個驅(qū)動該閥體27的驅(qū)動活塞26上，該連接管路25充滿工作油并用作液壓桿。該閥體27由一空氣彈簧24壓緊處于其閉合位置?？紤]到在排氣閥21開啟期間，為了使該閥體27抵抗燃燒氣體和空氣彈簧24的壓力而開啟，首先需要更大的作用力，因此該驅(qū)動活塞26設(shè)計為一臺階形活塞。當(dāng)燃燒壓力已經(jīng)消失之后，只需要較小的作用力以便使該閥體處于完全開啟位置，或使該閥體分別保持在開啟位置上。
一工作油供給管路28開通通入分離活塞23和驅(qū)動活塞26之間的連接管路25中。這樣，工作油可借助于一泵29通過一單向閥向前流入連接管路25中。
為了開啟排氣閥21，可將控制活塞22置于圖4所示位置。這樣，由于電信號是從電控制單元9傳遞過來的，因此該預(yù)控制閥30換向到圖中控制活塞22的上端表面處于釋放狀態(tài)的位置，這就意味著在該位置在該上端表面上存在的液壓油可流出并流入回油管路R中。由于通過一彈簧22a提供的彈簧負(fù)荷作用的結(jié)果，該控制活塞22朝圖中向上方向運(yùn)動，進(jìn)入圖4中所示位置。這樣，液壓集液器7和分離活塞23的下側(cè)之間的連接開啟，從而液壓油使該分離活塞23向圖中向上的方向運(yùn)動。這個運(yùn)動由連接管路25中的工作油傳遞給驅(qū)動活塞26，然后使該閥體27運(yùn)動到開啟位置。
為了關(guān)閉排氣閥，預(yù)控制閥30換向到第二位置，在該位置該閥在液壓集液器7和圖中所示控制活塞22的上端表面之間一形成連接。該液壓油流出該液壓集液器7，并對這個端面施加壓力，利用該壓力作用，控制活塞22抵抗住彈簧22a的彈性力沿圖中向下運(yùn)動。通過這個運(yùn)動，液壓集液器7和分離活塞23的下側(cè)之間的連接關(guān)閉。由于空氣彈簧24作用的結(jié)果，驅(qū)動活塞26被壓向上運(yùn)動，并且在移動中使工作油流入連接管路25。從而由工作油的作用，該分離活塞23被壓沿圖中向下運(yùn)動，并且在該移動中使液壓流體從其下側(cè)通過控制活塞22流入回流管路R。由于空氣彈簧的作用，如圖4所示，使該分離活塞23處于其極端位置。此時，直到換氣閥下一次換氣為止，因泄漏和一未示出的連續(xù)排氣而流失的工作油可通過供給管路28和單向閥重新注滿，通過該工作油分離活塞23完全運(yùn)動到其初始位置。
此外，設(shè)置一個帶有一個具有許多傳感器的系統(tǒng)的測量系統(tǒng)，以便檢測閥體27的運(yùn)動或各自位置。一相應(yīng)的測量信號傳遞給電控單元9，該控制單元可根據(jù)該測量信號識別閥體27的運(yùn)動是否對應(yīng)理想的值。萬一存在偏差，該控制單元9可干預(yù)，并且例如阻止燃油下一次噴入相應(yīng)的氣缸。這樣，可以保證例如一臺帶有n缸的發(fā)動機(jī)可保持使(n-1)缸運(yùn)行。
除噴射過程和換氣過程外，在一臺電-液壓聯(lián)合控制的內(nèi)燃機(jī)中，其他的諸如啟動系統(tǒng)之類的輔助系統(tǒng)也可通過預(yù)控制閥進(jìn)行電-液壓聯(lián)合控制。然后，接通或啟動空氣閥同樣由控制單元9控制，該單元9將需要的電信號傳遞給相應(yīng)的控制裝置，該控制裝置驅(qū)動該驅(qū)動閥用的氣動系統(tǒng)。
在正常工作中，大型柴油機(jī)的基本控制功能，例如噴射和換氣都是由電控單元9進(jìn)行電-液聯(lián)合控制的，該電控單元將電控脈沖調(diào)節(jié)到與發(fā)動機(jī)的瞬時循環(huán)負(fù)荷相適應(yīng)，并在適當(dāng)?shù)臅r間點(diǎn)處將它們傳遞給各自受影響的預(yù)控閥，該時間點(diǎn)對應(yīng)于具體的曲軸轉(zhuǎn)角，也即對應(yīng)于活塞的各位置。此時如果存在干擾或不能正常工作，例如該角度傳感器8或各個角度傳感器8損壞，則控制單元9不再能準(zhǔn)確地或根本不能產(chǎn)生需要的信號，然后為了使該大型柴油機(jī)能維持工作，要求設(shè)置一緊急系統(tǒng)。
這樣，在根據(jù)本發(fā)明的一內(nèi)燃機(jī)中設(shè)置有一個本發(fā)明(圖2)的裝置40，該裝置產(chǎn)生預(yù)控閥30用的電控信號，該信號與發(fā)動機(jī)的循環(huán)負(fù)荷相適應(yīng)。這樣，該裝置40包括若干與曲軸2同步旋轉(zhuǎn)的控制元件42a，42b，42c(圖5)。這里的“同步”意味著每個控制元件相對曲軸以相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)，但也可能是指其旋轉(zhuǎn)方向與曲軸2的旋轉(zhuǎn)方向相同或相反，曲軸2和各自控制元件之間的相位關(guān)系是一個常數(shù)或者是可按受控方式變化的。
傳感器43，43b與每個控制元件42a，42b，42c相連，并按這樣的方式與各控制元件42a，42b，42c配合，即每個傳感器43，43b在與其相適應(yīng)的控制元件的各預(yù)定角度位置處發(fā)出一個信號。根據(jù)這些信號產(chǎn)生用于內(nèi)燃機(jī)1運(yùn)行的電控信號。由于曲軸2的旋轉(zhuǎn)和各單個控制元件42a，42b，42c的旋轉(zhuǎn)之間同步的結(jié)果，在每種情況下提到的角度位置都對應(yīng)于曲軸轉(zhuǎn)角，并且也對應(yīng)于各氣缸的活塞位置，所以產(chǎn)生的各信號可暫時與內(nèi)燃機(jī)的循環(huán)負(fù)荷匹配。
下面將參見圖5和6詳細(xì)解析裝置40的示范性實(shí)施例。圖5表示通過一示范性實(shí)施例的縱剖視圖，而圖6表示垂直于后者的橫剖視圖。該示范性實(shí)施例設(shè)計用于控制六缸大型柴油機(jī)，但氣缸的數(shù)量只是起到示范性的作用。
該裝置包括一個局部充滿為了具有良好潤滑的潤滑油的殼體44。兩個彼此基本上平行延伸的軸，即第一軸41a和第二軸41b設(shè)置在該殼體44中。該第一軸41a可旋轉(zhuǎn)地支承在殼體44中并且可旋轉(zhuǎn)地固定連接到曲軸2(參見圖2)上，從而曲軸2驅(qū)動第一軸41a。如圖2中象征地示出的那樣，第一軸41a例如通過齒輪3曲軸齒輪2a連接到由曲軸驅(qū)動的軸上。如圖2所示，如果齒輪3的直徑與曲軸齒輪2a的直徑不同，則在由齒輪3驅(qū)動的軸和第一軸之間設(shè)置一傳動齒輪(未示出)，以便使第一軸41a以與曲軸2相同的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)。
第二軸41b可旋轉(zhuǎn)地支承在兩個曲臂45上，該曲臂設(shè)置在該第一軸41a上并軸向隔開，且從后者開始沿基本上垂直于該第一軸41a的縱向軸線方向延伸。該第一軸41a也可旋轉(zhuǎn)地支承在曲臂45上。兩曲軸41a，41b通過兩個曲臂45相互連接。一齒輪47a，47b牢固地連接到各個軸41a，41b上，與兩曲臂45之一軸向相鄰。兩齒輪47a，47b設(shè)計基本上相同，這就意味著它們具有相同的齒數(shù)。兩齒輪47a，47b相互嚙合，所以第一軸41a通過這些齒輪47a，47b驅(qū)動第二軸41b。因此，該兩軸41a，41b旋轉(zhuǎn)速度相同但方向相反，如圖6中箭頭所示。因此齒輪47a，47b與相鄰的曲臂45一起形成行星傳動系統(tǒng)，其中齒輪47a是太陽輪而齒輪47b是行星輪。
兩個曲臂45彼此由一軛架49相互連接。
設(shè)計為圓盤42a，42b，42c的控制元件許多軸向相鄰布置在兩個軸41a，41b上，總是處于曲臂45之間，并且兩相鄰圓盤42a，42b，42c之間的距離總是相同。該些圓盤42a，42b，42c分別牢固地裝在各自的軸41a和41b上。
對該內(nèi)燃機(jī)的每個氣缸來說，在任何情況下三個圓盤42a，42b，42c都被設(shè)置為控制元件，其中的第一個圓盤42a用于產(chǎn)生使各氣缸開始噴射的電信號，該第二圓盤42b用于產(chǎn)生使噴射終止的電信號，而第三圓盤用于產(chǎn)生用于控制換氣過程的電信號。第一圓盤42a的總數(shù)構(gòu)成一組A，第二圓盤42b的總數(shù)構(gòu)成一組B，而第三圓盤的總數(shù)42c構(gòu)成一組C。每一組圓盤的數(shù)量與發(fā)動機(jī)的缸數(shù)一樣多。因此在這個示范性實(shí)施例中，在A，B，C各組每種情況下都具有六個圓盤。
用于使噴射過程和換氣過程開始的A組和C組設(shè)置在第一軸41a上；而B組設(shè)置在第二軸41b上。
若干傳感器43按這樣的方式設(shè)置于該殼體44中，即它們形成平行于第一軸41a延伸的一排。一單獨(dú)的傳感器43設(shè)置用于在該第一軸41a上的每個圓盤42a，42c。這些傳感器43在每種情況下都對著與之關(guān)聯(lián)的圓盤42a或42c設(shè)置，所以圓盤42a或42c的徑向外邊界表面總是運(yùn)動通過與之相關(guān)的傳感器43。
一單獨(dú)傳感器43b在每種情況下也都與該第二軸41b上的圓盤42b相連。這些傳感器43b裝在軛架49中，該軛架將兩個曲臂45相互連接起來，所以各傳感器43b相對曲臂45為靜止布置。該傳感器43b再設(shè)置得以致于它們在每種情況下都與與之相關(guān)的圓盤42b相對。
如圖5和6所示，圓盤42a，42b，42c和與之相關(guān)的傳感器43，43b相互配合，而不接觸。這一點(diǎn)將在下面所述的示范性實(shí)施例中描述。
圖7表示用于控制換氣過程的第三組圓盤C的一個圓盤42c。該圓盤42c具有一個在角度α內(nèi)延伸并且其邊界由兩邊緣51c構(gòu)成的切口50c。借助于一固定裝置，例如一個伸入一孔(如在第一軸41a中的螺孔中)的螺釘52，該圓盤42c可固定在該第一軸上。該切口50c相對該螺釘52對稱。此時如果在圓盤42c旋轉(zhuǎn)期間，該切口50c通過相應(yīng)的傳感器43，則該傳感器中便產(chǎn)生一信號，由于曲軸2的旋轉(zhuǎn)與該第一軸41a的旋轉(zhuǎn)之間同步，因此該信號的持續(xù)期與一曲軸轉(zhuǎn)角范圍對應(yīng)。
各傳感器43，43b例如設(shè)計為產(chǎn)生數(shù)字信號的電感或電容開關(guān)傳感器。如果切口50c旋轉(zhuǎn)通過相應(yīng)的傳感器43，則該傳感器產(chǎn)生例如信號“1”，否則產(chǎn)生信號“0”。該傳感器43和43b全部都是相同的，或者結(jié)構(gòu)是相似的。當(dāng)然其他設(shè)計形式的傳感器43，43b也是可用的，例如磁傳感器或光學(xué)傳感器。此外，各種設(shè)計都是可能，其中控制元件和各傳感器之間的配合通過直接的物理接觸產(chǎn)生。
用于控制噴射過程的第一和第二組圓盤A，B的圓盤42a，42b都設(shè)計為相同的。在圖8中示出了這種類型的圓盤42a，42b。該圓盤42a或42b也具有一切口50，當(dāng)沿圓周方向看時，該切口50比圓盤42c中的切口50c短。該切口50設(shè)計為一徑向延伸的間隙。在該間隙中，具有一個延伸入相關(guān)的軸41a或41b中的孔中的螺釘52，并且該圓盤42a，42b由該螺釘52固定在相應(yīng)的軸上。在旋轉(zhuǎn)期間，當(dāng)切口50通過相應(yīng)的傳感器43時，在傳感器中觸發(fā)產(chǎn)生一脈沖形信號，該脈沖信號的瞬時波和下降波對應(yīng)于一具體的曲軸轉(zhuǎn)角，由于曲軸2的旋轉(zhuǎn)和該第一或第二軸41a或41b的旋轉(zhuǎn)之間的同步，因此它們也對應(yīng)于具體的活塞位置。
從上述解析可得出只需要兩種不同類型的圓盤，即一種是用于噴射過程(噴射開始和終止)的圓盤42a，42b，另一種是用于換氣過程的圓盤42c。從結(jié)構(gòu)上講，這是非常有利的。屬于圓盤組A，B或C一組的各圓盤在任何情況下都是相同的，但它們分別以不同的角度位置安裝在各自的軸41a或41b上。這一點(diǎn)將參照用于噴射開始的圓盤組A以示范的方式進(jìn)行說明，同時假設(shè)噴入氣缸中的噴射是在活塞處于上死點(diǎn)時開始的。但，對其他噴射時間點(diǎn)可按類似的方式進(jìn)行解析。
第一氣缸的信號由該圓盤組A的圓盤42a產(chǎn)生，該圓盤42a相對其轉(zhuǎn)角位置按這樣的方式布置在該軸41a上，即當(dāng)?shù)谝粴飧椎幕钊麆倓偺幱谄渖纤傈c(diǎn)時，切口50按脈沖觸發(fā)方式運(yùn)動通過相關(guān)的傳感器43。下一個圓盤42a布置在該第一軸41a上，并相對該第一軸按這樣的方式旋轉(zhuǎn)一角度，即當(dāng)相關(guān)氣缸的活塞剛剛處于其上死點(diǎn)時，其切口按脈沖觸發(fā)方式運(yùn)動通過相關(guān)的傳感器43，等等可依此類推。
用于噴射終止的第二組圓盤B的圓盤42b以類似的方式設(shè)置在第二軸41b上，因此在任何情況下都在傳感器43b中產(chǎn)生，借助于該脈沖終止噴入相關(guān)氣缸中的噴射過程。第一圓盤42a中并觸發(fā)用于噴射開始的脈沖的切口50和對應(yīng)的第二圓盤42b中并觸發(fā)用于相同氣缸的噴射終止的脈沖切口50之間的相對角度差對應(yīng)于一時間差，由該時間差確定用于該氣缸的噴射持續(xù)期。噴射持續(xù)期可按下述方式設(shè)定。
至少在緊急情況時，換氣過程典型地是按這樣的方式控制的，即閥體27(圖4)的運(yùn)動是相對各活塞的下死點(diǎn)對稱的。在這種情況下，第三組C的圓盤42c在任何情況下都按這樣的方式設(shè)置在第一軸41a上，即正好在歸屬于一圓盤42c的氣缸的活塞處于其下死點(diǎn)時，該圓盤42a的螺釘52處于與相關(guān)的傳感器43相對的位置。
對實(shí)際情況，理想的是在緊急情況工作時該噴射持續(xù)期是可變的。這一點(diǎn)可由在本文示范性實(shí)施例中描述的本發(fā)明的裝置40實(shí)現(xiàn)，其中用于噴射開始和噴射終止的圓盤組A和B安裝不同的軸41a，41b上；并且第二軸41b按這樣的方式支承，即該軸整體繞該第一軸41a的縱向軸線鉸接。這樣，在任何情況下曲臂45都設(shè)計作為一齒輪，即弧形的并在最接近該第二軸41b的端表面處設(shè)置有齒461的齒輪的一部分。
兩個另外的連接到一根基本上平行于兩軸41a，41b延伸的第三軸61上的齒輪60與該齒輪461嚙合。該第三軸61延伸出殼體44，因此可從外面由手動旋轉(zhuǎn)或由驅(qū)動裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。如果該第三軸61旋轉(zhuǎn)，則第二軸42b整體繞第一軸41a支承旋轉(zhuǎn)。通過該個繞支承旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，用于噴射開始的第一組圓盤組A的圓盤42a和用于噴射終止的第二組圓盤組B的相應(yīng)圓盤42b之間的相對角度位置改變。這就對應(yīng)于噴射持續(xù)期改變。
用于噴射開始的第一組圓盤組A的圓盤42a和用于噴射終止的第二組圓盤組B的圓盤42b按這樣的方式安裝在各自的軸41a，41b上，即當(dāng)曲臂45處于中間位置時，用于噴射開始和噴射終止的脈沖在任何情況下都是在相同的時間(噴射持續(xù)期為0)觸發(fā)的。在諸如圖6所示的情況中，曲臂45當(dāng)其處于中間位置時，其方向定位為相對殼體44的上下壁平行，這就意味著三根軸41a，41b，61的中點(diǎn)處于一直線上。在這種情況下，不會產(chǎn)生噴射。取決于發(fā)動機(jī)的理想旋轉(zhuǎn)方向，也即例如取決于船舶是向前運(yùn)動還是向后運(yùn)動，曲臂45，也即第二軸41b借助于第三軸61繞支承向上(如圖6所示)或向下旋轉(zhuǎn)，如圖中由雙箭頭D所示。這樣就在用于噴射開始的脈沖和用于噴射終止的相關(guān)脈沖之間形成一時間差，即形成一有限的噴射持續(xù)期。通過繞支承旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的放大，該噴射持續(xù)期可被改變，所以根據(jù)負(fù)荷不同(即全負(fù)荷或部分負(fù)荷)可設(shè)置一適當(dāng)?shù)膰娚涑掷m(xù)期。曲臂45的旋轉(zhuǎn)范圍的旋轉(zhuǎn)量可達(dá)例如30°。
由于用于圓盤42b的傳感器43b相對曲臂45靜止設(shè)置，即設(shè)置在軛架49中，則圓盤42b和傳感器43b之間的距離在該第二軸41b旋轉(zhuǎn)期間也保持為常量。
從結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)看，用于不同氣缸的信號和脈沖時間順序最好在屬于相同組的各圓盤的任何情況下主要是通過相對的角度位置確定的，也即是通過將螺釘52嚙合在其中的各孔設(shè)置在軸41a，41b中而確定的。因此裝置40可按很簡單的方式，即通過將各個用于螺釘52的孔相應(yīng)布置在軸41a，41b上，與任何數(shù)量的氣缸和理想的點(diǎn)火間隔相配合。
自然，也可能按相同的方式將各控制元件設(shè)計為反圓盤，這就意味著在反圓盤中用脈沖觸發(fā)凸體代替上述圓盤42a，42b，42c中的脈沖觸發(fā)切口，當(dāng)這些反圓盤旋轉(zhuǎn)通過相關(guān)的傳感器時，該些脈沖觸發(fā)凸體觸發(fā)產(chǎn)生一信號。
根據(jù)所用的傳感器43，43b的類型，或它們產(chǎn)生的輸出信號，以其輸出形式表示的信號可作為電控信號直接傳遞給相應(yīng)的預(yù)控閥30，用于驅(qū)動該液壓系統(tǒng)，例如其中A組或B組的每個傳感器43或43b分別連接到該預(yù)控閥30上，該預(yù)控閥控制有傳感器43或43b分別連接到其上的氣缸的噴射過程，C組的每個傳感器30各與預(yù)控閥30連接，該預(yù)控閥30可控制與該傳感器43相關(guān)的氣缸的換氣過程。然而也可設(shè)置一緊急控制單元9a，該單元9a-如圖2所示-可與控制單元9結(jié)合在一起或者可設(shè)計為一個在結(jié)構(gòu)上分離的單元。然后傳感器43，43b將它們的信號傳遞給該個從這些信號中產(chǎn)生或提供用于控制內(nèi)燃機(jī)的電控信號的緊急控制單元9a，并將這些信號提供給相關(guān)的預(yù)控制閥30。因此根據(jù)所用的傳感器的類型，該緊急控制單元9a有必要對傳感器信號進(jìn)行放大或按不同的方式進(jìn)行處理，以便從中產(chǎn)生的控制信號可驅(qū)動相關(guān)的預(yù)控制閥30。
為清楚起見，圖9在四條曲線示圖中以示范性的方式示出了可利用本發(fā)明的一裝置借助于使圓盤42a，42b，42c和相關(guān)的傳感器43旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生，并用于對一船舶四缸發(fā)動機(jī)進(jìn)行控制的電控信號。該些在垂直軸線L右邊示出的信號與正轉(zhuǎn)(前行)相關(guān)，而那些在垂直軸線L左邊示出的信號與反轉(zhuǎn)相關(guān)(后行)。在任何情況下水平軸線KW都表示曲軸轉(zhuǎn)角。標(biāo)號OTn(n＝1，2，3，4)表示“上死點(diǎn)，氣缸數(shù)n”，這就意味著在該曲軸轉(zhuǎn)角處，氣缸n的活塞處于其上死點(diǎn)。UT1表示曲軸轉(zhuǎn)角，在該轉(zhuǎn)角處，第一氣缸的活塞處于其下死點(diǎn)。
第一條(即最上面的)曲線圖表示用于驅(qū)動第一氣缸排氣閥21的控制信號，該信號借助于圓盤組C的圓盤42c之一產(chǎn)生。該排氣閥21利用一上升信號波開啟，利用一下降信號波關(guān)閉。這種運(yùn)動相對下死點(diǎn)對稱發(fā)生。排氣閥21開啟的曲軸轉(zhuǎn)角范圍源自于切口50c(圖7)在圓盤42c中延伸的角度范圍α。
第二條曲線表示用于使噴入該第一氣缸內(nèi)的噴射開始的脈沖形信號，該信號借助于第一組圓盤A的圓盤42a之一產(chǎn)生。該第三條曲線表示用于使噴入該第一氣缸內(nèi)的噴射終止的脈沖形信號，該信號借助于第二組圓盤B的圓盤42b之一產(chǎn)生。在任何情況下噴射開始和噴射終止都發(fā)生在相關(guān)脈沖的上升信號波處。使噴射開始的脈沖在活塞的上死點(diǎn)處觸發(fā)。噴射持續(xù)期ED分別由噴射開始的脈沖和噴射終止的脈沖之間的時間差或角度差確定。這個差如上面已經(jīng)說明的那樣可以被確定。
第四條(最下的)曲線表示用于啟動系統(tǒng)的另外的電控信號是如何根據(jù)傳感器43，43b的信號產(chǎn)生的，或表示傳感器43，43b的信號是如何被使用的，以便驅(qū)動該個可進(jìn)行電預(yù)控制的啟動空氣閥，用于將啟動空氣引入氣缸。在該曲線圖中，第n缸的啟動空氣閥開啟從而使啟動空氣進(jìn)入該氣缸的曲軸轉(zhuǎn)角范圍由ALn(n＝1，2，3，4)表示。為了開啟第n缸的啟動空氣閥可利用該第n缸的噴射開始的脈沖下降波。為了關(guān)閉啟動空氣閥，該信號的上升波用于驅(qū)動該第n缸的排氣閥，這就意味著該啟動空氣閥的關(guān)閉是由與控制同一氣缸的排氣閥的開啟的信號波相同信號波觸發(fā)的。該啟動系統(tǒng)用的電控信號波例如由緊急控制單元9a傳遞給相關(guān)的預(yù)控制閥。
為了使發(fā)動機(jī)反轉(zhuǎn)，將用于正轉(zhuǎn)的發(fā)動機(jī)點(diǎn)火順序反過來即可。如果在正轉(zhuǎn)時例如各氣缸的點(diǎn)火順序是1-3-2-4-1-...，那么反轉(zhuǎn)時的點(diǎn)火順序是1-4-2-3-1-...。
在多缸內(nèi)燃機(jī)中，對給定數(shù)量的氣缸可采用不同的點(diǎn)火順序。通過傳感器43，43b和各氣缸之間的相關(guān)性的變換，用本發(fā)明的裝置40可實(shí)現(xiàn)理想的點(diǎn)火順序。具體地也可能通過這種相關(guān)性的變化來改變點(diǎn)火順序。
因此本發(fā)明提供了一種裝置，借助于這種裝置，利用控制元件和相關(guān)的傳感器旋轉(zhuǎn)可產(chǎn)生用于使一個電液聯(lián)合控制的內(nèi)燃機(jī)，特別是一大型柴油機(jī)運(yùn)行的電控信號。因此，在正常的電液聯(lián)合控制受到干擾時，可利用本發(fā)明的裝置產(chǎn)生動力部件用所需要的電控信號，并提供給預(yù)控制裝置，所以該內(nèi)燃機(jī)可繼續(xù)運(yùn)行，從而可使例如一艘由一本發(fā)明的大型柴油機(jī)推進(jìn)的船舶保持繼續(xù)航行。
權(quán)利要求
1.用于產(chǎn)生對一臺帶有一曲軸的電-液壓聯(lián)合控制的內(nèi)燃機(jī)，尤其是一臺大型柴油機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行控制的控制信號的裝置，在所述內(nèi)燃機(jī)中，至少噴射過程和換氣過程是由液壓系統(tǒng)控制的，同時該液壓系統(tǒng)包括可由從一控制單元(9)來的電信號而被驅(qū)動的各個預(yù)控裝置(30)，使這些預(yù)控裝置對用于噴射過程和換氣過程的液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制；所述裝置(40)包括若干按與曲軸(2)同步旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的控制元件(42a，42b，42c)，其特征在于產(chǎn)生的各信號是電控信號；并且設(shè)置有與這些控制元件(42a，42b，42c)相關(guān)的各傳感器(43，43b)，這些傳感器與這些控制元件按下述的方式配合，即每個傳感器(43，43b)在與之相關(guān)的控制元件(42a，42b，42c)的一預(yù)定角度處發(fā)出一信號；并且用于控制內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的電控信號可由這些信號產(chǎn)生。
2.如權(quán)利要求1所述裝置，其特征在于控制元件(42a，42b，42c)和與之相關(guān)的傳感器(43，43b)相互不接觸地進(jìn)行配合。
3.如權(quán)利要求1或2所述裝置，其特征在于還包括至少由曲軸(2)驅(qū)動并基本上平行延伸的兩根軸(41a，41b)，并且每根軸都有若干控制元件(42a，42b，42c)設(shè)置其上，并且各控制元件(42a，42b，42c)相對各自的軸(41a，41b)固定安裝。
4.如前述任一權(quán)利要求所述裝置，其特征在于設(shè)置三組(A，B，C)控制元件(42a，42b，42c)，即第一組(A)用于產(chǎn)生使噴射開始的電信號，第二組(B)用于產(chǎn)生使噴射終止的電信號，第三組(C)用于產(chǎn)生控制換氣過程的電信號。
5.如權(quán)利要求4所述裝置，其特征在于第一組和第三組(A，C)一起設(shè)置在該兩軸(41a)之一上。
6.如權(quán)利要求3-5之一所述裝置，其特征在于所述的一根軸(41b)按這樣的方式支承，即該軸整體地可繞另一軸(41a)的縱軸線樞轉(zhuǎn)。
7.如權(quán)利要求6所述裝置，其特征在于在每個軸(41a，41b)上設(shè)置一齒輪(47a，47b)，并且該兩齒輪(47a，47b)基本上相同且相互嚙合，該兩軸(41a，41b)通過一曲臂(45)相互連接，所以兩齒輪(47a，47b)結(jié)合成為一行星傳動輪系。
8.如權(quán)利要求7所述裝置，其特征在于該曲臂(45)的一端側(cè)具有齒(461)，一第三齒輪(60)與該齒嚙合，所以通過該第三齒輪(60)的旋轉(zhuǎn)，一軸(41b)的整體可繞另一軸(41a)的縱軸線作樞轉(zhuǎn)。
9.如權(quán)利要求7或8所述裝置，其特征在于與設(shè)置在該樞軸式軸(41b)上的各控制元件(42b)相關(guān)的各傳感器(43b)相對該曲臂(45)固定設(shè)置。
10.如權(quán)利要求3-9之一所述裝置，其特征在于各控制元件都設(shè)計為圓盤形(42a，42b，42c)，圓盤在軸向相對各自的軸(41a，41b)彼此相鄰，特別是相鄰的圓盤都相距相同的距離，并且每個圓盤(42a，42b，42c)具有一切口(50，50c)，在該圓盤(42a，42b，42c)旋轉(zhuǎn)期間，當(dāng)該切口通過相關(guān)的傳感器(43，43b)時，它觸發(fā)出一個信號。
11.內(nèi)燃機(jī)，尤其是一種大型柴油機(jī)，其是電-液壓聯(lián)合控制的，并且具有一曲軸，其包括至少控制噴射過程和換氣過程的液壓系統(tǒng)，并且液壓系統(tǒng)包括可由從一控制單元(9)來的電信號而被驅(qū)動的預(yù)控裝置(30)，這些預(yù)控裝置控制用于噴射過程和換氣過程的各液壓系統(tǒng)，其特征在于設(shè)置有一個前述權(quán)利要求之一所述的裝置(40)。
12.如權(quán)利要求11所述內(nèi)燃機(jī)，其特征在于還包括一個緊急控制單元(9a)，該緊急控制單元可在該電-液壓聯(lián)合控制受到干擾期間從各傳感器(43，43b)的信號中產(chǎn)生用于控制內(nèi)燃機(jī)運(yùn)行的電控信號并將各電控信號提供給各預(yù)控裝置(30)。
13.如權(quán)利要求11或12之一所述內(nèi)燃機(jī)，其特征在于該緊急控制單元(9a)根據(jù)各傳感器的信號還可產(chǎn)生用于該啟動系統(tǒng)的電控信號。
全文摘要
一種用于產(chǎn)生對一臺帶有一曲軸的電－液壓聯(lián)合控制的內(nèi)燃機(jī),尤其是一臺大型柴油機(jī)的運(yùn)行進(jìn)行控制的控制信號的裝置。在所述內(nèi)燃機(jī)中,至少噴射過程和換氣過程是由液壓系統(tǒng)控制的,該液壓系統(tǒng)包括可由從一控制單元來的電信號按下述方式驅(qū)動的各個預(yù)控裝置(30),即該些預(yù)控裝置對用于噴射和換氣過程的液壓系統(tǒng)進(jìn)行控制。該裝置(40)包括若干按與曲軸(2)同步旋轉(zhuǎn)的方式設(shè)置的控制元件(42a,42b,42c)。產(chǎn)生的各信號是電控信號。
文檔編號F02D13/02GK1253231SQ9912366
公開日2000年5月17日 申請日期1999年11月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月4日
發(fā)明者A·F·溫德爾 申請人:瓦特西拉Nsd施韋茲公司