專利名稱：用于內(nèi)燃機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)和用于運(yùn)行執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于內(nèi)燃機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)可控制至少兩種不同的介
質(zhì)。本發(fā)明還涉及一種用于運(yùn)行這種執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方法。
背景技術(shù)：
由現(xiàn)有技術(shù)已經(jīng)公知了不同構(gòu)型的用于內(nèi)燃機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。這些執(zhí)行機(jī)構(gòu)例如用 于噴射燃料或用作空氣調(diào)節(jié)器來(lái)在內(nèi)燃機(jī)空轉(zhuǎn)時(shí)提供預(yù)定的空氣流。但是，用于噴射裝置 的這些執(zhí)行機(jī)構(gòu)相對(duì)耗費(fèi)且尤其是在制造上昂貴。但是，進(jìn)來(lái)致力于尤其是在尚未充分摩 托化的國(guó)家使用具有僅一個(gè)或兩個(gè)氣缸和小工作容積的小內(nèi)燃機(jī)。因?yàn)檫@些小內(nèi)燃機(jī)常常 用在小的車輛中，例如兩輪車或三輪車或割草機(jī)中，因此其它構(gòu)件也應(yīng)能盡可能廉價(jià)地制 造及這些小內(nèi)燃機(jī)也應(yīng)僅具有盡可能小的部件數(shù)。

發(fā)明內(nèi)容
相比之下，具有權(quán)利要求1的特征的按本發(fā)明的用于內(nèi)燃機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有優(yōu) 點(diǎn)，即該執(zhí)行機(jī)構(gòu)能控制至少一第一介質(zhì)和一第二介質(zhì)。換句話說(shuō)，按本發(fā)明的執(zhí)行機(jī)構(gòu)可 用于控制多個(gè)介質(zhì)流，從而不必為每個(gè)介質(zhì)流而需要一個(gè)單獨(dú)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。由此執(zhí)行機(jī)構(gòu) 的數(shù)量及尤其是用于執(zhí)行機(jī)構(gòu)的操作單元的數(shù)量能減小，因?yàn)樵搱?zhí)行機(jī)構(gòu)僅需要唯一一個(gè) 操作單元。在此，按本發(fā)明的執(zhí)行機(jī)構(gòu)一方面利用一銜鐵元件的位置變化來(lái)控制一第一介 質(zhì)，另一方面利用該銜鐵元件的沖擊的傳遞來(lái)控制一第二介質(zhì)。 按照本發(fā)明，在控制介質(zhì)時(shí)在此可釋放或關(guān)閉一通道，或者將介質(zhì)吸入或者給介 質(zhì)施加壓力。因此，按本發(fā)明的執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用兩種不同的控制原理來(lái)控制兩個(gè)不同的介質(zhì)。 按本發(fā)明的執(zhí)行機(jī)構(gòu)在此可控制作為介質(zhì)的例如燃料、尤其是用于空轉(zhuǎn)空氣質(zhì)量流的空 氣、來(lái)自罐排氣裝置的再生氣體或來(lái)自排氣反饋裝置的排氣。為控制第二介質(zhì)，按本發(fā)明的 執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用所述銜鐵元件的速度及因此使用該銜鐵元件的定位運(yùn)動(dòng)結(jié)束時(shí)的沖擊來(lái)控 制該第二介質(zhì)。在此，該銜鐵元件的沖擊優(yōu)選在該銜鐵元件運(yùn)動(dòng)的終端位置上傳遞到一另 外的可運(yùn)動(dòng)的控制元件上，例如一彈簧加載的球或類似物上，由此能進(jìn)行介質(zhì)的計(jì)量或輸 送。在此，通過(guò)位置變化來(lái)控制的計(jì)量或輸送與該利用沖擊來(lái)進(jìn)行的控制無(wú)關(guān)。因此，該銜 鐵元件包括一第一區(qū)域，以便通過(guò)一位置變化來(lái)控制第一介質(zhì)，該銜鐵元件包括一第二區(qū) 域，以利用沖擊來(lái)控制第二介質(zhì)。該銜鐵元件在此優(yōu)選一體地制成。
從屬權(quán)利要求示出本發(fā)明優(yōu)選的進(jìn)一步方案。 該銜鐵元件優(yōu)選還包括一第三區(qū)域，該第三區(qū)域通過(guò)一位置變化或者通過(guò)一沖擊
的傳遞來(lái)控制一第三介質(zhì)。當(dāng)通過(guò)一沖擊的傳遞來(lái)控制該第三介質(zhì)時(shí)，可這樣實(shí)現(xiàn)全部三
個(gè)介質(zhì)的控制，即，通過(guò)該銜鐵元件的位置變化來(lái)控制第一介質(zhì)，通過(guò)在該位置變化時(shí)產(chǎn)生
的沖擊來(lái)控制第二介質(zhì)，通過(guò)在該銜鐵元件復(fù)位時(shí)產(chǎn)生的沖擊來(lái)控制第三介質(zhì)。 用于控制所述第一介質(zhì)的第一區(qū)域優(yōu)選設(shè)置在所述銜鐵元件的一中間區(qū)段上。 還優(yōu)選的是，用于控制第二介質(zhì)的第二區(qū)域設(shè)置在所述銜鐵元件的一第一端部區(qū)域上。由此能提供尤其緊湊的銜鐵元件。 還優(yōu)選的是，用于控制第三介質(zhì)的第三區(qū)域設(shè)置在所述銜鐵元件的一第二端部區(qū) 域上。由此該銜鐵元件的兩個(gè)端部區(qū)域都能用于控制介質(zhì)。 根據(jù)本發(fā)明的一另外優(yōu)選的實(shí)施形式，該銜鐵元件的第一區(qū)域包括該銜鐵元件中 的一通孔，該通孔通過(guò)該銜鐵元件的位置變化來(lái)與一開口配合作用，以釋放及封閉用于一 介質(zhì)的、穿過(guò)該銜鐵元件的該通孔的路徑。因此，該銜鐵元件的第一區(qū)域在此具有滑閥的作 用。 還優(yōu)選的是，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括一操作單元，該操作單元包括一線圈。由此能提供尤 其簡(jiǎn)單及成本有利的結(jié)構(gòu)。 根據(jù)本發(fā)明的一另外優(yōu)選的實(shí)施形式，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括一控制裝置，該控制裝置 包括一電壓源、一用于所述操作單元的通電的第一開關(guān)以及一與該電壓源并聯(lián)的電路。該 電路包括一第二開關(guān)、一空程二極管和一穩(wěn)壓二極管。其中，該空程二極管和該穩(wěn)壓二極管 串聯(lián)，該第二開關(guān)與該穩(wěn)壓二極管并聯(lián)。通過(guò)該控制裝置的這種結(jié)構(gòu)能實(shí)現(xiàn)用于該銜鐵元 件的復(fù)位的不同策略。原則上通過(guò)一復(fù)位元件、例如一彈簧使該銜鐵元件復(fù)位。當(dāng)?shù)诙_ 關(guān)和第二開關(guān)都斷開時(shí)，磁場(chǎng)消退，復(fù)位元件使該銜鐵元件又回到其原始位置中。通過(guò)并聯(lián) 所述電路，能在斷開第二開關(guān)時(shí)在磁場(chǎng)消退時(shí)通過(guò)該空程二極管得到提高的動(dòng)態(tài)特性。當(dāng) 第二開關(guān)閉合時(shí)，該空程二極管可用于在控制或保持該銜鐵元件的一確定位置時(shí)的輕微地 脈動(dòng)的電流。 優(yōu)選地，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括一用于測(cè)量所述操作單元上的電流和/或電壓的測(cè)量 裝置，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)還包括一用于分析處理所測(cè)得的值的分析處理單元。所述控制裝置基于 該分析處理來(lái)控制所述操作單元。由此，對(duì)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)可實(shí)現(xiàn)用于保持該銜鐵元件的一確 定位置的調(diào)節(jié)回路。 根據(jù)本發(fā)明的一變換的優(yōu)選的實(shí)施形式，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括一線圈和一永磁鐵及一 橋接電路作為操作單元。該永磁鐵是該執(zhí)行機(jī)構(gòu)的銜鐵，該橋接電路這樣設(shè)計(jì)，使得通過(guò)改 變流過(guò)所述線圈的電流的極性來(lái)改變?cè)撱曡F的力方向。換句話說(shuō)，通過(guò)該橋接電路能改變 流過(guò)所述線圈的電流的極性，由此改變作用在該永磁鐵上的力的方向，從而能進(jìn)行開關(guān)過(guò) 程。尤其優(yōu)選地，與該橋接電路并聯(lián)地附加設(shè)置一第一穩(wěn)壓二極管和一第二穩(wěn)壓二極管，其 中，該第一穩(wěn)壓二極管和該第二穩(wěn)壓二極管這樣地串聯(lián)，使得該第一穩(wěn)壓二極管的和該第 二穩(wěn)壓二極管的導(dǎo)通方向彼此相反。在此使用永磁鐵使得可以使用一具有弱彈簧力的彈簧 作為復(fù)位彈簧，由此還能減小用于壓縮復(fù)位彈簧的磁力。由此能實(shí)現(xiàn)更小的結(jié)構(gòu)。兩個(gè)非 并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管還使得能夠快速地消除兩個(gè)極性的感應(yīng)電壓，由此，復(fù)位彈簧能使該永 磁鐵又回到確定的原始位置中。 本發(fā)明還涉及具有上述的根據(jù)本發(fā)明的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的內(nèi)燃機(jī)。該執(zhí)行機(jī)構(gòu)在此尤其 用于空氣質(zhì)量流量的控制和用于燃料的計(jì)量。變換地，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)也可用于空氣流量的控 制和用于燃料的抽吸及加壓。在此還能附加地實(shí)現(xiàn)內(nèi)燃機(jī)的排氣回流。該內(nèi)燃機(jī)優(yōu)選構(gòu)造 成單缸或雙缸內(nèi)燃機(jī)及具有很緊湊且成本有利的結(jié)構(gòu)，以用于小型及微型車輛中。
本發(fā)明還涉及用于運(yùn)行一執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方法，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括一銜鐵元件、一復(fù)位 元件和一線圈。因此，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用該銜鐵元件的一位置變化來(lái)控制一第一介質(zhì)，以及使 用該銜鐵元件的一沖擊來(lái)控制一第二介質(zhì)。在此，這兩個(gè)介質(zhì)的控制可同時(shí)或相繼地進(jìn)行。對(duì)于介質(zhì)的控制，在此也可實(shí)現(xiàn)這兩個(gè)介質(zhì)的控制的重疊。 為了提高盡可能簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，在按本發(fā)明的方法中，借助所述銜鐵元件的一第一 端部區(qū)域來(lái)控制所述第二介質(zhì)，尤其是通過(guò)沖擊作用來(lái)控制。 還優(yōu)選地，借助按本發(fā)明的方法，借助所述銜鐵元件的一第二端部區(qū)域來(lái)控制一 第三介質(zhì)，尤其是通過(guò)沖擊作用來(lái)控制。 根據(jù)本發(fā)明方法的另一有利的方案，借助所述銜鐵元件的一中間區(qū)域來(lái)控制所述
第一介質(zhì)。由此可通過(guò)該銜鐵元件的簡(jiǎn)單的位置變化來(lái)控制所述第一介質(zhì)。 尤其優(yōu)選地，根據(jù)本發(fā)明的方法用于一罐的排氣，以排出再生氣體，其中，利用該
銜鐵元件的沖擊來(lái)實(shí)現(xiàn)該排氣。該沖擊也可替代地或附加地用于控制所述第二介質(zhì)，這時(shí)，
在該銜鐵元件上僅在一個(gè)另外的位置上才能實(shí)現(xiàn)對(duì)該沖擊的利用。 還優(yōu)選地，在按本發(fā)明的方法中，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸送以及計(jì)量燃料、空轉(zhuǎn)空氣和/或 一罐排氣裝置的再生氣體。 尤其優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，通過(guò)該銜鐵元件復(fù)位時(shí)的一沖擊來(lái)控制一 第三介質(zhì)。該第三介質(zhì)在此優(yōu)選為一罐排氣裝置的再生氣體。


以下將參考附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。附圖表示
圖1 :根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的示意性剖面圖，
圖2 :根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的示意性剖面圖，
圖3 :根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的執(zhí)行機(jī)構(gòu)的示意性剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照?qǐng)D1來(lái)詳細(xì)描述按本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的執(zhí)行機(jī)構(gòu)1。 如圖1所示，執(zhí)行機(jī)構(gòu)1包括一長(zhǎng)形的銜鐵元件2，它具有一中間區(qū)域2a、一第一
端部區(qū)域2b和一第二端部區(qū)域2c。銜鐵元件2在兩個(gè)導(dǎo)向元件4上導(dǎo)向。執(zhí)行機(jī)構(gòu)1還
包括一復(fù)位元件3，它使銜鐵元件2在一操作后回到圖1所示的原始位置中。執(zhí)行機(jī)構(gòu)1還
包括一控制裝置5和一操作單元6，該操作單元在該實(shí)施例中是一線圈。 如圖l所示，該線圈與電壓源50連接?？刂蒲b置5在此包括一第一開關(guān)51，該開
關(guān)在其閉合時(shí)對(duì)線圈6供電。由此銜鐵元件2已公知的方式克服復(fù)位元件3的彈簧力而被
該線圈吸引。控制裝置5還包括一與電壓源50并聯(lián)的電路，該電路具有一第二開關(guān)52、一
空程二極管(Freilaufdiode)53和一穩(wěn)壓二極管54。第二開關(guān)52在此平行于穩(wěn)壓二極管
54布置。此外，空程二極管53與穩(wěn)壓二極管54串聯(lián)，在此，這兩個(gè)二極管的導(dǎo)通方向相反。
在此，在第一開關(guān)閉合后，線圈6被加載交流電。 該實(shí)施例的執(zhí)行機(jī)構(gòu)1用在一內(nèi)燃機(jī)中，以控制三個(gè)不同的介質(zhì)。這些介質(zhì)在圖1 中示意性示出，其中，箭頭A表示一第一介質(zhì)的流動(dòng)方向，箭頭B表示一第二介質(zhì)的流動(dòng)方 向，箭頭C表示一第三介質(zhì)的流動(dòng)方向。在銜鐵元件2的中間區(qū)域2a設(shè)有一通孔7，該通孔 能與用于第一介質(zhì)A的開口 8配合作用，從而第一介質(zhì)A能穿過(guò)通孔7流動(dòng)。圖l在此示 出開口 8的關(guān)閉狀態(tài)。通孔7在此如一滑閥那樣起作用，其中，利用銜鐵元件2的位置變化 來(lái)控制第一介質(zhì)A。還如圖1所示，銜鐵元件2的第一端部區(qū)域2b與一第一止回閥9配合作用，以便通過(guò)沖擊來(lái)控制第二介質(zhì)B。在此，止回閥9在原始位置中貼靠在一閥座9a上并 且是關(guān)閉的。如圖1所示，銜鐵元件2的第二端部區(qū)域2c與一第二止回閥10配合作用，該 第二止回閥在原始位置中在一第二閥座10a上關(guān)閉。這兩個(gè)閥9，10在此簡(jiǎn)單地以球作為 關(guān)閉元件以及以一復(fù)位彈簧來(lái)構(gòu)造。 如圖l所示，銜鐵元件2具有一擴(kuò)寬的、具有孔7的中間區(qū)域2a，在該中間區(qū)域上 在縱向上的兩側(cè)各連接著桿區(qū)域。第一端部區(qū)域2b又具有比在第一端部區(qū)域2b與中間區(qū) 域2a之間的桿區(qū)域稍大的直徑。同樣地，第二端部區(qū)域2c又具有比在第二端部區(qū)域2c與 中間區(qū)域2a之間的桿區(qū)域稍大的直徑。 第一止回閥9在此設(shè)置在一用于第二介質(zhì)B的引導(dǎo)區(qū)段中，第二止回閥10在此設(shè) 置在一用于第三介質(zhì)C的引導(dǎo)區(qū)段12中。 按本發(fā)明的執(zhí)行機(jī)構(gòu)1的功能如下當(dāng)要進(jìn)行第一介質(zhì)A的控制時(shí)，借助控制裝置 5給線圈6通電，從而銜鐵元件2在箭頭I的方向上克服復(fù)位元件3的彈簧力而被吸引。銜 鐵元件2在此這樣設(shè)計(jì)，使得在銜鐵元件2完全被吸引的狀態(tài)下，通孔7位于開口 8下方。 由此第一介質(zhì)A經(jīng)由開口8通過(guò)通孔7的整個(gè)橫向區(qū)段流動(dòng)。第一介質(zhì)A例如為空氣。因 此，第一介質(zhì)A通過(guò)銜鐵元件2的一位置變化被控制。同時(shí)，由于銜鐵元件2的運(yùn)動(dòng)，第一 端部區(qū)域2b撞擊第一止回閥9的球。這時(shí)，第一端部區(qū)域2b給第一止回閥9的球一個(gè)沖 擊，第一止回閥9接著短暫地打開。由此第二介質(zhì)B能通過(guò)打開的第一止回閥9流動(dòng)。第 二介質(zhì)B例如可為燃料，從而通過(guò)對(duì)第一止回閥9的沖擊操作，使得能進(jìn)行燃料的一次短時(shí) 噴射。第一止回閥9然后又通過(guò)復(fù)位彈簧回到關(guān)閉的原始位置中。因此，對(duì)第一止回閥9 的操作通過(guò)銜鐵元件2在第一止回閥9的球上的沖擊作用來(lái)實(shí)現(xiàn)。在此該系統(tǒng)這樣設(shè)計(jì)， 使得為打開第一止回閥9僅需要該沖擊，其中，該銜鐵元件僅必須在方向I上執(zhí)行一個(gè)小的 過(guò)沖。在此要說(shuō)明的是，還可以使得止回閥9能通過(guò)第一端部區(qū)域2b根據(jù)線圈6上的電流 強(qiáng)度被保持打開。同樣能通過(guò)電流強(qiáng)度來(lái)調(diào)節(jié)所述過(guò)沖的大小，以及因此第一止回閥9的 打開時(shí)間能通過(guò)所述沖擊被調(diào)節(jié)或通過(guò)控制裝置5被改變。 當(dāng)要進(jìn)行銜鐵元件2的復(fù)位時(shí)，開關(guān)5又打開，從而中斷線圈6的供電，該銜鐵元 件又能通過(guò)復(fù)位元件3的復(fù)位力而回到其原始位置中。這時(shí)，銜鐵元件2在箭頭II的方向 上運(yùn)動(dòng)。在此，在銜鐵元件2的復(fù)位運(yùn)動(dòng)期間也會(huì)出現(xiàn)過(guò)沖，使得第二端部區(qū)域2c與第二 止回閥10的球相接觸并將復(fù)位沖擊傳遞到第二止回閥10的球上。由此第二止回閥10打 開并從閥座10a抬起。由此第三介質(zhì)C能通過(guò)打開的第二止回閥IO流動(dòng)。第三介質(zhì)C例 如可為來(lái)自一個(gè)罐的再生氣體。 此外要指出，銜鐵元件2也可這樣設(shè)計(jì)，使得具有通孔7的中間區(qū)域2a在箭頭I 的方向上一直運(yùn)動(dòng)到使得通孔7越過(guò)開口 8為止。由此在銜鐵元件2復(fù)位時(shí)，介質(zhì)A也能 流過(guò)又從開口 8旁邊經(jīng)過(guò)的通孔7。 此外能夠使銜鐵元件2通過(guò)開關(guān)51的打開和穩(wěn)壓二極管54的接通而保持在一確 定的位置中，從而能進(jìn)行介質(zhì)B的較長(zhǎng)時(shí)間的計(jì)量。 此外可通過(guò)控制裝置5這樣影響銜鐵元件2的復(fù)位，使得不傳遞沖擊到第二止回 閥10上。因此，按本發(fā)明第二介質(zhì)B第三介質(zhì)C能彼此完全無(wú)關(guān)地被控制。還可改變復(fù)位 速度，其方式是，對(duì)線圈6簡(jiǎn)單地再次通電或以其他周期特性通電，以便使銜鐵元件2在復(fù) 位過(guò)程中變緩慢。
因此，按本發(fā)明的銜鐵元件2能實(shí)現(xiàn)至少兩個(gè)介質(zhì)的控制，其中，這兩個(gè)介質(zhì)能同 時(shí)或彼此無(wú)關(guān)的被控制。在此，第一介質(zhì)A的控制通過(guò)銜鐵元件2的位置變化來(lái)進(jìn)行，第二 介質(zhì)B的控制通過(guò)沖擊作用來(lái)進(jìn)行。此外，在需要時(shí)可附加地控制一第三介質(zhì)C，其中，該第 三介質(zhì)在該實(shí)施例中也通過(guò)銜鐵元件2的沖擊作用來(lái)控制。 變換地，第三介質(zhì)C也能通過(guò)銜鐵元件2的位置變化來(lái)控制。由此按本發(fā)明的執(zhí) 行機(jī)構(gòu)l尤其適于用在具有小工作容積和一或兩個(gè)氣缸的小內(nèi)燃機(jī)中。在此，能明顯簡(jiǎn)化 這種小內(nèi)燃機(jī)的結(jié)構(gòu)，因?yàn)殂曡F元件2承擔(dān)多個(gè)控制功能。由此在現(xiàn)有技術(shù)中需要的多個(gè) 執(zhí)行機(jī)構(gòu)能被按本發(fā)明的一個(gè)執(zhí)行機(jī)構(gòu)1替代。 圖2示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的執(zhí)行機(jī)構(gòu)1的示意圖。相同或功能相同的零部 件用與第一實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)表示。 第二實(shí)施例基本上相當(dāng)于第一實(shí)施例，其中，銜鐵元件2也具有一中間區(qū)域2a、一 第一端部區(qū)域2b和一第二端部區(qū)域2c。第一端部區(qū)域2b在此固定在一膜片34上。膜片 34的背離銜鐵元件2的面與一壓力室30連接。在壓力室30中設(shè)有一向外敞開的噴射閥 31。燃料輸入管路33通到壓力室30中，其中借助止回閥32能封閉燃料輸入管路33。圖2 在此正好示出在其中燃料B經(jīng)由打開的止回閥32被吸入壓力室30的抽吸階段。噴射閥31 這時(shí)是關(guān)閉的。銜鐵元件2這時(shí)在箭頭I的方向上運(yùn)動(dòng)。銜鐵元件2的該運(yùn)動(dòng)在此通過(guò)復(fù) 位元件3的復(fù)位力引起。復(fù)位元件3在此支撐在用于銜鐵元件2的位置固定的導(dǎo)向元件4 上。這時(shí)取消了線圈6的通電。 銜鐵元件2的中間區(qū)域2a在此用于釋放和關(guān)閉用于空氣A的旁通管路20。旁通 管路20的關(guān)閉在此通過(guò)銜鐵元件2的位置變化來(lái)進(jìn)行。換句話說(shuō)，銜鐵元件2的中間區(qū)域 2a具有用于釋放和關(guān)閉旁通管路20的橫截面的滑塊功能。 在此，銜鐵元件2的第二端部區(qū)域2c在銜鐵元件2的復(fù)位過(guò)程快結(jié)束時(shí)與罐排氣 裝置40的止回閥42相接觸并且將銜鐵元件2的復(fù)位沖擊傳遞到止回閥42的球上。由此 罐排氣裝置40短時(shí)地打開，從而氣體由引導(dǎo)區(qū)段41流入旁通管路20，該引導(dǎo)區(qū)段通往該 罐。此外還通過(guò)旁通管路20中的負(fù)壓來(lái)支持氣體由罐排氣裝置40中的流出。
在給銜鐵元件2通電后，銜鐵元件2如圖2中箭頭II所示地向著向外敞開的噴射 閥31運(yùn)動(dòng)，從而通過(guò)銜鐵元件2的沖擊傳遞來(lái)打開噴射閥31。同時(shí)通過(guò)膜片34的運(yùn)動(dòng)使 得壓力室30中壓力下降，從而處于壓力下的燃料能通過(guò)打開的噴射閥31噴入一燃燒室或 抽吸管中。止回閥32此時(shí)是關(guān)閉的。由此燃料能由壓力室30中通過(guò)打開的噴射閥31例 如噴入一抽吸管中或直接噴入一燃燒室。同時(shí)，通過(guò)銜鐵元件2的位置變化，確切地說(shuō)通過(guò) 中間區(qū)域2a的位置變化，釋放旁通管路20的橫截面，從而空轉(zhuǎn)空氣能一定程度上與噴入的 燃料量無(wú)關(guān)地被計(jì)量。這時(shí)，銜鐵元件2逆著復(fù)位元件3運(yùn)動(dòng)得越遠(yuǎn)，越大的空轉(zhuǎn)空氣橫截 面被釋放。因?yàn)?，為了一次燃料噴射，銜鐵元件2必須完全向下被吸引，因此保證了用于空 轉(zhuǎn)空氣的最小橫截面面積。由此能通過(guò)相應(yīng)設(shè)計(jì)該執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)選擇所需的空轉(zhuǎn)空氣量以及 根據(jù)所選則的橫截面大小針對(duì)一最佳比來(lái)選擇噴入的燃料量。 如果要結(jié)束噴射，僅需結(jié)束對(duì)線圈6的通電，以借助復(fù)位元件3使銜鐵元件2又復(fù) 位，從而燃料又經(jīng)由打開的止回閥32被吸入壓力室30中。 還可以使銜鐵元件2在其復(fù)位時(shí)對(duì)旁通管路20而言保留在一個(gè)部分打開的狀態(tài) 中，從而能保證空氣的一個(gè)小的空轉(zhuǎn)流量。由此能與噴入的燃料量無(wú)關(guān)地計(jì)量空轉(zhuǎn)空氣。為此，僅進(jìn)行線圈6的預(yù)規(guī)定的通電。 因此，第二實(shí)施例的執(zhí)行機(jī)構(gòu)1實(shí)現(xiàn)了用于空轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)器、罐排氣裝置、具有燃料計(jì)量裝置的燃料輸送裝置(燃料泵)的一共同的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。變換地，在一另外的有利實(shí)施形式中，能在該燃料輸送裝置和計(jì)量裝置的位置上實(shí)現(xiàn)排氣反饋。 對(duì)已述的實(shí)施例還要說(shuō)明的是，能附加地設(shè)置位置反饋。為此必須設(shè)置僅一個(gè)或多個(gè)傳感器，它們分別能確定銜鐵元件2的一個(gè)位置。因此，該位置反饋裝置監(jiān)視銜鐵元件2的位置，從而尤其是還能考慮公差以及溫度對(duì)該銜鐵元件的影響，從而能改善燃料的通過(guò)所述噴射閥的計(jì)量精度。變換地，為了位置反饋，也可檢測(cè)線圈6上的電流變化，以便檢測(cè)該銜鐵元件在噴射閥31和/或止回閥42上的撞擊。通過(guò)比較檢測(cè)到的、在線圈6通電開始與該銜鐵元件與噴射閥31或止回閥42相接觸之間的時(shí)間，必要時(shí)能檢測(cè)到偏差，從而一控制裝置能通過(guò)相應(yīng)改變?cè)摼€圈的通電來(lái)進(jìn)行補(bǔ)償。 下面參照?qǐng)D3來(lái)詳細(xì)描述按本發(fā)明的第三優(yōu)選實(shí)施例的執(zhí)行機(jī)構(gòu)1。相同或功能相同的零部件用與已述實(shí)施例中相同的標(biāo)號(hào)表示。 第三實(shí)施例基本上相當(dāng)于第一實(shí)施例，其中，與第一實(shí)施例不同的是，第三實(shí)施例的銜鐵元件2是永磁鐵。通孔7則設(shè)置在該永磁鐵中。N表示該永磁鐵的北極，S表示該永磁鐵的南極。此外，控制裝置5構(gòu)造得與第一實(shí)施例中不一樣?？刂蒲b置5包括一具有一電壓源50、一第一開關(guān)61、一第二開關(guān)62、一第三開關(guān)63和一第四開關(guān)64的橋接電路5a。因此橋接電路5a包括電壓源50和四個(gè)開關(guān)61，62，63，64。借助該四個(gè)開關(guān)能改變流過(guò)所述線圈的電流的極性，從而改變作用在該永磁鐵以及因此該銜鐵元件上的加速力。通過(guò)有目的地改變?cè)摷铀倭?，能控制該銜鐵元件的運(yùn)動(dòng)，不僅在方向方面，而且在速度或所述沖擊方面進(jìn)行控制。這通過(guò)選擇地閉合開關(guān)對(duì)62/63或61/64來(lái)實(shí)現(xiàn)。在此，相應(yīng)的另一開關(guān)對(duì)是打開的。圖3在此示出這樣的狀態(tài)，即，開關(guān)62和63閉合，開關(guān)61和64打開。
還如圖3所示，一第一穩(wěn)壓二極管65及一第二穩(wěn)壓二極管66與電壓源50并聯(lián)。這兩個(gè)穩(wěn)壓二極管65，66在此這樣地串聯(lián)，使得第一穩(wěn)壓二極管65及第二穩(wěn)壓二極管66的導(dǎo)通方向總是彼此相反。如果全部四個(gè)開關(guān)61，62，63和64都打開，通過(guò)這兩個(gè)反極性并聯(lián)的穩(wěn)壓二極管65，66能消除兩個(gè)極性的感應(yīng)電壓。然后復(fù)位彈簧3使銜鐵元件2置于所確定的原始位置中。與由鐵制作的銜鐵元件2不同的是，在使用永磁鐵作為銜鐵元件2時(shí)，可使用一弱的彈簧作為復(fù)位彈簧。由此尤其是還能使該執(zhí)行機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)更緊湊。
除了快速消除線圈中用于高動(dòng)態(tài)的觸發(fā)控制的電流外，還可實(shí)現(xiàn)該電流的緩慢衰減，以便例如在運(yùn)行中在該銜鐵在端部上未止擋的情況下實(shí)現(xiàn)幾乎無(wú)振動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，例如在低的時(shí)鐘頻率的情況下。該電流的緩慢衰減或者通過(guò)閉合開關(guān)61和62來(lái)實(shí)現(xiàn)，或者變換地(但非同時(shí)地)閉合開關(guān)63及64。穩(wěn)壓二極管65，66分別被橋接，所述電流根據(jù)線圈電阻和線圈電感而緩慢地衰減。 在其他方面，該實(shí)施例相應(yīng)于第一實(shí)施例，從而可參見那里給出的說(shuō)明。
權(quán)利要求
用于內(nèi)燃機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括一銜鐵元件(2)；一復(fù)位元件(3)；一對(duì)該銜鐵元件(2)導(dǎo)向的導(dǎo)向元件(4)；一控制裝置(5)及一與該控制裝置(5)連接的操作單元(6)，其中，該控制裝置(5)控制該操作單元(6)，以使該銜鐵元件(2)運(yùn)動(dòng)，其中，該銜鐵元件(2)包括一第一區(qū)域(2a)，該第一區(qū)域基于一位置變化來(lái)控制一第一介質(zhì)(A)，其中，該銜鐵元件(2)包括一第二區(qū)域(2b)，該第二區(qū)域基于該運(yùn)動(dòng)的銜鐵元件(2)的一沖擊的傳遞來(lái)控制一第二介質(zhì)(B)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于所述銜鐵元件(2)包括一第三區(qū)域(2c)， 該第三區(qū)域基于該銜鐵元件(2)的一位置變化或者基于該銜鐵元件(2)的一沖擊的傳遞來(lái) 控制一第三介質(zhì)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于所述銜鐵元件(2)的用于控制所述 第一介質(zhì)(A)的第一區(qū)域(2a)設(shè)置在所述銜鐵元件(2)的一中間區(qū)段上。
4. 根據(jù)以上權(quán)利要求之一的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于所述銜鐵元件的所述第二區(qū)域 (2b)設(shè)置在所述銜鐵元件(2)的一第一端部區(qū)域上。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4之一的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于所述銜鐵元件(2)的所述第三 區(qū)域(2c)設(shè)置在所述銜鐵元件(2)的一第二端部區(qū)域上。
6. 根據(jù)以上權(quán)利要求之一的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于所述銜鐵元件的所述第一區(qū)域 (2a)包括一通孔(7)，該通孔根據(jù)所述銜鐵元件(2)的一位置變化與一開口 (8)配合作用， 以便一劑量的第一介質(zhì)(A)能穿過(guò)所述銜鐵元件(2)。
7. 根據(jù)以上權(quán)利要求之一的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于所述操作單元(6)包括一線圈。
8. 根據(jù)以上權(quán)利要求之一的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于所述控制裝置(5)包括一電壓源 (50)和一用于所述操作單元(6)的通電的第一開關(guān)(51)以及一與該電壓源(50)并聯(lián)的電 路，該電路具有一第二開關(guān)(52)、一空程二極管(53)和一穩(wěn)壓二極管(54)，其中，該空程二 極管(53)和該穩(wěn)壓二極管(54)串聯(lián)，其中，該第二開關(guān)(52)與該穩(wěn)壓二極管(54)并聯(lián)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于還包括一用于測(cè)量所述操作單元(6)上 的電流和/或電壓的測(cè)量裝置以及包括一用于分析處理所測(cè)得的值的分析處理單元，其 中，所述控制裝置(5)基于該分析處理來(lái)控制所述操作單元(6)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于所述操作單元還包括一永磁鐵和一橋接 電路，其中，該永磁鐵設(shè)計(jì)成該執(zhí)行機(jī)構(gòu)的銜鐵元件(2)，其中，該橋接電路設(shè)計(jì)來(lái)通過(guò)改變 流過(guò)所述線圈的電流的極性來(lái)改變?cè)撱曡F元件(2)的力方向。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其特征在于還包括相互串聯(lián)的一第一穩(wěn)壓二極管 (65)和一第二穩(wěn)壓二極管(66)，其中，該第一穩(wěn)壓二極管的和該第二穩(wěn)壓二極管(65，66) 的導(dǎo)通方向彼此相反，其中，這兩個(gè)穩(wěn)壓二極管與一電壓源(50)并聯(lián)。
12. 內(nèi)燃機(jī)，其特征在于包括一根據(jù)上述權(quán)利要求之一的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
13. 用于運(yùn)行一執(zhí)行機(jī)構(gòu)(1)的方法，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)包括一銜鐵元件(2)、一復(fù)位元件(3) 和一操作單元(6)，其中，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)使用該銜鐵元件(2)的一位置變化來(lái)控制一第一介質(zhì) (A)，該執(zhí)行機(jī)構(gòu)(1)使用該銜鐵元件(2)的一沖擊來(lái)控制一第二介質(zhì)(B)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求13的方法，其特征在于該執(zhí)行機(jī)構(gòu)控制一第三介質(zhì)(C)，其中，為控 制該第三介質(zhì)(C)，使用該銜鐵元件(2)的一位置變化或該銜鐵元件(2)的一沖擊、尤其是 一復(fù)位沖擊。
15. 根據(jù)權(quán)利要求13或14的方法，其特征在于借助所述銜鐵元件(2)的一第一端部 區(qū)域來(lái)控制所述第二介質(zhì)(B)。
16. 根據(jù)權(quán)利要求13至15之一的方法，其特征在于借助所述銜鐵元件(2)的一第二 端部區(qū)域來(lái)控制所述第三介質(zhì)(C)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求13至16之一的方法，其特征在于借助所述銜鐵元件(2)的一中間 區(qū)域(2a)來(lái)控制所述第一介質(zhì)(A)。
18. 根據(jù)權(quán)利要求13至17之一的方法，其特征在于所述銜鐵元件(2)的一沖擊用于 一罐的排氣和/或用于打開一噴射閥(31)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求13至18之一的方法，其特征在于所述操作單元(6)是一線圈，借 助一控制裝置(5)以不同電流強(qiáng)度給該線圈通電，以便改變所述銜鐵元件(2)的運(yùn)動(dòng)速度。
20. 根據(jù)權(quán)利要求13至19之一的方法，其特征在于所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)(1)輸送并計(jì)量燃 料、計(jì)量空轉(zhuǎn)空氣以及執(zhí)行罐的排氣。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于內(nèi)燃機(jī)的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，包括一銜鐵元件(2)；一復(fù)位元件(3)；一對(duì)該銜鐵元件(2)導(dǎo)向的導(dǎo)向元件(4)；一控制裝置(5)及一與該控制裝置(5)連接的操作單元(6)，其中，該控制裝置(5)控制該操作單元(6)，以使該銜鐵元件(2)運(yùn)動(dòng)，其中，該銜鐵元件(2)包括一第一區(qū)域(2a)，該第一區(qū)域基于一位置變化來(lái)控制一第一介質(zhì)(A)，其中，該銜鐵元件(2)包括一第二區(qū)域(2b)，該第二區(qū)域基于該運(yùn)動(dòng)的銜鐵元件(2)的一沖擊的傳遞來(lái)控制一第二介質(zhì)(B)。本發(fā)明還涉及一種用于運(yùn)行一執(zhí)行機(jī)構(gòu)的方法。
文檔編號(hào)F02M37/00GK101784783SQ200880102860
公開日2010年7月21日 申請(qǐng)日期2008年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年8月10日
發(fā)明者A·布盧門施托克, G·馬萊布賴因 申請(qǐng)人:羅伯特·博世有限公司