促动器和用于操作促动器的方法与流程

1.本发明总体涉及一种促动器和一种用于控制这种促动器的方法，该促动器适合操作布置在内燃机的缸盖中的至少一个气体交换阀。

背景技术：

2.在无凸轮轴内燃机中，使用压力流体(例如液体或气体)来实现一个或多个发动机阀的位移/打开。这意味着，传统内燃机用来打开发动机阀(以使得空气进入燃烧室和相应使得废气从燃烧室排出)的凸轮轴和相关设备已经由更小容积需求和更可控制的系统来代替。
3.在构造成用于较大角扭矩输出的发动机中，燃烧室中的压力与增加的角动量输出成比例地增加，且打开阀促动器(以便打开与向内开口的燃烧室相关的发动机阀)所需的力因此也与增加的角动量输出成比例地增加。在高转数(例如6rpm至8000rpm)情况下，还需要非常快速地打开发动机阀，用于填充空气，并不限制从发动机缸相应地排出废气。这些要求(即在排气阀打开时在发动机的燃烧室中有较高反压力的高性能发动机中需要以高频率极快地打开)需要使得阀促动器上游的压力流体的压力较高，大约为8-30巴。
4.在本领域中需要一种用于气体交换阀的简单和可靠的促动器，该促动器可以以可控和可靠的方式在低和高发动机转数下以高精度来调节阀升程。

技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种用于物体轴向位移的促动器，该促动器提供了对于在低和高驱动频率下精确和可靠地调节位移的问题的解决方案。本发明的另一目的是提供一种用于在低和高驱动频率下以高精度和可靠性来控制促动器的轴向位移的方法。
6.根据本发明，至少主要目的通过一种具有在独立权利要求中确定的特征的促动器来实现。
7.本发明的优选实施例在从属权利要求中进一步确定。
8.根据本发明的第一方面，提供了一种用于物体的轴向位移的促动器10，其中，所述促动器10包括：
9.促动器活塞盘20；
10.用于所述促动器活塞盘20的缸容积，其中，所述促动器活塞盘将所述缸容积分成第一部分22和第二部分23，所述活塞盘20可沿轴向方向在静止位置和有效位置之间运动地布置；
11.促动器活塞杆80，该促动器活塞杆与所述促动器活塞盘20连接，用于沿轴向方向引导所述促动器活塞盘20；
12.进口槽道70，该进口槽道布置在压力流体进口11和缸容积的第一部分22之间，用于将压力流体从所述压力流体进口11输送至缸容积的所述第一部分22；
13.可控制第一进口阀50，该第一进口阀布置在所述进口槽道70中；
14.可控制第二进口阀26，该第二进口阀布置在所述进口槽道70中的所述可控制第一进口阀50的下游；
15.出口槽道60，该出口槽道布置在缸容积的所述第一部分22和压力流体出口12之间；
16.可控制出口阀27，该可控制出口阀布置在所述出口槽道60中；以及
17.所述可控制第一进口阀(50)、所述可控制第二进口阀(26)和所述可控制出口阀(27)各自单独地电控制。
18.本发明的优点在于，物体的轴向位移能够在非常高的驱动频率下可调节和可靠地进行控制。另一优点是促动器具有相对简单的设计，并机械可靠。
19.该实施例的另一优点是，所述促动器的驱动和停用通过操作所述可控制进口阀和所述可控制出口阀来执行。
20.在各种示例实施例中，促动器还包括：
21.液压回路28，该液压回路包括止回阀29和可控制排空阀30，该止回阀允许液压流体填充至液压回路28中，该可控制排空阀控制液压流体从液压回路28的排空；以及
22.促动器活塞杆开口90，该促动器活塞杆开口接收所述促动器活塞杆80，其中，促动器活塞杆80的上端85布置成由于促动器活塞盘20在缸容积中的轴向位移而沿轴向方向相对于所述液压回路28移动。
23.该实施例的优点是可以精确地控制所述物体的最终位置。
24.在各种示例实施例中，所述可控制排空阀、所述可控制第一进口阀、所述可控制第二进口阀和/或所述可控制出口阀设置成使得流体(气体/液体)的流动帮助所述可控制阀的打开阶段。
25.该实施例的优点是进一步提高了打开可控制阀的速度。
26.在各种示例实施例中，所述可控制排空阀30和所述第一可控制出口阀27同时控制。
27.该实施例的优点是控制元件的数量保持最小。该实施例的另一优点是可以在没有任何电同步的情况下执行两个阀的驱动。
28.根据本发明的第二方面，提供了一种用于控制在根据权利要求1-10中任意一项所述的促动器10中的促动器活塞盘20的轴向位移的方法，其中，用于使促动器活塞盘从所述静止位置移动至所述有效位置的方法包括以下步骤：
29.将所述可控制出口阀27设置在关闭位置，然后，
30.在重叠时间段中将所述可控制第一进口阀50和所述可控制第二进口阀26同时设置在打开位置，该重叠时间段与所述可控制第一进口阀50的打开时间相比以及与所述可控制第二进口阀26的打开时间相比更短，其中，在所述重叠时间段中，允许所述压力流体进入所述缸容积的第一部分22，用于使所述促动器活塞盘20移动，所述方法还包括以下步骤：单独地电控制各所述第一可控制进口阀(50)、所述可控制第二进口阀26和所述可控制出口阀27。
31.该实施例的优点是，通过控制所述可控制第一进口阀和第二进口阀的位置，所述促动器活塞盘的最终可变有效位置可以在高驱动频率下精确地控制。
32.该实施例的另一优点是，通过操作所述可控制进口阀和所述可控制出口阀来执行
所述促动器的驱动和停用。
附图说明
33.从下面结合附图对优选实施例的详细说明，将更完整地理解本发明的上述和其它特征和优点，附图中：
34.图1是内燃机的一部分的示意侧剖图；
35.图2-7表示了处于不同状态的阀促动器的示意侧剖图；
36.图8是缸盖和缸盖罩的局部剖示意透视图；以及
37.图9a-9b分别表示了处于停用位置和有效位置的可控制阀的示意侧视图。
具体实施方式
38.首先参考图1，图1是本发明内燃机(总体表示为1)的一部分的示意图。内燃机1包括具有至少一个缸3的缸体2。所述缸体2可以包括一个或多个缸3。在所示实施例中介绍了一个缸3，不过应当知道，下面关于所示缸3介绍的设备优选是应用于内燃机1的所有缸，在该实施例中，内燃机包括多个缸。
39.而且，内燃机1包括可在所述缸3中轴向位移的活塞4。活塞4的运动(前后轴向位移)以常规方式传递至与活塞4连接的连杆5，连杆5再与曲轴(未示出)连接，并驱动曲轴旋转。
40.内燃机1还包括缸盖6，该缸盖6与所述缸3和所述活塞4一起界定燃烧室7。在燃烧室7中，燃料和空气的混合物的点火以常规方式发生，在本文中不再进一步介绍。缸盖6包括可控制的第一发动机阀8，也称为气体交换阀。在所示实施例中，缸盖还包括可控制的第二发动机阀9。在所示实施例中，所述第一发动机阀8构成进口阀，它布置成选择地打开/关闭空气向燃烧室7的供给。在所示实施例中，第二发动机阀9构成空气出口阀或排气阀，它布置成选择地打开/关闭排气从燃烧室7的排出。
41.内燃机1还包括第一阀促动器10，该第一阀促动器与所述第一发动机阀8操作连接，并布置在内燃机1的闭合压力流体回路中。第一阀促动器10包括用于压力流体的至少一个进口开口11和用于压力流体的至少一个出口开口12。压力流体可以是气体或气体混合物，优选是空气或氮气。压力流体也可以是液压流体。空气的优点是当闭合压力流体回路泄漏时，容易供给更多的压力流体或容易改变压力流体，氮气的优点是它缺乏氧气，这防止了其它元素的氧化。在所示实施例中，内燃机1还包括第二阀促动器13，该第二阀促动器13与所述第二发动机阀9操作连接，并与所述第一阀促动器10并联地布置在所述闭合压力流体回路中。第二阀促动器13包括用于压力流体的至少一个进口开口14和用于压力流体的至少一个出口开口15。
42.各阀促动器能够与一个或多个发动机阀操作连接，例如，内燃机可以包括由相同阀促动器共同驱动的两个进口阀，不过，各阀促动器可以驱动一个发动机阀，以便实现对内燃机1操作的最大可能控制。
43.在下面的说明中，将只介绍第一阀促动器10，但是应当知道，当没有其它说明时，另一阀促动器13也是如此。
44.内燃机1还包括缸盖室16，该缸盖室16形成所述闭合压力流体回路的一部分，并由
所述缸盖6和至少第一缸盖罩17来界定。在所示实施例中，还看到第二缸盖罩18，该第二缸盖罩18有助于界定缸盖室16。缸盖室16优选是有大约3-10升的容积，通常大约5-6升。在替代实施例中，只有所述第一缸盖罩17，该第一缸盖罩17与缸盖6一起单独界定缸盖室16。
45.本发明的本质是，第一阀促动器10的至少一个出口开口12与缸盖室16流体连通，即在缸盖室16中，通过所述至少一个出口开口12而离开第一阀促动器10的压力流体流出。
46.在所示实施例中，第二阀促动器13的至少一个出口开口15与所述缸盖室16流体连通，即全部阀促动器的、用于压力流体的出口开口可以通向相同的缸盖室。
47.优选是，整个第一阀促动器10布置在所述缸盖室16中，还优选是，第一阀促动器10例如通过螺栓19或类似保持装置而直接或间接地与所述第一缸盖罩17可释放地连接。在该实施例中，第一阀促动器10因此“悬挂”在第一缸盖罩17中，而并不与缸盖6接触。当第一阀促动器10将与第一缸盖罩17和缸盖6都接触时，将产生结构方面(wise)的不利公差链。
48.在替代示例实施例中，促动器10、13可以在所述缸盖室16中直接或间接地与缸盖6可释放地连接。在这种替代实施例中，促动器10、13只与缸盖罩17、18接触。根据另一替代实施例，促动器10、13不与缸盖罩17、18接触。
49.下面主要参考图2-7，图2-7公开了处于不同操作状态的第一阀促动器10。
50.第一阀促动器10包括促动器活塞盘20和促动器缸21，该促动器活塞盘和促动器缸21界定至少局部开口的向下开口缸容积。促动器活塞盘20将所述缸容积分成第一上部部分22和第二下部部分23，并可在所述促动器缸21中轴向移动。促动器活塞盘20形成促动器活塞(总体表示为24)的一部分，该促动器活塞布置成接触和驱动所述第一发动机阀8。促动器活塞还可以包括用于消除沿轴向方向相对于所述第一发动机阀8的游隙的装置25。游隙消除装置25可以是液压的，并保证当促动器活塞盘20处于它的上部转动位置时，促动器活塞24在第一发动机阀8关闭时保持与该第一发动机阀8接触，用于校正装配公差、热膨胀等。因此，促动器活塞24的轴向长度可以通过游隙消除装置25来调节。公差偏差也可以使用垫片以常规方式来校正。
51.第一阀促动器10的缸容积的下部部分23与所述缸盖室16流体连通。这样，保证了当促动器活塞24处于上部转动位置时相同的压力分别从缸容积的第一/上部部分22和从缸容积的第二/下部部分23作用在促动器活塞盘20上。由此，在促动器活塞盘20和促动器缸21之间的密封并不关键，能够允许一些泄漏，用于使得促动器活塞盘20的位移阻力最小，且在静止位置中，促动器活塞盘不受低压水平变化的影响。
52.第一阀促动器10包括：可控制第一进口阀50和可控制第二进口阀26，该可控制第一进口阀50和可控制第二进口阀26布置在进口槽道70中，并布置成打开/关闭所述进口槽道70；可控制出口阀27，该可控制出口阀27布置在出口槽道60中，并布置成打开/关闭所述出口槽道60；液压回路(总体表示为28)，该液压回路又包括布置成允许填充液压回路28的止回阀29以及布置成控制液压回路28的排空的可控制排空阀30。进口槽道70布置在压力流体进口开口11和缸21的缸容积的第一部分22之间。出口槽道60布置在压力流体出口开口12和缸21的缸容积的第一部分22之间。
53.促动器活塞24还包括促动器活塞杆80，其中，促动器活塞杆80布置成在轴向位移的过程中引导促动器活塞24。促动器10包括接收所述促动器活塞杆80的促动器活塞杆开口90，该促动器活塞杆80的上端85布置成由于促动器活塞盘20在缸容积中的轴向位移而沿轴
向方向相对于所述液压回路28位移。
54.应当指出，阀促动器10中的可控制阀示意地示出，并能够例如由滑动阀、座阀等构成。而且，上述可控制阀中的几个可以由单个本体构成。各阀还能够直接或间接地电控制。直接电控制的意思是阀的位置由例如电磁装置来直接控制，而间接电控制的意思是阀的位置由压力流体控制，该压力流体再由例如电磁装置来控制。
55.在图2中，第一阀促动器10处于停用状态，并准备用于设置在活动状态。液压回路28的第二可控制进口阀26、出口阀27和排空阀30关闭。第一可控制进口阀50打开。促动器活塞盘20因此处于上部位置，且促动器活塞24准备打开发动机阀(图2-7中未示出，见图1)。可控制排空阀30和所述第一可控制出口阀27可以同时控制。用于控制液压流体从液压回路28排空的可控制排空阀30和用于控制压力流体从缸容积的第一部分22排空的所述可控制出口阀27可以布置在单个阀体单元中。可控制排空阀30和所述可控制出口阀27可以由单个电磁螺线管91来操作。可控制第一进口阀50、可控制第二进口阀26、可控制出口阀27和可控制排空阀30可以是电磁操作的滑动阀、座阀或球阀。可控制排空阀30和所述可控制出口阀27可以布置在单个阀轴上，并可以由单个电磁螺线管91来操作。所述可控制第一进口阀50、所述可控制第二进口阀26、所述可控制出口阀27和所述可控制排空阀30可以由控制单元来控制。在图2中，可控制第一进口阀50在它的打开位置中停用，而第二可控制进口阀26、可控制出口阀27和可控制排空阀30在关闭位置停用。这种设置可以有助于节省促动器10在操作时所消耗的能量。
56.在图3中，第二可控制进口阀26已经打开，以便允许具有高压的压力流体填充至缸容积的上部部分22，然后，促动器活塞盘20开始向下运动，即向下位移，如由图3中的箭头所示。液压回路28的止回阀29允许液压流体吸入和替换促动器活塞24离开的容积。当所述第一可控制进口阀50和所述第二可控制进口阀26同时打开(即重叠)时，压力流体只能填充缸容积的上部部分22。所述第一可控制进口阀50和所述第二可控制进口阀26可以在所谓的重叠时间段中同时处于所述打开位置。重叠时间段与所述可控制第一进口阀50的打开时间以及所述可控制第二进口阀26的打开时间相比更短。应当注意，所述第一可控制进口阀50和所述第二可控制进口阀26在所述重叠时间段中不需要完全打开，即第一可控制进口阀50和/或所述第二可控制进口阀26可以在所述重叠时间段中局部打开。局部打开的意思是特定阀处于从完全关闭至完全打开、或者从完全打开至完全关闭的运动中。在所述进口槽道70中串联地使用两个阀将用于控制进入缸容积的上部部分22的压力流体的量。所述活塞盘20的最终有效位置可以由重叠时间段和压力流体的压力来确定。在本发明的各种示例实施例中，所述压力流体的所述压力保持在恒定压力，即所述活塞盘20的最终有效位置再只由重叠时间段来确定。尽管所述第一可控制进口阀50的打开时间和所述第二可控制进口阀26的打开时间可以相对较长，但是所述重叠时间段可以相对较短。所述重叠时间段的长度可以通过使第一可控制进口阀50的打开时间相对于所述第二可控制进口阀26的打开时间变换而进行调节。第一可控制进口阀50由电磁螺线管92来操作。第二可控制进口阀26由电磁螺线管94来操作。重叠时间段通常小于3ms。在各种示例实施例中，所述重叠时间段在1至2ms之间。
57.在图4中，第一可控制进口阀50已经关闭，且已经进入缸容积的上部部分22内的压力流体允许膨胀，在此期间，促动器活塞盘20继续它的向下运动(由图4中的箭头表示)。液
压回路28的止回阀29仍然打开。尽管第一可控制进口阀50关闭，但是所述活塞盘20的运动并不突然停止。在进口槽道70由于已经进入缸容积的上部部分22中的气体的膨胀而关闭之后，活塞盘20的运动将继续预定的时间段。
58.重叠时间段情况1：在第一子步骤中，所述第一可控制进口阀50设置在至少局部打开位置，所述第二可控制进口阀26设置在完全关闭位置。在第二子步骤中，所述第二可控制进口阀26设置在至少局部打开的位置。在第三子步骤中，所述第一可控制进口阀50完全关闭。在第四步骤中，所述第二可控制进口阀26完全关闭。根据这种情况，当第一可控制阀50和所述第二可控制阀26都处于关闭位置时，没有高压气体残留在第一可控制阀50和所述第二可控制阀26之间。
59.重叠时间段情况2：在第一子步骤中，所述第二可控制进口阀26设置在至少局部打开位置，所述第一可控制进口阀50设置在完全关闭位置。在第二子步骤中，所述第一可控制进口阀50设置在至少局部打开的位置。在第三子步骤中，所述第二可控制进口阀26完全关闭。在第四子步骤中，所述第一可控制进口阀50完全关闭。根据这种情况，当第一可控制阀50和所述第二可控制阀26都处于关闭位置时，存在截留于第一可控制进口阀50和所述第二可控制进口阀26之间的高压气体量。在所述第一可控制进口阀50和所述第二可控制进口阀26之间的截留高压气体量(它能够被认为是浪费的气体容积)可以影响活塞盘20在下一循环中的位置的可控制性。
60.所述第一可控制进口阀50和所述第二可控制进口阀26可以在重叠时间段的至少一部分中都位于或设置在局部打开位置。
61.在示例实施例中，可以在开始打开所述第二可控制进口阀26之前开始关闭所述第一可控制进口阀50，以便产生所述重叠时间段。在所述重叠时间段之后，第一可控制进口阀50和所述第二可控制进口阀26可以返回至初始状态，在该初始状态中，所述第一可控制进口阀50打开，且所述第二可控制进口阀26关闭。
62.在示例实施例中，可以在开始打开所述第一可控制进口阀50之前开始关闭所述第二可控制进口阀26，以便产生所述重叠时间段。在所述重叠时间段之后，第一可控制进口阀50和所述第二可控制进口阀26可以返回至初始状态，在该初始状态中，所述第一可控制进口阀50关闭，且所述第二可控制进口阀26打开。
63.在图5中，在缸容积的上部部分22中的压力流体不能使促动器活塞盘20进一步移位。因此，在促动器活塞盘20和第一发动机阀8的返回弹簧31的下侧的压力可以与在促动器活塞盘20的上侧的压力一样高。通过在液压回路28的止回阀28自动关闭的同时使得液压回路28的排空阀30保持关闭，促动器活塞盘20在它的下部位置中保持就位(锁定)所希望的时间量。因此，在进口槽道70中的压力流体流关闭之后，第二进口阀26和第一进口阀50中的至少一个必须完全关闭。
64.根据公开的实施例，第二进口阀26在第一进口阀50打开之前设置在完全关闭位置，即图5，然后第一进口阀50打开，即图6。
65.在图6中，出口阀27已经打开，以便允许压力流体从缸容积的上部部分22排出，另外液压回路28的排空阀30已经打开，然后，当液压流体从液压回路28排出时，促动器活塞盘20向上位移，如由图6中的箭头所示，同时压力流体从缸容积的上部部分22排出至缸盖室16。
66.在图7中，液压回路28的出口阀27和排空阀30仍然打开，且促动器活塞24的返回运动可以通过包含在液压回路28中的液压中断装置32而减慢。
67.液压流体优选地是油，最优选是与内燃机1的普通发动机油相同的类型。
68.现在参考图8，该图8示意表示了缸盖6、第一缸盖罩17和第二缸盖罩18。
69.第一缸盖罩17包括与第一阀促动器10的至少一个进口开口11连接的压力流体歧管33。压力流体歧管33沿第一缸盖罩17的轴向长度延伸。所述压力流体歧管33形成从压缩机35延伸至第一阀促动器10的至少一个进口开口11的主压力流体槽道34部分。压缩机35布置成将高压下的压力流体供给至阀促动器。而且，次级压力流体槽道36(也见图1)从缸盖室16延伸至所述压缩机35。
70.主压力流体槽道34(高压侧)的容积应当保持尽可能小，以使得压力流体的温度将尽可能少地从压缩机35至第一阀促动器10下降。另一方面，缸盖室16和次级压力流体槽道36(低压侧)的容积应当最大化，使得当压缩机35从低压侧抽吸气体/压力流体时，在低压侧和高压侧之间的压力比将尽可能小地受影响。优选是，缸盖室16和次级压力流体槽道36的容积比主压力流体槽道34的容积大至少十倍，最优选是大至少15倍。
71.压缩机35具有可变的压缩机容积/排量，或者具有通过其它方式可调节的流出，且通常压缩机35由内燃机1的曲轴来驱动。在高转数和高扭矩输出下，需要在主压力流体槽道34中的压力流体的更高压力，在低转数和低扭矩输出下，需要在主压力流体槽道34中的压力流体的更低压力。
72.在高压侧的压力水平为大约8-30巴，以便以足够速度打开向内开口的发动机阀，其中，燃烧室中存在高的反压力，且在低压侧的压力水平为大约4-8巴，以便使得压力比保持低于1:4，优选是低于1:3。目的是在正常操作下使得主压力流体槽道34中的压力流体的温度保持低于120℃，以避免氧化在压力流体中存在的液压流体雾，不过能够在短时间内允许直到150℃的温度。
73.第一缸盖罩17还包括与第一阀促动器10的所述液压回路28的进口开口38连接的液压液体歧管37。液压液体歧管37沿第一缸盖17的轴向长度平行于压力流体歧管33延伸。泵39等布置成通过导管40而将加压液压液体供给至液压液体歧管37。
74.第一缸盖罩17还可以包括所有必要的电基础设施(未示出)，特别是用于控制第一阀促动器10，用于各种传感器等。
75.在一些内燃机1中，第一发动机阀8(空气供给阀)和第二发动机阀9(排气阀)可以布置成相对彼此成角度，即，它们的相应阀轴相对于发动机缸3指向不同方向，且第一阀促动器10必须布置成与第一发动机阀8的第一轴成直线，以便实现最佳操作。由于相对分离定向以及与相应缸盖罩连接的阀促动器(在安装于缸盖6上之前)，在各种示例实施例中，第一缸盖罩17可以与第一发动机阀8的轴成直线地施加在缸盖6上，第二缸盖罩18可以与第二发动机阀9的轴成直线地施加在缸盖6上。
76.图9a、9b分别表示了处于打开和关闭位置的阀27的示例实施例。阀也可以是可控制进口阀26、50或可控制排空阀30中的任何一个。这里，阀27是包括本体66的滑动阀，滑动部件68布置在该本体66中。滑动部件68能够在分别确定关闭位置和打开位置的两个端部位置之间滑动/运动。在图9a中，阀27处于关闭位置，即用于油或气体的进口67打开，而出口69关闭。在图9b中，阀27处于打开位置。滑动部件68已经由螺线管91从右向左推动，即当螺线
管91有效时，阀27打开，而当螺线管停用时，阀27关闭。根据替代实施例，螺线管91布置在图9a和9b中的左侧，而不是右侧，因此当螺线管91停用时阀27打开，而当螺线管91有效时阀27关闭。在打开位置中，允许油/气体自由地从进口67通向出口69。油/气体作用在滑动部件上，使得它有助于打开阶段，即油的方向将通过迫使油/气体至所述滑动部件68的凸缘部分61上而帮助螺线管打开阀。所述凸缘从中心轴线63凸出越多，对打开阶段的帮助就越大。
77.所述可控制第一进口阀50、所述可控制第二进口阀26和所述可控制出口阀27可以单独地电控制。阀50、26、27可以单独地控制。活塞盘20可以在压力流体出口12关闭的同时通过来自压力流体进口11的短压力脉冲而设置在打开位置中。活塞盘可以通过关闭压力流体进口11来保持它的打开位置，即活塞盘20可以保持有效打开位置，尽管进口压力流体和进口压力出口都关闭。为了将活塞盘20设置在停用状态中，压力流体出口可以通过打开出口阀27而打开。这可以显著减少将活塞盘保持在打开位置中所需的能量。只有短压力脉冲可以将活塞盘20设置在打开位置，然后，不存在用于保持所述活塞盘20的打开位置所需的有效压力。
78.本发明的可设想变化形式
79.本发明并不局限于上面所述以及在附图中表示的实施例，它们只有说明和示例的目的。本专利申请将覆盖本文所述的优选实施例的所有变化形式和变型，因此，本发明由附加权利要求的措辞来确定，并因此能够在附加权利要求的框架内以所有可设想的方式来改变设备。
80.还应当指出，关于术语例如上方、下方、上部、下部等的所有信息应当根据附图定向的设备解释/阅读，其中，附图定向成使得能够以正确的方式阅读参考标号。因此，这些术语只表示在所示实施例中的相对关系，当根据本发明的设备提供有另一结构/设计时，则该关系可以变化。
81.应当指出，即使没有明确说明来自特定实施例的特征可以与另一实施例的特征组合，但是这在可能的情况下应当认为是显而易见的。

技术特征：

1.一种用于物体的轴向位移的促动器(10)，其中，所述促动器(10)包括：促动器活塞盘(20)；用于所述促动器活塞盘(20)的缸容积，其中，所述促动器活塞盘将所述缸容积分成第一部分(22)和第二部分(23)，所述促动器活塞盘(20)沿轴向方向在静止位置和有效位置之间可运动地布置；促动器活塞杆(80)，所述促动器活塞杆与所述促动器活塞盘(20)连接，用于沿轴向方向引导所述促动器活塞盘(20)；进口槽道(70)，所述进口槽道布置在压力流体进口(11)和缸容积的第一部分(22)之间，用于将压力流体从所述压力流体进口(11)输送至缸容积的所述第一部分(22)；可控制的第一进口阀(50)，所述第一进口阀布置在所述进口槽道(70)中；可控制的第二进口阀(26)，所述第二进口阀布置在所述进口槽道(70)中所述可控制的第一进口阀(50)的下游；出口槽道(60)，所述出口槽道布置在缸容积的所述第一部分(22)和压力流体出口(12)之间；可控制的出口阀(27)，所述可控制的出口阀布置在所述出口槽道(60)中，其特征在于，所述可控制的第一进口阀(50)、所述可控制的第二进口阀(50)和所述可控制的出口阀(27)各自单独地电控制。2.根据权利要求1所述的促动器，还包括：液压回路(28)，所述液压回路包括止回阀(29)和可控制的排空阀(30)，所述止回阀允许液压流体填充至液压回路(28)中，所述可控制的排空阀控制液压流体从液压回路(28)的排空；以及促动器活塞杆开口(90)，所述促动器活塞杆开口接收所述促动器活塞杆(80)，其中，促动器活塞杆(80)的上端(85)布置成随着促动器活塞盘(20)在缸容积中的轴向位移而沿轴向方向相对于所述液压回路(28)移动。3.根据权利要求2所述的促动器，其中：所述可控制的排空阀(30)设置成使得所述液压流体的流动有助于所述可控制的排空阀(30)的打开阶段。4.根据权利要求1-3中任意一项所述的促动器，其中：所述可控制的第一进口阀(50)、所述可控制的第二进口阀(26)或所述可控制的出口阀(27)中的至少一个设置成使得所述压力流体的流动有助于所述可控制的第一进口阀(50)、可控制的第二进口阀(26)和/或所述可控制的出口阀(27)的打开阶段或关闭阶段。5.根据权利要求2所述的促动器，其中：所述可控制的排空阀(30)和可控制的第一出口阀(27)被同时控制。6.根据权利要求2所述的促动器，其中：用于控制液压流体从所述液压回路(28)排空的所述可控制的排空阀(30)和用于控制压力流体从所述缸容积的所述第一部分(22)排空的所述可控制的出口阀(27)布置在单个阀体单元中。7.根据权利要求6所述的促动器，其中：所述可控制的排空阀(30)和所述可控制的出口阀(27)由单个电磁螺线管操作。8.根据权利要求1-7中任意一项所述的促动器，其中：可控制的第一进口阀(50)、可控制的第二进口阀(26)、可控制的出口阀(27)和可控制的排空阀(30)是电磁操作的滑动阀、
座阀或球阀。9.根据权利要求1-8中任意一项所述的促动器，还包括：控制单元，用于控制所述可控制的第一进口阀(50)、所述可控制的第二进口阀(26)、所述可控制的出口阀(27)和所述可控制的排空阀(30)。10.一种用于控制促动器活塞盘(20)在根据权利要求1-9中任意一项所述的促动器(10)中的轴向位移的方法，其中，用于使得所述促动器活塞盘从所述静止位置移动至所述有效位置的方法包括以下步骤：将所述可控制的出口阀(27)设置在关闭位置，然后，在重叠时间段中将所述可控制的第一进口阀(50)和所述可控制的第二进口阀(26)同时设置在打开位置，所述重叠时间段与所述可控制的第一进口阀(50)的打开时间相比以及与所述可控制的第二进口阀(26)的打开时间相比更短，其中，在所述重叠时间段中，允许所述压力流体进入所述缸容积的第一部分(22)，用于使所述促动器活塞盘(20)移动，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：单独地电控制所述可控制的第一进口阀(50)、所述可控制的第二进口阀(26)和所述可控制的出口阀(27)中的每一个。11.根据权利要求10所述的方法，其中：当所述可控制的第二进口阀(26)打开时，所述可控制的第一进口阀(50)关闭。12.根据权利要求10所述的方法，其中：所述重叠时间段短于3ms。13.根据权利要求10-12中任意一项所述的方法，还包括以下步骤：为了使所述促动器活塞盘(20)在所述促动器(10)中从所述有效位置移动至所述静止位置，-打开所述可控制的出口阀(27)。14.根据权利要求10-13中任意一项所述的方法，其中，所述促动器(10)还包括：-液压回路(28)，所述液压回路包括止回阀(29)和可控制的排空阀(30)，所述止回阀允许液压流体填充至液压回路(28)中，所述可控制的排空阀控制液压流体从液压回路(28)的排空；以及-促动器活塞杆开口(90)，所述促动器活塞杆开口接收所述促动器活塞杆(80)，其中，所述促动器活塞杆(80)的上端(85)布置成随着促动器活塞盘(20)在缸容积中的轴向位移而沿轴向方向相对于所述液压回路(28)移动；其中，所述可控制的出口阀(27)和所述可控制的排空阀(30)的驱动由单个电磁螺线管来执行。15.根据权利要求14所述的方法，其中：当促动器活塞盘(20)在所述缸容积中到达静止位置时，所述可控制的出口阀(27)和所述可控制的排空阀(30)关闭。16.一种用于内燃机的缸盖，所述内燃机包括至少一个根据权利要求1-9中任意一项所述的促动器(10)，所述促动器用于操作布置在所述缸盖中的至少一个进口阀或至少一个出口阀。17.一种内燃机，所述内燃机包括至少一个根据权利要求1-9中任意一项所述的促动器(10)，所述促动器用于操作所述内燃机的至少一个进口阀或至少一个出口阀。18.一种车辆，所述车辆包括根据权利要求17所述的内燃机，所述内燃机用于推进所述车辆。

技术总结

本申请公开了一种促动器和一种用于控制该促动器的方法，该促动器适用于操作布置在内燃机的缸盖中的至少一个气体交换阀。所述促动器(10)包括：促动器活塞盘(20)；用于所述促动器活塞盘(20)的缸容积，其中，所述促动器活塞盘将所述缸容积分成第一部分(22)和第二部分(23)；进口槽道(70)，该进口槽道布置在压力流体进口(11)和缸容积的第一部分(22)之间；可控制第一进口阀(50)，该第一进口阀布置在所述进口槽道(70)中；可控制第二进口阀(26)，该第二进口阀布置在所述可控制第一进口阀(50)的下游；出口槽道(60)，该出口槽道布置在缸容积的所述第一部分(22)和压力流体出口(12)之间；以及可控制出口阀(27)，该可控制出口阀布置在所述出口槽道(60)中。述出口槽道(60)中。述出口槽道(60)中。