FI117348B

FI117348B - Hydraulisk apparatanordning för att styra ventilernas funktion i en förbränningsmotor

Info

Publication number: FI117348B
Application number: FI20040283A
Authority: FI
Inventors: Taimo Tapio Stenman
Original assignee: Taimo Tapio Stenman
Priority date: 2004-02-24
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2006-09-15
Also published as: FI20040283A0; WO2005080760A1; FI20040283A; WO2005080760A8

Claims

1. En hydraulisk apparatanordning (96, 31, 3Γ, 78) för att styra ventilemas funktion i en fbrbränningsmotor, dä det till motom hör ätminstone en sugventil (100c) och/eller ätminstone en 5 avgasventil (100c) och/eller ätminstone en styrventil (100c) för förgasat bränsle för varje förbränningscylinder, dä det tili apparatanordningen hör en kolv (1) pä kamaxelns (19) nocks (20) sida eller altemativt en sändande kolv (64) pä den förmedlande vätskans ingängskanals (69) sida och en kolv (4) pä ventilens (100c) sida, samt ett cylinderutrymme (22a, 22b) mellan kolvama (1, 64,4), tili vilken det hör en inmatningskanal (32) för vätskan som förmedlar kraften 10 mellan kolvama (1, 64, 4), dä en kolv (1) pä kamaxelns (19) nocks (20) sida eller en tili den ifrägavarande koiven altemativ sändande kolv (64) delvis eller helt stänger den första, s.k. framändans utlopps utgängskanal (12) i det öppnade cylinderutrymmet (22a) dä den rör sig inät, med andra ord dä den pä grund av trycket frän kamaxelns (19) nock (20) eller av det i ingängskanalen (69) rädande trycket rör sig bortät frän kamaxelns (19) nock (20) eller 15 ingängskanalen (69), dä det tili anordningen dessutom hör nägon del som innesluter den förmedlande vätskan, sä som t.ex. en inre kammare (23), samt en tili den nämnda kammaren (23) anknuten andra utgängskanal (7), och tili den nämnda andra utgängskanalen anknutna styrorgan (10), varvid koiven (4) pä ventilens sida, dä dessa styrorgan (10) är öppna, rör sig med den förmedlande vätskans hjälp utät och t.ex. med ventilfjädems (lOOd) kraft inät, men den 20 nämnda rörelsen inät förhindras, dä styrorganen (10) stängs, tills en kolv (1) pä kamaxelns (19) nocks (20) sida eller en tili den nämnda koiven (1) altemativ sändande kolv (64) öppnar ♦ « :Y: öppningen tili förmedlingskanalen (5) som leder tili kammaren (23) som innesluter den :*\i förmedlande vätskan, dä koiven (1, 64) ifräga rör sig utät, kännetecknad av att den nämnda :[[[: förmedlingskanalen (5) med sin öppning (101) i förhällande tili den tidigare nämnda första 25 utgängskanalen (12) är en helt separat kanal, i vilken den tili förmedlingskanalen (5) och tili dess utgängsväg (98, 101, 97 100, 99) anknutna öppningens (101) läge i förhällande tili utgängskanalens (12) cylinders (22a) inätöppnande öppnings (12a) läge, och i förhällande tili cylindem (22a), samt tili den främre eller sändande koiven (1, 64) t.ex. vid de ifrägavarande ··· * · **-.* kolvamas (1, 64, 4) horisontella rörelseriktning är tillräckligt separat för att förverkliga de •,ί,ί 30 ifrägavarande öppningamas (101, 12a) olikartade öppningssätt, varvid nocksidans kolvs (4) • · · s.„: tillbakarörelse kan böija dä förmedlingskanalens (5) öppning (101) endast styrd av koiven (1) : öppnar sig, oberoende av de tili den första utgängskanalen (12) anknutna styrorganens (11) • · ·;··; ställning, dä det tili apparatanordningen dessutom hör tili första utgängskanalen (12) anknutna 49 1 1 7 3 4 8 styrorgan (11) för att styra utflödet, och till den andra utgängskanalen (7) anknutna styrorgan (10) för att styra utflödet, med vars nämnda styrorgans (10, 11) hjälp de utflöden som hör till respektive utgängskanaler (12,7) separat kan sty r as.

2. En apparatanordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att den förmedlande vätska som dä ventilen (100c) är öppnad blir i den inre kammaren (23) kan hälla pä plats koiven (4), och att ifrägavarande förmedlande vätska kan ta sig ut om styrorganen (10) är öppna, eller dä nägon del i koiven (1), sä som t.ex. en skära (47) öppnar en förbindelse via förmedlingskanalens (5) utgängsväg (98, 101, 97, 100) tili utrymmet som sälunda förenas, sä som t.ex. utgängskanalen 10 (99) och/eller reservcistemen (16), trots att den första utgängskanalens (12) styrorgan (11) skulle vara stängda.

3. En apparatanordning enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att koiven (4) pä ventilens sida öppnar den tredje, s.k, slutändans utlopps utgängskanal (59) i slutet av 15 förbränningscylindems ventils (100c) öppningsrörelse, varvid ifrägavarande ventils (100c) öppningssträcka kan förkortas och stängningsögonblick i förhällande tili vevaxelns vridvinkel förlängas genom att tilläta utflöde via ifrägavarande utgängskanal (59), och att det tili den nämnda utgängskanalen (59) hör styrorgan (60) för att styra utflödet.

4. En apparatanordning enligt nägot patentkrav 1-3, kännetecknad av att en ventils (100c) ♦ * · \ ;* stängningsögonblick i förhällande tili vevaxelns vridvinkel med hjälp av den, tili den inre » * * ; *e kammaren (23) som innesluter förmedlande vätska anknutna, andra utgängskanalens (7) • · · • · · . styrorgan (10), och den tredje, s.k. slutändans utlopps utgängskanals (59) styrorgan (60) kan * · u\\m förändras tili tre huvudsakliga stängningsögonblick med tilläggsvariationer, utan att man * 25 dessutom päverkar ventilens (100c) öppningsögonblick med den första utgängskanalens · styrorgan (11). φ » « * ♦ · ··♦ .···. 5. En apparatanordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att ventilen (100c) i * * * \ förbränningscylindem öppnas tidigare och att öppningssträckan är större än när styrorganen (11) * * · 30 som är anknutna tili den första, s.k. böijans utsläpps utgängskanal (12) är stängda, än när • * ifrägavarande styrorgan (11) är öppna, och att man vid behov steglöst kan justera • « « *··** förbränningscylindems ventils (100c) öppningsögonblick vid början av nämnda ventils (100c) varje lyft och ventilens (100c) uppstigning med hjälp av styrorganen (11). 50 1 1 7548

6. En apparatanordning enligt patentkrav 5, kännetecknad av att de tili den första utgängskanalen (12) anknutna s.k. böijans utsläpps styrorgan (11) kan styras tili att öppnas och stängas till sin tidpunkt stegslöst öppna eller stängda med hjälp av elektriska styrorgan, sä som 5 t.ex. transistorer (25),

7. En apparatanordning enligt nägot av patentkraven 1, 5 och/eller 6, kännetecknad av att styrorganen (11) öppnas med som fäs via tryck styrkanalen (13), och/eller att man vid början av forbränningscylindems ventils (100c) lyft tili ventilens (100c) öppningsögonblick ästadkommer 10 en nockgeometri, och inom ramama för de gränser som ventilstymingsapparatens (30*, 30', 30) stmktur ställer en stegslös justering, t.ex. genom att stänga den första utgängskanalen (12) delvis eller helt med hjälp av styrorganen (11,11*, 111), tex. genom att upphöra att mata s.k. hällström tili den första utgängskanalens (12) styrorgan (11, 1Γ, 111) med hjälp av elektriska styrorgan (25) för att stänga styrorganen (11, 1Γ, 111) pä ifrägavarande sätt vid önskad tidpunkt, och att 15 den nämnda hällströmmen och vid behov äteröppning av styrorganen (11, 1Γ, 111) styrs av en intelligent styrenhet (110) pä basen av de inmatningsuppgifter (210, 83) den fätt.

8. En hydraulisk apparatanordning (96, 31, 3Γ, 78) för att styra förbränningsmotoms ventilers funktion, da det tili motom hör ätminstone en sugventil (100c) och/eller ätminstone en 20 avgasventil (100c) och/eller ätminstone en styrventil (100c) för gasformat bränsle för vaije ** * : V förbränningscylinder, dä det tili apparatanordningen hör en kolv (1) pä kamaxelns (19) nocks « * (20) sida, eller altemativt en sändande kolv pä den förmedlande vätskans inkomstkanals (69) • * *. sida, och en kolv (4) pä ventilens (100c) sida, samt ett cylinderutrymme (22a, 22b) mellan **··* kolvama (1, 64, 4), tili vilken det hör en päfyllningkanal (32, 18) för vätskan som förmedlar • «I ···· 25 kraften som finns mellan kolvama (1, 64, 4) eller som häller tillbaka rörelse, dä det tili * * **··* apparatanordningen hör ett första, s.k. börjans utsläpps utgängskanal (12), som koiven (1) pä . nockens sida eller den sändande koiven (64) stänger under sin rörelse inät, samt en inre • « * * · · ;;; kammare (23), och en tili den nämnda inre kammaren (23) anknuten andra utgängskanal (7), som dä den stängs förhindrar framändans kolvs (4) rörelse inät, dä den andra utgängskanalens 4

4 I *·«** 30 styrorgan (10) stängs, tills en kolv (1) pä kamaxelns (19) nocks (20) sida, eller en tili den *;·* nämnda koiven (1) altemativ sändande kolv (64) öppnar Öppningen tili förmedlingskanalen (5) som leder tili kammaren (23) som innesluter den förmedlande vätskan, dä koiven (1, 64) ifräga *·"· rör sig utät, dä det tili apparatanordningen dessutom hör nägon del av koiven (4) pä ventilens 51 1 1 7348 (100c) sida, sä som tex. kolvens (4) huvud (42) och en storleksförändring (45) i cylinderutrymmet (22a) mellan kolvama (1, 64, 4), eller den inre kammaren (23) och kolvdelen (28) som omger kolven (4) tillsammans begränsar cylinderutrymmets (22a) storleksförändring (45) och/eller med cylinderutrymmets (23) axel (46) trappsteget som är anknutet till cylindems 5 (22a, 23) diameterförändring, i vilken flödesfriktionen växer dä förbränningscylindems ventil (100c) närmar sig sin stängda ställning, kännctecknad av att nämnda förmedlingskanal (5) med sin Öppning (101) i förhällande tili den tidigare nämnda första utgängskanalen (12) är en helt separat kanal, i vilken den tili förmedlingskanalen (5) och dess utgängsväg (98,101, 97 100, 99) anknutna öppningens (101) läge i förhällande tili den första utgängskanalens (12) cylinders 10 (22a) inätöppnande öppnings (12a) läge, och i förhällande till cylindem (22a), samt tili den pä nocksidan sittande, eller avsändande koiven (1, 64), t.ex. vid de ifrägavarande kolvamas (1, 64, 4. horisontella rörelseriktning, är tillräckligt separat, sä att kolvens (4) tillbakarörelse kan börja dä förmedlingskanalens (5) öppning (101) öppnar sig styrd endast av koiven (1), och att det tidigare nämnda tili cylindems diameterförändring anknutna trappsteg, eller den andra 15 utgängskanalens (7) inre öppning (47), stängs delvis eller helt av nägon del av koiven (4), sä som t.ex. kolvdelen (28) som omger koiven (4), vid ifrägavarande närmande, och ästadkommer en höjning av flödesfriktion vid ifrägavarande utgängskanals Öppning (47), eller i det nämnda tili diameterförändringen anknutna trappsteget, dä närmandeavständet tili de delar som orsakar flödesfriktion, och sälunda flödesfriktionen i den förmedlande vätskan som minskar slagkraften 20 som förbränningscylindems ventil (100c) riktar mot sin stickling (100b), t.ex. vid nämnda Γ**: ögonblick dä ventilen (100c) stängs, är anordnade sä att de kan justeras tili större eller mindre :V: med hjälp av justeringsskruven (43) som t.ex. med skruv (92) skruvats in i koiven (4), och/eller :/.! att man mellan koiven (4) och förbränningscylindems ventil (100c) har installerat en utbytbar * ·· ί,,,ί tili justering av ifrägavarande slagkraft reserverad en eller flera skivor (93). 25 • · ·

9. En apparatanordning enligt patentkrav 1 eller 8, kannetecknad av att ätminstone nägon av kolvama (1,4, 64), eller kolvdelen (28) som omger koiven (4), är delvis eller helt tillverkad av ickemetall, sä som tekniskt keram, t.ex. kiselkarbid, eller altemativt t.ex. alumin eller « « · "···* aluminoksid. : 30 • t»

10. En apparatanordning enligt patentkrav 1 eller 9, kannetecknad av att ätminstone nägon av : kolvama (1,4, 64), eller kolvdelen (28) som omger koiven (4), är utrustad med kolvringar (84a, * » *;··: 84b, 86,85a, 85b). 52 1 1 7348

11. En hydraulisk apparatanordning (96, 31, 3Γ, 78), särskilt för att styra en stor och särskilt en sexcylindrig förbränningsmotoms ventilers funktion, dä det tili motom hör ätminstone en sugventil (100c) och/eller ätminstone en avgasventil (100c) och/eller ätminstone en styrventil 5 (100c) för gasformat bränsle för varje förbränningscylinder, dä det tili apparatanordningen hör en kolv (1) pä kamaxelns (19) nocks (20) sida, eller altemativt en sändande kolv (64) pä den förmedlande vätskans inkomstkanals (69) sida, och en kolv (4) pä ventilens (100c) sida, samt ett cylinderutrymme (22a, 22b) mellan kolvama (1, 64, 4), tili vilken det hör en päfyllningskanal (32, 18) för vätskan som förmedlar den kraft som fmns mellan kolvama (1, 64, 4), eller som 10 häller tillbaka rörelse, dä det tili apparatanordningen hör det första, s.k. börjans utsläpps utgängskanal (12), vars kolv (1) pä nocksidan eller den sändande koiven (64) stänger under sin inät riktade rörelse, samt en inre kammaren (23), och en tili den nämnda inre kammaren (23) anknuten andra utgängskanal (7), som dä den stängs förhindrar framändans kolvs (4) rörelse inät, dä den andra utgängskanalens styrorgan (10) stängs, tills koiven (1) pä kamaxelns (19) 15 nocks (20) sida, eller en tili den nämnda koiven (1) altemativ sändande kolv (64) öppnar öppningen tili förmedlingskanalen (5) som leder tili kammaren (23) som innesluter den förmedlande vätskan, dä koiven (1, 64) ifräga rör sig utät, dä det tili apparatanordningen dessutom hör en smörjningsvätskepump (36) och ett smörjvätskefilter (38), samt en huvudsaklig smörjningskanal (173), och skruvspett (55') samt tili skruvspetten anknutna smörjningskanaler 20 (57'), kännetecknad av att nämnda förmedlingskanal (5) med sin öppning (101) i förhällande \ tili den tidigare nämnda första utgängskanalen (12) en helt separat kanal, i vilken den tili !,V förmedlingskanalen (5) och dess utgängsväg (98, 101, 97 100, 99) anknutna öppningens (101) * · \*·: läge i förhällande tili den första utgängskanalens (12) cylinders (22a) inätöppnande öppning « · · (12a), och i förhällande till cylindem (22a), samt tili den främre eller sändande koiven (1, 64), 25 tex. i de ifrägavarande kolvamas (1, 64,4) horisontella rörelseriktning tillräckligt separat, sä att • · · • · *···* kolvens (4) tillbakarörelse endast styrd av koiven (1) kan börja dä förmedlingskanalens (5) öppning (101) öppnar sig, och att man kan flytta framät tidpunkten dä ventilen (100c) Öppnar sig • * · genom att öppna styrorganen (11) som är anknutna tili den första utgängskanalen (12), samt att • · ·" den förmedlande vätskan frän smörjningsvätskepumpen (36) och/eller smörjningsvätskan frän \5.: 30 filtret (38), samt ätminstone frän en utgängskanal (12, 7, 59, 99) först leds tili reservcistemen ·♦* ·...· (16), frän vilken det i sin tur gär ut ätminstone en päfyllningskanal (32, 18), samt en huvudsaklig smöqningskanal (173), och att reservcistem (16) i mitten sälunda skyddar ·!**: smörjningsvätskepumpen (36) och smöijnings vätskans filter (38) samt 53 117348 smöijningsvätskerörverket (46') bl.a. frän den huvudsakliga smörjningskanalen (173) kommande stickaktiga tryckslagen, da vevknäna (53') öppnar, och särskilt dä tex. tvä vevknän (53') pä samma gang stänger sinä tili skruvspetten (55') och t.ex. till kolvamas kylmunstycken eller tili motsvarande kolvars kyl organ ledande kanaler (57'). 5

12. En apparatanordning enligt patentkrav 11, kännetecknad av att det tili reservcistemen (16) hör en tryckackumulator (62) och att man till reservcistemen (16) anknyter alla frän ventilstymingsapparaten (30, 30’, 301) utgäende utgängskanaler (12, 7, 59, 99) för förmedlande vätska, med vilkas hjälp man hjälper tili att höja, och/eller jämna ut, och/eller upprätthälla 1. anordningens (96, 31, 31’, 78) tryck.

13. En apparatanordning enligt patentkrav 11, kännetecknad av att det i tili vevknäet (53 ) motsvarande skruvspettets lagerholk (60') som firms i vardera skruvspett (55') finns ätminstone tvä hai (58', 59', 52' III), och/eller i själva vevens tapp ätminstone tvä häl (52' I och 52' II), samt 15 att det i skruvspettet (55') finns en bägformad skära (54'), och att med nämnda häls (58', 59', 52ΊΙΙ, 52' I och 52' II), samt den tillräckligt länga bägformade skärans (54') hjälp, och via den nämnda skäran (54') tili smöijningskanalen (57') ledande smörjning- och kylvätskans passage först öppnas och sedan stängs minst i tvä steg, dä först det ena, och sedan det andra i vevens tapp sittande häl (52' I och 52' II) först i tiir och ordning öppnas mot skäran (54'), och sedan i tur och 20 ordning stängs (52' II, och 52' I) i förhällande tili hälen (58', 59') som sitter i skruvspettets (55') • V lagerholk (60'), vilket för sin del i förhällande tili en vanlig ett häls anordning minskar de « \V stickaktiga tryckslag som orsakas av hälens (58', 59', 52ΊΙΙ, 52' I och 52' II) stängning. • i • · 1 • «i • « • 9 · • 1

14. En apparatanordning enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad av att man med styrorganen * •••2 25 (11, 1Γ, 111) som hör tili den första utgängskanalen (12) styr sug- eller utloppsventilens * # *···1 öppningsögonblick, medan man med styrorganen (10) som hör tili den andra utgängskanalen (7) styr sug- eller utloppsventilens stängningsögonblick, och att man fördröjer sugventilens • · 1 *l\l stängningsögonblick med hjälp av styrorganen (10) som hör tili den andra utgängskanalen (7) tili • » T längt efter kolvens nedre dödläge (PMB) (jfr. kurva III3), dä man med nämnda fördröjning vill ta i « · i * · 2. 1 30 bruk den som Millers metod kända metoden, i vilken presstakten är kortare än arbetstakten. «·» • · ♦ · ··· • • ♦ i • 1 i ··· l