DK149902B - Omstyrbar dieselforbraendingsmotor med en kamaksel bestykket med knaster - Google Patents

Description

i 149902 5 Opfindelsen angår en omstyrbar dieselforbrændingsmo tor, især til skibsfremdrift, med en kamaksel bestående af flere ens kamaksel-afsnit, som hver styrer to brændstofpumper og to ventiler, hvorhos kamakslen i afhængighed af krumtapakslens omdrejningsretning 10 er drejelig i begge omdrejningsretninger og hvorhos yderligere i det mindste brændstofpumpeknasternes stilling i forhold til krumtapakslen ved hjælp af en omstyringsindretning er omstyrbar mellem en stilling for den ene omdrejningsretning og en stilling 15 for den anden omdrejningsretning.

Det er - fx fra CH-PS 552133 - kendt, at styre brændstof indsprøjtningen i en forbrændingsmotor eller i en motor af ovennævnte art ved hjælp af en med 20 knaster forsynet kamaksel, som på sin side er forbundet med krumtapakslen, og som drives af denne. Ved motorer, som er udrustet med ventiler, er der på denne kamaksel samtidig anbragt yderligere knaster til styring af disse ventiler, fx udstødningsventi-25 lerne. For at nå samme driftvilkår under fremad-og bak- drejeretningen i en omstyrbar forbrændingsmotor med hensyn til brændstofindsprøjtningen, omstyres kamakslen på kendt måde i forhold til krumtapakslen, d.v.s. ved skiftet fra en omdrejningsretning på 30 motoren til den modsatte drejes kamakselen i en vis vinkel i forhold til krumtapakselen ved hjælp af en omstyringsindretning. Fordi man med omstyringsindretningen derved drejer hele kamakslen er, under bakomdrejningsretningen, styretiderne ikke mere 149902 2 1 optimale for ventilerne; det medfører at motorens driftsforhold under bakretningsrotation er stærkt forringede.

5 Det er derfor opfindelsens formål at fremskaffe en kamaksel, hvormed man trods omstyringen af knasterne til brsends tof indsprøjtningen ikke forandrer de samtidigt på denne kamaksel siddende styreknaster for udstødningsventilerne med hensyn til disses 10 vinkelstilling i forhold til krumtapakslen. Dette mål nås ifølge opfindelsen på den måde, at de knaster, der betjener brændstofpumperne, er drejelige mellem anslag, og de knaster, der betjener ventilerne på kendt måde, er anbragt fast på kamakslen, at 15 yderligere kamakslen selv ikke er omstyrbar i forhold til krumtapakslen, og at endelig et antal omstyringsindretninger kun aktivt omstyrer knasterne til brændstofpumperne.

20 Den nye kamaksel selv omstyres ikke; den har derfor under begge omdrejningsretninger en uforandret fasestilling i forhold til krumtapakslen. Denne konstante fasestilling i forhold til krumtapakslen under begge omdrejningsretninger bibeholdes dermed også for 25 de, som også hidtil sædvanligt, fast på kamakslen siddende knaster til styringen af ventilerne. Deres styretider er derfor optimal under begge omdrejningsretninger .

30 Ved den nye kamaksel virker omstyringsindretningen alene på de nu drejeligt på kamakslen anordnede styreknaster til drift af brændstofpumperne; disse knaster bliver - som tidligere hele kamakslen - ved overgang fra en omdrejningsretning til den anden 149902 3 1 ved hjælp af olietrykket i en hydraulisk omstyrings-indretning drejet en fast vinkel i forhold til krumtapakslen - og dermed i den nye konstruktion i forhold til kamakslen.

5

Yderligere er det hensigtsmæssigt at montere styreknasterne til betjening af brændstofpumperne fast på en bøsning, som på sin side er drejelig i forhold til kamakslen. Denne detalje medfører den fordel, 10 at styreknasten for den enkelte brændstofpumpe individuelt kan justeres.

En konstruktiv enkel og fordelagtig løsning til omstyringen af styreknasterne for brændstofindsprøjt-15 ningen opnår man, når hver to styreknaster hhv. deres bøsninger til betjening af to cylindres brændstofpumper parvis danner ringformede trykkamre i en hydraulisk omstyringsindretning, hvilke trykkamre, med en diametralt modsat placerede anslagsvinger 20 udformet på styreakslen fastsiddende ring, er adskilte fra hinanden.

Den nye konstruktion udviser udover de optimale styretider for ventilerne ved begge omdrejningsret-25 ninger for motoren også yderligere fordele; således bliver omstyringstiden kortere, fordi mindre oliekamre skal fyldes med olie, eller - med uændret omstyringstid - kan kapaciteten for styreoliepumpen reduceres. Yderligere kan knasterne - i modsætning til 30 de hidtil kendte konstruktioner, i hvilke styreknasterne for ventilerne og brændstofpumpen er forenede på én kamaksel - konstrueres med positive løft.

Der kan derfor under brændstofpumpestemplets nedadgående slag opnås tilstrækkelig tid til, at pumpekamme- 4 140902 i ret kan fyldes med brændstof. Endelig kan de relativt store drejningsmomenter, som forårsages af brændstofindsprøjtningen - som ved den i indledningen nævnte konstruktion - mekanisk overføres til de på kamakslen 5 fastsiddende ringe gennem knasternes hhv. knastbøsningernes anlæg mod disse ringes anlægsvinger; ved hjælp af olietrykket i den hydrauliske omstyringsindretning må man så hele tiden sikre sig, at knasterne hhv. knastbøsningerne konstant ligger an mod vinger-10 ne, også såfremt der optræder torsionssvingninger i kamakslen.

Nedenfor belyses opfindelsen nærmere i forbindelse med et udførelseseksempel.

15 fig. 1 viser et udsnit af en sideprojektion af en totakts dieselmotor, som illustrerer et pumpehus, kamakslen med omstyringsindretningen hhv. brændstof-20 pumperne og de hydrauliske løftepumper for udstødningsventilerne i to cylindre i motoren.

fig. 2 viser en kamaksel ifølge opfindelsen, 25 hvor de enkelte, mod hinanden og i hinanden liggende elementer er trukket ud fra hverandre; fig. 3 er slutteligt en variant af den detalje 30 i kamakslen ifølge fig. 2.

På en konsol 1 (fig. 1), som sidder på siden af en ikke nærmere vist dieselmotor, står et pumpehus 3 fastgjort med skruer 2; dette rummer i sin nedre 149902 5 1 del, hvis dæksel er fjernet, en kamaksel 4 til drift af to brændstofpumper 6 og to ventilløftepumper 7 til hydraulisk åbning og lukning af udstødningsventilerne på to cylindre i motoren.

5 I overensstemmelse hermed bærer kamakslen 4 med en til hver af de tilhørende cylindre - en i et i forhold til et vertikalt midterplan spejlsymmetrisk arrangement - en fast på akslen siddende styreknast 10 8, som over en rulle 9 styrer et drivstempel 10 til åbning og lukning af udstødningsventilen.

Regnet fra styreknasten 8 og ind mod pumpehusets 3 underdel følger kamakslens 4 leje 11, som er an-15 bragt bagved knastbøsningerne 12, som ifølge nærværende opfindelse er monteret drejeligt på kamakslen 4.

På de omstyrbare bøsninger 12 ifølge opfindelsen 20 er brændstofpumpeknasterne 13 til styring af brændstofpumperne 6 fastgjort; forbindelsen mellem brændstofpumpeknasterne 13 og pumperne 6 sker via ruller 9 og ikke viste drivstempler.

25 Mellem de to brændstofpumpeknaster 13 findes en hydraulisk omstyringsindretning 14, som over ledninger 15 og 16 er tilsluttet et ikke vist styreolie-kredsløb. Med omstyringsindretningen 14 omstyres de to brændstofpumpeknaster 13.

30

Over pumpehuset 3 hvorpå løftepumperne 7 direkte og brændstof pumperne 6 via et mellemstykke 5 er-fastgjort, findes en horisontal, parallel med kamakslen 4 forløbende reguleringsaksel 17, med hvis hjælp 6 169902 1 de per slag af braendstofpumperne 6 værende brændstof-mængder kan reguleres.

Brændstofpumperne 6 sidder i et fælles brændstofpum-5 pehus 18, hvorfra brændstofledningerne 19 fører op og til indsprøjtningsventilerne, medens styreolie-ledninger 20 forbinder ventilløftepumperne 7 med servomotorer til åbning og lukning af udstødningsventi lerne.

10

Som fig. 2 viser bærer kamakslen 4 i midten, d.v.s. i det indre af omstyrings indretningen 14, en ring 21, som på to i forhold til hinanden diametralt modsat liggende steder på sin omkreds har udformet 15 vingeagtige anslag 22. Ringen 21 er i fig. 1 i en senere proces påkrympet på akslen og fast forbundet med denne; den kan dog også - som vist i fig. 3 - være udformet i et stykke med kamakslen 4', i ringen 23 er indsat anslagsvinger 24 som holdes fast med 20 skruer 25.

Fra begge sider er i monteret tilstand de ifølge opfindelsen på kamakslen 4 drejeligt lejrede knastbøsninger 12 skubbet ind over ringen 21 med sine 25 ligeledes diametralt overfor hinanden liggende, indad fremspringende anslag 26. De bliver forbundet med hinanden gennem disse anslag 26 ved hjælp af skruer. På denne måde opstår der mellem knastbøsningerne · 12 to trykoliekamre 27» som gennem anslagene 30 22 på ringen 21 er adskilte fra hinanden. Trykket i den i dem værende styreolie trykker på den ene side anslagene 26 mod vingerne 22 og bevirker - ved trykaflastning på den ene side og ved trykforøgelse på den anden side - på bekendt måde en drejning 149902 7 1 af knastbøsningerne 12 i forhold til ringen 21 og dermed en omstyring af brændstofpumpeknasterne 13, som er fastmonteret på knastbøsningerne.

5 Radialt udad afdækkes de sammenskruede knastbøsninger 12 og oliekamre 27 af en muffe 28, over hvilken en - også i fig. 1 vist - olietilførselsring 29 skydes ind. Olietilførslen i ringen 29 sker for den ene retning gennem en kanal 30 i en indre ringnot 10 31 og fra denne gennem kanal 32 i muffen 28 til et af oliekamrene 27. for den anden drejeretning flyder olien gennem en kanal 33, en not 34 og en kanal 35.

15 Ud af oliekamrene 27 ind i spalterummet mellem styreakslen 4 og bøsningerne 12 sivende lækageolie fremkalder en smøring mellem disse to relativt i forhold til hinanden bevægede dele.

20 På bøsningerne 12 er styreknasterne 13 anbragt udvendig til styring af brændstofpumperne (fig. 1), således at de er fast forbundet med deres respektive til hver knast hørende bøsning 12. Yderligere følger i retning mod enden på kamakslen 4 til dennes dreje- 25 lige lejring lejerne 11, medens der helt yderst findes de to fast mef akslen 4 forbundne styreknaster 8, ved hjælp af hvilke de to løftepumper 7 (fig.

1) til åbning og lukning af udstødningsventilerne styres.

30

Claims (3)

149902

1. Omstyrbar dieselforbrændingsmotor, især til skibsfremdrift, med en kamaksel bestående af flere 5 ens kamaksel-afsnit, som hver styrer to brændstofpumper og to ventiler, hvorhos kamakslen i afhængighed af krumtapakslens omdrejningsretning er drejelig i begge omdrejningsretninger og hvorhos yderligere i det mindste brændstofpumpeknasternes stilling 10 i forhold til krumtapakslen ved hjælp af en omstyringsindretning er omstyrbar mellem en stilling for den ene omdrejningsretning og en stilling for den anden omdrejningsretning, kendetegnet ved, at de knaster (13) der betjener brændstofpumper-15 ne (6), er drejelige mellem anslag (26), og de knaster (18), der betjener ventilerne på kendt måde, er anbragt fast på kamakslen (4), at yderligere kamakslen (4) selv ikke er omstyrbar i forhold til krumtapakslen, og at endelig et antal omstyringsind-20 retninger (14) kun aktivt omstyrer knasterne (13) til brændstofpumperne.

1 PATENTKRAV

2. Forbrændingsmotor ifølge krav 1, kendetegnet ved, at knasterne (13) til betjening 25 af brændstof pumperne (6) hver sidder på en bøsning (12), som på sin side er drejelig i forhold til kamakslen (4).

3. Forbrændingsmotor ifølge krav 1 eller 2, k e n -30 detegnet ved, at hver to på kamakslen (4) ved siden af hinanden liggende styreknaster (13) henholdsvis deres bøsninger (12) til betjening af brændstofpumperne (6) til to cylindre parvis gennem fremspringende anslag (26) er forbundet med hinanden