FI102691B - Internal combustion engine valve control system - Google Patents

Internal combustion engine valve control system Download PDF

Info

Publication number
FI102691B
FI102691B FI973212A FI973212A FI102691B FI 102691 B FI102691 B FI 102691B FI 973212 A FI973212 A FI 973212A FI 973212 A FI973212 A FI 973212A FI 102691 B FI102691 B FI 102691B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
engine
pressure
valve
piston
filling channel
Prior art date
Application number
FI973212A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI102691B1 (en
FI973212A0 (en
FI973212A (en
Inventor
Taimo Tapio Stenman
Original Assignee
Waertsilae Tech Oy Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority to FI960352A priority Critical patent/FI101998B/en
Priority to PCT/FI1997/000013 priority patent/WO1998030787A1/en
Application filed by Waertsilae Tech Oy Ab filed Critical Waertsilae Tech Oy Ab
Priority to FI973212A priority patent/FI102691B/en
Publication of FI973212A0 publication Critical patent/FI973212A0/en
Publication of FI973212A publication Critical patent/FI973212A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI102691B1 publication Critical patent/FI102691B1/en
Publication of FI102691B publication Critical patent/FI102691B/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/10Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
    • F01L9/11Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column
    • F01L9/12Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column with a liquid chamber between a piston actuated by a cam and a piston acting on a valve stem
    • F01L9/14Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column with a liquid chamber between a piston actuated by a cam and a piston acting on a valve stem the volume of the chamber being variable, e.g. for varying the lift or the timing of a valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/08Shape of cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/3442Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear using hydraulic chambers with variable volume to transmit the rotating force
    • F01L2001/34423Details relating to the hydraulic feeding circuit
    • F01L2001/34446Fluid accumulators for the feeding circuit

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

1 1026911 102691

Pchtomoottorin venttiilien ohjausjärjestelmä - Styisystem för ventiler i en förbiänningsmotor.Pchtomotor Valve Control System - Styisystem för ventiler i en förbiänningsmotor.

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdannossa määriteltyä tyyppiä oleva Polttomoottorin venttiilien ohjausjärjestelmä.The invention relates to an internal combustion engine valve control system of the type defined in the preamble of claim 1.

55

Polttomoottorin venttiilit ovat moottorin kaasujen ohjauselimifi, jotka vaativat melko suuria voimia auetakseen, koska venttiilien aukeamista vastustaa mm. niiden sulkemiseen tarvittavien venttiilinjousien voima. Venttiilinjousien voiman on oltava puolestaan riittävä mm. sulkemaan venttiilit suurimmillakin moottorin kienosnopeuksilla riittävällä nopeudella 10 sulkeutumista vastaan työskentelevistä massa- ja kaasuvoimista huolimatta.Combustion engine valves are an engine gas control elite that requires quite a large amount of force to open because the valves are opposed by, for example, their opening. the force of the valve springs required to close them. The force of the valve springs, in turn, must be sufficient, e.g. close the valves at the highest engine speeds at a sufficient speed 10 despite the mass and gas forces working against the closing.

Pakoventtiilin avautumista vastustaa jousen lisäksi, varsinkin moottorin toimiessa voimakkaalla kuormituksella, sylinterissä pakoventtiilin avaamishetkellä vallitseva pakokaasun paine. Kyseinen paine on melko korkea, varsinkin jos pakoventtiili avataan IS suhteellisen aikaisessa vaiheessa, kuten esimerkiksi korkeaviritteisissä ja/tai ahdetuissa nelitahtimoottoreissa, tai pakoventtiilein varustetuissa kaksitahtimoottoreissa. Mm. mainitun paineen johdosta esimerkiksi toiveita herättänyt keksintö, venttiilien elektromagneettinen ohjaus, avaus ja sulkeminen, näyttää mahdottomalta toteuttaa niin, etteivät komponentit kuumene ja pala piloille joutuessaan alttiiksi toistuvalle venttiilin avauskuonnitukselle.In addition to the spring, especially when the engine is operating at high load, the exhaust valve opposes the exhaust pressure in the cylinder at the time of opening the exhaust valve. This pressure is quite high, especially if the exhaust valve is opened at a relatively early stage in the IS, such as high-tuned and / or supercharged four-stroke engines, or two-stroke engines with exhaust valves. Due to, among other things, the inventive wish, electromagnetic control, opening and closing of the valves, due to said pressure, it seems impossible to realize that the components do not heat up and burn when exposed to repeated valve opening.

2020

Esimerkiksi suurissa dieselmoottoreissa, kuten laivojen pääkoneissa ja sähkövoimalaitosten moottoreissa, on esim. pitkien massiivisten työntötankojen sijasta edullisempaa käyttää vahvaa, massavoimia vähentävää hydraulista voiman välitystä. Varsinkin erityisen suurissa kaksitahtisissa dieselmoottoreissa, mm etäisyydet, sekä avaamis- ja sulkemisvoimat kasvavat 25 merkittäviksi. Niiden pakoventtiilien suuri koko ja pinta-ala aikaansaa suuren avautumista vastustavan painepinta-alan, sekä suuria venttiilinjousivoimia edellyttävän painon. Hydraulinen välitys, jossa pienempi nokka-akselin nokanpuoleinen mäntä ohjaa suurempaa venttiilinpuoleista mäntää vähentää mm. nokka-akselin nokkiin kohdistuva rasitusta. Hydraulinen venttiilimekanismi onkin siksi käytössä eräissä suurissa kaksitahtidieseleissä. 30For example, in large diesel engines, such as marine propulsion engines and electric power plant engines, it is preferable to use strong hydraulic power transmission that reduces mass forces, for example, rather than long massive push rods. Especially in the case of particularly large two-stroke diesel engines, the distances, and the opening and closing forces, become significant. The large size and surface area of their exhaust valves provide a large opening pressure pressure area and a weight requiring high valve spring forces. Hydraulic transmission in which the smaller camshaft cam piston controls the larger valve side piston reduces e.g. strain on the camshaft cams. Therefore, the hydraulic valve mechanism is used in some large two-stroke diesel engines. 30

Hydraulista venttiilinohjausjäijestelmää on edullista käyttää, paitsi edellä olevista syistä, myös kun halutaan aikaansaada vaihteleviin käyttöolosuhteisiin kulloinkin optimaalisesti sopiva venttiiliajoitus. Tämä pätee sekä Inrirsitahtiaim että nelitAhtiaiin moottoreihin, ^ 102691 esimerkiksi ajoneuvoissa käytettävät diesel- ja bensiinimoottorit mukaan lukien.It is advantageous to use the hydraulic valve control system, not only for the reasons stated above, but also to provide the valve timing that is optimally suited to the varying operating conditions. This applies to both the Inrirshaft and the fourAhthia engines, ^ 102691 including for example diesel and gasoline engines used in vehicles.

Käsillä olevan keksinnön edullisen ilmenemän avulla, voidaan muuttaa mm venttiilien aukioloajan pituutta ja aukioloajan ajoitusta suhteessa kampiakselin kiertymään moottorin S käydessä, moottorin kulloistenkin toimintaolosuhteiden vaatimalla tavalla. Tämä tehdään keksinnön selityksen edetessä ilmenevällä tavalla. Käsillä olevassa keksinnössä moottorin pyörittäminen käynnistyslaitteiston avulla on jäljestetty tehtäväksi vasta, kun välittävän nesteen painetta täyttökanavassa on nostettu riittävästi. Tällöin venttiilien toiminta alkaa heti alusta alkaen mahdollisimman moitteettomasti moottoria pyöritettäessä. Siksi polttoainetta 10 ei pääse sylinteriin, ennen kuin myös sen palamiseen liittävä puristuspaine saadaan aikaanBy means of a preferred embodiment of the present invention, it is possible to change, among other things, the length of the opening hours of the valves and the timing of the opening time relative to the crankshaft rotation while the engine S is running. This is done as the description of the invention proceeds. In the present invention, it is only when the pressure of the conveying fluid in the filling channel has been sufficiently increased that the motor is driven by means of the starter apparatus. In this case, the valves start to operate as smoothly as possible when the engine is rotated. Therefore, the fuel 10 cannot enter the cylinder before the compression pressure associated with its combustion is also achieved.

Keksinnön taustalla on polttomoottoreiden venttiilien ohjausjärjestelmä, kun moottoriin kuuluu ainakin yksi imuventtiih ja/tai ainakin yksi pakoventtiili kutakin sylinteriä kohden Mainittuun järjestelmään kuuluu nokka-akselin nokan puoleinen mäntä ja venttiilin puoleinen IS mäntä, sekä mainittujen mäntien välinen sylinieritila, johon liittyy ainakin yksi mäntien välistä voimaa välittävän nesteen täyttökanava. Joissakin keksinnön taustalla olevissa laitteissa venttiilin puoleista mäntää ohjataan mainitun nokan antaman liikkeen lisäksi myös päästämällä välittävää nestettä, kuten öljyä, pois mäntiä yhdistävästä kammiosta. Käsillä oleva keksintö tuo esille edullisen ilmentymän mainitun kaltaisesta laitteesta.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a valve control system for internal combustion engines, wherein the engine comprises at least one suction valve and / or at least one exhaust valve per cylinder. a channel for filling fluid. In some of the devices underlying the invention, the valve-side piston is controlled not only by said cam movement, but also by releasing a fluid, such as oil, from the piston connecting chamber. The present invention provides a preferred embodiment of such a device.

2020

Useissa mainitun kaltaisissa laitteissa on vain yksi välittävän nesteen täyttöaukko ja yksi purkausaukko, sekä jokin menetelmä ohjata purkausta, välittävän nesteen paineen syntyessä kun moottoria pyöritetään. Eräs tällainen laite on suomalaisessa patenttijulkaisussa 9S2226 esitetty laite, jossa välittävän nesteen syöttöjäijestelmä on ilmeisen tavanomainen, eikä sitä 25 ole kuvattu tarkemmin. Tällöin kunkin ohjattavan venttiilin moitteeton toiminta alkaa vasta öljynpaineen noustua, kun moottoria ja sen mukana öljypumppua on jo pyöritetty jonkin aikaa. Tällöin polttoaineen syöttö, ellei sitä ensin jollain tavoin suljeta, alkaa jo ennen kuin polttosylinterien kaasunvaihto on asianmukainen. Tästä seuraa, että polttoainetta syötetään sylinteriin, ennen kuin palamiseen riittävää puristuspainetta on saatu syntymään. Tällöin 30 palamaton polttoaine huuhtelee pofttosylinterien ja mäntien välisiä öljykalvoja, sekä sekoittuu tämän jälkeen voiteluöljyyn heikentäen siten edelleen voiteluöljyn ja voitelun laatua.Many such devices have only one transmission fluid fill port and one discharge port, as well as some method of controlling discharge, when the medium fluid pressure is generated as the engine is rotated. One such device is the device disclosed in Finnish Patent Publication 9S2226, in which the delivery fluid delivery system is apparently conventional and is not described in further detail. In this case, the proper operation of each controlled valve will only begin to increase when the engine and the oil pump have been rotated for some time. In this case, the fuel supply, unless it is first shut down in some way, will begin before the gas cylinders are properly gas-changed. As a result, the fuel is supplied to the cylinder before the compression pressure sufficient for combustion is obtained. Thereby, the non-combustible fuel will flush the oil films between the piston cylinders and the pistons and then mix with the lubricating oil, thereby further reducing the quality of the lubricating oil and lubrication.

Toisessa ennestään tunnetussa patenttijulkaisussa EP 0 653 557 A3 esitetyn laitteen 3 102691 vftnftiilinnhjanajflijegtelmflii Aljynpainritu mitataan ja mittaustulos Välitetään eräänlaiseen elektroniseen ohjausyksikköön, jolla voidaan ohjata esimerkiksi polttoaineen syöttöä. Kyseisessä patenttijulkaisussa ei esitetä mitään keinoa venttiilinohjausjäijestelmän paineen nostamiseksi ennen moottorin pyörittämistä. Täten on nähtävissä, että S venttiilinohjausjäijestelmän öljynpainetta ei de mittaamisesta huolimatta taikoitus nostaa annan lfflyTmiufflmigfgIn another prior art patent application EP 0 653 557 A3, 3 102691, the oil weight rut is measured and the measurement result is transmitted to a kind of electronic control unit for controlling, for example, fuel supply. This patent does not disclose any means of increasing the pressure of the valve control system before cranking the engine. Thus, it can be seen that, despite de measurement, the oil pressure of the S valve control system is not increased by the lfflyTmiufflmigfg

Sen sijaan tässä kyseisessä parhaiten bensiinimoottoriin soveltuvassa laitteessa, jossa elektronisesti ohjattu polttoaineensyöttö tapahtuu imukanavaan, on välineet, joilla voidaan 10 järjestää polttoaineensyötön katkaiseminen esimerkiksi käynnistettäessä, käynnistyksen alkuvaiheessa. Mikäli näin menetellään koko moottoria pyöritetään polttoaineensyötön katkaisun aikana pääasiassa öljynpaineen aikaansaamiseksi venttiilinohjamjärjestelmään. Mainihinlamen pofttoaineengyötön katkaisumenetelmä on huonompi varattuna käsillä olevan keksinnön öljynpaineen nostoon liittyvään järjestelyyn, koska polttoaineensyötön 15 katkaisumenetelmä: 1: - pidentää tarpeettomasti käynnistysaikaa, mikä esimerkiksi puolestaan johtaa helposti huonoon käynnistyvyyteen mm. seuraavissa olosuhteissa: I: erityisen kylmissä olosuhteissa kuten pakkasella. Π: mikäli jossain tunnetun patenttijulkaisun EP 0 653 557 A3 mukaisen 20 laitteen tai siihen liittyvän moottorin tai käynnisrtyslaitteiston osassa on jotain vähänkin vialla.Instead, this device, which is best suited to a gasoline engine and has an electronically controlled fuel supply to the intake manifold, has means for arranging for the fuel supply to be switched off, for example at start-up, during the start-up phase. If this is the case, the entire engine is rotated during the cut-off of the fuel supply, mainly to provide oil pressure to the valve control system. The abovementioned phthalate fuel cut-off method is inferior to the oil pressure lifting arrangement of the present invention because the fuel cut-off cut method: 1: - unnecessarily extends the start-up time, which in turn easily leads to poor start-up e.g. under the following conditions: I: under extremely cold conditions such as frost. Π: if there is a slight defect in any part of the device 20 of the prior art EP 0 653 557 A3 or the motor or starter device associated therewith.

HI: kun käynnistykseen käytetään rajallisia voimavaroja, kuten virtaa akusta jonka virta on vaarassa liiaksi vähentyä mikäli käynnistysyritys jostain syystä entisestään pitkittyy omen moottorin käyntiin lähtöä, tai vastaavasti paineilmaa paineilmasäiliöstä jonka paine on vaarassa liiaksi alentua ennen moottorin käynnistymistä.HI: When starting with limited resources, such as the current from the battery, which runs the risk of becoming too low if, for some reason, the starter attempts to delay the start of the engine, or the compressed air reservoir, which runs the risk of being too low before starting the engine.

25 2: - kuluttaa ja rasittaa enemmän sekä moottoria, että käynnistyslaitteistoa, kuin jos toteutetaan käsillä olevan keksinnön mukainen öljynpaineen nosto ensin erillisellä • öljypumpulla, etenkin jos viimeksi mainittuun öljynpaineen nostoon tällöin liittyy myös voiteluöljyn syöttö voitelukohteisiin ja tämän jälkeen moottorin pyörittäminen välittömässä 30 käynnistystarkoituksessa.25 2: - consumes and strains both the engine and the starting equipment more than if the oil pressure increase of the present invention was first achieved by a separate oil pump, especially if the latter oil pressure increase also involves supplying lubricating oil to the lubrication points and then cranking the engine for immediate start.

3: - on sitä huonompi käsillä olevan keksinnön mukaiseen järjestelyyn verrattuna, mitä suurempaan, kalliimpaan tai karkeakuormitteisempaan moottoriin menetelmää toteutetaan, 4 102691 koska kohdassa 2 mainitun kulumisen ja rasituksen merkittävyys helposti kasvaa kuormituksen ja/tai moottorin kokoluokan ja/tai moottorin rahallisen arvon kasvaessa.3: - is worse compared to the arrangement of the present invention, the larger, more expensive or coarse-loaded engine the process is implemented, 4,102,691 because the significance of wear and strain mentioned in point 2 easily increases with load and / or engine size and / or monetary value.

4: - ei ole helposti sovellettavissa varsinkaan suureen perinteisellä ruiskutuslaitteistolla S varustettuun dieselmoottoriin, tai dieselmoottorin kaltaiseen moottoriin, kutoi esimerkiksi pilottipolttoeineella ja käämillä puristussytytteisesti toimivaan suureen kaasudieselmoottoriin.4: - not readily applicable, in particular, to a large conventional diesel injection engine S, or to a diesel-engine-like engine, for example, to a large gas diesel diesel engine, which operates on compression-ignition pilot fuel and coil.

Kolmannessa patenttijulkaisussa US A 4188 925, esitetään järjestelmä, jossa tietynlainen venttiileitä käyttävä hydraulijärjestelmä pyritään paineistamaan painevaraajasta 10 käynnistämisen aikana. Mainitussa järjestelmässä öljynpainetta ohjataan painevaraajalta venttiileitä käyttävälle hydraulijärjestelmälle ohjausventtiilin avulla, silloin kun käynnistysmoottori saa virtaa moottorin käynnistämiseksi. Solenoidin tai vastaavan välityksellä toiminnallisesti yhteen kytketyn käynnistysmoottorin ja öljynpainetta ohjaavan ohjausventtiilin saadessa virtaa, moottori alkaa normaalitapauksessa eli kaiken ollessa 15 kunnossa, samanaikaisesti järjestelmän paineistuksen kanssa pyöriä. Sitä että painevaraajassa on riittävästi painetta, sekä että painevaraaja kykenee esimerkiksi pitkähkön moottorin seisokin jälkeen todella paineistamaan venttiilinohjausjärjestelmän riittävällä tavalla, ei voida varmuudella taata.The third patent, US A 4188 925, discloses a system which attempts to pressurize a certain type of valve-operated hydraulic system from a pressure accumulator 10 during start-up. In said system, the oil pressure is controlled from the pressure accumulator to the hydraulic system using the valves by means of a control valve when the starter motor receives current to start the engine. When the starter motor functionally coupled via the solenoid or the like and the control valve for controlling the oil pressure, the engine normally starts, that is, when everything is in working order, at the same time as the system is pressurized. The fact that there is sufficient pressure in the accumulator and that the accumulator can, for example, be able to effectively pressurize the valve control system after a long period of engine shutdown cannot be guaranteed with certainty.

20 Mainitusta amerikkalaisesta patenttijulkaisusta, tai kahdesta muusta edellä mainitusta tunnetusta patenttijulkaisusta poiketen: - käsillä olevan keksinnön mukainen venttulinohjausjärjestelmän paineistaminen tapahtuu ensin, ennenkuin moottoria aletaan pyörittämään käynnistyslaitteiston avulla, parhaiten 25 erillisellä esimerkiksi sähkömoottorin käyttämällä pumpulla.Unlike said US patent, or the other two known patents mentioned above: - the valve control system of the present invention is pressurized first before the motor is started by means of a starting device, preferably 25 separate pumps, for example driven by an electric motor.

Tällöin voidaan myös mahdollistaa moottorin käyttöikää lisäävä öljyn syöttö voitelukohteisiin ennen käynnistämistä. Mainitunkaltainen voiteluöljyn syöttö voitelukohteisiin ennen moottorin käynnistämistä on voitelun aikaansaamiseksi käytössä esimerkiksi joissakin 30 suurissa, raskaskuormitteisissa ja arvokkaissa paineilmakäynnisteisissä dieselmoottoreissa, kuten laivojen pääkoneissa ja voimalaitosmoottoreissa, vaikka niissä ei hydraulista venttiilien käyttömekanismia tai muuttuvaa venttiiliajoitusta olisikaan. Mikäli käsillä olevan keksinnön mukainen venttiilinohj ausj ärj estelmä päätetään asentaa mainitunkaltaisiin moottoreihin, 5 102691 kyseisissä moottoreissa on jo olemassa oleva, myös venttiilinohjausjärjestelmän paineistamiseen soveltuva järjestelmä joiltakin osin valmiina, mikä vähentää kustannuksia.This can also allow engine life oil to be fed to lubricating points before starting. Such a supply of lubricating oil to lubrication targets prior to starting the engine is used, for example, in some of the 30 large, heavy-duty and valuable pneumatic diesel engines, such as marine main engines and power plant engines, even though they have no hydraulic valve actuator or actuator. If it is decided to install the valve control system according to the present invention on such motors, the existing system, also suitable for pressurizing the valve control system, is already available in some of these motors, thus reducing costs.

Käsillä olevan keksinnön mukaisen polttomoottorin venttiilien ohjausjärjestelmän «ään S edullisen ilmenemän mukaisesti, vasta öljynpaine joka tulee kyseisen venttiilinohjausjäijesteinään öljynpainetta seuraavalle painekytkimelle, aikaansaa yhteyden joka mahdollistaa moottorin pyörittämisen käynnistys laitteistolla. Myös tämäjäijestely eroaa täysin edellä mainitun amerikkalaisen patenttijulkaisun mukaisen laitteen jokseenkin päinvastaisesta toiminnasta, jossa vasta käynnistysmoottorin virroittaminen moottorin 10 pyörittämiseksi mahdollistaa öljynsyötön.In accordance with the preferred embodiment of the valve control system S of the internal combustion engine of the present invention, it is only the oil pressure which comes as its control valve of the valve to the pressure switch following the oil pressure that provides a connection for cranking the engine. This arrangement also differs completely from the somewhat opposite operation of the above-mentioned US patent device, in which only the starting motor to rotate the motor 10 enables the oil to be supplied.

Käsillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan parannettu polttomoottorin venttiilien ohjausjärjestelmä, erityisesti siten, että polttomoottorin venttiilien toiminta alkaa heti moottorin alettua pyöriä käyimistyslaitteen avulla.The object of the present invention is to provide an improved control system for the valves of the internal combustion engine, in particular, so that the operation of the valves of the internal combustion engine begins as soon as the engine starts to rotate by means of a starter.

15 Tämä keksinnön tarkoitus saavutetaan keksinnöllä, jonka tunnusomaiset piirteet on esitetty oheisessa patenttivaatimuksessa 1. Tämän keksinnön avulla moottorin pyörittäminen käynnistyslaitteiston avulla tehdään vaata, kun välittävän nesteen painetta on nostettu riittävästi.This object of the invention is achieved by the invention, the features of which are set forth in the appended claim 1. By means of the present invention, rotation of the motor by means of the starter device is done when the pressure of the transmission fluid is sufficiently increased.

2020

Keksinnön edullisia sovellutusinuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa 2-10.Preferred embodiments of the invention are set forth in the dependent claims 2 to 10.

Keksintöä selostetaan seuraavassa yksityiskohtaisemmin edullisten soveUutusesimerkkien avulla viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa: 25The invention will now be described in more detail by means of preferred embodiments, with reference to the accompanying drawings, in which:

Piirustuksen IA katkoviivoin erotettu osakokonaisuus 37 liittyy laitteen öljynsyöttöjäijestelmään. Siihen liittyvät esimerkiksi katkoviivojen ulkopuolelle jäävät valvontaan ja käynnistykseen liittyvät laitteet. Nämä kaikki nähdään kaaviollisesti esitettynä. Kuvio IA kuvaa itse laitetta polttomoottorin venttiilien toiminnan ohjaamiseksi leikattuna. 30 Kuviossa IA välittävän nesteen säätöelimet ja kanavat on esitetty myös kaaviollisesti. Lisäksi nähdään kuviot IB, 1C, ID, jotka eroavat toisistaan ja kuviosta IA kytkentäjärjestelyiltään välittävän nesteen päästämiseksi.The dashed sub-assembly 37 of FIG. 1A relates to the oil supply system of the device. This includes, for example, monitoring and start-up devices not covered by dashed lines. All of these are seen schematically. Fig. 1A illustrates the apparatus for controlling the operation of the valves of the internal combustion engine, in cut form. In Fig. 1A, the regulating means and channels for the conveying fluid are also shown schematically. Further, FIGS. 1B, 1C, 1D are shown which differ from one another and from FIG.

6 1026916 102691

Kuviot 1A-1D näyttävät keksinnön sellaisessa toteutusmuodossa, jossa nokka-akseli on faunien alapuolella, eikä sitä ole näytetty. Mainitussa kuviocyhmässänokanproleinen mäntä 4 on «linna työnlötangon 51 varassa ja venttiilinpuoleinen mäntä 6 (m ylinnä, rajoittuen säätöruuviin 4S, joka voi kuulua esimerkiksi venttiiliä painavaan keinuvipuun. Jos S nokanpuoleisen mannan 4 pää 3 muotoillaan toisin, se voi olla työntötangon 51 sijasta esimerkiksi suorassa kosketuksessa nokka-akselin nokkaan ja nokka-akseli voi olla kannen tasossa sivulla, mikä osoittaa järjestelmän muuntautumiskykyä.Figures 1A-1D illustrate an embodiment of the invention in which the camshaft is below the Faun and is not shown. In said pattern group, the camshaft piston 4 is a "castle on a push rod 51 and a valve-side piston 6 (m uppermost, limited to a adjusting screw 4S, which may be e.g. axis of the cam and the camshaft may be flush with the side of the deck, indicating the system's ability to transform.

Laitteen (Muinaisuuksiin kuuluu, että nokan puoleinen mäntä 4 sulkee ensimmäisen 10 poistokanavan (20, 20A, 20B, 20C) yhden tai useamman purkausaukon (20, 20A, 20B) venttiilin avaus liikkeen alkupäässä. Tällöin venttiilin avaushetkeä voidaan myöhäistää ja vastaavasti sulkeutumishetkeä ailraiataa sallimalla poistovirtaus ensimmäisen poistokanavan (20,20A, 20B, 20C) kautta. Lisäksi venttiilin puoleinen mäntä 6 avaa toisen poistokanavan 15, 16 yhden tai useamman purkausaukon 13A, 11A, 1 IB venttiilin avausliikkeen 15 loppupäässä. Tällöin venttiilin avautumismatkaa voidaan pienentää ja sulkeutumishetkeä aikaistaa sallimalla poistovirtaus mainitun toisen poistokanavan 15,16 kautta. Poistovirtaus voidaan kokonaan tai osittain estää pitämällä kiinni tai sulkemalla kyseisen toisen poistokanavan 15, 16 ohjausventtiili 15D, 16D.The device (Conventionally, the cam-facing plunger 4 closes the valve opening of one or more discharge openings (20, 20A, 20B) of the first 10 discharge channels (20, 20A, 20B, 20C) at the beginning of the stroke. additionally, the valve-side piston 6 opens one or more discharge openings 13A, 11A, 11B of the second outlet conduit 15, 16 at the end of the valve opening movement 15. The opening distance of the valve can then be reduced and the time of closing can be delayed by allowing through the second outlet channel 15, 16. The outlet flow may be wholly or partially prevented by holding or closing the control valve 15D, 16D of said second outlet channel 15, 16.

20 Käännettäessä virta-avainta (ei näytetty), joka kuvioiden IA- ID mukaisessa järjestelmässä sijaitsee akun ja painekytkimen välissä, akulta tuleva virta käynnistää sähkömoottorin 38, joka käyttää öljypumppua 38B. Painekytkimelle 39 tulee ohjauskanavaa 40 pitkin välittävän nesteen paine, joka riittävän suureksi noustuaan riittää aikaansaamaan yhteyden käynnistysmoottorin 43 ja sen voimanlähteen, tässä akun 35 välille. Painekytkin 39 voi 25 vaihtoehtoisesti välittää esimerkiksi ohjausimpulssin, joka avaa yhteyden erillisellä ilmapumpulla tuotetun paineilman päästämiseksi käynnistysj äijestelmään. Paine, jota painekytkin 39 tunnustelee, kohdistuu jakeluverkon kautta venttiilin ohjausjärjestelmän \ yksiköiden tftyttökanaviin 8, 9 ja 10. Käynnistys ei siis ole mahdollinen ennen välittävän nesteen paineen nousua. Myös moottorin voitelukohteita voidaan paineistaa öljypumpulla 30 38B samanaikaisesti ennen käynnistystä, mikäli mainitun öljypumpun tuotto valitaan suunnitteluvaiheessa sitä silmälläpitäen.Turning the ignition key (not shown) between the battery and the pressure switch in the system of FIGS. IA-ID, the current from the battery starts an electric motor 38 which drives an oil pump 38B. The pressure switch 39 receives the pressure of the fluid conveying along the control passage 40, which, once it has reached a sufficient level, is sufficient to provide a connection between the starter motor 43 and its power source, here the battery 35. Alternatively, the pressure switch 39 may transmit, for example, a control pulse that opens the connection to allow compressed air produced by a separate air pump to enter the start-up system. The pressure sensed by the pressure switch 39 is applied through the distribution network to the supply channels 8, 9 and 10 of the valve control system \ units, thus starting is not possible before the pressure of the conveying fluid rises. Engine lubrication targets may also be pressurized with an oil pump 30 38B simultaneously prior to start, provided that the output of said oil pump is selected with design in mind at the design stage.

Kun moottoria pyöritetään käynnistysmoottorilla 43, alkaa moottorin oma öljypumppu 41 7 102691 pyöriä huolehtien sekä voiteluöljyn että venttiilien ohjausjärjestelmän öljynpaineesta, jos välittävänä nesteenä käytetään moottoriöljyä. Moottorin käynnistys- ja öljynsyöttöjärjestelmään 37 kuuluvat lisäksi paineenrajoitin 42, öljynsuodatin 43 sekä imusiivilä 44. Lisäksi öljynsyöttölinjaan voi kuulua yksi tai useampia paineakkuja, kutoi 5 esimerkiksi paineakut 28 ja 29.When the engine is rotated by the starter motor 43, the engine's own oil pump 41 7 102691 will start rotating, taking care of the oil pressure of both the lubricating oil and the valve control system if the transmission fluid is motor oil. The engine start and oil supply system 37 further includes a pressure limiter 42, an oil filter 43, and a suction strainer 44. In addition, the oil supply line may include one or more pressure accumulators, such as pressure accumulators 28 and 29.

Kuvkxyhmässä IA-ID on nähtävissä, että syntyy välittävän nesteen takaisinvirtausta estävä, hidastavaa pyörteilyä aiheuttava rakenne. Nokka-akselin nokan puoleisen männän 4 ja venttiilin puoleisen männän 6 väliseen tilaan 5 johdetaan täyttökanava 8 ja lisätäyttökanava 10 9 siten, että takaisinpäin tapahtuvaan virtaukseen syntyy sopiva pyörteilyä aiheuttava rakenne, kuten esimerkiksi aukkoihin 8, 9 ja kanavaan 8A nähden sopiva porrastus. Välittävän nesteen paineen ollessa suurempi kyseisien mäntien välisessä tilassa 5 kuin täyttökanavissa 8, 9, ja jomman kumman tai molempien kyseisistä täyttökanavista ollessa avoimessa yhteydessä kyseiseen mäntien väliseen tilaan S, öljypumpulle päin tapahtuva 15 virtaus aiheuttaa tarkoituksellisesti pyörteilyä ja virtausvastusta kyseisten täyttökanavien jossain osassa. Tämä vähentää takaisinvirtausta ja/tai sykettä öljypumpulle päin. Tämä voidaan aikaansaada riippumatta siitä, onko kyseisiä kanavia varustettu takaisku venttiilillä vai ei. Mikäli takaiskuventtiileitä käytetään, niiden kuluminen tällöin vähenee, koska niihin kohdistuva paineisku ei muodostu yhtä teräväksi.In the image group IA-ID, it is seen that a structure is created which prevents the backflow of the conveying fluid and causes a slowing vortex. A filling conduit 8 and an auxiliary filling conduit 10 9 are led into the space 5 between the camshaft cam-piston 4 and the valve-side piston 6 such that a suitable turbulent structure is created for the backflow, such as a step relative to openings 8, 9 and channel 8A. When the pressure of the conveying fluid is higher in the space between the pistons 5 than in the filling passages 8, 9, and when either or both of these filling channels are openly connected to the said piston space S, the flow 15 towards the oil pump intentionally causes turbulence and flow resistance. This will reduce backflow and / or heart rate towards the oil pump. This can be achieved regardless of whether or not the ducts have a non-return valve. If non-return valves are used, their wear will be reduced as the pressure stroke on them will not be as sharp.

2020

Kyseisistä täyttökanavista voidaan johtaa yhteys kolmanteen täyttökanavaan 10, joka on varustettu takaiskuventtiilillä 10A. Täyttökanavan 10 sisempi suuaukko ei tule kummankaan mainitun männän 4, 6 sulkemaksi. Tämä mahdollistaa tilan S täyttymisen esimerkiksi moottorin seisokin jälkeen, kun välittävän nesteen paine on aikaansaatu, mutta täyttökanavat 25 8 ja 9 ovat männän 4 sulkemina.From said filling channels, a connection to a third filling channel 10 provided with a non-return valve 10A may be provided. The inner opening of the filling passage 10 does not become closed by either of said pistons 4, 6. This allows the space S to be filled, for example, after the engine has stopped, when the pressure of the conveying fluid is reached, but the filling channels 25 8 and 9 are closed by the piston 4.

On selvää, että keksintö ei rajoitu ilmentymiin, jotka on näytetty, vaan useat muunnokset on mahdollista toteuttaa kaikkien tässä selityksessä ja seuraavissa vaatimuksissa esitettyjen * ohjaus- ja säätökeinojen erilaisina yhdistelminä.It will be understood that the invention is not limited to the embodiments shown, but that many modifications may be made to various combinations of all control and adjustment means disclosed in this specification and in the following claims.

3030

Claims (10)

1. Manöversystem for ventiler i en förbränningsmotor försedd med minst en S sugventil och/eller minst en avgasventil per cylinder, d& anläggningen är utrustad med en kolv (4) p& kamaxelns kamsida och en kolv (6) p& ventilsidan samt, mellan de ovannämnda kolvama (4,6), ett cylinderutiyinme (5) tili vilket hör minst en päfyllningskanal for vätska (8,9,10) som formedlar kraft mellan kolvama, kännetecnat av att motoms rotation med hjälp av 10 startanordningen (43) kan Astadkommas forst nfir den formedlande vätakans tiyck i päfyUningskanalen (8,9,10) har höjts i tillräcklig grad.1. Control system for valves in an internal combustion engine equipped with at least one S suction valve and / or at least one exhaust valve per cylinder, the plant is equipped with a piston (4) on the cam side of the camshaft and a piston (6) on the valve side as well as between the above-mentioned pistons (4,6), a cylinder body (5) belonging to at least one fluid filling channel (8,9,10) which produces force between the pistons, characterized in that the rotation of the engine by means of the starter (43) can be realized first. forming the pressure of the hydrogen roof in the filling channel (8,9,10) has been raised sufficiently. 2. Ett system enligt patentkrav 1, kännetecnat av att 15 den ftr utrustad med minst en avloppskanal (20,20A, 20B, 20C, 15,16) för den vätska som formedlar kraft mellan kolvama.2. A system according to claim 1, characterized in that it is provided with at least one drainage duct (20,20A, 20B, 20C, 15,16) for the liquid which generates force between the pistons. 3. Ett system enligt patentkrav 1, kännetecnat av att 20 tili tryckvakten (39) lflngs styikanalen (40) leds den formedlande vätskans tryck, scan när det stigit tillräckligt, rficker tili för att ästadkomma kontakt mellan startanoidningen (43) och dess kraftkälla (35).3. A system according to claim 1, characterized in that, in the pressure switch (39), along the nozzle channel (40), the pressure of the forming fluid is scanned, when it has risen sufficiently, the tube touches to establish contact between the starting anode (43) and its power source (35). ). 4. Ett systan enligt patentkrav 1 och 3, kiimetecnat av att tryckvakten (39) ger en manöverimpuls som öppnar forbindelsen sä att tryckluft producerad med hjälp av en separat luftpump skall kunna komma in i startsystemet.4. A system according to claims 1 and 3, characterized in that the pressure switch (39) provides an operating pulse which opens the connection so that compressed air produced by means of a separate air pump should be able to enter the start system. 5. Ett system enligt patenikrav 1, kftnnetecnat av att det av tryckvakten (39) identifierade trycket via distributionanfitet riktas tili p&fyllningskanalen (8,9,10). 11 102691A system according to Patent Claim 1, characterized in that the pressure identified by the pressure switch (39) via distribution unit is directed to the filling channel (8,9,10). 11 102691 6. Ett system enligt patentkrav 1, kiimetecnat av att motoms smflijpunkter pumpas upp med smöijolja med hjfilp av en oljepump (38B) iiman motom staitas. 5A system according to claim 1, characterized in that the engine slip points are pumped up with lubricating oil with the aid of an oil pump (38B) before the engine is started. 5 7. Ett system enligt patentkrav 1, kiimetecnat av att dftr,fbrutom den pifyllningskanal (8,9) som tillsluts med kamsidans kolv (4), finns en p&fyllningskanal (10) vars innersta mynning inte tillsluts av kolven (4). 107. A system according to claim 1, characterized in that, apart from the pipe filling channel (8,9) which is sealed with the cam side piston (4), there is a filling channel (10) whose innermost orifice is not closed by the piston (4). 10 8. Ett system enligt patentkrav 1 och 7, kiimetecnat av att fastin p&fyllningskanalen (8,9) tillsluts av kamsidans kolv (4) nir motom har stannats, si fylls cylindenitrymmet (S) mellan kamsidans kolv och ventilsidans kolv (6) vid behov via den med en bakslagsventil (10A) formed lande vätskans tryck med hjfllp av en oljepump (38B).8. A system according to claims 1 and 7, characterized in that the fixed filling channel (8,9) is closed by the cam side piston (4) after the engine has stopped, the cylinder space (S) between the cam side piston and the valve side piston (6) is filled, if necessary. it with a non-return valve (10A) formed the pressure of the liquid by means of an oil pump (38B). 9. Ett system enligt patentkrav 1, kiimetecnat av att 20 &tminstone en p&fyllningsskanal (10) Sr forsedd med bakslagsventil (10A).A system according to claim 1, characterized in that at least one filling channel (10) is provided with a non-return valve (10A). 10. Ett system enligt patentkrav 1, kiimetecnat av att oljematningslinjen flr forsedd med minst en ackumulator (28,29). 25A system according to claim 1, characterized in that the oil supply line is provided with at least one accumulator (28,29). 25
FI973212A 1996-01-26 1997-08-01 Internal combustion engine valve control system FI102691B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI960352A FI101998B (en) 1996-01-26 1996-01-26 Device for controlling the function of the valves in an internal combustion engine
PCT/FI1997/000013 WO1998030787A1 (en) 1996-01-26 1997-01-13 A device for controlling the valves of an internal combustion engine
FI973212A FI102691B (en) 1996-01-26 1997-08-01 Internal combustion engine valve control system

Applications Claiming Priority (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI960352 1996-01-26
FI960352A FI101998B (en) 1996-01-26 1996-01-26 Device for controlling the function of the valves in an internal combustion engine
PCT/FI1997/000013 WO1998030787A1 (en) 1996-01-26 1997-01-13 A device for controlling the valves of an internal combustion engine
FI9700013 1997-01-13
FI973212 1997-08-01
FI973212A FI102691B (en) 1996-01-26 1997-08-01 Internal combustion engine valve control system

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI973212A0 FI973212A0 (en) 1997-08-01
FI973212A FI973212A (en) 1997-08-16
FI102691B1 FI102691B1 (en) 1999-01-29
FI102691B true FI102691B (en) 1999-01-29

Family

ID=27241665

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI960352A FI101998B (en) 1996-01-26 1996-01-26 Device for controlling the function of the valves in an internal combustion engine
FI973212A FI102691B (en) 1996-01-26 1997-08-01 Internal combustion engine valve control system

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI960352A FI101998B (en) 1996-01-26 1996-01-26 Device for controlling the function of the valves in an internal combustion engine

Country Status (2)

Country Link
FI (2) FI101998B (en)
WO (1) WO1998030787A1 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ITBO20030389A1 (en) 2003-06-23 2004-12-24 Magneti Marelli Powertrain Spa ELECTROHYDRAULIC VALVE OPERATION GROUP
FI117348B (en) * 2004-02-24 2006-09-15 Taimo Tapio Stenman Hydraulic device arrangement for controlling the operation of internal combustion engine valves
DE102008049181A1 (en) * 2008-09-26 2010-04-01 Schaeffler Kg Electrohydraulic valve control
EP2184452B1 (en) * 2008-11-07 2011-02-23 C.R.F. Società Consortile per Azioni Diesel engine having a system for variable control of the intake valves and inner exhaust gas recirculation
ATE520866T1 (en) 2008-11-07 2011-09-15 Fiat Ricerche DIESEL ENGINE HAVING CAMS FOR ACTUATING INLET VALVES HAVING A MAIN CAM AND AN AUXILIARY CAM CONNECTED TO EACH OTHER
WO2010058082A1 (en) 2008-11-20 2010-05-27 Wärtsilä Finland Oy Method of controlling turbocharger speed of a piston engine and a control system for a turbocharged piston engine
FI124576B (en) * 2012-10-18 2014-10-31 Wärtsilä Finland Oy Gasväxelventilarrangemang
EP2832960B1 (en) * 2013-08-01 2015-09-16 C.R.F. Società Consortile per Azioni Internal combustion engine having a system for variable actuation of the intake valves, provided with an electrically actuated control valve having two ways and three positions
CN114088924B (en) * 2021-11-16 2023-06-02 江苏徐工工程机械研究院有限公司 Monitoring device and monitoring method for engineering machinery lubricating oil

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2448311B2 (en) * 1974-10-10 1978-03-23 Maschinenfabrik Augsburg-Nuernberg Ag, 8500 Nuernberg Adjustable hydraulic valve control for reciprocating piston engines or machines
DE2636944A1 (en) * 1976-08-17 1978-02-23 Inst Motorenbau Prof Huber E V IC engine cylinder valve control system - has hydraulic transmission stopping or starting required cylinder valves
DE2825316A1 (en) * 1978-06-09 1979-12-20 Maschf Augsburg Nuernberg Ag ADJUSTABLE HYDRAULIC VALVE CONTROL FOR PISTON POWER OR MACHINERY MACHINES
JPS6095114A (en) * 1983-10-31 1985-05-28 Fujio Inoue Valve switching mechanism of motor
DE3909822A1 (en) * 1989-03-25 1990-09-27 Bosch Gmbh Robert Device for actuation and control of the valves of an internal combustion engine
DE3939934A1 (en) * 1989-12-02 1991-06-06 Man Nutzfahrzeuge Ag VALVE CONTROL FOR GAS EXCHANGE VALVES OF INTERNAL COMBUSTION ENGINES

Also Published As

Publication number Publication date
FI101998B1 (en) 1998-09-30
FI102691B1 (en) 1999-01-29
FI960352A (en) 1997-08-16
FI960352A0 (en) 1996-01-26
FI973212A0 (en) 1997-08-01
FI973212A (en) 1997-08-16
WO1998030787A1 (en) 1998-07-16
FI101998B (en) 1998-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1977106B1 (en) Large uniflow two-stroke diesel engine of the crosshead type
CN101275527B (en) Cam driven exhaust fuel injection system for large two-stroke diesel engine
US5517972A (en) Method and apparatus for rate shaping injection in a hydraulically-actuated electronically controlled fuel injector
US5517951A (en) Two stroke/four stroke engine
JP5091917B2 (en) Internal combustion engine, in particular a two-cylinder engine, with a simplified engine valve variable drive system
WO1993007380A1 (en) Hydraulically-actuated electronically-controlled unit injector fuel system having variable control of actuating fluid pressure
JP2009532615A5 (en)
US20100192878A1 (en) Air hybrid engine with dual chamber cylinder
US7191756B2 (en) System and method for controling crankshaft position during engine shutdown using cylinder pressure
EP0607142A1 (en) Hydraulically-actuated electronically-controlled unit injector having stroke-controlled piston and methods of operation.
FI102691B (en) Internal combustion engine valve control system
US5806631A (en) Piston pin lubrication
US5735242A (en) Fuel pressure activated engine compression braking system
WO2010054653A1 (en) Large two-stroke diesel engine with electronically controlled exhaust valve actuation system
CN101818668A (en) The large-scale two-stroke diesel engine of crosshead
FI70070C (en) PAO GNISTTAENDNING BASERAD FOERBRAENNINGSMOTOR
US6216667B1 (en) Method and device for a supercharged engine brake
WO2010006599A1 (en) Cam driven exhaust valve actuation system for large two stroke diesel engine
EP0722043B1 (en) Compressed-air supply system for vehicles
DK177695B1 (en) A large slow running turbocharged two-stoke uniflow internal combustion engine with crosshead and a cam driven exhaust valve actuation system
US20040065285A1 (en) Variable engine valve actuator
DK180164B1 (en) Multi-lubricant cylinder lubrication system for a large two-stroke internal combustion engine
KR102122224B1 (en) Exhaust valve actuation system and large two-stroke internal combustion engine
US11352914B2 (en) Valve train for an internal combustion engine of a motor vehicle, and method for operating such a valve train
US20010040346A1 (en) Piston ring assembly