FI105231B - Iskumäntäpolttomoottorikoneiden polttonesteen suihkutuspumppu - Google Patents

Description

, 105231

Iskumäntäpolttomoottorikoneiden polttonesteen suihkutuspumppu

Keksintö koskee iskumäntäpolttomoottorikoneiden polttonesteen suihkutuspumppua, jossa on ainakin yksi syöttökammion sisältävä sylinteri, 5 siinä pituussuuntaisesti liikkuva mäntä ja syöttökammion kanssa yhteydessä oleva imukammio, jonka yhteys syöttökammioon katkeaa syöttövaiheen aikana.

Tähän asti tunnetuissa tällaisissa suihkutuspumpuissa oli tavallista sijoittaa pumpun sylinterin seinämään reikä, joka yhdistää syöttökammion imu-10 kammioon. Tämä yhteys katkeaa, kun männän syöttökammion puoleinen ot-sapinta on ohittanut reiän syöttöliikkeen aikana, jolloin alkaa syöttövaihe. Syöttövaiheen lopun panee toimeen mäntään sijoitettu vino ohjausreuna, joka männän liikkeen jatkuessa ohittaa mainitun reiän ja yhdistää tällöin taas syöttö- ja imukammiot. Vino ohjausreuna saatiin mäntää pyörittämällä menemään 15 reiän kohdalle aikaisemmin tai myöhemmin, millä saatiin vaihdeltua syötön loppumisajankohtaa ja näin ollen myös syöttömäärää. Tällä rakenteella syöttö-määrän muutos kytkeytyy aina syötön alkamisajankohtaan. Polttonesteen suihkutusta ei näin ollen ole mahdollista eri käyttöajankohtina sovittaa optimaalisesti polttomoottorikoneen tarpeisiin.

20 Keksinnön tavoitteena on parantaa alussa mainitunlaista suihkutus pumppua siten, että suihkutuksen alkua voidaan optimaalisen sovittamisen saavuttamiseksi säätää mielivaltaisesti.

Tavoite saavutetaan pumpulla, jolle on tunnusomaista se, mitä sa- ·. : notaan pv:n 1 tunnusmerkkiosassa.

·« 25 Keksinnön suoritusesimerkkejä valaistaan seuraavassa kuvaukses- " ‘ I < sa lähemmin piirustusten avulla, joista kuvio 1 esittää kaavamaisesti yksinkertaistettuna pitkittäisleikkauk- • · · • : sen keksinnön mukaisesta polttonesteen suihkutuspumpusta, : V kuvio 2 esittää samoin pitkittäisleikkauksen suihkutuspumpun muun- t · : 30 nellusta suoritusmuodosta, kuvio 3 esittää perspektiivisesti kuvion 2 mukaisessa pumpussa käytetyn luistin, ja ··· ;; kuviot 4a - d esittävät luistin neljä eri käyttöasentoa.

- < t c

Polttonesteen suihkutuspumpussa on kuvion 1 mukaan runko 1, jon- : 35 ka yläosa muodostaa kuviossa 1 sylinterin 2, jossa mäntä 3 liikkuu ylös- ja < · • · ««· 2 105231 alaspäin. Sylinteri 2 käsittää syöttökammion 4, johon liittyy kuviossa 1 ylöspäin lähtevä painejohto 5, joka johtaa kaavamaisesti esitettyyn suihkutussuuttimeen 6, joka on sijoitettu dieseltyyppisen iskumäntäpolttomoottorikoneen esittämättä jätettyyn sylinterikanteen ja jonka alapää ulottuu koneen työsylinterin paloti-5 laan. Mäntä 3 ulottuu kuviossa 1 alaspäin imukammion 7 läpi ja sen jälkeen rungon 1 alaosan läpi. Männän 3 esittämättä jätetty alapää tukeutuu tunnetulla tavalla pyörällä nokka-akselin nokkaan. Imukammioon 7 liittyy ainakin yhdellä kanavalla 8 esittämättä jätetty dieselpolttonesteen lähde (nuoli A).

Männän 3 päälle on imukammiossa 7 sijoitettu holkkimainen luisti 9, 10 joka voi liukua männällä 3. Luistissa 9 on kuviossa 1 alapinnassa ohjausreuna 10, joka kulkee suorassa kulmassa männän 3 liikesuuntaan (kaksoisnuoli B) nähden. Luistin 9 yläpäässä on toinen ohjausreuna 11, joka kulkee viistosti männän 3 liikesuuntaan nähden.

Ohjausreunat 10 ja 11 vaikuttavat pitkän reiän muodostaman poikit-15 taiskanavan 12 kanssa, joka alkaa männän 3 keskustasta ja ulottuu säteen suunnassa ulospäin männän 3 kehäpinnalle asti. Poikittaiskanava 12 on yhteydessä männän 3 keskustassa kulkevaan pituussuuntaiseen kanavaan 13. Kanava 13 alkaa männän 3 syöttökammioon 4 päin olevasta otsapinnasta 3' ja yhdistää näin imukammion 7 poikittaiskanavan avulla 12 syöttökammioon 4. 20 Rungossa 1 on luistin 9 pituussuuntaista siirtämistä varten akseli 14, jonka toinen pää ulottuu imukammioon 7 ja käsittää epäkeskisen tapin 15. Tappi 15 ulottuu luistin 9 rengasuraan 16, joka kulkee ohjausreunan 10 suuntaisesti. Jottei luisti 9 kiertyisi sitä pituussuuntaan siirrettäessä, on runkoon 1 kiinnitetty '.'i puikko 19, joka ulottuu luistin pituussuuntaiseen uraan 19'.

25 Runkoon 1 on laakeroitu imukammion 7 alapuolelle hammastanko , « 17, joka vaikuttaa hammaskehän 18 kanssa, joka on sijoitettu männälle 3 vääntölujasti mutta sallii kuitenkin männän 3 pituussuuntaisen liikkeen. Ham- • · · : maskehää 18 ja mäntää 3 voidaan kiertää akselillaan 20 hammastankoa 17 ·· · 1 : V suorassa kulmassa kuvion 1 piirustustasoon nähden edestakaisin liikuttamalla.

IM

*\: : 30 Kuvattu suihkutuspumppu toimii seuraavasti: imukammio 7 on kuvi ossa 1 esitetyssä asennossa poikittaiskanavan 12 ja pituussuuntaisen kana-van 13 kautta yhteydessä syöttökammioon 4, ja viimeksi mainittu on täynnä polttonestettä. Mainittu, esittämättä jätetty nokka liikuttaa mäntää 3 ylöspäin.

• 4 4

Kun poikittaiskanavan 12 alareuna 12' on ohittanut luistin 9 ohjausreunan 10, :tt;’ 35 alkaa männän 3 syöttövaihe, sillä luisti 9 peittää tällöin kokonaan poikit- « · « · 4 4· « · • 4 » « · 3 105231 taiskanavan 12 suuaukon. Polttoneste tunkeutuu painejohdon 5 kautta suih-kutussuuttimelle 6, joka avautuu, kun suihkutuspaine saavutetaan ja antaa polttonesteen virrata palotilaan. Männän 3 syöttövaihe päättyy hetkellä, jolloin poikittaiskanavan 12 yläreuna 12" ohittaa luistin 9 toisen ohjausreunan 11.

5 Tällöin syntyy siis taas yhteys syöttökammion 4 ja imukammion 3 välille, niin että polttonesteen paine syöttökammiossa 4 laskee. Syötön alkamista voidaan muuttaa akselin 14 avulla siten, että tappi 15 siirtää luistia 9 hieman ylös- tai alaspäin akselin 14 pyöriessä, niin että poikittaiskanavan 12 suhteellinen sijainti ohjausreunoihin 10 ja 11 nähden muuttuu. Luistin 9 alaspäin siirtäminen 10 saa syötön ja suihkutuksen alkamaan aikaisemmin ja ylöspäin siirtäminen vastaavasti myöhemmin. Suihkutuspumpulla voidaan tästä sää-tömahdollisuudesta riippumatta säätää myös syöttömäärää siten, että ham-maskehää 18 ja mäntää 3 pyöritetään hammastangolla 17, niin että poikittais-kanava 12 siirtyy kuviossa 1 oikealle tai vasemmalle. Oikealle siirtyminen ai-15 heuttaa syöttömäärän vähenemisen, koska poikittaiskanava 12 kulkee nopeammin ohjausreunojen 10 ja 11 välisen pituussuuntaisen matkan eli syötön alkamis- ja loppumisajankohta ovat lähempänä toisiaan. Poikittaiskanavan siirtäminen vasemmalle suurentaa syöttömäärää, koska mähtä 3 tarvitsee pitemmän ajan poikittaiskanavan kulkiessa ohjausreunojen 10 ja 11 välistä mat-20 kaa; syötön alkamis- ja loppumisajankohta ovat siis kauempana toisistaan.

Männälle 3 asentamisen sijasta on mahdollista kiinnittää hammas-kehä 18 vääntöiujasti luistiin 9, joka tällöin on vastaavasti pitempi, ja sijoittaa hammastenko 17 vastaavasti. Puikko 19 ja pituussuuntainen ura 19' jäävät : tästä suoritusmuodosta pois. Tällöinkin voidaan syötön alkamista ja määrää 25 säätää toisistaan riippumatta,

Kuvion 2 mukaisessa suihkutuspumpussa runko 21 käsittää taas • · · syöttökammion 24 ja ohjaa sylinterillään 22 mäntää 23. Imukammioon 27 on ' sijoitettu luisti 29, jonka alapäässä on hammaskehä 48, joka on kosketuksessa · · : V esittämättä jätetyn hammastangon kanssa. Luistia 29 voidaan kiertää männän v : 30 23 akselilla 40 hammaskehän 48 avulla. Luistin 29 ohjausreunat on merkitty numeroilla 30 ja 31. Luistia 29 siirretään pituussuunnassa mäntää 23 ympä-röivän renkaan 49 avulla, jonka yläpinta on kuviossa 2 luistin 29 alapintaa • · · rr,; vasten ja jonka alapinta on varustettu viistolla liukupinnalla 50. Liukupinta 50 ulottuu suunnilleen puoleen renkaan 49 ympärysmitasta ja tukeutuu puikon : ·' 35 muodostamaan vasteeseen 51, joka on kiinnitetty runkoon 21. Renkaassa 49 ( · • f t * • * « · * « · » • « 4 105231 on lisäksi hammaskehä 52, joka on hammastuksessa esittämättä jätetyn hammastangon kanssa.

Kuviosta 2 näkyy edelleen, että kierrejousi 53 painaa luistia 29 ja rengasta 49 alaspäin vastetta 51 päin. Jousi tukeutuu toisaalta sylinterin 22 5 alapäähän ja toisaalta luistin 29 yläpäähän. Kuvion 2 mukaisessa suoritus-esimerkissä on yhden poikittaiskanavan 12 sijasta kaksi poikittaiskanavaa 62 ja 63, jotka ovat pituussuunnassa jonkin matkan päässä toisistaan ja ulottuvat lisäksi koko männän 23 poikki.

Kuviosta 3 näkyy kuviota 2 selvemmin luistin 29 symmetrinen raken-10 ne, joka käsittää kaksi ohjausreunaa 30 ja kaksi toista ohjausreunaa 31. Oh-jausreunat 30 muodostavat yläreunan ikkunamaiseen reikään, joka voisi olla avoinkin alaspäin. Ohjausreunojen parittaisen symmetrisen sijoituksen ja männän läpi kulkevien poikittaiskanavien 62 ja 63 ansiosta luistille 29 syntyy tasainen painerasitus.

15 Kuvioiden 2 ja 3 mukainen suihkutuspumppu toimii seuraavasti: männän 23 ollessa kuvion 2 asennossa syöttökammio 24 on pituussuuntaisen kanavan 33 ja poikittaiskanavien 62 ja 63 kautta yhteydessä imukammioon 27, niin että syöttökammio 24 on täyttynyt imukammion paineisella polttonesteellä. Männän 23 liikkuessa ylöspäin alkaa syöttövaihe, kun alemman poikittaiska-20 navan 62 alareuna on kulkenut ohjausreunan 30 ohi (kuvio 4a). Syöttövaihe jatkuu, kunnes ylemmän poikittaiskanavan 63 yläreuna ohittaa toisen ohjaus-reunan 31 (kuvio 4b), sillä syöttökammion 24 ja imukammion 27 välillä on taas yhteys. Syötön alkamista voidaan säätää rengasta 49 hammaskehän 52 avulla •, : kiertämällä, sillä renkaan 49 vasteella 51 liukuva viisto pinta 50 siirtää rengasta • · * ''.' 25 ja luistia 29 pituussuunnassa. Kuvion 1 yhteydessä todettiin jo, että syötön al kamista voidaan aikaistaa, kuviossa 2 luistia 29 alaspäin siirtämällä ja päin- • · · *·:·/ vastoin. Tästä säädöstä riippumatta voidaan säätää myös syötön määrää si- • « t ··’ · ten, että luistia 29 hammaskehän 48 avulla kiertämällä muutetaan toisen oh- ·· · : V jausreunan 31 suhteellista sijaintia poikittaiskanaviin 62 ja 63 nähden. Kuvios- • · · ·,· · 30 sa 4c on esitetty luistin 29 suhteellinen sijainti mäntään 23 nähden, kun suih kutuspumppu syöttää maksimimäärän polttonestettä. Kuviossa 4d on esitetty toinen ääritilanne eli se, että suihkutuspumpun syöttömäärä on nolla, koska • · · luisti 29 on kierretty niin pitkälle, että ohjausreunojen 30 ja 31 välinen etäisyys , on pienempi kuin poikittaiskanavan 62 alareunan ja poikittaiskanavan 63 ylä- 35 reunan välinen etäisyys. Luistin tässä asennossa imukammion 27 ja syöttö- « I I ( · 5 105231 kammion 24 välinen yhteys ei katkea siis ollenkaan.

Kuvatusta kuvion 2 mukaisesta esimerkistä poiketen on mahdollista sijoittaa hammaskehä 48 luistin 29 sijasta männälle 23, kuten kuvion 1 suori-tusesimerkissä esitettiin. Edelleen on mahdollista siirtää luistin 29 ohjausreu-5 naa 30 rajoittavia ikkunamaisia reikiä kuviossa 3 vasemmalle. Tämä voi osoittautua tarkoituksenmukaiseksi, jos ohjausreunan 30 ja ohjausreunan 31 välinen etäisyys kuvion 3 oikeassa reunassa muodostuisi liian pieneksi, niin ettei riittävä lujuus olisi enää taattu. Ikkunamaisia reikiä siirrettäessä pitäisi siirtää vastaavasti vasemmalle myös alempaa poikittaiskanavaa 63.

10 Molemmissa suoritusesimerkeissä on lisäksi mahdollista sijoittaa sy linterin 2, 22 syöttökammion 4, 24 alapäähän vielä ainakin yksi imukammion 7, 27 yhteydessä oleva poikittaiskanava syöttökammion 4, 24 nopean täyttymisen mahdollistamiseksi. Syötön alkamisen ohjaamiseen rei'illä ei ole vaikutusta.

I 1 « I f I « « % «

I I I

• Ml

• I I

• · · • · · • · • · « • · · • ·· · ·· · • · f • · • · I I · « · 1 • I·· • · I I II·

Mf I I

« I

’ I « I I

I f « I · ·

I

( · • · « « ·

• I «M

·

• V

• · · • · · • ·

Claims (5)

1. 6 105231
2. 1. Iskumäntäpolttomoottorikoneiden polttonesteen suihkutuspump-pu, jossa on ainakin yksi syöttökammion (4;24) sisältävä sylinteri, sylinterissä 5 (2;22) pituussuuntaisesti liikkuva mäntä (3;23) ja syöttökammion kanssa yhte ydessä oleva imukammio (7;27), jonka yhteys syöttökammioon katkeaa syöttövaiheen aikana, jolloin mäntä käsittää syöttökammiota koskevasta otsapin-nasta (3') liikkeelle lähtien ulkokehää koskevan alueen sisäpuolella, ainakin yhden pituussuuntaisen kanavan (13;33) sekä ainakin yhden tästä kanavasta 10 alkavan ja männän ulkokehää koskevalle alueelle avautuvan poikittaiskanavan (12;62,63), ja poikittaiskanavan alueelle on järjestetty mäntää ympäröivä, pituussuunnassa säädettävä luisti (9; 19), jossa on syötön aloitusajankohtaan vaikuttamiseksi ainakin yksi ensimmäinen poikittaiskanavan kanssa vaikuttava ohjausreuna (10;30) ja syötön lopetusajankohtaan vaikuttamiseksi ainakin yksi 15 toinen poikittaiskanavan kanssa vaikuttava, männän (3;23) liikesuuntaan nähden viisto ohjausreuna (11 ;31), ja jolloin luisti tai mäntä on säädettävissä akselinsa ympäri suhteellisesti mäntään tai luistiin nähden, tunnettu siitä, että, ensimmäinen ohjausreuna (10;30) on jäljestetty männän (3;23) liikesuuntaan nähden suoraan kulmaan ja että toinen ohjausreuna (11 ;31) on jäljestetty 20 ensimmäisen ohjausreunan (10;30) ja syöttökammion (4;24) väliin.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen pumppu, tunnettu siitä, että poikittaiskanava koostuu kahdesta männän pituussuunnassa jonkin matkan päässä toisistaan olevasta reiästä (62,63), jotka vaikuttavat kumpikin yhden ohjausreunan (30,31) kanssa. ·. *: 25 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pumppu, tunnettu « ..li' siitä, että luistin (9) pituussuuntaista siirtoa varten akselille (14) on jäljestetty ’·,·,! epäkeskisesti tappi (15), joka tarttuu uraan (16), joka kulkee kehäsuunnassa : luistiin. • · t ·
4. 4. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen pumppu, tunnettu sii- • · 30 tä, että luistin (19) pituussuuntaista siirtoa varten on järjestetty rengas (49) joka on luistia vasten, jossa renkaassa on männän (23) liikesuuntaan nähden viisto ..... liukupinta (50), ja joka rengas tukeutuu sylinteriin kiinnitettyyn vasteeseen.
5. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen pumppu, tunnettu '“,·' siitä, että männän (3) tai luistin (19) suhteellista, akselin ympäri tapahtuvaa 35 siirtoa varten hammaskehä (18;48) on sovitettu kääntymään männän (3) tai ;'": luistin (19) kanssa ja se kytkeytyy hammastankoon (17). •»· * » • · * « · » 105231 7