FI111409B - Polttomoottorirakenne - Google Patents

Description

111409

Polttomoottorirakenne

Esillä oleva keksintö liittyy polttomoottoreihin. Tarkemmin esillä olevan keksinnön 5 kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen polttomoottorirakenne.

Polttomoottorirakenteissa käytetään yleensä polttoaineesta saatavan energian muuttamiseen mekaaniseksi energiaksi mäntään ja kampiakseliin perustuvaa rakennetta. Ajatuksena on palavan polttoaineen tilavuuden laajenemisesta aiheutuvan paineen 10 muodostuminen joka hyödyntäminen männän liikkeenä sylinterissä. Männän liike välitetään kiertokangin avulla kampiakselille, jossa liike muutetaan pyöriväksi liikkeeksi.

Alussa mainitun kaltainen puristussuhteeltaan muutettavissa oleva polttomoottorira-15 kenne tunnetaan ennestään ranskalaisesta patenttihakemuksesta FR-2489430.

On ennestään tunnettua, että mäntä liittyy yhteen tai kahteen kiertokankeen männän tapilla. Kiertokanki on edelleen liitetty kampilaakerin avulla kampiakseliin. Tyypillisesti kiertokangen ja männän välillä on siis männäntappi, joka toimii kiertokangen yläpään 20 laakerin akselina. Suurehkoissa koneissa mäntä voidaan kytkeä kiinteällä varrella luistissa liikkuvaan kiertokangen laakeriin. Tunnettujen ratkaisujen olennaisena ongelmana on männän tuenta sivusuunnassa tapahtuvaa kallistumaan nähden. Kun kiertokanki on laakerin välityksellä kiinni männässä se ei muodosta mitään kallistumaa estävää tuentaa männälle männäntapin akselia vastaan kohtisuorassa suun-25 nassa. Lisäksi kiertoliike on omiaan kallistamaan mäntää liikkeen suunnassa. Edellä mainituista seikoista johtuen on tavallista että mäntä kuluu helmaosaltaan väljäksi. Ja samalla kallistus kuluttaa myös sylinterin seinämiä siten että sylinteri kuluu soikeaksi. Tällaisissa moottorirakenteissa ei myöskään ole mahdollisuutta muuttaa männän liikerataa eli puristusta sylinterissä.

30 Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan parannettu moottorirakenne, joka mahdollistaa puristussuhteen sekä iskutilavuuden muuttamisen ja jolla voidaan välttää tai ainakin olennaisesti vähentää edellä mainittujen tunnettujen polttomoottorirat-kaisujen haittoja ja näin ollen parantaa moottorin toimivuutta ja pitkäaikaista käyttöä.

35 2 111409 Täsmällisemmin sanottuna keksinnön mukaiselle polttomoottorirakenteelle ominaiset erityispiirteet on määritelty itsenäisen vaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön mukaisen rakenteen avulla estetään männän kallistuma ja siitä aiheutuva 5 kuluminen. Kun moottorirakenteessa mäntä liittyy kiertokankiin välikappaleen ja kahden tukipisteen avulla, joista kummastakin on erillinen kiertokanki kahdelle erilliselle kampiakselille, männän tuenta vakaa. Tämä rakenne mahdollistaa yksinkertaisemman mäntärakenteen ja kevyempien rakenteiden käytön kiertokangissa ja kampiakselissa. Lisäksi kiertokankien vastakkaiset liikkeet ja kahden kampiakselin vaikutus 10 saadaan toimimaan siten, että hitausvoimat ovat vähäisemmät ja moottori toimii tasaisemmin.

Keksinnön avulla saadaan moottorin rakenne kestäväksi ja vältetään hitausvoimista aiheutuvaa värinää ja siitä tulevia haittoja. Samalla kahden kiertokangen ja kampiak-15 selin käyttö mahdollistaa moottorin iskutilavuuden ja puristussuhteen muuttamisen koneen käynnin aikana. Tällä menettelyllä ja rakenteella mahdollistetaan moottorin toiminnan optimaalinen säätö laajalla kuormitusalueella.

Keksintöä selostetaan seuraavassa lähemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin joista 20 kuvio 1 esittää keksinnön mukaista moottorin rakennetta halkileikattuna kampiak-seleiden päästä katsottuna.

Keksinnön mukaiseen polttomoottorirakenteeseen kuuluu moottorin runko 1 johon on 25 liitetty sylinteriosa 2. Moottorin rungossa on kampiakseleiden laakeroinnit toteutettu liikkuvilla laakeriyksiköillä 17. Laakeriyksiköt on kiinnitetty moottorin runkoon liukuvaksi. Laakeriyksiköihin 17 on kytketty siirtomekanismi 12 joka siirtää kampiakselin laakereita 17 samanaikaisesti toisiaan kohti tai kauemmas toisistaan. Kampiakseleiden etäisyyttä säädetään siirtomekanismiin kuuluvalla käyttöyksiköllä 12. Kampiak-30 seleihin 4 ja 5 on kytketty kampilaakerin avulla kiertokanget 6 ja 7. Kiertokanget 6 ja 7 on kunkin sylinterin kohdalla kytketty samaan mäntään 3. Männän tapit 9 ja 10 on toteutuksessa asennettu suoraan mäntään tai käytetty erillistä mäntään jäykästi kiinnitettyä välikappaletta 8. Välikappale 8 on kiinnitetty mäntään tapilla 18, joka on kulmikas ja estää kiinnityskappaleen liikkumisen mäntään nähden. Moottorin rakentee-35 seen kuuluvat kaksi kampiakselia 4 ja 5 on kytketty toisiinsa välityksellä, joka synkronoi kampiakselien 4 ja 5 pyörimisliikkeen toisiinsa nähden. Välityksen 14, 15 ra- 3 111409 kenne on toteutettu siten että akseleiden siirtyminen toisiinsa nähden siirtää samalla välityksen hammaspyörää 15. Hammaspyörä 15 on sijoitettu väliakseliin 16 aksiaali-sesti liukuvaksi ja kytketty liikkumaan kampiakselin runkolaakeroinnin 17 mukana.

5 Kuviot ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Yksityiskohdiltaan polttomoottorin rakenne voi vaihdella patenttivaatimusten esittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa. Edelleen asiantuntijalle on itsestään selvää, että kiertokankien kiinnittäminen voi tapahtua erilaisia välikappaleita käyttäen. Oleellista on kuitenkin patenttivaatimuksen mukainen kahden tukipisteen käyttämi-10 nen. Kampiakselin liittäminen synkronoivalla välityksellä on mahdollista periaatteessa toteuttaa myös hammashihna- tai ketjuvälityksellä.

Claims (2)

4 111409 Pate ntti vaati mu kset

1. Polttomoottorirakenne, johon kuuluu moottorin runko (1), jossa on sylinteriosa (2), jossa on mäntä (3), joka on kiinnitetty kiinnitystapilla (18) erilliseen väli- 5 kappaleeseen (8), joka liittyy kahteen kiertokankeen (6, 7) ja jossa on kaksi tukipistettä (9, 10) mainittujen kiertokankien kiinnittämiseksi, joiden avulla mainittu mäntä on yhteydessä kampiakseleihin (4, 5), ja johon polttomoottori-rakenteeseen kuuluu puristussuhteen ja iskutilavuuden muuttamiseksi siirtomekanismi (11), edullisesti vasen-ja oikeakätisellä kierreosalla varustettu 10 ruuvi tai kuularuuvi, jolla on muutettavissa kampiakseleiden (4, 5) välinen etäisyys toisistaan, tunnettu siitä, että kiinnitystappi (18) on kulmikas, mikä estää kiinnityskappaleen (8) liikkumisen mäntään (3) nähden, ja että kampiakseleiden (4, 5) välisen etäisyyden muuttamiseksi polttomoottorirakentee-seen kuuluu runkoon kiinnitetyt ja liukuvasti liikkuvat mainittujen kampiakse-15 leiden runkolaakerit (17), joihin vaikuttavaan siirtomekanismiin (11) kuuluu kampiakseleiden (4, 5) välisen etäisyyden säätölaite (12).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen polttomoottorirakenne, tunnettu siitä, että kaksi kampiakselia (4, 5) on kytketty toisiinsa välityksellä (14, 15), joka synk- 20 ronoi niiden pyörimisliikkeen toisiinsa nähden, jolloin mainittujen kampiakse leiden siirtyminen toisiinsa nähden siirtää samalla välityksen toista hammaspyörää (15), joka on järjestetty väliakselille (16) aksiaalisesti liukuvaksi ja kytketty liikkumaan mainitun kampiakselin runkolaakerin (17) mukana. 5 111409