FI121245B - Control arrangements for the valve drive machinery and method for controlling the closing movement of the valve drive machinery - Google Patents

Control arrangements for the valve drive machinery and method for controlling the closing movement of the valve drive machinery Download PDF

Info

Publication number
FI121245B
FI121245B FI20086021A FI20086021A FI121245B FI 121245 B FI121245 B FI 121245B FI 20086021 A FI20086021 A FI 20086021A FI 20086021 A FI20086021 A FI 20086021A FI 121245 B FI121245 B FI 121245B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
chamber
control
piston
pressure
control means
Prior art date
Application number
FI20086021A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20086021A (en
FI20086021A0 (en
Inventor
Magnus Sundsten
Original Assignee
Waertsilae Finland Oy
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=39924659&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI121245(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Waertsilae Finland Oy filed Critical Waertsilae Finland Oy
Priority to FI20086021A priority Critical patent/FI121245B/en
Publication of FI20086021A0 publication Critical patent/FI20086021A0/en
Priority to CN2009801418498A priority patent/CN102197200B/en
Priority to PCT/FI2009/050804 priority patent/WO2010049583A1/en
Priority to EP09744424A priority patent/EP2340362B1/en
Publication of FI20086021A publication Critical patent/FI20086021A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI121245B publication Critical patent/FI121245B/en

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F01L1/146—Push-rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/245—Hydraulic tappets
    • F01L1/255—Hydraulic tappets between cam and rocker arm
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
    • F01L9/11—Valve-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
    • F01L9/12—Valve-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
    • F01L9/14—Valve-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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F01L1/16—Silencing impact; Reducing wear
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L2013/0089—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque with means for delaying valve closing

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Description

OHJAUSJÄRJESTELY VENTTIILIEN KÄYTTÖKONEISTOLLE JA MENETELMÄ VENTTIILIEN KÄYTTÖKONEISTON SULKEMISLIIKKEEN OHJAAMISEKSICONTROL SYSTEM FOR THE VALVE DRIVE AND A METHOD FOR CONTROLLING THE DRIVE DRIVE OF THE VALVE DRIVE

5 Tekniikan ala5 Technology

Esillä oleva keksintö kohdistuu mäntämoottorin venttiilien käyttökoneiston ohjausjärjestelyyn patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaisesti sekä menetelmään venttiilien käyttökoneiston sulkemisliikkeen ohjaamiseksi patenttivaatimuksen 6 johdanto-osan mukaisesti.The present invention relates to a control arrangement for actuators for piston engine valves according to the preamble of claim 1 and to a method for controlling the closing movement of the actuators of valves according to the preamble of claim 6.

1010

Tekniikan tasoState of the art

Nelitahtisen polttomoottorin toiminnassa on tilanteita, joissa sylinterit eivät saa riittävästi ilmaa, jotta itsesytytys voisi tapahtua puristustahdin aikana. Tällaisia tilanteita saattaa esiintyä erityisesti moottorin käynnistämisen ja kuorman 15 muutosten aikana. Eräs ratkaisu on tuottaa viive imuventtiilin sulkeutumiseen imuventtiilin aukioloajan pidentämiseksi tarvittaessa. Tämäntyyppisen järjestelyn esimerkki on muuttuva imuventtiilin sulkulaitteista (Variable Inlet valve Closure, VIC), joka kuvataan julkaisussa WO 2008/00899.In the operation of a four-stroke internal combustion engine, there are situations where the cylinders do not receive enough air to allow auto-ignition to occur during the compression stroke. Such situations may occur particularly during engine start-up and load 15 changes. One solution is to provide a delay in the suction valve closing to extend the suction valve opening time if necessary. An example of this type of arrangement is the Variable Inlet Valve Closure (VIC) described in WO 2008/00899.

Kun viivetoiminto on käytössä imuventtiilin sulkeutumisvaiheen aikana, 20 lautasventtiilielin ei ole hetkeen suorassa kosketuksessa nokka-akselin mekaaniseen voimansiirtoon. Tämä yhteys kuitenkin muodostetaan uudelleen myöhemmässä vaiheessa, mutta sen on tapahduttava hitaasti tasaisen toiminnan varmistamiseksi ja kyseisten osien rikkoutumisen estämiseksi. Tämän vuoksi tarvitaan tehokas ja luotettava ohjausjärjestelmä venttiilien 25 käyttökoneistolle ja erityisesti tuottamaan tehokas jarrutus lautasventtiilille ja muille venttiilien käyttökoneiston liikkuville osille.When the delay function is activated during the suction valve closing phase, the 20 disk valve members are not in direct contact with the mechanical transmission of the camshaft for a moment. However, this connection will be re-established at a later stage, but must be done slowly to ensure smooth operation and to prevent breakage of these parts. Therefore, there is a need for an effective and reliable control system for the actuators of the valves 25, and especially for providing effective braking for the disc valve and other moving parts of the actuators of the valves.

Esillä olevan keksinnön tavoite on tuottaa ohjausjärjestely venttiilien käyttökoneistolle sekä menetelmä venttiilien käyttökoneiston 2 sulkeutumisliikkeen ohjaamiseksi, jotka järjestely ja menetelmä ratkaisevat edellä mainitut tekniikan tason ongelmat. Esillä olevan keksinnön erityinen tavoite on tuottaa tehokas, yksinkertainen ja luotettava jarrutusmenetelmä ja -järjestely sovitettavaksi venttiilien käyttökoneiston sulkeutumisvaiheeseen 5 imuventtiilin viivästystoiminnon yhteydessä.It is an object of the present invention to provide a control arrangement for a valve actuator as well as a method for controlling the closing movement of the valve actuator 2 which solves the above-mentioned problems of the prior art. It is a specific object of the present invention to provide an efficient, simple and reliable braking method and arrangement for adaptation to the closing step 5 of a valve actuator in connection with a suction valve delay function.

Keksinnön selitysDescription of the Invention

Esillä olevan keksinnön tavoitteet voidaan olennaisesti saavuttaa patenttivaatimuksissa 1 ja 6 sekä muissa patenttivaatimuksissa kuvatulla 10 tavalla. Esillä olevan keksinnön ensimmäisen aspektin mukaan ohjainelimeen kuuluu kolmas kammio, joka on järjestetty olemaan yhteydessä ensimmäiseen kanavaan ensimmäisen kammion paineen vapauttamiseksi, sekä ohjausmäntä, joka on sovitettu mainittuun kolmanteen kammioon ja järjestetty liikkuvasti suhteessa ohjainelimeen mainitun kolmannen kammion läpi kulkevan 15 paineväliaineen virtauksen ohjaamiseksi.The objects of the present invention can be substantially achieved in the manner described in claims 1 and 6 and in the other claims. According to a first aspect of the present invention, the guide member comprises a third chamber arranged to communicate with the first channel for relieving pressure in the first chamber and a guide piston disposed in said third chamber and movably disposed relative to the guide member to control the flow of pressure fluid through said third chamber.

Ohjainelimeen on sovitettu toinen kanava ensimmäisen kanavan ja kolmannen kammion välistä yhteyttä varten sekä kolmas kanava mainitussa kolmannessa kammiossa vallitsevan paineen vapauttamista varten. Tällöin ohjausmäntä on järjestetty ohjaamaan mainitun kolmannen kanavan avautumista ja 20 sulkeutumista.The guide means is provided with a second conduit for communication between the first conduit and the third chamber and a third conduit for relieving pressure in said third chamber. Hereby, the control piston is arranged to control the opening and closing of said third channel.

Järjestelyn tehokas toiminta voidaan saavuttaa, jos kolmannen kanavan halkaisija on pienempi kuin toisen kanavan halkaisija.Effective operation of the arrangement can be achieved if the diameter of the third channel is smaller than the diameter of the second channel.

Ohjausmäntä on järjestetty ulottumaan osittain ulospäin ohjainelimestä ensimmäisen kammion paineen vapauttamisen jälkeen siten, että se tulee 25 kosketuksiin mäntälaitteen kanssa ja jarruttaa sen liikettä kohti ohjainelintä.The guide piston is arranged to extend partially outwardly from the guide member after releasing the pressure in the first chamber so as to come into contact with the piston device and to brake its movement toward the guide member.

Ohjainmännän ulospäin suuntautuva liike saavutetaan edullisesti siten, että hydraulinen väliaine siirtyy ensimmäisestä kammiosta kolmanteen kammioon.The outward movement of the guide piston is preferably achieved by moving the hydraulic medium from the first chamber to the third chamber.

33

Esillä olevan keksinnön avulla jarrutustoiminto tapahtuu venttiilien käyttökoneiston ohjausjärjestelyyn kuuluvassa mäntälaitteen ylemmässä ja alemmassa osassa, jolloin toiminnasta tulee tehokasta ja tasaista. Jarrutustoiminto on käytettävissä aina, kun myös imuventtiilin sulkeutumisen 5 viivetoiminto on käytössä, ja se on käytännössä riippumaton moottorin käyntinopeudesta. Koska ohjausmännän toiminta voidaan toteuttaa käyttämällä imuventtiilin viivetoiminnossa tavallisesti käytettävää hydraulista väliainetta, voidaan aikaansaada yksinkertainen rakenne ja luotettava toiminta.By means of the present invention, the braking function takes place in the upper and lower parts of the piston device which is part of the valve actuator control arrangement, whereby the operation becomes efficient and smooth. The braking function is available whenever the suction valve closing delay function 5 is also active and is practically independent of engine speed. Because the operation of the control piston can be accomplished using the hydraulic medium commonly used in the suction valve delay function, a simple design and reliable operation can be achieved.

Keksintöä edelleen määrittää patenttivaatimusten 6 ja 7 mukainen menetelmä 10 venttiilien käyttökoneiston sulkeutumisliikkeen ohjaamiseksi.The invention is further defined by the method 10 of claims 6 and 7 for controlling the closing movement of a valve actuator.

Piirustusten lyhyt kuvausBrief Description of the Drawings

Seuraavassa keksintöä kuvataan esimerkinomaisesti yksityiskohtaisemmin viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa 15 - kuvio 1 esittää mäntämoottoria ja viivakaaviota sen venttiilimekanismista, - kuviot 2-6 esittävät erästä keksinnön mukaisen ohjausjärjestelyn suoritusmuotoa toiminnan eri peräkkäisissä vaiheissa imuventtiilin viivästetyn sulkemisen viivetoiminnon ollessa käytössä, ja - kuvio 7 esittää kuvioiden 2-6 suoritusmuotoa toiminnan eräässä vaiheessa 20 imuventtiilin viivästetyn sulkemisen viivetoiminnon ollessa pois käytöstä.The invention will now be described, by way of example in greater detail, with reference to the accompanying drawings, in which: - FIG. -6 embodiments in a step of operation 20 when the delayed shut-off function of the suction valve is disabled.

Piirustusten yksityiskohtainen kuvausDetailed description of the drawings

Kuvio 1 esittää kaaviomaisena näkymänä mäntämoottoria 1 siinä määrin, kuin se on tarpeen esillä olevan keksinnön ymmärtämiseksi. Mäntämoottorin 1 25 sylinterien (ei kuvattu) kaasunvaihto tehdään sylinterikannessa 2 sijaitsevien kaasunvaihtoventtiilien, siis imu- ja pakoventtiilien, ohjaamana. Ainoastaan 4 imuventtiilit 3 esitetään kuviossa ja niitä käytetään venttiilimekanismeilla 6, joita tyypillisesti ohjataan moottorin nokka-akselille 4 järjestettyjen nokkalaitteiden 5 nokkaprofiileilla. Voimansiirto kunkin venttiilimekanismin 6 ja vastaavan nokkalaitteen 5 välillä toteutetaan ohjausjärjestelyllä 7.Figure 1 is a schematic view of a piston engine 1 to the extent necessary to understand the present invention. The gas exchange of the cylinders (not shown) of the piston engine 1 25 is effected by the gas exchange valves, i.e. the suction and exhaust valves, located on the cylinder head 2. Only 4 suction valves 3 are shown in the figure and are actuated by valve mechanisms 6 which are typically controlled by the cam profiles of the cam devices 5 arranged on the engine camshaft 4. The transmission between each valve mechanism 6 and the respective cam device 5 is effected by a control arrangement 7.

5 Ohjausjärjestely 7 esitetään yksityiskohtaisemmin kuvioissa 2 - 6.The control arrangement 7 is shown in greater detail in Figures 2 to 6.

Ohjausjärjestely 7 käsittää runko-osan 8, joka on tyypillisesti kiinnitetty moottorin runkoon. Mäntälaite 9 on liikkuvasti järjestetty runko-osaan 8. Mäntälaitteen 9 yläpää on järjestetty voimansiirtoyhteyteen venttiilimekanismin 6 kanssa (ei näytetty yksityiskohtaisemmin). Tämä yhteys voi olla mekaaninen 10 tai hydraulinen. Mäntälaitteen 9 liikkeitä ohjataan ohjainelimellä 10, joka on sovitettu runko-osassa 8 olevan mäntälaitteen alapäähän. Ohjainelin 10 on yhteydessä jouseen 11, joka painaa sitä kohti rullaa 12, joka saa ohjauksensa nokkalaitteen 5 nokkaprofiililta. Näin ollen, kun nokka-akseli 4 pyörii, kuvioissa 2 - 6 vastapäivään, rulla 12 seuraa nokkalaitteen 5 nokkaprofiilia ja nokkaprofiilin 15 muutokset välitetään ohjausjärjestelyn 7 ja venttiilimekanismin 6 kautta imuventtiilille 3 siten, että se vaikuttaa imuventtiiliin avautumiseen ja sulkeutumiseen.The control arrangement 7 comprises a body part 8, which is typically attached to the motor body. The piston device 9 is movably disposed in the body member 8. The upper end of the piston device 9 is provided in a transmission connection with the valve mechanism 6 (not shown in more detail). This connection may be mechanical 10 or hydraulic. The movements of the piston device 9 are controlled by a guide member 10 disposed on the lower end of the piston device in the body part 8. The guide member 10 communicates with the spring 11 which presses it towards the roller 12, which is controlled by the cam profile of the cam device 5. Thus, as the camshaft 4 rotates, counter-clockwise in Figures 2-6, the roll 12 follows the cam profile of the cam device 5 and changes in the cam profile 15 are transmitted through the control arrangement 7 and the valve mechanism 6 to the suction valve 3 affecting suction valve opening and closing.

Runko-osa 8 ja mäntälaite 9 muodostavat yhdessä ensimmäisen kammion 13, johon hydraulinen väliaine voidaan valinnan mukaan johtaa viipeen 20 tuottamiseksi imuventtiilin 3 sulkeutumiseen. Syöttölinjaan on sovitettu sulkuventtiili 14 ja takaiskuventtiili 15. Syöttölinja ensimmäiseen kammioon 13 voidaan yhdistää tai katkaista sulkuventtiilin 14 avulla riippuen siitä, onko tarkoitus käyttää viivetoimintoa imuventtiilin 3 viivästettyyn sulkemiseen. Takaiskuventtiilin 15 ansiosta ohjausjärjestely ei voi aiheuttaa paineen vaihtelua 25 hydraulisen väliaineen lähteeseen. Tämä on tärkeää käytettäessä voiteluöljyä hydraulisena väliaineena.The body 8 and the piston device 9 together form a first chamber 13 into which the hydraulic medium can optionally be led to produce a delay 20 for the suction valve 3 to close. A shut-off valve 14 and a non-return valve 15 are provided in the supply line. The supply line to the first chamber 13 can be connected or disconnected by the shut-off valve 14 depending on whether a delay function is to be used to delay suction valve 3. Due to the non-return valve 15, the control arrangement cannot cause pressure variation at the source of hydraulic fluid 25. This is important when using lubricating oil as a hydraulic medium.

Runko-osa 8 on lisäksi varustettu kanavalla 16 ensimmäisen kammion 13 paineen vapauttamiseksi sekä toisella kammiolla 17, joka ympäröi ohjainelintä 10, jousta 11 sekä mäntälaitteen 9 alapäätä.The body portion 8 is further provided with a channel 16 for relieving pressure in the first chamber 13 and a second chamber 17 which surrounds the guide member 10, the spring 11 and the lower end of the piston device 9.

55

Ohjainelimeen 10 kuuluu sen vaippapinnalla oleva ura 10a ja se on lisäksi varustettu kolmannella kammiolla 18. Kanava 19 yhdistää uran 10a kolmanteen kammioon 18. Kolmanteen kammioon 18 on liikkuvasti sovitettu ohjausmäntä 20 ja mainittu kammio on edelleen yhdistetty kanavilla 21 ja 22 öljysäiliöön, joka 5 on järjestetty nokka-akselin ja siihen liittyvien osien voitelua varten.The guide member 10 includes a groove 10a on its mantle surface and is further provided with a third chamber 18. The channel 19 connects the groove 10a with the third chamber 18. The third chamber 18 is movably arranged with a control piston 20 and said chamber is further connected by channels 21 and 22 to an oil tank 5. for lubricating the camshaft and related parts.

Järjestely toimii seuraavasti. Kuviossa 2 ohjausjärjestely 7 ei ole toiminnassa ja rulla 12 sijaitsee nokkalaitteen 5 epäkeskoprofiilin perusympyrällä. Tässä vaiheessa imuventtiili 3 on suljettuna (ei kuvattu). Kuviossa 3 nokkalaite 5 on pyörinyt vastapäivään siten, että nokkalaitteen 5 nokkaosa on nostanut rullaa 10 12 kuviossa ylöspäin. Näin siis ohjainelin 12 ja mäntälaite 9 ovat liikkuneet ylöspäin, minkä vuoksi vastaava imuventtiili 3 on avautunut. Ensimmäinen kammio 13 täyttyy samanaikaisesti syöttölinjan 14 ja 15 kautta syötetyllä hydraulisella väliaineella.The arrangement works as follows. In Fig. 2, the control arrangement 7 is not in operation and the roller 12 is located on the basic circle of the cam eccentric profile. At this point, the suction valve 3 is closed (not shown). In Figure 3, the cam device 5 is rotated counterclockwise so that the cam portion of the cam device 5 has raised the roller 10 12 in the figure. Thus, the guide member 12 and the piston device 9 have moved upwards, whereby the corresponding suction valve 3 is opened. The first chamber 13 is filled simultaneously with the hydraulic medium supplied through the feed line 14 and 15.

Kuviossa 4 rulla 12 on palannut nokkalaitteen 5 perusympyrälle. Tämän 15 seurauksena ohjainelementti 10 on myös liikkunut kuviossa alaspäin jousen 11 painamana siten, että ohjainelimen 10 vaippapinnan ura 10a on liikkunut ensimmäisen ja toisen kammion 13, 18 yhdistävän kanavan 16 kohdalle. Tällöin myös ensimmäisen kammion 13 paine vapautetaan siten, että mäntälaite 9 alkaa liikkua kuviossa alaspäin, jolloin myös imuventtiili voi aloittaa 20 sulkeutumisen. Vielä kammiossa 13 oleva hydraulinen väliaine jarruttaa mäntälaitteen 9 liikettä. Koska paine kammiossa ohjausmännän 20 alapuolella suurenee samaan aikaan ja vaikuttaa ohjausmännän 20 ensimmäiseen päähän 20a, ohjausmäntää 20 siirretään ylöspäin siten, että sen toinen pää 20b suuntautuu ulos ohjainelimestä 10 kuviossa 4 kuvatulla tavalla. Tämän vuoksi 25 kammion 18 ja kanavan 21 välinen yhteys avautuu. Koska kanavan 21 halkaisija on kuitenkin pienempi kuin kanavan 19 halkaisija, ohjausmäntä 20 jää kuvion 4 ulkopuoliseen asentoon. Tämän lisäksi ohjainelimen 10 jatkuva liike katkaisee mäntälaitteen 9 ja ohjainelimen 10 välisen kosketuksen ja ohjainelin 10 saavuttaa nokkalaitteen 5 perusympyrän määrittämän alimman asentonsa 30 jousen 11 paineen vuoksi.In Figure 4, the roller 12 is returned to the base circle of the cam device 5. As a result, the guide element 10 has also moved downwardly in the pattern, pressed by a spring 11, such that the groove 10a of the mantle surface of the guide member 10 has moved to the channel 16 connecting the first and second chambers 13, 18. In this case, the pressure in the first chamber 13 is also released so that the piston device 9 begins to move downwards in the pattern, whereby the suction valve 20 can also begin to close. Further, the hydraulic medium in the chamber 13 retards the movement of the piston device 9. As the pressure in the chamber below the control piston 20 increases at the same time and acts on the first end 20a of the control piston 20, the control piston 20 is moved upwardly so that its other end 20b projects out of the guide member 10 as shown in Figure 4. As a result, the connection between chamber 18 and channel 21 is opened. However, since the diameter of the channel 21 is smaller than the diameter of the channel 19, the control piston 20 remains in the position outside of Figure 4. In addition, the continuous movement of the guide member 10 interrupts the contact between the piston device 9 and the guide member 10 and the guide member 10 reaches its lowest position 30 defined by the base circle of the cam device 5 due to the pressure of the spring 11.

66

Kuviossa 5 mäntälaite 9 on liikkunut edelleen alaspäin ja se tulee kosketuksiin ohjausmännän 20 toisen pään 20b kanssa ja alkaa painaa ohjausmäntää 20 kuviossa alaspäin. Tämän seurauksena ohjausmännän 20 ensimmäinen pää 20a alkaa sulkea kanavaa 21. Kammion 18 paineen lisääntymisen vuoksi myös 5 ohjausmäntä 20 alkaa jarruttaa mäntälaitteen 9 alaspäin suuntautuvaa liikettä. Lopuksi, kuten kuviosta 5 ilmenee, ohjausmäntä 20 sulkee kanavan 21 kokonaan, jolloin saavutetaan ohjausmäntään 20 vaikuttavan hydraulisen paineen ja suoraan mäntälaitteeseen 9 vaikuttavan ylemmän kammion 13 hydraulisen paineen tuottama täysi jarrutusteho. Tämän suuremman 10 jarrutuspinta-alan tuottavan yhdistetyn jarrutuksen ansiosta saavutetaan tehokas jarrutus.In Figure 5, the piston device 9 has moved further downwardly and contacts the second end 20b of the control piston 20 and begins to depress the control piston 20 in the figure. As a result, the first end 20a of the control piston 20 begins to close the conduit 21. Due to the increased pressure in the chamber 18, the control piston 20 also begins to inhibit the downward movement of the piston device 9. Finally, as shown in Figure 5, the control piston 20 completely closes the passage 21, thereby achieving the full braking power produced by the hydraulic pressure acting on the control piston 20 and the hydraulic pressure of the upper chamber 13 acting directly on the piston device 9. This combined braking with a greater 10 braking area results in effective braking.

Kuviossa 6 mäntälaite 9 on liikkunut uudelleen kosketuksiin ohjainelimenIO kanssa ja jakso voi alkaa uudelleen.In Figure 6, the piston device 9 has moved again in contact with the guide member 10 and the cycle may start again.

Koska imuventtiilin viivästetyn sulkeutumisen viivetoiminto on valinnainen ja 15 tarkoitettu käytettäväksi tietyissä erikoistilanteissa, kuvio 7 esittää järjestelyn toimintaa esillä olevan keksinnön mukaisesti moottorin tavallisissa kuormitustilanteissa. Kuvion 7 tilanne vastaa kuviossa 4 esitettyä tilannetta, mutta tässä tapauksessa syöttölinja 14 ja 15 on suljettuna. Tämän vuoksi kammioon 13 ei pääse hydraulista väliainetta. Ohjainelin 10 ja mäntälaite 9 20 jäävät suoraan kosketukseen koko toimintajakson ajaksi eikä ohjausmäntä ole toiminnassa, sillä kammioissa ja kanavissa on pääasiallisesti ilmaa.Since the delayed suction valve delay function is optional and is intended for use in certain special situations, Figure 7 illustrates the operation of the arrangement in accordance with the present invention under normal engine load conditions. The situation of Fig. 7 corresponds to that of Fig. 4, but in this case the feed lines 14 and 15 are closed. Therefore, no hydraulic fluid can enter the chamber 13. The guide member 10 and the piston device 9 20 remain in direct contact throughout the operating cycle and the guide piston is inactive, since the chambers and ducts are predominantly air.

On selvää, että esillä oleva keksintö ei rajoitu edellä kuvattuihin esimerkkeihin, vaan se voidaan toteuttaa keksinnöllisestä ajatuksesta poikkeamatta monina eri suoritusmuotoina.It will be understood that the present invention is not limited to the examples described above, but may be embodied without departing from the inventive idea in many different embodiments.

2525

Claims (7)

1. Styrarrangemang för drivmaskineriet för en kolvmotors ventiler som är anordnat mellan en kamanordning (5) pä motorns (1) kamaxel (4) och en sugventilmekanism (6) som är anordnad att öppna och stänga en i samband 5 med motorns cylinder anordnad sugventil (3), vilket styrarrangemang (7) omfattar en husdel (8) där är anordnad en kolvanordning (9) pä ett rörligt sätt för att stä i kraftöverföringsförbindelse med kamaxeln (4) och ventilmekanismen (6), vilka stomdel (8) och kolvanordning (9) tillsammans bildar en första kammare (13) tili vilken kan ledas hydrauliskt medium selektivt för att 10 ästadkomma en fördröjning i sugventilens (3) stängning, i vilken husdel (8) vidare är anordnad en första anslutningskanal (16) för att frigöra den första kammarens (13) tryck genom styrning frän ett i husdelen (8), mellan kamanordningen (5) och kolvanordningen (9) rörligt anordnat styrorgan (10), kännetecknat av att styrorganet (10) innefattar en tredje kammare (18) som är 15 anordnad att stä i förbindelse med den i nämnda tredje kammare (18) anordnade första anslutningskanalen (16) och en styrkolv (20) och som är anordnat pä ett rörligt sätt i förhällande tili styrorganet (10) för styrning av det genom nämnda tredje kammare (18) strömmande tryckmediets flöde.1. Control arrangement for the drive machinery for the valves of a piston engine arranged between a cam assembly (5) on the cam shaft (4) of the engine (1) and a suction valve mechanism (6) arranged to open and close a suction valve arranged in conjunction with the engine cylinder (5). 3), the control arrangement (7) comprising a housing part (8) in which a piston device (9) is arranged in a movable manner for locking in a power transmission connection with the camshaft (4) and the valve mechanism (6), which body part (8) and piston device (8) 9) together form a first chamber (13) which can be selectively guided hydraulically medium to effect a delay in the closing of the suction valve (3), in which a housing part (8) is further provided with a first connection channel (16) for releasing the first the pressure of the chamber (13) by control from a control means (10) movably arranged in the housing part (8), between the cam device (5) and the piston device (9), characterized in that the control means (10) comprises a third chamber (18). arranged to be in communication with the first connecting channel (16) arranged in said third chamber (18) and a control piston (20) and arranged in a movable manner in relation to the control means (10) for controlling the said means (10). third chamber (18) flowing pressure medium. 2. Styrarrangemang enligt patentkrav 1, kännetecknat av att i styrorganet 20 (10) är anordnad en andra anslutningskanal (19) för att stä i förbindelse med den första anslutningskanalen (16) och den tredje kammaren (18) samt en tredje anslutningskanal (21) för att frigöra nämnda tredje kammares (18) tryck, och att styrkolven (20) är anordnad att styra nämnda tredje anslutningskanals (21) öppning och stängning.Control arrangement according to claim 1, characterized in that a second connection channel (19) is arranged in the control means 20 (10) for connecting with the first connection channel (16) and the third chamber (18) and a third connection channel (21). for releasing the pressure of said third chamber (18), and that the control piston (20) is arranged to control the opening and closing of said third connecting channel (21). 3. Styrarrangemang enligt patentkrav 2, kännetecknat av att den tredje anslutningskanalens (21) diameter är mindre än den andra anslutningskanalens (19) diameter.Control arrangement according to claim 2, characterized in that the diameter of the third connection channel (21) is smaller than the diameter of the second connection channel (19). 4. Styrarrangemang enligt nägot av föregäende patentkrav, kännetecknat av att styrkolven (20) är anordnad att efter frigöring av den första kammarens 30 (13) tryck delvis orientera sig i riktning bort frän styrorganet (10) för att skapa kontakt med kolvanordningen (9) och för att bromsa dess rörelse i riktning mot styrorganet (10).Control arrangement according to any of the preceding claims, characterized in that the control piston (20) is arranged, after releasing the pressure of the first chamber 30 (13), to partially orient in the direction away from the control means (10) to make contact with the piston device (9). and to slow its movement in the direction of the guide (10). 5. Styrarrangemang enligt patentkrav 4, kännetecknat av att styrkolvens (20) nedätrlktade rörelse genomförs sä, att det hydrauliska mediet överförs frän 5 den första kammaren (13) till den tredje kammaren (18).Steering arrangement according to claim 4, characterized in that the downward movement of the steering piston (20) is carried out so that the hydraulic medium is transferred from the first chamber (13) to the third chamber (18). 6. Förfarande för att styra stängningsrörelsen hos drivmaskineriet för en kolvmotors ventiler med ett styrarrangemang (7) som är anordnat mellan en kamanordning (5) pä motorns (1) kamaxel (4) och en sugventilmekanism (6) som är anordnad att öppna och stänga en i samband med motorns cylinder 10 anordnad sugventil (3), vilket styrarrangemang (7) omfattar en husdel (8) där är anordnad en kolvanordning (9) pä ett rörligt sätt för att stä i kraftöverföringsförbindelse med kamaxeln (4) och ventilmekanismen (6), vilka stomdel (8) och kolvanordning (9) tillsammans bildar en första kammare (13) tili vilken kan ledas hydrauliskt medium selektivt selektivt för att astadkomma en 15 fördröjning i sugventilens (3) stängning, i vilken husdel (8) vidare är anordnad en första anslutningskanal (16) för att frigöra den första kammarens (13) tryck genom styrning frän ett i husdelen (8), mellan kamanordningen (5) och kolvanordningen (9) rörligt anordnat styrorgan (10), kännetecknat av att styrorganet (10) omfattar en tredje kammare (18) som är anordnad att stä i 20 förbindelse med den första anslutningskanalen (16) för att leda hydrauliskt medium frän den första kammaren (13) tili den tredje kammaren (18) och därigenom, och att styrkolven (20) är anordnad i nämnda tredje kammare (18) pä ett rörligt sätt i förhällande tili styrorganet (10) för att styra den tredje kammarens (18) tryck för avbrytning av stängningsrörelsen hos ventilernas 25 drivmaskineri.A method for controlling the closing movement of the drive mechanism of a piston engine valves with a control arrangement (7) arranged between a cam assembly (5) on the cam shaft (4) of the engine (1) and a suction valve mechanism (6) arranged to open and close a suction valve (3) arranged in conjunction with the engine cylinder 10, the control arrangement (7) comprising a housing part (8) having a piston device (9) arranged in a movable manner for locking in power transmission connection with the camshaft (4) and the valve mechanism (6). ), which body portion (8) and piston assembly (9) together form a first chamber (13) to which hydraulic medium can be selectively guided to effect a delay in the closing of the suction valve (3), in which housing portion (8) is further arranged a first connection channel (16) for releasing the pressure of the first chamber (13) by control from a control means (10) movably arranged in the housing part (8), between the cam device (5) and the piston device (9); characterized in that the control means (10) comprises a third chamber (18) arranged to interconnect with the first connection channel (16) for conducting hydraulic medium from the first chamber (13) to the third chamber (18) and thereby and that the control piston (20) is arranged in said third chamber (18) in a movable manner relative to the control means (10) to control the pressure of the third chamber (18) for interrupting the closing movement of the drive machinery of the valves 25. 7. Förfarande enligt patentkrav 6, kännetecknat av att frigöringen av den första kammarens (13) tryck är anordnad att öka den tredje kammarens (18) tryck sä att styrkolven (20) förflyttar sig i förhällande tili styrorganet (10) och delvis orienterar sig ut ur styrorganet (10) för att skapa kontakt med kolvanordningen 30 (9) och för att bromsa dess rörelse i riktning mot styrorganet (10).Method according to claim 6, characterized in that the release of the pressure of the first chamber (13) is arranged to increase the pressure of the third chamber (18) so that the control piston (20) moves relative to the control member (10) and partly aligns out. from the control means (10) to make contact with the piston device 30 (9) and to slow its movement in the direction of the control means (10).
FI20086021A 2008-10-29 2008-10-29 Control arrangements for the valve drive machinery and method for controlling the closing movement of the valve drive machinery FI121245B (en)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20086021A FI121245B (en) 2008-10-29 2008-10-29 Control arrangements for the valve drive machinery and method for controlling the closing movement of the valve drive machinery
CN2009801418498A CN102197200B (en) 2008-10-29 2009-10-09 Control arrangement for a valve operating assembly and a method for controlling the closing movement of a valve operating assembly
PCT/FI2009/050804 WO2010049583A1 (en) 2008-10-29 2009-10-09 Control arrangement for a valve operating assembly and a method for controlling the closing movement of a valve operating assembly
EP09744424A EP2340362B1 (en) 2008-10-29 2009-10-09 Control arrangement for a valve operating assembly and a method for controlling the closing movement of a valve operating assembly

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20086021A FI121245B (en) 2008-10-29 2008-10-29 Control arrangements for the valve drive machinery and method for controlling the closing movement of the valve drive machinery
FI20086021 2008-10-29

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20086021A0 FI20086021A0 (en) 2008-10-29
FI20086021A FI20086021A (en) 2010-04-30
FI121245B true FI121245B (en) 2010-08-31

Family

ID=39924659

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20086021A FI121245B (en) 2008-10-29 2008-10-29 Control arrangements for the valve drive machinery and method for controlling the closing movement of the valve drive machinery

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP2340362B1 (en)
CN (1) CN102197200B (en)
FI (1) FI121245B (en)
WO (1) WO2010049583A1 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI123065B (en) * 2011-05-17 2012-10-31 Waertsilae Finland Oy Piston engine with several cylinders
KR101371827B1 (en) * 2012-10-19 2014-03-07 현대중공업 주식회사 Variable valve timing apparatus
AT518408B1 (en) 2016-04-05 2017-10-15 Avl List Gmbh VALVE CONTROL DEVICE FOR AT LEAST ONE GAS CHANGING VALVE

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1191992B (en) * 1961-10-11 1965-04-29 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Valve-controlled reciprocating internal combustion engine with a hydraulically operated actuator to change the valve stroke
FR2484531A1 (en) * 1980-06-11 1981-12-18 Renault IC hydraulic engine valve gear - has two pistons for each valve with control valve operated by seating between them
GB8614310D0 (en) * 1986-06-12 1986-07-16 South Western Ind Res Variable actuator
US5002022A (en) * 1989-08-30 1991-03-26 Cummins Engine Company, Inc. Valve control system with a variable timing hydraulic link
DE4111610C2 (en) * 1990-07-27 1998-07-30 Audi Ag Device for changing the timing of a gas exchange valve
EP1232336A4 (en) * 1999-09-17 2009-08-05 Diesel Engine Retarders Inc Captive volume accumulator for a lost motion system
US6883477B2 (en) * 2002-10-07 2005-04-26 Ricardo, Inc. Apparatus for deactivating an engine valve
CN1287069C (en) * 2003-11-27 2006-11-29 宁波华液机器制造有限公司 Pressure differential style air valve variation control system
FI124107B (en) * 2006-06-30 2014-03-14 Wärtsilä Finland Oy Piston Engine Gas Exchange Valve Control Arrangement and Method for Controlling a Piston Engine Gas Exchange Valve

Also Published As

Publication number Publication date
CN102197200B (en) 2013-06-05
EP2340362B1 (en) 2012-09-05
EP2340362A1 (en) 2011-07-06
WO2010049583A1 (en) 2010-05-06
FI20086021A (en) 2010-04-30
CN102197200A (en) 2011-09-21
FI20086021A0 (en) 2008-10-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4587889B2 (en) Multi-cylinder engine
KR101308860B1 (en) Control arrangement for a gas exchange valve in a piston engine and method of controlling a gas exchange valve in a piston engine
JP2006177342A (en) Internal combustion engine provided with variable driving valve driven by single pumping piston and controlled by single solenoid valve for each engine cylinder
KR101057894B1 (en) Engine brake device of vehicle
KR101387772B1 (en) Hydroelectric device for closed-loop driving the control jack of a variable compression rate engine
CN102105657B (en) Control arrangement in piston engine
CN112177702B (en) Self-resetting single-valve double-piston hydraulic driving device and method for overhead cam engine
JP2009108862A (en) Valve operating system for reciprocating internal combustion engine
CN102414403A (en) Dedicated rocker arm engine brake
FI121512B (en) Control arrangement for a suction valve in a piston engine
CN112177703B (en) Self-resetting single-valve main and auxiliary piston hydraulic driving device and method for push rod engine
EP3137743B1 (en) Valve timing system
JP2006083860A (en) Internal combustion engine having valve for variable actuation and hydraulic actuating unit which control the valve using rocker arm
FI121245B (en) Control arrangements for the valve drive machinery and method for controlling the closing movement of the valve drive machinery
KR101001809B1 (en) Gas exchange valve actuating device
CN112211690B (en) Split rocker arm and valve bridge combined engine valve double-piston hydraulic driving device
CN109113829B (en) Engine braking device
US20110253084A1 (en) Variable valve lift mechanism for engine and arrangement of oil control valve
GB2543413A (en) Valve actuating apparatus for an internal combustion engine
US6644271B1 (en) Engine braking system
KR20040014243A (en) Valve deactivation with an electro-hydraulic actuator
US20040065285A1 (en) Variable engine valve actuator
US8297241B2 (en) Hydraulic actuator
KR101234661B1 (en) Electro-hydraulic valve train
JP2004190552A (en) Oil passage switching device in rocker arm and valve mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 121245

Country of ref document: FI

MD Opposition filed

Opponent name: STENMAN

MM Patent lapsed