FI122865B

FI122865B - Polttomoottorikone

Info

Publication number: FI122865B
Application number: FI20060560A
Authority: FI
Inventors: Matthias Soengen
Original assignee: Man B & W Diesel Ag
Priority date: 2005-06-09
Filing date: 2006-06-07
Publication date: 2012-08-15
Also published as: DE102005026600A1; FI20060560A0; DE102005026600B4; CN1877087B; JP4960020B2; KR101231964B1; KR20060128667A; CN1877087A; FI20060560A; JP2006342800A

Description

Polttomoottori kone

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen polttomoottorikoneeseen.

Julkaisu DE 101 57 135 B4 julkistaa Common-Rail-polttomoottoriko-5 neen, jossa on useita sylintereitä, jolloin jokaiseen sylinteriin on sovitettu polt-toaineensyöttölaitteen suihkutuslaite. Polttoaineensyöttölaite käsittää pumppu-laitteen polttoaineen syöttämiseksi polttoaineen syöttölaitteen matalapainealueel-ta sen korkeapainealueelle, jolloin korkeapainealueelle pumppulaitteen ja suihkutuslaitteiden väliin on järjestetty paineenvaraajajärjestelmä. Paineenva-10 raajajärjestelmässä, jota kutsutaan myös termillä Common-Rail, on useita va-raajayksikköjä, jotka on yhdistetty keskenään syöttöjohdoilla. Suihkutuslaitteiden kautta jokaiseen sylintereistä on suihkutettavissa polttoainetta, jolloin polttoainetta varten olevan suihkutuslaitteen ohella jokaiseen sylinteriin on sovitettu lisäksi ainakin yksi imuventtiili palamisilmaa varten ja ainakin yksi pakovent-15 tiili pakokaasua varten. Palamisilmaa varten olevan sylinterin imuventtiilin tai jokaisen imuventtiilin sekä pakokaasua varten olevan pakoventtiilin tai jokaisen pakoventtiilin ohjaamiseksi jokaiseen sylinteriin on sovitettu asetuslaitteita, kuten on tunnettua esimerkiksi julkaisusta DE 198 01 866 C2. Käytännöstä tunnetuissa polttomoottori koneissa polttoaineensyöttölaitteen osarakenteet sekä 20 osarakenteet imuventtiilien sekä pakoventtiilien ohjaamiseksi on toteutettu erillisinä eliminä. Täten saadaan suhteellisen monimutkainen polttomoottorikonei-den rakenne.

Tästä lähtien esillä oleva keksintö perustuu ongelmaan luoda uudenmallinen polttomoottorikone.

25 Tämä ongelma ratkaistaan patenttivaatimuksen 1 mukaisella poltto- (m moottorikoneella. Keksinnön mukaan sylinterin imuventtiiliä tai jokaista imu- ^ venttiiliä varten ja pakoventtiiliä tai jokaista pakoventtiiliä varten olevia ohjausta laitteita sekä polttoaineensyöttölaitteen paineenvaraajajärjestelmän kulloinen- cm kin varaajayksikkö on asennettu kulloinkin yhteiseen tukilaitteeseen.

x 30 Tässä esillä olevan keksinnön mielessä ehdotetaan, että polttoai-

CC

neensyöttölaitteen paineenvaraajajärjestelmän varaajayksiköt sekä ohjauslait- § teet sylinterin imuventtiilin tai jokaisen imuventtiilin sekä pakoventtiilin tai jokai- m § sen pakoventtiilin ohjaamiseksi asennetaan kulloinkin yhteiseen tukilaittee- o seen. Täten jäävät pois käytännöstä tunnetuissa polttomoottorikoneissa erilli- 35 sinä osarakenteina muodostetut pidinelementit polttoaineensyöttölaitteen pai- 2 neenvaraajajärjestelmän varaajayksikköjä varten. Tämä johtaa polttomoottori-koneen yksinkertaisempaan rakenteeseen.

Keksinnön edullisen edelleen kehityksen mukaan tukilaitteisiin on integroitu useilla liitännöillä varustettuja polttoainejohtoja, nimittäin kahdella liitän-5 nällä syöttöjohtoja varten, yhdellä liitännällä varaajatilaa varten ja yhdellä liitännällä kulloisenkin sylinterin suihkutuslaitetta varten, jolloin muiden tukilaitteisiin integroitujen johtojen kautta on johdettavissa kuumennusainetta kulloisenkin varaajayksikön, erityisesti varaajatilan ja varaajatilan sulkevan tai vapauttavan ohjausventtiilin esikuumentamiseksi.

10 Keksinnön edulliset edelleen kehitykset ilmenevät epäitsenäisistä patenttivaatimuksista ja seuraavasta selostuksesta. Keksinnön suoritusesimerk-kejä selostetaan lähemmin olematta niihin rajoittunut piirustuksen avulla.

Tällöin esittää kuvio 1 osaa keksinnön mukaisesta polttomoottorikoneesta ja 15 kuvio 2 yksityiskohtaa kuvion 1 polttomoottorikoneesta.

Jäljempänä keksintöä selostetaan yksityiskohtaisemmin viittaamalla kuvioihin 1 ja 2.

Kuvio 1 esittää osaa keksinnön mukaisesta polttomoottorikoneesta kolmen sylinterin alueella, jolloin sylintereistä on kuvattu ainoastaan kulkuholkit 20 10. Jokaiseen sylinteriin on sovitettu suihkutuslaite 11 polttoaineen suihkutta- miseksi sylinteriin. Suihkutuslaitteet 11 ovat osa Common-Rail-periaatteen mukaisesta polttoaineensyöttölaitteesta, jolloin pumppulaite 12 pitää suihku-tuspaineen valmiina polttoaineensyöttölaitteelle. Pumppulaite 12 syöttää polttoainetta polttoaineensyöttölaitteen matalapainealueelta suurpainealueelle. 25 Pumppulaite 12 on esitetyssä suoritusesimerkissä muodostettu kahdesta niin kutsutusta suurpainepistopumpusta 13, jotka molemmat ovat käytettävissä nok-5 ka-akselilla 14.

(M

^ Tässä kohdassa viitattakoon, että pumppulaitteena voidaan käyttää ° myös suurpainelohkopumppua. Lisäksi viitattakoon tässä siihen, että nokka- ^ 30 akselilla 14 ohjataan lisäksi jokaiseen sylinteriin sovitettuja, esittämättä jätettyjä | palamisilmaa varten olevia imuventtiilejä sekä pakokaasua varten olevia pako- o venttiilejä, nimittäin edullisesti venttiilinvipuina muodostetuilla ohjauslaitteilla.

CD

g Nämä esittämättä jätetyt ohjauslaitteet imuventtiiliä tai jokaista imuventtiiliä var- o ten ja pakoventtiiliä tai jokaista pakoventtiiliä varten on asennettu kuviossa 1 ^ 35 esitettyihin tukilaitteisiin 15, jolloin tukilaitteita 15 kutsutaan myös venttiilinvipu- tuiksi. Kuvio 2 esittää tällaista tukilaitetta 15 yksittäiskuvauksena.

3

Kuviossa 1 kuvatun polttomoottorikoneen polttoaineensyöttölaitteen pumppulaitteen 12 ja suihkutuslaitteiden 11 väliin on kytketty paineenvaraaja-järjestelmä, joka muodostetaan useista varaajayksiköistä 16, jotka on yhdistetty syöttöjohdoilla 17 toisiinsa tai pumppu-yksikköön 12. Esitetyssä suoritus-5 esimerkissä jokaiseen sylinteriin on sovitettu Common-Rail-polttoaineensyöttö-laitteen erillinen varaajayksikkö 16.

Tässä esillä olevan keksinnön mielessä sylinterin jokainen varaajayksikkö 16 on asennettu kulloiseenkin sylinteriin sovitettuun tukilaitteeseen 15, johon samoin on asennettu ohjauslaitteet kulloisenkin sylinterin imuventtii-10 liä tai jokaista imuventtiiliä varten sekä pakoventtiiliä tai jokaista pakoventtiiliä varten. Tämän lisäksi jokaisessa tukilaitteista 15 käytetään pidinosaa tai kiinni-tysosaa 18 kulloistakin varaajayksikköä 16 varten, nimittäin kulloisenkin varaa-jayksikön varaajan kantta 19 varten, jolloin varaajan kansi 19 ympäröi kulloisenkin varaajayksikön 16 varaajatilaa ja jolloin kulloisenkin varaajayksikön 16 15 varaajatila suljetaan tai vapautetaan esittämättä jätetyllä varaajayksikön 16 oh-jausventtiilillä.

Kuten erityisesti kuviosta 2 voidaan havaita, jokaiseen tukilaitteeseen 15 on integroitu useilla liitännöillä 21,22, 23 ja 24 varustettuja polttoaine-johtoja 20. Näin liitännän 21 ja 22 toimivat polttoaineensyöttölaitteen syöttöjoh-20 tojen 17 liittämiseksi kulloiseenkin tukilaitteeseen 15. Liitäntä 23 muodostaa yhteyden kulloisenkin varaajayksikön 16 varaajatilaan; liitäntä 24 sitä vastoin toimii suihkutuslaitteen 11 liittämiseksi tukilaitteen 15 polttoainejohtoihin 20 ja siten polttoaineensyöttölaitteeseen.

Kuten jo on mainittu, kuviossa 2 esitettyyn tukilaitteeseen 15 on kul-25 loisenkin sylinterin varaajayksikön 16 ohella asennettu myös venttiilinvipuina muodostetut ohjauslaitteet vastaavan sylinterin imuventtiilejä sekä pakoventtii-5 lejä varten. Näin kuvio 2 esittää vastaavia asennuskohtia 25 imuventtiilien se-

(M

^ kä pakoventtiilien ohjauslaitteita varten sekä asennuskohtiin 25 johtavia voite- ° luainejohtoja 26, joiden kautta voidaan johtaa voiteluainetta kulloisenkin sylin- ^ 30 terin imuventtiilien sekä pakoventtiilien ohjauslaitteiden asennuskohtiin 25.

| Tällöin tässä esillä olevan keksinnön mielessä on niin, että voitelu- o ainejohtojen 26 kautta johdettuja voiteluaineita käytetään kulloisenkin Varaa-

CD

g jayksikön 16 varaajatilaan kootun polttoaineen sekä vastaavan ohjausventtiilin o esikuumentamiseksi tai esilämmittämiseksi. Tällä on merkitystä varsinkin sil- ^ 35 loin, kun polttomoottorikonetta käytetään raskaana polttoöljynä olevalla poltto aineella. Kulloisenkin varaajayksikön 16 varaajatilaan kootun polttoaineen tä- 4 mä esikuumentaminen tai esilämmittäminen tapahtuu voiteluainejohtojen 26 kautta, jotka kulkevat varaajayksikköä 16 varten olevan kiinnitysosan 18 sisäpuolella. Tässä tapauksessa tukilaitteen 15 kiinnitysosassa 18 kulkevat voite-luainejohdot 26 muodostavat johdot kuumennusväliaineena toimivalle voitelu-5 aineelle polttoaineen esikuumentamiseksi kulloisenkin varaajayksikön 16 va-raajatilassa.

Jos kulloisenkin varaajayksikön 16 varaajatilaan kootun voiteluaineen esikuumentamiseksi sekä nesteyttämiseksi oleva voiteluaineen lämpötila ei riitä, niin on tässä esillä olevan keksinnön mielessä tehty niin, että kuumenit) nusaineena käytetään höyryä. Höyry voidaan sitten johtaa erillisten johtojen kautta, jotka on asennettu kiinnitysosan 18 alueelle tukilaitteeseen 15.

Tässä esillä olevan keksinnön mielessä tämän mukaisesti tukilaite 15, johon on asennettu sylinterin imuventtiilejä sekä pakoventtiilejä varten olevia ohjauslaitteita, toimii myös Common-Rail-polttoaineensyöttölaitteen kulloiseen-15 kin sylinteriin sovitetun varaajayksikön 16 asentamiseksi. Tukilaitteeseen 15 on integroitu polttoainejohtoja 20 kulloiseenkin varaajayksikköön 16 kootun polt-toainetilan liittämiseksi toisaalta kulloisenkin sylinterin suihkutuslaitteeseen 11 ja toisaalta polttoaineensyöttölaitteen syöttöjohtoihin 17. Lisäksi tukilaitteeseen 15 on integroitu johtoja, joiden kautta voidaan johtaa kuumennusväliainetta 20 kulloiseenkin varaajayksikköön 16 kootun polttoaineen esikuumentamiseksi ja siten nesteyttämiseksi. Tämän kuumennusväliaineen yhteydessä kysymyksessä voi olla joko voiteluaine ohjauslaitteiden asennuskohtien voitelemiseksi tai erillinen kuumennusväliaine.

Tässä esillä olevan keksinnön mielessä tämän mukaan tukilaittee-25 seen integroidaan suuri määrä toimintoja, jotka tekniikan tasosta tunnettujen polttomoottorikoneiden yhteydessä toteutetaan erillisinä osarakenteina. Täten δ polttomoottorikoneiden rakenne on yksinkertaistettavissa. Niinpä erilliset piti- £ met polttoaineensyöttölaitteen varaajayksikköjä varten jäävät pois. Lisäksi pois ^ jäävät erillisesti muodostetut polttoaineen jakelujohdot sekä johdot varaajayk- 30 sikköihin kootun polttoainetilan tai varaajayksikköjen ohjausventtiilin esilämmit-

X

£ tamiseksi.

o

CD

LO

o

CD

o o C\l

Claims

1. Common-Rail-polttomoottorikone, jossa on useita sylintereitä, jolloin jokaiseen sylinteriin on sovitettu ainakin yksi imuventtiili palamisilmaa varten, ainakin yksi pakoventtiili pakokaasua varten ja ainakin yksi suihkutuslaite 5 (11) polttoainetta varten, pumppulaite (12) polttoaineen syöttämiseksi polttoai- neensyöttölaitteen matalapainealueelta sen suurpainealueelle, jolloin suur-painealueelle pumppulaitteen (12) ja suihkutuslaitteiden (11) väliin on järjestetty paineenvaraajajärjestelmä ja jolloin paineenvaraajajärjestelmässä on useita varaajayksikköjä (16), jotka on yhdistetty keskenään syöttöjohdoilla (17), 10 tunnettu siitä, että jokaiseen sylinteriin on sovitettu yksi varaajayksikkö (16), jolloin jokaisen sylinterin alueelle sylinterin imuventtiiliä tai jokaista imu-venttiiliä varten ja pakoventtiiliä tai jokaista pakoventtiiliä varten olevia ohjauslaitteita sekä kulloinenkin varaajayksikkö (16) on asennettu yhteiseen tukilait-teeseen (15) keinuviputukina, joihin on asennettu keinuvipuina muodostettuja, 15 kulloisenkin sylinterin imuventtiiliä tai jokaista imuventtiiliä varten ja pakoventtiiliä tai jokaista pakoventtiiliä varten olevia ohjauslaitteita, jolloin keinuviputuissa (15) on kiinnitysosa (18) kulloisenkin varaajayksikön (16) varaajan kantta (19) varten, jolloin varaajan kansi (19) ympäröi kulloisenkin varaajayksikön (16) va-raajatilaa, ja jokaiseen keinuviputukeen (15) on integroitu polttoainejohtoja (20) 20 varustettuna useilla liitännöillä, nimittäin kahdella liitännällä (21, 22) syöttöjoh-toja (17) varten, yhdellä liitännällä (23) varaajatilaa varten ja yhdellä liitännällä (24) kulloisenkin sylinterin suihkutuslaitetta (11) varten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen polttomoottorikone, tunnettu siitä, että keinuviputukiin (15) on integroitu johtoja, joiden kautta kulloisenkin 25 varaajayksikön (16), varsinkin varaajathan ja varaajathan sulkevan tai vapauteni tavan ohjausventtiilin, esikuumentamiseksi on johdettavissa kuumennusvä- ^ liainetta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen polttomoottorikone, tun- c\j n e tt u siitä, että keinuviputukiin (15) on integroitu voiteluainejohtoja (26), joi- x 30 den kautta on johdettavissa voiteluainetta kulloisenkin sylinterin imuventtiiliä tai * jokaista imuventtiiliä varten ja pakoventtiiliä tai jokaista pakoventtiiliä varten § olevien ohjauslaitteiden asennuskohtiin (25). in

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen polttomoottorikone, t u n - o nettu siitä, että voiteluainejohdot (26) muodostavat johdot kuumennusvä- 35 liainetta varten.