FI122868B - Järjestely polttomoottorikoneen kaasunpäästöventtiilien ja polttoaineruiskutuksen imu- ja pako-ohjausaikojen ohjaamiseksi - Google Patents

Description

Järjestely polttomoottorikoneen kaasunpäästöventtiilien ja polttoaineruiskutuksen imu-ja pako-ohjausaikojen ohjaamiseksi

Keksintö koskee järjestelyä polttomoottorikoneen kaasunpäästö-5 venttiilien ja polttoaineruiskutuslaitteiden imu- ja pako-ohjausaikojen ohjaamiseksi patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaisesti.

Julkaisusta DE 100 43 270 A1 on tullut tunnetuksi samaa tyyppiä oleva järjestely polttomoottorikoneen kaasunpäästöventtiilien ja polttoaineruiskutuslaitteiden imu- ja pako-ohjausaikojen ohjaamiseksi. Tällainen venttiili-10 koneistona toteutettu järjestely käsittää oleellisesti useita kytkettäviä kippivipu-ja, jotka kulloinkin vaikuttavat vipuvarrella venttiiliin tai polttoaineruiskutuslait-teeseen ja toisesta vipuvarresta ovat liitetyt nivellettyinä työntötankoon, jotka puolestaan on tuotu toiminnalliseen yhteyteen asetinlaitteen kanssa. Asetinlai-te puolestaan käsittää kippivipua kohti epäkeskolla kääntyvän keinuvivun, joka 15 muodostaa yhteyden nokka-akselin nokalla kulkevan rullan ja aina 360° kääntyvän epäkeskoakselin välille sillä tavoin, että epäkeskoakselin kääntyessä on aikaansaatavissa rullalle muuttuva asema nokan ympäryksellä, mikä johtaa muuttuviin venttiilinohjausaikoihin, jolloin kaasunpäästötoimintojen optimoimiseksi esimerkiksi dieselmoottorin sovitus erilaisiin kuormatiloihin tulee mahdol-20 liseksi sekä vähäpäästöistä että myös vähäkulutuksista käyttöä varten.

Siksi että vähintään keinuvipujen epäkeskoakseli on koottu useista akselin osakappaleista ja voidaan kiinnittää runkoseinien kiinnitysreikiin polttomoottorikoneen konekotelon sisällä, jolloin kaikki akselin osakappaleet ovat erikseen asennettavissa, voidaan toisin kuin aikaisemmissa yksikappaleisten 25 keinuvipuakselien toteutustavoissa jättää pois monimutkaiset laakeripukit ja samalla on paremman, ruuvattujen kytkentälaippojen muodossa toteutetun Ιπ-ο tostekniikan vuoksi, jotka ovat liitettävissä muotosulkeisesti vastaavilla laippa-

CVI

^ pinnoilla, epäkeskoakselin valmistustoleranssien aiheuttama heitto minimoitu.

° Sillä kullekin akselin osakappaleelle voidaan kumpaankin otsapin- 00 30 taan tehdä liitoslaippa, joka on kulloinkin yksinkertaisesti liitetty koteloseinän g vastaavaan kiinnitysreikään pyöriväksi asennettuun laippa-akseliin. Tämän toimenpiteen seurauksena on laakeripukkien avulla toteutettuun kiinnitystek-

CVJ

g nilkkaan verrattuna huomattava osien väheneminen.

o Yllä sanottu pätee tietysti myös nokka-akselille, jos tämä on koottu ^ 35 useista akselin osakappaleista sillä tavoin, että kunkin akselin osakappaleen kumpaankin otsapintaan on tehty liitoslaippa, joka on liitettävissä voimasulkei- 2 sesti konekotelon runkoseinän kiinnitysreikään pyöriväksi asennettavaan laippa-akseliin ja on siten mielivaltaisesti pidennettävissä.

Erityisesti voidaan kone- tai kampikotelo sulkea ja samanaikaisesti jäykistää epäkesko- ja nokka-akselin samanaikaisessa koteloseinään kiinnityk-5 sessä yksinkertaisesti koteloseinän kulloiseenkin ulkoiseen otsapuoleen sijoitettujen paarteiden avulla.

Johtuen siitä, että liitäntälaipat on yksinkertaisesti ruuvattu akselin osakappaleiden otsapintoihin, on standardisoitujen osakappaleiden rakenteellisesti yksinkertainen toteutus mahdollinen.

10 Pumppukeinuvivut tuottavat tunnetusti suurimmat voimat vastaaviin epäkeskoakselin akselin osakappaleisiin. Korkeampien ruiskutuspaineiden vastine on epäkeskoakselin kiinnityspaikkojen korkeampi kuormitus. Epäkeskoakselin uhkaavien taipumisilmiöiden vastustamiseksi täytyisi akselin osakappaleiden halkaisija mitoittaa vahvemmaksi, kiinnityspaikkojen lukumäärä kasvaa 15 ja akselin osakappaleiden laippaliitokset tehdä vahvemmiksi. Tämä tekisi valmistuksen kalliimmaksi tai nostaisi osien määrää, minkä seurauksena puolestaan olisi huonompi huolto-tilanne.

Tästä alkaen on esillä olevan keksinnön tavoite luoda järjestely alussa mainitunlaisen polttomoottorikoneen kaasunpäästöventtiilien ja polttoaine-20 ruiskutuslaitteiden imu- ja pako-ohjausaikojen ohjaamiseksi, jossa korkeimmin kuormitettujen akselin osakappaleiden edullinen voiman tuenta on mahdollista ilman, että täytyy muuttaa epäkeskoakselin halkaisijamitoitusta ja laippaliitos-ten mitoitusta huolimatta tähän saakka tavallisten ruiskutuspaineiden kasvattamisesta ja kuitenkin voidaan tällaisen järjestelyn valmistuskustannusta pie-25 nentää.

Tämä tavoite saavutetaan patenttivaatimuksen 1 kuvaavilla tun-o nusmerkeillä.

CM

^ Johtuen siitä, että epäkeskoakselin akselin osakappaleet on toteu- ^ tettu epäkeskoakselien ja liitosakselien osakappaleiden muodossa, joilla epä- 00 30 keskoakseli kootaan vaihtuvaan järjestykseen, jolloin imu- ja pakokeinuvipujen | ja pumppukeinuvivun sylinterimäinen koonta on tehty kulloinkin yhteen epäkes- koakselin osakappaleeseen ja kukin epäkeskoakselin osakappale on kiinnitetty

CM

g laakeripukkien avulla symmetrisesti pituusakseliinsa nähden kiertyväksi vas- o taavasti sijoitettuihin koteloseiniin, on imu- ja pakokeinuvipujen ja pumpun kei- ^ 35 nuvivun esiasennus yhteiseen epäkeskoakselin osakappaleeseen keinuvipu- moduulina erityisen edullisella tavalla mahdollista.

3

Aivan sannoin on tällaisen keinuvipumoduulin purkaminen esimerkiksi korjaustapauksessa mahdollinen. Tämä keinuvipumoduuli sopii rivi- ja V-moottoreihin.

Johtuen siitä, että kukin epäkeskoakselin osakappale voidaan kiin-5 nittää symmetrisesti pituusakseliinsa nähden pyöriväksi, varmistetaan kovimmin kuormitettujen keinuvipukiinnityspaikkojen edullinen voimatuenta, sillä näissä kriittisissä akselialueissa voidaan toteuttaa kulloinkin pienin mahdollinen kiinnitysetäisyys.

Koska yhtäältä kukin epäkeskoakselin osakappale täyttää akseli-10 kiinnityksen, vääntömomentin siirron ja taivutusmomentin vastaanoton toiminnot ja toisaalta liitosakselin osakappaleita käytetään vähintään pääosin vääntö-momentin siirtoon, täytyy enää vain epäkeskoakselin osakappale valmistaa kalliilla tavalla, kun taas liitosakselin osakappale voidaan valmistaa suuremmilla toleransseilla, koska nyt täytyy toteuttaa vain vääntömomentin siirto.

15 Tämä on keksinnön mukaisen järjestelyn erityinen etu verrattuna ai kaisempaan tekniikan tasoon, jossa kaikkien ohjausakselin osakappaleiden mukaan lukien liitosakselin osakappaleet täytyy täyttää kiinnityksen, vääntö-momentin siirron ja taivutusmomentin vastaanottamisen toiminnot ja siten kaikki täytyi valmistaa kalliin tarkasti.

20 Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin. Liittyvässä piirustuk sessa esittävät perspektiivissä

Kuvio 1 keinuvipuakselin osakappale sen päälle sijoitetulla epäkeskolla ruis-kutuspumpun syötön alun siirtoa varten,

Kuvio 2 päällä olevilla epäkeskoilla varustettujen keinuvipuakselin osakap-25 paleiden liitosakselin muodossa oleva keinuvipuakselin osakappale

Kuvio 3 keinuvipumoduuli, joka kokoaa kulloinkin yhteen sylinterimäisesti o imu- ja pakokeinuvivun, pumppukeinuvivun yhdeksi keinuvipuakse-

CM

^ Iin osakappaleeksi, ^ Kuvio 4 esitys järjestelystä polttomoottorikoneen kaasunpäästöventtiilien ja 00 30 polttoaineruiskutuslaitteiden imu- ja pako-ohjausaikojen ohjaami- | seksi konekotelossa akselin suunnassa toisiinsa nähden saman- suuntaisesti sijoitetun ja kulloinkin useasta akseliosakappaleesta g kootun nokka- ja epäkeskoakselin muodossa päälle asetetuin kei- o nuvivuin, joiden siirto tehdään epäkeskoakselin avulla, jolloin keinu- ^ 35 vipujen nokkien ja rullien väliset tukipisteet voidaan siirtää ja 4

Kuvio 5 kuvion 4 mukainen esitys, kuitenkin koneen koteloon rakennetussa tilassa.

Keksinnön mukainen järjestely kuvatussa kaksisylinterisen aseman (edustaen useasylinteristä polttomoottorikonetta) sovellutusesimerkissä, kuten 5 erityisesti kuviossa 4 on nähtävissä, käsittää keinuvipuakselikonseptin yhdellä ohjausakselilla/epäkeskoakselilla 17, jossa on vähintään yksi epäkeskolla 2 keinuva pumppukeinuvipu 12, joka muodostaa yhteyden nokka-akselin 13 nokalla 14 kulkevan rullan 18 ja epäkeskoakselin 17 välille siten, että epäkeskoakselia 17 kiertämällä aina 360° asti on saavutettavissa rullan 18 muuttuva asema nok-10 ka-akselin 13 kehällä ja siten saavutetaan syötön alulle muuttuvat ajankohdat. Pumppukeinuvipua 12 reunustaa molemmin puolin yksi imu- 10 ja pakokeinu-vipu 11, jotka kuten pumppukeinuvipu 12 vastaavalla tavalla ovat yhteistoiminnassa nokka-akselin 13 kanssa, venttiiliohjausaikojen vaihesiirron aikaansaamiseksi.

15 Epäkeskoakseli 17 on koottu useista akselin osakappaleista 1, 4 muodossa epäkesko- 1 epäkeskon 2 ja liitosakselin osakappaleiden 4 kanssa, jotka kootaan vaihtuvassa järjestyksessä epäkeskoakseliksi 17.

Kuvion 3 mukaisesti on tehty imu- ja pakokeinuvipujen 10, 11 ja pumppukeinuvivun 12 sylinterimäinen kokoonpano yhdeksi epäkeskoakselin 20 osakappaleeksi 1.

Imu- 10 ja pakokeinuvivun 11 ja pumppukeinuvivun 12 väliin on sijoitettu kaksi laakeripukkia 8, joihin epäkeskoakselin osakappale 1 kiinnitetään pyöriväksi, jolloin näiden avulla epäkeskoakselin osakappale 1 voidaan symmetrisesti pituusakseliinsa nähden kiinnittää vastaavasti sijoitettuihin konekote-25 lon 19 koteloseiniin 7 ruuvi- tai muulla liitoksella.

Kuvion 2 mukaisesti tällaisen liitosakselin osakappaleen 5 kumpaan- 5 kin otsapintaan on ruuvattu kytkentälaippa 3, jossa on ruuvin läpireiät 6 ruuvat en ^ tavaksi epäkeskoakselin osakappaleen 1 ruuvauspintaan 3 (ks. kuvio 1).

° Kuvion 5 mukaisesti konekotelossa 19 on niiden väliin sijoitettavia 00 30 akselin osakappaleita 1,4 vastaavasti tehty toisistaan erossa olevat kotelosei- | nät 7. Koteloseiniin 7 on tehty kiinnitysreiät 9 nokka-akselin 13 kiinnitystä var- ten. Sen lisäksi konekotelon 19 yläpuolella on esitetty ruiskutuspumppujen 15 en g sijainti ja työntötankojen läpäisykohta 16.

o Keksinnön toteutus mahdollistaa konekotelon 19 koteloseinän jär- ^ 35 jestelyn kummankin ohjausakselin 13, 17 kunkin akselin osakappaleen sa mansuuntaiseksi kiinnittämiseksi siten, että konekotelo 19 on suljettavissa ja 5 jäykistettävissä yksinkertaisesti niin kutsuttujen tässä näkymättömien paartei-den avulla koteloseinien 20 ulkoisiin otsasivuihin.

Viitemerkkilista I Epäkeskoakselin osakappale 5 2 Epäkesko 3 Epäkeskoakselin osakappaleen ruuvauspinta 4 Liitosakselin osakappale 5 Liitosakselin osakappaleen kytkentälaippa 6 Ruuvin läpäisyreikä 10 7 Konekotelon seinä 8 Laakeripukki 9 Nokka-akselin kiinnitysreikä 10 Imu- II ja pakokeinuvipu 15 12 Pumpun keinuvipu 13 Ohjausakseli/nokka-akseli 14 Nokat 15 Ruiskutuspumpun sijainti 16 Työntötankojen läpireikä 20 17 Epäkeskoakseli 18 Rulla 19 Konekotelo 20 Ulkoiset koteloseinät

(M

δ

(M

i tn o i o

CO

X

en

CL

(M

in o sj- o o

(M

Claims (1)

1. Patenttivaatimus 6 Järjestely polttomoottorikoneen kaasunvaihtoventtiilien ja polttoaine-ruiskutuslaitteiden imu- ja pako-ohjausaikojen ohjaamiseksi, jossa on useita kytkettäviä keinuvipuja, jotka kukin on liitetty nivellettynä työntötankoon, jolloin 5 kukin näistä työntötangoista on tuotu toimintoyhteyteen keinuvivun, epäkeskon (2) jopa 360° kiertyvällä epäkeskoakselilla (17) ja nokka-akselin (13) nokalla (14) kulkevan rullan käsittävän asetuslaitteen kanssa ruiskutuspumpun syötön alun säätämiseksi ja/tai venttiiliohjausaikojen vaiheensiirtoa varten ja vähintään epäkeskoakseli (17), joka on laakeroitu polttomoottorikoneen moottorirungon 10 sisäpuolelle kiinteästi runkoon, on koottu epäkeskoakseliosakappaleista (1) ja liitosakseliosakappaleista (4), jotka on sijoitettu vuorottelevaan järjestykseen, jolloin epäkeskoakseliosakappaleissa (1) on kulloinkin laakerointikohdat aina yhden sylinterin imu- ja pakokeinuvivuille sekä pumppukeinuvivulle, tunnettu siitä, että vain epäkeskoakseliosakappaleet (19) on laakeroitu laakeripuk-15 kien (8) välityksellä kiinteästi runkoon ja symmetrisesti pituusakselin suhteen, että toisaalta imukeinuvivun ja pumppukeinuvivun laakerointikohtien väliin ja toisaalta pumppukeinuvivun ja pakokeinuvivun laakerointikohtien välissä on kulloinkin laakerointikohta laakeripukille (8), että liitosakseliosakappaleet (4) on laakeroitu vain epäkeskoakseliosakappaleista (1) ja että kunkin liitosakse-20 liosakappaleen (4) kumpikin otsapinta käsittää liitoslaipan (5), joka on liitettävissä voimasulkeisesti epäkeskoakselin osakappaleen (1) otsapuoliseen ruu-vauspintaan (3). CM δ CM ih o o CO X cc CL CM LO O O O CM 7 Arrangemang för styrning gasväxelventilers och bränsleinsprut-ningsanordningars sug- och avgasstyrtider hos en förbränningsmotormaskin med flera vipparmar som ska kopplas, vilka var och en är ledade anslutna till 5 en skjutstäng, varvid var och en av dessa skjutstänger har bringats till funk-tionskontakt med en inställningsanordning för vipparmen, vilken anordning om-fattar en rulle som löper pä en excenters (2) till och med 360° roterande excen-teraxel (17) och en kamaxels (13) kam (14) för regiering av början av insprut-ningspumpens inmatning och/eller för ventilstyrtidernas fasförskjutning och 10 minst en excenteraxel (17), som är lagrad pä insidan av förbränningsmotor-maskinens motorstomme fast i stommen, är hopsatt av excenteraxeldelstycken (1) förbindningsaxeldelstycken (4), vilka är placerade i alternerande ordning, varvid excenteraxeldelstyckena (1) vid varje enskilt tillfälle uppvisar lagrings-ställen för respektive en cylinderns sug- och avgasvipparmar samt en pump-15 vipparm, kännetecknat avatt endast excenteraxeldelstyckena (19) är lagrade via lagerbockar (8) fast i stommen och symmetriskt i förhällande till längdaxeln, att ä ena sida mellan sugvipparmens och pumpvipparmens lag-ringsställen och ä andra sidan mellan pumpvipparmens och avgasvipparmens lagringsställen finns vid varje enskilt tillfälle ett lagringsställe för en lagerbock 20 (8), att förbindningsaxeldelstyckena (4) är lagrade endast i excenteraxel delstyckena (1) och att vart och ett förbindningsaxeldelstyckes (4) vardera änd-yta omfattar en förbindningsfläns (5), som kan anslutas kraftbundet tili excen-teraxelns delstyckes (1) skruvningsyta (3) pä ändytan. C\l δ CM LO o o 00 X cc CL CM LO O O O CM