FI124085B - Monisylinterinen mäntämoottori - Google Patents

Monisylinterinen mäntämoottori Download PDF

Info

Publication number
FI124085B
FI124085B FI20115471A FI20115471A FI124085B FI 124085 B FI124085 B FI 124085B FI 20115471 A FI20115471 A FI 20115471A FI 20115471 A FI20115471 A FI 20115471A FI 124085 B FI124085 B FI 124085B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
valve
cam
motor
engine
control
Prior art date
Application number
FI20115471A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20115471A0 (fi
FI20115471A (fi
FI20115471L (fi
Inventor
Magnus Sundsten
Original Assignee
Wärtsilä 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
Application filed by Wärtsilä Finland Oy filed Critical Wärtsilä Finland Oy
Priority to FI20115471A priority Critical patent/FI124085B/fi
Publication of FI20115471A0 publication Critical patent/FI20115471A0/fi
Priority to JP2014510841A priority patent/JP5926372B2/ja
Priority to CN201280023438.0A priority patent/CN103534478B/zh
Priority to KR1020137033252A priority patent/KR101729371B1/ko
Priority to PCT/FI2012/050455 priority patent/WO2012156584A1/en
Priority to EP12726142.8A priority patent/EP2710253B1/en
Publication of FI20115471A publication Critical patent/FI20115471A/fi
Publication of FI20115471L publication Critical patent/FI20115471L/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI124085B publication Critical patent/FI124085B/fi

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/08Shape of cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14Tappets; Push rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14Tappets; Push rods
    • F01L1/146Push-rods
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/46Component parts, details, or accessories, not provided for in preceding subgroups
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02NSTARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N9/00Starting of engines by supplying auxiliary pressure fluid to their working chambers
    • F02N9/04Starting of engines by supplying auxiliary pressure fluid to their working chambers the pressure fluid being generated otherwise, e.g. by compressing air

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

Monisylinterinen mäntämoottori Keksinnön tekniikan ala
Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaista monisylin-teristä mäntämoottoria. Moottori käsittää käynnistysjärjestelyn ja vähintään yhden nok-5 kakäyttöisen venttiilinnostimen moottorin jokaista sylinteriä kohti, venttiilinnostimen ollessa jäljestetty avaamaan kaasunvaihtoventtiili.
Keksinnön tausta
Suuret polttomoottorit, joita käytetään esimerkiksi pää- tai apumoottoreina laivoissa tai 10 sähkön ja/tai lämmön tuottamiseen voimalaitoksissa, käynnistetään yleensä käyttämällä paineilmaa, jota ruiskutetaan peräkkäin moottorin sylintereihin kampiakselin pyörittämiseksi. Käynnistysilman kulutuksen minimointi on toivottavaa, jotta säästetään energiaa ja käynnistysilman varastointiin tarvittavaa tilaa, ja tämän vuoksi tarvitaan ilman-ruiskutuksen ajoituksen tarkkaa ohjausta.
15
Patenttihakemus WO 2007/003693 AI tuo esiin monisylinterisen mäntämoottorin käynnistysjärjestelmän. Putkijäijestelmä liittää paineväliainelähteen moottorin kuhunkin sylinteriin. Kukin sylinteri on varustettu käynnistysilmaventtiilillä paineväliaineen tuomiseksi sylintereihin. Kutakin käynnistysventtiiliä ohjaa ohjausventtiili. Käynnistysjär-20 jestelmä on varustettu ajoituslaitteilla, jotka käsittävät moottorin pyörivän osan kanssa mekaanisessa yhteydessä olevan ohjausosan. Tämänkaltainen käynnistysjärjestely takaa ilmanruiskutuksen tarkan ajoituksen, mutta haittana on se, että ohjausilma on tuotava o kuhunkin ohjausventtiiliin erillisessä ohjausilmaputkessa. Eri sylinterimäärän käsittävil- ώ le moottoreille täytyy myös suunnitella erilaisia ajoituslaitteita.
m 25
C\J
X
£ Keksinnön yhteenveto ^ Esillä olevan keksinnön tavoitteena on aikaansaada parannettu monisylinterinen män- m tämoottori, jossa on käynnistysjärjestely. Patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosa luon- δ ^ nehtii esillä olevan keksinnön mukaista moottoria.
30 2
Esillä olevan keksinnön mukaisesti monisylinterinen mäntämoottori käsittää vähintään yhden nokkakäyttöisen venttiilinnostimen moottorin kutakin sylinteriä kohti, venttiilin-nostimen ollessa järjestetty avaamaan kaasunvaihtoventtiili. Käynnistysjärjestely käsittää paineväliainelähteen, vähintään yhden käynnistysventtiilin paineväliaineen tuomi-5 seksi moottorin sylinteriin, välineet paineväliainelähteen liittämiseksi käynnistysventtii-leihin ja ohjausventtiilin moottorin kutakin käynnistysventtiilillä varustettua sylinteriä kohti käynnistysventtiilin toiminnan ohjaamiseksi. Kukin ohjaus venttiili on järjestetty käytettäväksi vastaavan sylinterin kaasunvaihtonokan avulla.
10 Keksinnöllä on useita etuja. Koska kaasunvaihtonokat ohjaavat käynnisty s venttiilejä, erillistä käynnistysnokkaa ei tarvita. Identtisiä nokkia voidaan käyttää moottorin sylinte-rimäärästä riippumatta, eikä eri sylinterimäärän käsittäville moottoreille tarvitse suunnitella erilaisia käynnistysnokkia. Käynnistysilmaa voidaan jakaa sylintereihin yksittäisessä käynnistysilmakanavassa sen sijaan, että kullekin sylinterille on erilliset kanavat.
15 Tämä säästää sekä tilaa että materiaalia. Keksintö mahdollistaa myös käynnistysilman ruiskutuksen luotettavan ja tarkan ohjauksen.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti kukin ohjausventtiiliä käyttävä kaasun-vaihtonokka käsittää osan, joka on järjestetty nokan perusympyrän alapuolelle ohjaus- 20 venttiilin käyttämiseksi. Yksinkertainen ja luotettava ohjausmekanismi voidaan saavuttaa, kun ohjausventtiiliä käytetään kaasunvaihtonokan osan avulla, joka on nokan perusympyrän alapuolella. Identtisiä nokkia voidaan käyttää eri sylinterimäärän käsittäville moottoreille, eikä käynnistysilman ruiskutuksen ajoitukseen tarvita erillistä säätöä.
c\j 0 25 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti kukin ohjaus venttiili on virtausyhteydessä co paineväliainelähteeseen ja vastaavaan käynnistysventtiiliin ohjausilmakanavan välityk- i LO sellä.
C\J
cc
CL
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti ohjaus venttiili on järjestetty sallimaan ^ 30 paineväliainevirtaus käynnistysventtiiliin käynnistysventtiilin avaamiseksi, kun venttii- ^ linnostin on kytkeytyneenä kaasunvaihtonokan osaan, joka on nokan perusympyrän 00 alapuolella.
3
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti kukin ohjausventtiili käsittää venttiilieli-men, jota voidaan liikuttaa venttiilinnostimen avulla.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti venttiilinnostin käsittää painimen, joka 5 työntää venttiilielintä kaasunvaihtonokkaa kohti, kun venttiilinnostin on kytkeytyneenä kaasunvaihtonokan osaan, joka on nokan perusympyrän alapuolella.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti venttiilielintä työnnetään venttiilinnostinta kohti paineväliaineen paineen avulla.
10
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti kaasunvaihtonokka on imunokka. Käynnisty siiman ruiskutus käynnistetään lähellä yläkuolokohtaa ja lopetetaan lähellä kampi-kulmaa, jossa pakoventtiili aukeaa. Käytettäessä imunokkaa käynnistysventtiilin ohjaamiseen se nokan osa, joka on perusympyrän alapuolella, on etäällä nokan kärjestä. Pe-15 rusympyrän alapuolella olevan osan muoto ei näin ollen ole riippuvainen kärjen muodosta. Jos perusympyrän alapuolella oleva osa on lähellä nokan kärkeä, perusympyrän alapuolella olevan osan muodolle voi olla joitakin rajoituksia.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti kukin imunokka käsittää toisen osan, joka 20 on järjestetty nokan perusympyrän alapuolelle säädettävän imuventtiilin sulkeutumis-toiminnan ohjaamiseksi, ja osa, joka on järjestetty nokan perusympyrän alapuolelle, on järjestetty myös mainitun toisen osan alapuolelle.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti kaasunvaihtonokka on pakonokka. Kun c\j o 25 ohjausventtiilejä käytetään pakonokkien avulla, keksintöä voidaan käyttää jopa kaksi- co tahtimoottoreissa, joissa on nokkakäyttöisiä pakoventtiilejä.
i m c\j x Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti kaksitahtimoottorissa vähintään kolme cc
CL
moottorin sylinteriä on varustettu käynnisty s venttiilillä ja nelitahtimoottorissa vähintään ^ 30 viisi moottorin sylinteriä on varustettu käynnistysventtiilillä.
δ cvj
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti moottorin kaikki sylinterit on varustettu käynnistysventtiilillä. Koska moottorin kaikille sylintereille voidaan käyttää identtisiä 4 nokkaprofiileja ja venttiilinnostimia, on käytännöllistä varustaa kaikki sylinterit käyn-nistysventtiileillä.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti kukin ohjausventtiili käsittää tulokanavan 5 paineväliaineen tuomiseksi ohjausventtiiliin, poistokanavan paineväliaineen tuomiseksi käynnistysventtiiliin käynnistysventtiilin avaamiseksi ja tyhjennyskanavan paineväliaineen päästämiseksi pois ohjausventtiilistä, kun ohjaus venttiiliä ei käytetä kaasunvaih-tonokan avulla.
10 Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti käynnistysjärjestely käsittää pääkäynnis-tysventtiilin moottorin käynnistyksen aloittamiseksi.
Piirustusten lyhyt kuvaus
Kuvio 1 esittää kaavamaisesti polttomoottorin käynnistysjärjestelmää.
15 Kuvio 2 esittää yksinkertaistettua poikkileikkauskuvaa sylinterinkannen osasta, jossa on kaasunvaihtoventtiilejä ja käynnistysventtiili.
Kuviot 3-6 esittävät keksinnön erään suoritusmuodon mukaista moottorin imunokkaa ja käynnistysventtiilin ohjausjäijestelyä eri toimintavaiheissa.
Kuvio 7 esittää keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaista moottorin imunokkaa 20 ja käynnistysventtiilin ohjausjärjestelyä.
Kuvio 8 esittää kaavamaisesti keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaista polttomoottorin käynnistysjäqestelmää.
Kuvio 9 esittää moottorin pakonokkaa ja ilmanruiskutusventtiilin ohjausjäijestelyä.
£· Kuvio 10 esittää nokkaseuraajien pystyaseman eri kampikulmissa.
^ 25 Kuviot 11 esittää nokkaseuraajien pystyaseman eri kampikulmissa VIC:llä varustetussa o 1 moottorissa, m c\j
X
IX
CL
-r- Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus v) Esillä olevan keksinnön suoritusmuotoja kuvataan nyt yksityiskohtaisemmin oheisiin £3 30 piirustuksiin viitaten.
5
Kuvio 1 esittää kaavamaisesti mäntämoottorin 20 käynnistysjärjestelyä. Kuvion 1 esimerkissä moottori 20 käsittää kuusi sylinteriä 19, mutta moottori 20 voisi käsittää minkä tahansa kohtuullisen määrän sylintereitä 19, jotka on järjestetty esimerkiksi riviin tai V-muotoon. Moottori 20 on suuri polttomoottori, kuten voimalaitoksessa sähkön ja/tai 5 lämmön tuottamiseen tai laivoissa pää- tai apukoneina käytettävät moottorit. Kuviossa 1 esitetyssä suoritusmuodossa kaikki sylinterit 19 on varustettu välineillä paineväliaineen, kuten paineilman, tuomiseksi sylintereihin 19 moottorin 20 käynnistämiseksi. Moottorissa, jossa on suuri sylinterimäärä, ei ole kuitenkaan tarpeen käyttää kaikkia moottorin sylintereitä käynnistämiseen. Nelitahtimoottorin tapauksessa täytyy ruiskuttaa käynnis-10 tysilmaa vähintään viiteen sylintereistä, jotta moottori kyetään käynnistämään alkuperäisestä kampiakselin asennosta riippumatta. Kaksitahtimoottorissa riittää kolme sylinteriä. Jos moottori on varustettu välineillä kampiakselin pyörittämiseksi parempaan käynnistysasentoon, riittää pienempikin määrä sylintereitä, joissa on käynnistysilman ruiskutus. Koska esillä olevan keksinnön mukainen käynnistysjärjestely mahdollistaa 15 kuitenkin identtisten välineiden käytön käynnistysilman ruiskuttamiseen moottorin 20 kuhunkin sylinteriin 19, käynnistämiseen on käytännöllistä käyttää moottorin 20 kaikkia sylintereitä 19.
Paineilmaa säilytetään käynnistysilmasäiliössä 18, josta sitä voidaan tuoda moottorin 20 20 sylintereihin 19 käynnistysilmakanavassa 26. Ilman sijaan voitaisiin käyttää myös jotakin muuta paineistettua kaasua. Käynnistysilmasäiliö 18 voidaan täyttää kompressorilla (ei esitetty). Moottorin 20 kukin käynnistämiseen käytettävä sylinteri 19 on varustettu käynnistysventtiilillä 10. Kuviossa 2 on esitetty sylinterinkannen 23 yhteydessä oleva käynnisty s venttiili 10. Sylinterinkansi 23 on varustettu myös imukanavalla 32 polttoil-
OJ
o 25 man tuomiseksi vastaavaan sylinteriin 19 sekä pakokanavalla 33 pakokaasujen ohjaami- ch seksi pois sylinteristä 19. Sylinterinkanteen 23 on järjestetty yksi tai useampia imuvent- i in tillejä 24 ja yksi tai useampia pako venttiilejä 25 sylinterin 19 ja imu- ja pakokanavien x 32, 33 välisen yhteyden avaamiseksi ja sulkemiseksi. Kunkin käynnistysventtiilin 10
CL
toimintaa ohjataan vastaavalla ohjausventtiilillä 12. Moottorin 20 kukin sylinteri 19 30 voidaan varustaa myös useammalla kuin yhdellä käynnistysventtiilillä 10. Jos kukin ^ sylinteri 19 on varustettu esimerkiksi kahdella käynnistysventtiilillä 10, molempia vent-
C\J
tillejä 10 voidaan ohjata samalla ohjausventtiilillä 12. Ohjausventtiilit 12 on liitetty käynnistysilmakanavaan 26. Käynnistysilmakanava 26 on varustettu pääkäynnistysvent- 6 tiilillä 17 ohjaamaan sitä, milloin moottori 20 käynnistetään. Eräs esimerkki käynnis-tysventtiilistä 10 ja ohjausventtiilistä 12 on esitetty yksinkertaistettuna havainnollistuksena kuvioissa 3-6.
5 Esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti käynnistysjärjestely käsittää venttiilinnostimen 4 ja kaasunvaihtonokan 1. Kaasunvaihtonokka 1 on esitetty kuvioissa pyöritettynä 90 astetta pystyakselinsa ympäri nokkaprofiilin 2 havainnollistamiseksi paremmin. Kaasunvaihtonokan 1 nokkaprofiili 2 käsittää perusympyrän 2a, kärjen 2b ja osan 2c, joka on järjestetty perusympyrän 2a alapuolelle. Ilmaisu “perusympyrän ala-10 puolella” tarkoittaa sitä, että nokkaprofiilin 2 kyseisen osan säde on pienempi kuin perusympyrän 2a säde. Osan 2c säteen ei tarvitse olla vakio koko osalla 2c. Kuvioissa 3-6 esitetyssä suoritusmuodossa kaasunvaihtonokka 1 on imunokka ja venttiilinnostin 4 on järjestetty avaamaan moottorin 20 imuventtiili 24. Moottorin 20 pakoventtiilin 25 avaamiseen voidaan käyttää identtistä nokkanostinta 4.
15
Nokkanostin 4 käsittää runko-osan 5 ja edestakaisin liikkuvan painimen 6, joka on järjestetty runko-osan 5 sisään. Painin 6 on järjestetty nostamaan työntötankoa 8. Nokka-seuraaja 3 on kiinnitetty painimeen 6 laakerilla. Runko-osan 5 ja painimen 6 välissä oleva kierrejousi 7 työntää nokkaseuraajaa 3 nokkaprofiilia 2 vasten. Nostojärjestely 20 toimii tavanomaisella tavalla. Kun nokkaseuraaja 3 on nokkaprofiilin 2 osan 2c päällä, joka on perusympyrän 2a alapuolella, painin 6 on alimmassa asennossaan. Runko-osa 5 on varustettu rajoitinpinnalla 9, jota vasten työntötanko 8 voi tukeutua, niin ettei työntö-tangon 8 ja imuventtiilin 24 asento muutu, kun nokkaseuraaja 3 poistuu perusympyrästä 2a ja siirtyy perusympyrän 2a alapuolella olevaan osaan 2c tai päinvastoin. Kun
CM
I 25 imunokkaa 1 Pyöritetään, nokkaseuraaja 3 kytkeytyy viimein nokkaprofiilin 2 kärkeen co 2b. Paininta 6 ja työntötankoa 8 liikutetaan ylöspäin ja imuventtiili 24 avataan. Kuvios- i LO sa 4 on esitetty tilanne, jossa imuventtiili 24 on täysin auki. 1 cc
CL
Moottorin 20 kukin sylinteri 19 on varustettu käynnistysventtiilillä 10, joka käsittää ^ 30 venttiilielimen 22. Käynnistysventtiili 10 pidetään suljettuna jousella 11. Käynnistys- ^ venttiilien 10 toiminnan ohjaamiseksi kukin venttiilinnostin 4 on varustettu ohjausvent-
CM
tiilillä 12. Kun nokkaseuraaja 3 on kytkeytyneenä nokkaprofiilin 2 osaan 2c, joka on 7 perusympyrän 2a alapuolella, painin 6 työntää venttiilielintä 13 ohjaus venttiilin 12 sisällä alaspäin, kuten kuviossa 5 on esitetty.
Moottorin 20 käynnistämiseksi avataan pääkäynnistysventtiili 17. Tämä sallii käynnis-5 tysilman virtaamisen käynnistysilmakanavassa 26 ohjausventtiileihin 12. Paineilma siirtyy ohjausventtiileihin 12 tulokanavien 14 kautta. Niissä ohjausventtiileissä 12, jotka ovat yhteydessä venttiilinnostimeen 4, jossa nokkaseuraaja 3 on imunokan 1 perusympyrän 2a tai kärjen 2b päällä, ilmanpaine työntää venttiilielintä 13 ohjausventtiilin 12 sisällä ylöspäin kuviossa 4 esitettyyn asemaan. Venttiilielin 13 sallii näin ollen paineil-10 man virtaamisen ulos ohjausventtiilistä 12 tyhjennyskanavan 16 kautta. Ilma päästetään tyhjennyskanavasta 16 esimerkiksi moottoritilaan. Niissä ohjausventtiileissä 12, jotka ovat yhteydessä venttiilinnostimeen 4, jossa nokkaseuraaja 3 on imunokan 1 perusympyrän 2a alapuolella olevan osan 2c päällä, painin 6 työntää sen sijaan venttiilielintä 13 alaspäin, kuten kuviossa 5 on esitetty. Tämä sulkee tukikanavan 14 ja tyhjennyskanavan 15 16 välisen yhteyden, ja käynnistysilma virtaa käynnistysventtiiliin 10. Ilma tuodaan ohjausilman tuloaukon 27 kautta käynnistysventtiilin 10 venttiilielimen 22 yläpuolella olevaan tilaan ja ilmanpaine työntää venttiilielintä 22 alaspäin ja av aa käynnistysventtiilin 10. Käynnistysilma voi näin ollen virrata käynnistysilmakanavassa 26 käynnistysil-masäiliöstä 18 käynnistysventtiiliin 10 ja käynnistysilman tuloaukon 28 kautta mootto-20 rin 20 sylinteriin 19, missä se työntää mäntää alaspäin ja pyörittää moottorin 20 kampiakselia.
Kun nokka-akseli pyörii edelleen, nokkaseuraaja 3 poistuu imunokan 1 nokkaprofiilin 2 perusympyrän 2a alapuolella olevasta osasta 2c ja siirtyy jälleen perusympyrään 2a.
CM
o 25 Tulokanavassa 14 vallitseva paine ja käynnistysventtiilin 10 venttiilielimen 22 muodos- co tama paine, kun jousi 11 työntää sitä ylöspäin, voivat näin ollen työntää venttiilielintä o i LO 13 ylöspäin ohjausventtiilin 12 sisällä. Tästä johtuen ohjausventtiilin 12 tulokanavan 14 x ja tyhjennyskanavan 16 välinen yhteys aukeaa jälleen, kuten voidaan nähdä kuviosta 6,
CL
ja käynnistysilman ruiskutus vastaavaan sylinteriin 19 loppuu. Käynnistysilmaa ruiskuni 30 tetaan peräkkäin moottorin 20 sylintereihin 19, kunnes moottori 20 käynnistyy. Kun ^ moottori 20 käynnistyy, pääkäynnistysventtiili 17 voidaan sulkea.
CM
8
Erilaisen nokkaprofiilin 2 yhteydessä, jossa perusympyrän 2a alapuolella oleva osa 2c sijaitsee eri tavalla, käynnistysventtiilien 10 ohjaamiseen voitaisiin käyttää myös niitä nokkanostimia 4, joita käytetään pakoventtiilien 25 avaamiseen. Tähän tarkoitukseen on kuitenkin edullista käyttää imunokkia, koska perusympyrän alapuolella oleva osa 2c 5 voidaan jäljestää etäälle nokkaprofiilin 2 kärjestä 2b. Tämä varmistaa nokkanostimien 4 ja ohjausventtiilien 12 sujuvan toiminnan.
Kuviossa 7 on esitetty keksinnön hieman erilainen suoritusmuoto. Tässä suoritusmuodossa työntötankoa 8 liikutetaan männällä 30, joka on järjestetty työntötangon 8 ja pai-10 nimen 6 väliin. Männän 30 ja painimen 6 väliin on järjestetty toinen jousi 29 työntötangon 8 ja männän 30 välisen välyksen poistamiseksi. Kun nokkaseuraaja 3 kytkeytyy nokkaprofiilin 2 osaan 2c, joka on nokkaprofiilin 2 perusympyrän 2a alapuolella, painimen 6 ja männän 30 väliin muodostuu rako 31. Toinen jousi 29 pitää männän 30 työntötangon 8 päätä vasten, niin ettei työntötangon 8 ja männän 30 väliin tai työntötangon 8 15 yläpään ja keinuvivun väliin muodostu rakoa. Tämä varmistaa venttiilinnostimen 4 sujuvan toiminnan.
Kuviossa 10 on esitetty käyränä nokkaseuraajan 3 asema. Katkoviiva esittää pakovent-tiilin 25 nokkaseuraajan aseman ja jatkuva viiva imuventtiilin 24 nokkaseuraajan ase-20 man. Myös painimet 6 noudattavat samoja käyriä. Työntötangot 8 ja venttiilin nousut noudattavat myös samoja käyriä, paitsi että kuvioiden 3-6 suoritusmuodossa olevan rajoitinpinnan 9 tai kuvion 7 suoritusmuodossa olevan mäntä-/jousijärjestelyn 29, 30 vuoksi työntö tankojen 8 pystyasema ei voi olla negatiivinen. Vaaka-akselin alapuolella oleva alue osoittaa, kuinka imuventtiilin nostimen 4 nokkaseuraaja 3 on kytkeytyneenä
C\J
o 25 perusympyrän 2a alapuolella olevaan osaan 2c. Käynnistysilman ruiskutus tapahtuu co tämän vaiheen aikana, joka käynnistyy kuvioissa esitetyissä suoritusmuodoissa juuri i m ennen yläkuolokohtaa (YKK) puristustahdin aikana ja kestää kampikulman noin 90 as- x teeseen saakka yläkuolokohdan jälkeen työtahdin aikana.
CL
^ 30 Kuviossa 11 on esitetty nokkaseuraajien pystyasemat moottorissa, joka on varustettu ^ säädettävällä imuventtiilin sulkeutumisella (VIC, variable intake valve closing). Tässä 00 suoritusmuodossa imunokkaprofiili käsittää osan, joka on järjestetty perusympyrän ala puolelle imuventtiilin sulkeutumisen ajoituksen ohjaamiseksi. Eräs toinen osa käynnis- 9 tysventtiilien ohjaamiseksi on järjestetty imuventtiilin sulkeutumisen ajoitusta ohjaavan osan alapuolelle.
Kuviossa 8 on esitetty keksinnön eräs toinen suoritusmuoto, jossa käynnistysilmakana-5 vaa 26 ja käynnistysilmasäiliötä 18 käytetään myös ylimääräisen polttoilman tuomiseen moottorin 20 sylintereihin 19. Termi “ylimääräinen polttoilma” viittaa tässä ilmaan, jota tuodaan moottorin 20 sylintereihin 19 ennen sytytystä, mutta normaalin ilmanoton päätyttyä. Nelitahtimoottorissa tämä tarkoittaa sitä, että ylimääräinen polttoilma tuodaan sylinteriin 19 kyseisen sylinterin 19 imuventtiilien sulkeuduttua. Ylimääräistä polttoil-10 maa voidaan tuoda moottorin 20 sylintereihin 19 turboviiveen vähentämiseksi tilanteissa, joissa moottorikuormitus kasvaa äkillisesti. Kuvion 8 suoritusmuodossa moottori 20 on varustettu ohjausilmakanavalla 21, joka liittää ohjaus venttiilit 12 käynnistysilmasäi-liöön 18. Pääkäynnistysventtiili 17 on järjestetty ohjausilmakanavaan 21. Käynnistysil-makanava 26 on varustettu sulkuventtiilillä 34. Moottorin 20 kukin sylinteri 19 on va-15 rustettu toisella ohjausventtiilillä 12’ ylimääräisen polttoilman ruiskutuksen ohjaamiseksi sylintereihin 19. Toiset ohjausventtiilit 12’ on liitetty toisella ohjausilmakanavalla 21’ käynnistysilmasäiliöön 18. Toinen ohjausilmakanava 21’ on varustettu ilmanruisku-tuksen ohjausventtiilillä 17’ ohjaamaan sitä, milloin ylimääräisen polttoilman ruiskutus on kytketty päälle. Kuvion 8 suoritusmuodossa käynnisty s venttiilejä 10 käytetään myös 20 ylimääräisen polttoilman tuomiseen sylintereihin 19. Erillisiä venttiilejä voitaisiin kuitenkin myös käyttää. Ohjausilmakanava 21 on varustettu kustakin ohjausventtiilistä 12 alavirtaan takaiskuventtiilillä 32, joka estää ylimääräistä polttoilmaa pääsemästä pois vastaavan ohjausventtiilin 12 kautta, kun moottoriin 20 tuodaan ylimääräistä polttoilmaa. Samalla tavoin toinen ohjausilmakanava 21’ on varustettu kustakin toisesta ohja-o 25 usventtiilistä 12’ alavirtaan toisella takaiskuventtiilillä 32’, joka estää käynnistysilmaa co pääsemästä pois toisen ohjausventtiilin 12’ kautta moottorin 20 käynnistyksen aikana.
i m c\j x Toisia ohjausventtiilejä 12’ käytetään moottorin 20 pakonokkien 1’ avulla, kuten kuvi-
CL
ossa 9 on esitetty. Venttiilinnostimet 4, joita käytetään pakoventtiilien 25 avaamiseen, ^ 30 voivat olla identtisiä venttiilinnostimien 4 kanssa, joita käytetään imuventtiilien 24 ^ avaamiseen. Pakonokan 1’ nokkaprofiili 2’ poikkeaa imunokan 1 nokkaprofiilista 2, cvj mutta muutoin toisia ohjausventtiilejä 12’ käytetään samalla tavoin kuin ensimmäisiä ohjausventtiilejä 12. Toisten ohjaus venttiilien 12’ käyttämiseen on hyödyllistä käyttää 10 pakonokkia Γ, koska pakonokissa Γ perusympyrän 2’ alapuolella oleva osa 2c’ voidaan järjestää etäälle nokkaprofiilin 2’ kärjestä 2b’. Toisten ohjausventtiilien 12’ käyttämiseen olisi kuitenkin mahdollista käyttää imunokkia 1 ja ensimmäisten ohjausventtiilien 12 käyttämiseen pakonokkia 1’. Toiset ohjaus venttiilit 12’ ovat identtisiä ensim-5 mäisten ohjausventtiilien 12 kanssa käsittäen venttiilielimen 13’, tulokanavan 14’, poistokanavan 15’ja tyhjennyskanavan 14’.
Alan ammattilainen ymmärtää, ettei keksintö ole rajoittunut edellä kuvattuihin suoritusmuotoihin, vaan voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.
10 c\j δ c\j i
CO
o m c\j
X
cc
CL
LO
δ
CVJ

Claims (14)

1. Monisylinterinen mäntämoottori (20), joka käsittää vähintään yhden nokkakäyt-töisen venttiilinnostimen (4) moottorin (20) kutakin sylinteriä (19) kohti, venttiilinnos-timen (4) ollessa jäljestetty avaamaan kaasunvaihtoventtiili (24, 25), moottorin (20) 5 käsittäessä lisäksi käynnistysjärjestelyn, jossa on paineväliainelähde (18), vähintään yksi käynnistys venttiili (10) paineväliaineen tuomiseksi moottorin (20) sylinteriin (19), välineet (26) paineväliainelähteen (18) liittämiseksi käynnistysventtiileihin (10) 10 ja ohjausventtiili (12) kutakin käynnistysventtiilillä (10) varustettua sylinteriä (19) kohti käynnisty s venttiilin (10) toiminnan ohjaamiseksi, tunnettu siitä, että kukin ohjausventtiili (12) on järjestetty käytettäväksi vastaavan sylinterin (19) kaasunvaihtonokan (1) avulla. 15
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen moottori (20), tunnettu siitä, että kukin ohja-usventtiiliä (12) käyttävä kaasunvaihtonokka (1) käsittää osan (2c), joka on jäljestetty nokan (1) perusympyrän (2a) alapuolelle ohjausventtiilin (12) käyttämiseksi.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen moottori (20), tunnettu siitä, että kukin ohjausventtiili (12) on virtausyhteydessä paineväliainelähteeseen (18) ja vastaavaan käynnistysventtiiliin (10) ohjausilmakanavan (21) välityksellä.
^ 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen moottori (20), tunnettu siitä, että kukin ohja- CM 25 usventtiili (12) on järjestetty sallimaan paineväliainevirtaus käynnistysventtiiliin (10) o ' käynnisty s venttiilin (10) avaamiseksi, kun venttiilinnostin (4) on kytkeytyneenä kaa- CVJ sunvaihtonokan (1) osaan (2c), joka on nokan (1) perusympyrän (2a) alapuolella, cc CL n-
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen moottori (20), tunnettu siitä, että kukin ohja in >- 30 usventtiili (12) käsittää venttiilielimen (13), jota voidaan liikuttaa venttiilinnostimen (4) δ ^ avulla.
6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen moottori (20), tunnettu siitä, että venttiilinnos-tin (4) käsittää painimen (6), joka työntää venttiilielintä (13) kaasunvaihtonokkaa (1) kohti, kun venttiilinnostin (4) on kytkeytyneenä kaasunvaihtonokan (1) osaan (2c), joka on nokan (1) perusympyrän (2a) alapuolella. 5
7. Patenttivaatimuksen 5 tai 6 mukainen moottori (20), tunnettu siitä, että venttiilielintä (13) työnnetään venttiilinnostinta (4) kohti paineväliaineen paineen avulla.
8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen moottori (20), tunnettu 10 siitä, että kaasunvaihtonokka (1) on imunokka.
9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen moottori (20), tunnettu siitä, että kukin imunokka (1) käsittää toisen osan, joka on järjestetty nokan (1) perusympyrän (2a) alapuolelle säädettävän imuventtiilin sulkeutumistoiminnan ohjaamiseksi, ja osa (2c), joka 15 on järjestetty nokan (1) perusympyrän (2a) alapuolelle, on järjestetty myös mainitun toisen osan alapuolelle.
10. Tonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen moottori (20), tunnettu siitä, että kaasunvaihtonokka (1) on pakonokka. 20
11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen moottori (20), tunnettu siitä, että kaksitahtimoottorissa vähintään kolme moottorin (20) sylinteriä (19) on varustettu käynnistysventtiilillä (10) ja nelitahtimoottorissa (20) vähintään viisi moottorin (20) sylinteriä (19) on varustettu käynnistysventtiilillä (10). CM 5 25 CM ci
12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen moottori (20), tunnettu siitä, että moottorin 0 i LO (20) kaikki sylinterit (19) on varustettu käynnistysventtiilillä (10). c\j cc Q_
13. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen moottori (20), tunnettu ^ 30 siitä, että kukin ohjausventtiili (12) käsittää imukanavan (14) paineväliaineen tuomisek- ^ si ohjausventtiiliin (12), poistokanavan (15) paineväliaineen tuomiseksi käynnistysvent- ^ tiiliin (10) käynnistysventtiilin (10) avaamiseksi ja tyhjennyskanavan (16) paineväliai- neen päästämiseksi pois ohjausventtiilistä (12), kun ohjausventtiiliä (12) ei käytetä kaa-sunvaihtonokan (1) avulla.
14. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen moottori (20), tunnettu 5 siitä, että käynnistysjärjestely käsittää pääkäynnistysventtiilin (17) moottorin (20) käynnistyksen aloittamiseksi. c\j δ c\j i CO o m c\j X cc CL LO δ CVJ
FI20115471A 2011-05-17 2011-05-17 Monisylinterinen mäntämoottori FI124085B (fi)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115471A FI124085B (fi) 2011-05-17 2011-05-17 Monisylinterinen mäntämoottori
JP2014510841A JP5926372B2 (ja) 2011-05-17 2012-05-11 マルチシリンダピストンエンジン
CN201280023438.0A CN103534478B (zh) 2011-05-17 2012-05-11 多缸活塞式发动机
KR1020137033252A KR101729371B1 (ko) 2011-05-17 2012-05-11 멀티-실린더 피스톤 기관
PCT/FI2012/050455 WO2012156584A1 (en) 2011-05-17 2012-05-11 Multi-cylinder piston engine
EP12726142.8A EP2710253B1 (en) 2011-05-17 2012-05-11 Multi-cylinder piston engine

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115471A FI124085B (fi) 2011-05-17 2011-05-17 Monisylinterinen mäntämoottori
FI20115471 2011-05-17

Publications (4)

Publication Number Publication Date
FI20115471A0 FI20115471A0 (fi) 2011-05-17
FI20115471A FI20115471A (fi) 2012-11-18
FI20115471L FI20115471L (fi) 2012-11-18
FI124085B true FI124085B (fi) 2014-03-14

Family

ID=44071598

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20115471A FI124085B (fi) 2011-05-17 2011-05-17 Monisylinterinen mäntämoottori

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2710253B1 (fi)
JP (1) JP5926372B2 (fi)
KR (1) KR101729371B1 (fi)
CN (1) CN103534478B (fi)
FI (1) FI124085B (fi)
WO (1) WO2012156584A1 (fi)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI124813B (fi) * 2013-01-07 2015-01-30 Wärtsilä Finland Oy Ohjausjärjestely ja menetelmä pakoventtiilin ohjaamiseksi
WO2016193527A1 (en) 2015-06-03 2016-12-08 Wärtsilä Finland Oy An internal combustion piston engine, a method of starting an internal combustion piston engine and a control unit
KR102084908B1 (ko) 2017-03-17 2020-03-04 바르실라 핀랜드 오이 내연 피스톤 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치 및 내연 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치의 작동 방법
CN107269440A (zh) * 2017-06-30 2017-10-20 中船动力研究院有限公司 中速柴油机用起动空气分配器

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5379135A (en) * 1976-12-24 1978-07-13 Kawasaki Heavy Ind Ltd 4-cycle engine equipped with brake reversing cam
DE4322585A1 (de) * 1993-07-07 1995-01-12 Mak Maschinenbau Krupp Brennkraftmaschine, insbesondere Dieselmotor
JPH08260923A (ja) * 1995-03-27 1996-10-08 Unisia Jecs Corp 内燃機関の可変動弁装置のバルブリフト特性検出装置
SE511835C2 (sv) * 1996-05-02 1999-12-06 Volvo Ab Anordning och förfarande för tillförsel av tillskottsluft vid en förbränningsmotor
US8430067B2 (en) * 2005-05-12 2013-04-30 Ford Global Technologies, Llc Engine starting for engine having adjustable valve operation
FI119703B (fi) 2005-07-01 2009-02-13 Waertsilae Finland Oy Mäntämoottorin paineväliainetoiminen käynnistysjärjestely
FI124120B (fi) * 2008-07-31 2014-03-31 Wärtsilä Finland Oy Ohjausjärjestely mäntämoottorissa
KR20110000078U (ko) * 2009-06-29 2011-01-06 현대중공업 주식회사 2행정 디젤 엔진용 3-방향 블록

Also Published As

Publication number Publication date
EP2710253A1 (en) 2014-03-26
CN103534478B (zh) 2016-01-13
WO2012156584A1 (en) 2012-11-22
KR101729371B1 (ko) 2017-04-21
EP2710253B1 (en) 2015-04-15
JP2014513775A (ja) 2014-06-05
KR20140045404A (ko) 2014-04-16
CN103534478A (zh) 2014-01-22
FI20115471A0 (fi) 2011-05-17
JP5926372B2 (ja) 2016-05-25
FI20115471A (fi) 2012-11-18
FI20115471L (fi) 2012-11-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2009135282A (ru) Двигатель с расщепленным циклом, имеющий впрыск воды
FI123065B (fi) Monisylinterinen mäntämoottori
FI124085B (fi) Monisylinterinen mäntämoottori
US8056541B1 (en) Internal combustion engine having an electric solenoid poppet valve and air/fuel injector
ATE483900T1 (de) Verbrennungsmaschine mit erhöhtem expansionsverhältnis.
KR20100106228A (ko) 내연기관의 작동방법 및 상기 방법을 수행하기 위한 내연기관
ATE499511T1 (de) Dieselmotor mit variabler einlassventilbetätigung und einer internen abgasrückführung
KR20080092974A (ko) 액체 분사식 2-행정 연소 엔진
CN108368780A (zh) 操作往复式内燃机的方法
FI122851B (fi) Laite pakokaasun takaisinkierrättämiseksi
DE10341089A1 (de) Verfahren zur Steuerung der Direkteinspritzung von Autogas in einen Zylinder einer Brennkraftmaschine sowie Vorrichtung
SE0500944L (sv) Förfarande för drivning av en förbränningsmotor
US8360029B2 (en) Method for improving vaporization of a fuel for an internal combustion engine notably of direct injection type, in particular an autoignition engine, and more particularly of diesel type
RU2817075C1 (ru) Способ управления впуском и выпуском для четырехтактного двигателя
US11852048B2 (en) Gas admission valve (GAV) assembly and system and method thereof
RU59733U1 (ru) Двухтактный двигатель внутреннего сгорания (варианты)
JPS5840270Y2 (ja) 内燃機関の残留ガス量コントロ−ル装置
JP2020076351A (ja) エンジン
US20140034001A1 (en) Variable valve actuation system configurations
KR20080098853A (ko) 다기통 공압식 엔진의 자동시동장치
RU2000118720A (ru) Двигатель внутреннего сгорания
JPS58160539A (ja) 内燃機関の二次空気導入装置
DE602004011652D1 (de) AGR-unterstützender Einspritzsystem

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 124085

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B