FR2465071A1

FR2465071A1 - Super charged four stroke diesel starting device - has starting-valve cams plus extra exhaust valve cam with two lobes for two stroke operation

Info

Publication number: FR2465071A1
Application number: FR8012680A
Authority: FR
Inventors: Hans Standhardt; Gerhard Burow
Original assignee: SCHWERMASCH LIEBKNECHT VEB K
Current assignee: SCHWERMASCH LIEBKNECHT VEB K
Priority date: 1979-09-14
Filing date: 1980-06-06
Publication date: 1981-03-20
Also published as: DD145305A1; DE3017813A1

Abstract

The valve-actuation arrangement for starting four-stroke Diesel engines is esp. for highly-supercharged narrow-angle-V engines with a small number of cylinders. Inlet, exhaust and (compressed-air) starting-valve operation is by one camshaft per bank. The starting-valve cams, and an additional set of exhaust-valve cams, each have two lobes so arranged that the starting- and exhaust-valves are operated in a two stroke cycle. The shaft is (conventionally) slidable to have these cams engaging the valve actuators only in the 'start' setting.

Description

L'invention concerne une commande à soupape pour le démarrage de moteurs diesel à quatre temps, en particulier de moteurs diesel à quatre temps à suralimentation élevée, de type en V, avec un nombre de cylindres peu élevé et un angle
V de faible valeur
Il est connu de munir des moteurs diesel à quatre temps, à démarrage pneumatique, de soupapes de démarrage commandées par cames, qui permettent aux pistons, lors du démarrage, d'8tre actionnés à l'air comprimé, suivant l'ordre d'allumage. La somme des coupbs moteur au démarrage provoque un mouvement de l'arbre, jusqu'à obtention du nombre de tours nécessaire au démarrage (DE 868 376).The invention relates to a valve control for starting four-stroke diesel engines, in particular high-boost four-stroke diesel engines, V-type, with a low number of cylinders and an angle
Low value V
It is known to provide four-stroke diesel engines, with pneumatic start, with start valves controlled by cams, which allow the pistons, when starting, to be actuated with compressed air, according to the order of ignition. . The sum of the engine strokes at start-up causes the shaft to move, until the number of revolutions necessary for start-up is obtained (DE 868 376).

Dans le cas de moteurs diesel à quatre temps, de type en V, avec un nombre peu élevé de cylindres, et un angle de V, de 450 environ, un démarrage pneumatique n'est cependant pas possible à partir de n1 importe quelle position du vilebrequin (DE 2002982). In the case of four-stroke V-type diesel engines with a small number of cylinders and an angle of V of approximately 450, however, pneumatic starting is not possible from any position of the crankshaft (DE 2002982).

Un moteur en V à huit cylindres et un arbre en croix partiellement symétrique comporte, pour un angle de V de 450, des écarts d'allumage de 45 , 900 et 1350, et avec un arbre complètement symétrique, alternativement de 45 et 1350. An eight-cylinder V engine with a partially symmetrical cross shaft has, for an angle of V of 450, ignition gaps of 45, 900 and 1350, and with a completely symmetrical shaft, alternately of 45 and 1350.

Etant donné que, dans le cas de moteurs diesel à suralimentation élevée, la soupape de démarrage s'ouvre dkjà 50 à 600 avant le point mort inférieur du piston, il ne reste, pour le processus de démarrage, qu'un angle de 1200, de sorte que pour des écarts d'allumage de 1350, on ne peut plus démarrer le moteur à partir de n'importe quelle position du vilebrequin.Since, in the case of diesel engines with high supercharging, the starting valve opens already 50 to 600 before the lower dead center of the piston, there remains, for the starting process, only an angle of 1200, so that for ignition deviations of 1350, the engine can no longer be started from any position of the crankshaft.

Les moteurs en V à six cylindres et un angle de V de 450, comportent même des écarts-dallumage de 45 et 1950, alternativement, et donc une zone d'angle de 750, dans laquelle on ne peut pas obtenir de couple de démarrage. V-engines with six cylinders and a V angle of 450 even have ignition differences of 45 and 1950, alternatively, and therefore an angle zone of 750, in which no starting torque can be obtained.

Ces moteurs doivent donc être munis dtun moteur auxiliaire de démarrage, électrique ou pneumatique, afin de pouvoir démarrer au moment de la mise en route. These motors must therefore be fitted with an auxiliary starting motor, electric or pneumatic, in order to be able to start at the time of starting.

L'inconvénient en ce cas, c'est la consommation élevée d'air, ou alors la dépendance d'une source de courant, et la dépense élevée que l'on doit consentir pour entraîner ainsi le moteur. C'est pourquoi le démarrage pneumatique est donc préféré en particulier pour les gros moteurs diesel. The disadvantage in this case is the high consumption of air, or the dependence on a current source, and the high expense that one must consent to thus drive the motor. This is why pneumatic starting is therefore preferred in particular for large diesel engines.

L'invention a pour but de diminuer les dépenses pour le démarrage de moteurs diesel à quatre temps, à suralimentation élevée, de type en V, à un faible nombre de cylindres et un petit angle de V. The object of the invention is to reduce the expenses for starting four-stroke, high-boost, V-type diesel engines with a small number of cylinders and a small angle of V.

L'invention a pour but de résoudre le problème, consistant à permettre, en particulier pour les moteurs diesel à quatre temps, de type en V, à faible nombre de cylindres et un petit angle de V, le démarrage pneumatique à partir de n'importe quelle position de la manivelle. A cet effet, l'invention propose que les cames de démarrage et les cames d'échappement, disposées en plus sur l'arbre, soient constituées chacune avec deux élévations de came, pour une commande des soupapes de démarrage et d'échappement selon un cyde à deux temps, et ne soient en liaison avec l'organe d'actionnement que durant le processus de démarrage. Le déplacement depuis la position de fonctionnement à la position de démarrage et vice versa, s'effectue par exemple par translation de l'arbre. The object of the invention is to solve the problem of allowing, in particular for four-stroke diesel engines, of the V type, with a small number of cylinders and a small angle of V, pneumatic starting from n ' no matter what position of the crank. To this end, the invention proposes that the start cams and the exhaust cams, arranged additionally on the shaft, each be constituted with two cam elevations, for controlling the start and exhaust valves according to a two-stroke cyde, and are connected to the actuator only during the start-up process. The displacement from the operating position to the starting position and vice versa, is carried out for example by translation of the shaft.

L'invention sera mieux comprise à l'aide d'un exemple de réalisation. The invention will be better understood with the aid of an exemplary embodiment.

Un moteur diesel à quatre temps, de type en
V, comporte deux arbres à cames, pour commander la soupape de renouvellement de gaz. Les cames comportent un bossage de came, tel que pour un nombre de tours de l'arbre de commande de moitié de celui de l'arbre de vilebrequin, les soupapes sont actionnées chacune après deux tours de l'arbre de vilebrequin. Sur l'arbre de commande, se trouvent disposés en outre, pour chaque section de cylindre, deux cames pour commander les soupaes d'admission et d'échappement, et comportant deux bossages de came. Les arbres de commande sont déplaçables de manière connue. Dans une position d'arbre de commande, s'effectue le démarrage du moteur à combustion interne.La commande des soupapes de démarrage et d'échappement s'effectue ainsi, selon le cycle à deux temps, à l'aide des cames pourvues de deux bossages de came, de sorte qu'à chaque tour de l'arbre de vilebrequin, les soupapes sont actionnées une fois.A four-stroke diesel engine
V, has two camshafts, to control the gas renewal valve. The cams have a cam boss, such that for a number of turns of the control shaft of half that of the crankshaft, the valves are actuated each after two turns of the crankshaft. On the control shaft, there are also arranged, for each cylinder section, two cams for controlling the intake and exhaust valves, and comprising two cam bosses. The control shafts can be moved in a known manner. In an operating shaft position, the internal combustion engine is started, thus controlling the starting and exhaust valves, according to the two-stroke cycle, using cams provided with two cam bosses, so that each revolution of the crankshaft, the valves are actuated once.

Au point mort supérieur du piston, la soupape de démarrage s'ouvre, et l'air comprimé de démarrage affluant dans la chambre de combustion, pousse le piston vers le bas. Au point mort inférieur ou peu avant la soupape d'échappement s'ouvre, et l'air comprimé s'échappe des cylindres. Les soupapes d'admission restent, durant le processus de démarrage, constamment fermées. At the top dead center of the piston, the start valve opens, and the compressed start air flowing into the combustion chamber pushes the piston down. At lower dead center or shortly before the exhaust valve opens, and compressed air escapes from the cylinders. The intake valves remain constantly closed during the start-up process.

Sis il est également possible par exemple, de mettre en oeuvre les soupapes d'admission à la place des soupapes d'échappement, pour l'échappement de leair comprimé de démarrage. If it is also possible, for example, to use the intake valves in place of the exhaust valves, for the exhaust of the compressed starting leair.

Après avoir atteint le noire de tours de démarrage, l'arbre de commande est déplacé, la commande des soupapes d'admission et d'échappement est reprise par les cames pour la durée du fonctionnement, et les injections de carburant comment. After having reached the starting revolution pitch, the control shaft is moved, the control of the intake and exhaust valves is taken over by the cams for the duration of the operation, and the fuel injections how.

Grâce au passage du cycle à quatre temps au cycle à deux temps, lors du démarrage du moteur à combustion interne, les grands écarts d'allumage, survenant dans les moteurs diesel à quatre temps, à suralimentation élevée, de type en V, avec un nombre peu élevé de cylindres et un faible angle de V, sont diminués à telle point, qu'un démarrage pneumatique du moteur à combustion peut avoir lieu dans n'importe quelle position du vilebrequin. Thanks to the transition from the four-stroke cycle to the two-stroke cycle, when starting the internal combustion engine, large ignition differences, occurring in four-stroke, high-boost, V-type diesel engines, with a small number of cylinders and a small angle of V, are reduced to such an extent that a pneumatic start of the combustion engine can take place in any position of the crankshaft.

Un moteur diesel à quatre temps, de type en V à six cylindres, et un angle de V de 450, comporte des écarts d'allumage alternativement de 450 et- 1950. Etant donné que, par le recoupement des soupapes, il ne reste disponible pour le processus de démarrage, qu'environ 1200 par unité de cylindre, il s'en suit que dans une zone d'angle de vilebrequin de 750, on ne peut pas obtenir de couple de démarrage. Si le moteur se trouve dans une telle position, un démarrage pneumatique immédiat ntest pas possible. Lorsque le démarrage s'effectue selon le cycle à deux temps, les écarts d'allumage sont de 450 et 750, et la commande de la soupape d'échappement stefWfectue de telle façon que l'on puisse obtenir un coupe de démarrage sur une zone de près de 1800. Ce moteur peut démarrer, selon le cycle à deux temps, avec seulement une série de cylindres, car les écarts d'allumage sont alors de 1200. Avec l'autre série de cylindre, on peut, après avoir atteint le couple de démarrage prédéterminé, introduire l'injection et l'allumage, de sorte que l'arbre de commande de démarrage puisse retourner, en l'absence d'allumage, dans la position de fonctionnement, et que l'injection ne soit mise en oeuvre qu'à ce moment là. A four-stroke diesel engine, V-type with six cylinders, and an angle of V of 450, has ignition differences alternately of 450 and 1950. Since, by the overlapping of the valves, it remains available for the starting process, that about 1200 per cylinder unit, it follows that in a crankshaft angle area of 750, one cannot obtain starting torque. If the engine is in such a position, immediate pneumatic starting is not possible. When the start is made according to the two-stroke cycle, the ignition gaps are 450 and 750, and the control of the exhaust valve stefWfectue so that a start cut can be obtained on an area close to 1800. This engine can start, according to the two-stroke cycle, with only one series of cylinders, because the ignition differences are then 1200. With the other series of cylinders, one can, after reaching the predetermined starting torque, introduce injection and ignition, so that the start control shaft can return, in the absence of ignition, to the operating position, and the injection is not started work at that time.

Claims

1.- Valve control device for starting four-stroke diesel engines, in particular with high supercharging, of the V type, with a small number of cylinders, and a small angle of V, constituted by a control shaft fitted with cams, to control the intake and exhaust valves as well as the start valve, which start the internal combustion engine by means of compressed air, control characterized in that the start cams, and the exhaust cams additionally arranged on the control shaft are each provided with two cam bosses, for carrying out a control of the start and exhaust valves according to a two-stroke cycle, and re are in connection with the organs of 'actuation only during the start-up process carried out by them.

2.- valve control device according to claim 1, characterized in that the control shaft is movable.