JP3564149B2 - Device for hydraulically operating an exhaust valve of a reciprocating internal combustion engine - Google Patents
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は往復動内燃エンジンの排気弁を液圧的に作動する装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
往復動内燃エンジンの排気弁を液圧的に作動する装置において、排気弁はそのシール部分から離れた端部においてサーボシリンダ内で案内されるサーボピストンに作動的に連結され、サーボシリンダは液圧媒体を弁を開く方向にエンジン速度に対応して供給され、液圧媒体は圧力媒体管を通して圧力媒体源からサーボシリンダ内の圧力室に供給され、サーボシリンダには圧縮空気管とは別に逃し管がまた漏洩管が連結されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
そのような装置はヨーロッパ特許第441100号によって公知である。この装置においては、温度変化から生ずる排気弁軸の長さ変化が、排気弁の座に弁のシール部分を設置するとき、サーボピストンの位置がサーボシリンダに対して移動するため緩衝位相を変化し、排気弁の閉鎖点の変化を生ずる。その結果、内燃エンジンとくに長衝程内燃エンジンの運転性能は悪い影響をうける。
本発明の目的は、排気弁の軸の長さ変化がその閉鎖作用に好ましくない影響をうけることのないように、従来技術の型の装置を改良することにある。
【0004】
【課題を解決するための手段】
この目的は、本発明によれば、サーボシリンダとサーボピストンの間に前記ピストンを囲む軸方向に移動可能なライナが設けられ、ライナは圧力媒体管の連結部とまたサーボシリンダにおける逃し管の連結部と連通する少なくとも一つの開口を有しまたシール部分から離れた端部において横方向壁によって密にシールされていること、横方向壁とサーボシリンダ端部の間には圧力媒体を充満した室が設けられ、室はこの室の方向に閉鎖する逆止弁を通して圧力室にまた漏洩管の方向に閉鎖する逆止弁を通して漏洩管に連通していること、および圧力室はサーボシリンダにおける逃し管の連結部につねに連結されていることによって達成される。
弁軸の長さ変化の結果として、ライナはサーボピストンと同じ方向にかつ同じ量だけ移動し、サーボピストンとライナの相対的配置はいずれの場合にも維持される。排気弁の軸の長さ変化は本発明装置によって補償され、排気弁のサーボ装置の開閉構造は軸の長さの変化にかかわらず同じままである。
【0005】
【実施例】
以下、本発明の例示的実施例を図面を参照して下記に一層詳細に記載する。
図1に示すように、二衝程ディーゼル式内燃エンジンのエンジンハウジングには、作動シリンダ1および別のハウジング10にシリンダ1の上端に連結される排気通路4が形成されている。ハウジング10には排気通路4の入口に排気弁2が設置され、排気弁2は図示の閉鎖位置において作動シリンダ1内の燃焼室3を排気通路4から分離している。作動シリンダ1では作動ピストン5が上下に移動しうるように案内される。作動シリンダにおいて圧縮される空気は作動シリンダの下方区域に設置された(図示しない)スリットを通してシリンダ室に導入され、かつ作動ピストン5の引続く上昇衝程の間に燃焼室3内において圧縮される。燃料は燃焼室3内に突入する(図示しない)少なくとも一つの噴射ノズルによって供給される。
燃焼室3から離れた排気弁2の端部には、ハウジング10のシリンダ7内で案内される、ピストン6が設けられている。圧縮空気管9は逆止弁8を通してピストン6の下方に設置された図1のシリンダ室7′に接続されている。シリンダ室7′内に収容された空気は排気弁2の閉鎖方向に作用する空気ばねを形成する。
【0006】
サーボシリンダ内で案内され、液圧制御装置12が連結される、液圧媒体によって作動されるサーボピストン11は、ロッド11′を通して図1のピストン6上面に作用する。制御装置12は、2/2切換え制御弁として構成されかつ電磁石14によって作動されるパイロット弁15および4/2切換え制御弁16を有する。液圧媒体たとえばオイルは、アキュムレータとして構成された圧力媒体源18から管17を通して制御装置12に供給される。アキュムレータ18は圧力媒体をタンク20からポンプ19によってうけ入れ、ポンプ19は内燃エンジンの(図示しない)クランク軸によりまたは電気的に駆動される。圧力媒体はアキュムレータ18内に、たとえば200バールの圧力で収容されている。アキュムレータ18から制御装置12に通ずる管17は4/2切換え制御弁16の前方で二つの支管17′および17″に分かれている。支管17′は4/2切換え制御弁16に通じ管27としてサーボシリンダ13における連結点21に達している。支管17″は絞り22を有し、一方ではパイロット弁15に達し他方では4/2切換え制御弁16の前側に達している。サーボシリンダ13には、逃し管24用の別の連結点23が設けられ、逃し管24は4/2切換え制御弁16に通じついで排出管24′に続き、排出管24′は逆止弁25を通してタンク20に開口している。排出管24′に対しては漏洩管26も連結され、漏洩管26はピストン11上方のサーボシリンダ13から分かれかつ絞り57を有する。逆止弁25の上流にパイロット弁15から続く逃し管28が排出管24′に開口している。
【0007】
ロッド11′から離れた端部にサーボピストン11は有底孔40を備え、該孔40は、図1においてその下端に、横孔56を通して連結点21の区域の環状部58に連結されている。転結点23の区域には、サーボピストン11とサーボシリンダ13の間に環状部59が設けられている。
図1に示す位置において、電流はパイロット弁15の電磁石14に通電され、支管17″を通して供給される圧力媒体は4/2切換え制御弁16の端面に作用し、支管17′および管27を通ってサーボシリンダ13に達する圧力媒体の供給は停止される。一方、4/2切換え制御弁16は逃し管24から排出管24′への通路を形成し、サーボシリンダ13内のサーボピストン11には圧力媒体の圧力がなくなり、排気弁2はピストン6下方の空気ばねにより閉鎖方向の力をうける。この場合圧力媒体はサーボシリンダの圧力室から連結点23を通って逃し管24に押出される。逆止弁25のため、ほぼ10バールの残留圧力がそこから上流に設置された管部分24′および管24ならびに26内に維持される。電磁石14の電流が停止されると、支管17″と逃し管28の間の連通がパイロット弁15内に形成され、4/2切換え制御弁16の端面は圧力をうけなくなる。4/2切換え制御弁16は管24および24′とのこれまでの連通を停止し、支管17′を管27に連通し、加圧された圧力媒体は連結点21、室58および横孔56を通って有底孔40に流れ、その結果サーボピストン11は下方に動かされ排出弁2は開口する。
【0008】
図2に示すように本発明によれば、ライナ60はサーボピストン11とサーボシリンダ13の間に設置され、またライナ60は連結点21および23の区域において外側環状T溝形の開口それぞれ61または62、およびその周囲に分布されたいくつかの半径方向孔61′および62′を有する。ライナ60はサーボシリンダ13の軸方向に移動可能でまた、図2においてその上端にライナはカバーの形式の横方向壁60′を有し、カバーはライナに着脱可能に連結されている。図2に示された位置において上端面においてカバー60′の突出部63に接触するサーボピストン11は、摺動しうるようにライナ60に内蔵されている。突出部63を貫通する半径方向導管71は、サーボピストン11とライナ60の間にこのように形成された圧力室65から分かれている。これらの導管は角度をなす導管66に開口し、導管66はライナ60を貫通しかつ上方孔の一つ62′に突出部63の外側端縁とサーボピストン11の間に形成された環状T形溝を通して開口している。その結果、永久的連通が圧力室65と連結点23に連結された逃し管24の間に形成される。図2に示された左側の孔56のわずか上方のサーボピストン11には半径方向導管72が設けられ、導管72は外側環状T形溝73に開口し、T形溝73はライナ60に対するサーボピストンの下方運動の間の排出弁の開放作用中、孔61′前方に設置される。
図2に示すサーボシリンダ13の上端壁13′は漏洩管26の連通点67を有する。端壁13′とカバー60′の間に圧力媒体を充填した室68が設けられ、室68は一方では前記室の方向に閉鎖する逆止弁69を通して圧力室65に、他方では連通点67の方向に閉鎖する逆止弁70を通して逃し管26に連通する。
【0009】
図2に示された装置の作用は下記のとおりである。もし排気弁の軸が温度上昇のため長くなると、図2においてサーボピストン11はロッド11′を通して上向きに動かされる。サーボピストン11の上端面が突出部63に接触すると、サーボピストンの移動によってライナ60もまた同時に上向きに動かされる。この移動により、圧力媒体は室68から開いている逆止弁69を通して圧力室65に排出される。このように排出された圧力媒体は導管71,66、環状T形溝62および連通点23を通って逃し管24に排出する。しかして、ライナ60に対するサーボピストン11の相対的位置は排気弁軸の長さの変化にかかわらず維持され、排気弁の閉鎖作用にいかなる変化も生じない。排気弁軸の長さが短縮されるときでも、この効果は軸の短縮に応答するロッド11′によってえられる。
ライナ60の横方向壁60′の直径がサーボピストン11の直径より大きいため、また前記残留圧力のため室68内に液圧が発生し、液圧は図2においてライナを下方に動かし、ふたたび突出部63をサーボピストンに押し付ける。逆止弁70を開放することにより、圧力媒体は漏洩管26から室68に流れ込む。この場合もまたライナ60に対するサーボピストン11の相対位置、したがって、排出弁の閉鎖作用もまた維持される。
【0010】
【発明の効果】
サーボシリンダとサーボピストンの間に前記ピストンを囲む軸方向に移動可能なライナが設けられ、ライナは圧力媒体管の連結部とまたサーボシリンダにおける逃し管の連結部と連通する少なくとも一つの開口を有しまたシール部分から離れた端部において横方向壁によって密にシールされ、横方向壁とサーボシリンダ端部の間には圧力媒体を充満した室が設けられ、室はこの室の方向に閉鎖する逆止弁を通して圧力室にまた漏洩管の方向に閉鎖する逆止弁を通して漏洩管に連通し、圧力室はサーボシリンダにおける逃し管の連結部につねに連結されていることによって、弁軸の長さ変化の結果、ライナはサーボピストンと同じ方向にかつ同じ量だけ移動し、サーボピストンとライナの相対的配置はいずれの場合にも維持される。そこで、排気弁の軸の長さ変化は補償され、排気弁のサーボ装置の開閉作用は軸の長さの変化にかかわらず同じである。
【図面の簡単な説明】
【図1】従来技術によって特定された、排出弁を有する作動シリンダの上部を通る断面図ならびに制御装置の線図。
【図2】本発明によって特定されたサーボピストンを備えたサーボシリンダを通る軸方向断面図。
【符号の説明】
11 サーボピストン
13 サーボシリンダ
21 連結部
23 連結部
24 逃し管
26 漏洩管
60 ライナ
61 開口
62 開口
65 圧力室
68 室
70 逆止弁[0001]
[Industrial applications]
The present invention relates to a device for hydraulically operating an exhaust valve of a reciprocating internal combustion engine.
[0002]
[Prior art]
In a device for hydraulically operating an exhaust valve of a reciprocating internal combustion engine, the exhaust valve is operatively connected to a servo piston guided in a servo cylinder at an end remote from a seal portion thereof, and the servo cylinder is hydraulically operated. The medium is supplied corresponding to the engine speed in the direction of opening the valve, and the hydraulic medium is supplied from the pressure medium source to the pressure chamber in the servo cylinder through the pressure medium pipe, and the servo cylinder has a relief pipe separate from the compressed air pipe. However, a leak tube is connected.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
Such a device is known from EP 441100. In this device, a change in the length of the exhaust valve shaft caused by a change in temperature causes a change in the buffer phase because the position of the servo piston moves with respect to the servo cylinder when the valve seal is installed in the exhaust valve seat. , Causing a change in the closing point of the exhaust valve. As a result, the operating performance of internal combustion engines, especially long-stroke internal combustion engines, is adversely affected.
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to improve a device of the prior art type such that a change in the length of the shaft of the exhaust valve does not adversely affect its closing action.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
For this purpose, according to the present invention, an axially movable liner is provided between the servo cylinder and the servo piston, surrounding the piston, the liner being connected to the connection of the pressure medium pipe and also of the relief pipe in the servo cylinder. Having at least one opening communicating with the section and being tightly sealed by a transverse wall at an end remote from the sealing portion, a chamber filled with a pressure medium between the transverse wall and the end of the servo cylinder. A chamber is connected to the pressure chamber through a check valve closing in the direction of this chamber and to the leak pipe through a check valve closing in the direction of the leak pipe, and the pressure chamber is a relief pipe in the servo cylinder. This is achieved by being always connected to the connecting portion of
As a result of the change in the length of the valve stem, the liner moves in the same direction and by the same amount as the servo piston, and the relative arrangement of the servo piston and the liner is maintained in each case. The change in the shaft length of the exhaust valve is compensated by the device according to the invention, and the opening and closing structure of the servo device of the exhaust valve remains the same regardless of the change in the shaft length.
[0005]
【Example】
Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in more detail below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, in an engine housing of a two-stroke diesel internal combustion engine, an exhaust passage 4 connected to an upper end of the cylinder 1 is formed in a working cylinder 1 and another
At the end of the exhaust valve 2 remote from the
[0006]
A
[0007]
At the end remote from the
In the position shown in FIG. 1, an electric current is supplied to the
[0008]
According to the invention, as shown in FIG. 2, the
An
[0009]
The operation of the device shown in FIG. 2 is as follows. If the axis of the exhaust valve is lengthened due to temperature rise, the
Since the diameter of the lateral wall 60 'of the
[0010]
【The invention's effect】
An axially movable liner surrounding the piston is provided between the servo cylinder and the servo piston, and the liner has at least one opening communicating with a connection of the pressure medium pipe and a connection of the relief pipe of the servo cylinder. And at the end remote from the sealing portion is tightly sealed by a transverse wall, between the transverse wall and the end of the servo cylinder there is provided a chamber filled with a pressure medium, the chamber closing in the direction of this chamber. The pressure chamber is connected to the pressure chamber through the check valve and to the leak pipe through the check valve which closes in the direction of the leak pipe. As a result of the change, the liner moves in the same direction and by the same amount as the servo piston, and the relative arrangement of the servo piston and the liner is maintained in each case. Therefore, the change in the shaft length of the exhaust valve is compensated, and the opening / closing action of the servo device of the exhaust valve is the same regardless of the change in the shaft length.
[Brief description of the drawings]
1 shows a cross section through the top of a working cylinder with a discharge valve as well as a diagram of a control device, as identified by the prior art.
FIG. 2 is an axial section through a servo cylinder with a servo piston identified according to the invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (3)
単一の圧力媒体管(27)と単一の圧力媒体逃し管(24)を設けたことを特徴とし、更に前記圧力媒体管(27)と前記圧力媒体逃し管(24)は互いに別個にサーボシリンダ(13)に接続され、前記ライナー(60)はサーボシリンダ上の前記圧力媒体管(27)の連結点(21)および前記圧力逃し管(24)の連結点(23)と夫々連通する少なくとも1個の開口(61‘)と1個の開口(62’)とを有し、圧力媒体で満たされた前記室(68)は該室(68)に対して閉じる逆止弁(69)を経て圧力室(65)と連通し、該圧力室(65)は常に逃し管(24)のサーボシリンダ上の連結点(23)と接続されていることを特徴とする液圧制御装置。A single pressure medium pipe (27) and a single pressure medium relief pipe (24) are provided, and the pressure medium pipe (27) and the pressure medium relief pipe (24) are separately servo-controlled. Connected to a cylinder (13), the liner (60) being at least in communication with a connection point (21) of the pressure medium pipe (27) and a connection point (23) of the pressure relief pipe (24) on the servo cylinder, respectively. Said chamber (68), having one opening (61 ') and one opening (62'), filled with a pressure medium, has a check valve (69) closed to said chamber (68). A hydraulic pressure control device, characterized in that it communicates with a pressure chamber (65) through the connection point (23) on the servo cylinder of the relief pipe (24) at all times.
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