NL1040426C2 - FOURTAKE COMBUSTION ENGINE WITH ONE HEAD VALVE PER CYLINDER. - Google Patents

FOURTAKE COMBUSTION ENGINE WITH ONE HEAD VALVE PER CYLINDER. Download PDF

Info

Publication number
NL1040426C2
NL1040426C2 NL1040426A NL1040426A NL1040426C2 NL 1040426 C2 NL1040426 C2 NL 1040426C2 NL 1040426 A NL1040426 A NL 1040426A NL 1040426 A NL1040426 A NL 1040426A NL 1040426 C2 NL1040426 C2 NL 1040426C2
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
valve
gas
exhaust
stroke
cylinder
Prior art date
Application number
NL1040426A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Eur Ing Johannes Wilhelmus Timmerman
Original Assignee
Eur Ing Johannes Wilhelmus Timmerman
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 Eur Ing Johannes Wilhelmus Timmerman filed Critical Eur Ing Johannes Wilhelmus Timmerman
Priority to NL1040426A priority Critical patent/NL1040426C2/en
Application granted granted Critical
Publication of NL1040426C2 publication Critical patent/NL1040426C2/en

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
    • F01L1/28Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of coaxial valves; characterised by the provision of valves co-operating with both intake and exhaust ports
    • F01L1/285Coaxial intake and exhaust valves

Description

OVERZICHT van de Tekstpagina’s betreft: Viertakt verbrandingsmotor met één Hoofdklep per cilinderOVERVIEW of the Text Pages concerns: Four-stroke combustion engine with one main valve per cylinder

No.- Voorpagina: UITTREKSELNo.- Front page: EXTRACT

No.l. (Deze Pag.) OVERZICHT van de Tekstpagina’sNo.l. (This Page) OVERVIEW of the Text Pages

No.2 Korte historie en de stand van de 4-takt motortechniekNo.2 Short history and the state of the 4-stroke engine technology

No. 3 Constructieve opbouw van het Klepstelsel, etcNo. 3 Structural construction of the valve system, etc

No. 4 De activering van het Klepstelsel -trio ( voor No.3)No. 4 The activation of the Valve system trio (for No.3)

No. 5 Overzicht van de 4-takt kiepstanden (Fig.nos.lt/m4) Blad no.lNo. 5 Overview of the 4-stroke tilt positions (Fig.nos.lt/m4) Page no.l

No. 6 Kleptiming diagram voor het 4-takt Arbeidsproces: bij Fig.no ISANo. 6 Valve timing diagram for the 4-stroke Work process: with Fig.no ISA

No. 7 Grafiek voor de kleppenbanen. Afkortingen. bij Fig.no 15BNo. 7 Graph for the valve tracks. Abbreviations. at Fig. 15B

No. 8 Figurenlijst. Overzicht 2014No. 8 Figure list. Overview 2014

No. 9 Overzicht van de ComponentennummeringNo. 9 Overview of the Component numbering

No. 10 Nabeschouwing voor de 4-takt motor No. 1040426No. 10 Review for the 4-stroke engine 1040426

Nos.llenl2 Conclusies (ofwel: Claims) voor de Timcon 4-takt motor ! )Nos.llenl2 Conclusions (or: Claims) for the Timcon 4-stroke engine! )

Andere 3-Kleps systemen voor de procèsregeling bij 4-takt motoren zijn : 1 US 1 555 804 van John Kolmar, Chicago 1922-1925 2 US 5 782 215 Marc Μ. Engelsmann, Iowa USA 1998 3 DE 4 439o87Al Victor Hammermeister, Una DE 1995 4 DE 4 780 53C Emil Krupke, Stettin DE 1929 De Monohead Cilinderconstructie is eertijds ook toegepast door Lotus En historisch wellicht ook door anderenOther 3-valve systems for process control with 4-stroke engines are: 1 US 1 555 804 from John Kolmar, Chicago 1922-1925 2 US 5 782 215 Marc Μ. Engelsmann, Iowa USA 1998 3 DE 4 439o87Al Victor Hammermeister, Una DE 1995 4 DE 4 780 53C Emil Krupke, Stettin DE 1929 The Monohead Cylinder construction was once also used by Lotus and historically perhaps also by others

De tekeningen in dit rapport tonen diverse uitvoeringsmogelijkheden voor toepassingen bij het Timcon systeem voor 4-takt motoren, mobiel en stationair BESCHRIJVING Korte HISTORIE en de STAND van de 4-takt motortechniek.The drawings in this report show various implementation options for applications with the Timcon system for 4-stroke engines, mobile and stationary DESCRIPTION Brief HISTORY and the STATE of 4-stroke engine technology.

Viertakt motoren zijn er al in meerdere opbouwvormen geweest. Betreffende de cilinderplaatsing bestaan er lijnmotoren, V-motoren, met staande en zelfs hangende cilinders, boxers, verder voor de luchtvaart ook één- en twee-rijïge stermotoren en voorheen zelfs actief met wentelend motorblok. Van zijklepmotoren kwamen we tot kopklepsystemen Verder zijn er dan Diesel- en Ottomotoren. Daarvan zijn er lucht- en vloeistof- gekoelde exemplaren. Voor de procesvoering kennen we atmosferische motoren en andere met drukvulling, hetzij met mechanisch gekoppelde kom-pressoren of uitlaatgasturbo’s. Er bestaan ook constructieve varianten voor de gas toe- en af-voerregeling in motoren, naast de gebruikelijke schotelkleppen met doortocht, zoals schuiven en ook roterende componenten. Er zijn voorts in de procesvoering diverse systemen ontwikkeld om, in acceptabele gedaante, tot een optimale (veel aspecten omvattend !) vefmogensregeling te komen Voor tractiemotoren met wisselende belasting in een breed toerengebied is dat zeker het geval Het is teveel omvattend en hier ook niet de intentie om er verder op in te gaan. En wat betreft de technische haalbaarheid: Er is momenteel al een 14 cilinder scheepsdieselmotor voor containerschepen met een vermogen van ruim 8Ó MW (110.000 PK) en 25 meter lang, met 3 bordessen. STAND .Viertakt motoren hebben principieel twee kleppen per cilinder voor de gaswisseling: één klep voor de inlaat van vers gas en één klep voor het uitlaatgas. Bij verdere ontwikkeling is er, vooral voor snellopende motoren, een overgang ontstaan naar veelal 2 inlaat- en 2 uitlaatkleppen voor een grotere gasdoorlaatcapaciteit en om daarbij met verhoging van de compressie, het draaimoment en toerental tot vermogenstoename te komen. Er zijn motoren (geweest) met 2 t/m 8 schotelkleppen per cilinder, elk met een eigen aard, profeit en problemen, Voor multikleppers dient er een uitgebreid kleppenkommando-systeem met gaskanalen in de cilinderkop. jte komen met daarbij soms een nogal “grillig” koelvloeistofkanaal. Hierbij mogen de kleppen in hun bewegingen elkaar en ook de zuiger niet raken, terwijl ook de smering van componenten en tevens een goede toegankelijkheid van de bougie(s) en injector aandacht verdienen. Bij hoog-gekomprimeerde motoren kan dat tot vereiste uitsparingen voor de zuigerbodem noden, met als gevolg: ongewenst vergroot warmteabsorberend oppervlak en gewichtstoename van de zuiger. Er moet dus aan de verbrandingskamer en de zuiger(bodem) zorgvuldig vormgegeven worden. Door dit geheel is de gecompliceerdheid van de cilinderkop met de motor-bovenbouw een intens constructieve opgave geworden en zal de kostprijs van de motor aanzienlijk toegenomen zijn. OPLOSSINGSINDICATIE: = Om tot een oplossing ofwel probleemreductie voor één of meer van deze kwesties te komen is door analyse gekozen voor de constructie van een nieuw klepstelsel met ondermeer nog maar één Hoofdklep X per cilinder, zoals hierbij uiteengezet wordt als onderwerp van de uitvinding. = Constructieve uitvoeringen voor de bovenbouw van de motor met de klepbedieningen voor uiteen lopende situaties, en genaamd: volgens het systeem Timcon, worden eveneens weergegeven. BESCHRIJVING (vervolg) Viertakt verbrandingsmotor met één Hoofdklep per cilinder CONSTRUCTIEVE opbouw van het Klepstelsel voor 4-takt motoren, systeem Timcon.Four-stroke engines have already been available in several superstructures. Regarding the cylinder placement, there are in-line engines, V-engines, with standing and even hanging cylinders, boxers, and for aviation also one-and two-row star engines and previously even active with a revolving engine block. From side valve engines we came to head valve systems. There are also Diesel and Ottomotors. There are air and liquid cooled units of this. We have atmospheric engines for the process and others with pressure filling, either with mechanically coupled compressors or exhaust gas turbos. There are also structural variants for the gas supply and discharge control in engines, in addition to the usual plate valves with passage, such as sliders and also rotating components. Furthermore, various systems have been developed in the process to achieve, in an acceptable form, an optimum (many aspects comprising!) Power control For traction motors with varying loads in a wide speed range this is certainly the case. It is too comprehensive and here too intention to go into it further. And regarding the technical feasibility: There is currently already a 14-cylinder marine diesel engine for container ships with a capacity of more than 8Ó MW (110,000 HP) and 25 meters long, with 3 platforms. STAND. Four-stroke engines basically have two valves per cylinder for gas exchange: one valve for the fresh gas inlet and one valve for the exhaust gas. With further development, especially for fast-running engines, there has been a transition to mostly 2 inlet and 2 outlet valves for a larger gas passage capacity and to thereby increase power with increasing compression, torque and speed. There are (have been) engines with 2 to 8 poppet valves per cylinder, each with its own nature, profit and problems. For multi-valves, there is an extensive valve command system with gas channels in the cylinder head. sometimes come with a rather "erratic" coolant channel. The valves must not touch each other and the piston in their movements, while the lubrication of components and also good accessibility of the spark plug (s) and injector deserve attention. With highly compressed engines, this may require required recesses for the piston floor, with the result that: undesirably increased heat-absorbing surface and weight gain of the piston. The combustion chamber and the piston (bottom) must therefore be carefully designed. As a result, the complexity of the cylinder head with the engine superstructure has become an intensively constructive task and the cost price of the engine will have increased considerably. SOLUTION INDICATION: = In order to arrive at a solution or problem reduction for one or more of these issues, analysis has opted for the construction of a new valve system including, among other things, only one Main valve X per cylinder, as set out herein as the subject of the invention. = Structural versions for the superstructure of the engine with the valve controls for different situations, and named: according to the Timcon system, are also shown. DESCRIPTION (continued) Four-stroke combustion engine with one main valve per cylinder CONSTRUCTIVE construction of the valve system for 4-stroke engines, Timcon system.

Het klepstelsel bestaat in principe uit 3 kleppen in onderling co-axiale opstelling : -- de Hoofdklep X, - de Selectorklep Y en - de Uitlaat-mantelklep Z, waarvan de situatie is weergegeven in de Tekening: Fig.5 met de positie voor de kleppen in de uitlaatstand. = De Hoofdklep X In de verbrandingskamer(s) van de motor bevindt zich voor de afsluiting slechts één Schotelklep, met klepdoortocht voor gaspassages: de Hoofdklep X en deze dient in één operiblijvende stand achtereenvolgend voor zowel de uitlaat als de inlaat = De Selectorklep Y Aan de klepsteelzijde van de klep X bevindt zich in tandem-op -stelling een overschuifklep, de Selectorklep Y genaamd. Deze Selector Y heeft een holle steel en een iets kleinere schoteldiameter dan Hoofdklep X, zodat Y axiaal kan schuiven over de klepsteel van klep X, dan wel, over diens Klepgeleider (15) en tevens de klepdoor- tocht van X kan passeren. De klepschotel Y heeft aan de onderzijde, concentrisch en tamelijk centraal,een opstaande Aanslagring (10) waarmee de klep Y kan rusten op klep X, : terwijl er buiten deze ring enige ruimte blijft tussen de schotels van deze beide kleppen. De sluitrand aan de omtrek van de Selectorklep Y bevindt zich aan de steelzijde en is functioneel bestemd voor dichting, tijdens de uitlaatfase, tegen de onderkant als zitting, van de derde klep: de Mantelklep Z genaamd, en deze is de Uitlaatklep. = De Uitlaat-mantelklep Z. Deze klep Z heeft als basisgedaante een buisvormig deel als schacht of mantel met aan één uiteinde ervan, als voet te noemen, twee concentrische sluitranden, die axiaal beide naar de onderzijde zijn gekeerd. De binnenste sluitrand dient als klepzitting, zoals gezegd, tijdens de uitlaatfase, voor de Selectorklep Y. De buitenste sluitrand bevindt zich aan een kraag buitenom de voetzijde en deze rand kan sluiten op Klepzitting (20) met het sluitvlak buiten op de verbrandingskamer en waarlangs, tijdens de kleplichting van klep Z, de uitlaatgasafvoer, snel expanderend, kan plaatsvinden naar een separate, ruime en geïsoleerde, ringvormige Uitlaatkamer (2) buiten op de Cilinder (13) en rondom de klepdoortocht X, met vandaar afvoer(en) naar de Uitlaatleiding(en). De Mantelklep Z kan één-delig zijn of, bij vereiste zwaardere uitvoering of anderszins, axiaal opgedeeld worden in 2 of 3 parten. Zie daarvoor de componentenfiguur. (C-23) OPMERKINGEN = A) De genoemde opstaande Aanslagring (10) voor Selector Y kan alternatief ook aangebracht worden aan de steelzijde op de schotel van de Hoofdklep X = B) De separate Uitlaatringkamer (2) wordt weergegeven als componentenfiguur C-22 = C) Diverse afdichtingen zijn in meerdere tekeningen provisorisch weergegeven als . . O- ringen. Zij zullen t.z.t. vervangen worden door ter plaatse geschikte afdichtingen.The valve system consists in principle of 3 valves in mutually co-axial arrangement: - the Main valve X, - the Selector valve Y and - the Exhaust casing valve Z, the situation of which is shown in the Drawing: Fig. 5 with the position for the valves in the outlet position. = The main valve X In the combustion chamber (s) of the engine there is only one Disc valve for the shut-off, with valve passage for gas passages: the Main valve X and this serves in one operative position successively for both the outlet and the inlet = The Selector valve Y On the valve stem side of valve X is in tandem arrangement a slide valve, called the Selector valve Y. This selector Y has a hollow stem and a slightly smaller plate diameter than main valve X, so that Y can slide axially over the valve stem of valve X, or over its valve guide (15) and also pass through the valve passage of X. The valve plate Y has a raised stop ring (10) on the underside, concentrically and fairly centrally, with which the valve Y can rest on valve X, while there remains some space between the plates of these two valves outside this ring. The closing edge on the circumference of the Selector valve Y is located on the stem side and is functionally intended for sealing, during the outlet phase, against the underside as a seat, of the third valve: the Mantle valve Z, and this is the Exhaust valve. = The exhaust casing valve Z. The basic shape of this valve Z is a tubular part as a shaft or casing with at one end thereof, to be referred to as a foot, two concentric closing edges which are both axially turned towards the bottom. The inner closing edge serves as a valve seat, as stated, during the outlet phase, for the Selector valve Y. The outer closing edge is located on a collar outside the foot side and this edge can close on Valve seat (20) with the closing surface outside of the combustion chamber and along which, during the valve direction of valve Z, the exhaust gas outlet, rapidly expanding, can take place to a separate, spacious and insulated, annular Exhaust Chamber (2) outside on the Cylinder (13) and around the valve passage X, with then outlet (s) to the Exhaust pipe (and). The casing valve Z can be one-part or, in the case of a heavier design or otherwise required, axially divided into 2 or 3 parts. See the component figure for this. (C-23) NOTES = A) The mentioned upstanding Stop Ring (10) for Selector Y can alternatively also be applied to the stem side on the main valve dish X = B) The separate Exhaust Ring Chamber (2) is shown as component figure C-22 = C) Various seals are provisionally represented in several drawings as. . O-rings. They will be replaced with locally suitable seals.

De ACTIVERING van dit Klepstelsel-trio voor 4-takt motoren.The ACTIVATION of this valve system trio for 4-stroke engines.

Zie voor de kiepstanden bij het 4-takt arbeidsproces de Tek.Pag.l met de Figuren 1 t/m 4 Grafische informatie over de klepactiviteiten is weergegeven in het Kleptiming-diagram Fig.l5A en Grafiek voor de Kleppenbanen (15B) met de toelichtingspagina’s Nos. 6 en 7 — De Hoofdklep X. Deze is met klepdoortocht bepalend voor de Verbrandingskamer Vkr.For the tilt positions for the 4-stroke work process, see the Tek.Page.l with Figures 1 to 4 Graphical information about the valve activities is shown in the Valve timing diagram Fig.15A and Graph for the Valve tracks (15B) with the explanation pages Nos. 6 and 7 - The main valve X. With valve passage, this determines the combustion chamber Vkr.

Ze wordt geopend voor de uitlaat en blijft dan openstaan tot en met de volgende inlaatfase.It is opened for the outlet and then remains open until the next intake phase.

De bediening van Klep X kan geschieden op de conventionele manier: het openen gebeurt door Nok (5) op Nokkenas (4) en het sluiten gaat door een voorgespannen Klepveer (16).Valve X can be operated in the conventional way: opening is done by Cam (5) on Camshaft (4) and closing is done by a pre-stressed Valve spring (16).

[ Er bestaan principieel meer mogelijkheden voor klepbedieningen, zoals b.v. desmodro-mische, electromechanische, pneumatische of zelfs electrohydraulische activeringen. ][There are in principle more possibilities for valve controls, such as e.g. desmodro-mechanical, electromechanical, pneumatic or even electro-hydraulic activations. ]

Er komen ook combinaties voor en er zijn schakelbare:Vario-cam en andere regelsystemen:There are also combinations and there are switchable: Vario-cam and other control systems:

= De Selectorklep Y I.= The Selector valve Y I.

Deze heeft als functie het selecteren vari de gasstromen voor hetzij de inlaat ofwel de uitlaat.This has the function of selecting the gas flows for either the inlet or the outlet.

De SelectorklepY heeft tijdens de compressie en de arbeidsslag een spanningsloze ruststand (d.i. met een kleine speling) tussen de dan gesloten Kleppen X en de Uitlaatklep Z. in de doortocht van Klep X. Zodra de Hoofdklep X loskomt van de zitting (20) komt de gasdruk van de Cilinder (13) in de spatie, eerstens buiten de opstaande ring (10) tussen de Kleppen X en Y. De Selectorklep Y die daardoor omhoogschiet neemt tevens de Uitlaatklep Z mee Daarbij komt doortocht Z vrij zodat het uitlaatgas, snel expanderend, kan doorstromen naar de ruime Uitlaatkamer(2),en vandaar minder impulsief afgevoerd naar de Uitlaatleiding(en) Hierbij blijft de Inlaatkoker (1) afgesloten door de sluiting tussen de kleppen Y en Z en wordt de uitlaatslag voltooid. Er is hier dus geen“Klepoverlap”aanwezig.De Mantelklep Z wórdt na de uitlaat gesloten door 2 (of 1) Impulsnokken(ó) van de Nokkenas(4)die via Stoterstangen (23) of: via één gevorkte Tuimelaar (n.n.p.) activeren. De Selectorklep Y wordt daarbij ook teruggedreven en passeert de klepdoortocht X tot ze rustend komt op de schotel van deze nog openstaande Hoofdklep X. Vervolgens kan bij neergaande zuigerslag de inlaat tot de Cilinder (13) weer plaatsvinden. == De Mantelklep Z is de Uitlaatklep. Deze wordt via de Selectorklep Y door gasdruk geopend en mechanisch gesloten, zoals voorheen vermeld, of b.v.elctromechanisch. Zie Fig.17 De Mantelklep Z blijft tijdens de inlaatfase en daarna, tot en met de expansieslag, gesloten door de gasdruk van de Uitlaatringkamer (2) op de buitenring aan diens klepvoet Z.During the compression and the work stroke, the Selector valve Y has a tension-free rest position (ie with a small play) between the then closed Valves X and the Exhaust valve Z. in the passage of Valve X. As soon as the Main valve X comes loose from the seat (20) the gas pressure of the Cylinder (13) in the space, firstly outside the raised ring (10) between the Valves X and Y. The Selector valve Y, which thereby rises, also takes the Exhaust valve Z, thereby passing passage Z, so that the exhaust gas, rapidly expanding, can flow through to the spacious Exhaust Chamber (2), and hence less impulsively discharged to the Exhaust Line (s). In this case the Inlet Tube (1) remains closed by the closure between the valves Y and Z and the exhaust stroke is completed. So there is no “Valve Overlap” present here. After the exhaust, the Overlap Valve Z is closed by 2 (or 1) Impulse Cams (ó) of the Camshaft (4) that activate via Push Rods (23) or: via one forked Tumbler (nnp) . The selector valve Y is thereby also driven back and passes through the valve passage X until it comes to rest on the tray of this still open main valve X. Subsequently the inlet to the cylinder (13) can take place again when the piston stroke descends. == The mantle valve Z is the exhaust valve. This is opened via the Selector valve Y by gas pressure and mechanically closed, as previously stated, or e.g. electromechanically. See Fig.17 The Casing Valve Z remains closed during the inlet phase and thereafter, up to and including the expansion stroke, by the gas pressure of the Exhaust Ring Chamber (2) on the outer ring at its valve foot Z.

Ook kan de Mantelklep Z daarbij geassisteerd worden door een aangepaste Nokvorm (6) OPMERKINGEN: = A)Voor WT (Variable Valve Timing) van de Hoofdklep X is een ontwerp in studie = B) Voor realisering van Variabele Compressie bestaat een constructief uitvoerbaar idee OVERZICHT van de diverse kiepstanden voor het 4-takt arbeidsproces Zoals weergegeven op Blad no.l van de figurenserie Klep X = de Hoofdklep, Y = de Selectorklep en Z = de Uitlaatklep Fig. 1 Situatie bij Inlaat. De lucht (of het gas) kan langs de kleppen X en Y de verbran-dingskamer (Vkr) en de cilinder (13) binnenstromen vanuit de Inlaatkamer (1) Fig. 2 Situatie tijdens de compressie en verbranding. De 3 kleppen zijn in de ruststand De kleppen X en Z zijn gesloten. Klep Y ligt iets vrij tussenbeide. iThe Casing Valve Z can also be assisted by a modified Cam Shape (6) NOTES: = A) A design is being studied for WT (Variable Valve Timing) of the Main Valve X = B) There is a constructively feasible idea for realizing Variable Compression OVERVIEW of the various tipping positions for the 4-stroke working process As shown on Sheet no.l of the figurine series Valve X = the Main valve, Y = the Selector valve and Z = the Exhaust valve Fig. 1 Situation at Inlet. The air (or gas) can flow into the combustion chamber (Vkr) and the cylinder (13) from the inlet chamber (1) along the valves X and Y. 2 Situation during compression and combustion. The 3 valves are in the rest position. The valves X and Z are closed. Valve Y is somewhat free in between. i

Fig. 3 Situatie tijdens de expansièslag De 3 kleppen verkeren nog in hun ruststanden.FIG. 3 Situation during the expansion stroke The 3 valves are still in their rest positions.

Fig. 4 Situatie bij uitlaat. Door de opengeduwde klep Z kan het verbrande gas ontwijken naar de Uitlaatringkamer (2) en daaruit verder afgevoerd worden.FIG. 4 Situation at the outlet. Through the pushed-open valve Z, the burned gas can escape to the Exhaust Ring Chamber (2) and be further discharged therefrom.

De richtingpijlen gelden voor de zuigerbewegingen tijdens de betreffende situatie.The directional arrows apply to the piston movements during the relevant situation.

Viertakt verbrandingsmotor met één Hoofdklep per cilinderFour-stroke internal combustion engine with one main valve per cylinder

KLEPTTMING DIAGRAM voor het betreffende 4-takt arbeidsproces. Zie Fig. 15 A «De lijn-Al—A2—A3 is voor de Hoofdklep X tijdens de uitlaat plus de inlaatVALVE DIAGRAM for the relevant 4-stroke labor process. See FIG. 15 A «The line-Al-A2-A3 is for the Main valve X during the outlet plus the inlet

De lijn-------Y1— Y2 betreft de Seiectorklep Y tijdens de uftlaatfase, terwijlThe line ------- Y1 - Y2 relates to the Seiector valve Y during the discharge phase, while

De lijn-----—r — Y3— Y4 daar na geldt voor de Klep Y tijdens de inlaatfaseThe line -----— r - Y3 - Y4 after that applies to the Valve Y during the intake phase

De lijn-----Z1— Z2— Z3 is voor de Mantelklep Z als UitlaatklepThe line ----- Z1— Z2— Z3 is for the Cover valve Z as the Exhaust valve

De punten Y5 en Z3 zijn posities die kunnen gelden bij de toepassing van interne EGR Het arbeidsproces verloopt nu als volgt; Stel het begin is na één voltooide krukasomwenteling Met de Zuiger in hetBDP op 0*Kgr bij A2 met de (nog) voluit openstaande Hoofdklep X en de gesloten Uitlaatklep Z begint de inlaatslag met neergaande Zuiger, die eindigt even voorbij het ODP opl80*Kgr+ met het sluiten van de Klep X bij A3. Het gas is daarmee binnengehaald Daaropvolgend komt de compressieslag met de beide gesloten Kleppen Xen Z tot de Zuiger in het BDP is teruggekeerd en de ontsteking met verbranding zal dan plaatsvinden.Points Y5 and Z3 are positions that can apply when applying internal EGR. The work process now proceeds as follows; Suppose the start is after one completed crankshaft revolution With the Piston in the TDC at 0 * Kgr at A2 with the (still) fully open Main Valve X and the closed Exhaust Valve Z starting the intake stroke with the Piston descending, ending just past the ODP opl80 * Kgr + with closing the Valve X at A3. The gas has thus been brought in. Subsequently, the compression stroke with the two closed Valves X and Z comes until the Piston has returned to the TDC and the ignition with combustion will then take place.

De expansie- of arbeidsslag volgt nu bij neergaande Zuiger met de nog steeds gesloten Kleppen X en Z en dë tussen beide rustende Seiectorklep Y. Thans komt de uitlaatslag aan de beurtThe expansion or work stroke now follows as the piston descends with the valves X and Z still closed and the two between the Seiector valve Y resting. Now the exhaust stroke is dealt with

VV

Nu moet ‘t gas uit de Cilinder(l3) verwijderd worden, via de te openen Hoofdklep X evenals de Uitlaatklep Z via een ruime Uitlaatringkamer (2) op de Uitlaat leiding(en) naar buiten. Daarbij moet de inlaatroute absoluut afgesloten zijn voor inlaatgasverlies, evenals voor de binnenkomst van (vuil) uitlaatgas. [Bij deze uitvoering bestaat géén Klepoverlap: dat is een grote verdienste !] Bij Z2 sluit de Uitlaatmantelklep Zen is een volledig 4-takt arbeidsproces voltooid, zodat er weer volgende processen per Cilinder (13) kunnen plaatsvinden bij 2 volledige as-omwentelingen . RESUMEREND zijn de Klep- en Zuigeractiviteiten:The gas must now be removed from the Cylinder (13) via the main valve X to be opened, as well as the outlet valve Z through a large outlet ring chamber (2) on the outlet pipe (s). In addition, the intake route must be absolutely closed for intake gas loss, as well as for the arrival of (dirty) exhaust gas. [With this version, there is no valve overlap: that is a big plus!] At Z2, the Exhaust mantle valve Zen closes a complete 4-stroke work process, so that subsequent processes can again take place per cylinder (13) with 2 complete shaft revolutions. RESULTING are the Valve and Piston activities:

Punt Al: de Hoofdklep X opent bij Al op b.v. 165*Kgr voorde uitlaat(slag) tot Punt A2 en blijft vervolgend open voor een (nieuwe) inlaatslag voor de Zuiger van Punt A2 tot Punt A3 Punten Y1 en Zl: de Seiectorklep Y en Uitlaatklep Z gingen direct naPunt Al samen omhoog open en dan wel voor hun uitlaatactie; De Klep Z wordt hiertoe aangestuurd door de KlepY. Punten Z2 en Y2: de Uitlaatklep Z wordt gesloten na zijn uitlaat, bij 360*Kgr en die heeft de Seiectorklep Y terug gedreven, via de klepdoortocht X, naar een ruststand op de Klepschotel X Punt Y3; de Seiectorklep Y is aan het inlaatbegin tot aan het —einde bij Y4 bij lage zuigerstand Punt A3 : de Hoofdklep X sluit nu weer bij het einde van de (tweede) inlaatfase.Point Al: the main valve X opens at Al on e.g. 165 * Kgr for the outlet (stroke) to Point A2 and then remains open for a (new) intake stroke for the Piston from Point A2 to Point A3 Points Y1 and Zl: the Seiector valve Y and Exhaust valve Z opened directly after Point A1 together and then opened for their outlet campaign; The Klep Z is controlled for this purpose by the KlepY. Points Z2 and Y2: the outlet valve Z is closed after its outlet, at 360 ° Kgr, and which has driven the Seiector valve Y back, via the valve passage X, to a rest position on the Valve dish X Point Y3; the Seiector valve Y is at the inlet start to the end at Y4 at low piston position. Point A3: the Main valve X now closes again at the end of the (second) inlet phase.

Uitsluitend theoretisch zouden er tijdens de compressie- en arbeidsslag bij het 4-takt systeem geen klepbewegingen hoeven plaats te vinden. De praktijk en natuurkundewetten o.m. over massa-traagheid wijzen echter anders uit. De genoemde *Kgr zijn dan ook aangenomen waarden.Only theoretically there should be no valve movements during the compression and labor stroke of the 4-stroke system. However, the practice and physics laws, including those on mass inertia, point out differently. The aforementioned * Kgr are therefore assumed values.

Voor afkortingen: Zie onderaan op Pag. 7For abbreviations: See below on Pag. 7

GRAFIEK voor de Kleppenbanen voor het betreffende 4-takt arbeidsproces Zie Fig. 15.BGRAPHIC for the valve tracks for the relevant 4-stroke process See Fig. 15.B

De lijn - is voor de Hoofdklep X voorde in- en uitlaat.The line - is for the Main valve X for the inlet and outlet.

De lijn,---- ----is voor de Selectorklep Y voor processturing ©The line, ---- ---- is for the Selector valve Y for process control ©

De lijn----- is voor de Mantelkep Z als UitlaatklepThe line ----- is for the Mantelkep Z as an exhaust valve

De lijn.--------- is de baan voor de Kleppen YenZ samen.The line .--------- is the job for the YenZ Valves together.

Opmerking: ,, JVIarkante kleplocaties in zowel het Cirkeldiagram als in de Banengrafiek zijn identiek benoemd. Evenwel zijn de startposities in de procesfïguren verschillend gekozen.. Voor het Kleptiming—diagram Fig.lSA wordt het 4-takt proces beschreven vanaf het beginpunt. Bij de Kleppenbaan -activiteiten in Fig. 15.B wordt voor het begin uitgegaan van het rustpunt voor de gesloten Kleppen X en Z bij het ontstekingstijdstip, met de Zuiger bij het BDP, op + 0* Kgr. Bij neergaande zuigerslag, tijdens de Fase ΠΙ, [d.i. de arbeids- of expansieslag] zal bij het bereikte Punt Al de Hoofdklep X opengaan voor gasuitlaat en tegelijkertijd zullen de Kleppen Y en Z de doorlaat naar de ruime Uitlaatringkamer (2) vrij geven, zodat de uitlaatfase kan plaatsvinden en waarmee het 4-takt arbeidsproces dan wordt voltooid.Note: ,, JVIarkant valve locations in both the Pie Chart and in the Job Chart are named identically. However, the starting positions in the process figures are selected differently. For the Kleptiming diagram Fig. 1SA, the 4-stroke process is described from the starting point. At the Kleppenbaan activities in Fig. 15.B the starting point is the point of rest for the closed Valves X and Z at the time of ignition, with the Piston at the TDC, at + 0 * Kgr. With downward piston stroke, during Phase ΠΙ, [d.i. the work or expansion stroke] will open the Main valve X for gas outlet at the achieved point A1 and at the same time the Valves Y and Z will release the passage to the spacious Exhaust Ring Chamber (2), so that the outlet phase can take place and with which the 4-stroke work process is then completed.

De bedrijfsvoering van de verbrandingsmotor wordt daarna identiek gecontinueerd.The operation of the combustion engine is then continued identically.

De klepbewegingsrichtingen in de Grafiek t.o.v. de 0-lijn ^ en i zijn gelijk aan de reéle voor het Kleppentrio vanuit de aanvankelijk gestelde en gesloten rustsituatie, zoals die bij benadering zijn tijdens de compressieslag en de daarop volgende expansieslagThe valve movement directions in the Graph relative to the 0-line ^ and i are equal to the realities for the Valve trio from the initial and closed rest situation, as they are approximate during the compression stroke and the subsequent expansion stroke.

Afkortingen voor Fig. 15Aen Fig. 15B BDP - Bovenste Dode Punt [van de Zuigerslag] ODP = Onderste Dode Punt Graden Krukhoek: de *Kgr-waarden, genoemd bij sommige kiepstanden, zijn aangenomen waarden voor een theoretische procesbeschouwing.Abbreviations for FIG. 15A and FIG. 15B TDC - Upper Dead Point [of the Piston Stroke] ODP = Lower Dead Point Degrees Crank Angle: The * Kgr values, mentioned for some tilt positions, are assumed values for theoretical process consideration.

WT = Variable Valve Timing I ï VTEC = Variable Valve Timing and Lift; Electrical Control C P S = Cam Profile SwitchingWT = Variable Valve Timing I VTEC = Variable Valve Timing and Lift; Electrical Control C S = Cam Profile Switching

FIGURENLUSTFIGURE LUST

Opmerking: De tekenfïguren hebben meestal betrekking op één Cilinder. 'Note: The drawing figures usually relate to one Cylinder. "

Groep A betreft S.OHC - motoren met één centrale Nokkenas bovenin.Group A concerns S.OHC engines with one central Camshaft at the top.

Figuren Nos. Onderwerp : — (Voorpagina) Klepstelsel X,Y en Z met Inlaatkoker (1) en Uitlaatringkamer (2)Figures Nos. Topic: - (Frontpage) Valve system X, Y and Z with inlet tube (1) and outlet ring chamber (2)

Fig’n 1 t/m 4 Overzicht v.d. Klepslpnden tijdens het 4-takt arbeidsproces . Fig. 5 Model 1 Bovenbouw met Kleppen in de Uitlaatfase Dwarsdsn.Figs 1 to 4 Overview of the.d. Valves during the 4-stroke labor process. FIG. 5 Model 1 Superstructure with Valves in the Exhaust Phase Dwarsdsn.

Fig. 6 Model 1 Kleppencommando en 2 Duwstangen Aanz. overlangsFIG. 6 Model 1 Valve command and 2 Push rods. along

Fig. 7 Model 1 Klephuis met één Duwstang er vóór ZijaanzichtFIG. 7 Model 1 Valve body with one Push rod in front Side view

Fig. 8 Model 2 Bovenbouw met aanzicht Klephuis. Expansie Dwarsdsn.FIG. 8 Model 2 Superstructure with view of valve body. Expansion Dwarsdsn.

Fig. 9 Model 2 Klepbediening voor de Inlaat; 2 Duwstangen Aanz. overlangsFIG. 9 Model 2 Valve control for the inlet; 2 push rods along

Fig. 10 Model 2 Klephuis met één Duwstang er vóór ZijaanzichtFIG. 10 Model 2 Valve body with one Push rod in front Side view

Fig. 11 Model 3 Korte bovenbouw door verzonken Klephuis Doorsnede — s' ..Fig. 12 Model" 4 Klepstel zware uitvoering: Y met kap, Z is 3-delig DwarsdsnFIG. 11 Model 3 Short superstructure due to sunken valve body. Cross section - s' .. Fig. 12 Model "4 Valve set heavy version: Y with cap, Z is 3-part Crosswise

Fig. 13 Model 4 Nokkenas met duwstangen voor Uitlaatklep AanzichtFIG. 13 Model 4 Camshaft with push rods for exhaust valve view

Fig. 14 Model 5 Zware uitvoering. Stromingspatroon voor Inlaat BinnenwerkFIG. 14 Model 5 Heavy-duty version. Flow pattern for Inlet Inside Work

Fig. 15 A en -B Viertakt Proces Kleptiming Diagram + Grafiek v.d. Kleppenbanen ..Fig. 16 Model 6 Principe-tek. 3-cil. 4-takt Lijnmotor, Inh.~ 1.1 Ltr LangsdsnFIG. 15 A and B Four Stroke Process Valve Timing Diagram + Graph v.d. Flap tracks .. FIG. 16 Model 6 Principle drawing. 3-cyl. 4-stroke in-line engine, Inc. ~ 1.1 Ltr Langsdsn

Fig. 17 Model 7 Principe-tek. Elektromagnetische Kleppenbediening. OpbouwFIG. 17 Model 7 Principle drawing. Electromagnetic valve control. Structure

Fig. 18 Model 8 Idem. Nu met versterking en regeling van de Y-klep actie.FIG. 18 Model 8 Ditto. Now with reinforcement and control of the Y-valve action.

Groep B betreft S.OHC-As Motoren met Nokkenas bovenin opzij en tuimelaars, etc.Group B concerns S.OHC-As Engines with Camshaft at the top on the side and tumblers, etc.

Fig. 19 Model As-1 Bovenbouw. N-as met Tuimelaars en Klepstoters Zij-aanzicht Fig. 20 Model As-1 Opstelling van de assen voor de Klepaandrijving AanzichtFIG. 19 Model As-1 Superstructure. N-axis with tumblers and tappets Side view Fig. 20 Model Shaft-1 Arrangement of the shafts for the valve drive view

Fig. 21 Model As-2 Bovenbouw met Nokkenas met Tuimelaars Zij-aanzichtFIG. 21 Model Axle-2 Superstructure with Camshaft with Tumblers Side view

Groep C betreft Figuren van motorcomponentenGroup C concerns Figures of engine components

Fig. C-22 A en -B 2-delige Uitlaatringkamer (2) met 2 gasafvoeren en Olie-opwarming . Fig. C-23 A en -B Uitlaatmantelkleppen Z Fig. C-23 C = 3-delige Uitlaatmantelklep ZFIG. C-22 A and -B 2-part Exhaust ring chamber (2) with 2 gas outlets and oil heating. FIG. C-23 A and -B Exhaust jacket valves Z Fig. C-23 C = 3-part Exhaust jacket valve Z

Fig. C-24 D Selectörklep Y Fig. C-24 E Selectorklep Y met SchermkapFIG. C-24 D Selector valve Y Fig. C-24 E Selector valve Y with protective cover

Fig. C-25 F. Klepveerhuis (16) (3fig’n)FIG. C-25 F. Valve spring housing (16) (3 Figs)

Fig. C-26 G Inlaatkoker (1) met tangentiële instroom (3 fig’n)FIG. C-26 G Inlet duct (1) with tangential inflow (3 figs)

Fig. C-27 H Uitlaatmantelklep Z (2 fig’n) Fig.C-28 J Uitlaatmantelklep (2-delig, in 3 fig’n) Afkorting; S.OHC = Single Overhead Camshaft; S.OHC-As = idem,+ Nokkenas boven-opzij Olow = voor Ohe-opwarming, desgewenst bij het koud opstarten van de motor Zie de componenten Fig.C-22 en No.41 in Fig.5 . OVERZICHT van de Componenten- nummering ( met Fig.nos )FIG. C-27 H Exhaust casing valve Z (2 figs) Fig.C-28 J Exhaust casing valve (2-part, in 3 figs) Abbreviation; S.OHC = Single Overhead Camshaft; S.OHC-Axle = idem, + Camshaft top-side Olow = for Ohe heating, if desired when the engine is cold starting See components Fig.C-22 and No.41 in Fig.5. OVERVIEW of the Component numbering (with Fig.nos)

Stuklijst voor S.OHC- motor. Volgens Fig.5 en Fig.6, alsmede Fig.ll en Fig.12 En voor de S.OHC-As motor met de Nokkenas boven-opzij, volgens Fig.19 enFig. 21 Voor gewenste elektromagnetischeklepbediening: volgens Fig. 17enFig. 18 X Hoofdklep K Koelvloeistof Vkr Verbrandingskamer \ Y Selector Oln Olienevel Tdr Tegendrukleiding Z Uitlaatringklep. Olow Olie-opwarming S.OHC = Single Over Head Camshaft S.OHC.As= idem; N-as boven-opzij 1 Inlaatkkoker 16 Verenhuis 31 Tuimelaar as v. no. 30 2 Uitlaat ringkamer 17 Oliekering 32 Tuimelaar as v. no. 35 3 Middendeel /Huis 18 Inzetbus 33 Tuimelaar 4 Nokkenas 19 Stoterring 34 Klepstoter 5 Hoofdnok ' 20 Kleppenzitting 35 Tuimelaar as 6 Uitlaat sluitnokken 21 Pakking bij Z 36 Tuimelaar 7 Tuimelaar as voorX 22 Pakking bij Z 37 Tuimelaar as 8 Tuimelaar voor X 23 Klepstoter 38 Tuimelaar 9 Tuimelaar as 24 Houder 39 Nokkenas 10 Ring aan Klep Y 25 Geleider 40 Afsluitband bij no.2 11 Kap 26 Geleiderbus 1 voor Fig. C-22A: bij Olow 12 Bovenkast 27 Bougie {No.41 Aansl. v. olieleiding 13 Cilinder [blok] 28 Injector 42 Elektromagneet 14 Inlegplaat 29 Nokkenas , 43 Elektromagneet 15 Klepgeleider 30 Tuimelaar ' 44 Stelmechanisme (n.n.p.)BOM for S.OHC engine. According to Fig. 5 and Fig. 6, as well as Fig. 11 and Fig. 12 And for the S.OHC-Axis engine with the Camshaft top-side, according to Fig. 19 and Fig. 21 For desired electromagnetic valve control: according to Fig. 17 and FIG. 18 X Main valve K Coolant Vkr Combustion chamber \ Y Selector Oln Oil mist Tdr Back pressure line Z Exhaust ring valve. Olow Oil warming up S.OHC = Single Over Head Camshaft S.OHC.As = idem; N-axis top-side 1 Inlet sleeve 16 Spring housing 31 Tumbler axle v. No. 30 2 Exhaust ring chamber 17 Oil seal 32 Tumbler axle v. No. 35 3 Center part / Housing 18 Insert bushing 33 Tumbler 4 Camshaft 19 Tappet ring 34 Valve tappet 5 Main cam '20 Valve seat 35 Rocker shaft 6 Exhaust closing cams 21 Gasket at Z 36 Rocker 7 Rocker shaft for X 22 Gasket at Z 37 Rocker shaft 8 Rocker for X 23 Rocker plunger 38 Rocker 9 Rocker shaft 24 Holder 39 Camshaft 10 Ring on Valve Y 25 Guide 40 Sealing tape with no. 2 11 Cap 26 Guide bush 1 for Fig. C-22A: with Olow 12 Wall cabinet 27 Spark plug {No.41 Acc. for oil pipe 13 Cylinder [block] 28 Injector 42 Electromagnet 14 Insert plate 29 Camshaft, 43 Electromagnet 15 Valve guide 30 Rocker arm 44 Adjusting mechanism (n.n.p.)

Pag..IQ NABESCHOUWING betreffende het constructiesysteem Timcon voor viertact motoren. 1. -) Door analyse van de constructie en het procesverloop is in het behandelde systeem een bevredi -gende mate van “Downsizing” en allicht ook gewichtsvennindering tot stand gekomen 2. ) Er is een flinke besparing op het aantal onderdelen vergeleken niet vooral multiklepsmotoren 3. ) Vanaf één nokkenas met een hoofdnok (4) en 2 sluitnokken (6) wordt reeds een volledig kleppen-commando voor procesregeling verkregen. 4. ) Er is voor de Inlaatsituade een volumineuze gasvoorraad ter plaatse beschikbaar, de Hoofdklep' X geeft een grote doorlaat vrij en voor de uitlaat is rondom een royale opvangkamer gereed om het gas vandaar in een langere fase geleidelijker expanderend af te voeren; mogelijk ook geluidsreducerend.Page..IQ POINTS ON the Timcon construction system for four-contact engines. 1. -) A satisfactory degree of "downsizing" and probably also weight reduction has been achieved in the treated system through analysis of the construction and process progress. 2.) A considerable saving in the number of components has been achieved, not especially multi-valve engines 3 .) A complete valve command for process control is already obtained from one camshaft with a main cam (4) and 2 closing cams (6). 4.) A voluminous gas supply is available on site for the Inlet Situade, the Main Valve 'X releases a large passage and a large collection chamber is ready for the outlet to gradually expel the gas from there in a longer phase; possibly also noise reducing.

[ De gasstroom ondervindt hierbij in zijn gehele baan weinig weerstand.] 5. ) Uiteraard zal dit systeem natuurkundig volgens de wet in de gasstromingsleer voor een gegeven hoeveelheid “stof’ een verminderde stromingsweerstand opleveren, die zal resulteren in een groter litervermogen voor de motor, df een “kleinere” motor zal als toereikend gewaardeerd worden 6. ) Een zuinige 'Langeslag-motor is hier goed uitvoerbaar, .terwijl ook een volledige verbranding in de hand gewerkt wordt door de wervel-initiéring in de Inlaatkoker. Daarbij komt meteen de vraag boven, of deze motor zich mogelijk goed leent voor het gebruik van alternatieve brandstoffen en brandstofmengsels 7. ) De cirkelvonnige koelvloeistofkanalen werken effectief en zijn relatief eenvoudig in te brengen. 8. ) Bij gebruik van de Monohead constructie verdwijnt een duur en zorgelijk materiaal-deelvlak in de gas-hogedrukzöne en wordt de kritische koppakking verlaten. 9. ) Door de symmetrische opbouw van de bovenbouw en de bevorderde concentrisch- thermische belasting hier van de cilinder en -kop worden hete piekwaarden voorkomen en detonatiegevaar gereduceerd. 10. ) Door de grote doorgang voor gas over vrijwel het gehele stroomcircuit is het logisch dat het t procesverloop lagere stromingsweerstand kent en daardojor minder smorend is dan elders gebruikelijk, Bij lagere impulsiviteit werkt het ook als dB-killer Wellicht kan een kleinere uilaat demper al toerijkend zijn. ANALYSE: Om een maximale gewichtshoeveelheid inlaatgas voor een maximaal vermogen in de cilinder binnen te halen is het essentieel om de temperatuur van het gas zo “fris” mogelijk te houden. Dat kan worden bereikt indien zo weinig mogelijk wandoppervlak in het tracé stromingscontact heeft met zowel het uitlaatgas als het inlaatgas. Daar is bij de constructie rekening mee gehouden.[The gas flow encounters little resistance in its entire path.] 5.) Of course, this system will physically produce a reduced flow resistance for a given quantity of "dust" according to the law in gas flow theory, which will result in a greater liter power for the engine, df a "smaller" engine will be assessed as satisfactory. 6.) An economical "Long-stroke" engine can be carried out well here, while a complete combustion is also encouraged by the vortex initiation in the Inlet tube. The question immediately arises as to whether this engine may be suitable for the use of alternative fuels and fuel mixtures. 7. The circular coolant channels work effectively and are relatively easy to insert. 8.) When using the Monohead construction, an expensive and worrying material sub-surface disappears in the gas high-pressure zone and the critical head gasket is abandoned. 9.) Due to the symmetrical structure of the superstructure and the promoted concentric thermal load of the cylinder and head here, hot peak values are prevented and the danger of detonation is reduced. 10.) Due to the large passage for gas over almost the entire power circuit, it is logical that the process flow has a lower flow resistance and, therefore, is less smothering than usual elsewhere. With lower impulsivity, it also works as a dB-killer. be adequate. ANALYSIS: To get a maximum amount of intake gas into the cylinder for maximum power, it is essential to keep the temperature of the gas as "fresh" as possible. This can be achieved if as little wall area in the route as possible has flow contact with both the exhaust gas and the intake gas. This has been taken into account in the construction.

Claims (5)

1. Inrichting voor de viertakt procesregeling van een verbrandingsmotor, werkende volgens het Otto-.. ofDiesel-arbeidsprincipe en met het kenmerk, dat er een trio-kleppensysteem wordt toegepast in .. onderling axiaal concentrische opstelling en bestaande uit: = de grote Hoofdklep X, werkende volgens het bekende nok-veersysteem en respectief voor zowel de .. uitlaat van gas, als voor de inlaat er van tot de cilinder, als énige klep in de verbrandingskamer Vkr. = de Selectorklep Y, die zonder nok-aktie en zonder sluitveerset de baan vrijgeeft voor: hetzij het inlaat-... .gas dan wel voor het uitlaatgas, naar gelang dat voor het arbeidsproces verlangd wordt, en als derde: = de Uitlaatmantelklep Z, die indirect pneumatisch geopend wordt en weer gesloten door nok-aktie(s) .. voor de afvoer van uitlaatgas en die zonder klepveerset functioneert.Device for the four-stroke process control of an internal combustion engine operating according to the Otto or Diesel operating principle and characterized in that a trio valve system is used in an mutually axially concentric arrangement and comprising: = the large main valve X operating according to the known cam spring system and, respectively, for the gas outlet as well as for its inlet to the cylinder, as the sole valve in the combustion chamber Vkr. = the Selector valve Y, which clears the path without cam action and without spring cap set for: either the inlet gas ... or the exhaust gas, as required for the working process, and third: = the outlet casing valve Z , which is indirectly pneumatically opened and closed again by cam action (s) .. for exhaust gas exhaust and which functions without a valve spring set. 2. Inrichting van de motor volgens conclusie 1, met aandacht voor de actuele wens van bouwvolume -...verkleining, als “Down- sizing” voor de Bovenbouw bij mobiele automotoren en gekenmerkt door een ...minimum aan componenten en volume voor uitvoering van ‘t arbeidsproces, n.l.één Nokkenas (4) met .. Nok (5) voor de Klep X en 2 Sluitnokken met b.v. 2 duwstangen (23) voor de Uitiaat-mantelklep (Z) B. Ref.: Lage STROMINGSWEERSTAND voor het gastracé en lage koelpomp energie.Engine arrangement according to claim 1, with attention to the current requirement of building volume -... reduction, as "Downsizing" for the Superstructure in mobile car engines and characterized by a ... minimum of components and volume for execution of the labor process, namely Camshaft (4) with .. Cam (5) for Valve X and 2 Locking cams with eg 2 push rods (23) for the Uitiaat sleeve valve (Z) B. Ref .: Low FLOW RESISTANCE for the gas race and low cooling pump energy. 3.) Conructies t.b.v. een lage stromingsweerstand in het gehele gastracé voor het kunnen verwerken van een maximale gashoeveelheid en met optimaal rendement voor de betreffende motoren en wel als volgt:3.) Structures for a low flow resistance in the entire gas race for being able to process a maximum gas quantity and with optimum efficiency for the relevant engines as follows: 4. Een volumineuze reeds gasgevulde Inlaatkoker (1) direct rechtstandig boven de opengaande Hoofdklep X biedt weinig doorvoerweerstand en na de arbeidsslag in de Cilinder komt er via deze grote Klep X ook een vlotte afvoer naar de expansieruimte rondom boven de Cilinder tot stand met ook mogelijk daaromheen nog een Uitlaatringkamer (2) met dezelfde lage tegendruk, na drie uitloopfasen vanaf het 4-fasenbegin. Daarna kan de rustiger, langzamere uitstroifiing naar de nauwere uitlaatleiding plaatsvinden =Bijkomend neveneffect: Minder impulsieve gasacties bij in- en uitgaan geven welkome geluidsreducties.4. A bulky already gas-filled inlet duct (1) directly above the opening Main valve X offers little throughput resistance and after the stroke of work in the Cylinder, a large discharge to the expansion space around above the Cylinder is also possible via this large valve X, also possible around it an Exhaust Ring Chamber (2) with the same low back pressure, after three run-out phases from the 4-phase start. Then the quieter, slower scattering to the narrower exhaust pipe can take place = Additional side effect: Less impulsive gas actions on entering and leaving give welcome noise reductions. ..5.) De Inlaatkoker heeft bij entree een dubbele tangentiële gasingang om een gasstroom te induceren die in de Verbrandingskamer Vkr een zgn. Swirl tot stand brengt voor ‘t bereiken van volledige verbranding 6. ) Het vloeistof- koelsysteem heeft een effectieve en ook simpele gedaante met laag vereiste pomp-energie, en bij gebruik van de Monohead constructie verdwijnt een duur en zorgelijk materiaal-deelvlak in de hete gas-hógedruk zóne en wordt de kritische koppakking verlaten. C. Ref.: PROCES-Optimalisatie 7. ) Inrichting volgens Conclusies 1 en 2 met het kenmerk, dat alternatief voor het klepstelsel enige constructieve voorzieningen worden getroffen om het arbeidsproces-rendement thermisch te begunstigen 8. ) De warme Selectorklep Y met een kap of trechter afschermen voor ongewenste warmteoverdracht. aan het langsstromende inlaatgas volgens Fig. C-24 E 9. ) Voor de driedelige Uitlaatmantelklep Z volgens Fig. C-23C geldt: Deze Uitlaatklep Z, bij zware uitvoeringen, axiaal opdelen in 2 of zelfs 3 delen, als volgt: conclusies - vervolg- 10.) = I Het voetstuk C.3 ofwel de eigenlijke Uitlaatringklep, die uitsluitend contact heeft met de hete gasstroom, in een juiste materiaalkeuze, zijn taak laten uitvoeren. ..11.) = Π De tussenplaatsing van een losse, warmte-isolerende ring C.2 tussen part C.l en C.3 12. ) = HI Het bovendeel C-23C.l, dat de klepsluitkracht opneemt en doorgeeft via C.2 aan C.3 13. ) Uitvoeringen van ééndelige Uitlaatringkleppen Z zijn volgens Fig. C-23A enFig. C-23B 14. ) Het toepassen van het Ringkanaal Tdr in het Huis (3) met daarin overdruk, dus in de omloop . van de Klep Z, als tegendruk voor de uitlaatgasdruk, om daarmee het omhooggaan van on-ongewenste warmte af te stoppen. Zie hiervoor Tdr. bij Fig. 12 en Fig.14. AANVULLING: .15.) De extra Uitlaatringkamer (2) rondom voor versnelde uitlaatgas expansie, met doorsnede in U-vorm is geheel 3-zijdig warmte-geïsoleerd geplaatst tussen het Huis (3) en het Cilinderblok (13) . 16. ) Ze is tweedelig uitgevoerd voor separate demontage. 17. ) Ze kan desgewenst ook in rondgaande kokervorm uitgevoerd worden en wel: Een deel van de uitlaatgaswarmte kan nuttig gebruikt worden om bij koude start motorolie snel op te warmen voor spoedige volle bedrijfsbelasting, indien de Uitlaatringkamer (2) rondgaand in .. kokervorm uitgevoerd wordt en daarbij voorzien wordt van olie-aansluitingen (41) De binnencirkelwand heeft dan vrij contact nodig met de hete uitlaatgassen, terwijl de andere 3 wanden geïsoleerd kunnen worden . 18. ) Deze Uitlaatringkamer (2) kan als warmtebron ook anderszins benut worden. t i /..5.) The inlet duct has a double tangential gas entrance at the entrance to induce a gas flow which produces a so-called Swirl in the Combustion Chamber Vkr for achieving complete combustion. 6.) The liquid cooling system has an effective and also simple shape with low required pumping energy, and when using the Monohead construction, an expensive and worrying material part in the hot gas head pressure disappears and the critical head gasket is abandoned. C. Ref .: PROCESS Optimization 7.) Device according to Claims 1 and 2, characterized in that some structural provisions are made alternative to the valve system to thermally favor the working process efficiency 8.) The warm Selector valve Y with a cap or shield the funnel for unwanted heat transfer. to the passing inlet gas according to FIG. C-24 E 9.) For the three-part Exhaust body valve Z according to Fig. C-23C applies: This outlet valve Z, for heavy duty versions, is axially divided into 2 or even 3 parts, as follows: conclusions - continued - 10.) = I The base C.3 or the actual Exhaust ring valve, which is only in contact with the hot gas flow, with the right choice of materials, to perform its task. ..11.) = Π The interposition of a loose, heat-insulating ring C.2 between part C1 and C.3 12.) = HI The upper part C-23C.l, which absorbs the valve closing force and transmits it via C.2 on C.3 13.) Versions of one-part Exhaust Ring Valves Z are shown in accordance with FIG. C-23A and FIG. C-23B 14.) Applying the Ring channel Tdr in the House (3) with overpressure in it, so in circulation. of the Valve Z, as back pressure for the exhaust gas pressure, to thereby stop the rise of unwanted heat. See for this Tdr. in FIG. 12 and Fig. 14. SUPPLEMENT: .15.) The extra exhaust ring chamber (2) all around for accelerated exhaust gas expansion, with U-shaped cross-section, is completely 3-sided heat-insulated between the housing (3) and the cylinder block (13). 16.) It is designed in two parts for separate dismantling. 17.) If desired, it can also be supplied in a circumferential tube form, namely: Part of the exhaust gas heat can be usefully used to warm up engine oil quickly when cold starts for rapid full operating load, if the Exhaust ring chamber (2) is designed in a circumferential tube form. and is thereby provided with oil connections (41) The inner circle wall then requires free contact with the hot exhaust gases, while the other 3 walls can be insulated. 18.) This Exhaust Ring Chamber (2) can also be used as a heat source in other ways. t i /
NL1040426A 2013-10-02 2013-10-02 FOURTAKE COMBUSTION ENGINE WITH ONE HEAD VALVE PER CYLINDER. NL1040426C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1040426A NL1040426C2 (en) 2013-10-02 2013-10-02 FOURTAKE COMBUSTION ENGINE WITH ONE HEAD VALVE PER CYLINDER.

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL1040426A NL1040426C2 (en) 2013-10-02 2013-10-02 FOURTAKE COMBUSTION ENGINE WITH ONE HEAD VALVE PER CYLINDER.
NL1040426 2013-10-02

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL1040426C2 true NL1040426C2 (en) 2015-04-07

Family

ID=49817193

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL1040426A NL1040426C2 (en) 2013-10-02 2013-10-02 FOURTAKE COMBUSTION ENGINE WITH ONE HEAD VALVE PER CYLINDER.

Country Status (1)

Country Link
NL (1) NL1040426C2 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1555804A (en) * 1922-08-16 1925-09-29 Konar John Four-cycle gas engine
DE478053C (en) * 1929-06-19 Emil Krupke Control for internal combustion engines with nested inlet and outlet valve and with nested tie rods
DE4439087A1 (en) * 1994-11-02 1995-07-06 Viktor Hammermeister Mono-valve system for engines and compressors
US5782215A (en) * 1997-06-13 1998-07-21 Engelmann; Mark M. Intake/exhaust valve

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE478053C (en) * 1929-06-19 Emil Krupke Control for internal combustion engines with nested inlet and outlet valve and with nested tie rods
US1555804A (en) * 1922-08-16 1925-09-29 Konar John Four-cycle gas engine
DE4439087A1 (en) * 1994-11-02 1995-07-06 Viktor Hammermeister Mono-valve system for engines and compressors
US5782215A (en) * 1997-06-13 1998-07-21 Engelmann; Mark M. Intake/exhaust valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6000374A (en) Multi-cycle, engine braking with positive power valve actuation control system and process for using the same
EP2715076B1 (en) Primary and auxiliary rocker arm assembly for engine valve actuation
US7252061B2 (en) System and method for controlling load and combustion in an internal-combustion engine by valve actuation according to a multiple lift (multilift) cycle
US8375904B2 (en) Early intake valve closing and variable valve timing assembly and method
US20160146072A1 (en) Engine system and operation method using engine braking mechanisms for early exhaust valve opening
US20120255296A1 (en) Air management system for air hybrid engine
EP2941547B1 (en) Valve lifting arrangement and method for operating valve lifting arrangement
JP2010112372A (en) Diesel engine having cam for controlling intake valve which has main lobe and additional lobe connected to each other in the same diameter
US20160160710A1 (en) Engine braking via advancing the exhaust valve
US20020005185A1 (en) Method and a supplemental valve assembly for controlling combustion air-supply in an internal combustion engine
US20100242472A1 (en) Piston engine
US20190003404A1 (en) Method for Operating a Reciprocating Internal Combustion Engine
JPS5930899B2 (en) Braking method and device for internal combustion engine
CN105209718A (en) Improved opposed piston engine
EP3417156B1 (en) A device for controlling at least one valve in an internal combustion engine
NL1040426C2 (en) FOURTAKE COMBUSTION ENGINE WITH ONE HEAD VALVE PER CYLINDER.
RU2692193C2 (en) Engine with cam external lubrication
JP2007239553A (en) Two-stroke engine
CN208267920U (en) A kind of cam overhead exhaust gas auxiliary selenoid fluid pressure type valve actuating mechanism applied to marine low-speed machine
EP2941545A1 (en) Exhaust valve arrangement and method for controlling closing of an exhaust valve
US20140182526A1 (en) Axial Piston Internal Combustion Engine Using an Atkinson Cycle
CN209040906U (en) A kind of single cylinder high-speed diesel engine Dual Over Head Camshaft
US20220260025A1 (en) Internal combustion engine with fast combustion, and method for the internal combustion engine
JPH0311401Y2 (en)
CN204492981U (en) Two-stroke, compression ignition engine

Legal Events

Date Code Title Description
MM Lapsed because of non-payment of the annual fee

Effective date: 20171101