RU2538609C2 - Устройство управления для газового обмена в поршневом двигателе - Google Patents

Устройство управления для газового обмена в поршневом двигателе Download PDF

Info

Publication number
RU2538609C2
RU2538609C2 RU2012101361/06A RU2012101361A RU2538609C2 RU 2538609 C2 RU2538609 C2 RU 2538609C2 RU 2012101361/06 A RU2012101361/06 A RU 2012101361/06A RU 2012101361 A RU2012101361 A RU 2012101361A RU 2538609 C2 RU2538609 C2 RU 2538609C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
piston
guide element
intake valve
control device
valve
Prior art date
Application number
RU2012101361/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2012101361A (ru
Inventor
Магнус СУНДСТЕН
Original Assignee
Вяртсиля Финланд Ой
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 Вяртсиля Финланд Ой filed Critical Вяртсиля Финланд Ой
Publication of RU2012101361A publication Critical patent/RU2012101361A/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2538609C2 publication Critical patent/RU2538609C2/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/08—Shape of cams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F01L1/146—Push-rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0031—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by modification of tappet or pushrod length
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/10—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
    • F01L9/11—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column
    • F01L9/12—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column with a liquid chamber between a piston actuated by a cam and a piston acting on a valve stem
    • F01L9/14—Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column with a liquid chamber between a piston actuated by a cam and a piston acting on a valve stem the volume of the chamber being variable, e.g. for varying the lift or the timing of a valve
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0223—Variable control of the intake valves only
    • F02D13/0234—Variable control of the intake valves only changing the valve timing only
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0261—Controlling the valve overlap
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L2013/0089—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque with means for delaying valve closing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Abstract

Изобретение может быть использовано в поршневом двигателе. Устройство управления для газового обмена в поршневом двигателе имеет кулачковое устройство кулачкового вала двигателя, взаимодействующее с впускным клапанным механизмом для открывания и закрывания впускного клапана цилиндра двигателя. Устройство управления содержит часть (8) корпуса, в котором размещено с возможностью перемещения поршневое устройство (9), соединенное с кулачковым устройством и клапанным механизмом. Направляющий элемент (10) размещен в части (8) корпуса между кулачковым устройством и поршневым устройством (9) с возможностью перемещения в ответ на перемещения кулачкового устройства. Устройство управления включает средства для регулирования времени открывания впускного клапана. Направляющий элемент (10) снабжен вспомогательным поршнем (13), размещенным с возможностью перемещения между направляющим элементом (10) и поршневым устройством (9) и вместе с направляющим элементом (10), определяющим камеру (14). Часть (8) корпуса снабжена впускным каналом (15) и выпускным каналом (17), разнесенными на расстоянии вдоль перемещения направляющего элемента (10) и размещенными, в свою очередь, в сообщении с указанной камерой (14) через тракт, выполненный в направляющем элементе (10) так, что для выбора увеличенного времени открывания впускного клапана, камера (14) наполняется гидравлической средой посредством впускного канала (15) во время закрывания впускного клапана, чтобы вызывать относительное перемещение вспомогательного поршня (13) по направлению к поршневому устройству (9). При этом гидравлическая среда выпускается из камеры (14) во время смещающего перемещения впускного клапана посредством выпускного канала (17). В результате чего смещение впускного клапана в пиковой фазе открывания впускного клапана остается, по существу, неизменным. Технический результат заключается в улучшении газообмена цилиндра. 4 з.п. ф-лы, 15 ил.

Description

Изобретение относится к устройству управления для газового обмена в поршневом двигателе согласно преамбуле пункта 1 формулы изобретения.
Уровень техники
Современные поршневые двигатели с компрессионным зажиганием главным образом обеспечены нагнетателем, обычно турбонагнетателем. Использование турбонагнетателя особенно предпочтительно, так как он использует энергию отработавших газов двигателя. При этом, возможно увеличивать производительность и эффективность двигателя. Однако, на практике турбонагнетатель, компрессор которого работает с газовой турбиной на отработавших газах, имеет тенденцию терять эффективность в малонагруженных рабочих условиях двигателя.
Работа турбонагнетателя испытывает влияние характеристик и адаптации взаимодействующих компрессора и турбины. Использование высоких перепадов давления в компрессоре, т.е. использование, по существу, высокого питающего давления во впускной системе двигателя, благоприятно. Работа части компрессора турбонагнетателя ограничивается, с одной стороны, пределом, который соответствует максимальной пропускной способности компрессора и, с другой стороны, так называемым запасом по помпажу. Помпаж компрессора причиняет вред работе двигателя, так как давление и поток воздуха для горения, подаваемого в двигатель, будет уменьшаться, как только возникает помпаж в компрессоре.
Важный вопрос, относящийся в работе турбонагнетаемого поршневого двигателя, заключается в фазах клапанного распределения. В качестве примера устройства для выполнения изменений газораспределения клапана представлен документ WO 9830787 A1. Это известное устройство для управления клапанами в двигателе внутреннего сгорания делает возможным задержку открытия клапана двигателя и закрытия клапана меньше, делая время открытия клапана короче. Согласно этому документу, это может быть использовано и впускным и выпускным клапанами, но этот документ не позволяет раскрыть конкретные применения такого устройства.
С другой стороны, WO 2008/000899A1 показывает конструкцию для регулирования момента закрытия газообменного клапана двигателя внутреннего сгорания, делая возможным обеспечивать задержку закрытия клапана, чтобы выполнять условия различных нагруженных ситуаций двигателя, особенно малонагруженных ситуаций, посредством чего цилиндры не обеспечиваются достаточным воздухом для самозажигания во время хода сжатия. Это особенно подтверждается двигателями, которые нагнетаются высоким давлением, как, например, двигателями с двухступенчатым турбонагнетателем во время запуска двигателя и во время изменения нагрузок. В двигателях этого типа используются более высокие давления в совокупности с формами более острого или короткого кулачкового выступа, получая нагнетание, возникающее за более короткое время, соответственно. Затем, время открытия впускных клапанов при нормальной нагрузке двигателя не является достаточно долгим для таких специальных ситуаций, из-за чего функция задержки должна быть осуществима выборочно.
Другая проблема, относящаяся к малонагруженным ситуациям, в работе турбонагнетаемого четырехтактного двигателя внутреннего сгорания типов, названных выше, заключается в том, что клапаны и компоненты, относящиеся к нему, могут перенагреваться из-за неэффективной очистки цилиндра.
Задачей изобретения является обеспечение устройства управления для газового обмена в поршневом двигателе, которое решает вышеуказанные и другие проблемы известного уровня техники. Также задачей изобретения является обеспечение простого и надежного решения, которое улучшает газовый обмен цилиндра поршневого двигателя при необходимости лучше выполнять условия различных нагруженных ситуаций и улучшает эффективность и надежность двигателя в зависимости от точного типа двигателя и обстоятельств в каждом случае.
Сущность изобретения
Задачи изобретения могут быть представлены по существу как раскрыто в пункте 1 формулы изобретения и более конкретно в других пунктах формулы изобретения.
Основная идея изобретения заключается в обеспечении более эффективной очистки цилиндра, используемого при необходимости. Согласно изобретению устройство управления включает средства для регулирования времени открытия впускного клапана, при этом указанные средства выполнены с возможностью взаимодействовать с поршневым устройством, включенным в это устройство. Посредством улучшенной очистки помпаж может быть исключен в ситуациях предельной нагрузки. В малонагруженных ситуациях, с другой стороны, изобретение обеспечивает более эффективное охлаждение клапанов и компонентов, относящихся к нему.
Указанные средства для регулирования выполнены с возможностью увеличения времени открытия впускного клапана до тех пор, пока пиковая фаза открытия впускного клапана остается по меньшей мере неизменной. При этом, возможно увеличивать только начало открывания впускного клапана для улучшенной очистки, но в других отношениях впускной клапан может быть открыт обычно. Также в результате, возможная функция задержки для закрытия клапана может быть использована, как требуется, независимо от очистки.
В практическом применении кулачковое устройство обеспечено выступом такой асимметричной конструкции, что он имеет первый участок, продолжающийся вдоль кулачкового профиля кулачкового устройства от его пика на расстояние, которое, по существу, длиннее второго участка, продолжающегося в противоположном направлении от этого пика, соответственно. Далее начальная часть первого участка выступа предпочтительно может быть выполнена с возможностью определять увеличенное время открытия впускного клапана.
Дополнительно, направляющий элемент обеспечен вспомогательным поршнем, выполненным с возможностью перемещения между направляющим элементом и поршневым устройством, и вместе с направляющим элементом, определяющим камеру, которая может быть выборочно наполнена гидравлической средой для определения времени открытия впускного клапана в каждом случае. При этом, функция увеличенного времени может быть выбрана, как требуется, а также отключена.
Для того чтобы использовать камеру, часть корпуса обеспечена впускным каналом и выпускным каналом, разнесенными на расстоянии вдоль перемещения направляющего элемента и размещенными в свою очередь в сообщении с указанной камерой посредством дополнительного тракта, выполненного в направляющем элементе.
В зависимости от выбранного времени открывания впускного клапана вспомогательный поршень представляет собой наконечник, разнесенный на расстоянии от либо поршневого устройства, либо направляющего элемента, когда впускной клапан находится в его закрытом положении. Для выбора увеличенного времени открывания впускного клапана указанная камера наполняется гидравлической средой во время закрывания впускного клапана. В этом случае, появится зазор между вспомогательным поршнем и направляющим элементом для определения увеличенного времени и увеличенной очистки до тех пор, пока давление в камере не уменьшится, при этом схема смещения клапана повторяет профиль кулачка, определенный пиком выступа.
Питающий трубопровод, содержащий впускной канал и тракт, может быть обеспечен невозвратным клапаном, чтобы обеспечивать то, что в камере остается достаточное давление и чтобы обеспечивать дополнительный вариант для реализации функции увеличенного времени.
Часть дистального конца поршневого устройства относительно направляющего элемента выполнена так, что вместе с частью корпуса она определяет камеру с гидравлической средой, которая может быть выборочно наполнена для управления закрытием впускного клапана независимо от средств для регулирования времени открытия впускного клапана. Как отмечено выше, при этом функция задержки, фактически известная, для закрытия клапана может быть обеспечена и использована, как требуется, независимо от очистки.
Краткое описание чертежей
Далее изобретение будет описано путем лишь примера со ссылкой на сопровождающие схематические чертежи, на которых:
Фигура 1 показывает поршневой двигатель и структурную схему этого клапанного механизма,
Фигуры 2-6 показывают вариант выполнения устройства управления согласно изобретению на отдельных последовательных этапах работы в режиме, обеспечивающем увеличение времени открытия впускного клапана,
Фигуры 2а-6а показывают варианты выполнения соответствующих Фигур 2-6,
Фигуры 7-9 показывают вариант выполнения Фигур 2-6 на отдельных последовательных этапах в другом режиме, не включающем увеличение времени открывания впускного клапана, и
Фигура 10 показывает относительные кривые открывания впускного и выпускного клапанов согласно изобретению.
Подробное описание чертежей
Фигура 1 показывает схематический вид поршневого двигателя 1, насколько он имеет отношение к пониманию изобретения. Газовый обмен цилиндров (не показаны) в поршневом двигателе 1 осуществляется под управлением газообменными клапанами, т.е. впускными клапанами и выпускными клапанами, размещенными на головке 2 цилиндра. Показаны только впускные клапаны 3, при этом они работают посредством клапанных механизмов 6, которые обычно направляются кулачковыми профилями 5' кулачковых устройств 5, размещенных на кулачковом валу 4 двигателя. Передающее усилие соединение между каждым клапанным механизмом 6 и соответствующим кулачковым устройством 5 реализуется устройством 7 управления.
Устройство 7 управления показано более подробно на Фигурах 2-6 и увеличенными на Фигурах 2а-6а, относящимися к ним. Устройство 7 управления содержит часть 8 корпуса, которая обычно прикреплена к корпусу двигателя. Поршневое устройство 9 размещено с возможностью перемещения внутри части 8 корпуса. Верхний конец поршневого устройства 9 размещен в передающем усилие соединении с клапанным механизмом 6 (не показан ближе). Это соединение может быть механическим или гидравлическим. Перемещения поршневого устройства 9 регулируются направляющим элементом 10, размещенным на нижнем конце поршневого устройства 9 внутри части 8 корпуса. Направляющий элемент 10 находится в зацеплении с и нагружается пружиной 11 по направлению к ролику 12, который принимает его наведение кулачковым профилем 5' кулачкового устройства 5. Таким образом, когда кулачковый вал 4 вращается, на Фигурах 2-6 против часовой стрелки, ролик 12 повторяет кулачковый профиль 5' кулачкового устройства 5, при этом изменения в кулачковом профиле 5' передаются так, чтобы влиять на открывание и закрывание впускного клапана 3.
Направляющий элемент 10 обеспечен вспомогательным поршнем 13, установленным с возможностью перемещения внутри него и который вместе с направляющим элементом 10 определяют камеру 14, в которую может быть выборочно подана гидравлическая среда для обеспечения увеличения времени открывания впускного клапана 3. Часть 8 корпуса обеспечена впускным каналом 15 и выпускным каналом 17, разнесенными на расстоянии вдоль перемещения направляющего элемента 10 и размещенными, в свою очередь, в сообщении с камерой 14 посредством тракта 16, выполненного в направляющем элементе 10. Питающий трубопровод обеспечен насосным средством 18, стопорным клапаном 19 и дополнительно невозвратным клапаном 20. Посредством стопорного клапана 19 питающий трубопровод может быть соединен или рассоединен с камерой 14, в зависимости от того, является ли целью использование функции увеличенного времени для открытия впускного клапана 3.
Кулачковый профиль 5' включает выступ 5'', продолжающийся вверх от основного контура, при этом выполненный с возможностью перемещения поршневого устройства 9 вверх на фигурах для обеспечения открытия впускного клапана 3. Согласно изобретению, вставка 5'' имеет такую асимметричную конструкцию, что она имеет первый участок 5''а, продолжающийся вдоль кулачкового профиля 5' кулачкового устройства от его пика в направлении вращения на расстояние, которое, по существу, длиннее второго участка 5''b, продолжающегося в противоположном направлении от пика выступа 5'', соответственно. Влияние конструкции выступа 5'', а также работа устройства управления будут объяснены далее.
Фигура 2 показывает устройство управления в состоянии, в котором впускной клапан 3 при соединении с ним только что был закрыт, при этом ролик 12 больше не подвергается воздействию выступа 5'' кулачка и особенно его участка 5''b. Для того чтобы использовать функцию увеличенного времени, гидравлическая среда, предпочтительно масло из определенной системы двигателя, подается через каналы 15 и 16 в камеру 14. В этом положении соединение между каналом 16 и камерой 14 определяется только через небольшой зазор 14а, который является частью камеры 14 и может быть более ясно виден на Фигуре 2а. Несмотря на то, что когда кулачковое устройство 5 поворачивается дополнительно в положение на Фигуре 3, камера наполняется гидравлическим маслом, заставляя вспомогательный поршень 13 перемещаться вверх на этих Фигурах, посредством чего его нижняя поверхность отцепляется от направляющего элемента 10, и его верхняя поверхность зацепляется с нижним концом поршневого устройства 9. В результате, когда ролик 12 дополнительно перемещается в положение участка 5''b выступа, он заставляет вспомогательный поршень 13 и поршневое устройство 9 перемещаться вверх. Далее положение поршневого устройства 9 выше нормального, т.е. когда функция увеличенного времени не используется, и разница определяется зазором между нижней поверхностью вспомогательного поршня 13 и направляющим элементом 10.
Как может быть видно на Фигуре 4, часть гидравлического масла оттесняется обратно в питающий трубопровод до того, как сообщение между каналами 15 и 16 прекратится, посредством чего зазор между нижней поверхностью вспомогательного поршня 13 и направляющим элементом 10 будет слегка уменьшен. Это относится к случаю, когда невозвратный клапан 20 не обеспечен. Роль невозвратного клапана 20 заключается в предотвращении гидравлического масла от оттеснения в питающий трубопровод, посредством чего зазор между нижней поверхностью вспомогательного поршня 13 и направляющим элементом 10 будет большим, и смещение впускного клапана 3 будет больше и возникает раньше, соответственно. В результате, к тому же очистка цилиндра будет более эффективной.
В ситуации на Фигуре 5 канал 16 перемещен в положении канала 17, посредством чего устанавливается сообщение между камерой 14 и каналом 17, при этом давление в камере 14 уменьшается. В связи с этим, нормальным образом следует смещающее перемещение, при этом закрытие впускного клапана 3 возникает после того, как пик выступа 5'' достигнут (см. Фигуру 6) и будет дополнительно определен вторым участком 5''b выступа 5''. В этом случае, если требуется, закрытие впускного клапана может быть осуществлено независимо от увеличенного времени открывания впускного клапана. Это предпочтительно может быть выполнено посредством поршневого устройства 9. С этой целью камера 21, определенная поршневым устройством 9 вместе с частью 8 корпуса может быть использована, как камера давления путем, известным, как например, обеспечением ее впускным и выпускным каналами (показаны только схематически пунктирными линиями на Фигуре 2). Ссылка выполнена на документ WO 2008/000899A1, который сюда включен путем ссылки, описывая некоторые альтернативные пути осуществления такого устройства.
Как может быть понятно из вышеописанных Фигур 2-5, местоположение каналов 15 и 17, принимая во внимание, что смещающее перемещение направляющего элемента 10 влияет на время открывания впускного клапана 3. Поэтому, местоположение должно быть выбрано так, чтобы могло быть достигнуто требуемое время.
Как выше отмечено, режим, обеспечивающий увеличение времени открывания впускного клапана 3, может быть отключен, например, посредством стопорного клапана 19, посредством чего в камеру 14 гидравлическое масло не подается. Указанный цикл проиллюстрирован посредством Фигур 7-9. Как может быть видно на Фигуре 7, в этом случае имеется зазор между вспомогательным поршнем 13 и концевой частью поршневого устройства 9. Так, когда ролик 12 перемещается в положение участка 5''а выступа 5'', направляющий элемент 12 перемещается вверх и закрывает первый указанный зазор. Только в связи с этим, начинается перемещение вверх поршневого устройства 9. Таким образом, понятно, что эта задержка перемещения вверх поршневого устройства 9 представляет собой разницу между двумя режимами, т.е. используется или нет функция увеличенного времени.
Работа варианта выполнения на фигурах и его влияние на открытие и закрытие впускного клапана двигателя и на очистку цилиндра проиллюстрирована на Фигуре 10, показывающей относительные кривые открывания и выпускного клапана, и впускного клапана, как функции от угла поворота двигателя. На Фигуре 10 кривые А и А' представляют перемещение впускного клапана в результате смены режимов так, что кривая А представляет нормальный режим, а кривая А' - увеличенное время открывания впускного клапана. Кривая В представляет перемещение выпускного клапана, а кривая С - перемещение поршневого двигателя, относительно цилиндра в связи с данным впускным клапаном. В дополнение, линия D указывает верхнюю мертвую точку поршня двигателя. Как может быть видно, функция увеличенного времени обеспечивает более обширное перекрывание общего времени открывания впускного клапана и выпускного клапана, которое проиллюстрировано областью, оставшейся между кривыми А и А', представляет более эффективную очистку цилиндра.
Изобретение не ограничено вариантом выполнения, описанным выше, но может быть осуществлено многими другими различными путями в пределах объема приложенной формулы изобретения.

Claims (5)

1. Устройство управления для газового обмена в поршневом двигателе, обеспеченное кулачковым устройством (5) кулачкового вала (4) двигателя (1) и взаимодействующее с впускным клапанным механизмом (6) с возможностью открывания и закрывания впускного клапана (3) в связи с цилиндром двигателя, причем устройство (7) управления содержит часть (8) корпуса, в котором размещено с возможностью перемещения поршневое устройство (9), находясь в передающем усилие соединении с кулачковым устройством (5) и клапанным механизмом (6), и направляющий элемент (10), размещенный в части (8) корпуса между кулачковым устройством (5) и поршневым устройством (9) с возможностью перемещения в ответ на перемещения кулачкового устройства (5), причем устройство управления включает средства для регулирования времени открывания впускного клапана, отличающееся тем, что направляющий элемент (10) обеспечен вспомогательным поршнем (13), размещенным с возможностью перемещения между направляющим элементом (10) и поршневым устройством (9), и вместе с направляющим элементом (10), определяющим камеру (14), при этом часть (8) корпуса обеспечена впускным каналом (15) и выпускным каналом (17), разнесенными на расстоянии вдоль перемещения направляющего элемента (10) и размещенными, в свою очередь, в сообщении с указанной камерой (14) через тракт (16), выполненный в направляющем элементе (10) так, что для выбора увеличенного времени открывания впускного клапана (3) указанная камера (14) наполняется гидравлической средой посредством впускного канала (15) во время закрывания впускного клапана (3), чтобы вызывать относительное перемещение вспомогательного поршня (13) по направлению к поршневому устройству (9), при этом гидравлическая среда выпускается из камеры (14) во время смещающего перемещения впускного клапана (3) посредством выпускного канала (17), посредством чего смещение впускного клапана (3) в пиковой фазе открывания впускного клапана остается по меньшей мере, по существу, неизменным.
2. Устройство управления по п.1, отличающееся тем, что кулачковое устройство (5) обеспечено выступом (5″) такой асимметричной конструкции, что он имеет первый участок (5″a), продолжающийся вдоль кулачкового профиля (5′) кулачкового устройства (5) от его пика в направлении вращения на расстояние, которое, по существу, длиннее второго участка (5″b), продолжающегося в противоположном направлении от пика, соответственно, причем начальная часть первого участка (5″a) выступа (5″) выполнена с возможностью определения увеличенного времени открывания впускного клапана (3).
3. Устройство управления по п.1 или 2, отличающееся тем, что в зависимости от выбранного времени открывания впускного клапана (3) вспомогательный поршень (13) представляет собой наконечник, разнесенный на расстоянии от либо поршневого устройства (9), либо направляющего элемента (10), когда впускной клапан (3) находится в его закрытом положении.
4. Устройство управления по п.1 или 2, отличающееся тем, что питающий трубопровод, содержащий впускной канал (15) и тракт (16), обеспечен невозвратным клапаном (20).
5. Устройство управления по п.1 или 2, отличающееся тем, что часть дистального конца поршневого устройства (9) относительно направляющего элемента (10) выполнена так, что вместе с частью (8) корпуса она определяет камеру (21) с гидравлической средой, которая может быть выборочно наполнена для управления закрыванием впускного клапана (3) независимо от средств для регулирования времени открывания впускного клапана.
RU2012101361/06A 2009-06-17 2010-06-03 Устройство управления для газового обмена в поршневом двигателе RU2538609C2 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20095683A FI124347B (fi) 2009-06-17 2009-06-17 Mäntämoottorin kaasunvaihdon ohjausjärjestely
FI20095683 2009-06-17
PCT/FI2010/050458 WO2010146229A1 (en) 2009-06-17 2010-06-03 A control arrangement for gas exchange in a piston engine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2012101361A RU2012101361A (ru) 2013-07-27
RU2538609C2 true RU2538609C2 (ru) 2015-01-10

Family

ID=40825386

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012101361/06A RU2538609C2 (ru) 2009-06-17 2010-06-03 Устройство управления для газового обмена в поршневом двигателе

Country Status (7)

Country Link
EP (1) EP2443324B1 (ru)
JP (1) JP5572702B2 (ru)
KR (1) KR101523414B1 (ru)
CN (1) CN102459829B (ru)
FI (1) FI124347B (ru)
RU (1) RU2538609C2 (ru)
WO (1) WO2010146229A1 (ru)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2501953B (en) 2012-01-30 2014-11-05 Broadcom Corp Measurement reporting for mobility procedures
MD4433C1 (ru) * 2015-07-23 2017-03-31 Олег ПЕТРОВ Устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма (варианты)
MD4432C1 (ru) * 2015-07-23 2017-03-31 Олег ПЕТРОВ Устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма (варианты)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3490423A (en) * 1968-06-20 1970-01-20 Gen Motors Corp Variable stroke hydraulic valve lifter
SU1312194A1 (ru) * 1985-01-03 1987-05-23 29 Конструкторско-технологический центр Устройство дл управлени впускным клапаном
WO1990014505A1 (fr) * 1989-05-25 1990-11-29 William Bulens Dispositif permettant une distribution a diagramme et levee variables des soupapes pour moteur d'automobile
DE4324837A1 (de) * 1993-07-23 1995-01-26 Schaeffler Waelzlager Kg Vorrichtung zur Verstellung des Ventilhubes und der Steuerzeiten eines Gaswechselventils
US6341585B1 (en) * 2000-09-07 2002-01-29 Edward Lawrence Warren Variable inlet valve damper for an internal combustion engine
DE102005056238A1 (de) * 2004-12-02 2006-06-08 Schaeffler Kg Variabler Nockenfolger einer Brennkraftmaschine
EP1936132A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-25 C.R.F. Societa' Consortile per Azioni Internal combustion engine with intake valves having a variable actuation and a lift profile including a constant lift boot portion

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR971641A (fr) * 1940-03-27 1951-01-19 M Le Ministre De L Air Perfectionnements apportés aux commandes par cames, et notamment aux commandes de soupapes de moteurs à combustion interne ou autres
GB1493246A (en) * 1975-08-19 1977-11-30 Rolls Royce Motors Ltd Engines
JPS52131021A (en) * 1976-04-28 1977-11-02 Suzuki Motor Co Ltd Valve timing changing device in 4-cycle engine
JPS5444123A (en) * 1977-09-14 1979-04-07 Nissan Motor Co Ltd Valve lift aparatus of internal combustion engine
JPS55121912U (ru) * 1979-02-20 1980-08-29
JPS55109711A (en) * 1979-02-16 1980-08-23 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Valve timing controlling apparatus
JPS55163414U (ru) * 1979-05-11 1980-11-25
SU1621816A3 (ru) * 1987-02-10 1991-01-15 Интератом Гмбх (Фирма) Гидравлическое устройство управлени клапанами двигател внутреннего сгорани
US5002022A (en) * 1989-08-30 1991-03-26 Cummins Engine Company, Inc. Valve control system with a variable timing hydraulic link
FR2676501B1 (fr) * 1991-05-15 1993-09-10 Peugeot Dispositif d'actionnement d'une soupape pour en faire varier la levee et/ou le calage.
EP0763165A1 (en) * 1994-06-02 1997-03-19 Valasopoulos, Christos Piston internal combustion engine variable action valve lifter system
CN1287069C (zh) * 2003-11-27 2006-11-29 宁波华液机器制造有限公司 一种压差式变气门控制系统
FI124107B (fi) * 2006-06-30 2014-03-14 Wärtsilä Finland Oy Mäntämoottorin kaasunvaihtoventtiilin ohjausjärjestely ja menetelmä mäntämoottorin kaasunvaihtoventtiilin ohjaamiseksi

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3490423A (en) * 1968-06-20 1970-01-20 Gen Motors Corp Variable stroke hydraulic valve lifter
SU1312194A1 (ru) * 1985-01-03 1987-05-23 29 Конструкторско-технологический центр Устройство дл управлени впускным клапаном
WO1990014505A1 (fr) * 1989-05-25 1990-11-29 William Bulens Dispositif permettant une distribution a diagramme et levee variables des soupapes pour moteur d'automobile
DE4324837A1 (de) * 1993-07-23 1995-01-26 Schaeffler Waelzlager Kg Vorrichtung zur Verstellung des Ventilhubes und der Steuerzeiten eines Gaswechselventils
US6341585B1 (en) * 2000-09-07 2002-01-29 Edward Lawrence Warren Variable inlet valve damper for an internal combustion engine
DE102005056238A1 (de) * 2004-12-02 2006-06-08 Schaeffler Kg Variabler Nockenfolger einer Brennkraftmaschine
EP1936132A1 (en) * 2006-12-20 2008-06-25 C.R.F. Societa' Consortile per Azioni Internal combustion engine with intake valves having a variable actuation and a lift profile including a constant lift boot portion

Also Published As

Publication number Publication date
JP5572702B2 (ja) 2014-08-13
EP2443324A1 (en) 2012-04-25
WO2010146229A1 (en) 2010-12-23
EP2443324B1 (en) 2013-04-17
RU2012101361A (ru) 2013-07-27
CN102459829A (zh) 2012-05-16
FI124347B (fi) 2014-07-15
FI20095683A (fi) 2010-12-18
FI20095683A0 (fi) 2009-06-17
KR20120026554A (ko) 2012-03-19
KR101523414B1 (ko) 2015-05-27
CN102459829B (zh) 2014-01-15
JP2012530211A (ja) 2012-11-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101595610B1 (ko) 피스톤 엔진의 가스 교환 밸브를 위한 제어 장치
JP5279241B2 (ja) 多気筒内燃機関
US20110219767A1 (en) Control device for internal combustion engine equipped with turbocharger
JP5277118B2 (ja) 互いに同径で接続されたメインローブおよび追加のローブを有し吸気弁を制御するカムを備えるディーゼルエンジン
RU2509219C2 (ru) Устройство управления в поршневом двигателе
KR20000070717A (ko) 가변 밸브 작동을 하는 다기통 디젤 기관
JP2011012681A (ja) システム高圧側の高速充填を伴う内燃機関のバルブ可変作動用電子制御油圧システム
JP5290095B2 (ja) 吸気弁の可変制御および内部排気ガス再循環のためのシステムを有するディーゼルエンジン
RU2538609C2 (ru) Устройство управления для газового обмена в поршневом двигателе
KR102134052B1 (ko) 가스 교환 밸브 배열체
EP2941545B1 (en) Exhaust valve arrangement and method for controlling closing of an exhaust valve
JP3550428B2 (ja) ミラーサイクルエンジン用吸気弁の開閉制御装置
EP2941546B1 (en) Control arrangement and method for controlling an exhaust valve
EP2941548B1 (en) Valve lifting arrangement and method for operating exhaust valve
JP5866225B2 (ja) 油圧ポンプ、特に燃料ポンプ
CN116771460B (zh) 液压全升程连续可变气门系统
JP5463837B2 (ja) 内燃機関
US7210434B2 (en) Hydraulic cam for variable timing/displacement valve train