SE1250143A1 - Kamföljare för en ventillyftanordning i en förbränningsmotor - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning avser en kamföljare för en ventillyftanordning i en förbränningsmotor. Kamföljaren (8) innefattar en primär enhet (16) som är anpassad att vara i kontakt med en primär styryta (6) på en kamaxel (5), en sekundär enhet (17) som är anpassad att vara i kontakt med en sekundär styryta (7) på kamaxeln (5) och en mothållsfjäderanordning (28) som är infäst mellan den primära enheten (16) och den sekundära enheten (17). Den primära enheten (16) innefattar ett förbindningsorgan (26) som är anpassat att förbindas med en komponent (11) i en rörelseöverförande mekanism (11-15) som överför en lyftrörelse från kamföljaren (8) till ventilen (3). Den primära enheten (17) innefattar en stoppyta (9a) som är anpassad att komma i kontakt med en kontaktyta (17c) hos den sekundära enheten (17) och definiera en stopposition för den sekundära enheten (17) på ett avstånd från den primära enheten (16).(Fig.4)

Description

15 20 25 30 35 konstruktion som möjliggör ett justerbart lyft av åtminstone en ventil hos förbränningsmotorn.

Detta syfte uppnås med ventillyftanordning av det inledningsvis nämnda slaget, vilken kännetecknas av de särdrag som anges ipatentkravets l kännetecknande del.

Kamfölj aren är således försedd med en mothållsfjäderanordning som är infäst mellan en primär enhet och en sekundär enhet på ett sätt så att den med en tjäderkraft verkar för att förskjuta åtminstone en del av den sekundära enheten i en riktning bort från den primära enheten. En sådan mothållsfj äderanordning kan utnyttjas för att hålla den sekundära enhetens kontaktorgan med en fiäderkraft mot den sekundära styrytan.

Därmed kan den sekundära enhetens kontaktorgan fås att anligga kontinuerligt mot den sekundära styrytan under varierande driftsförhållanden. Därmed undviks att den sekundära enhetens kontaktorgan endast temporärt eller stötvis kommer i kontakt med den sekundära styrytan då den inte används och orsakar slamrner och slitaget på ingående komponenter.

I och med att den primära enheten innefattar en stoppyta som definierar en stepposition för den sekundära enheten i förhållande till den primära enheten kommer fjäderkraft att verka mellan mothållsfj äderanordningens infäsmingsställe i den primära enheten och stoppytan hos den primära enheten. Fj äderkraften utövas således mellan två fasta positioner på den primära enheten. I och med det överförs inte någon del av fjäderkraften på kamaxeln eller den efterföljande rörelseöverförande mekanisrnen som överför lyftrörelser till ventilen. Kamaxeln och komponenterna i den efterföljande rörelseöverförande rnekanismen påverkas således inte av mothållsfjäderanordningen trots att den kan utöva en relativt stor fiäderkraft.

Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar mothållsfjäderanordningen en cylindrisk skruvíj äder som har en forsta ände som är anordnad i den primära enheten och en andra ände som är anordnad i den sekundära enheten. Därmed utövar mothållsfjäderanordningen en fiäderkraft som tenderar att förskjuta den sekundära enheten från i den primära enheten. Den cylindriska skruvf] äderns första ände kan vara anordnad i en cylinderformad urtagning i den primära enheten. Den primära enheten kan innefatta ett utåtskjutande cylinderfonnat parti som innefattar en sådan cylinderfonnad urtagning. Den cylindriska skruvfj äderns andra ände kan vara anordnad i en hylsa som anligger mot en kontaktyta hos den sekundära enheten. Hylsan har med fördel en cylindrisk form och en storlek så att den 10 15 20 25 30 35 kan skjutas in ett stycke i den primära enhetens cylinderforrnade urtagning. Den cylinderfonnade urtagningen och hylsan tillhandahåller därmed ett väsentligen slutet utrymme för skruvt] ädern.

Enligt en föredragen uttöringsforrn av föreliggande uppfinning är den primära enheten och den sekundära enheten vridbart anordnade runt en axel som har en parallell sträckning med kamaxeln. Därmed kan den sekundära enheten tillhandahålla en svängrörelse runt nämnda axel i förhållande till den primära enheten. Den sekundära enheten kan därmed utföra en svängningsrörelse inom ett område som i en riktning begränsas av mothållsfi äderanordningen och i en motsatt riktning av stoppositionen då den kommer i kontakt med den primära enhetens stoppyta.

Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar kamfölj aren en låsanordning som är ställbar i ett låst läge i vilket den fixerar den sekundära enheten i en låst position i förhållande tillden primära enheten och i ett icke låst läge i vilket den tillåter rörelser av den sekundära enheten i förhållande till den primära enheten.

Det är således endast den primära enheten som är förbunden med den efterföljande rörelseöverförande mekanismen vilken mekanism överför karntölj arens rörelser till ventilen. För att den sekundära styrytan och den sekundära enheten ska kunna styra lyftet av ventilen fixeras den sekundära enheten i förhållande till den primära enheten med hjälp av låsanordningen. Den primära enheten och den sekundära enheten bildar i låsanordriingens låsta läge en väsentligen enhetligt karnfölj are. I det låsta tillståndet kan lyfirörelser av ventilen styras av den sekundära styrytan på kamaxeln, via det sekundära kontaktorganet, den sekundära enheten, den primära enheten och den efterföljande rörelseöverförande mekanismen. Då den sekundära styrytan styr ventillyttet lyfts de primära kontaktorganen från sin kontakt med den primära styrytan.

Då låsanordningen är i det icke låsta läget är den sekundära styrenheten rörligt anordnad i förhållande till den primära enheten. Den sekundära enheten kan röra sig från stoppositionen mot mothållstjäderanordningen verkan. I detta fall överförs den sekundära enheten rörelse till en komprimering av mothållstj äderanordningen och inte till den primära enheten som är förbunden med den efterföljande rörelseöverförande rnekanismen. I låsanordningens icke låsta läge kommer den primära styrytan att styra lyftrörelsen av ventilen, via det primära kontaktorganet, den primära enheten och den eftertölj ande rörelseöverförande mekanismen. Låsanordningen är med fördel anpassad att enbart ställas i det låsta läget då den sekundära enheten är i nämnda stopposition. 10 15 20 25 30 35 Det är dock inte uteslutet att ställa låsanordningen i det låsta läget och fixera den sekundära enheten i förhållande till den primära enheten i andra positioner.

Enligt en annan föredragen utföringsforin av föreliggande uppfinning innefattar låsanordningen en kolv som är förskjutbart anordnad till det låsta läget med hjälp av tillförsel av en hydraulisk vätska till ett expanderbart utrymme i kamföljaren mot verkan av ett fjäderorgan. Då den sekundära styrytan ska svara för lyftet av ventilen tillförs hydraulvätska med ett högt tryck till nämnda utrymme med hjälp av en pump eller från ett utrymme som innehåller hydraulvätska med ett högt tryck. Tillförseln av hydraulvätska förskj uter kolven till det låsta läget mot fjäderorganets verkan. I det låsta läget fixerar kolven den sekundära enheten i förhållande till den primära enheten.

Vid tillfällen då den primära styrytan ska svara för lyftet av ventilen upphör tillförseln av hydraulvätska till nämnda utrymme varefter fjäderorganet skjuter tillbaka kolven till ett initialt icke låst läge. Då kolven är i det initiala läget kan den sekundära enheten röra sig i förhållande till den primära enheten. Kolven är med fördel anordnad radiellt utvändigt om eller radiellt invändigt om fjäderorganet. Därmed skapas en kompakt hydraulcylinder med en ringa längd som får plats inuti karnfölj aren.

Enligt en fiñredragen utföringsform av föreliggande uppfinning är den sekundära enhetens kontaktorgan anordnad på ett avstånd från den primära enhetens kontaktorgan i ett tvärgående plan genom karnaxeln. Därmed erhåller kamföljarens sekundära kontaktorgan och karnfölj arens primära kontaktorgan kontakt med kainaxeln från olika vinklar i nämnda tvärgående plan. Kamfölj aren erhåller därmed en säker positionering på kamaxeln. Den primära enheten innefattar med fördel två primära kontaktorgan som är anordnade på ett axiellt avstånd från varandra på kamaxeln i kontakt med två styrytor som har en identisk utformning. Med två sådana kontaktorgan erhåller kaniföljaren en ännu säkrare positionering på kamaxeln. De två kontaktorganen skapar i detta fall en mycket stabil lyftrörelse av kamfölj arens primära enhet som överförs till de efterföljande komponenternai den rörelseöverförande mekanjsmen. Den sekundära enheten innefattar med fördel ett sekundärt kontaktorgan som är anordnat mellan de primära kontaktorganen. Ett centralt placerat sekundärt kontaktorgan- kan överföra en väsentligen rak lyftrörelse uppåt, via den primära enheten, till efterföljande rörelseöverförande komponenter väsentligen utan att karnfölj aren utsätts för moment som kan påverka karnfölj aren position på kainaxeln. 10 15 20 25 30 35 Enligt en föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning är den primära enhetens två kontaktorgan förbundna med en axel och att nämnda axel innefattar den primära enhetens stoppyta. En axel som sträcker sig mellan två primära kontaktorgan bildar en naturlig stoppyta för en centralt anordnad sekundär enhet. Den sekundära enheten kan ha en kontaktyta med en kompletterande form som den primära enhetens stoppyta. Nämnda kontaktorgan är med fördel rullorgan som är anpassade att rulla längs en respektive styryta på kamaxeln. Friktionen mellan styrytorna och kontaktorganen blir därmed minimal. Alternativt kan kontaktorganen utgöras av lämpliga glidorgan som glider längs styrytorna- Enligt en annan föredragen utföringsform av föreliggande uppfinning innefattar nämnda förbindningsorgan hos den primära enheten en kulskål för mottagning av en stötstång hos den efterföljande rörelseöverförande mekanismen. Kulskålen har med fördel en central placering på den primära enheten. I detta fall är karnfolj aren anordnad på en lågt liggande kainaxel. Alternativt kan den primära enheten innefatta ett förbindníngsorgan för anslutning av en komponent i en rörelseöverförande mekanism för överföring av lyftrörelser från styrytor hos en överliggande kamaxel.

KORT BESKRIVNING AV RITNINGARNA I det följande beskrivs, såsom ett exempel, en föredragen utföringsfonn av uppfinningen med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka: Fig. l visar en ventillyftanordriing med en kamföljare enligt föreliggande uppfiflflills, Fig. 2 visar en perspektivvy av kamföljaren i Fig. 1 utan stötstång, Fig. 3 visar kamföljaren i Fig. 2 sedd framifrån, Fig. 4 visar en snittvy i planet A-A av kamföljaren i Fig3, Fig. Sa visar en snittvy i planet B-B av karnföljaren i Fig. 4 med en hydraulisk låsanordning i ett icke låst läge, Fig. 5b visar en snittvy i planet B-B av karnföljaren i Fig. 4 med den hydrauliska låsanordnjngen i ett låst läge och i Fig. 6 visar två kurvor som beskriver två altemativa öppningsrörelser för ventilerna. 10 15 20 25 30 35 DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM AV UPPFINNINGEN Fig. 1 visar en del av en cylinder hos en förbränningsmotor. Cylindem innefattar ett förbränningsutryrmne 1 som defmieras av en rörligt anordnad kolv 2. En ventil 3 är synlig i cylindern. Ventilen 3 kan vara en inloppsventil som har till uppgift att styra tillförseln av luft till törbrärmingsutrymmet l eller en avgasventil som har till uppgift att styra evakueringen av avgaser från förbränningsutryrnrnet l. Cylindern innefattar i detta fall två inloppsventiler och två avgasventiler även om endast en ventil är synlig i Fig. 1. Var och en av ventilerna 3 är förbundna med en ventilfiäder 4 som strävar efter att hålla ventilerna 3 i ett stängt läge. Förbränningsmotorn är i denna utföringsforrn försedd med en lågt liggande kamaxel 5 som är roterbar med ett varvtal som är relaterat till förbränningsmotoms varvtal (vevaxelns varvtal). Förbränningsmotorn kan alternativt vara försedd med en eller :flera överliggande kamaxlar. Karnaxeln 5 är roterbart anordnad runt en rotationsaxel Sa. Kamaxeln 5 är försedd med nockar som innefattar primära och sekundära styrytor 6, 7. En kamfölj are 8 är anpassad att vara i kontakt med de primära och sekundära styrytorna 6, 7. Karnfölj aren 8 innefattar två primära kontaktorgan i form av två primära rullorgan 9 som är i kontakt med var sin primär styryta 6 och ett sekundärt kontaktorgan i förrn av ett sekundärt rullorgan 10 som är i kontakt med en sekundär styryta 7.

En väsentligen vertikalt monterad stötstång ll är, vid en nedre ände, ledbart förbunden med kamfölj aren 8 och, vid en övre ände, ledbait förbunden med en komponent 12 som är fast monterad på en vipparm 13. Stötstångens 1 l övre ledbara förbindning innefattar en kulskål som är förbunden med en kulforrnad del hos komponenten 12.

Komponenten 12 innefattar en justerskruv och en mutter för reglerbar infästning av komponenten 12 vid en första ände hos vipparmen 13. Vipparrnen 13 är svängbart lagrad vid ett mittparti runt en led 14. Vipparmen 13 innefattar, vid en andra ände, på den motsatta sidan om leden 14, en kontaktyta som är anpassad att vara i kontakt med ett ventilok 15. Fig. 1 visar ventiloket 15 från sidan. Ventiloket 15 är anpassat att överföra styrröreiser till två ventiler 3 i cylindern 1. Stötstången 11, komponenten 12, vipparmen 13 och ventiloket 15 utgör komponenter i en rörelseöverförande mekanism som har till uppgift att överföra styrrörelser från kamtöljaren 8 till öppnings- och stängnjngsrörelser av ventilerna 3. 10 15 20 25 30 35 Fig. 2 och 3 visar kamfólj aren 8 mer i detalj. Karnfölj aren 8 innefattar en primär enhet 16 som innefattar de primära rullorganen 9. Den primära enheten 16 innefattar ett ändparti med två ledbara forbindningar 18. De ledbara förbindningarrra 18 är anordnade runt en axel 20 som har en parallell sträckning med kamaxeln 5.

Karnfolj aren 8 innefattar en sekundär enhet 17 som till stor del är belägen nedanför och innanför den primära enheten 16. Endast vissa delar av den sekundära enheten 17 är synlig i Fig. 2 och 3. Den sekundära enheten 17 innefattar det sekundära rullorganet 10 som är anordnat mellan de primära rullorganen 9. Den sekundära enheten 17 innefattar en ledbar fórbindning 19 med axeln 20. Den ledbara fiñrbindningen är anordnad mellan den primära enhetens 16 ledbara forbindningar 18 med axeln 20. Den primära enheten 16 innefattar på en ovansida ett rörformat parti 21 som definierar ett invändigt hålforrnat utrymme 2la som har en väsentligen parallell sträckning med kamaxeln 5 och axeln 20. Det hålformade utrymmet 2la innesluter en hydraulisk låsanordning. En schematiskt visad pump 22 är anpassad att. via ett inlopp 23 i det rörformade partiet 21, tillföra en hydraulvätska till den hydrauliska låsanordningen. En styrenhet 24 styr aktiveringen av pumpen 22 och därmed av den hydrauliska låsanordningen. Den primära enheten 16 innefattar även på ovansidan även ett cylinderformat uppåt skjutande parti 25 och ett förbindningsparti i form av en kulskål 26 för mottagning av en kulled eller liknande vid en nedre ände hos stötstången 11.

Den primära enheten 16 innefattar även en anslutning 27 för tillförsel av ett Smörjmedel till lämpliga ställen av karnfólj aren 8.

Fig. 4 visar ett centralt snitt genom kamfölj aren 8. Det framgår här att det cylinderforrnade partiet 25 hos den primära enheten 16 innefattar ett invändig cylinderfonnat utrymme 25a som upptas av en mothållsfi äder 28. Mothållsfj ädem 28 är i detta fall är en skruvfjäder. Det cylinderforrnade partiet 25 innefattar ett övre väggelement 25b som bildar en stoppyta for en övre ände av mothållsfj ädem 28.

Mothållsfjädem 28 är vid en nedre motsatt ände infäst i en hylsa 29. Hylsan 29 har en storlek och form så att den är infórbar i det cylinderforrnade utrymmet 25a. Hylsan 29 har en utvändig ändyta som är anordnad i kontakt med en väggyta l7b hos den sekundära enheten 17. Mothållsfj ädem 28 är monterad i ett fórspänt tillstånd så att den tillhandahåller en fjäderkraft som tenderar att fdrskjuta väggytan 17b från den primära enheten 16 och vrida den sekundära enheten 17 runt axeln 20 i en moturs riktning i förhållande till den primära enheten 16. Den primära enheten 16 har en axel 9a som förbinder rullorganen 9 med varandra. Axeln 9a har en perifer yta som innefattar en stoppyta 9a1 som är anpassad att komma i kontakt med en kontaktyta l7c hos den '10 15 20 25 30 35 sekundära enheten 17. Stoppytan 9a1 hos den primära enheten 16 och kontaktyta l7c hos den sekundära enheten 17 begränsar den sekundära enhetens 17 rörlighet i en moturs riktning i förhållande till den primära enheten 16. Kraften från mothållsfj ädem 28 håller den sekundära enheten 17 i en stopposition som definieras av kontaktytan 17e hos den sekundära enheten 17 och stoppytan 9a1 hos den primära enheten 16. Det är dock möjligt att vrida den sekundära enheten 17 ett kortare sträcka från stoppositionen i en medurs riktning runt axeln 20 mot mothållsfiäderns 28 verkan. Den sekundära enheten 17 innefattar en utskjutande del l7a som är rörligt anordnad i en del av det hälforrnade utrymmet 2la hos den primära enheten 16. Då den sekundära enheten 17 vrids i en medurs riktning i förhållande till den primära enheten 16 mot fiäderorganets 28 verkan erhåller den utskjutande delen l7a en rörelse uppåt i nämnda del 21 a av det hålformade utrymmet 21.

Fig. Sa och 5b visar ett snitt i planet B-B i Fig. 4 genom karnföljaren 8. Snittet har en sträckning i det hålforrnade utrymmets 21 a längriktning. Det hålforrnade utrymmet 21a innesluter således en hydraulisk låsanordning. Den hydrauliska låsanordningen innefattar en kolv 30, ett fjäderorgan 31 och en hylsa 32. Kolven 30 innefattar en ändvägg 30a vid en ände och en öppning vid en motsatt ände. Hylsan 32 innefattar även en ändvägg 32a vid en ände och en öppning vid en motsatt ände. Hylsan 32 har en storlek och form så att den skjutas in i kolven 30. Kolven 30 och hylsan 32 bildar i ett sarnmanfört tillstånd ett invändigt utrymme för fjäderorganet 31. Fj äderorganet 31 är i detta fall en cylindrisk skruvfiäder som har en ände i kontakt med kolvens ändvägg 30a och en motsatt ände i kontakt hylsans ändvägg 32a.

Kolven 30 är rörligt anordnad inuti det hålformade utrymmet 21a. Kolvens 30 rörlighet begränsas i en riktning av en sidovägg 2ld hos det rörforrnade partiet 21 och i en motsatt riktning av den utskjutande delen l7a hos den sekundära enheten 17. Hylsans 32 hålls däremot i en och sarnrna position inuti det hålformade utrymmet 21a av fjäderorganet 31. Fj äderorganet 31 tillhandahåller även en fjäderkraft som strävar efter att forskjuta kolven 30 från hylsan 32. Kolven 30 kan förskjutas av fjäderorganet 31 till ett icke låst läge i vilket den erhåller kontakt med sidoväggen 2lb hos det rörforrnade partiet 21. Då fjäderorganet 31 här har en maximal längd utövar den en relativt liten kraft på kolven 30 och hylsan 32. Hylsan 32 anligger därmed med en relativt liten kraft mot en sidoyta hos den utskjutande delen l7a. Det är därmed möjligt för den utskjutande delen l7a att röra sig i en väsentligen vertikal riktning i utrymmet 21 a. Fig. Sa visar låsanordningen i det icke lästa läget. 10 '15 20 25 30 35 Kolven 30 har ett smalt parti 30b ett brett parti 30c. Det hålformade utrymmet 21a har även ett motsvarande smalt parti 2lb och ett brett parti 21c. Det bildas därmed ett slutet utrymme 33 radiellt utvändigt om kolven 30 i ett område där kolvens smala parti 30b är beläget radiellt invändigt om det hålfonnade utrymmets breda parti 21c.

Utrymmet 33 är förbundet med inloppet 23 för hydraulvätska. Då hydraulvätska tillförs till utrymmet 33 från pumpen 22 med ett tryck som överstiger det tryck som fjäderorganet 31 utöver på kolven 30 tillhandahåller kolven 30 en förskjutningsrörelse åt vänster i till det låsta läget som visas i Fig. 5b. Då kolven 30 når denna position kommer en låsyta 30d hos kolven 30 i kontakt med den utskjutande delen 17a hos den sekundära enheten 17. Låsytan 30d anligger här med ett högt tryck mot den utskjutande delen 17a. Även hylsan 32 anligger med ett högt tryck mot den utskjutande delen 17a då fjäderorganet 31 här har trycks samman av kolven 3 0. Kraften som verkar på den utskjutande delen 17a är här av en storlek så att den fixerar den utskjutande delen 17a i en fast position i utrymrnet 21a. Eftersom den utskjutande delen 17a utgör en del av den sekundära enheten 17 tillhandahåller låsanordningen i detta låsta läge en fixering av den sekundära enheten 17 i förhållande till den primära enheten 16. Fig. 519 visar låsanordriingen i det låsta läget.

Fig. 6 visar en heldragen kurva 34 som anger det lyft d som ventilerna 3 erhåller då ventillyftet styrs av de primära styrytoma 6. I detta fall överförs lyftrörelsen från de primära styrytorna 6 till ventilerna 3. Ventillyftet startar här vid kamaxelvinkeln V0 och avslutas vid kamaxelvinkeln V1. I detta fall erhålls ett nonnalt ventillyft. En streckad kurva 35 anger det lyft d som ventilema 3 erhåller då ventillyftet styrs av den sekundära styrytan 7. I detta fall överförs lyftrörelsen från den sekundära styrytan 7 till ventilerna 3. Ventilerna stängs här vid en senare tidpunkt nämligen vid kamaxelvinkeln V2. Kurvoma 34, 35 sammanfaller väsentligen inom ett vinkelområde V3 V4.

Den primära enheten 16 hos karnfoljaren 8 utgör en rörelseöverfiñrande komponent som överför styrrörelser från de primära styrytorna 6 till ventilema 3 när rullorganen 9 är i kontakt med de primära styrytorna 6. Den sekundära enheten 17 hos kamfölj aren 8 kan endast överföra styrrörelser till ventilerna 3, via den primära enheten 16 hos karnföljaren, eftersom kulskålen 26 för stötstången llär anordnad på den primära enheten 16. Då låsanordningen är i det icke låsta läget kan den sekundära enheten 17 inte lyfta den primära enheten 16. En lyftrörelse av den sekundära enheten 17 10 15 20 25 30 35 10 resulterar här endast i att mothållsfi ädern 28 trycks samman. Den sekundära enheten 17 kan således endast styra lyftrörelsen av ventilerna 3 då låsanordningen är i det låsta läget i vilket den sekundära enheten 17 är fixerad i förhållande till den primära enheten 16. Den sekundära styrytan 7 kan i detta fall lyfta den sekundära enheten 17 och den primära enheten 16 som en enhet och överföra styrrörelser till ventilerna 3. Då det sker kommer de primära rullorganen 9 att lyftas från de primära styrytorna 6.

Under drift av förbränningsmotorn mottar styrenheten 24 väsentligen kontinuerligt information avseende flera motorpararnetrar såsom, exempelvis, motorvarvtal och belastning. Med hjälp av denna information avgör styrenheten 24 om ventilema 3 ska ha en normal öppettid eller en förlängd öppettid. Vid tillfällen som styrenheten 24 bestämmer att ventilerna 3 ska ha en normal öppettid sker ingen aktivering av pumpen 22 och ingen hydraulvätska leds således in i utrymmet 33. Låsanordningen är därmed i det icke låsta läget. Den utskjutande delen l7a hos den sekundära enheten 17 kan här röra sig uppåt och nedåt i utrymmet 21a i glidande kontakt med hylsan 32. Kraften från fiäderorganet 31 är här av en storlek så att den inte förhindrar denna rörelse.

Mothållsfi ädern 28 utövar en ijäderkraft som strävar efter att hålla den sekundära enheten 17 i stoppositionen i förhållande till den primära enheten 16.

Då karnaxeln 5 roterar rullar de primära rullorganen 9 i kontakt med styrytorna 6 och det sekundära rullorganet 10 i kontakt med den sekundära styrytan 7. Vi vinkeln vf; startar styrytan 6 lyftet av de primära rullorganen 9 och den primära enheten 16 vilket y resulterar i ett motsvarande lyft av stötstången 11 och ventilerna 3. Denna lyftrörelse följ er kurvan 34. Kurvorna 34, 35 sammanfaller väsentligen inom vinkelorrirådet vg, till V4. Den sekundära enheten 17 är inom detta område kvar i stoppositionen som definieras av kontaktytan 17c hos den sekundära enheten 17 och stoppytan 9a1 hos den primära enheten 16. När vinkeln V4 har passerats skiljer sig kurvorna 34, 35 åt. Den sekundära styrytan 7 har här en utformning så att den strävar efter att ge ventilerna 3 ett större lyft än den primära styrytan 6. I och med att låsanordningen är i det icke låsta läget resulterar den sekundära styrytans 7 lyft endast i att den sekundära enheten 17 utför en lyftrörelse mot mothâllsfi äderns 28 verkan. Denna rörelse fortplantas inte till den primära enheten 16 och stötstången l 1. Även fortsättningsvis styr de primära styrytorna 6 och den primära enheten 16 lyftet av ventilerna 3 som fortgår enligt kurvan 34. När kamaxeln når vinkeln V1 är ventilerna 3 helt stängda. 10 15 20 25 30 35 11 Vid tillfällen som styrenheten 24 bestämmer att ventilerna 3 ska ha en längre öppettid än den normala sker initialt ingen aktivering av pumpen 22. Ingen hydraulvätska leds således in i utrymmet 33. Fjäderorganet 31 håller kolven 30 i det initiala läget.

Låsanordningen är därmed i det icke låsta läget. Styrytan 6 startar här lyftet av de primära rullorganen 9 och den primära enheten 16 vid vinkeln V0, vilket resulterar i ett motsvarande lyft av stötstången 11 och ventilerna 3. Denna lyftrörelse fortsätter längs kurvan 34 till karnaxeln 5 når vinkeln V5. Här aktiverar styrenheten 24 pumpen 22 som tillför hydraulvätska med ett högt tryck till utrymmet 33. Hydraulvätskan skjuter kolven 30 åt vänster i det hålforrnade utrymmet 21 mot fiäderorganets 31 verkan så att ' kolvens låsyta 30d kommer i kontakt med den utskjutande delen 17a. Kolvens låsyta 30d verkar med en kraft på den utskjutande delen 17a som är relaterad till hydraulvätskans tryck i utrymmet 33 och hylsan 32 verkar på den utskjutande delen 17a med en tjäderkraft som erhålls av det komprimerade rjäderorganet 31.

Låsanordningen är nu i det låsta läget och den sekundära enheten 17 är fast förbunden med den primära enheten 16. Den fortsatta öppningsrörelsen av ventilerna 3 och den efterföljande stängningsrörelsen av ventilerna 3 fortgår nu enligt kurvan 35.

Ventilernas 3 maximala lyft dmax och stängningsförlopp bestäms av' den sekundära styrytan 6. Ventilerna 3 stängs i detta fall då kamaxeln 5 når vinkeln V2. När ventilerna 3 är stängda avaktiverar styrenheten 24 pumpen 22 och fiäderorganet 3 1' trycker tillbaka kolven 30 till det initiala läget i kontakt med sidoväggen Zld samtidigt som den trycker ut kvarvarande hydraulvätska från utrymmet 33.

Mothållslj ädern 28 har till uppgift att hålla ned det sekundära rullorganet 10 med en eftergivlig lcrafi mot styrytan 7 under driftsförhållanden då den hydrauliska _ låsanordningen är i det icke låsta läget. Därmed säkerställs att det sekundära rullorganet 10, i det icke låsta läget, kontinuerligt är ingrepp med styrytan 7. Därmed förhindras onödigt slitage och slamrande ljud som kan uppkomma om det sekundära rullorganet 10 växelvis går i ingrepp och ur ingrepp med styrytan. Det erfordras dock en relativt stor kraft för att säkerställa att det sekundära rullorganet 10 kontinuerligt hålls i kontakt med styrytan 7. Mothållsij ädern 28 utövar denna kraft mellan två partier 25b, 901 hos den primära enheten 16. Därmed förhindras att rnothållsfi äderns 28 kraft fortplantas ned i kamaxeln 5 via styrytan 7 och upp till den rörelseöverförande mekanismen 11-15 som öppnar ventilerna 3. Förekomsten av mothållsfjädern 28 påverkar därmed på intet sätt lyftrörelsen av ventilerna 3. 10 15 20 25 30 35 12 Hydranlvätskan som leds till den hydrauliska låsanordningen är med fördel en olja som trycksätts av en pump 22 som drivs av förbränningsmotorn. (Jm förbränningsmotorn är en dieselmotor finns det ett behov av att kunna aktivera den sekundära enheten 17 redan vid ett torngångsvarvtal då olj etrycket är lågt. Av den anledningen har kolven 30 en relativt liten kontaktyta med hydraulvätskan i utrymmet 33. Det resulterar i att även ett relativt svagt fjäderorgan 31 klarar av att skjuta tillbaka kolven 30 snabbt vilket är en fördel när förbränningsmotorn har ett högt varvtal. Den hydrauliska låsanordningen bör ha en relativt kort längd för att få plats inuti kamfölj aren 8. Enligt föreliggande uppfinning åstadkoms detta genom att tjäderorganet 31 placeras radiellt invändigt om kolven 30.

Under ett inledande skede då ventilerna 3 öppnas utsätts de rörelseöverförande komponenterna för en stor belastning. I detta fall svarar således de primära styrytorna 6 och den primära enheten 16 för den inledande delen av ventilernas 3 lyftrörelse även då de ska ha en längre öppettid. De primära styrytorna 6 och den primära enheten 16 utgör robustare komponenter än den sekundära styrytan 7 och den sekundära enheten 17. Det är därför lämpligt att ställa låsanordriingen i det låsta läget först en tid efter att öppningsrörelsen av ventilerna 3 har startat. Under övergången av ventillyftet från den primära enheten 16 till den sekundära enheten 17 är det svårt att undvika att ljud/vibrationer och temporära belastningar uppkommer i kamfölj aren 8. För att minimera uppkomsten av sådana negativa verkningar sker överföringen från den primära enheten till den sekundära enheten 17 vid en karnaxelvinkel V5 då ventilemas 3 öppningsrörelse sker med en väsentligen konstant hastighet, dvs. då ventilernas öppningsrörelse sker väsentligen utan acceleration eller retardation. Inom vinkelintervallet V3 till V4 för karnaxeln 5 har båda kurvorna en väsentligen konstant lutning och ventilerna 3 en väsentligen konstant öppningshastighet. De primära styrytorna 6 svarar här för en inledande del av ventillyftet d som i detta fall kan vara av storleksordningen 20-80 % av det maximala ventillyftet dmax innan låsanordningen ställs i det låsta läget och lyften tas över av den sekundära styrytan 7. I det visade exemplet ställs låsanordriingen i det låsta läget vid kamaxelvinkeln V5 då cirka 50 % av det maximala ventillyftet dmax utförts. Det finns således flera anledningar till att ställa låsanordningen i det låsta läget först en tid efter att öppningsrörelsen av ventilerna 3 har startat.

I detta fall är den primära enheten 16 försedd med två rullorgan 9 som rullar längs var sin styryta 6 med gemensam profil. Den sekundära enheten 17 har ett rullorgan 10 som 10 15 20 25 30 35 13 rullar längs en styryta 7 som är belägen mellan den primära enhetens styrytor 6. Den sekundära enheten 17 har här en väsentligen central placering under den primära enheten 16. En sådan utformning av kamföljaren medför att man får symetriska lastvägar genom kamföljaren både då den primära enheten 16 och den sekundära enheten 17 används för att överföra lyftrörelsen av ventilerna 3. Kamfólj aren blir med en sådan utformning kompakt och robust. Den sekundära enhetens rullorgan 10 är i kontakt med styrytoma 6 på kamaxeln 5 i en något förskjuten position både i en axiell riktning och i en radiell riktning i förhållande till de primära rullorganens 9 kontaktposition med de primära styrytorna 6 på kamaxeln 5. En sådan utformning av rullorganen 6, 7 gör att kamfölj aren 8 kan stå i en relativt stabil position på karnaxeln S.

I ovan nämnda utföringsfonn kan Ventilernas 3 stängningstidpunkt justeras. Den sekundära enheten 17 hos kamföljaren 8 kan även användas för att tillhandahålla ett tidigare lyft av ventilema 3, en senare stängning av ventilerna 3 eller ett större lyft av ventilerna 3 i förhållande till det lyft som tillhandahålls med den primära enheten 16 hos kamfölj aren 8.

Ventilernas 3 kan således vara inloppsventiler eller avgasventiler. Att, exempelvis, styra inloppsventilens stängningstidpunkt kan vara gynnsamt ur flera aspekter. Med en sådan styrning kan cylindrarnas fyllnadsgrad optimeras vid olika motorvarvtal vilket är önskvärt vid en hög motorbelasming. Styrning av inloppsventilens stängningstidpunkt möjliggör även styrning av det effektiva kompressionsförhållandet. En senareläggning av inloppsventilens stängningstidpunkt i förhållande till den stängningstidpunkt som ger optimal fyllnadsgrad gör att kompressionen påbörj as senare och kompression sker därmed under en kortare del av kolvrörelsen. Den efterföljande expansionen är dock oförändrad. Det medför att expansionsförhållandet är högre än kompressionsförhållandet vilket, under vissa driftsförhâllanden, är gynnsamt ur verkningsgradssynpunkt. Det är dock inte möjligt att stänga inloppsventilen sent under alla driftshållanden. Under exempelvis start av en förbränningsmotor blir kompressionsförhållandet så lågt att antändningen uteblir.

Utrustning för efterbehandling av avgaser kräver många gånger en hög avgasternperatur för att fungera väl. Då förbränningsmotorn är lågt belastad är luftflödet genom motorn högt i förhållande till den tillförda bränslemängden vilket resulterar i en låg avgastemperatur. Avgastemperaturen kan höj as genom att reducera 10 15 20 25 30 14 mängden luft som leds till förbränningsmotorn. Normalt används en strypventil (trottel) för att reducera luftmängden som leds till förbränningsmotorn. Användningen av en strypventil är emellertid förknippad med förluster. Att styra inloppsventilens stängningstidpunkt är ett alternativt sätt att styra luftflödet till förbränningsmotorn.

I ovan nämnda utföringsforrn kan ventilernas 3 stängningstidpurrkt justeras. Den sekundära enheten 17 hos kamfölj aren 8 kan även användas för att tillhandahålla ett tidigare lyft av ventilerna 3, en senare stängning av ventilerna 3 eller ett större lyft av ventilerna 3 i förhållande till det lyft som tillhandahålls med den primära enheten 16 hos kamtölj aren 8.. Styrning av avgasventilens öppningstidpunkt kan användas för att höja avgastemperaturen. Genom att öppna av gasventilen tidigare än normalt kommer expansionen att avbrytas vid högre temperatur vilket resulterar i en förhöjd avgastemperatur. Hos överladdade förbränningsmotorer dimensioneras avgasturbinen så att den kan tillhandahålla höga laddtryck vid låga motorvarvtal. Detta gör att turbinen övervarvar vid höga motorvarvtal och belastriingar. För att undvika detta leds en del av avgasflödet förbi turbinengenorn en så kallad Waste gate. Behovet av waste gate kan minskas genom att senarelägga avgasventilens öppningstidpunkt. Detta skulle även öka verkningsgraden.

Hos överladdade törbränningsmotorer ger en tidig öppning av avgasventilerna mer energi till avgasturbinen och därmed möjlighet till högre laddtryck. En sen öppning av avgasventilen ger mer energi till törbränriingsrnotorn som därmed erhåller en högre verkningsgrad. Med variabla öppningstidpunkter av avgasventilen kan således törbränningsmotorns verkningsgrad och prestanda varieras. Vid transienter kan det även vara gynnsamt att öppna avgasventilerna tidigare och på så sätt få en snabbare ökning av laddlufttryck.

Uppfinningen är på intet sätt begränsad till den på ritningen beskrivna utföringsfonnen utan kan varieras fritt inom patentkravens ramar. Kamfölj aren 8 kan även användas för att överföra styrrörelser från överliggande kamaxlar till justerbara lyft av ventiler 3.

Claims (15)

10 15 20 25 30 35 15 Patentkrav

1. Karnfiñljare för en ventillyftanordriing i en törbränningsmotor, varvid kamföljaren (8) innefattar en primär enhet (16) som innefattar ett primärt kontaktorgan (9) som är anpassat att vara i kontakt med en primär styryta (6) på en kamaxel (5), en sekundär enhet (17) som innefattar ett sekundärt kontaktorgan (10) om är anpassat att vara i kontakt med en sekundär styryta (7) på karnaxeln (5) och en mothållst] äderanordning (28) som är infäst mellan den primära enheten (16) och den-sekundära enheten (17) på ett sätt så att den med en íjäderkraft verkar for att törskjuta åtminstone en del av den sekundära enheten (17) i en riktning bort från den primära enheten och varvid den primära enheten (16) innefattar ett förbindningsorgan (26) som är anpassat att förbindas med en komponent (l 1) i en rörelseöverfórande mekanism (11-15) som överför en lyftrörelse från kamfoljaren (8) till ventilen (3), kännetecknad av att den primära enheten (17) innefattar en stoppyta (9a1) som är anpassad att komma i kontakt med en kontaktyta (17c) hos den sekundära enheten (17) och defiriiera en stopposition for den sekundära enheten (17) på ett avstånd från den primära enheten (16).

2. Karnföljare enligt krav 1, kärinetecknad av att mothållsf] äderanordningen innefattar en cylindrisk slcruvfiäder (28) som har en forsta ände som är anordnad i den primära enheten (16) och en andra ände som är anordnad i den sekundära enheten (17).

3. Karnfölj are enligt krav 2, käiinetecknad av att den cylindriska skruvt] äderns (28) första ände är anordnad i en cylinderformad urtagning (25) i den primära enheten (16).

4. Kanifóljare enligt krav 2, kännetecknad av att den cylindriska skruvfjäderns (28) andra 'ände som är anordnad i en hylsa (29) som anligger mot en kontaktyta hos (1713) hos den sekundära enheten (17).

5. Karnföljare enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den primära enheten (16) och den sekundära enheten (17) är viidbart anordnade runt en axel (20) som har en parallell sträckning med karnaxeln (5).

6. Karnfólj are enligt något av föregående krav, kännetecknad av att karnfóljaren (8) innefattar en låsanordning (3 0-32) som är ställbar i ett låst läge i vilket den fixerar den sekundära enheten (17) i en låst position i förhållande till den primära enheten (16) och 10 15 20 25 30 35 16 i ett icke låst läge i Vilket den tillåter rörelser av den sekundära enheten (17) i förhållande till den primära enheten (16).

7. Karnfölj are enligt krav 6, kännetecknad av att låsanordningen (30-32) enbart är anpassad att ställas i det låsta läget då den sekundära enheten (17) är i nämnda stopposition.

8. Kamfölj are enligt krav 6 eller 7, kärmetecknad av att låsanordningen (3 0-3 2) innefattar en kolv (3 0) som är fiñrskjutbart anordnad till det låsta läget med hjälp av en hydraulisk vätska som tillförs med ett tryck till ett expanderbart utrymme (3 3) i karnfölj aren (8) och förskjutbart till det icke låsta läget med hjälp av ett íjäderorgan (31).

9. Karnfiñlj are enligt något av kraven 8, kännetecknad av att kolven (3 0) är anordnad radiellt utvändigt om eller radiellt invändigt om fjäderorganet (31).

10. Kamfölj are enligt något av föregående krav, kännetecknad av att den sekundära enhetens kontaktorgan (10) är anordnad på ett avstånd från den primära enhetens kontaktorgan (9) i ett tvärgående plan genom kamaxeln (20).

11. ll. Karnfölj are något av föregående krav, kännetecknad av att den primära enheten (16) innefattar två primära kontaktorgan (9) som är anordnade på ett axiellt avstånd från varandra på kamaXeln (5) i kontakt med två styrytor (6) som har en identisk utformning.

12. Kamfölj are enligt krav ll, kännetecknad av att den sekundära enheten (17) innefattar ett sekundärt kontaktorgan (10) som är anordnat i en position mellan de primära kontaktorganen (9).

13. Karnfölj are enligt krav 11 eller 12, kännetecknad av att den primära enhetens (16) två kontaktorgan (9) är förbundna med en axel (9a) och att nämnda axel (9a) innefattar den primära enhetens stoppyta (9a1).

14. Karnfölj are enligt något av föregående krav, kännetecknad av att nämnda kontaktorgan utgörs av rullorgan (9, 10) som är anpassade att rulla längs sina respektive styrytor (6, 7) på kamaxeln (5). 17

15. Kamfóljare enligt något av föregående krav, kännetecknad av att nämnda fñrbindníngsorgan hos den primära enheten (16) är en kuiskål (26) för mottagning av en stötstång (11) hos den efterföljande rörelseövertörande rnekanismen.