SE468132B - Saett och anordning foer styrd upptagning av en foerbraenningsmotors ventilspel - Google Patents

Description

Zl. 68 1 10 15 20 25 30 35 132 via separata hyd raulsystem. Oavsett vilket som väljs fås en förhållandevis hög grad av komplexitet, speciellt vid utnyttjande av ett separat hydraulsystem. Förutom att detta innebär en i det närmaste fördubbling av antalet hydraulkomponenter i ventil- systemet, erhålls en som en funktion därav minskande tillförlit- lighet och en större tillverkningskostnad per enhet. V Ett huvudändamål med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett sätt och en anordning varmed motorns befintliga tryckoljesystem används för att med minimal modifiering säker- ställa ovannämnda funktion med i huvudsak redan befintliga komponenter.

Samtidigt är det ett ändamål att genom nämnda optimering av användningen avi motorn befintliga komponenter möjliggöra en jämförelsevis lägre tillverkningskostnad/enhet med bibehål- len eller förbättrad tillförlitlighet hos funktionen.

Praktiska försök har visat att man med den inledningsvis beskriv- na uppfinningen erhåller en i alla avseenden synnerligen god funktion. Sättet enligt uppfinningen kännetecknas av att regler- anordningen verkar genom att valbart åtminstone delvis hindra dränering av det Smörjmedel som tillförs ventilmekanismen genom dess vipparmsaxel, varigenom trycket hos smörjmedlet i dess tillförselkanal till vipparmens verkningsände, där upptag- ningsorganet är anordnat, höjs till .en sådan nivå att upptag- ningsorganet expanderas till sitt utskjutna läge. Anordningen enligt uppfinningen kännetecknas av att den till vipparmsaxeln och därmed den till vipparmarna och resp spelupptagande organ tillförda oljans dränering är så anordnad att endast en för vipp- armarnas lagerytor nödvändig del av oljan dräneras genom ett normalt läckflöde mellan vipparmarna och dess axel, medan resten dräneras genom en speciellt anordnad kanal från vipp- armsaxeln tillbaka till motorns oljereservoar, vilken kanals ut- mynningshål ärtilltäppbart medelst ett pneumatiskt manövrerat kolv-cylinderaggregat som är anordnat invid utmynningshålet, så att trycket i vipparmsaxeln och tillhörande vipparmar höjs och så att spelupptagnlngsorganen kan styras ut.

KL. 10 15 20 25 30 35 3 468 132 En fördel med uppfinningen är att extra bearbetning eller mon- tering av oljekanaler till övervägande delen kan undvikas på en s k basmo-tor vid vilken man vid tillverkningens början ännu inte känner till huruvida motorn slutgiltigt kommer att utrustas med aktivt styrbart ventilspel eller ej.

Uppfinningen skall i det följande närmare beskrivas med hänvis- ning till ett föredraget utförande och bifogade ritningar där: Fig 1 visar en förbränningsmotors ventilmekanism med en anord- ning för ventilspelsupptagning enligt uppfinningen.

Fig 2 visar en vipparm, enligt figur 1, sedd i partiellt tvärsnitt, så- som den är monterad i en motor, sedd uppifrån.

Av Fig 1 framgår schematiskt en ventilmekanism 1 för en för- bränningsmotor (ej visad). Mekanismen 1 innefattar en kamaxel 2 som via en cylindrisk rulle 3 överför sin rotationsrörelse till en vipparm 4. Vipparmen 4 är anordnad på en ihålig vipparmsaxel 5, vilken med bultar (ej visade) är avsedd att monteras vid en mo- tors topplock (ej visat). Rotationsrörelsen erhåller kamaxeln på konventionellt vis via en transmission från motorns vevaxel (ej visad). Av figuren framgår att vipparmen 4 via ett organ 6 och en halvsfärisk styrning 7 därpå direkt verkar på ett ok 8 som är rör- ligt upp och ner på en styrning S i topplocket. Oket 8 verkar i sin tur på två stycken ventilskaft 9 vid vars ändar på konventionellt vis finns ventiltallrikar (ej visade). Varje vipparm 4 påverkar såle- des två ventiler att samtidigt röra sig upp och ned. För att detta skall vara möjligt omges varje ventilskaft 9 av varsin ventilfjäder 10, vilka på konventionellt sätt med hjälp av ett knaster och en bricka (ej visat) på var och en hålles i en mot ventilens stängda läge styrd position.

Utöver de båda ventilfjädrarna 10 finns en fjäder 11 som är an- ordnad under oket 8. Syftet med denna fjäder är att hålla oket 8 i ett sådant läge att det spel som alltid förekommer i en j, _ 468 132 1 10 15 20 25 30 35 ventilmekanism av detta slag hamnar mellan de respektive venti- lernas skaft 9 och okets 8 undersida. Fjädern 11 har ytterligare ett syfte som kommer att beröras närmare nedan.

Den beskrivna ventilmekanismen ärtryckoljesmord av olja som tillförs via kanaler i motorns motorblock och topplock till vipp- armsaxelns 5 ihåliga inre 12. Vipparmarnas 4 glidlager är smorda av ett visst Iäckflöde mellan axeln 5 och glidlagren. Detta är emellertid under normala omständigheter inte stort och en dränering av en del av smörjoljan sker även via en speciell ledning 13. Enligt uppfinningen införes i returledningen 13 ett pneumatiskt eller alternativt mekaniskt manövrerat kolv-cylin- deraggregat 14, vilket vid normaldrift, genom en fjäders 14 a inspänning håller oljetrycket vid ett förutbestämt lågt värde genom att möjliggöra oljans dränering till smörjoljereservoaren via ett utlopp 13 a och vilket vid aktivering hindrar tryckoljan att dräneras genom utloppet 13 a. Det enda återstående utloppet för oljan efter aktivering är därvid mellan axel 5 och glidlagren (enl ovan) varför det erhålls en väsentlig tryckökning till ett tryck hos oljan nära motorns matartryck _ Eftersom oljan via en kanal 15 även tillförs till vipparmens 4 verkningsände och det däri anordnade organet 6 sker bl a följande; Organet 6 som i princip är av kolvcylindertyp påverkas och så snart trycket i organet 6 stigit till en sådan nivå att det upphäver verkan av fjädern 11 kommer det att verka som ett spelupptagningsorgan. Kraften från organet 6 är dock aldrig så stor att den i sig kan påverka något ventilskaft 9.

För nödfallsändamål har, som framgår av fig. 1, organet 6 även av en fjäder 16 påverkad kulventil 17. Denna ventil ser till att oljetrycket inte av någon anledning kan bli för högt i utrymmet vid organet 6 så att olika komponenter i ventilsystemet skadas. l det fall ventilen 17 utlöst dräneras oljan tillbaka till motorn via en eller flera kanaler 21 via ordinarie dränering i motorn tillbaka till motorns smörjoljereservoar.

Av fig 2 framgår, såsom tidigare nämnts, vipparmen 4 i partiellt - tvärsnitt. Dessutom framgår att oljan i oljekanalen 15, innan den <2! 10 15 20 25 § 468 1322 når organet 6, måste passera ett backventilsaggregat 18. Avsik- ten med detta aggregat är att, vid drift av motorn utan ventilspel enligt tidigare beskrivning, förhindra att "pumpning" uppkom- mer, vilket innebär att trycket från fjädrarna och övriga ventil- krafter skulle ge ett returtryck i kanalen 15. Backventilen är av typen fjäder/kula 22 resp 23 och löser pumpningsproblemet. Då man önskar upphäva funktionen av ventilspelsupptagningsorga- net 6 hindrar emellertid backventilsaggregatet 18 detta. För att sådant upphävande ska kunna ske finns därför mitt för backven- tilsaggregatets 18 kula 23 en i en cylinder anordnad kolv 19 vid vars mot kulan vända ände finns en kolvformig spets 24, som vid lågt oljetryck under inverkan av en fjäder 20 trycker undan kulan från dess säte. Den kolvformiga spetsen 24 löper i en rörformig kanal 25, vilken förutom spetsen 24 medger ett oljeflöde i båda riktningar. Vid högtryck upphävs kolvens 19 verkan på kulan eftersom fjädern 20 inte kan hålla emot oljetrycket vid den med spets försedda änden av kolven 19.

Med den sålunda beskrivna anordningen möjliggörs ett sätt av inledningsvis beskrivet slag och erhålls på ändamålsenligt sätt en lösning på de angivna problemen.

Uppfinningen är givetvis inte begränsad till det ovan beskrivna utföringsexemplet, utan ändringar kan vidtas inom ramen för bifogade patentkrav. Exempelvis kan kolv-cylinder-aggregatet . 14 dimensioneras så att det vid manövrering ger ett tillfälligt förhöjt backtryck i dräneringsledningen, varigenom en snabbare spelupptagning erhålls.

Claims (10)

468 132 '- PATENTKRAV

1.Sätt att uppta ett ventilspel i en förbränningsmotors ventilmekanism ( 1), vilken mekanism innefattar vipparmar (4) anordnade på åtminstone en vipparmsaxel (5), medelst ett i vipparmarna (4) arrangerat mellan två lägen, ett inskjutet och ett utskjutet, aktivit omställbart, hydraulmanövrerat upp- tagningsorgan (6), och medelst en styranordning, med vilken upptagnings- organet ställs om mellan sina resp lägen, k ä n n e t e c k n a t av att styran- ordningen verkar genom att valbart åtminstone delvis hindra dränering av det smörjmedel som tillförs ventilmekanismen (1) genom dess vipparmsaxel (5) varigenom trycket hos smörjmedlet i dess tillförselkanal (15) till vipp- armens (4) verkningsände höjs till en sådan nivå att upptagningsorganet (6) expanderas till sitt utskjutna läge.

2. Sätt enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av att dräneringen hindras genom att en pneumatiskt manövrerad kolv-cylinderenhet (14) bringas att täta ett drä- neringshål (13 a) utmed en dräneringsledning (13) som löper från vipparms- axeln (5) till motorns smörjoljereservoar.

3. Sätt enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att den pneumatiska manövreringen av kolv-cylinderenheten (14) sker genom att ett i anslutning till motorn befint- ligt pneumatiksystem utnyttjas.

4. Sätt enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t av att kolv-cylinderenhetens (14) di- mensioner väljs på sådant sätt att manövrering av enheten innebär att en tryckstöt alstras i dräneringsledningen (13), varigenom en snabbare tryck- höjningsrespons erhålls.

5. Anordning för styrning av ett ventilspels upptagning i en förbränningsmotors ventilmekanism ( 1), innefattande dels ett vipparmssystem (4, 5) med åtmin- stone en på normalt vis ihåligt utformad vipparmsaxel (5), dels ett i anslutning till de ventilers verkningsände vars ventilmekanismspel skall upptas anordnat hydraulmanövrerat spelupptagningsorgan (6), varvid respektive ventils vipp- arm har en kanal (1 5) för tillförsel av olja till spelupptagningsorganet (6), k ä n n e t e c k n a d a v , att den till vipparmsaxeln (5) och därmed den till 468 132 vipparmarna (4) och resp spelupptagande organ (6) tillförda oljans dränering är så anordnad att endast en mindre och för vipparmarnas (4) lagerytor nödvändig del av oljan dräneras genom ett normalt läckflöde mellan vipparmarna (4) och dess axel (5) medan en del dräneras genom en speciellt anordnad ledning (13) från vipparmsaxeln tillbaka till motorns oljereservoar, vilken lednings utmynningshål (13 a) är tilltäppbart medelst ett pneumatiskt manövrerat kolv-cylinderaggregat (14) som är anordnat invid utmynningshålet (13 a), varvid trycket i vipparmsaxeln (5) och tillhörande vipparmar (4) är höjbart så att spelupptagningsorganen kan styras ut.

6. Anordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att den har ett manöver- plunge/backventilsaggregat (18) som är så anordnat att det vid lågt tryck i tilledningen (15), tillåter tillbakaströmning av olja från spelupptagnings- organet (6) och vid högt tryck i tilledningen hindrar nämnda tillbakaström- ning.

7. Anordning enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d av att manöverplungelbackven- tilsaggrcgratct har två av varsin fjäder (20 resp 22) påverkade delar, en plunge- kolv (19) och en kula (23), vilka delars kraftverkan är motriktade så att då inga oljetryckskrafter verkar på aggregatet, plungens (19) fjäder (20) kan upphäva verkan av kulans (23).

8.Anordning enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att plungekolven (19) är huvudsakligen cylindrisk med undantag av dess ena ändparti , som är vänt mot kulan (23), vilket utmynnar i en till cylinderkroppens mantelriktning sig anslutande smal kolvformig spets (24)..

9. Anordning enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att verkan mellan plunge- kolven (19) och kulan sker genom en smal rörformig kanal som förutom nämnda kolvspets även skall medge ett flöde av olja i båda riktningar.

10.Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av att den rörformiga kanalens ena ände är utformad såsom ett tätande ventilsäte för kulan (23).