SE507878C2

SE507878C2 - Motor med variabelt kompressionsförhållande

Info

Publication number: SE507878C2
Application number: SE9603090A
Authority: SE
Inventors: Godo Ozawa
Original assignee: Komatsu Mfg Co Ltd
Priority date: 1994-03-07
Filing date: 1996-08-27
Publication date: 1998-07-27
Also published as: GB2301398A; WO1995024549A1; DE19581571T1; GB9617109D0; SE9603090L; SE9603090D0; DE19581571B4; US5682854A; GB2301398B

Description

507 878 2 2 exempelvis ett förbränningstillstånd utan blå och vit rök med kolväteföreningar etc. Tidpunkterna för öppning och stängning av en inloppsventil är fast inställda så att ovannämnda kompressionsförhållande uppnås. När kompres- sionsförhållandet är fastställt, är trycket inom en cy- linder vid slutet av motorns kompressionsfas fastställt, och är dessutom trycken inom cylindern vid antändning, explosion etc fastställda. Samtidigt är ett maximalt tillåtet tryck inom en cylinder fastställt för en viss motor, och ju högre kompressionsförhållandet är, desto högre blir trycket inom en cylinder vid slutet av kom- pressionen. Följaktligen minskar skillnaden mellan detta tryck inom en cylinder och det maximalt tillåtna trycket inom en cylinder, och detta är huvudorsaken till att en motor hindras från att utmata en hög effekt.

Med avseende på förbränningseffektivitet och hög av- given effekt är det önskvärt att ovannämnda kompressions- förhållande ligger i närheten av ll-13. Som ett exempel visas i fig 27 det effektiva axelmedeltryck som kan upp- nås med kompressionsförhållanden om 17 resp 12. Enheten för trycket i fig 27 är kgf/cmz. I fallet med en motor vars maximalt tillåtna tryck inom cylindern, Pmax, är lso kgf/em2 eller större (Pmex <= lso kgf/em2), håller sig det effektiva axelmedeltrycket vid 21 kgf/cm2 med kompressionsförhållandet 17, men med ett kompressionsför- hållande om 12 kan det effektiva axelmedeltrycket vara 34 kgf/cm2, dvs en högre effekt kan utmatas.

Eftersom det är ett absolut nödvändigt villkor att erhålla ett utmärkt starttillstånd och ett utmärkt för- bränningstillstånd när belastningen är låg, fastställer man kompressionsförhållandet i det aktuella tillståndet till väsentligen 15-17, och man ger avkall på utmatningen av högre effekt. Detta är också fallet i bensinmotorer, och även om det, såsom i dieselmotorerna, med avseende på förbränningseffektiviteten (den termiska verkningsgra- den), är önskvärt med ett kompressionsförhållande om 11-13, fastställer man kompressionsförhållandet till 8-10 3 507 878 i avsikt att förhindra uppkomsten av knackning vid hög belastning. Detta ger upphov till nackdelar med ökande bränsleförbrukning och alstring av stora mängder C02.

Inom den teknik som är avsedd att förbättra den ter- miska verkningsgraden hos dieselmotorer och minska avgas- emissionerna är det tidigare känt med en motor utnytt- jande en Miller-cykel, vid vilken man kan erhålla ett lågt kompressionsförhållande och ett högt expansionsför- hållande.

Miller-cykeln; en typ som blockerar flödet av insugsgas Det finns två typer av motorer utnyttjande mitt under insugningstakten genom att stänga en inlopps- ventil under ett tidigt skede, och en typ som låter in- sugningstrycket läcka ut under början av kompressionstak- ten genom att stänga inloppsventilen i ett senare skede.

När en Miller-cykel manövreras i ett intervall med lågt varvtal och låg belastning av motorn, minskas emellertid det effektiva kompressionsförhållandet och det uppstår en nackdel med instabil antändning, såsom beskrivits ovan.

I syfte att eliminera denna nackdel har man utveck- lat en motor som beskrivs nedan och som utnyttjar Miller- -cykeln (se exempelvis den japanska patentpublikationen nr 63-277815). til 60 med hjälp av en vevaxel, I fig 28 öppnas och stängs en inloppsven- ett överföringsdrev, en kamaxel, en kamföljare, en tryckstång och en vipparm, vilka ej àskådliggörs på ritningen. Vid mitten av en upp- strömskanal 61 till inloppsventilen 60 är det inrättat en ny ventil 62, och motorvarvtalet, en belastning etc påvi- sas som signaler. På basis av denna påvisning stängs ven- tilen 62 innan inloppsventilen 60 stängs medelst en ven- tilmekanism 63, som i överensstämmelse med driftförhàl- landena kopplas till en omvandlingsmekanism 64, med andra ord utförs en Miller-cykel-drift med tidig stängning.

Hänvisningsbeteckning 66 avser en utloppsventil, och hän- visningsbeteckning 67 avser en cylinderkammare. Ventilen 62 och ventilmekanismen 63 kan vara roterande ventiler.

Fig 29A och fig 29B åskådliggör förhållandet mellan positionen för en kolv hos ovannämnda motor (den horison- 507 878 ' 4 tella axeln) och öppningens area, och en kurva A motsva- rar utloppsventilen 66, en kurva B motsvarar inloppsven- tilen 60, och den med två linjer àskådliggjorda kurvan C motsvarar ventilen 62. Såsom framgår av fig 29A öppnar och stänger sig inloppsventilen 60 och ventilen 62 samti- digt när belastningen är låg, så att arean av inloppsven- tilens 60 öppning blir det skrafferade området och motorn arbetar enligt en normal cykel. När å andra sidan belast- ningen är hög öppnar och stänger sig ventilen 62 tids- perioden S tidigare, såsom framgår av fig 298, och in- loppsventilens 60 verkliga öppningsarea blir det skraffe- rade området. Följaktligen stänger sig inloppsventilen 60 tidigt, varför det verkliga kompressionsförhàllandet blir lågt så att motorn arbetar enligt en Miller-cykel med ti- dig stängning och en hög effekt kan utmatas. Även om ventilen 62 stängs genom att man, såsom be- skrivits ovan, driver motorn enligt en Miller-cykel, blandas luftmängden i en kanal 65 mellan inloppsventilen 60 och ventilen 62 med luftmängden i cylindern 67 under det att inloppsventilen 60 öppnar sig. Följaktligen ökar volymen så att effekten av att stänga ventilen 60 mitt under insugningstakten minskas och effekten av Miller-cy- keln reduceras. En nackdel ligger i en pumpförlust som förorsakas av en ökning av insugningsmotståndet omedel- bart innan ventilen 62 stänger sig och av insugsgasens in- och utgående rörelse som beror på att luftmängden i kanalen 65 blir en överskottsvolym.

Vidare är det i varje typ av motor viktigt att man gör ventilernas öppnings- och stängningstider variabla för att erhålla ett högt vridmoment som genereras över ett stort varvtalsintervall. Som en praktisk metod för att göra ventiltiderna variabla, är exempelvis ett förfa- rande tidigare känt dä: en fas hos ett överföringsdrev ("timing gear") och en kamaxel förändras genom att man bringar kamaxeln i ingrepp med överföringsdrevet med hjälp av ett spiralformigt spår och genom att man flyttar lO l5 5Ü7 878 överföringsdrevet i en axiell riktning (se exempelvis den japanska patentpublikationen nr 61-85515). Även om ett högt vridmoment kan erhållas över ett stort intervall i ovannämnda konstruktion, kan emellertid kamaxelns vinkelvariationer normalt ej förmàs att uppgå till 20°-40° eller mer vid en vevvinkel, eftersom det är svårt att göra en spiralformig vinkel hos det spiralfor- miga spåret extremt stor. För att man skall kunna växla (en Otto-cykel, etc) och en Miller-cykel genom förändring av ventilernas mellan en normal cykel en dieselcykel öppnings- och stängningstider i syfte att utmata en hög effekt, behöver följaktligen kamaxelns vinkelvariationer att vara 70°-90° vid vevvinkeln, varför den konventionel- la typen med spiralformiga spår är otillräcklig.

Beskrivning av uppfinningen För att eliminera ovannämnda nackdelar med känd tek- nik är det ett ändamål med föreliggande uppfinning att åstadkomma en motor med variabelt kompressionsförhållan- de, vilken kan växla mellan en normal cykel och en Miller-cykel och vilken har en tillräcklig effekt under Miller-cykeln. Ett annat ändamål är att alltid verkställa mest lämplig EGR i ett brett driftsintervall hos en motor genom att öka EGR-takten (mängden tillförd EGR-gas) vid låg belastning och genom att minska EGR-takten vid hög belastning.

Enligt en första aspekt av motorn med variabelt kom- pressionsförhållande enligt föreliggande uppfinning inne- fattar denna dels en anordning för återcirkulation av av- gaser med en första kamaxel, som är försedd med kammar för manövrering av en inloppsventil och utloppsventiler, och en andra kamaxel, som är försedd med kammar för man- övrering av minst en inloppsventil och en utloppsventil, och dels en ventildrivanordning, medelst vilken, vid en angiven driftstidpunkt under insugningstakten, inlopps- ventilens stängningstid är inställd till en tidpunkt innan en kolv är vid det nedre dödpunktsläget, medan ut- loppsventilens öppnings- och stängningstider är vid en 507 878 6 tidpunkt då kolven befinner sig i närheten av det övre dödpunktsläget, och medelst vilken, under insugningstak- ten vid låg belastning, stängningstiden för minst en in- loppsventil är inställd till en tidpunkt då kolven är i närheten av det nedre dödpunktsläget, medan utloppsventi- lens öppnings- och stängningstider är inställda till en tidpunkt innan kolven är vid det nedre dödpunktsläget, för att därigenom medelst ventildrivanordningen återcir- kulera en del av avgaserna in i insugsgasen vid låg be- lastning genom ändring av faserna hos kammarna på den andra kamaxeln, i den motor med variabelt kompressions- förhållande som är försedd med två eller flera inlopps- ventiler och en eller flera utloppsventiler per cylinder och som förändrar kompressionsförhållandet genom öppning och stängning av inloppsventilerna och/eller utloppsven- tilerna medelst de på två eller flera kamaxlar anordnade kammarna (den föreliggande strukturen skall anses vara den första inställningen av ventilernas öppnings- eller stängningstider).

Ovannämnda ventildrivanordning kan vara en ventil- drivanordning medelst vilken, under insugningstakten vid låg belastning, inloppsventilernas stängningstid är in- ställd till en tidpunkt då kolven är i närheten av det nedre dödpunktsläget, medan utloppsventilens öppnings- och stängningstider är inställda till en tidpunkt innan kolven är vid det nedre dödpunktsläget, och medelst vil- ken stängningstiden för minst en inloppsventil är in- ställd till en tidpunkt efter det att kolven är vid det nedre dödpunktsläget, medan utloppsventilens öppnings- och stängningstider är inställda till en tidpunkt då kol- ven är i närheten av det nedre dödpunktsläget, och denna ventildrivanordning kan återcirkulera en del av avgaserna in i insugsgasen vid låg belastning genom ändring av fa- sen hos kammarna på den andra kamaxeln (den föreliggande strukturen skall anses vara den andra inställningen av ventilernas öppnings- och stängningstider).

Genom ovannämnda struktur, i fallet med den första l5 v 507 878 inställningen av ventilernas öppnings- och stängningsti- der, arbetar motorn, vid hög belastning, med ett lågt kompressionsförhållande enligt en Miller-cykel med tidig stängning så att återcirkulationen av avgaser knappast verkställs, och arbetar motorn, vid låg belastning, med ett högt kompressionsförhållande enligt en normal cykel så att återcirkulationen av avgaser verkställs. I fallet med den andra inställningen av ventilernas öppnings- och stängningstider, arbetar motorn, vid låg belastning, med ett högt kompressionsförhållande enligt en normal cykel så att återcirkulationen av avgaser verkställs, och arbe- tar motorn, vid hög belastning, med ett lågt kompres- sionsförhållande enligt en Miller-cykel med sen stängning och återcirkulationen av avgaser verkställs knappast.

Enligt en andra aspekt av motorn med variabelt kom- pressionsförhållande omfattar denna en insugningsanord- ning som ändrar ventiltiderna för minst en av inloppsven- tilerna genom ändring av fasen hos kammen för öppning och stängning av inloppsventilen, för att därigenom ställa in inloppsventilernas stängningstid till en tidpunkt innan kolven är vid det nedre dödpunktsläget, och för att där- igenom, vid en angiven driftstidpunkt, ställa in stäng- ningstiden för minst en av inloppsventilerna till en tid- punkt då kolven är i närheten av det nedre dödpunktslä- get. Stängningstiden för inloppsventilerna, vilken är in- ställd till en tidpunkt innan kolven är vid det nedre dödpunktsläget, kan vara en tidpunkt vid 20-90 vevvinkel- grader innan kolven är vid det nedre dödpunktsläget.

Genom ovannämnda struktur kan kompressionsförhållan- det ökas vid en angiven driftstidpunkt, exempelvis vid en tidpunkt för uppstartning eller under låg belastning, så att en utmärkt uppstartning eller ett utmärkt förbrän- ningstillstånd kan säkerställas. När inloppsventilernas stängningstid fastställs till 20°-90° innan kolven är vid det nedre dödpunktsläget, kan kompressionsförhållandet reduceras så att trycket inom en cylinder vid slutet av kompressionen sänks. Följaktligen bildas en marginal upp 507 878 e till det maximalt tillåtna trycket så att högre effekt kan utmatas.

Enligt en tredje aspekt av motorn med variabelt kom- pressionsförhållande omfattar denna dels anordningen för återcirkulation av avgaser med den första kamaxeln, som är försedd med kammarna för manövrering av inloppsventi- len och utloppsventilerna, och den andra kamaxeln, som är försedd med kammarna för manövrering av minst en av in- loppsventilerna och utloppsventilen, dels en planetväxel- vilken är försedd med ett solhjul, enhet, ett ringhjul som är fast förbundet med den första kamaxeln, ett kugg- hjul som är bringat i ingrepp med ringhjulet och är fast förbundet med den andra kamaxeln, och ett planethjul, och dels en variabel ventiltidinställningsanordning som änd- rar ventiltiderna genom att ställa in faserna hos den första och den andra kamaxeln genom att fritt ändra det inbördes positionsförhållandet mellan planethjulets bär- axel och solhjulets axel, så att en del av avgaserna återcirkuleras in i insugsgasen genom manövrering av den variabla ventiltidinställningsanordningen_ Genom ovannämnda struktur kan det relativa posi- tionsförhållandet mellan planethjulets bäraxel och sol- hjulets axel ändras till ett annat positionsförhållande genom manövrering av den variabla ventiltidinställnings- anordningen. Följaktligen kan fasen hos en kamaxel ändras i förhållande till den andra kamaxeln så att anordningen för återcirkulation av avgaser kan manövreras. Genom den- na mekaniska struktur kan återcirkulationen av avgaser verkställas vid behov i likhet med vid den första aspek- ten av föreliggande uppfinning.

Kort beskrivning av ritningarna Fig l är en tvärsektionsvy av cylinderhuvudet hos en dieselmotor, vilken är försedd med anordningen för åter- cirkulation av avgaser i enlighet med den första ut- föringsformen av föreliggande uppfinning.

Fig 2 är en längdsektionsvy av motorn i fig 1.

Fig 3 är en sektionsvy längs linjen X-X i fig l och l5 9 507 878 en längdsektionsvy av motorns anordning för återcirkula- tion av avgaser.

Fig 4 är ett diagram över förhållandet mellan kol- vens rörelse och inlopps- och utloppsventilernas öpp- ningsareor under hög belastning av motorn enligt den första utföringsformen.

Pig 5 är ett PV-diagram under hög belastning av mo- torn enligt den första utföringsformen.

Fig 6 är ett diagram över förhållandet mellan kol- vens rörelse och inlopps- och utloppsventilernas öpp- ningsareor under låg belastning av motorn enligt den första utföringsformen.

Fig 7 är ett PV-diagram under låg belastning av motorn enligt den första utföringsformen.

Fig 8 är ett diagram över förhållandet mellan variationen av kompressionsförhållandet och belastningen av motorn enligt den första utföringsformen.

Fig 9 är ett diagram över förhållandet mellan variationen av EGR-takten och belastningen av motorn enligt den första utföringsformen.

Fig 10 är en tvärsektionsvy av cylinderhuvudet hos en bensinmotor, vilken är försedd med anordningen för återcirkulation av avgaser enligt den andra utförings- formen av föreliggande uppfinning.

Fig 11 är en längdsektionsvy av motorn i fig 10.

Fig 12 är en sektionsvy längs linjen Y-Y i fig 10 och en längdsektionsvy av motorns utloppsventildriv- anordning.

Fig 13 är ett diagram över förhållandet mellan kol- vens rörelse och inlopps- och utloppsventilens öppnings- areor när motorn enligt den andra utföringsformen utsätts för en låg belastning.

Pig 14 är ett diagram över förhållandet mellan kol- vens rörelse och inlopps- och utloppsventilernas öpp- ningsareor när motorn enligt den andra utföringsformen utsätts för en hög belastning. 507 878 “10 Fig 15 är ett PV-diagram med hög belastning av mo- torn enligt den andra utföringsformen.

Pig 16 är en tvärsektionsvy av cylinderhuvudet hos dieselmotorn enligt den tredje utföringsformen av före- liggande uppfinning.

Fig 17 är en längdsektionsvy av motorn i fig 16.

Fig 18 är ett diagram över förhållandet mellan kol- vens rörelse och inlopps- och utloppsventilernas öpp- ningsareor när motorn enligt den tredje utföringsformen utsätts för en hög belastning.

Fig 19 är ett diagram över förhållandet mellan kol- vens rörelse och inlopps- och utloppsventilernas öpp- ningsareor när motorn startas och när en låg belastning pàföres motorn enligt den tredje utföringsformen.

Fig 20A och fig ZOB är PV-diagram för jämförelse av de PV-diagram som hänför sig till den tredje utförings- formen, och fig 20A är PV-diagrammet när motorn startas och drivs med låg belastning, och fig 2OB är PV-diagram- met under hög belastning.

Fig 21 är en tvärsektionsvy av cylinderhuvudet hos bensinmotorn enligt den fjärde utföringsformen av före- liggande uppfinning.

Pig 22 är en längdsektionsvy av motorn i fig 21.

Pig 23 är ett diagram över förhållandet mellan kol- vens rörelse och inlopps- och utloppsventilernas öpp- ningsareor när motorn startas och när en låg belastning pàföres motorn enligt den fjärde utföringsformen.

Fig 24 är ett diagram över förhållandet mellan kol- vens rörelse och inlopps- och utloppsventilernas öpp- ningsareor när motorn enligt den fjärde utföringsformen utsätts för hög belastning.

Pig 25 är en planvy över kugghjulsöverföringen hos den variabla ventiltidinställningsanordningen enligt den femte utföringsformen av föreliggande uppfinning.

Pig 26 är en sektionsvy längs linjen Z-Z i fig 25.

Fig 27 är en tabell över effektivt axelmedeltryck 11 507 878 etc vid ett angivet kompressionsförhállande hos en motor enligt känd teknik.

Fig 28 är en schematisk vy av en motor av Mi1ler-cy- keltyp med tidig stängning enligt tidigare känd teknik.

Fig 29A och fig 29B åskådliggör förhållandet mellan kolvens rörelse och inlopps- och utloppsventilernas öpp- ningsareor i motorn i fig 28, och fig 29A är ett diagram vid låg belastning och fig 29B är ett diagram vid hög be- lastning.

Föredragna utföringsformer av uppfinningen En föredragen utföringsform av motorn med variabelt kompressionsförhållande enligt föreliggande uppfinning kommer nedan att beskrivas detaljerat med hänvisning till bifogade ritningar.

Fig 1-3 visar en dieselmotor som är försedd med en anordning för återcirkulation av avgaser enligt den första utföringsformen, och varje cylinder har två in- loppsventiler och två utloppsventiler. I ett Cylinderhu- vud 1 är det inrättat en första inloppsventil 2, en andra inloppsventil 3, en första utloppsventil 4, en andra ut- loppsventil 5, en första kamaxel 10, och en andra kamaxel . På den första kamaxeln 10 är det anordnat kammar 11, 12, 13 för den första inloppsventilen 2, den första ut- loppsventilen 4 och den andra utloppsventilen 5, och kam- men 12 manövrerar direkt den första utloppsventilen 4.

Kammarna 11, 13 manövrerar den första inloppsventilen 2 respektive den andra utloppsventilen 5 med hjälp av vipp- armar 14, 15.

På den andra kamaxeln 20 är det anordnat kammar 21, 22, och kammen 21 manövrerar direkt den andra inloppsven- tilen 3. Kammen 22 manövrerar vipparmen 15 genom att svänga en hävarm 23, som är inrättad i cylinderhuvudet 1 på en centralt anordnad tapp 24, för att öppna och stänga den andra utloppsventilen 5. Den andra kamaxeln 20 vrids till en tidigare angiven vinkel medelst en drivanordning, vilken ej är åskådliggjord på ritningarna, och kan för- ändra faserna hos kammarna 21, 22. Därigenom kan ventil- 507 878 - 12 tiderna för den andra inloppsventilen 3 och den andra ut- loppsventilen 5 fördröjas. Hänvisningsbeteckning 25 avser en kolv, hänvisningsbeteckningar 26, 27 avser inloppska- naler, och hänvisningsbeteckning 28 avser en utlopps- kanal.

Nedan beskrivs manövreringen av ovannämnda konstruk- tion.

I fig 4 anger den horisontella axeln kolvens 25 po- sition, medan den heldragna linjen anger öppningsarean hos en ventil, den prickstreckade linjen anger den totala öppningsarean för två ventiler, varvid Al utgör utlopps- ventilen, Bl utgör inloppsventilen, och Cl utgör den and- ra utloppsventilen. De första och andra utloppsventilerna 4, 5 börjar att öppna sig innan kolven är vid det nedre dödpunktsläget och stänger sig när kolven är i närheten av det övre dödpunktsläget, och har alltid samma faser.

De första och andra inloppsventilerna 2, 3 börjar att öppna sig när kolven är i närheten av det övre dödpunkts- läget och stänger sig när kolven är i närheten av 90° före det nedre dödpunktsläget, och har samma faser. När kolven är i närheten av det övre dödpunktsläget öppnar sig den andra inloppsventilen 3, och samtidigt öppnar sig den andra utloppsventilen 5 under en kort tidsperiod, sà- som framgår av Cl. Eftersom den andra utloppsventilen 5 öppnar sig när kolven är i närheten av det övre död- punktsläget, återcirkuleras emellertid ej större delen av avgaserna till insugsgasen, varför det inte finns någon möjligt att bränsleförbrukningen ökar eller att den av- givna effekten reduceras.

Fig 5 åskådliggör tillståndet under hög belastning, och i insugningstakten startar insugningen vid PO, och vid Pla stänger sig de första och andra inloppsventilerna 2, 3 så att trycket inom cylindern minskar och rör sig längs pilen till Plb. Under kompressionstakten når trycket inom cylindern P2a via Plb och Pla, under för- brännings- och expansionstakterna rör sig trycket till P3 från P2a och sedan till P4, och under utblåsningstakten 13 5Û7 878 rör sig trycket från P4 till Plc och sedan till PO. Sam- manfattningsvis arbetar motorn enligt en Miller-cykel med tidig stängning. Nära slutet av insugningstakten utförs endast expansionen och kompressionen från Pla till Plb till Pla, reduceras till så lågt som 11-13. varför det verkliga kompressionsförhållandet Följaktligen kan hög effekt utmatas.

När å andra sidan belastningen är liten, såsom i fig 1, förändras kammarnas 21, 22 faser genom vridning av den andra kamaxeln 20 medelst drivanordningen, och den andra inloppsventilens 3 stängningstid fastställs till så sent som den tidpunkt då kolven är i närheten av det nedre I fig 6, ningsarean under låg belastning, utgör B11 den första in- dödpunktsläget. som visar variationen av öpp- loppsventilen 2 och B12 den andra inloppsventilen 3.

Följaktligen är den andra utloppsventilen 5 i positionen Cl, dvs i närheten av 90° innan kolven är vid det nedre dödpunktsläget, och avgaserna återcirkuleras in i insugs- gasen. Detta resulterar i att EGR-takten blir hög så att alstringen av NOX reduceras.

Fig 7 är ett PV-diagram under låg belastning, och motorn arbetar enligt en normal cykel där insugningstak- ten sträcker sig från PO till Pl, kompressionstakten sträcker sig från P1 till P2, förbränningstakten sträcker sig från P2 till P3, P3 till P4, och utblåsningstakten sträcker sig från P4 expansionstakten sträcker sig från till P1 till PO. Kompressionsförhållandet i denna cykel är 15-17, förbränningstillstånd kan uppnås. och en utmärkt uppstartning och ett utmärkt Förhållandet mellan ovannämnda belastning av motorn och kompressionsförhållandet eller EGR-takten kommer att beskrivas. I fig 8 är kurvan längst ut en vridmomentskur- va när motorn utmatar maximal effekt. Såsom framgår av ritningen blir kompressionsförhållandet lägre när belast- ningen blir större, med andra ord blir kompressionsför- hållandet större när belastningen blir mindre. Såsom 507 878 14 visas i fig 9 blir EGR-takten högre när belastningen av motorn är lägre.

Härnäst kommer den andra utföringsformen av motorn med variabelt kompressionsförhållande enligt föreliggande uppfinning att beskrivas i detalj med hänvisning till de bifogade ritningarna.

Pig 10-12 visar de väsentliga delarna av en bensin- motor som är utformad med två inloppsventiler och två utloppsventiler per cylinder. I cylinderhuvudet 31 är det inrättat en första inloppsventil 32, en andra inloppsven- til 33, en til 35, en anslutning till den första kamaxeln 40 är det inrättat första utloppsventil 34, en andra utloppsven- första kamaxel 40 och en andra kamaxel 50. I den första inloppsventilen 32, den första utloppsventilen 34 och kammar 41, 42, 32 och den andra utloppsventilen 35. Kammen 41 manövrerar 43 för den första inloppsventilen den första inloppsventilen 32 med hjälp av en vipparm 44, och kammen 42 manövrerar direkt den första utloppsventi- len 34. Kammen 43 manövrerar den andra utloppsventilen 35 med hjälp av en hävarm 46 som är fäst vid cylinderhuvudet 31 medelst en tapp så att den kan svänga fritt.

På den andra kamaxeln 50 är det anordnat kammar 51, 52, och kammen 51 manövrerar direkt den andra inloppsven- tilen 33. Kammen 52 svänger hävarmen 46 med hjälp av en hävarm 54, som är fäst vid cylinderhuvudet 31 medelst en tapp 53 så att den kan svänga fritt, för att öppna och stänga den andra utloppsventilen 35. Den andra kamaxeln 50 vrids till en tidigare angiven vinkel medelst en driv- anordning, vilken ej är åskàdliggjord på ritningen, och genom förändring av kammarnas 51, 52 faser kan ventilti- derna för den andra inloppsventilen 33 och den andra ut- loppventilen 35 fördröjas. Hänvisningsbeteckning 55 avser en kolv, hänvisningsbeteckningar 56, 57 avser inloppska- naler, och hänvisningsbeteckning 58 avser en utlopps- kanal.

Manövreringen av ovannämnda konstruktion kommer att beskrivas i det följande. Fig l3 visar variationen av 507 878 öppningsarean när belastningen är låg, och den horison- tella axeln anger kolvens 55 position, den heldragna lin- jen anger öppningsarean hos en ventil, och den prick- streckade linjen anger den totala öppningsarean hos två ventiler. A2 motsvarar utloppsventilen, B2 motsvarar in- loppsventilen, och C2 motsvarar den andra utloppsventi- len. De första och andra utloppsventilerna 34, 35 börjar att öppna sig innan kolven är vid det nedre dödpunktslä- get, stänger när kolven är i närheten av det övre död- punktsläget, och har samma faser. Å andra sidan har de första och andra inloppsventilerna 32, 33 samma faser och börjar att öppna sig när kolven är i närheten av det övre dödpunktsläget och stänger sig när kolven är i närheten av det nedre dödpunktsläget. Därefter öppnar sig den and- ra utloppsventilen 35 under en kort tidsperiod i närheten av 90° innan kolven är vid det nedre dödpunktsläget, och avgaserna återcirkuleras in i insugsgasen. Följaktligen ökar EGR-takten, Den cykliska manövreringen från insugningstakten och alstringen av NOX reduceras. till utblåsningstakten under låg belastning följer samma grundläggande mönster som i fig 7 enligt den första ut- föringsformen. Kompressionsförhàllandet i denna cykliska manövrering ligger i intervallet ll-13, varför uppstart- ningseffektiviteten och den termiska verkningsgraden för- bättras, och bränsleförbrukningen och alstringen av CO2 kan reduceras.

Fig 14 visar öppningsareans variation under hög be- B21 motsvarar lastning, och A2 motsvarar utloppsventilen, den första inloppsventilen 32, B22 motsvarar den andra inloppsventilen 33, och C2 motsvarar den andra utlopps- ventilen 35. Under ovannämnda höga belastning vrids den andra kamaxeln 50 medelst en drivanordning, vilken ej är åskàdliggjord på ritningen, och den andra inloppsventilen 33 stänger sig vid positionen 90° efter det att kolven är vid det nedre dödpunktsläget. Följaktligen öppnar och stänger sig den andra utloppsventilen 35 när kolven är i närheten av det nedre dödpunktsläget, varför nästan inga 507 878 M avgaser àtercirkuleras in i insugsgasen. Därför kan en ökning av bränsleförbrukningen och en minskning av den avgivna effekten förhindras.

Fig 15 är ett PV-diagram under hög belastning, och den insugna gasen överförs under insugningstakten från P0 till Pl. Under kompressionstakten ökar ej trycket från P1 till Pld eftersom den andra inloppsventilen 33 öppnar sig och tack vare att den andra inloppsventilen 33 stänger sig vid punkten P1d ökar trycket från Pld till P2b. Efter denna takt följer förbränningstakten från P2b till P3, expansionstakten från P3 till P4, och utblàsningstakten från P4 till P1 till P0, Miller-cykel med sen stängning. Kompressionsförhållandet och motorn arbetar enligt en vid denna tidpunkt är 8-10, varför den högre effekten kan utmatas och uppkomsten av knackning vid högt uttag för- hindras.

Härnäst kommer den tredje utföringsformen av motorn med variabelt kompressionsförhållande enligt föreliggande uppfinning att beskrivas i detalj med hänvisning till ritningarna.

Fig 16 och fig 17 visar en dieselmotor med två in- loppsventiler och två utloppsventiler per cylinder, och i ett cylinderhuvud 101 är det inrättat en första inlopps- ventil 102, en andra inloppsventil 103, en första ut- loppsventil 104, en andra utloppsventil 105, en första kamaxel 110 och en andra kamaxel 120. Den första inlopps- ventilen 102, den första utloppsventilen 104 och kammar 111, 112, 113 för den andra utloppsventilen 105 är anord- nade vid den första kamaxeln 110. Kammen 112 manövrerar direkt den första utloppsventilen 104, och kammarna 111, 113 manövrerar den första inloppsventilen 102 och den andra utloppsventilen 105 med hjälp av vipparmar 114, 115.

På den andra kamaxeln 120 är det anordnat en kam 121 som direkt manövrerar den andra inloppsventilen 103. Den andra kamaxeln 120 vrids till en tidigare angiven vinkel medelst en drivanordning, vilken ej är àskàdliggjord på 17 507 878 ritningarna, och ventiltiderna för den andra utloppsven- tilen 103 kan fördröjas genom förändring av kammens 121 fas. Hänvisningsbeteckning 122 avser en kolv, hänvis- ningsbeteckningar 123, 124 avser inloppskanaler, och hän- visningsbeteckning 125 avser en utloppskanal.

Manövreringen av ovannämnda konstruktion kommer att beskrivas i det följande.

Fig 18 visar variationen av öppningsarean under hög belastning, varvid den horisontella axeln anger kolvens 122 position, den heldragna linjen anger en öppningsarea hos en ventil, den prickstreckade linjen anger den totala öppningsarean för två ventiler. A3 motsvarar utloppsven- De första och tilen, och B3 motsvarar inloppsventilen. andra utloppsventilerna 104, 105 börjar att öppna sig innan kolven är vid det nedre dödpunktsläget och stänger sig när kolven är i närheten av det övre dödpunktsläget.

Faserna är alltid desamma. De första och andra inlopps- 103, öppna sig när kolven är i närheten av det övre dödpunkts- ventilerna 102, vilka har samma faser, börjar att läget och stänger sig i närheten av 20°-90° innan kolven är vid det nedre dödpunktsläget.

Den cykliska manövreringen från insugningstakten till utblàsningstakten under hög belastning följer samma grundläggande mönster som i fig 5 enligt den första ut- föringsformen, såsom framgår av fig 2OB. Följaktligen ar- betar motorn, liksom i den första utföringsformen, enligt en Miller-cykel med tidig stängning under hög belastning, och det verkliga kompressionsförhållandet är så lågt som 11-13, Vid uppstartningstidpunkten och under låg belastning varför hög effekt kan utmatas. förändras å andra sidan kammens 121 fas genom vridning av den andra kamaxeln 120 medelst drivanordningen, och tid- punkten för den andra inloppsventilens 103 stängning för- dröjs till den tidpunkt då kolven är i närheten av det I fig 19, motsvarar B31 den första in- nedre dödpunktsläget. som visar variationen av öppningsarean i detta fall, loppsventilen 102, och motsvarar B32 den andra inlopps- 507 878 i ~ is ventilen 103. Inloppsventilerna öppnar sig följaktligen när kolven är i närheten av det övre dödpunktsläget och stänger sig när kolven är i närheten av det nedre död- punktsläget. Från insugningstakten till utblåsningstakten följer cykeln det grundläggande mönstret för en normal cykel, som är densamma som i fig 7 enligt den första ut- föringsformen, och kompressionsförhållandet är 15-17.

Skillnaden mellan ovannämnda tillstånd under hög be- lastning och tillståndet vid uppstartningstidpunkten eller under låg belastning kommer att beskrivas med hän- visning till fig 20A och fig 2OB. Kompressionsförhållan- det under hög belastning är så litet som 11-13, varför kompressionstrycket P2a är lägre än P2 och det finns en marginal upp till P3, vilket är det maximalt tillåtna trycket Pmax för motorn, varför mycket bränsle kan för- Detta resulterar i att den av Plc till Pla till P2a till P3 till P4 omskrivna arean under hög belastning brännas. är större än den av Pl till P2 till P3 till P4 omskrivna arean vid uppstartningstidpunkten, etc. Följaktligen är mängden under hög belastning utfört arbete stor, och hög effekt utmatas, varför motorn kan förverkligas med liten storlek och med hög avgiven effekt. Dessutom upptar in- sugningsdelen ej någon omåttlig volym, varför motorn kan arbeta enligt en effektiv Miller-cykel. Vid uppstart- ningstidpunkten och under låg belastning är å andra sidan kompressionsförhållandet så stort som 15-17, varför en utmärkt uppstartning och ett utmärkt förbränningstill- stånd kan uppnås.

Härnäst kommer den fjärde utföringsformen av motorn med variabelt kompressionsförhållande enligt föreliggande uppfinning att beskrivas i detalj med hänvisning till ritningarna.

Fig 21 och fig 22 visar en bensinmotor som är för- sedd med två inloppsventiler och två utloppsventiler per cylinder, och i cylinderhuvudet 131 är det inrättat en första inloppsventil l32, en andra inloppsventil 133, en första utloppsventil 134, en andra utloppsventil 135, en 19 507 878 första kamaxel 140 och en andra kamaxel 150. Den första inloppsventilen 132, den första utloppsventilen 134 och 142, anordnade vid den första kamaxeln 140. kammar 141, 143 för den andra utloppsventilen 135 är Kammen 141 manöv- rerar den första inloppsventilen 132 med hjälp av en vipparm 144, och kammarna 142, 143 manövrerar direkt den första utloppsventilen 134 och den andra utloppsventilen 135.

En kam 151 är utformad på den andra kamaxeln 150 och manövrerar direkt den andra utloppsventilen 133. Den andra kamaxeln 150 vrids till en tidigare angiven vinkel medelst en drivanordning, vilken ej är åskådliggjord på ritningarna, och kan fördröja ventiltiderna för den andra inloppsventilen 133 genom förändring av kammens 151 fas. avser en kolv, Hänvisningsbeteckning 152 hänvisningsbe- teckningar 153, 154 avser inloppskanaler, och hänvis- ningsbeteckning 155 avser en utloppskanal.

Manövreringen av ovannämnda konstruktion kommer att beskrivas i det följande. I fig 23 anger den heldragna linjen en öppningsarea hos en ventil, medan den prick- streckade linjen anger den totala öppningsarean för två ventiler, och A4 motsvarar utloppsventilen, och B4 mot- svarar inloppsventilen. De första och andra utloppsventi- lerna 134, 135 börjar att öppna sig innan kolven är vid det nedre dödpunktsläget, stänger sig när kolven är i närheten av det övre dödpunksläget, och har alltid samma fas. Den första inloppsventilen 132 och den andra in- loppsventilen 133 har samma fas, och börjar att öppna sig när kolven är i närheten av det övre dödpunktsläget, och stänger sig sedan när kolven är i närheten av det nedre dödpunktsläget.

Från insugningstakten till utblàsningstakten vid uppstartningstidpunkten och under låg belastning följer cykeln det grundläggande mönstret för den normala cykeln i fig 7 enligt den första utföringsformen, och kompres- sionsförhållandet är 11-13. I likhet med vid den andra utföringsformen förbättras följaktligen uppstartnings- 5o7 878 3 20 effektiviteten och den termiska verkningsgraden, och bränsleförbrukningen och alstringen av C02 kan reduceras.

Fig 24 visar variationen av öppningsarean under hög belastning, och B41 motsvarar den första inloppsventilen 132, Un- der hög belastning vrids den andra kamaxeln 150 medelst och B42 motsvarar den andra inloppsventilen 133. en drivanording, vilken ej är åskådliggjord på ritningar- na, och den andra inloppsventilen 133 stänger sig vid 40°-90° läget. efter det att kolven är vid det nedre dödpunkts- Från insugningstakten till utblàsningstakten under hög belastning, är cykelns grundläggande mönster detsamma som i fig 15 enligt den andra utföringsformen, och motorn arbetar enligt en Miller-cykel med sen stängning. Med hänvisning till fig 15 ökar trycket ej under kompres- sionstakten från Pl till Pld eftersom den andra inlopps- ventilen 133 öppnar sig, och som resultat av att den andra inloppsventilen 133 stänger sig vid tidpunkten Pld, ökar trycket från Pld till P2b. Kompressionsförhållandet vid denna tidpunkt är 8-10, och en hög effekt utmatas och uppkomsten av knackning förhindras i likhet med vid den andra utföringsformen. Dessutom upptager insugningsdelen ej någon överdriven volym, varför en effektiv motor med variabelt kompressionsförhållande kan uppnås.

Härnäst kommer den femte utföringsformen av motorn med variabelt kompressionsförhållande enligt föreliggande uppfinning att beskrivas i detalj med hänvisning till ritningarna.

Motorn med variabelt kompressionsförhàllande enligt den föreliggande utföringsformen är av det slag som har dubbla överliggande kamaxlar och kan växla mellan en nor- mal cykel och en Miller-cykel och tar sin utgångspunkt i motorn enligt den tredje utföringsformen, vilken är för- sedd med den variabla ventiltidinställningsanordningen. I fig 16 kan den andra kamaxeln 120 vridas, såsom visas med pilarna, medelst den variabla ventiltidinställningsanord- ning som beskrivs nedan. Med denna anordning kan ventil- l5 21 597 878 tiderna förändras i en omfattning av 70°-90°, mätt i vev- vinkelgrader, varför det verkliga kompressionsförhållan- det är variabelt och hög effekt kan utmatas.

Ovannämnda variabla ventiltidinställningsanordning kommer att beskrivas nedan. Fig 25 och fig 26 visar en kugghjulsöverföring ("gear train"), vilken är placerad vid de första och andra kamaxlarnas 110, 120 ändpartier i fig 16. Hänvisningsbeteckning 230 avser ett med den första kamaxeln 110 fast förbundet solhjul, och hänvis- ningsbeteckning 231 avser ett ringhjul, som är fäst vid den första kamaxelns 110 främst belägna ände via ett lager 232 för att vara fritt roterbar. Ringhjulet 231 är försett med ett inre kugghjul 233 och ett yttre kugghjul 234. Hänvisningsbeteckning 235 avser ett planethjul som är bringat i ingrepp med solhjulet 230 och det inre kugg- hjulet 233, hänvisningsbeteckning 236 är en bäraxel för planethjulet 235, och hänvisningsbeteckning 237 är ett bärelement med vilket bäraxeln 236 är fast förbunden.

Bärelementet 237 är via en axel fäst vid cylinderhuvudet 101 i avsikt att vara fritt roterbart, och ett sektorfor- migt snäckhjul 238 är anordnat vid ytteromkretsen. Snäck- hjulet 238 står i ingrepp med en medelst en elmotor 240 driven snäcka 241.

Den andra kamaxeln 120, vilken via en axel är uppbu- har ett kugghjul 242, bringat i ingrepp med det yttre kugghjulet 234, och är ren på cylinderhuvudet 101, som är fast förbundet med ett tidsinställningskugghjul 243.

Tidsinställningskugghjulet 243 är bringat i ingrepp med ett vevkugghjul 246, som är fast förbundet med en vevaxel 245 via ett odrivet kugghjul 244.

Om i detta fall antalet kuggar hos solhjulet 230 är Zl, antalet kuggar hos ringhjulets 231 inre kugghjul 233 är Z2, let kuggar hos ringhjulets 231 yttre kugghjul 234 är Z4, antalet kuggar hos kugghjulet 242 är Z3, och anta- gäller Zl/Z2=Z3/Z4. Kvoten mellan antalet kuggar hos vev- kugghjulet 246 och tidsinställningskugghjulet 243 är l/2.

Följaktligen är varvtalet hos den andra kamaxeln 120 l/2 507 878 22 lO av vevaxelns 245 varvtal, och den andra kamaxeln 120 och den första kamaxeln 110 har samma varvtal.

Härnäst kommer manövreringen av ovannämnda konstruk- tion att beskrivas. När fasen hos den första kamaxeln 110 och den andra kamaxeln 120 ändras, roteras snäckan 241 medelst elmotorn 240, och snäckhjulet 238 vrids till en angiven vinkel. Bärelementet 237 vrids samtidigt eftersom bärelementet 237 är utformat i ett stycke med snäckhjulet 238, och planethjulet 235 vrider ringhjulet 238 genom att rotera kring solhjulet 230 under det att planethjulet 235 roterar. Följaktligen vrider sig kugghjulet 242, och den andra kamaxelns 120 fas i förhållande till den första kamaxeln 110 ändras. Vridningsvinkelförhållande 7 för kugghjulet 242 och snäckhjulet 238 vid denna tidpunkt kan beräknas från följande uttryck. 7 = [(Z1+Z2)/Z2]Z4/Z3 Följaktligen kan den variabla ventiltidinställnings- anordningen i vilken kugghjulet 242 vrids en stor vinkel genom att snäckhjulet 238 vrids endast en liten vinkel, enkelt ge upphov till en fasskillnad om 70°-90° mellan en första kamaxeln 110 och den andra kamaxeln 120.

Ovannämnda utföringformer kan sammanfattas som att två kamaxlar är förbundna via en planetväxelenhet omfat- tande solhjulet, ringhjulet och planethjulet, och att en kamaxel är fast förbunden med solhjulet, medan den andra kamaxeln är fast förbunden med det kugghjul som är bringat i ingrepp med ringhjulet. Det planethjulet uppbä- rande bärelementet är roterbart fäst vid ett solhjulets axel uppbärande hölje och är förbundet med en roterbar i förhållande till bär- varvtalet hos det kugghjul som är drivanordning. Följaktligen ökas, elementets vridning, bringat i ingrepp med ringhjulet. Med andra ord vrids kugghjulet över en stor vinkel när bärelementet vrids över en liten vinkel medelst den roterbara drivanord- ningen.

Industriell användbarhet Föreliggande uppfinning är användbar som en motor 23 507 878 med variabelt kompressionsförhàllande, vilken kan växla mellan drift enligt en Miller-cykel med tidig stängning eller sen stängning och drift enligt en normal cykel och vilken kan minska alstringen av NOx o dyl, samt kan för- hindra uppkomsten av knackning.

Claims

1. 507 10 15 20 25 30 35 sve 24 PATENTKRAV l. Motor med variabelt kompressionsförhållande, vilken omfattar tvâ eller flera inloppsventiler och en eller flera utloppsventiler per cylinder och vilken ändrar kompressionsförhållandet genom öppning och stäng- ning av inloppsventilerna och/eller utloppsventilerna medelst pà två eller flera kamaxlar anordnade kammar, varvid motorn omfattar: en anordning för återcirkulation av avgaser omfat- tande en första kamaxel, som är försedd med kammarna för manövrering av inloppsventilen och utloppsventilerna, och en andra kamaxel, som är försedd med kammarna för manöv- rering av minst en av inloppsventilerna och utloppsventi- len, och en ventildrivanordning, medelst vilken, vid en angi- ven driftstidpunkt under insugningstakten, inloppsventi- lernas stängningstid är inställd till en tidpunkt innan en kolv är vid det nedre dödpunktsläget, medan utlopps- ventilens öppnings- och stängningstider är inställda vid en tidpunkt då kolven befinner sig i närheten av det övre och medelst vilken, dödpunktsläget, under insugningstak- ten vid låg belastning, stängningstiden för minst en av inloppsventilerna är inställd till en tidpunkt då kolven är i närheten av det nedre dödpunktsläget, medan utlopps- ventilens öppnings- och stängningstider är inställda till en tidpunkt innan kolven är vid det nedre dödpunktsläget, varvid ventildrivanordningen återcirkulerar en del av avgaserna in i insugsgasen vid ovannämnda låga belast- ning genom att ändra faserna hos kammarna på den andra kamaxeln.

2. Motor med variabelt kompressionsförhàllande, vil- ken är försedd med tvà eller flera inloppsventiler och en eller flera utloppsventiler per cylinder och vilken änd- rar kompressionsförhàllandet genom öppning och stängning av inloppsventilerna och/eller utloppsventilerna medelst 10 15 20 25 30 35 25 507 878 på två eller flera kamaxlar anordnade kammar, vilken mo- tor omfattar: en anordning för àtercirkulation av avgaser innefat- tande en första kamaxel, som är försedd med kammarna för manövrering av inloppsventilen och utloppsventilerna, och en andra kamaxel, som är försedd med kammarna för manövrering av minst en av inloppsventilerna och utlopps- ventilen, och en ventildrivanordning, medelst vilken, under insug- ningstakten vid låg belastning, inloppsventilernas stäng- ningstid är inställd till en tidpunkt då kolven är i när- heten av det nedre dödpunktsläget, medan utloppsventilens öppnings- och stängningstider är inställda vid en tid- punkt innan kolven är vid det nedre dödpunktsläget, och medelst vilken, under insugningstakten vid en angiven driftstidpunkt, stängningstiden för minst en av inlopps- efter det att medan utloppsven- ventilerna är inställd till en tidpunkt kolven är vid det nedre dödpunktsläget, tilens öppnings- och stängningstider är inställda till en tidpunkt då kolven är i närheten av det nedre dödpunkts- läget, varvid ventildrivanordningen återcirkulerar en del av avgaserna in i insugsgasen vid ovannämnda låga belast- ning genom att ändra fasen hos kammarna på den andra kam- axeln.

3. Motor med variabelt kompressionsförhàllande, vilken är försedd med två eller flera inloppsventiler och en eller flera utloppsventiler per cylinder och vilken ändrar kompressionsförhållandet genom öppning och stäng- ning av inloppsventilerna och/eller utloppsventilerna medelst på två eller flera kamaxlar inrättade kammar, vilken motor omfattar: en insugningsanordning som ändrar ventiltiderna för minst en av inloppsventilerna genom att ändra fasen hos kammen för öppning och stängning av inloppsventilen, varvid insugningsanordningen inställer inloppsventi- lernas stängningstid till en tidpunkt innan kolven är vid 507 878 26 10 15 20 25 30 35 det nedre dödpunktsläget, och varvid insugningsanord- ningen, vid en angiven driftstidpunkt, inställer stäng- ningstiden för minst en av inloppsventilerna till en tid- punkt då kolven är i närheten av det nedre dödpunktslä- get.

4. Motor med variabelt kompressionsförhàllande en- vid vilken ovannämnda stängningstid för in- vilken är inställd till en tidpunkt ligt krav 3, loppsventilerna, innan kolven är vid det nedre dödpunktsläget, är en tid- punkt vid 20-90 vevvinkelgrader innan kolven är vid det nedre dödpunktsläget.

5. Motor med variabelt kompressionsförhållande, vil- ken är försedd med två eller flera inloppsventiler och en eller flera utloppsventiler per cylinder och vilken and- rar kompressionsförhållandet genom öppning och stängning av inloppsventilerna och/eller utloppsventilerna medelst på två eller flera kamaxlar inrättade kammar, vilken mo- tor omfattar: en anordning för àtercirkulation av avgaser innefat- tande en första kamaxel, som är försedd med kammarna för manövrering av inloppsventilen och utloppsventilerna, och en andra kamaxel, som är försedd med kammarna för manöv- rering av minst en av inloppsventilerna och utloppsventi- len, en planetväxelenhet, vilken är försedd med ett sol- hjul som är fast förbundet med den första kamaxeln, ett ringhjul, ett kugghjul som är bringat i ingrepp med ring- hjulet och är fast förbundet med den andra kamaxeln, och ett planethjul, och en variabel ventiltidinställningsanordning som änd- rar ventiltiderna genom inställning av fasen hos den första och den andra kamaxeln genom att fritt ändra det inbördes positionsförhàllandet mellan planethjulets bär- axel och solhjulets axel, varvid den variabla ventiltid- inställningsanordningen manövreras på ett sådant sätt att en del av avgaserna àtercirkuleras in i insugsgasen.