SE509070C2 - Anordning vid ett cylinderhuvud för en förbränningsmotor - Google Patents

Description

15 20 25 30 .äs 509 070 2 struktion och/eller ger inte tillfredsställande resultat i praktiken. Det finns därför ett behov av en enkel anordning för ändring av kompressionsförhállandet i en förbrännings- motor under drift för anpassning till olika driftsförhàllan- den.

Föreliggande uppfinning har därför till uppgift att åstadkom- ma en anordning vid ett cylinderhuvud för en förbrännings- motor, vilken anordning möjliggör ändring av kompressionsför- hàllandet i motorn under drift på ett tillförlitligt sätt.

Detta ástadkommes enligt uppfinningen vid en anordning av inledningsvis angivet slag genom att anordningen utformas med de särdrag, som framgår av den kännetecknande delen av patentkravet 1.

Detaljutformningar av uppfinningen framgår av underkraven.

Uppfinningen beskrives närmare nedan med hänvisning till bifogade ritningar, vilka visar schematiska, delvis skurna vyer av den övre delen av en förbränningsmotor, varvid fig. 1 visar motorn med en ventil i ett första, stängt läge, fig. 2 visar motorn med en ventil i ett andra, öppet läge, fig. 3 visar motorn med en ventil i ett mot fig. 2 svarande läge, men påverkad en annan ventilmekanism, och fig. 4 visar motorn med en ventil i ett tredje, stängt läge.

På ritningarna visas mycket schematiskt en del av en för- bränningsmotor, vilken innefattar ett cylinderhuvud l och ett cylinderblock 2. Av cylinderblocket 2 visas endast en övre del med en del av en cylinder 3 och en i denna anordnad kolv 4. I cylinderhuvudet 1 och eventuellt delvis i cylindern 3 ovanför kolven 4 finns ett förbränningsrum 5, i vilket ett tändstift 6 skjuter in. Dessutom är en kamaxel 7 lagrad i cylinderhuvudet l. 10 15 20 25 30 '“$ 509 070 3 De ovan beskrivna detaljerna är utförda pà motsvarande sätt som vid en konventionell motor, och det bör observeras att vid en flercylindrig motor finns detaljerna i ett antal, som svarar mot motorns cylinderantal.

I fig. l och 2 visas en motor med ett cylinderhuvud 1, som är utformat med en anordning enligt uppfinningen, varvid denna anordning arbetar pà ett sätt, som ger ett första kompres- sionsförhàllande i motorn. I fig. 3 och 4 visas samma motor som i fig. 1 och 2, men anordningen enligt uppfinningen arbetar på ett sätt, som ger ett andra kompressionsförhállan- de i motorn. Anordningen enligt uppfinningen innefattar en ventil 8, som är anordnad i en kanal 9 för att styra för- bindelsen mellan kanalen 9 och förbränningsrummet 5. Kanalen 9 kan därvid vara antingen en inloppskanal eller en utlopps- kanal, varvid ventilen 8 utgöres av en inloppsventil resp. en utloppsventil. Ventilen 8 har en ventiltallrik 10 och ett ventilskaft ll, vilket vid sin från ventiltallriken 10 vända ände påverkas av en ventiltryckare 12. Ventiltallriken 10 är placerad i en utvidgad del av kanalen 9, och denna utvidgade del bildar en kammare 13, vilken står i förbindelse med förbränningsrummet 5 via en öppning 14.

I fig. l visas ventilen 8 stängd mot ett första ventilsäte 15, vilket är beläget i övergången mellan kanalen 9 och kammaren 13. Förbindelsen mellan kanalen 9 och förbrännings- rummet 5 via kammaren 13 och öppningen 14 är därvid stängd.

Samtidigt ökar kammaren 13 och öppningen 14 volymen hos förbränningsrummet 5, så att man får ett förutbestämt komp- ressionsförhàllande i motorn., Fràn det i fig. l visade stängda läget kan ventilen 8 för- flyttas till ett andra, öppet läge, vilket visas i fig. 2.

Därvid påverkas ventilen 8 av en nock 7a på kamaxeln 7, vilken nock i sin tur via en pà en vippaxel 16 lagrad vippa 17 påverkar ventiltryckaren 12. Öppningen av ventilen 8 sker därvid mot verkan av en ventilfjäder 18, vilken pàverkar ventilen 8 mot stängt läge. Dà ventiltallriken 10 befinner sig i det i fig. 2 visade öppna läget är förbindelsen mellan 10 15 20 25 30 509 070 4 kanalen 9 och förbränningsrummet 5 via kammaren 13 och öpp- ningen 14 öppen genom att kammaren 13 har större diameter än ventiltallriken 10, riken 10. Detta innebär att ventilen 8 vid arbetssättet sà att strömning kan ske runt ventiltall- enligt fig. 1 och 2 fungerar som en konventionell tallriks- ventil i en förbränningsmotor.

I fig. 3 visas ventilen 8 i princip i samma läge som i fig. 2. Skillnaden är att i fig. 3 hàlles ventilen 8 i det öppna läget medelst en vippa 17a, som är lagrad pà vippaxeln 16 och pâverkas av en nock 7b pá kamaxeln 7. Frán det i fig. 3 visade öppna läget kan ventilen 8 medelst nocken 7b och vippan 17a förflyttas till det i fig. 4 visade stängda läget.

I det i fig. 4 visade läget anligger ventiltallriken 10 tätande mot ett andra ventilsäte 19, gången mellan kammaren 13 och öppningen 14. Ventiltallriken som är anordnat i över- 1O pressas därvid mot ventilsätet 19 med hjälp av nocken 7b pà kamaxeln 7, vippan l7a, ventiltryckaren 12 och ventilskaf- tet ll. Nocken 7b mäste därför vara utformad pà sà sätt, att ventiltallriken 10 pressas mot det andra ventilsätet 19 med tillräcklig kraft för att anliggningen skall bli tät.

Då ventilen 8 arbetar mellan de i fig. 3 och 4 visade lägena kommer förbränningsrummet 5 att ha avsevärt mindre volym än då ventilen 8 arbetar i enlighet med fig. 1 och 2. Detta innebär att med ventilen arbetande enligt fig. 3 och 4 får man ett högre kompressionsförhàllande i motorn.

Som framgår av det ovanstående kan man med en anordning enligt uppfinningen med en enda ventil 8 få två olika komp- ressionsförhàllanden i motorn pà ett mycket enkelt sätt.

Växlingen mellan de tvá olika kompressionsförhàllandena kan genomföras pà olika sätt, men detta beskrivas inte närmare här. Det bör också observeras att ovanstående beskrivning endast gäller en ventil, vilken därvid kan utgöras antingen av en inloppsventil eller av en utloppsventil. Om både en inloppsventil och en utloppsventil utformas i enlighet med uppfinningen och kamrarna 13 ges olika volym kan man få fyra 10 5 A 509 070 olika kompressionsförhàllanden genom ändring av den ena, den andra eller båda ventilernas funktion. Vid en motor med fyra ventiler per cylinder och samtliga ventiler utformade enligt uppfinningen och med olika volymer hos kamrarna 13 kan man uppnå ytterligare ökning av antalet möjliga kompressionsför- hàllanden. Detta möjliggör en god anpassning av motorns kompressionsförhållande till rådande driftsförhàllanden, varvid man uppnår fördelar både beträffande motorns verk- ningsgrad och beträffande sänkning av bränsleförbrukning och utsläpp av skadliga beståndsdelar i motorns avgaser.

Uppfinningen är inte begränsad till ovan beskrivna utför- ingsexempel, utan ändringar kan vidtagas inom ramen för efterföljande patentkrav.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 509 070 6 Patentkrav

1. Anordning vid ett cylinderhuvud för en förbränningsmotor, innefattar (8) för styrning av förbindelsen mellan inloppskanalen och ett för- vilket cylinderhuvud (1) för varje cylinder (3) åtminstone en inloppskanal (9) med en inloppsventil bränningsrum (5), som åtminstone delvis är beläget i cylin- (1), utloppsventil (8) för styrning av förbindelsen mellan ut- derhuvudet samt åtminstone en utloppskanal (9) med en loppskanalen och förbränningsrummet, varvid var och en av ventilerna utgöres av en tallriksventil (8) och är rörlig mellan ett första läge i vilket ventiltallriken (10) anligger (15) för att stänga förbindelsen mellan förbränningsrummet (5) och den (9), tallriken (10) är belägen på avstånd från det första ventil- (15) minstone en av ventilerna (8) mot ett första ventilsäte i cylinderhuvudet (1) aktuella kanalen och ett andra läge, i vilket ventil- sätet och friger förbindelsen, kännetecknad av att åt- för varje cylinder (3) är (10) anligger mot ett andra ventilsäte (19) i cylinderhuvudet, att (15, 19) avstånd från varandra i den aktuella kanalen (9) samt att (13) mellan de båda rörlig till ett tredje läge, i vilket ventiltallriken det första och det andra ventilsätet är belägna på kanalen (9) är utvidgad till en kammare ventilsätena (15, 19).

2. Anordning enligt krav 1, kànnetecknad av att det första ventilsätet (15) är beläget vid den mot kanalen (9) vända (13) (19) är beläget vid den mot förbränningsrummet (5) vända änden av (13). änden av kammaren samt att det andra ventilsätet kammaren

3. Anordning enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att kam- (13) öppning (14). maren är förbunden med förbränningsrummet (5) medelst en

4. Anordning enligt något av krav 1-3, kännetecknad av att bàde en inlopps- och en utloppsventil (8) för varje cylinder i motorn är utformad i enlighet med den kännetecknande delen av patentkravet 1.