SE522165C2 - Metod och anordning för generering av tryckpulser - Google Patents

Description

unfun 10 15 20 25 30 522 165 UPPFINNINGENS BAKGRUND Hos tryckpulsdrivna insläpps-, utsläpps- eller bränsleinsprutnings- ventiler till cylinderutrymmena i en förbränningsmotor genereras ven- tilrörelsen genom att pulser av en tryckfluid, såsom luft, tillåts verka mot en med ventilen i fråga förbunden aktuatorkolv, som är förskjut- bart anordnad i ett särskilt cylinderutrymme för denna.

Från sitt hemmaläge, i vilket den vilar mot ett ventilsäte, förskjuts ventilen i fråga till ett bortaläge genom verkan av en tryckfluidpuls mot kraften hos en konventionell ventilíjäder. Av olika orsaker, för att uppnå variabla ventiltider, önskar man ofta att kunna låsa ventilen i sitt bortaläge, innan den åter tillåts återvända till hemmalaget. Lås- ningen i hemmalaget uppnås tack vare ventilfjäderns verkan.

Det är dessutom angeläget att kunna bromsaventilens återrörelse till hemmaläget så att en mjuk landning av ventilen mot ventilsätet upp- nås.

SYFTET MED UPPFINNINGEN Ett primärt syfte med den föreliggande uppfinningen är att föreslå en metod och en anordning som gör det möjligt att effektivt låsa en av en tryckfluidpuls förskjuten komponent, till exempel en insläpps-, ut- släpps- eller bränsleinsprutningsventil till en förbränningsmotorcy- linder, i ett givet läge, företrädesvis ett bortaläge, med hjälp av en hydraulkrets.

Ett sekundärt syfte är att tillhandahålla en metod och en anordning som gör det möjligt att effektivt bromsa en av en tryckfluidpuls för- 1141. 10 l5 20 25 30 522 165 skjuten eller ett motverkande fjäderelement tillbakaskjuten kompo- nent, såsom nämnda ventil, innan den när ett bestämt ändlåge, till exempel ett vändläge såsom hemmaläget.

Ett ytterligare syfte med uppfinningen är att presentera en metod och en anordning som gör det möjligt att återvinna den energi som åtgår vid en inbromsning av rörelsen hos en av en tryckfluidpuls förskjuten eller av ett rnotverkande fjäderelement tillbakaskjuten komponent, såsom en insläpps-, utsläpps- eller bränsleinsprutningsventil.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Det primära syftet med uppfinningen uppnås med en metod av det inledningsvis nämnda slaget, vilken är kännetecknad av att det väts- kefyllda utrymmet spärras för utflöde av vätska ur detta när kol- ven/ skaftet nått ett i förväg fastställt läge.

Det primära syftet med uppfinningen uppnås även med en anordning av det inledningsvis nämnda slaget, vilken är kännetecknad av att den innefattar åtminstone ett ventilorgan för att tillfälligt stänga för utflöde av vätska ur utrymmet.

Föredragna utföringsformer av den uppfinningsenliga metoden, vilka bidrar till att det primära och även övriga syften med uppfinningen uppnås, är definierade i de övriga osj älvständiga patentkraven 2-13.

Föredragna utföringsformer av den uppfinningsenliga anordningen, vilka bidrar till att det primära syftet och övriga syften med uppfin- ningen uppnås, är definierade i de osjälvständiga patentkraven 15- 30. 1-11» 1 nanm 10 15 20 25 30 522 165 Ett särskilt föredraget utföringsexempel på metoden, som möjliggör energiåtervinning i samband med bromsning, framgår av patentkra- vet 9.

Ett särskilt föredraget, motsvarande utföringsexempel på anordning- en enligt uppfinningen framgår av patentkravet 20.

Ytterligare särdrag hos och fördelar med den föreliggande uppfinning- en framgår av den följande detaljerade beskrivningen.

KORT FIGURBESKRIVNING Föredragna utföringsformer av anordningen enligt uppfinningen ska beskrivas i detalj nedan med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka: Fig. 1 är ett schematiskt tvärsnitt av en tryckpulsgenerator med en hydraulisk lås- och bromsanordning enligt ett utföringsexempel, Fig. 2 är ett schematiskt tvärsnitt av en tryckpulsgenerator med en hydraulisk lås- och bromsanordning enligt ett alternativt utföringsex- empel, Fig. 3 är en schematisk återgivning av en isolerad del av anordningen enligt fig. 2, Fig. 4-13 är en schematisk återgivning ett alternativt utföringsexem- pel på den hydrauliska lås- och bromsanordningen enligt uppfinning- en, i flertal, på varandra följande lägen, och Fig. 14 är en schematisk återgivning av ett alternativt utföringsexem- pel på anordningen enligt uppfinningen. 1:11: »n-»x 10 15 20 25 30 522 165 DETALJERAD BESKRIVNING AV UPPFINNINGEN I fig. 1 visas ett första utföringsexempel på en anordning för genere- ring av tryckpulser. Anordningen är i sin helhet betecknad med 1 och innefattar en tryckfluidkrets 2, en cylinder 3, en i cylindern 3 för- skjutbart anordnad kolv 4, en med kolven 4 förbunden ventil 5 till en cylinder hos en inte närmare återgiven förbränningsrnotor. Förbrän- ningsmotorn innefattar med fördel ett flertal cylindrar, varvid varje cylinder är försedd med en eller flera anordningar motsvarande den uppñnningsenliga anordningen 1 för drivning av de till cylindrarna hörande ventilerna.

T ryckfluidkretsen 2 kommunicerar med en kammare 6 i cylindern 3 via en första öppning eller ett inlopp 7 som kommunicerar med en tryckfluidkälla 8, och via en andra öppning eller ett utlopp 9 som kommunicerar med en tryckfluidsänka 10. Tryckfluiden är företrä- desvis gasformig, helst luft eller koldioxid, och tryckfluidkållan 8 kan vara en till motorn hörande kompressor med tillhörande tank eller enbart en trycktank. Tryckfluidsånkan 9 kan vara vilken punkt som helst med lägre tryck än det som alstras i tryckfluidkällan 8, till ex- empel atmosfären eller en ledning som leder tillbaka till kompressorn.

T ryckfluidstyrda ventilkroppar 43, 44 är anordnade att stänga eller öppna de öppningar 7, 9 som bríngar tryckfluidkretsen att kommuni- cera med kammaren 6. Dessa ventilkroppar 43, 44 är förskjutbart anordnade i rum 45, 46, och styrda genom variation av det tryck som råder på ena sidan om ventilkropparna i rummen 45, 46, här på motsatt sida om den sida på vilken öppningarna 7, 9 år belägna. Den av ventilkropparnas areor på vilken tryckfluiden i tryckfluidkretsen verkar i den ena riktningen, stängningsriktningen, är större än i den motsatta riktningen när ventilkropparna 43, 44 vilar mot öppningar- nas periferi och stänger dessa. »fpøs 10 15 20 25 30 522 1656 Tryckfluidkretsen 2 innefattar tryckfluidreglerventiler, i detta fall en första elektromagnet 11 och till denna hörande ventilkropp 12, samt en andra elektromagnet 13 och en till denna hörande ventilkropp 14.

Vidare innefattar anordningen en inte visad styrenhet, vilken är ope- rativt förbunden med en sensor för avkänning av positionen hos en kolv i den aktuella förbränningsmotorcylindern, direkt eller indirekt via till exempel rotationsläget hos en vevaxel. Styrenheten är opera- tivt förbunden med elektromagneterna 11 och 13 och aktiverar dessa baserat på information från sensorn. En ytterligare sensor 15 för re- gistrering av aktuatorkolvens 4 eller ventilens 5 läge är också, här via en ledning 16, operativt förbunden med styrenheten. Aktivering av tryckfluidreglerventilerna sker även baserat på information från den ytterligare sensorn 15.

Genom ett lärnpligt arrangemang av elektromagneterna 1 1, 13 och de till dessa associerade ventilkropparna 12, 14 och aktivering av dessa enligt en given följd är det möjligt att med stor precision leverera tryckpulser till cylinderkammaren 6 via den första öppningen 7 och ut ur samma kammare 6 via den andra öppningen 9.

Den hydrauliska lås- och bromsanordningen har enligt utföringsex- emplen i fig. 1-3 ett vätskefyllt utrymme 17, i vilket vätska kan flöda in eller ut, varvid aktuatorkolven 4 exempelvis såsom här via ett med denna förbundet kolvskaft 18 är i kontakt med vätskan i utrymmet 17 under sin förskjutning. I den ena förskjutningsríktningen, här från hemmaläget till bortaläget, lämnar kolven 4, via sitt kolvskaft 18, plats för en tillströmning av vätska till nämnda utrymme 17. I den andra förskjutningsriktningen pressar den undan vätska i utrymmet 17. Därmed uppstår en bromsníngseffekt. Anordningen innefattar enligt fig. 1 en i detta fall cirkelformad eller ringformad förträngning 19, igenom vilken kolvskaftet 18, eller närmare bestämt en konfor- mad ände 20 på detta passerar när kolven 4 och ventilen 5 närmar 10 15 20 25 30 522 165 sig sitt ena vändläge, i detta fall hemmaläget. En spalt mellan kolv- skaftets 18 ände 20 och förträngningen minskar allt eftersom rörel- sen fortgår, varigenom bromskraften tilltar. Anordningen definierar därmed en vätskebroms. Som ett alternativ till att använda en kon- formad kolvskaftsände 20 kan förträngningens inneromfång minska i den förskjutningsriktning i vilken bromsverkan ska åstadkommas.

Anordningen innefattar vidare en inte visad tryckkälla för hydraul- vätskan och en ledning 21 via vilken tryckkällan kan kommunicera med utrymmet 17. En ventil i form av en backventil 22 är anordnad att öppna för flöde av hydraulvätskan i riktning från tryckkällan mot utrymmet 17 och att stänga i motsatt riktning. T ryckkällan kan vara oljepumpen till en förbränningsmotor.

Dessutom finns det en nedströms ledning 23, via vilken vätska från utrymmet 17 är avsedd att evakueras, i detta fall till någon punkt med lägre tryck än det som genereras i tryckkällan, till exempel olje- tråget hos en förbränningsmotor. En aktiverbar ventil 24 är anordnad att öppna/ bryta kommunikationen mellan utrymmet 17 och nämnda lägtryckspunkt via evakueringsledningen 23. Ventilen 24 ska vara öppen när kolvskaftet 18 under kolvens 4 och ventilens 5 rörelse till hemmaläget pressar undan vätska i utrymmet 17. Under en rörelse i motsatt riktning bör ventilen 24 vara stängd för att undvika att väts- ka som ligger i evakueringsledningen, och som kan förmodas vara uppvärmd sedan ett närmast föregående kolvslag, ska sugas tillbaka till utrymmet 17 och bidra till en oönskad förhöjning av temperaturen i vätskan och omkringliggande material. Vätsketrycket i tillförselled- ningen 21 är tillräckligt för att garantera att vätskan inte delar pä sig vid den rörelse när vätska ska tillåtas flöda in i utrymmet 17 via led- ningen 2 1. rasa: :anno 10 15 20 25 30 522 165 En alternativ lösning på anordnandet av evakueringsledningen visas i fig. 14. Där leder evakueringsledningen 23 tillbaka till tillförselled- ningen 21 uppströms backventilen 22, det vill säga på den sida om backventilen 22 som ligger närmast tryckkällan. Liksom hos samtliga övriga utföringsexempel innefattar anordningen en aktiverbar ventil 24 för öppning/ stängning av evakueringsledningen. En fram- och återgående vätskepelare kommer sålunda att erhållas mellan vätske- källan och utrymmet 17. Den mängd vätska som mäste pumpas ige- nom anordningen minskas därigenom avsevärt. För att undvika överhettning av vätskan i vätskepelaren och samtidigt åstadkomma Smörjning av aktuatorkolven 4 leder en förgrening 52 från vätskepe- laren, här från tillförselledningen 21, in i den cylinder i vilken aktua- torkolven 4 är anordnad. Det ska nämnas att förgreníngen lika väl kan utgå från evakueringsledningen 23. Det viktiga är att den vätska som leds bort via förgreníngen 52 är en del av den vätska som värmts upp genom bromsfunktionen. Det ska inses att den anordningen, fastän detta inte visas här, innefattar någon typ av ledning för tillba- kaledning av den till nämnda cylinder tillförda och för Smörjning an- vända vätskan till en punkt med lägre tryck än tryckkällan, till ex- empel till oljetråget hos en förbränningsmotor. Av fig. 14 framgår dessutom att den aktiverbara evakueringsventilen 24 är styrd på ett alternativt sätt, som ska beskrivas närmare senare.

En väsentlig del av uppfinningen består i att aktuatorkolven 4, eller närmare bestämt ventilen 5, låses i ett bestämt läge, i detta fall hind- ras att förflytta sig tillbaka mot hemmaläget, genom att utflöde av vätska ur utrymmet 17 tillfälligt förhindras. Läsningen sker här ge- nom att ventilen 24 är stängd när kolven 4 och ventilen 5 nått ett gi- vet läge, företrädesvis ett vändläge, här bortaläget, och backventilen 22 stänger för utflöde ur utrymmet 17. Läsningen bringas att upphö- ra genom att ventilen 24 bringas att öppna för vätskeflöde i evakue- ringskanalen. På så vis kan variabla ventiltider uppnås. Ventilens 5 vvnøo .»«;n 10 15 20 25 30 522 165 lyfthöjd från sitt säte regleras däremot primärt genom valet av tid under vilken en tryckfluidpuls genereras via den första öppningen 7.

Ventilen 24 skulle i och för sig kunna innefatta en elektromagnet och en ventilkropp, såsom tidigare beskrivits för tryckfluidreglerorganen 11-14, men är i detta fall utformad som en tryckfluíddriven slavventil, det vill säga indirekt styrd via åtminstone en av tryckfluidreglerventi- lerna 11-14, i detta fall den av den andra elektromagneten 13 och den andra ventilkroppen 14 bildade reglerventilen.

Via en förgrening 25 i tryckfluidkretsen 2 står en första yta hos venti- len 24 i kontakt med tryckfluiden, och kommunicerar antingen med tryckfluidkällan 8 eller tryckfluidsänkan 10, beroende av den nämn- da reglerventilens 13,14 läge. En motsatt andra yta hos ventilen 24 är i kontakt med hydraulvätskan i evakueringsledningen 23, som därigenom definierar en fjäder i form av en vätskefjäder. Beroende av om ventilen 24 med sin första yta kommunicerar med tryckfluidkäl- lan 8 eller tryckfluidsänkan 10 kommer den att förskjutas till ett läge i vilket den stänger respektive öppnar för kommunikation via evakue- ríngsledningen 23. I det alternativa utföringsexemplet som visas i fig. 14 kommunicerar den motsatta ytan å andra sidan via en förgrening 53 konstant med tryckfluidsänkan i tryckfluidkretsen. Därigenom åstadkoms en gasfjäder i stället för en vätskefjäder. Det ska inses att likadana eller omvända substitutioner är möjliga för samtliga visade fjäderfunktioner i samtliga utföringsexempel på anordníngen.

Fig 2 och 3 visar ett alternativt utföringsexempel på framförallt ut- formningen av utrymmet 17 med hänsyn till kolvskaftets 18 ände 20 för åstadkommande av en lämplig bromseffekt. Förträngningen be- står här i att utrymmet 17 har en vidd och en form som i allt väsent- ligt överensstämmer med vidden och formen hos den del av kolvskaf- tet 18 som passerar i utrymmet 17. Den främre fría änden 20 hos ;|v:a :namn 10 15 20 25 30 522 165 10 skaftet 18 är emellertid utformad som stympad kon. Under en avslu- tande del av bromsrörelsen, alldeles innan aktuatorkolven 4 och ven- tilen 5 när sina hemmalägen, är spalten mellan förträngningen och kolvskaftet 18 konstant, eftersom en väsentlig, efter det koniska par- tiet 47 följande del 48 av skaftets 18 ände 20 har konstant tvär- snittsarea eller åtminstone har ytterperiferi som ligger parallellt med förträngningens ínnerperiferi 49.

I fig. 4-13 visas en alternativ utformning av den vätskedrivna broms- och låsanordningen i en tryckpulsgenerator som i allt övrigt företrä- desvis motsvarar den som beskrivits ovan.

I fig. 4-13 innefattar anordningen ett andra cylinderutrymme 26, en i detta förskjutbart anordnad andra kolv 27 och ett i det andra cylin- derutrymmet 26 anordnat och mot den däri anordnade kolven 27 verkande fjäderelement 28. Det tidigare nämnda, första utrymmet 17 kommunicerar med det andra cylinderutrymmet 26, så att vätska till- läts strömma in i detta andra cylinderutrymme 26 på ena sidan om kolven 27 under det att fjäderelementet 28 motverkar och lagrar energi under förskjutningen av kolven 27 i den ena av den första kol- vens förskjutningsriktningar. I detta fall är fjäderelementet 28 bildat av en mekanisk fjäder som är anordnad i det andra cylinderutrymmet 26 på motsatt sida om kolven 27 relativt den sida som kommunicerar med det första utrymmet 17. Energi lagras i fjädern när vätska pres- sas ut ur det första utrymmet 17 i samband med en förskjutning av aktuatorkolven 4 och ventilen 5 till ett hemmaläge. Även i detta utföringsexempel ñnns pä motsvarande sätt som i de ti- digare beskrivna utföringsexemplen en tillflödesledning 2 1 för kom- munikation mellan det första utrymmet 17 och en tryckfluidkälla samt en evakueringsledning 23 för kommunikation mellan det första utrymmet 17 och en punkt med lägre tryck. Dessutom finns det en vunna »vall 10 15 20 25 30 522 165 11 ventil 22 form av en backventil som öppnar för kommunikation från högtryckskällan till det första utrymmet 17 via tillförselledningen 21 och som stänger i motsatt riktning. Det finns även en aktiverbar ven- til 29 som innefattar en elektromagnet 30 och en av denna driven ventilkropp 31 för öppning och stängning av evakueringsledníngen 23. Ett fjäderorgan 50, här en ledning med tryckfluid som verkar mot en sida hos ventílens 29 kropp 31 och som definierar en gasfiäder, verkar i motsatt riktning mot elektromagneten 30 för återföring av kroppen 31 vid avaktivering av elektromagneten 30 och därmed stängning av evakueringsledningen 23.

Anordningen innefattar vidare ett aktiverbart ventilorgan 32 som öppnar eller spärrar för kommunikation mellan det första utrymmet 17 och det andra cylinderutrymmet 26. Begreppet ”andra cylinderut- rymmet” innefattar här en kanal som leder från det andra cylinderut- rymmet 26 till det första utrymmet 17. I det visade utföringsexemplet innefattar kolven 27 ett kolvskaft som bildar den del av kolven 27 som skjuter in i nämnda kanal.

Ventilorganet 32 innefattar en backventil 33 som är ägnad att öppna för strömning av vätska i riktning från det första utrymmet 17 mot det andra cylinderutrymmet 26. Det innefattar också en andra back- ventil 34 som är ägnad att öppna för strömning av vätska från det andra cylinderutrymmet 26 till det första utrymmet 17.

En ledning mellan det första utrymmet 17 och det andra cylinderut- rymmet 26 innefattar två parallella eller vid sidan av varandra löpan- de kanaler 35, 36. Ventilorganet 32 innefattar en genom dessa för- skjutbar, med åtminstone en genomgående passage eller ett genom- gående hål 37 försedd ventilkropp 38. Backventílerna 33 och 34 är bildade av förspända kroppar belägna i varsin av kanalerna 35, 36 och på motsatta sidor om ventilkroppen 38. :our- asus: 10 15 20 25 30 522 165 12 Ventilorganets 32 ventilkropp 38 är förskjutbar till ett första läge, i vilket passagen eller hålet 37 är beläget mitt för den ena av kanalerna 35, 36, och ett andra läge, i vilket passagen eller hålet 37 är beläget mitt för den andra kanalen 35, 36. Genom förskjutning av ventil- kroppen 38 aktiveras därvid den ena eller andra av backventilerna 33, 34. Begreppet ”mitt för” ska tolkas i vid mening och inte nödvän- digtvis innebära en centrering av passagen relativt kanalen, även om detta är att föredra.

Ventilorganet 32 är tryckfluidstyrt och via åtminstone en ledning 39 förbundet med antingen tryckfluidkällan 8 eller tryckfluidsänkan 10.

Ventilorganet 32 styrs pä motsvarande sätt som det som tidigare, för de första och andra utföringsexemplen, beskrivits för ventilen 24 i den där visade evakueringsledningen 23. Via förgreningen 25 i tryck- iluidkretsen 2 stär sålunda en första yta 40 hos Ventilorganet 32 i kontakt med tryckfluiden, och kommunicerar antingen med tryckflu- idkällan 8 eller tryckfluidsänkan 10, beroende av den nämnda regler- ventilens 13,14 läge. En motsatt andra yta 41 hos Ventilorganet 32 är i kontakt med hydraulvätska av givet tryck, här med tryckkällan via tillförselledningen 21. Beroende av om Ventilorganet 32 med sin för- sta yta 40 kommunicerar med tryckfluidkällan 8 eller tryckfluidsän- kan 10 kommer den att förskjutas till ett läge i vilket den aktiverar den ena eller andra av backventilerna 33, 34. Den kanal vars back- ventil 33, 34 är inaktiv, är stängd av ventilkroppen 38. Enligt uppfin- ningen aktiveras den backventil 33 som öppnar i riktning mot det andra cylinderutrymmet 26 när aktuatorkolven 4 och ventilen 5 ska förskjutas och förskjuts till hemmaläget, varvid den andra backventi- len 34 är inaktiv. Motsatt förhållande gäller när aktuatorkolven 4 och backventilen 5 ska förskjutas och förskjuts i motsatt riktning, det vill säga till bortaläget. anna» »yxan 10 l5 20 25 30 522 165 13 Arrangemanget enligt fig. 4- 13 innebär att en väsentlig del av den energi som går åt vid bromsningen när kolven 4 och ventilen 5 när- mar sig hemmalaget tas upp av fjäderelementet 28 och sedan kan återutnyttjas vid förskjutning av ventilen 5 i motsatt riktning, i stället för att enbart förloras som värme, såsom är fallet med den rena väts- kebromsen enligt fig. 1-3.

Den till evakueringsledningen 23 hörande ventilen 29 är i detta fall anordnad att öppna kortvarigt enbart för att släppa ut en restmängd av vätska i det ögonblick eller efter, företrädesvis i nära anslutning till, det att förskjutningen av kolven 4/ ventilen 5 upphör mot hem- maläget, för att möjliggöra en fullständig förskjutning av kolven 4 /ventilen 5 till hemmalaget. Till aktuatorkolven 4 / ventilen 5 hör en ventilij äder som är anordnad att förskjuta ventilen i riktning mot sitt hemmaläge. Utan närvaro av evakueringsledningen 23 skulle, på grund av energiförluster í anordningen, ventilen 5 inte återgå helt till sitt hemmaläge enbart genom verkan nämnda ventilijäder 42. Venti- len 29 är anordnad att stänga i anslutning till att aktuatorkolven 4 /ventilen 5 nått hemmaläget, baserat på information från den tidi- gare nämnda sensorn 15.

Ett specialfall av uppfinningen ska nämnas. Enligt detta innefattar vätskan nämnda fluid för förskjutningen av aktuatorkolven och nämnda utrymme 17 är det utrymme i eller i anslutning till cylindern 3 som fluiden strömmar in i och ut ur. I ett sådant fall fungerar väts- kebromsanordningen själv som en tryckpulsgenerator. Det är den vätskepuls som via en med en högtryckskälla kommunicerande till- förselledning, t ex ledningen 21, tillförs utrymmet 17 som alltså bringar aktuatorkolven í rörelse. En aktiverbar ventil eller ventilar- rangemang för reglering av tryckpulsernas längd bör ingå i en sådan anordning. Det fordras sålunda inte någon tryckfluidkrets motsva- rande den som beskrivits ovan. Här kan eventuellt ventilorganet 32 vvosa >oøøa 10 15 20 25 30 522 165 14 styras med en elektromagnet, för att helt undvika behovet av tryck- fluid. Likaså kan, här liksom i samtliga övriga visade fall, förekom- mande fjädrar utgöras av gasfjädrar, vätskefjädrar eller mekaniska fjädrar.

Fig. 4-13 visar på varandra följande skeden i en öppning- / stängningscykel för aktuatorkolven 4 och ventilen 5.

I ñg. 4 är motorventilen 4 i sitt hemmaläge. Fjäderelementet 28 är spänt och utövar en tryckkraft på kolven 27 för förskjutning av väts- ka via dess kolvskaft i riktning mot det första utrymmet 17. Ventilor- ganet 32 är i en position för att förhindra sådan förskjutning. l ñg. 5 har ventilorganets 32 läge skiftats, så att förskjutningen av kolven 27 och vätskan i riktning mot det första utrymmet 17 möjlig- görs.

Fig. 6 åskådliggör förskjutningen av kolven 27, vätskan och det här endast antydda, till aktuatorkolven 4 hörande kolvskaftet 18.

Fíg. 7 visar hur förskjutningen av kolven 27 nått ett ändläge.

Fig. 8 visar hur ändå förskjutningen av aktuatorkolvens 4 skaft fort- sätter ett stycke till, genom en fortsatt tryckfluidpuls, och hur vätska därvid tillåts strömma in i det första utrymmet 17 via tillförselled- ningen 21.

Fig. 9 visar när kolven 4 och ventilen 5 nått ett vändläge, och hur ventilorganet 32, ventilen 22 och ventilen 29 stänger för utflöde av vätska ur utrymmet 17 och därigenom låser kolven 4 och ventilen 5 i ett vändläge, här bortaläget. nano; 10 15 20 25 522 165 15 Fig. 10 visar ett skede där ventilorganets 32 läge åter skiftats, så att vätska åter kan strömma ut ur utrymmet 17 i riktning mot den ytter- ligare kolven 27 och en förskjutning av aktuatorkolven 4 och motor- ventilen 5 möjliggörs.

Fig. 11 visar en pågående förskjutning av aktuatorkolven 4 mot hemmaläget, vätska från det först utrymmet 17 till det andra utrym- met 26 samt förskjutning av den andra kolven 27.

Fig. 12 visar hur förskjutningen nått ett läge där den tenderar att upphöra, men ändå en liten sträcka på grund av energiförluster åter- står innan motorventilen nått sitt hemmaläge.

Fig. 13 visar hur, i omedelbar eller nära anslutning till att läget i fig. 12 uppnås, evakueringsventilen 29 öppnas för att möjliggöra utsläpp av vätska ur det första utrymmet 17 och en avslutande förskjutning av motorventilen till sitt hemmaläge. När motorventilen nått sitt hemmaläge, stängs ventilen 29 åter, och läget enligt fig. 4 uppnås.

Det ska inses att alternativa utföringsformer som ändå ligger inom ramen för uppfinningen kommer att vara uppenbara för en fackrnan inom området. Skyddsomfånget är definierat genom de bifogade pa- tentkraven, med stöd av beskrivningen och ritningarna.

Samtliga backventiler har med fördel på konventionellt sätt någon form av fjädermekanism som förspänner de enskilda backventilkrop- parna mot ett säte hos den öppning som de öppnar och stänger. I för- tydligande syfte har därför en sådan fjäder 51 ritats in i figur 2 för backventilen 22 i tillförselledningen 2 1.

Claims (30)

10 15 20 25 30 522' 165 « I a . u . 16 I I 2 '.' .. .. .. ...' .Z..'..' PATENTKRAV

1. l. Metod för generering av tryckpulser, vid vilken en kolv (4) förskjuts i en första riktning i en cylinder (3) genom att en trycksatt fluid kort- varigt tillåts strömma in i cylindern (3) på en sida om kolven (4), och kolven (4) därefter förskjuts i en andra riktning under det att den införda fluiden kortvarigt tillåts strömma ut ur cylindern (3), varvid ett med kolven (4) förbundet skaft (18) under kolvens förflytt- ning i den ena av dess rörelseriktningar förskjuts igenom, mot eller bort från vätskan i ett vätskefyllt utrymme (17), i vilket vätska kan flöda in eller ut, varvid skaftet (18) är i kontakt med vätskan under sin förskjutning, kännetecknad av att det vätskefyllda utrymmet (17 ) spärras för utflöde av vätska ur detta när kolven (4) / skaftet (18) nått ett i förväg fastställt läge.

2. Metod enligt krav l , kännetecknad av att det vätskefyllda utrym- met (17) spärras för utflöde av vätskan ur detta innan eller samtidigt med att den trycksatta fluiden kortvarigt tillåts strömma in i cylin- dern (3)

3. Metod enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att utrymmet spär- ras vid ett första vändläge hos kolven (4) / skaftet (18).

4. Metod enligt något av kraven 1-3, kännetecknar! av att utrymmet öppnas för utflöde av vätska vid ett andra våndläge hos kolven (4)/ skaftet (18).

5. Metod enligt något av kraven 1-4, kännetecknad av att kolven (4) är förbunden med en insläpps- eller utsläppsventíl (5) eller en bräns- leinsprutningsventil till förbränningsrummet hos en förbränningsmo- tor, eller är förbunden med eller bildar en kolv i en till förbrännings- rummet ansluten cylinder för åstadkommande av variabel kompres- I s u n o. 10 15 20 25 30 522 165 ø o ø Q a o u a n | un u - . n . . o - u ...- ua a; ,, , , n u u en , , , , 17 n i n u .q en u: n. ~ a n . a. sion, varvid kolvens (4) eller ventilens (5) förskjutning direkt motsva- rar kolvens (4)/ skaftets (18) förskjutning.

6. Metod enligt något av kraven 1-5, kännetecknad av att fluiden är en gas med förhöjt tryck som kortvarigt tillåts strömma in i cylindern (3) för förskjutning av kolven (4) i en första riktning och som vid en förskjutning av kolven (4) i motsatt riktning evakueras från cylindern (3).

7. Metod enligt något av kraven 1-6, kännetecknar! av att nämnda utrymme (17) är beläget utvändigt om cylindern (3) och att skaftet bringas att passera igenom en vätskefylld förträngning (19) i nämnda utrymme (17 ).

8. Metod enligt krav 7, kännetecknad av att en spalt mellan skaftet (18) och omgivande kanter hos förträngningen (19) reduceras under det att skaftet (18) passerar igenom förträngningen (19).

9. Metod enligt något av kraven 1-6, kännetecknad av att nämnda utrymme (17) kommunicerar med ett andra cylinderutrymme (26), och att vätska tillåts strömma in i eller ut ur detta andra cylinderut- rymme (26) på ena sidan om en i detta förskjutbart anordnad andra kolv (27), mot verkan av ett i det andra cylinderutryrnmet (26) anord- nat och mot den däri anordnade kolven (27) verkande fjäderelement i (28), under förskjutningen av den första kolven (4) eller dennas kolv- skaft (18) genom eller mot vätskan i nämnda första utrymme (17 ).

10. Metod enligt krav 9, kännetecknad av att, när kolvens (4) / skaftets (18) förskjutning väsentligen upphört på grund av fjä- derelementets (28) motverkande kraft, spärras vätskan från att flöda åter från det andra cylinderutrymmet (26) till nämnda utrymme (17 ). 10 15 20 25 30 n . ø | a. 522 165

11. Metod enligt krav 9 eller 10, kännetecknad av att vätska kortva- rigt bringas att flöda ut ur det första utrymmet (17) via en evakue- ríngsledning (23) när kolvens (4) / skaftets förskjutning väsentligen upphört på grund av fiäderelementets (28) motverkande kraft.

12. Metod enligt något av kraven 10 eller 1 1, kännetecknad av att när det vätskefyllda utrymmet (17) spärras för utflöde, tillåts vätskan att strömma ut ur det andra cylinderutrymmet (26) till nämnda ut- rymme (17).

13. Metod enligt något av kraven 9-12, kännetecknad av att nämnda vätska innefattar nämnda fluid och nämnda utrymme (17) är det ut- rymme i cylindern som fluíden strömmar in i och ut ur.

14. Anordning för generering av tryckpulser, vilken innefattar - en cylinder (3), - en i cylindern (3) förskjutbart anordnad kolv (4), - en tryckfluidkrets med ett inlopp (7) till respektive ett utlopp (9) från cylindern (3) på ena sidan om kolven (4), - ett med kolven (4) förbundet skaft (18), - ett vätskefyllt utrymme (17), varvid skaftet (18) är anordnat att för- skjutas genom nämnda utrymme (17) i samband med förflyttning av kolven (4) i cylindern (3), kännetecknad av att den innefattar åtmin- stone ett ventilorgan (22, 24, 29, 32) för att tillfälligt stänga för utflö- de av vätska ur utrymmet (17).

15. Anordning enligt kraven 14, kännetecknad av att kolven (4) är förbunden med en insläpps- eller utsläppsventil (5) eller en bränsle- insprutningsventil till förbränningsrummet hos en förbränningsmo- tor, eller är förbunden med eller bildar en kolv i en till förbrännings- rummet ansluten cylinder för åstadkommande av variabel kompres- sion. | o o Q nu n u u u v .n u; 1. ., , . - e a .u . , . . 18 0 I - o o. on nu u. ø a a | en 1G 15 20 25 30 522 165 19

16. Anordning enligt något av kraven 14 eller 15, kännetecknad av att det våtskefyllda utrymmet (17) år beläget utvändigt om cylindern (3) och att skaftet (18) våtsketätt skjuter in i nämnda utrymme (17 ).

17. Anordning enligt något av kraven 14-16, kännetecknad av att fluiden i tiyckfluidkretsen (2) är gasformig.

18. Anordning enligt något av kraven 14-17, kännetecknad av att den innefattar en förtrångning (19) i utrymmet, och att skaftet (18) är anordnat att förskjutas igenom förträngningen (19).

19. Anordning enligt krav något av kraven 14-18, kännetecknad av att skaftet (18) eller förträngningen (19) smalnar av i skaftets (18) in- trängningsriktning, så att en spalt mellan förträngningen (19) och skaftet (18) minskar när skaftet förflyttas (18) genom förträngningen (19) i en av sina rörelseriktningar.

20. Anordning enligt något av kraven 14-17, kännetecknar! av den innefattar ett andra cylinderutrymme (26), en i detta förskjutbart an- ordnad andra kolv (27) och ett i det andra cylinderutrymmet (26) an- ordnat och mot den dåri anordnade kolven (27) verkande fjåderele- ment (28), och att nämnda första utrymme (17) kommunicerar med det andra cylinderutrymmet (26), så att vätska tillåts strömma in i detta andra cylinderutrymme (26) på ena sidan om kolven (27 ) under det att fjäderelementet (28) motverkar och lagrar energi under för- skjutningen av kolven (27) i den ena av den första kolvens (27) för- skjutningsriktningar.

21. Anordning enligt krav 20, kännetecknad av att den innefattar ett ventilorgan (32) som öppnar eller spärrar för kommunikation mellan nämnda utrymme (17) och det andra cylinderutrymmet (26). 10 15 20 25 30 522 165 | | ø Q . o o ø u v nu . | . | a u 20 :w '-.-' .. .. .. e n . n a oo

22. Anordning enligt krav 2 1 , kännetecknad av att ventilorganet in- nefattar en aktiverbar backventil (33) som är ägnad att öppna för strömning av vätska i riktning frän det nämnda utrymmet (17) till det andra cylinderutrymmet (26).

23. Anordning enligt krav 20 eller 21, kännetecknad av att ventilor- ganet innefattar en andra aktiverbar backventil (34) som är ägnad att öppna för strömning av vätska från det andra cylinderutrymmet (26) till nämnda utrymme (17).

24. Anordning enligt något av kraven 20-23, kännetecknad av att en ledning mellan det nämnda utrymmet (17 ) och det andra cylinderut- rymmet (26) innefattar två parallella eller vid sidan av varandra lö- pande kanaler (35, 36) och att ventilorganet (32) innefattar en genom dessa förskjutbar, med åtminstone en genomgående passage eller ett genomgående hål (37) försedd ventilkropp (38).

25. Anordning enligt krav 24, kännetecknad av att ventilorganets (32) ventilkropp (38) är förskjutbar till ett första läge, i vilket närnnda passage eller hål (37) är beläget mitt för den ena av kanalerna (35 36), och ett andra läge, i vilket nämnda passage eller hål (37) är belä- get mitt för den andra kanalen (36, 35).

26. Anordning enligt något av kraven 21-25, kännetecknad av att ventilorganet (32) är direkt eller indirekt via en tryckfluidkrets styrt av en elektromagnet (12).

27. Anordning enligt något av kraven 14-26, kännetecknad av att nämnda utrymme (17) via ett inlopp eller en ledning (21) till utrym- met kommunicerar med en tryckkälla för vätskan. 10 1 @ u . a o u Q ø | no n 522 165 - « n n u n _ ~. . . p nn n.. u. n n a o nu n 21 I I v 0 nu ha nu :nu

28. Anordning enligt krav 27, kännetecknad av att den innefattar ett ventilorgan (22) för stängning av kommunikationen i riktning från utrymmet (17) till tryckkällan.

29. Anordning enligt något av kraven 14-27 , kännetecknad av att den innefattar ett aktíverbart öppnings- och stängbart ventilorgan (29) för kortvarig evakuering av vätska från nämnda utrymme (17) via ett evakueringsutlopp eller en ledning (23) från nämnda utrymme (17 ).

30. Anordning enligt något av kraven 20-29, kännetecknad av att vätskan innefattar nämnda fluid och nämnda utrymme (17) är det utrymme i cylindern (3) som fluiden strömmar in i och ut ur. ø o ø o ou