SE524142C2 - Anordning vid förbränningsmotor - Google Patents

Description

524 142 Q . . . . n , , , . _. 2 relativa inbördes rörelse närmar sig ändlägen.

Vipparmens rörelse är styrd av en kamkurva som definierar vilka rörelser och accelerationer som de ingående delarna skall utföra för att erhålla den önskade lyftrörelsen och detta ger upphov till krafter skall multipliceras med de massor och masströghetsmoment samt och moment i mekanismen. Dessa accelerationer addera eventuella fjäderkrafter som verkar på mekanismen för att erhålla de totala krafterna i systemet.

Det önskvärt att anordningar för att åstadkomma extra öppningar av ventiler ej bygger nämnvärt i längsled inom det utrymme som är tillgängligt för motorns ventil- mekanism. Exempelvis innebär de höga kompressionstryck som förekommer på moderna dieselmotorer, att ventil- mekanismen måste dimensioneras för mycket höga kontakt- tryck. Vidare kan denna typ av motorer vara utrustade med någon form av kompressionsbroms, vilken behöver utrymme för aktiveringsorgan. Således bör inte anordningar för växling mellan två ventildriftmoder inkräkta på befintliga kompressionsbromssystem. Det är även önskvärt att kunna utföra denna växling från en mod till en annan på ett enkelt sätt.

REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN: Ett ändamål med uppfinningen är därför att åstadkomma en anordning som möjliggör växling från en ventildriftmod till en annan vid. en förbränningsmotor, inon1 de ovan beskrivna funktionsramarna. Detta ändamål uppnås genom en anordning enligt den kännetecknande delen av patentkravet 1. so: sann. 524 142 u . . , ,, Fördelaktiga utföringsexempel av uppfinningen framgår av de efterföljande underkraven.

KORT BESKRIVNING AV FIGURER Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande, med hänvisning till utföringsexempel som visas på de bifogade ritningarna, varvid FIG 1 visar en ventilmekanism med möjlighet till växling mellan två driftsmoder enligt uppfinningen, och Fig 2 schematiskt visar en hydraulkrets för manövrering av ventilmekanismen enligt Fig. 1.

BESKRIVNING AV UTFÖRINGSEXEMPEL: Den i Fig. 1 visade ventilmekanismen är placerad vid ett dubbla ventilfjädrar 11 och ett gemensamt ok 12. Oket påverkas cylinderhuvud och omfattar ventiler 10 med av en vipparm 13 som är svängbart lagrad vid en vipparmsaxel 14. Vipparmen 13 har på ena sidan av axeln 14 en ventiltryckararnl 15 och på den andra sidan en kamföljararm 16, vilken är försedd med ett första följarorgan i form av en vipparmsrulle 17 som normalt samverkar med en kamaxel 18. Kamföljararmen 16 är dessutom försedd med en svängbart vid armens yttre ände 16a lagrad sekundärarm 19, vilken är försedd med ett andra följarorgan i form av ett finger 20.

Sekundärarmen 19 är omställbar mellan ett inaktivt och ett aktivt läge medelst en i Vipparmen placerad hydraulkolv 21, som närmare skall beskrivas här nedan med hänvisning till Fig. 2. Hydraulkolven 21 är väsentligen glappfritt kopplad till sekundärarmen 19 via en gaffel 19a. 1524 142 4 Q - . . ,, Vid det inaktiva läget (ej visat i Fig. 1) påverkas 18 kamnock 22 enbart via Vid det aktiva läget vipparmen 13 av kamaxelns vipparmsrullen 17. (såsom visas i Fig. 1) dessutom via fingret 20. påverkas vipparmen 13 av kamaxelns kamnock 22 Geometrin på sekundärarmen 19 är så aktiva anpassad, att vipparmen i det aktiveras av kamnocken 22 vid önskad fasvinkel, i detta fallet 80-110 rotationsriktning. cirka grader senare i kamaxelns 18 För att åstadkomma två separata lyftrörelser på ett skonsamt sätt med en och samma kamnock 22, kan denna uppvisa en första uppgångsramp för samverkan med tryckrullen 17 under ventilens första öppningsfas, och en andra uppgàngsramp för samverkan med tryckrullen 17 och fingret 20 under ventilens 10 båda öppningsfaser.

Dessutom kan kamkurvan uppvisa en första och en andra motsvarar uppgàngs- nedgångsramp som huvudsakligen ramperna.

Hydraulkolvens 21 styrorgan framgår av Fig. 2, varav framgår att kolvcylindern 23 är dubbelverkande med två inlopps/utloppsportar 24 resp. 25, vilka är anslutna till en reglerventil 26. Denna är utrustad :ned en i (antytt med streckade linjer i 27 belastad vilken uppvisar tre ventilkäglor 28a, 28b riktning mot ett ändläge Fig. 2) pilotkolv 28, och 28c. inloppsport 26a samt tvâ utloppsportar 26b och 26c. Ett (1-4 bar) medelst en skruvlindad fjäder Reglerventilen 26 är dessutom försedd med en tillhandahålles via en reglerbart pilottryck matarledning 29 för hydraulvätska, t.ex. förbrännings- som ansluter till reglerventilen 26 fjädern 27 sidan 30. motorns smörjolja, relativt motsatta till vid den Matningstryck kolvcylindern 23 levereras av läget< none u v; oc... oo none Icon a 524 142 ledningen 29 via en fjäderbelastad backventil 31 och reglerventilens 26 inloppsport 26a.

Vid det i Fig. 2 med heldragna linjer illustrerade användningsläget har ett högre pilottryck applicerats pà reglerventilen 26 via ledningen 29, på så sätt att fjäderns 27 ställkraft har övervunnits, varvid. pilot- kolven 28 förflyttats åt vänster i Fig. 2. Härvid har kolvkäglan 28a öppnat en förbindelse mellan kolv- cylinderns port 24 och reglerventilens inloppsport 26a.

Hydraulvätska kan nu matas från ledningen 29 till kolvcylindern via backventilen 31. Samtidigt kommuni- cerar reglerventilens utloppsport 26c med kolvcylinderns port 25 för dränering av hydraulvätska från kolvens andra sida. Om en kraft appliceras utifrån på hydraul- kolven 21 motriktat rörelseriktningen, se pilen 32 i Fig. 2, kan denna icke röra sig tillbaka eftersom backventilen blockerar àterflöde från kolvcylindern.

Kraften kan generera ett inre tryck i kolvcylindern, reglerventilen och backventilen som kan uppgå till flera hundra bar, utan någon backrörelse hos kolven 21.

Vid det i Fig. 2 med stecklinjer illustrerade användningsläget har ett lägre pilottryck applicerats reglerventilen 26 via ledningen 29, varvid fjäderns 27 ställkraft tvingar pilotkolven 28 att förflytta sig åt Fig. 2. 28b en förbindelse mellan kolvcylinderns port 25 och regler- höger i Härvid öppnar kolvkäglan ventilens inloppsport 26a. Hydraulvätska kan :ni matas från ledningen 29 till kolvens i Fig. 2 högra sida via backventilen 31. Samtidigt kommunicerar reglerventilens utloppsport 26b med kolvcylinderns port 24 för dränering 2 vänstra sida. Nu till av hydraulvätska från kolvens i Fig. kan hydraulkolven 21 förflytta sig från höger 524 142 6 vänster i Fig. 2 från det heldragna till det streckade läget. Om en kraft appliceras utifrån på hydraulkolven 21 kan tillbaka backventilen blockerar återflöde från kolvcylindern. denna icke röra sig eftersom Kraften kan generera ett inre tryck i kolvcylindern, reglerventilen och backventilen som kan uppgå till flera hundra bar, utan någon rörelse hos kolven 21.

Det ovan beskrivna förfarandet för omställning från en driftsmod till en annan fungerar i en ventilmekanism, eftersom accelerationerna och därmed krafterna växlar tecken en eller flera gånger under ett kamaxelvarv, eller med andra ord, vid de tidsinkrement då kraften är positiv följer hydraulkolven efter och olja flödar in i dess kammare medan vid tidsinkrement då accelerationen är negativ spärrar backventilen returflödet av olja och oljetrycket kan nå höga nivåer. På detta sätt kan man alltså förflytta två vipparmsdelar relativt varandra med ett ringa storlek av hydraulkolv och ringa hydraultryck till ett mekaniskt definerat stopp trots att krafterna är stora.

Uppfinningen skall inte anses vara begränsad till de ovan beskrivna utföringsexemplen, utan en rad ytter- ligare varianter och modifikationer är tänkbara inom ramen för efterföljande patentkrav. Exempelvis kan manövreringen av det andra följarorganet 20 ske på annorlunda sätt än via en svängbar arm 19, t.ex. genom en translatorisk rörelse.

Claims (5)

von»- 10 15 20 25 30 524 142 .."“ .n.; 7 Cl4498, KS, 02-11-08 PATENTKRAV

1. Anordning vid en förbränningsmotor som för varje cylinder med tillhörande kolv har åtminstone en inloppsventil och åtminstone en avgasventil (10) för reglering av förbindelsen mellan förbränningsrum i cylindern och ett inloppssystem respektive ett avgassystem, varvid en roterbar kamaxel (18) med en är inrättad att samverka med ett första (17 resp. 20) kamkurva (22) och ett andra följarorgan för växling mellan två olika arbetsmoder, k ä n n e t e c k n a d därav, att följarorganen (17, 20) (13), hydrauliskt omställbart mellan tvâ lägen medelst en i en är monterade på en svängbar vipparm varvid det andra följarorganet (20) är hydraulcylinder (23) placerad kolv (21), att hydraulcylindern (23) är förbunden med en hydraul- vätskekälla via en hydraulvätskekanal (29), och att kolven (21) är förflyttbar från det ena till det andra läget genon1 verkan av en till hydraulcylindern tillförd mängd hydraulvätska.

2. Anordning enligt kravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att en reglerventil (26) och en backventil (31) är anslutna mellan hydraulvätskekällan och hydraulcylindern (23).

3. Anordning enligt kravet 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att reglerventilen (26) är manövererbar genom växling mellan två trycknivàer i en med hydraulvätskekällan förbunden hydraulkrets (29). sopa 10 15 524 142 8 n - o . . - . - - . u

4. Anordning enligt något av kraven 1-3, k ä n n e t e c k n a d därav, att kolven (21) är monterad i en dubbelverkande kolvcylinder (23).

5. Anordning enligt kravet 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att reglerventilen (26) i ett reglerläge ansluter hydraulvätskekällan (29) via backventilen (31) till kolvens (21) ena sida medan kolvens andra sida ansluts till en dräneringsport (24; 25)för hydraulvätska och vice versa, varvid backventilen flöde i stänger riktning mot hydraulvätskekällan (29).