[go: up one dir, main page]

FI123065B - Monisylinterinen mäntämoottori - Google Patents

Monisylinterinen mäntämoottori Download PDF

Info

Publication number
FI123065B
FI123065B FI20115470A FI20115470A FI123065B FI 123065 B FI123065 B FI 123065B FI 20115470 A FI20115470 A FI 20115470A FI 20115470 A FI20115470 A FI 20115470A FI 123065 B FI123065 B FI 123065B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
valve
engine
cam
cylinder
injection
Prior art date
Application number
FI20115470A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20115470A0 (fi
Inventor
Magnus Sundsten
Original Assignee
Waertsilae Finland Oy
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Waertsilae Finland Oy filed Critical Waertsilae Finland Oy
Priority to FI20115470A priority Critical patent/FI123065B/fi
Publication of FI20115470A0 publication Critical patent/FI20115470A0/fi
Priority to EP12716482.0A priority patent/EP2710243B1/en
Priority to PCT/FI2012/050293 priority patent/WO2012156573A1/en
Priority to JP2014510840A priority patent/JP5841660B2/ja
Priority to CN201280021273.3A priority patent/CN103608558B/zh
Priority to KR1020137031708A priority patent/KR101768268B1/ko
Application granted granted Critical
Publication of FI123065B publication Critical patent/FI123065B/fi

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0276—Actuation of an additional valve for a special application, e.g. for decompression, exhaust gas recirculation or cylinder scavenging
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F01L1/146—Push-rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02—Valve drive
    • F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/08—Shape of cams
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12—Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/14—Tappets; Push rods
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B21/00—Engines characterised by air-storage chambers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B29/00—Engines characterised by provision for charging or scavenging not provided for in groups F02B25/00, F02B27/00 or F02B33/00 - F02B39/00; Details thereof
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B41/00—Engines characterised by special means for improving conversion of heat or pressure energy into mechanical power
    • F02B41/02—Engines with prolonged expansion
    • F02B41/10—Engines with prolonged expansion in exhaust turbines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B47/00—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines
    • F02B47/04—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being other than water or steam only
    • F02B47/06—Methods of operating engines involving adding non-fuel substances or anti-knock agents to combustion air, fuel, or fuel-air mixtures of engines the substances being other than water or steam only the substances including non-airborne oxygen
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0242—Variable control of the exhaust valves only
    • F02D13/0246—Variable control of the exhaust valves only changing valve lift or valve lift and timing
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D13/00—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing
    • F02D13/02—Controlling the engine output power by varying inlet or exhaust valve operating characteristics, e.g. timing during engine operation
    • F02D13/0273—Multiple actuations of a valve within an engine cycle
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02N—STARTING OF COMBUSTION ENGINES; STARTING AIDS FOR SUCH ENGINES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F02N9/00—Starting of engines by supplying auxiliary pressure fluid to their working chambers
    • F02N9/04—Starting of engines by supplying auxiliary pressure fluid to their working chambers the pressure fluid being generated otherwise, e.g. by compressing air
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2305/00—Valve arrangements comprising rollers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2760/00—Control of valve gear to facilitate reversing, starting, braking of four stroke engines
    • F01L2760/001—Control of valve gear to facilitate reversing, starting, braking of four stroke engines for starting four stroke engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00—Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/03—Auxiliary actuators
    • F01L2820/034—Pneumatic engines
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02M—SUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
    • F02M23/00—Apparatus for adding secondary air to fuel-air mixture
    • F02M2023/008—Apparatus for adding secondary air to fuel-air mixture by injecting compressed air directly into the combustion chamber
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Combustion Methods Of Internal-Combustion Engines (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Description

Monisylinterinen mäntämoottori Keksinnön tekniikan ala
Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaista monisylin-teristä mäntämoottoria.
5
Keksinnön tausta
Laivojen kulkukoneistoissa tai sähkövoiman tuottamiseen käytettävien suurten poltto-moottoreiden täytyy kyetä reagoimaan nopeasti kuormitusmuutoksiin. Turboahdettujen polttomoottoreiden eräänä ongelmana on niin kutsuttu turboviive. Turboviive tarkoittaa 10 aikaa, joka vaaditaan kuormituksen kasvamisen jälkeen tilan saavuttamiseen, jossa tur-boahdin toimii tehokkaasti. Erityisesti silloin, kun alkukuormitus on pieni, turboahdin ei pysty heti täysin vastaamaan kasvaneeseen polttoilman tarpeeseen, ja tämä johtaa moottorin alentuneeseen kierroslukuun, kun kuormitus kasvaa äkillisesti. Polttoilman puutetta voi ilmetä myös silloin, kun moottoria käytetään osakuormituksella.
15
Eräs mahdollinen ratkaisu turboviivettä koskevaan ongelmaan on avustaa turboahdinta sähkömoottorilla. Eräs toinen ratkaisu turboviiveen lyhentämiseksi ja myös käytettävissä olevan polttoilman määrän lisäämiseksi muissa toimintaolosuhteissa on tuoda ylimääräistä paineilmaa turboahtimen kompressoriin tai suoraan moottorin sylintereihin. 20 US-patentti 6571770 B1 tuo esiin menetelmän dieselmoottorin käyttämiseksi, jossa menetelmässä palotilaan syötetään ylimääräistä happipitoista kaasua käynnistyskaasuvent- tiilien kautta imuventtiilien sulkeuduttua, kun moottoria käytetään osakuormituksella tai c\j o vaihtelevalla kuormituksella. Edellä mainittu patentti ei tuo esiin, kuinka ohjataan vented tillejä, joiden kautta happipitoinen kaasu syötetään.
- 25 X
£ Keksinnön yhteenveto o tj Esillä olevan keksinnön tavoitteena on aikaansaada parannettu monisylinterinen poltto- m ^ moottori, joka käsittää yksinkertaiset ja luotettavat välineet ylimääräisen happipitoisen δ 00 kaasun ruiskutuksen ohjaamiseksi moottorin sylintereihin. Esillä olevan keksinnön mu- 30 kaisen moottorin tunnusmerkit esitetään patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.
2
Esillä olevan keksinnön mukainen monisylinterinen mäntämoottori käsittää välineet polttoilman tuomiseksi moottorin sylintereihin ja vähintään yhden nokkakäyttöisen venttiilinnostimen moottorin kutakin sylinteriä kohti, venttiilinnostimen ollessa järjes-5 tetty avaamaan kaasunvaihtoventtiili. Moottori käsittää lisäksi järjestelyn ylimääräisen happipitoisen kaasun tuomiseksi moottorin sylintereihin, järjestelyn käsittäessä painevä-liainelähteen ylimääräisen happipitoisen kaasun syöttämiseksi, kunkin sylinterin yhteydessä olevan ruiskutusventtiilin paineväliaineen tuomiseksi sylinteriin, välineet painevä-liainelähteen liittämiseksi ruiskutusventtiileihin ja ohjaus venttiilin moottorin kutakin 10 sylinteriä kohti ruiskutusventtiilin toiminnan ohjaamiseksi. Kukin ohjaus venttiili on järjestetty käytettäväksi vastaavan sylinterin kaasunvaihtonokan avulla.
Keksinnöllä on useita etuja. Keksintö mahdollistaa ylimääräisen happipitoisen kaasun ruiskutuksen yksinkertaisen ohjauksen. Identtisiä nokkia voidaan käyttää moottorin sy-15 linterimäärästä riippumatta.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti kaasunvaihtonokka käsittää osan, joka on järjestetty nokan perusympyrän alapuolelle ohjausventtiilin käyttämiseksi. Käytettäessä ohjausventtiiliä kaasunvaihtonokan osan avulla, joka on nokan perusympyrän alapuolel-20 la, voidaan saavuttaa yksinkertainen ja luotettava ohjausmekanismi.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti ohjausventtiili on järjestetty sallimaan paineväliainevirtaus ruiskutusventtiiliin, kun venttiilinnostin on kytkeytyneenä kaasunvaihtonokan osaan, joka on nokan perusympyrän alapuolella.
CM
S 25
CM
σι Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti ohjausventtiili käsittää venttiilielimen, jota cp -r- voidaan liikuttaa venttiilinnostimen avulla.
X
cc Q_
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti venttiilinnostin käsittää työntimen, joka o ^ 30 työntää venttiilielintä kaasunvaihtonokkaa kohti, kun venttiilinnostin on kytkeytyneenä ^ kaasunvaihtonokan osaan, joka on nokan perusympyrän alapuolella.
CM
3
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti venttiilielintä työnnetään venttiilinnostinta kohti paineväliaineen paineen avulla.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti ruiskutusventtiili on järjestetty avattavaksi 5 paineväliaineen paineen avulla.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti kaasunvaihtonokka on pakonokka. Käytettäessä pakonokkaa ruiskutusventtiilin ohjaamiseen se nokan osa, joka on perusympyrän alapuolella, on etäämpänä nokan kärjestä. Tämä varmistaa venttiilinnostimen sujuvan 10 toiminnan. Keksintöä voidaan käyttää myöskin kaksitahtimoottoreissa, joissa on nokka-käyttöisiä pakoventtiilejä.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti järjestely käsittää pääilma-avustusventtiilin paineväliaineen ruiskutuksen aloittamiseksi moottorin sylintereihin.
15
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti kukin ruiskutusventtiili on järjestetty sy-linterinkanteen.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti ruiskutusventtiili on järjestetty tuomaan 20 paineväliaine suoraan sylinteriin.
Keksinnön erään suoritusmuodon mukaisesti ruiskutusventtiili on käynnistysventtiili. Samoja venttiilejä, joita käytetään käynnistysilman tuomiseen sylintereihin, on käytännöllistä käyttää myös happipitoisen ilman tuomiseen sylintereihin.
cvi δ 25 c\j O) 9 Piirustusten lyhyt kuvaus
Kuvio 1 esittää kaavamaisesti polttomoottoria, jossa on järjestely ylimääräisen happipi-cc toisen kaasun tuomiseksi sylintereihin. o n- Kuvio 2 esittää yksinkertaistettua havainnollistusta moottorin sylinterinkannesta ja vent- m >- 30 tiilistä ylimääräisen ilman tuomiseksi sylintereihin.
δ ^ Kuviot 3-6 esittävät moottorin pakonokkaa ja ohjausjärjestelyä välineitä varten ylimää räisen ilman tuomiseksi sylintereihin.
4
Kuvio 7 esittää nokanseuraajien pystyasemaa eri kampikulmissa.
Keksinnön yksityiskohtainen kuvaus
Esillä olevan keksinnön suoritusmuotoja kuvataan nyt yksityiskohtaisemmin oheisiin 5 piirustuksiin viitaten.
Kuvio 1 esittää kaavamaisesti mäntämoottoria 20, jossa on järjestely ylimääräisen hap-pipitoisen kaasun tuomiseksi moottorin 20 sylintereihin 19. Ylimääräinen happipitoinen kaasu on paineväliainetta, joka tuodaan moottorin 20 sylintereihin 19 ennen sytytystä, 10 mutta normaalin ilmanoton päätyttyä. Nelitahtimoottorissa tämä tarkoittaa sitä, että pai-neväliaine tuodaan sylinteriin 19 kyseisen sylinterin 19 imuventtiilien sulkeuduttua. Paineväliaine voi olla esimerkiksi paineilmaa tai puhdasta happea. Paineilmaa voidaan tuottaa kompressorilla ja siksi se soveltuu moniin käyttötarkoituksiin. Tässä kuvauksessa paineväliaineesta käytetään termiä “ylimääräinen polttoilma”. Keksintö ei ole kuiten-15 kaan rajoittunut ilman käyttöön paineväliaineena.
Kuvion 1 esimerkissä moottori 20 käsittää kuusi sylinteriä 19, mutta moottori 20 voisi käsittää minkä tahansa järkevän määrän sylintereitä 19 järjestettynä esimerkiksi riviin tai V-muotoon. Moottori 20 on suuri polttomoottori, kuten voimalaitoksessa sähkön 20 ja/tai lämmön tuottamiseen tai laivoissa pää- tai apukoneistoina käytettävät moottorit. Ylimääräistä polttoilmaa säilytetään ilmasäiliössä 18, joka toimii paineväliainelähteenä ja josta ylimääräinen polttoilma voidaan tuoda moottorin 20 sylintereihin 19 ilmakanavassa 26. Ilmasäiliö 18 voidaan täyttää kompressorilla (ei esitetty). Moottorin 20 kukin ^ sylinteri 19 on varustettu ruiskutusventtiilillä 10 ylimääräisen polttoilman tuomiseksi
CNJ
. 25 sylinteriin 19. Ruiskutusventtiilit 10 voivat olla erillisiä venttiilejä, joita käytetään vain o ' ylimääräisen polttoilman ruiskuttamiseen sylintereihin 19, tai ne voivat olla samoja venttiilejä, joita käytetään käynnistysilman tuomiseen sylintereihin 19. Kuviossa 2 on cc esitetty sylinterinkannen 23 yhteydessä oleva ruiskutusventtiili 10. Moottorin 20 kukin o n- sylinteri on varustettu omalla sylinterinkannellaan 23. Sylinterinkansi 23 on varustettu m >- 30 imukanavalla 32, jonka kautta polttoilma tuodaan sylinteriin 19, ja pakokanavalla 33 δ ^ pakokaasujen ohjaamiseksi ulos sylinteristä 19. Yksi tai useampia imu venttiilejä 24 tai yksi tai useampia pako venttiilejä 25 on järjestetty avaamaan ja sulkemaan sylinterin 19 5 ja imukanavan 32 ja pakokanavan 33 välinen yhteys. Ruiskutusventtiili 10 on järjestetty tuomaan ylimääräinen polttoilma suoraan sylinteriin 19.
Kunkin ruiskutusventtiilin 10 toimintaa ohjataan vastaavalla ohjausventtiilillä 12. Moot-5 torin 20 kukin sylinteri 19 voidaan varustaa myös useammalla kuin yhdellä ruiskutus-venttiilillä 10. Jos kukin sylinteri 19 on varustettu esimerkiksi kahdella ruiskutusventtii-lillä 10, kumpaakin venttiiliä 10 voidaan ohjata samalla ohjausventtiilillä 12. Ohjaus-venttiilit 12 on liitetty ilmakanavaan 26. Ilmakanava 26 on varustettu pääilma-avustusventtiilillä 17 sen ohjaamiseksi, milloin moottorin 20 ilma-avustus on käytössä. 10 Eräs esimerkki ruiskutusventtiilistä 10 ja ohjausventtiilistä 12 on esitetty yksinkertaistettuna havainnollistuksena kuvioissa 3-6.
Moottori 20 käsittää venttiilinnostimen 4 ja kaasunvaihtonokan 1 moottorin 20 kutakin sylinteriä 19 kohti. Kaasunvaihtonokka 1 on esitetty kuvioissa käännettynä 90 astetta 15 pystyakselinsa ympäri nokkaprofiilin 2 havainnollistamiseksi paremmin. Kaasunvaihtonokan 1 nokkaprofiili 2 käsittää perusympyrän 2a, nokan 2b ja osan 2c, joka on järjestetty perusympyrän 2a alapuolelle. Ilmaisu “perusympyrän alapuolella” tarkoittaa sitä, että nokkaprofiilin 2 kyseisen osan säde on pienempi kuin perusympyrän 2a säde. Osan 2c säteen ei tarvitse olla vakio. Kuvioissa 3-6 esitetyssä suoritusmuodossa kaasunvaih-20 tonokka 1 on pakonokka ja venttiilinnostin 4 on järjestetty avaamaan moottorin 20 pa-koventtiili 25. Ruiskutusventtiilien 10 käyttämiseen on hyödyllistä käyttää pakonokkia, koska perusympyrän alapuolella oleva osa 2c voidaan järjestää etäälle nokan 1 kärjestä 2b. Tämä varmistaa venttiilinnostinten 4 ja ohjausventtiilien 12 sujuvan toiminnan.
Moottorin 20 imuventtiilien 24 avaamiseen voidaan kuitenkin käyttää identtisiä nok-c\j o 25 kanostimia 4. Ohjausventtiilien 12 käyttämiseen voitaisiin käyttää myös imunokkaa o) erilaisen nokkaprofiilin 2 yhteydessä, jossa perusympyrän 2a alapuolella oleva osa 2c o i >- on eri asennossa.
X
cc
CL
Nokkanostin 4 käsittää runko-osan 5 ja edestakaisin liikkuvan työntimen 6, joka on jär- ^ 30 jestetty runko-osan 5 sisään. Työnnin 6 on järjestetty nostamaan työntötankoa 8. No- ^ kanseuraaja 3 on kiinnitetty työntimeen 6 laakerilla. Runko-osan 5 ja työntimen 6 välis- cvj sä oleva kierrejousi 7 työntää nokanseuraajan 3 nokkaprofiilia 2 vasten. Työntötangon 8 ja työntimen 6 välissä on mäntä 30. Männän 30 ja työntimen 6 väliin on järjestetty toi- 6 nen jousi 29 työntötangon 8 ja männän 30 välisen välyksen poistamiseksi. Kun nokan-seuraaja 3 kytkeytyy nokkaprofiilin 2 osaan 2c, joka on nokkaprofiilin 2 perusympyrän 2a alapuolella, työn ti men 6 ja männän 30 väliin muodostuu rako 31, kuten kuviossa 5 on esitetty. Toinen jousi 29 pitää männän 30 työntangon 8 päätä vasten, niin ettei työntö-5 tangon 8 ja männän 30 väliin tai työntötangon 8 yläpään ja keinuvivun (ei esitetty) väliin muodostu rakoa. Tämä varmistaa venttiilinnostimen 4 sujuvan toiminnan. Männän 30 ja toisen jousen 29 sijaan nokkanostin 4 voidaan varustaa jollakin muulla järjestelyllä, joka varmistaa sen, ettei nokkaprofiilin 2 osa 2c, joka on perusympyrän 2a alapuolella, vaikuta pakoventtiileihin 25. Nokkanostin 4 voidaan varustaa esimerkiksi rajoitin-10 pinnalla, joka estää työntötankoa seuraamasta työnnintä 6, kun nokanseuraaja saapuu nokkaprofiilin 2 osaan 2c, joka on perusympyrän 2a alapuolella.
Venttiilinnostinjärjestely toimii tavanomaisella tavalla. Kun nokanseuraaja 3 on nokka-profiilin 2 osan 2c päällä, joka on perusympyrän 2a alapuolella, työnnin 6 on alimmassa 15 asennossaan. Kun pakonokkaa 1 pyöritetään, nokanseuraaja 3 kytkeytyy viimein nokkaprofiilin 2 nokkaan 2b. Työnnin 6 ja työntötanko 8 liikkuvat ylöspäin ja pakoventtiili 25 aukeaa. Kuviossa 4 on esitetty tilanne, jossa pakoventtiili 25 on täysin auki.
Moottorin 20 kukin sylinteri 19 on varustettu ruiskutusventtiilillä 10, joka käsittää vent-20 tiilielimen 22. R ui skutu s venttiili 10 pidetään suljettuna jousella 11. Ruiskutusventtiilien 10 toiminnan ohjaamiseksi kukin venttiilinnostin 4 on varustettu ohjaus venttiilillä 12. Kun nokanseuraaja 3 on kytkeytyneenä nokkaprofiilin 2 osaan 2c, joka on perusympyrän 2a alapuolella, työnnin 6 työntää venttiilielintä 13 ohjausventtiilin 12 sisällä alaspäin, kuten kuviossa 5 on esitetty.
CM
δ 25
CM
δ Moottorin 20 ilma-avustusjärjestelmän käynnistämiseksi avataan pääilma- i >- avustusventtiili 17. Tämä sallii ylimääräisen polttoilman virtaamisen ilmakanavassa 26 x ohjausventtiileihin 12. Paineilma työntyy ohjausventtiileihin 12 tulokanavien 14 kautta.
CL
Niissä ohjausventtiileissä 12, jotka ovat yhteydessä venttiilinnostimeen 4, jossa nokan-^ 30 seuraaja 3 on pakonokan 1 perusympyrän 2a tai nokan 2b päällä, ilmanpaine työntää ^ venttiilielintä 13 ohjausventtiilin 12 sisällä ylöspäin kuviossa 4 esitettyyn asentoon.
CM
Venttiilielin 13 antaa näin ollen paineilman virrata ulos ohjausventtiilistä 12 tyhjennys-kanavan 16 kautta. Ilma vapautetaan tyhjennyskanavasta 16 esimerkiksi moottoritilaan.
7
Sen sijaan niissä ohjausventtiileissä 12, jotka ovat yhteydessä venttiilinnostimeen 4, jossa nokanseuraaja 3 on pakonokan 1 perusympyrän 2a alapuolella olevan osan 2c päällä, työnnin 6 työntää venttiilielintä 13 alaspäin, kuten kuviossa 5 on esitetty. Tämä sulkee tukikanavan 14 ja tyhjennyskanavan 16 välisen yhteyden ja antaa paineilman 5 virrata poistokanavan 15 kautta vastaavaan ruiskutusventtiiliin 10. Ilma tuodaan ohjaus-ilman tuloaukon 27 kautta ruiskutusventtiilin 10 venttiilielimen 22 yläpuolelle, missä ilmanpaine työntää venttiilielintä 22 alaspäin ja avaa ruiskutusventtiilin 10. Ylimääräinen polttoilma voi näin ollen virrata ilmakanavassa 26 ilmasäiliöstä 18 ruiskutusventtiiliin 10 ja ilmantuloaukon 28 kautta moottorin 20 sylinteriin 19.
10
Kun nokka-akseli pyörii edelleen, nokanseuraaja 3 poistuu pakonokan 1 nokkaprofiilin 2 perusympyrän 2a alapuolella olevasta osasta 2c ja saapuu jälleen perusympyrään 2a. Tulokanavassa 14 vallitseva paine ja niiskutus venttiilin 10 venttiilielimen 22 muodostama paine, kun jousi 11 työntää sitä ylöspäin, voivat näin ollen työntää venttiilielintä 15 13 ylöspäin ohjausventtiilin 12 sisällä. Tästä johtuen ohjaus venttiilin 12 tulokanavan 14 ja tyhjennyskanavan 16 välinen yhteys aukeaa jälleen, kuten voidaan nähdä kuviosta 6, ja ilman ruiskutus vastaavaan sylinteriin 19 päättyy.
Kuviossa 7 on esitetty käyränä nokanseuraajien 3 asennot eri kampikulmissa. Katkovii-20 va esittää imuventtiilin nokanseuraajan asennon ja jatkuva viiva pakoventtiilin nokan-seuraajan asennon. Myös työntimet 6 noudattavat samoja käyriä. Työntötangot 8 ja venttiilin nousut noudattavat myös samoja käyriä, paitsi että venttiilinnostinten 4 mäntä-/jousi-järjestelyn 29, 30 vuoksi työntö tankojen 8 pystyasemat eivät voi olla negatiivisia. Vaaka-akselin alapuolella oleva alue osoittaa, kuinka pakoventtiilin nostimen 4 nokan- cvi o 25 seuraaja 3 on kytkeytyneenä perusympyrän 2a alapuolella olevaan osaan 2c. Ylimääräi- cn sen polttoilman ruiskutus tapahtuu tämän vaiheen aikana, joka käynnistyy kuvioissa o i >- esitetyissä suoritusmuodoissa juuri ennen alakuolokohtaa (AKK) imutahdin aikana ja x kestää kampikulman noin 90 asteeseen saakka AKK:n jälkeen puristustahdin aikana.
CL
O
30 Alan ammattilainen ymmärtää, ettei keksintö ole rajoittunut edellä kuvattuihin suori-^ tusmuotoihin, vaan voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.
CVJ

Claims (12)

1. Monisylinterinen mäntämoottori (20), joka käsittää välineet (32) polttoilman tuomiseksi moottorin (20) sylintereihin (19) ja vähintään yhden nokkakäyttöisen venttii-linnostimen (4) moottorin (20) kutakin sylinteriä (19) kohti, venttiilinnostimen (4) olles- 5 sa järjestetty avaamaan kaasunvaihtoventtiili (24, 25), moottorin (20) käsittäessä lisäksi järjestelyn ylimääräisen happipitoisen kaasun tuomiseksi moottorin (20) sylintereihin (19), järjestelyn käsittäessä - paineväliainelähteen (18) ylimääräisen happipitoisen kaasun syöttämiseksi, kunkin sylinterin (19) yhteydessä olevan ruiskutusventtiilin (10) paineväliaineen 10 tuomiseksi sylinteriin (19), - välineet (26) paineväliainelähteen (18) liittämiseksi ruiskutusventtiileihin (10) ja - ohjausventtiilin (12) moottorin (20) kutakin sylinteriä (19) kohti ruiskutusventtiilin (10) toiminnan ohjaamiseksi, tunnettu siitä, että kukin ohjaus venttiili (12) on järjestetty käytettäväksi vastaavan sy-15 linterin (19) kaasunvaihtonokan (1) avulla.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen moottori (20), tunnettu siitä, että kaasunvaih-tonokka (1) käsittää osan (2c), joka on järjestetty nokan (2) perusympyrän (2b) alapuolelle ohjausventtiilin (12) ohjaamiseksi. 20
3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen moottori (20), tunnettu siitä, että ohjausvent-tiili (12) on järjestetty sallimaan paineväliainevirtaus ruiskutusventtiiliin (10), kun vent-tiilinnostin (4) on kytkeytyneenä kaasunvaihtonokan (1) osaan (2c), joka on nokan (1) ^ perusympyrän (2b) alapuolella. ? 25 σ> o
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen moottori (20), tunnettu siitä, että ohjausvent- ^ tiili (12) käsittää venttiilielimen (13), jota voidaan liikuttaa venttiilinnostimen (4) avul- IX “ la. o r-- 't LO ·- 30
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen moottori (20), tunnettu siitä, että venttiilinnos- δ cv tin (4) käsittää työntimen (6), joka työntää venttiilielintä (13) kaasunvaihtonokkaa (1) kohti, kun venttiilinnostin (4) on kytkeytyneenä kaasunvaihtonokan (1) osaan (2c), joka on nokan (1) perusympyrän (2b) alapuolella.
6. Patenttivaatimuksen 4 tai 5 mukainen moottori (20), tunnettu siitä, että venttii-5 lielintä (13) työnnetään venttiilinnostinta (4) kohti paineväliaineen paineen avulla.
7. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen moottori (20), tunnettu siitä, että ruiskutusventtiili (10) on järjestetty avattavaksi paineväliaineen paineen avulla. 10
8. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen moottori (20), tunnettu siitä, että kaasunvaihtonokka (1) on pakonokka.
9. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen moottori (20), tunnettu 15 siitä, että järjestely käsittää pääilma-avustusventtiilin (17) paineväliaineen ruiskutuksen aloittamiseksi moottorin (20) sylintereihin (19).
10. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen moottori (20), tunnettu siitä, että kukin ruiskutusventtiili (10) on järjestetty sylinterinkanteen (23). 20
11. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen moottori (20), tunnettu siitä, että ruiskutusventtiili (10) on järjestetty tuomaan paineväliaine suoraan sylinteriin (19). C\J δ 25
12. Jonkin edellä olevan patenttivaatimuksen mukainen moottori (20), tunnettu 6> siitä, että ruiskutusventtiili (10) on käynnistysventtiili. 0 i CC CL O h** £ 30 δ C\J
FI20115470A 2011-05-17 2011-05-17 Monisylinterinen mäntämoottori FI123065B (fi)

Priority Applications (6)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115470A FI123065B (fi) 2011-05-17 2011-05-17 Monisylinterinen mäntämoottori
EP12716482.0A EP2710243B1 (en) 2011-05-17 2012-03-22 Multi-cylinder piston engine
PCT/FI2012/050293 WO2012156573A1 (en) 2011-05-17 2012-03-22 Multi-cylinder piston engine
JP2014510840A JP5841660B2 (ja) 2011-05-17 2012-03-22 多シリンダピストンエンジン
CN201280021273.3A CN103608558B (zh) 2011-05-17 2012-03-22 多缸活塞式发动机
KR1020137031708A KR101768268B1 (ko) 2011-05-17 2012-03-22 멀티-실린더 피스톤 기관

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20115470 2011-05-17
FI20115470A FI123065B (fi) 2011-05-17 2011-05-17 Monisylinterinen mäntämoottori

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FI20115470A0 FI20115470A0 (fi) 2011-05-17
FI123065B true FI123065B (fi) 2012-10-31

Family

ID=44071597

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20115470A FI123065B (fi) 2011-05-17 2011-05-17 Monisylinterinen mäntämoottori

Country Status (6)

Country Link
EP (1) EP2710243B1 (fi)
JP (1) JP5841660B2 (fi)
KR (1) KR101768268B1 (fi)
CN (1) CN103608558B (fi)
FI (1) FI123065B (fi)
WO (1) WO2012156573A1 (fi)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI124813B (fi) * 2013-01-07 2015-01-30 Wärtsilä Finland Oy Ohjausjärjestely ja menetelmä pakoventtiilin ohjaamiseksi
FI20135018L (fi) * 2013-01-07 2014-07-08 Waertsilae Finland Oy Venttiilinnostojärjestely ja menetelmä pakoventtiilin käyttämiseksi
JP6254934B2 (ja) 2014-12-26 2017-12-27 ヤンマー株式会社 エンジン
JP6228938B2 (ja) * 2015-01-05 2017-11-08 三菱重工業株式会社 内燃機関の起動装置及び方法
WO2016193527A1 (en) * 2015-06-03 2016-12-08 Wärtsilä Finland Oy An internal combustion piston engine, a method of starting an internal combustion piston engine and a control unit
CN106321181B (zh) * 2015-06-29 2019-07-09 上海高斯通船舶配件有限公司 内燃发动机液压式气门升程调节缓冲装置
KR102084908B1 (ko) 2017-03-17 2020-03-04 바르실라 핀랜드 오이 내연 피스톤 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치 및 내연 엔진의 가스 교환 밸브용의 제어 장치의 작동 방법

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0696977B2 (ja) * 1986-06-27 1994-11-30 日野自動車工業株式会社 エンジンの空気吹込み装置
NL8602858A (nl) * 1986-11-11 1988-06-01 Stork Werkspoor Diesel Bv Viertakt verbrandingsmotor met drukvulling en werkwijze voor het bedrijven daarvan.
SE511835C2 (sv) * 1996-05-02 1999-12-06 Volvo Ab Anordning och förfarande för tillförsel av tillskottsluft vid en förbränningsmotor
JP2982754B2 (ja) * 1997-07-25 1999-11-29 三菱自動車工業株式会社 筒内噴射型火花点火式内燃エンジン
DE19848418A1 (de) 1998-10-21 2000-04-27 Asea Brown Boveri Verfahren zum Betrieb einer Dieselbrennkraftmaschine
US7203593B2 (en) * 2005-06-29 2007-04-10 Altronic, Inc. Air starter and electronic control therefor
FI119703B (fi) * 2005-07-01 2009-02-13 Waertsilae Finland Oy Mäntämoottorin paineväliainetoiminen käynnistysjärjestely
FR2916238B1 (fr) * 2007-05-15 2013-01-18 Valeo Sys Controle Moteur Sas Moteur thermique a recyclage de gaz d'echappement integre
US7958864B2 (en) * 2008-01-18 2011-06-14 Sturman Digital Systems, Llc Compression ignition engines and methods
FI124120B (fi) * 2008-07-31 2014-03-31 Wärtsilä Finland Oy Ohjausjärjestely mäntämoottorissa
FI121245B (fi) * 2008-10-29 2010-08-31 Waertsilae Finland Oy Ohjausjärjestely venttiilien käyttökoneistolle ja menetelmä venttiilien käyttökoneiston sulkemisliikkeen ohjaamiseksi

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014518977A (ja) 2014-08-07
EP2710243A1 (en) 2014-03-26
CN103608558A (zh) 2014-02-26
KR101768268B1 (ko) 2017-08-14
KR20140027363A (ko) 2014-03-06
EP2710243B1 (en) 2015-04-15
CN103608558B (zh) 2017-01-18
FI20115470A0 (fi) 2011-05-17
WO2012156573A1 (en) 2012-11-22
JP5841660B2 (ja) 2016-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI123065B (fi) Monisylinterinen mäntämoottori
US6415749B1 (en) Power module and methods of operation
US7395813B2 (en) Method of controlling the intake and/or the exhaust of at least one deactivated cylinder of an internal-combustion engine
JP2011149428A (ja) 部分負荷の下で動作している直噴で過給式の多気筒内燃エンジンの残留燃焼ガス掃気方法
JP2013087660A (ja) 内燃機関の制御装置
US8056541B1 (en) Internal combustion engine having an electric solenoid poppet valve and air/fuel injector
KR101730062B1 (ko) 시동공기 시스템을 구비한 대형 저속 터보차지 2-행정 자기 점화 내연 기관
JP2009525430A (ja) ２行程燃焼機関
KR101729371B1 (ko) 멀티-실린더 피스톤 기관
GB2476108A (en) Supplying stored exhaust gases to an i.c. engine cylinder when starting the engine
US20190093571A1 (en) Engine control device
CN104454158B (zh) 可变冲程气动内燃混合动力发动机及其运行方法
JP2003138943A (ja) 二サイクル内燃機関
FI122851B (fi) Laite pakokaasun takaisinkierrättämiseksi
WO2017170708A1 (ja) 多気筒エンジンの制御装置
JP6323799B2 (ja) 多気筒エンジンの制御装置
US8360029B2 (en) Method for improving vaporization of a fuel for an internal combustion engine notably of direct injection type, in particular an autoignition engine, and more particularly of diesel type
RU2578934C1 (ru) Способ реверсирования двигателя внутреннего сгорания стартерным механизмом и системой пневматического привода трёхклапанного газораспределителя с зарядкой пневмоаккумулятора системы воздухом из атмосферы
JP6278342B2 (ja) 多気筒エンジンの制御装置
WO2023038544A1 (ru) Устройство впрыска воздуха в двс
JPH085309Y2 (ja) 過給用ノズル付き吸気バルブ装置
CN101117911A (zh) 可以带有燃烧废气扫气阶段的内燃机
JP2020076351A (ja) エンジン

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 123065

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B