198546. lajstromszámú szabadalom • Fordulatszámfüggő szelepvezérlés-módosító és hézagmentesítő berendezés belsőégésű motorok öblítőszelepeihez
3 HU 198546 B 4 ezért a szeleprugó-eró felhasználható a fent említett módosltó-elem működtetésére. A találmány olyan szerkezet, amelynek folyadékkal töltött háza, abban a ház határolt térfogatot legalább két térre osztó elmozduló alkatrésze van, amelynek egyik oldalán rugó é6/vagy folyadék nyomásának ereje hat és az elmozduló alkatrész által elválasztott két teret asszimmetrikus működésű szelep köti össze. Elmozduló alkatrész lehet minden olyan alkatrész, amely legalább két teret úgy választ el egymástól, hogy elmozdulásakor az egyik tér térfogatát csökkenti. Ez lehet dugattyú, membrán vagy tengely körül elforduló alkatrész. Az aszimmetrikus szelep olyan szelep vagy szeleprendszer, amely az elmozduló alkatrész által elválasztott két tér között úgy biztosit átáramlási keresztmetszetet, hogy ez a keresztmetszet az egyik irányban nagyobb, a másik irányban kisebb, de nem elhanyagolható. Ez a nem elhanyagolható keresztmetszet különbözteti meg a találmány szerinti módositóelemet az automatikus szelephézag-állitótól azáltal, hogy az elmozduló alkatrészre ható külsó erő megjelenésekor az olajáramlás biztosításával az elmozduló alkatrésznek egy folyamatos mozgást enged a terhelóeró irányában. A mellékelt rajzokon az 1. ábra a módositóelem egyik lehetséges beépítési helyét ábrázolja, a 2. ábra a módositóelem egyszerű kivitelét, a 3. ábra a módositóelem előnyös kialakítását mutatja be. A lengőtömegek szempontjából az 1. ábra szerinti beépítés a legelőnyösebb, ezért a továbbiakban ez a megoldás kerül ismertetésre, más esetben a működés lényege azonos. A vezérlésmódositó működése: Az 1 és 2 ábrán látható, hogy a forgó 10 vezérműbütyök elérkezik ahhoz a szögértékhez, amikor a 11 himba felfekvő felületét egyre gyorsulva lefelé mozdítja. A szeleprugó előfeszitése miatt akkor még nem a 9 öblítőszelep nyilik ki, hanem a módositóelem 2 dugattyúja mozdul lefelé. Ezalatt a módosítóelem alsó teréből az olaj az 5 aszimmetrikus szelepen keresztül a felső térbe áramlik. Ez az olajáramlás enged egy kis sebességű mozgást a módositóelem 2 dugattyújának. Amikor a 10 vezérműbütyök által diktált sebesség meghaladja ezt a kis sebességet, akkor a motor 9 őblltőszelepe kinyilik. Ez a hatás néhány főtengelyszög-foknak megfelelő késést okoz a 9 öblitószelep nyitásában, amely szögkésés a fordulatszám növekedésével csökken, mert a 10 vezérműbütyök által diktált sebesség a fordulatszámmal arányos. A 9 öblitószelep kinyílik, eléri maximális nyitási magasságát, majd kezd záródni. A 9 öblitószelep nyitvatartása a fordulatszámmal fordítottan arányosan, 3-30 ms ideig tart. Ezalatt az idő alatt a módositóelem 2 dugattyúját a 11 himba terhelte,, ezért - a belső olajáramlás hatására - a 2 dugattyú folyamatosan lefelé haladt és kb. 0,4-4 mm távolságra van az alaphelyzettől. Mivel ez az elmozdulás csökkentette a szelepnyitást, a 9 öblitószelep 5-30 fótengelyszög-fokkal hamarabb záródik be mint akkor, ha a módositóelem helyett a hagyományos merev támaszték lenne beépítve. Ez a hatás végzi a leglényegesebb változtatást, a 9 öblitószelep zárási szögértékének motorfordulatszámhoz igazítását azáltal, hogy magasabb fordulatszámon a rövidebb működési idő hatására kevésbé csökkenti a 9 öblitószelep nyitási szögtartományát. A 9 öblitószelep záráskor a szeleprugó ereje már a tömitöfelületet terheli, így a módosítódén) 2 dugattyúján most a 4 rugó ereje a meghatározó, amely a 2 dugattyút az alaphelyzet felé tolja. Ekkor az 5 aszimmetrikus szelep minimális ellenállást tanúsít az olajárainlással szemben, ezzel megkönnyíti a 2 dugattyú alapállásba állását. A módositóelem működése alatt a 6 egyenirányú szelep biztosítja annak az olajmennyiségnek a folyamatos pótlását, amely a 2 dugattyú lefelé mozgásakor szorul ki annak furatán, ahol keni a gömbfejet. A 3. ábrán látható 8 cserélhető szűkitóelem lehetővé teszi, hogy minimális munkaigénnyel megváltoztathatók legyenek a módositóelem működési jellemzői. A 7 rugósalátét a 9 öblitószelep zárt állapotában csökkenti a 4 rugó által létreho-1 zott erőt a 10 vezérműbütyök és a 11 himba között, Így csökken ezek kopása. Mivel alaphelyzetben is hat egy kis erő a 2 dugattyúra (a 4 rugó és az 5 aszimmetrikus szelep rugójának ereje a 7 rugósalétél.tel csökkentve), ez az erő hézagmentesiti a vezérművet. Mivel a vezérlésmódositó szerkezet csak szűkíteni tud a 9 öblitószelep nyitási szőgtartornányán, ezért a 10 vezérműbütyök profilját a legmagasabb fordulatszámhoz kell méretezni. A találmány szerinti szelepvezérlés előnyei a viszonylagos olcsóságon és igénytelenségen túl, hogy lényegesen nagyobb teljesítményű és rugalmasságú motor valósítható meg vele, mint a hagyományos vezérléssel, ezenkívül csökken az üzemanyag-fogyasztás, mert széles motorfordulatszám-tartományban javul a henger feltőltődése, ezzel együtt a motor hatásfoka. További előnyök, hogy a vezérmű hézagmentes és hogy a motor kenórendszerének hihája esetén a motor leáll, ezzel megvédve az alkatrészeket a száraz súrlódás okozta károsodásoktól, amelyek a motor árával összemérhető költségen lennének javíthatók. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
