-
Technisches Gebiet
-
Die
vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Motoren und insbesondere
auf Motoren, die Brennstoffeinspritztechnologie verwenden.
-
Hintergrund
-
Viele
Systeme verwenden Motoren, um Leistung zur Ausführung von
verschiedenen Aufgaben zu erzeugen. Motoren erzeugen oft Leistung
durch Verbrennung von Brennstoff in einer oder mehreren Brennkammern
und übertragen Energie, die durch Verbrennung des Brennstoffes
erzeugt wurde, an eine Leistungs- bzw. Nutzlast. Viele Motoren setzen Brennstoffeinspritzvorrichtungen
ein, um Brennstoff direkt oder indirekt in ihre Brennkammern zu
liefern. Verschiedene Wärmequellen können die
Temperaturen der Brennstoffeinspritzvorrichtungen eines Motors erhöhen,
wenn der Motor Leistung erzeugt. Unter einigen Umständen
können die Brennstoffeinspritzvorrichtungen unerwünscht
hohe Temperaturen erreichen, die den Betrieb der Brennstoffeinspritzvorrichtungen
behindern können oder sogar die Brennstoffeinspritzvorrichtungen
beschädigen können.
-
Das
US-Patent Nr. 2,037,778 von
Goode u. a. („das '778-Patent") zeigt einen Motor mit Vorkehrungen
zur Kühlung einer Brennstoffeinspritzvorrichtung. Der Motor
des '778-Patentes weist einen Zylinderblock und einen Zylinderkopf
auf, der eine Brennkammer über einem Kolben umschließt,
der in einem Zylinder des Zylinderblocks angeordnet ist. Die Brennstoffeinspritzvorrichtung
des '778-Patentes erstreckt sich durch einen Durchlass im Zylinderkopf, und
ein Auslassende der Brennstoffeinspritzvorrichtung ist innerhalb
der Brennkammer angeordnet. Der Motor des '778-Patentes weist auch
eine Leitung auf, um Kühlströmungsmittel zu liefern.
Der Auslass der Leitung ist benachbart zum Auslassende der Brennstoffeinspritzvorrichtung
angeordnet und dorthin gerichtet. Ein Teil des Zylinderkopfes teilt
den Auslass der Leitung von der Brennstoffeinspritzvorrichtung ab.
-
Obwohl
der Motor des '778-Patentes eine Leitung zum Liefern von Kühlströmungsmittel
an einen Teil des Zylinderkopfes aufweist, der benachbart zum Auslassende
der Brennstoffeinspritzvorrichtung angeordnet ist, bestehen gewisse
Nachteile. Weil beispielsweise ein Teil des Zylinderkopfes den Auslass
der Leitung von der Brennstoffeinspritzvorrichtung trennt, muss
Wärme von der Brennstoffeinspritzvorrichtung durch diesen
Teil des Zylinderkopfes laufen, bevor sie durch Kühlströmungsmittel
abgeführt werden kann, welches aus der Leitung ausgelassen
wird. Somit kann der Teil des Zylinderkopfes, der die Brennstoffeinspritzvorrichtung
vom Kühlströmungsmittel trennt, welches von der
Leitung ausgelassen wird, die Kühlung der Brennstoffeinspritzvorrichtung
behindern.
-
Der
Motor und die Verfahren der vorliegenden Offenbarung lösen
eines oder mehrere der oben dargelegten Probleme.
-
Zusammenfassung der Erfindung
-
Ein
offenbartes Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen
Motor, der ein Gehäuse mit einer Brennkammer aufweist.
Der Motor kann auch eine Brennstoffeinspritzvorrichtung zum Liefern
von Brennstoff direkt oder indirekt in die Brennkammer aufweisen.
Zusätzlich kann der Motor ein Motorschmiermittelliefersystem
aufweisen, welches betreibbar ist, um Motorschmiermittel auf die
Brennstoffeinspritzvorrichtung auszulassen.
-
Ein
weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf ein Verfahren
zum Betrieb eines Motors. Das Verfahren kann aufweisen, Leistung
mit dem Motor durch Lieferung von Brennstoff direkt oder indirekt
zu einer Brennkammer des Motors mit einer Brennstoffeinspritzvorrichtung
zu erzeugen und den Brennstoff in der Brennkammer zu verbrennen.
Das Verfahren kann auch aufweisen, die Brennstoffeinspritzvorrichtung
durch Leiten von Motorschmiermittel auf die Brennstoffeinspritzvorrichtung
zu kühlen, während Leistung im Motor erzeugt wird.
-
Ein
weiteres Ausführungsbeispiel bezieht sich auf einen Motor,
der ein Gehäuse mit einer Brennkammer aufweist. Der Motor
kann auch eine Brennstoffeinspritz vorrichtung aufweisen, um Brennstoff
direkt oder indirekt an die Brennkammer zu liefern. Zusätzlich
kann der Motor ein Ventil aufweisen, um selektiv einen Strömungsmittelfluss
zur Brennkammer hin oder weg von dieser zu gestatten. Der Motor
kann auch ein Ventilbetätigungssystem zur Betätigung
des Ventils aufweisen. Zusätzlich kann der Motor ein Motorschmiermittelliefersystem
mit einem Auslass an dem Ventilbetätigungssystem aufweisen, wobei
der Auslass zu der Brennstoffeinspritzvorrichtung gerichtet ist.
-
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
-
1 ist
eine schematische Veranschaulichung eines Motors gemäß der
vorliegenden Offenbarung; und
-
2 ist
eine vergrößerte Ansicht des Teils der 1 im
Kreis 2.
-
Detaillierte Beschreibung
-
Die 1 und 2 veranschaulichen
ein Ausführungsbeispiel eines Motors 10 gemäß der
vorliegenden Offenbarung. Der Motor 10 kann ein Gehäuse 12,
ein Leistungsübertragungssystem 14, ein Ansaugsystem 16,
Motorsteuerungen 18, ein Kühlsystem 20 und
ein Motorschmiermittelliefersystem 22 aufweisen.
-
Das
Gehäuse 12 kann eine Brennkammer 24 aufweisen,
in der der Motor 10 Brennstoff zur Erzeugung von Leistung
verbrennen kann. Das Gehäuse 12 kann auch verschiedene
andere Merkmale aufweisen, die verschiedene andere Rollen spielen,
wobei einige davon unten beschrieben werden. In einigen Ausführungsbeispielen
kann das Gehäuse 12 aus mehreren Teilen aufgebaut
sein, die aneinander befestigt sind. Wie 1 zeigt,
kann das Gehäuse 12 beispielsweise einen Block 26,
einen Kopf 28 und einen Sumpf bzw. eine Wanne 30 aufweisen,
die aneinander befestigt sind.
-
Das
Leistungsübertragungssystem 14 kann irgendeine
Komponente oder mehrere Komponenten aufweisen, die betreibbar sind,
um Energie aus Verbrennung zu gewinnen, die in der Brennkammer 24 auftritt,
und um zumindest einen Teil dieser Energie an eine Leistungslast
bzw. Nutzlast zu übertragen. Wie 1 zeigt,
kann das Leistungsübertragungssystem 14 in einigen
Ausführungsbeispielen einen Kolben 32 aufweisen,
der in einem Zylinder 34 des Gehäuses 12 benachbart
zur Brennkammer 24 angeordnet ist. Das Leistungsübertragungssystem 14 kann
auch eine Verbindungsstange bzw. Pleuelstange 36 und eine
Kurbelwelle 38 aufweisen, die mit dem Kolben 32 verbunden
ist und von dem Gehäuse 12 in herkömmlicher
Weise getragen wird.
-
Die
allgemeine Konfiguration des Gehäuses 12 und des
Leistungsübertragungssystems 14 ist nicht auf
das eingeschränkt, was in 1 gezeigt
ist. Beispielsweise kann das Gehäuse 12 andere
Brennkammern zusätzlich zur Brennkammer 24 aufweisen. Zusätzlich
kann das Leistungsübertragungssystem 14 anstelle
der Pleuelstange 36 und der Kurbelwelle 38 andere
Arten von mechanischen Verbindungen bzw. Gelenken aufweisen, die
mit dem Kolben 32 verbunden sind. Weiterhin kann der Motor 10 in
einigen Ausführungsbeispielen eine Bauart eines Motors sein,
bei der das Leistungsübertragungssystem 14 keinen
Kolben 32 aufweist, wie beispielsweise bei einem Wankel-Rotormotor,
wobei in diesem Fall das Leistungsübertragungssystem 14 einen
Rotor anstelle eines Kolbens 32 aufweisen kann. Zusätzlich
kann das Leistungsübertragungssystem 14 in einigen
Ausführungsbeispielen konfiguriert sein, um Leistung durch
andere Mittel als mechanische Komponenten zu übertragen,
wie beispielsweise durch ein Strömungsmittel oder durch
Magnetfelder.
-
Ein
Beatmungs- bzw. Leitungssystem 16 kann konfiguriert sein,
um Ladungsgas in die Brennkammer 24 zu liefern und Abgas
aus der Brennkammer 24 abzuleiten. Das Beatmungssystem 16 kann einen
Einlassdurchlass 40 und einen Auslass- bzw. Abgasdurchlass 42 des
Gehäuses 12 aufweisen. Sowohl der Einlassdurchlass 40 als
auch der Auslassdurchlass 42 können sich von der
Brennkammer 24 zu einer Öffnung in einer Außenfläche
des Gehäuses 12 erstrecken. In einigen Ausführungsbeispielen kann
der Einlassdurchlass 40 mit einem (nicht gezeigten) Ladungsgaseinlasssystem
verbunden sein, welches konfiguriert ist, um Ladungsgas in den Einlassdurchlass 40 zu
liefern. Ein solches Ladungsgaseinlasssystem kann verschiedene Gasübertragungskomponenten
aufweisen, die Durchlässe, Kammern, Ventile, Drosseln,
Kompressoren und/oder Wärmetauscher aufweisen, jedoch nicht darauf
eingeschränkt sind. In ähnlicher Weise kann in einigen
Ausführungsbeispielen der Auslassdurchlass 42 mit
einem (nicht gezeigten) Auslasssystem verbunden sein, welches konfiguriert
ist, um Abgas weg aus dem Auslassdurchlass 42 zu leiten.
Ein solches Auslasssystem kann verschiedene Gastransfer- bzw. Gasübertragungskomponenten
aufweisen, die Durchlässe, Kammern, Dämpfer und/oder
Gasbehandlungsvorrichtungen aufweisen, jedoch nicht darauf eingeschränkt
sind.
-
Das
Beatmungssystem 16 kann auch ein Einlassventil 44 und
ein Auslassventil 46 aufweisen. Das Einlassventil 44 kann
betreibbar sein, um einen Strömungsmittelfluss zwischen
der Brennkammer 24 und dem Einlassdurchlass 40 zu
steuern. In ähnlicher Weise kann das Auslassventil 46 betreibbar
sein, um einen Strömungsmittelfluss zwischen der Brennkammer 24 und
dem Auslassdurchlass 42 zu steuern. Wie die 1 und 2 zeigen,
können das Einlassventil 44 und das Auslassventil 46 in
einigen Ausführungsbeispielen Sitzventile sein. In einigen
Ausführungsbeispielen können das Einlassventil 44 und das
Auslassventil 46 zu einem geschlossenen Betriebszustand
durch herkömmliche (nicht gezeigte) Ventilfedern vorgespannt
sein.
-
Das
Beatmungssystem 16 kann auch ein Ventilbetätigungssystem 48 aufweisen,
welches konfiguriert ist, um das Einlassventil 44 und das
Auslassventil 46 zu betätigen. Das Ventilbetätigungssystem 48 kann
konfiguriert sein, um das Einlassventil 44 derart zu betätigen,
dass es selektiv gestattet, dass Ladungsgas vom Einlassdurchlass 40 in
die Brennkammer 24 fließt. In ähnlicher
Weise kann das Ventilbetätigungssystem 48 konfiguriert
sein, um das Auslassventil 46 zu betätigen, sodass
es selektiv gestattet, dass Abgas von der Brennkammer 24 in
den Auslassdurchlass 42 fließt. Das Ventilbetätigungssystem 48 kann
irgendeine Kombination von mechanischen Betätigungsvorrichtungen,
hydraulischen Betätigungsvorrichtungen, pneumatischen Betätigungsvorrichtungen,
elektrischen Betätigungsvorrichtungen, Magnet-Betätigungsvorrichtungen
und/oder anderen Arten von Betätigungsvorrichtungen aufweisen,
die betreibbar sind, um die Ventile 44, 46 in
geeigneter Weise zu betätigen. In einigen Ausführungsbeispielen
kann das Ventilbe tätigungssystem 48 einen Ventilstrang
bzw. Ventilantriebsstrang aufweisen, wie beispielsweise jenen, der
in den 1 und 2 gezeigt ist. Das Ventilbetätigungssystem 48 kann
eine Nockenwelle 50 aufweisen. Zusätzlich kann
das Ventilbetätigungssystem 48 für sowohl
das Einlassventil 44 als auch das Auslassventil 46 eine Nockenwellenfolgevorrichtung
bzw. Nockenwellenfolgerolle 52, eine Druckstange 54 und
einen Kipphebel 56 aufweisen. Jeder Kipphebel 56 kann
schwenkbar auf einer Kipphebelwelle 58 befestigt sein,
die von einem Kipphebelwellenträger 59 getragen
wird (2).
-
Das
Beatmungssystem 16 ist nicht auf die in den 1 und 2 gezeigte
Konfiguration eingeschränkt. Beispielsweise können
der Einlassdurchlass 40 und/oder der Auslassdurchlass 42 andere Konfigurationen
haben und/oder können sich durch unterschiedliche Teile
des Gehäuses 12 erstrecken. Zusätzlich
kann das Beatmungssystem 16 andere Einlassdurchlässe
und/oder Einlassventile zusätzlich zu dem Einlassdurchlass 40 und
dem Einlassventil 44 aufweisen. In ähnlicher Weise
kann das Beatmungssystem 16 andere Auslassdurchlässe und/oder
Auslassventile zusätzlich zum Auslassdurchlass 42 aufweisen.
Weiterhin kann das Ventilbetätigungssystem 48 eine
andere Konfiguration des Ventilstrangs aufweisen als jene, die in
den 1 und 2 gezeigt ist, wie beispielsweise
einen Ventilantriebsstrang mit oben liegender Nockenwelle oder einen
Ventilantriebsstrang der Bauart, die gewöhnlicherweise
in Motorkonfigurationen mit flachem Kopf verwendet werden. Darüber
hinaus kann das Ventilbetätigungssystem 48 in
einigen Ausführungsbeispielen hydraulische und/oder pneumatische und/oder
elektrische und/oder magnetische und/oder andere Bauarten von Betätigungsvorrichtungen
zusätzlich zu einem herkömmlichen Ventilstrang
oder statt diesem aufweisen. Zusätzlich kann das Ventilbetätigungssystem 48 in
einigen Ausführungsbeispielen einen Motorbremsmechanismus
bzw. Motordekompressionsbremsmechanismus aufweisen, der konfiguriert
ist, um die Betätigung des Auslassventils 46 derart
zu verändern, dass er bewirkt, dass der Motor 10 eine
Motorabbremsung bzw. Motordekompressionsbremsung ausführt.
Zusätzlich können das Einlassventil 44 und/oder
das Auslassventil 46 eine andere Bauart eines Ventils sein
als ein Sitzventil, beispielsweise ein Kugelventil oder ein Kolbenventil. Weiterhin
kann das Beatmungs system 16 in einigen Ausführungsbeispielen
das Einlassventil 44 und/oder das Auslassventil 46 weglassen.
-
Die
Motorsteuerungen 18 können irgendeine Komponente
aufweisen, die betreibbar ist, um den Betrieb des Motors 10 zu
steuern. Beispielsweise können die Motorsteuerungen 18 das
Einlassventil 44, das Auslassventil 46, das Ventilbetätigungssystem 48,
eine Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 und eine Steuervorrichtung 61 aufweisen.
Die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 kann einen Einlass 62 aufweisen,
der mit einer (nicht gezeigten) Brennstoffversorgung verbunden ist,
und einen Auslass 64, aus dem die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 selektiv Brennstoff
auslässt. Die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 kann
auch verschiedene Komponenten aufweisen, wie beispielsweise ein
oder mehrere (nicht gezeigte) Ventilglieder und/oder einen oder
mehrere (nicht gezeigte) Kolben, die zusammenarbeiten, um selektiv
den Ausstoß von Brennstoff aus dem Auslass 64 zu
bewirken. Zusätzlich können die Motorsteuerungen 18 mechanische,
hydraulische, pneumatische, elektrische, magnetische und/oder andere geeignete
Arten von Betätigungsvorrichtungen aufweisen, um Komponenten
der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 zu betätigen.
Beispielsweise kann die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 in
einigen Ausführungsbeispielen einen Elektromagnet 66 aufweisen, der
betreibbar ist, um eine oder mehrere Komponenten der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 zu
betätigen, um zu bewirken, dass die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 Brennstoff
auslässt. Zusätzlich kann die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 in
einigen Ausführungsbeispielen konfiguriert sein, um ein
oder mehrere Strömungsmittel zu verwenden, wie beispielsweise
Motorschmieröl oder Brennstoff, um eine oder mehrere ihrer
Komponenten zu betätigen.
-
Die
Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 kann am Motor 10 derart
befestigt sein, dass die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 eingesetzt
werden kann, um Brennstoff zur Brennkammer 24 durch den
Auslass 64 zu liefern. Wie die 1 und 2 zeigen, kann
beispielsweise der Auslass 64 der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 innerhalb
der Brennkammer 24 angeordnet sein, so dass die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 Brennstoff
direkt in die Brennkammer 24 liefern kann, und ein freigelegter
Teil 65 der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 kann
außerhalb der Brennkammer 24 angeordnet sein.
Alternativ kann die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 im
Auslass 64 befestigt sein, und zwar innerhalb des Einlassanschlusses 40 angeordnet,
oder eine Komponente eines Ladungsgaseinlasssystems kann damit verbunden
sein, sodass die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 indirekt
Brennstoff zur Brennkammer 24 durch den Einlassdurchlass 40 liefern
kann.
-
Die
Steuervorrichtung 61 kann irgendeine Art einer Informationsverarbeitungsvorrichtung
sein. Die Steuervorrichtung 61 kann einen oder mehrere (nicht
gezeigte) Prozessoren aufweisen, und/oder eine (nicht gezeigte)
Speichervorrichtung. Die Steuervorrichtung 61 kann betriebsmäßig
mit verschiedenen Komponenten des Motors 10 verbunden sein und
konfiguriert sein, um diese zu steuern. Wie die 1 und 2 zeigen,
kann die Steuervorrichtung 61 beispielsweise betriebsmäßig
mit der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 verbunden sein
und konfiguriert sein, um den Ausstoß von Brennstoff aus
der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 zu steuern. Die Steuervorrichtung 61 kann
auch betriebsmäßig mit verschiedenen Informationsquellen
verbunden sein, wie beispielsweise mit Sensoren und/oder anderen Steuervorrichtungen.
-
Die
Motorsteuerungen 18 sind nicht auf die in den 1 und 2 gezeigte
Konfiguration eingeschränkt. Die Motorsteuerungen 18 können
andere Vorkehrungen haben als die Steuervorrichtung 61, um
den Ausstoß von Brennstoff durch die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 zu
steuern. Beispielsweise können die Motorsteuerungen 18 in
einigen Ausführungsbeispielen ausschließlich mechanische
Vorkehrungen bzw. Merkmale aufweisen, um den Ausstoß von
Brennstoff aus der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 zu
steuern. In einigen Ausführungsbeispielen können
die Motorsteuerungen 18 die Steuervorrichtung 61 nicht
aufweisen. Zusätzlich können die Motorsteuerungen 18 verschiedene
andere, nicht in 1 und 2 gezeigte
Komponenten aufweisen, wie beispielsweise ein Zündungssystem
in Ausführungsbeispielen, wo der Motor 10 ein
funkengezündeter Motor ist.
-
Das
Kühlsystem 20 kann konfiguriert sein, um eine
Flüssigkeitskühlung des Motors 10 vorzusehen.
In einigen Ausführungsbeispielen kann das Kühlsystem 20 einen
Kühlmantel 68 des Gehäuses 12 mit
einem darin angeordneten flüssigen Kühlmittel aufweisen.
Zusätzlich kann das Kühlsystem 20 eine Pumpe 70 aufweisen,
um flüssiges Kühlmittel in einen Einlass 72 des
Kühlmantels 68 zu pumpen, weiter durch den Kühlmantel 68 und
aus einem Auslass 74 des Kühlmantels 68 hinaus.
In einigen Ausführungsbeispielen kann das Kühlsystem 20 auch
einen (nicht gezeigten) Motorschmiermittelkühler aufweisen,
der konfiguriert ist, um Wärme vom Motorschmiermittel auf
die Kühlflüssigkeit des Kühlsystems 20 zu übertragen.
Das Kühlsystem 20 kann verschiedene Vorkehrungen
bzw. Merkmale aufweisen, um sicherzustellen, dass die Temperatur
seiner Kühlflüssigkeit ausreichend niedrig ist,
um den Motor 10 adäquat zu kühlen. Beispielsweise
kann das Kühlsystem 20 einen (nicht gezeigten)
Wärmetauscher haben, der zwischen dem Auslass 74 und
dem Einlass 72 angeschlossen ist. Alternativ kann das Kühlsystem 20 kontinuierlich
seine Kühlflüssigkeit aus einer im Wesentlichen
unerschöpflichen Quelle von Kühlflüssigkeit
ziehen, wie beispielsweise aus einem Fluss, einem See oder dem Ozean
bei Schifffahrtsanwendungen.
-
Das
Motorschmiermittelliefersystem 22 kann irgendein System
sein, welches konfiguriert ist, um Motorschmiermittel zu einer oder
mehreren Komponenten des Motors 10 zu liefern. Das Motorschmiermittelliefersystem 22 kann
Motorschmiermittel zu Komponenten des Motors 10 zu Schmierungszwecken
und/oder zu verschiedenen anderen Zwecken liefern, wobei einige
davon unten besprochen werden. In einigen Ausführungsbeispielen
kann das Motorschmiermittelliefersystem 22 eine Motorschmiermittelreserve
bzw. -wanne 76 aufweisen, weiter Vorkehrungen zum Liefern
von Motorschmiermittel von der Motorschmiermittelreserve 76 zu
verschiedenen Komponenten des Motors 10 und Vorkehrungen
bzw. Merkmale zum Zurückleiten des Motorschmiermittels von
diesen Komponenten zur Motorschmiermittelreserve 76.
-
Die
Vorkehrungen zum Liefern von Motorschmiermittel von der Motorschmiermittelreserve 76 zu
verschiedenen Komponenten des Motors 10 können
eine Motorschmiermittelpumpe 78 und verschiedene Motorschmiermittellieferdurchlässe
aufweisen, die sich von der Motorschmiermittelpumpe 78 zu
verschiedenen Komponenten des Motors 10 erstrecken. Beispielsweise
kann das Motorschmiermittelliefersystem 22 einen Motorschmiermittellieferdurchlass 80 aufweisen,
der sich von der Motorschmiermittelpumpe 78 durch das Gehäuse 12 und
den Kipphebelträger 59 zu einem Motorschmiermittellieferdurchlass 82 erstreckt,
der sich durch die Kipphebelwelle 58 erstreckt. Wie am
Besten in 2 gezeigt, kann für
jeden Kipphebel 56 das Motorschmiermittelsystem 22 auch
einen Motorschmiermittellieferdurchlass 84 aufweisen, der
sich durch die Kipphebelwelle 58 erstreckt. Zusätzlich
kann das Motorschmiermittelliefersystem 22 einen Motorschmiermittellieferdurchlass 86 in
Strömungsmittelverbindung mit dem Motorschmiermittellieferdurchlass 84 aufweisen,
der sich entlang der Schnittstelle zwischen dem Kipphebel 56 und
der Kipphebelwelle 58 erstreckt.
-
Zusätzlich
zu den in den 1 und 2 gezeigten
Vorkehrungen kann das Motorschmiermittelliefersystem 22 (nicht
gezeigte) Vorkehrungen bzw. Merkmale haben, um Motorschmiermittel
zu verschiedenen anderen Teilen des Motors 10 zu liefern.
Beispielsweise kann das Motorschmiermittelliefersystem 22 (nicht
gezeigte) Vorkehrungen aufweisen, um Motorschmiermittel zu Komponenten,
wie beispielsweise dem Leistungsübertragungssystem 14 und
verschiedenen anderen Teilen des Ventilbetätigungssystems 48 zu
liefern, um diese Komponenten zu schmieren.
-
Zusätzlich
kann das Motorschmiermittelliefersystem 22 in einigen Ausführungsbeispielen
(nicht gezeigte) Vorkehrungen haben, um Motorschmiermittel zu anderen
Komponenten des Motors 10 zu anderen Zwecken als zur Schmierung
zu liefern. In Ausführungsbeispielen, wo das Kühlsystem 20 einen Motorschmiermittelkühler
aufweist, kann beispielsweise das Motorschmiermittelliefersystem 22 Vorkehrungen
aufweisen, um Motorschmiermittel zu dem Motorschmiermittelkühler
zu liefern, damit dieses dort gekühlt wird. Zusätzlich
kann das Motorschmiermittelliefersystem 22 in einigen Ausführungsbeispielen
Vorkehrungen haben, um Motorschmiermittel zur Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 zur
Anwendung in Betätigungskomponenten davon zu liefern und/oder
Vorkehrungen zum Liefern von Motorschmiermittel zu einer oder mehreren
Betätigungsvorrichtungen des Ventilbetätigungssystems 48 zur Anwendung
bei der Ventilbetätigung. In einigen Ausführungsbeispielen,
wo das Motorschmiermittelliefersystem 22 Vorkehrungen zum
Liefern von Motorschmiermittel zu anderen Zwecken als zur Schmierung
aufweist, können diese Vorkehrungen getrennt von Vorkehrungen
zum Liefern von Motorschmiermittel zur Schmierung sein. Beispielsweise
kann das Motorschmiermittelliefersystem 22 zusätzlich
zur Motorschmiermittelpumpe 78 und zu den Motorschmiermittellieferdurchlässen 80, 82, 84, 86,
die damit verbunden sind, eine zusätzliche (nicht gezeigte)
Motorschmiermittelpumpe und zusätzliche (nicht gezeigte) Motorschmiermittellieferdurchlässe
aufweisen, die extra dafür vorgesehen sind, um Motorschmiermittel zu
einer oder mehreren Komponenten für einen anderen Zweck
als die Schmierung zu liefern.
-
Die
Vorkehrungen zum Zurückleiten des Motorschmiermittels zur
Motorschmiermittelreserve 76 können verschiedene
Oberflächen, Kanäle und/oder Durchlässe
aufweisen, die konfiguriert sind, um Motorschmiermittel zurück
zur Motorschmiermittelreserve 76 zu leiten. Beispielsweise
kann das Motorschmiermittelliefersystem 22 eine Auffangfläche 88 und
einen Motorschmiermittelrückleitungsdurchlass 90 zum
Auffangen von Motorschmiermittel aufweisen, welches aus dem Ventilbetätigungssystem 48 ausgestoßen
wird, und zum Zurückleiten des Motorschmiermittels zur
Motorschmiermittelreserve 76. In solchen Ausführungsbeispielen
kann das Motorschmiermittelliefersystem 22 auf Schwerkraft
beruhen, um das Motorschmiermittel, welches aus dem Ventilbetätigungssystem 48 ausgestoßen
wurde, zurück zur Motorschmiermittelreserve 76 zu
ziehen. In einigen Ausführungsbeispielen kann das Motorschmiermittelliefersystem 22 eine
oder mehrere Druckquellen verwenden, wie beispielsweise die Motorschmiermittelpumpe 78,
um Motorschmiermittel zurück zur Motorschmiermittelreserve 76 zu
leiten.
-
Das
Motorschmiermittelliefersystem 22 kann auch Vorkehrungen
aufweisen, um Motorschmiermittel auf die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 zu
leiten. Diese Vorkehrungen können einen Auslass 92 aufweisen,
der konfiguriert ist, um Motorschmiermittel in solcher Weise auszustoßen,
dass das Motorschmiermittel auf den freigelegten Teil 65 der
Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 auftreffen wird. Der
Auslass 92 kann irgendwo am Motor 10 angeordnet
sein, so dass der Auslass 92 mit Motorschmiermittel von
einem Teil des Motorschmiermittelliefersystems 22 beliefert
wird. Wie am Besten in 2 zu sehen, kann der Auslass 92 in
einigen Ausführungsbeispielen am Kipphebel 56 sein,
und das Motorschmiermittelliefersystem 22 kann einen Motorschmiermittellieferdurchlass 94 aufweisen,
der Motorschmiermittel von dem Motorschmiermittellieferdurchlass 86 durch
den Kipphebel 56 zum Auslass 92 liefert. Wie 2 zeigt, kann
der Auslass 92 zur Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 gerichtet
sein, und das Motorschmiermittelliefersystem 22 kann konfiguriert
sein, um Motorschmiermittel aus dem Auslass 92 mit ausreichender Geschwindigkeit
auszustoßen, dass die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 innerhalb
der Laufbahn des Motorschmiermittels ist.
-
Die
Vorkehrungen des Motorschmiermittelliefersystems zum Ausstoßen
von Motorschmiermittel auf die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 sind nicht
auf die in den 1 und 2 gezeigte
Konfiguration eingeschränkt. Beispielsweise kann der Auslass 92 an
anderen Komponenten des Motors 10 sein. Der Auslass 92 kann
an einer anderen Komponente des Ventilbetätigungssystems 48 sein
als dem Kipphebel 56, beispielsweise am Kipphebel 58.
Weiterhin kann der Auslass 92 bei Ausführungsbeispielen,
wo das Ventilbetätigungssystem 48 eine oder mehrere
Betätigungsvorrichtungen aufweist, die Motorschmiermittel
für die Ventilbetätigung verwenden, an einer oder
mehreren dieser Betätigungsvorrichtungen sein. In Ausführungsbeispielen,
wo die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 Motorschmiermittel zur
Betätigung von einer oder mehrerer ihrer Komponenten verwendet,
kann in ähnlicher Weise der Auslass 92 an der
Außenfläche der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 sein.
Zusätzlich kann der Auslass 92 in Ausführungsbeispielen,
wo das Beatmungssystem 16 einen Motordekompressionsbremsmechanismus aufweist,
an dem Motordekompressionsbremsmechanismus sein. Weiterhin kann
der Auslass 92 an einer Oberfläche des Gehäuses 12 sein.
Darüber hinaus kann der Auslass 92 in einigen
Ausführungsbeispielen ein Spalt zwischen zwei Komponenten
des Motors 10 sein.
-
Zusätzlich
kann der Auslass 92 in einigen Ausführungsbeispielen
nicht auf die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 gerichtet
sein. In solchen Ausführungsbeispielen kann das Motorschmiermittelliefersystem 22 verschiedene
Vorkehrungen bzw. Merkmale aufweisen, um Motorschmiermittel vom
Auslass 92 auf die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 zu
leiten. Beispielsweise kann das Motorschmiermittelliefersystem 22 eine
oder mehrere Komponenten aufweisen, die extra dafür vorge sehen
sind, um Motorschmiermittel vom Auslass 92 auf die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 zu
leiten, wie beispielsweise einen Schacht oder ein geformtes Rohr.
Zusätzlich kann das Motorschmiermittelliefersystem 22 in
einigen Ausführungsbeispielen ein oder mehrere Merkmale
an Komponenten von anderen Systemen des Motors 10 aufweisen,
um Motorschmiermittel, welches aus dem Auslass 92 ausgestoßen
wird, auf die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 zu leiten,
wie beispielsweise Kanäle und/oder Ablenkungsflächen.
-
Anstatt
dass ein einzelner Auslass 92 zum Ausstoßen von
Motorschmiermittel auf die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 vorgesehen
ist, kann das Motorschmiermittelliefersystem 22 weiterhin
mehrere Auslässe aufweisen, die konfiguriert sind, um Motorschmiermittel
auf die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 auszustoßen.
In solchen Ausführungsbeispielen können die mehreren
Auslässe zum Auslassen von Motorschmiermittel auf die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 alle
an der gleichen Komponente des Motors 10 sein, oder sie
können an mehreren Komponenten des Motors 10 sein.
-
Industrielle Anwendbarkeit
-
Der
Motor 10 kann Anwendung überall dort finden, wo
Leistung erforderlich ist, um eine oder mehrere Aufgaben ausführen.
Die Motorsteuerungen 18 können bewirken, dass
der Motor 10 Leistung erzeugt, indem er die Lieferung von
Ladungsgas an die Brennkammer 24 durch das Beatmungssystem 16 bewirkt,
indem direkt oder indirekt Brennstoff zur Brennkammer 24 durch
die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 geliefert wird und
eine Verbrennung des Brennstoffes in der Brennkammer 24 bewirkt
wird. Die Motorsteuerungen 18 können irgendeine
von zahlreichen speziellen Möglichkeiten dieses Vorgangs
zur Erzeugung von Leistung umsetzen, die ein verdichtungsgezündetes
Vier-Takt-Verfahren, ein verdichtungsgezündetes Zwei-Takt-Verfahren,
ein funkengezündetes Vier-Takt-Verfahren und ein funkengezündetes
Zwei-Takt-Verfahren aufweisen, jedoch nicht darauf eingeschränkt
sind.
-
Wenn
die Motorsteuerungen 18 bewirken, dass der Motor 10 Leistung
erzeugt, können verschiedene Wärmequellen die
Temperatur der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 steigern.
Die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 kann Wärme
von der Verbrennung in der Brennkammer 24 aufnehmen. In
Ausführungsbeispielen, in denen der Auslass 64 der
Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 in der Brennkammer 24 angeordnet
ist, kann Wärme aus der Verbrennung in die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 mit
ziemlich hoher Rate fließen. Zusätzlich kann die
Verwendung von Strömungsmittel, wie beispielsweise Motorschmiermittel
und/oder Brennstoff zur Betätigung von Komponenten innerhalb
der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60, um zu bewirken,
dass die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 Brennstoff ausstößt,
beträchtliche Wärme erzeugen. Weiterhin kann in
Ausführungsbeispielen, wo die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 einen
Elektromagneten 66 aufweist, elektrischer Strom, der durch
den Elektromagneten 66 fließt, beträchtliche
Wärme erzeugen. Wenn die Temperatur der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 zu
hoch wird, kann die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 nicht ordnungsgemäß arbeiten
und/oder die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 kann beschädigt
werden. Wenn beispielsweise die Temperatur der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 über
gewisse Niveaus ansteigt, kann der Elektromagnet 66 eventuell
nicht ordnungsgemäß arbeiten. Der freigelegte
Teil 65 der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 kann
insbesondere anfällig dafür sein, dass er unerwünscht
hohe Temperaturen erreicht, weil Wärme aus dem freigelegten
Teil 65 nur durch Übertragung an die umgebende
Luft oder durch Fließen über eine beträchtliche
Distanz durch die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 zum
Gehäuse 12 austreten kann.
-
Während
der Motor 10 Leistung erzeugt, kann das Motorschmiermittelliefersystem 22 die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 durch
Ausstoßen von Motorschmiermittel auf die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 kühlen.
In dem Ausführungsbeispiel des Motors 10, das
in den 1 und 2 veranschaulicht ist, kann
die Motorschmiermittelpumpe 78 Motorschmiermittel durch
die Motorschmiermittellieferdurchlässe 80, 82, 84, 86, 94 und
den Auslass 92 auf die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 pumpen.
In einigen Ausführungsbeispielen kann die Motorschmiermittelpumpe 78 Motorschmiermittel
im Wesentlichen kontinuierlich pumpen, wenn der Motor 10 Leistung
erzeugt, wobei in diesem Fall das Motorschmiermittelliefersystem 22 Motor schmiermittel
auf die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 im Wesentlichen
kontinuierlich ausstoßen kann, während der Motor 10 Leistung
erzeugt. Zusätzlich kann das Motorschmiermittelliefersystem 22 in
einigen Ausführungsbeispielen und/oder unter einigen Umständen Motorschmiermittel
auf die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 mit einer größeren
Rate als 50 Milliliter pro Minute ausstoßen.
-
Verschiedene
Aspekte der offenbarten Ausführungsbeispiele können
insbesondere die effektive Kühlung der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 begünstigen.
Durch das direkte Auftreffen auf der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 und
durch das Ableiten von Wärme direkt weg davon kann das
Motorschmiermittel, welches aus dem Auslass 92 ausgestoßen
wird, Wärme weg von der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 mit
ziemlich schneller Rate abführen. Das Auslassen von Motorschmiermittel
in im Wesentlichen kontinuierlicher Weise auf die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 und
das Auslassen von Motorschmiermittel auf die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 mit
einer Rate von mehr als 50 Millilitern pro Minute kann weiter die
Kühlung der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 verbessern.
In Ausführungsbeispielen, wo der Auslass 92 am
Kipphebel 56 ist, kann zusätzlich der Strom des
Motorschmiermittels, der auf die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 auftrifft,
kontinuierlich über das Äußere der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 schwenken,
wodurch eine gleichförmige Kühlung der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 begünstigt
wird. Weiterhin kann das Leiten von Motorschmiermittel auf den freigelegten
Teil 65 der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 insbesondere
vorteilhaft sein, weil, wie oben besprochen wurde, der freigelegte
Teil 65 der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 nötiger
gekühlt werden muss, als andere Teile der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60.
-
Die
offenbarten Ausführungsbeispiele können auch eine
kosteneffektive Kühlung der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 mit
niedrigem Risiko vorsehen. Weil die von den offenbarten Ausführungsbeispielen
verwendete Flüssigkeit zur Kühlung der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 Motorschmiermittel ist,
kann es nicht das Motorschmiermittel verunreinigen, welches zu anderen
Komponenten des Motors 10 zu Schmierungszwecken geliefert
wird. Als eine Folge gestatten die offenbarten Ausführungsbeispiele
eine Flüssigkeitskühlung der Brennstoffeinspritzvorrichtung 60, ohne
die Notwendigkeit von teuren Vorkehrungen zur Isolation des flüssigen
Kühlmittels von dem Motorschmiermittelliefersystem 22.
Zusätzlich kann das Vorsehen des Auslasses 92 in
einer Komponente des Motors 10, die von dem Motorschmiermittelliefersystem 22 geschmiert
wird, ein kosteneffektiver Weg zum Leiten von Motorschmiermittel
auf die Brennstoffeinspritzvorrichtung 60 zu Kühlzwecken
sein.
-
Es
wird dem Fachmann offensichtlich sein, dass verschiedene Modifikationen
und Variationen an dem offenbarten Motor und an den offenbarten Verfahren
vorgenommen werden können, ohne vom Umfang der Offenbarung
abzuweichen. Andere Ausführungsbeispiele des offenbarten
Motors und der offenbarten Verfahren werden dem Fachmann bei einer
Betrachtung der Beschreibung und der praktischen Ausführung
des Motors und der Verfahren offensichtlich werden, die hier offenbart
wurden. Es ist beabsichtigt, dass die Beschreibung und die Beispiele
nur als beispielhaft angesehen werden, wobei ein wahrer Umfang der
Offenbarung durch die folgenden Ansprüche und ihre äquivalenten
Ausführungen gezeigt wird.
-
Zusammenfassung
-
MOTOR UND MOTORBETRIEBSVERFAHREN
-
Ein
Motor weist ein Gehäuse mit einer Brennkammer auf. Der
Motor kann auch eine Brennstoffeinspritzvorrichtung aufweisen, um
Brennstoff direkt oder indirekt in die Brennkammer zu liefern. Zusätzlich
kann der Motor ein Motorschmiermittelliefersystem aufweisen, welches
betreibbar ist, um Motorschmiermittel auf die Brennstoffeinspritzvorrichtung auszustoßen.
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste
der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert
erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information
des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen
Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt
keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-