SE521667C2 - Förbränningsmotor - Google Patents

Description

521 667 2 övertryck i vevhuset, som blir högre ju högre effektuttaget är, såvida inte en tryckre- gulator tillföras.

Det är ett syfte med uppfinningen att undvika denna blandning av blow-by gaser och olja. Detta åstadkommes genom att evakuera den oförbrända blow-by blandningen och förbränningsgaserna direkt in i en expansionskarnmare via en evakueringsport i cylinderväggen, istället för att låta dem expandera i vevhuset. Därför blandas gaser- na inte intimt med oljan, vilket underlättar separation och fimktionen att uppfånga oljan. Vid expansionen förlorar gaserna mycket av flödeshastighetsenergin, vilken tillåter dem att transporteras och blandas med oljedroppama, som förekommer i och i närheten evakueringsöppningen. Även om en tiyckregulator är anordnad vid motorn, kommer kända motorer att upp- visa ett mycket högre tryck i vevhuset än i förbränningsrurnmet under insugnings- takten, vilket tryck strävar att pressa oljefilmen på cylinderväggen och oljedimrnan i vevhuset förbi kolvens oljeskrapring och in i motoms förbränningsrum. För att i största möjliga utsträckning förhindra oljeflöde till förbränningsnnnmet måste ring- spänningen vara hög hos oljeskrapringen och oljeslcrapringen är därför den kompo- nent som enskilt skapar den största inre friktionen i motom. Olja som ändå ound- vikligen tränger in i motoms törbrämiingsrum ger inte bara föroreningar i motoms avgaser med åtföljande belastning av katalysatom. Den sänker även bränslets ok- tantal, vilket i moderna motorer med knacksensorer och automatisk tändiörställning leder tiH sänkning av tändningen med åtföljande ökad bränsleförbrukning. Sist men inte minst är ju motoms oljeförbrukning och kostnaden för att ersätta förbrukad olja direkt beroende av hur stor mängd olja, som på grund av tiyckskillnaden mellan vevhuset och cylinderrummet ovanför kolven, tränger in i förbränningsnnnmet.

F örbränningen av olja bidrar också till avlagringar i och omkring kolvringama, vilka avlagringar kan störa kolvringamas funktion och så småningom göra kolvringama orörliga, med en motsvarande försämring av deras funktion. ti, ===.-» 521 667 3 Det har därför varit ett syfte att åstadkomma en motor, vid vilken skillnaden mellan trycket i motorns vevhus och trycket i dess insugningsgrenrör, dvs den tryckskillnad som strävar att pressa smörjolja förbi kolvringarna och in i förbränningsrurnmet un- der motoms insugningstald, under alla driftförhållanden är lägre än i hittills kända motorer för att minimera oljefórbrulcningen såväl som pump, spel och fiiktionsför- luster. Lösningen enligt uppfinningen eliminerar behovet av kondenseringseffekten av en kallare oljefälla för att återvinna olja och förhindrar också systemet att frysa.

Detta har uppnåtts genom att cylinderblocket är utfonnat med en evakueringsöpp- ning för varje cylinder, vilken kanal myrmar i cylinderloppet och bildar en kommu- nicerande förbindelse mellan cylinderloppet och insugningskanalen intill en kylka- nal för motorn. Evakueringskanalens mynning och kolven är så anpassade till var- andra, att kolven håller evakueringskanalen öppen för att upprätthålla förbindelse mellan vevhuset och insugningskanalen under kolvens rörelse från sin övre död- punkt till ett läge på förutbestämt avstånd från den övre dödpunkten (ÖD) och där- efter bryter evakueringskanalens förbindelse med vevhuset vid sin fortsatta rörelse ned till den nedre dödpunkten. Utloppskanalen hos evakueríngskanalen är inrättad att åstadkomma en kommunikation med uppsamlingskanunaren under förflytlningen av kolven från övre dödpunkten till ett läge på ett förutbestämt avstånd från den övre dödpunkten.

Eftersom trycket i vevhuset hos tidigare kända motorer är relativt högt och volymen och hastigheten hos blow-by gasema som är avsedda att strömma i evakueringska- nalen är relativt stora blir strömningsmotståndet i evakueringskanalen emellertid re- lativt stort.

En oljefälla är anordnad i evakueringskanalen för att förhindra oljepartiklar i blow- by gasema, som strömmar in i evakueringskanalen från att nå insugningskanalen och förbrärmas i förbrämiingsrummet. Eftersom flödeshastigheten hos blow-by gasema i evakueringskanalen är relativt stor är det svårt att förhindra alla oljeparfiklar att nå insugningskanalen. 521 667 4 Problemet som ligger till grund för föreliggande uppfinning är därför att åstadkom- ma en motor av den i beskrivningsinledningen nämnda slaget i vilken tryckpulsema och flödeshastigheten hos blow-by gasema i evakueringskanalen är lägre än i tidiga- re kända motorer i syfie att minimera flödeshastigheten hos blow-by gasema och att förhindra oljepartiklar att nå insugningskanalen, samtidigt som blow-by gaser eva- kueras till luftintaget.

Detta åstadkommes genom att motorn är försedd med en via en individuell evakue- ringsöppning till varje cylinder ansluten gemensam expansionskammare, vilken öppning mynnar i respektive cylinderlopp, varvid expansionskammaren bildar en kommunicerande förbindelse mellan cylinderloppet och insugningskanalen via en evakueringsöppning och en evakueringskanal, vilken evakueringskanal mynnar i åt- minstone en insugningskanal eller insugningsgrenrör, och att evakueringsöppriingen och kolven är så inrättade i förhållande till varandra att kolven håller evakuerings- öppningen öppen i avsikt att upprätthålla förbindelsen mellan vevhuset och insug- ningskanalen under kolvens rörelse från den övre dödpunkten till ett läge på ett för- utbestämt läge från den övre dödpunkten och därefter bryter förbindelsen mellan evakueringsöppningen och vevhuset under dess fortsatta rörelse ner till den nedre dödpunkten, och att uppsamlingskammaren är förbunden med evakueringsöppning- en när kolven är i närheten av den nedre dödpunkten.

Detta medger bättre tryckutjärnning mellan insugningskanalen eller grenröret och vevhuset, samtidigt som nödvändig förbindelse och reducering av mängden olja, som kan nå öppningen, åstadkommes.

Genom att anordna en kammare med stor tvärsnittsyta mellan evakueringsöppningen i cylinderloppet och insugningskanalen kan blow-by gaserna, som kommer från ' evakueringsöppningen expandera, reducera tryckpulsens storlek och sakta ner till ett mindre turbulent tillstånd, för att därigenom medge fler oljepaniklar att avstanna 521 667 och uppfångas. Denna expansionskammare är också försedd med organ, som med- ger oljan att återvända till vevhuset fiån ett mindre turbulent område av kammaren.

Vid en föredragen utföringsforrn är ett cyklonrör anordnat i expansionskamrnaren i närheten av evakueringsöppningama. Cyklonröret, som kan vara öppet i båda ändar, åstadkommer blow-by gasema att cirkulera, så att oljeparfiklar i blow-by gasen tvingas att komma i kontakt med en yta av centrifugallaaften. Även innerväggar kan anordnas i expansíonskanmiaren för att ytterligare öka kontaktytan, som oljan kan avsättas på och för att reducera trycket och hastigheten hos den cirkulerande blow- by gasen. Genom att upprätthålla ett negativt tryck, kommer vattenånga att enkelt förångas medan oljedroppar kommer att avsättas på cyklonens yta på grund av dess högre viskositet.

Kolven är till sin grundkonstruktion en konventionell cylindrisk kolv, som i enlighet med uppfinningen, på en sida vänd mot evakueringsöppningens mynning kan vara försedd med en skärm, som bildar en avskärmning mot evakueringsöppningens mynning i avsikt att begränsa inträngningen av oljestärik. Skärmen har ett större spel mot cylinderloppets vägg än kolvcylindern, så att vevhuset, via mellanrummet bildat mellan det större spelet och evakueringsöppningen är förbundna med insugningska- nalen, via expansionskammaren och evakueringskanalen under ett förutbestämt parti av kolvens rörelseväg.

F öreträdesvis har varje kolv en uppsamlingskannnare mellan kolvringsspåren för oförbränd bränsle-luftblandning och förbränningsgaser, vilka passerar den övre kolvringen, och cylindem har en evakueringsöppning, som är så orienterad i förhål- lande till uppsamlingskammaren att efter förutbestämd förflytlning av kolven från den övre dödpunkten etableras en kommunicerande förbindelse mellan kolvens upp- samlingskammare och insugningskanalen via evakueringskanalen och expansions- kammaren. På detta vis förhindras oförbränd bränsle-luftblandning och förbrän- ningsgaser från att nå vevhuset. I stället ventileras de ut direkt genom evakuerings- kanalen in i expansionskammaren och strömmar till insugningskanalen, eftersom 521 667 6 övertiyck uppkommer i uppsarnlingskarnmaren, medan ett undertryck uppkommer i cylindems evakueringskanal. Oiörbränd bränsle-luftblandning, som uppfångats un- der den första kolvringen skulle annars strömma tillbaka in i förbränningsrurnrnet under expansionstakten när cylindertiycket faller under blandningens tryck, men detta skulle ske för sent för att blandningen skall kunna förbrännas. För att erhålla en tiyckreducering av den oförbrända bränsle-luftblandnirigen och förbränníngsga- serna, som upptas i uppsamlingskammaren, kan kolven förses med ett utrymme, så- som ett flertal borniingar, som kommunicerar med uppsamlingskarnmaren. Därmed ökar uppsamlingskammarens totala volym, vilket leder till en tryckreducering av ga- serna, som upptas i uppsamlingskammaren.

Uppfinningen beskrivs närmare med hänvisning till på bifogade ritningar visade ut- föringsexempel, där fig. 1 visar tvärsnitt genom ett cylinderblock hos en första utfö- ringsfonn av en motor enligt uppfinningen, fig. 2 visar tvärsnitt genom ett cylinder- huvud hos den första utföringsforrnen av en motor enligt uppfinningen, fig. 3 visar en detaljvy av kolvringsspår och en uppsamlingskarmnare hos en kolv, fig. 4 visar en schematisk framställning av ett tvärsnitt genom en andra utföringsform av en motor enligt uppfinningen, fig. 5 visar en tredje utforingsform av en motor enligt uppfinningen, och fig. 6 visar en perspektivvy av ett cylinderblock av en utförings- form av en motor enligt uppfinningen.

I fig. 1 betecknar hänvisningssiffran 1 ett cylinderblock och hänvisningssiffian 2 ett cylinderlopp i vilket en kolv 3 är skjutbart lagrad. Kolven 3 är via en vevstång 4 förbunden med en vevaxel 5, vilken är roterbart monterad i' cylinderblockets 1 vev- hus 6. En nedre ramlagerbrygga och ett oljetråg, som tillsammans tillsluter vevhuset, är utelämnade i fig. 1. I cylinderblocket 1 är en evakueringsöppning 9 anordnad. Öppningen 9 mynnar i en expansionskarnrnare 8, som är anordnad på utsidan av, fö- reträdesvis angränsande till, motorblocket 1. Varje öppning 9 kan omfatta en eller flera mynningar (inte visade) i avsikt att åstadkomma en tillräcklig strömningsarea för blow-by gasema. En evakueringskanal 10 mynnar ut från expansionskammaren 8 in i en insugningskanal 11 i cylinderhuvudet 12 hos motorn (se fig. 2). Såsom 521 667 7 frarngår av fig. 2, mynnar evakueringskanalen i insugningskanalen 11 relativt nära inloppsventilen 13 i förbränningsrurmnet 14. I förbränningsnnnmet 14 mynnar ock- så en avgaskanal 15 med en avgasventil 16.

Kolven 3 har ett första och andra kolvringsspår 17 respektive 18, för en första och andra kompressionsring (inte visad) och ett tredje kolvringsspår 19 för en olje- skraps- eller styrring. I partiet hos kolven mellan kolvringsspåren 17 och 18 finns en uppsamlingskammare 20, i forrn av ett spår, som har en bredd och ett djup, som kan vara avsevärt större än bredden och djupet hos kolvringsspåret. Detta visas i fig. 3.

I avsikt att optimera tidsområdet (varaktigheten under vilken öppningen 9 är förbun- den med uppsamljngskammaren 20 och tvärsnittsytan hos evakueringsöppningen 9) och att reducera kolvdäckshöjden (avståndet mellan kolvtoppen och kolvbultaxeln 3a), skall höjden Hp hos öppningen 9 vara mindre än, eller företrädesvis lika med, höjden HG av uppsamlingskarnmarspåret 20. Detta kommer att medge maximal strömningskapacitet med en minimal kolvdäckshöjd.

På samma gång, måste avståndet HU mellan den nedre kanten hos den första, övre kompressionsringen 17 och den övre kanten hos uppsamlingskammarspåret 20 vara lika eller större än höjden Hp hos öppningen 9. Detta kommer att maximera varak- tigheten och tidsanpassningen hos gasflödet mellan uppsamlingskammaren 20 och öppningen, och samtidigt minimera däckshöjden, eftersom varaktigheten hos kolven är relativt lång i närheten av den nedre dödpunkten.

På samma sätt måste avståndet HL mellan den övre kanten hos den andra, nedre kompressionsringen 18 och den nedre kanten hos uppsamlingskarnmarspåret 20, också vara lika med eller större än höjden Hp hos öppningen 9. Detta är nödvändigt i avsikt att förhindra blow-by gaser från att inkomma i vevhuset, och åstadkommes genom att undvika kommunikation mellan uppsamlingskarnmaren 20 och vevhuset 6 när öppningen 9 överlappar den andra kompressionsringen 18. 521 667 s Höjden HG hos uppsamlingskammarspåret 20 måste vara lika eller mindre än an- tingen höjdema HU eller HL mellan de övre och undre kompressionsringama 17, 18 respektive de övre eller undre kantema hos uppsamlingskarnmarspåret. Den nedre kanten hos den första kompressionsringen 17 måste även alltid vara i nivå med eller ovanför den övre kanten hos öppningen 9 vid den nedre dödpunkten, för att förhind- ra flödet av gas under tryck från förbränningsrurnmet in i öppningen 9, genom ex- pansionskammaren 8 och in i vevhuset 6.

I en föredragen utföringsform, är höjdema HG, HU och HL lika eller näst intill lika inom de parametrar som anges ovan.

I en ytterligare utföringsform kan kolven 3 förses med en skärm 21 på den sida, som är vänd mot mynningen hos evakueringsöppningen 9. Den axiella utsträckningen hos skärmen 21 är approximativt densamma som kolvens längd från den nedre kan- ten hos oljeskrapspåret till den nedre kanten hos kolven. Den minsta bredden hos skärmen 21 vid det lägre partiet 21a är approximativt fyra gånger diametern hos evakueringsöppningen 9. Bredden hos det nedre partiet kan väljas upp till den största bredden hos det övre partiet 21b, vilket approximativt kan vara en sjättedel av kolvens omkrets. Såsom framgår av fig. 1, är skärmen så anordnad i förhållande till kolven att ett spel 22 bildas mellan väggen hos cylinderloppet 2 och skärmvägg- en 2 lc. Bredden hos spelet 22 skall approximativt vara en fjärdedel av diametern hos evakueringsportens 9 mynning. Dessa storlekar kan emellertid väljas så att detta spel 22 i kombination med en stegfonnad skärm 21 är dimensionerad för att ge vev- husets ångor en förträngd passage in i evakueringsöppningen 9, såväl som att be- gränsa oljestänk från att nå evakueringsöppningen 9. När skärmen formas med ett steg kommer det bli ett övre parti med ett litet spel mellan skärmytan och cylinder- väggen och ett nedre parti med ett större spel.

Kolven 3 med skärmen 21 fungerar som ett rörligt ventilelement, vilket förbinder vevhuset 6 med expansionskammaren 8 och därmed insugningskanalen 11 från den övre dödpunkten för kolven 3 och approximativt hälften av det effektiva kolvslaget. 521 667 9 På detta sätt reduceras uyckskillnaden mellan vevhuset 6 och insugningskanalen.

Stängningen av evakueringsöppningen medför en reducering av den inre cykliska tryckpulseffekten i vevhuset, vilket annars skulle leda till en ökad oljeförflytming genom överföring av olja i suspension till expansionskarnrnaren 8. Det relativt låga trycket i vevhuset 6 med trottelöppningen i litet eller mediumläge leder också till en reducering av de negativa effekterna hos dessa inre tryckpulser, vilket gör det möj- ligt att dimensionera motorn med en liten vevhusvolym, även under stor last.

Expansionskammaren 8, evakueringsöppningen 9 och evakueringskanalen lO för- värms kontinuerligt av kylvätskan i den angränsande kylkanalen 23, vilket elimine- rar kravet på dyra värmekanaler eller rör. Detta reducerar kostnaden och risken för frysning vid extremt låga temperaturer. Olja från oljeskrapringen förhindras från att sugas in i insugníngskanalen ll via evakueringsöppningen 9 genom praktiskt taget samma undertryck, som existerar i vevhuset under kolven, som i insugningskanalen l 1. Som ett resultat av detta kan spänningen i oljeskrapringen reduceras, vilket re- ducerar friktion mellan kolven och cylindern. Olja i oljedimrnan, vilken når evakue- ringsöppningen 9 separeras med hjälp av expansionskammaren 8, som skall beskri- vas i mer detalj enligt en andra utfóringsform i fig. 4.

Blow-by gaser vilka under det tidigare expansionsslaget hos kolven 3 strömmar för- bi den första kompressionsringen i spåret 17 kvarhålls i uppsamlingskammaren som är bildad av uppsamlingskammaren 20 och borrningen 7. När kolven 3 har avslutat huvuddelen av expansionsslaget förbinds uppsamlingskamrnaren 20 och bonningen med evakueringsöppningen 9. Blow-by gaser under tryck kan nu expandera och evakueras till insugningskanalen ll via evakueringsöppningen 9, expansionskarnma- ren 6 och evakueringskanalen 10. Ingen ytterligare luft eller gas används för att trycka ut blow-by gaserna eftersom gasen och olja evakueras genom sitt eget tryck.

När kolven 3 efter att ha passerat den nedre dödpunkten rör sig uppåt under utblås- ningstakten, evakueras eventuellt kvarvarande gas eftersom uppsamlingskammaren fortfarande är förbunden med evakueringsöppningen 9 när kolven 3 till att börja med rör sig uppåt. Om blow-by gas fortfarande skulle finnas kvar i uppsamlings- 521 667 kammaren 20 efter den slutliga delen av utblåsningstakten och huvuddelen av in- sugningstalcten, kan denna kvantitet av gas evakueras till insugningskanalen ll när uppsamlingskammaren 20 och öppningen återigen förbinds med varandra.

Under alla arbetslag är uppsamlingskammaren 20 och borrningarna ibland förbund- na med evakueringsöppningen 9, vilket tillser att uppsamlingskammaren 20 och borrningen 7 verkligen töms på ånga och/eller vid begynnelsen av varje expansions- slag. Detta är viktigt för att hålla uppsamlingskammaren ren och fii 'från avlagringar.

Den del av HC-emissionema, vilka måste neutraliseras i en konventionell motors katalysator, uppkommer av en kvantitet oförbränd bränsle-luftblandning, vilken pressas förbi den första kompressionsringen under kompressionstakten och upp- fångas mellan kompressionsringama. Denna blandning strömmar normalt tillbaka till förbränningsrurnmet 14, såkallad ”reverse blow-by”, när trycket därunder expan- sionstakten underskrider trycket i blandningen mellan ringarna. Denna bränsle- luftblandning kan emellertid ackumuleras och återföras till förbrämringsnirnmet för sent för att brinna och ge ett effekttillskott. Med hjälp av evakueringsöppningen 9 kan oförbränd bränsle-luftblandning evakueras från uppsamlingskammaren 20 innan trycket i förbränningsrummet blivit så lågt, att blandningen kan strömma förbi den första kolvringen och tillbaka till förbränningsrrmnnet 14. Nänmda blandning kan därför förbrärmas i nästa expansionsslag, istället för att sugas ut med avgaserna eller att dras in i vevhuset.

Enligt den första utföringsformen i fig. l är expansionskammaren 8 i sitt nedre parti försedd med en separator 24, vilken förbinder expansionskamrnaren 8 med vevhuset 6. Volymen hos expansionskammaren 8 medger blow-by gaser att expandera och bromsas ner till ett lugnt tillstånd i expansionskammaren 8, så att oljan medges att uppfångas. Oljepartiklar i expansionskammaren 8 strömmar av gravitationen ner till det lägsta partiet. När oljan når separatom 24, återförs oljan till vevhuset 6. Separa- tom 24 är belägen i ett mindre turbulent område av expansionskammaren 8. Detta gör det enklare för oljan att passera separatorn 24 utan att störas av blow-by gaserna 521 667 11 i expansionskammaren 8. Evakueringskanalen 10 är företrädesvis anordnad i det översta partiet av expansionskarnmaren 8. På detta sätt måste blow-by gaserna fär- das ett relativt långt avstånd genom ett område som är uppvärmt av motorn i expan- sionskammaren innan de når evakueringskanalen 10, så att blow-by gaserna medges att expander och bromsas ner såsom nämns ovan. Eftersom gaserna strömmar ge- nom ett uppvärmt område, förhindras vattenånga i blow-by gasema från att frysa.

I en andra utfóringsfonn visad i fig. 4, är ett cyklonrör 25 anordnat i expansions- kammaren 8. Cyklonröret 25 åstadkommer blow-by gasen att cirkulera så att olje- partiklar i blow-by gaserna avsätts på ytor i cyklonen med hjälp av centrifilgallcraf- ten hos gasen. Innerväggar kan anordnas i expansionskammaren 8 i avsikt att ytter- ligare öka kontaktytan i kammaren, såväl som att reducera hastigheten hos de cir- kulerande oljedropparna i blow-by gaserna. En envägsventil 27 såsom en spärrven- til, är anordnad i evakueringskanalen 10. Envägsventilen 27 förhindrar en tryckupp- byggnad i luftintaget att fortplanta sig in i expansionskamrnaren under plötslig ac- celeration eller transienta trottelfórlopp. I sådana fall kommer envägsventilen 27 att förbli stängd tills det att trycket i expansionskammaren 8 överstiger trycket i luftin- taget. Således undviks plötsliga bortfall av undertryck i expansionskarnmaren 8, och även om trycket i kammaren börjar att öka under sådana förhållanden, är fördröj- ningen tillräcklig för att säkerställa en tillräcklig fimktion hos systemet tills nästa öppning av envägsventilen 27.

Enligt en tredje utföringsforrn visad i fig. 5, kan expansionskammaren altemativt uppdelas i en primär 8a och en sekimdär 8b kammare, där karnrama Sa, 8b kan vara separerade genom en ytterligare mellanvägg eller genom att placera enväggsventilen 27 mellan nämnda kammare. Företrädesvis är den sekundära kammaren 8b mindre än den primära kammaren 8a och vara i direkt förbindelse med evakueringskanalen .

Eftersom trycket och flödeshastigheten hos blow-by gasema i expansionskammaren 8 är lägre än i den kända evakueringskanalen som nämns i beskrivningsirrledningen, 521 667 12 minimeras strömningsmotståndet hos blow-by gaserna. Den låga flödeshastigheten hos blow-by gaserna reducerar mängden av oljepartiklar som når insugningskanalen 11. Det faktum att motorn arbetar med ett undertryck i vevhuset förblir vattenångan, som kommer ut från uppsamlingskammaren 20, i ångform och kan enkelt evakueras.

I utföringsformema ovan visas enbart en expansionskarnmare 8, som är anordnad på utsidan av cylinderblocket 1. Det är emellertid möjligt att anordna expansionskarn- rar 8 på varje sida eller flera på en sida om motorn, så att om två expansionskarnrar är anordnade direkt på motorn, vilket leder till att åtminstone två expansionskamrar 8 är anordnade direkt på motorn och så att åtminstone två evakueringsöppningar 9 är anordnade i varje cylinderlopp 2, där varje öppning 9 leder till sin respektive expan- sionskammare 8. Således kan flera evakueringsöppningar 9 anordnas i varje cylin- derlopp 2.

I fig. 6 visas en motor enligt föreliggande uppfmning i perspektiv. Expansionskam- maren 8 är anordnad på utsidan av cylinderblocket 1, så att utsidan av cylinder- blocket 1 utgör en innervägg av utrymmet, som definierar expansionskammaren 8.

Företrädesvis är sidoväggarna 28, som definierar utrymmet vilket utgör expansions- karnmaren 8 integrerade med cylinderblocket 1. En platta eller ett lock 29 är herme- tiskt anordnat på sidoväggama 28. Locket 29 kan förses med ett värmeisolerande skikt. Expansionskammaren 8 är gemensamt förbunden med varje cylinderlopp 2 via en evakueringsöppning 9, som är anordnad i varje cylinderlopp 2. Expansionskam- maren 8 kan emellertid vara uppdelad i fack, ett för varje cylinderlopp 2.

Claims (15)

10 15 20 25 30 o-i PJ ...x CT* Ö\ \'l 13 Patentkrav

1. Förbränningsmotor, innefattande ett cylinderblock (1) med minst ett cylinderlopp (2), ett cylinderhuvud (12) med minst en inloppskanal (11) och avgaskanal (15) med tillhörande insugnings- och avgasventiler (13, 16) till ett ovanför en i cylinderloppet (2) rörlig kolv (3) beläget förbränningsrum (14) samt ett på kolvens (3) undersida beläget vevhus (6) för smörjolja, varvid kolven (3) är utformad med minst två på av- stånd från varandra belägna periferiella spår (17, 18) för varsin kolvring och en upp- samlingskammare (20) inrymd mellan kolvringarna, kännetecknad av att motorn är försedd med en via en individuell evakueringsöppning (9) till varje cylinderlopp (2) ansluten gemensam expansionskammare (8), vilken öppning (9) mynnar i respektive cylinderlopp (2), varvid expansionskammaren bildar en kommunicerande förbindel- se mellan cylinderloppet (2) och insugningskanalen (11) via evakueringsöppningen (9) och en evakueringskanal (10), vilken evakueringskanal ( 10) mynnar i åtminstone en insugningskanal (11) eller insugningsgrenrör, och att evakueringsöppningen (9) och kolven (3) är så inrättade i förhållande till varandra att kolven (3) håller evakue- ringsöppningen öppen i avsikt att upprätthålla förbindelsen mellan vevhuset (6) och insugningskanalen (1 1) under kolvens (3) rörelse från den övre dödpunkten till ett läge på ett förutbestämt läge från den övre dödpunkten och därefter bryter förbindel- sen mellan evakueringsöppningen (9) och vevhuset (6) under dess fortsatta rörelse ner till den nedre dödpunkten, och att uppsamlingskammaren (20) är förbunden med evakueringsöppningen (9) när kolven är i närheten av den nedre dödpunkten.

2. F örbränningsmotor enligt krav 1, kännetecknad av att ett cyklonrör (25) är an- ordnat i expansionskammaren (8), vilket bringar blow-by gasen att cirkulera, så att oljepartiklar i blow-by gasema tvingas i kontakt med cyklonröret (25) genom centri- fugalkraft och som därmed separeras från gasen.

3. Förbränningsmotor enligt krav 1 eller 2, kännetecknad av att expansionskamma- ren (8) är anordnad på utsidan av cylinderblocket (1), så att utsidan av cylinder- 10 15 20 25 30 521 667 14 blocket (1 1) utgör en innervägg av ett utrymme, vilket definierar expansionskamma- ren (8).

4. Förbränningsmotor enligt krav 3, kännetecknad av att expansionskammaren (8) är uppdelad i en primär (8a) och en sekundär (8b) kammare.

5. Förbränningsmotor enligt krav 4, kännetecknad av att karnrarna (8a, 8b) är sepa- rerade genom en innervägg, vilken är försedd med ett urtag for förbindelse mellan kamrarna (8a, 8b).

6. Förbränningsmotor enligt något av kraven 1 - 5, kännetecknad av att två expan- sionskamrar (8) är anordnade vid motorn och att åtminstone två evakueringsöpp- ningar (9) är anordnade i varje cylinderlopp (2), varvid varje öppning (9) sträcker sig till respektive expansionskammare (8).

7. Förbränningsmotor enligt något av kraven 1 - 6, kännetecknad av att varje öpp- ning (9) innefattar åtminstone två mynningar i avsikt att åstadkomma tillräcklig strömningsyta for blow-by gaserna.

8. Förbränningsmotor enligt något av kraven 1 - 7, kännetecknad av att expan- sionskammaren (8) i sitt lägsta parti är försedd med en separator (24), vilken förbin- der expansionskammaren (8) med vevhuset (6).

9. Förbränningsmotor enligt något av kraven 1 - 8, kännetecknad av att en envägs- ventil (27) är anordnad i evakueringskanalen (10), vilken envägsventil (7) förhindrar blandningen av luft och bränsle i insugningskanalen att inkomma i expansionskam- maren (8).

10. Förbränningsmotor enligt krav 5, kännetecknad av att envägsventilen (27) är anordnad i ett urtag. 10 15 20 25 521 667 15

11. 1 1. Förbränningsmotor enligt något av kraven 1 - 10, kännetecknad av att kolven (3) mellan nämnda kolvringsspår (17, 18) har en uppsamlingskammare (20) för oförbränd bränsle-luftblandning och förbränningsgaser vilka passerar den övre kolv- ringen, och att evakueringsöppningen (9) är så orienterad i förhållande till nämnda uppsamlingskammare (20) att, efter en bestämd förflyttning av kolven (3) från sin övre respektive nedre dödpunkt, en kommunicerande förbindelse åstadkommes mellan uppsamlingskammaren (20) och insugningskanalen (1 1) via evakuerings- öppningen (9), expansionskammaren (8) och evakueringskanalen (10).

12. F örbränningsmotor enligt krav 11, kännetecknad av att uppsamlingskammaren (20) är bildat av ett periferiellt spår mellan kolvringsspåren (17, 18).

13. Förbränningsmotor enligt krav 12, kännetecknad av att det periferiella spåret (20) är bredare och djupare än kolvringsspåren (17, 18).

14. Förbränningsmotor enligt krav 13, kännetecknad av att bredden hos det perife- riella spåret (20) är ungefär lika med höjden hos evakueringsöppningen (9).

15. Förbränningsmotor enligt något av kraven 1 - 14, kännetecknad av att cylin- derblocket (1) har kylkanaler (23) för kylvätska och att expansionskammaren (8) är belägen angränsande till väggen hos kylkanalen (23).