TR201607052A2 - - Google Patents

Download PDF

Info

Publication number
TR201607052A2
TR201607052A2 TR2016/07052A TR201607052A TR201607052A2 TR 201607052 A2 TR201607052 A2 TR 201607052A2 TR 2016/07052 A TR2016/07052 A TR 2016/07052A TR 201607052 A TR201607052 A TR 201607052A TR 201607052 A2 TR201607052 A2 TR 201607052A2
Authority
TR
Turkey
Prior art keywords
intake
exhaust valve
piezoelectric
feature
valve mechanism
Prior art date
Application number
TR2016/07052A
Other languages
English (en)
Inventor
Sürmen Ali̇
Original Assignee
Ali Suermen
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 Ali Suermen filed Critical Ali Suermen
Priority to TR2016/07052A priority Critical patent/TR201607052A2/tr
Publication of TR201607052A2 publication Critical patent/TR201607052A2/tr
Priority to PCT/TR2017/050214 priority patent/WO2017204769A2/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
    • F01L9/24Piezoelectric actuators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/20Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by electric means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2820/00Details on specific features characterising valve gear arrangements
    • F01L2820/01Absolute values

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Electrically Driven Valve-Operating Means (AREA)

Abstract

İçten yanmalı motorlarda bir gövde (6) içerisinde çift yönlü şekilde hareket ederek yakıtla hava karışımının veya sadece havanın yanma odasının içine girişini ve yanmış egzoz gazının çıkışını kontrol eden supap tablası (71), supap tablasının (71) sürekli olarak aynı pozisyonda kalması için kuvvet uygulayan tahrik elemanı (8) ve bahsedilen tahrik elemanının (8) uyguladığı kuvveti yenerek supap tablasının (71) hareketini gerçekleştiren piezoelektrik malzemeden mamul en az bir piezoelektrik bloku (21) haiz emme / egzoz supabı (1) olup, özelliği; bahsedilen piezoelektrik bloktan (21) aldığı hareketi ileten en az bir birincil piston (4), bahsedilen birincil pistondan (4) büyük çaplı boğaz (A) üzerinden gelen hareketi içinde bulunan hidrolik sıvısı (61a) aracılığı ile basınç kuvveti olarak daha düşük alana sahip küçük çaplı boğaz (B) üzerinden uygulayan en az bir hidrolik oda (61), bahsedilen piezoelektrik bloğa (21) motorun devrine göre daha önceden belirlenen miktarlarda elektrik potansiyeli uygulayarak arzu edilen miktarda uzama ve dolayısıyla tahrik elde edilmesini sağlayan kontrol ünitesi (3) içermesidir.

Description

Tarifname Piezoelektrik Blok Tahrikli Emme I Egzoz Supabi Teknik Alan Bulus, içten yanmali motorlarda yakitla hava karisiminin veya sadece havanin yanma odasinin içine girisini ve yanmis egzoz gazinin çikisini kontrol eden emme / egzoz supaplarinin açilma ve kapanma zamanlamalarini degisken yapabilen bir tasarim ile ilgilidir.
Bulus `özellikle, geleneksel kam mekanizmalarindan farkli olacak sekilde tahrik kaynagi olarak plakalar seklindeki katmanlardan olusmus piezoelektrik malzemeden mamul blok kullanan ve çift kademeli hidrolik sistemle piezoelektrik bloktan aldigi hareketi büyüten ve ayni zamanda emme i' egzoz supaplarinin açilma ve kapanma zamanlamalarini degisken yapabilen bir tasarim ile ilgilidir.
Teknigin Bilinen Durumu Supaplar genel olarak, bir yay yardimi ile belli bir dogrultuda asagi-yukari veya ileri- ve geri hareketleri yaparak bir akiskanin bir yerden digerine geçisini düzenleyen unsurlardir. Birçok alanda rast gelebilecegimiz supaplarin en yaygin kullanim alanlarindan biri de içten yanmali motorlardir.
Motorlarda kullanilan emme i' egzoz supaplari, yakitla hava karisiminin veya sadece havanin yanma odasinin içine girisini ve yanmis egzoz gazinin çikisini kontrol etmektedirler. Normal sartlar altinda bir yayin bastirmasi ile kapali konumda bulunan supaplar, açilmak için mekanik olarak hareket eden kam mili üzerinde bulunan kam veya kamlardan tahrik almaktadirlar. 2013/13298 numarali ve 'Egrisel yüzeyli degisken zamanlamali kam' baslikli patent basvurusunda tarif edilen sekli ile kam milleri, yaptiklari döngüsel hareketi kamlar vasitasi ile supaplara ileterek açilmalarini saglamaktadirlar.
Kamli sistemlerde supap açilma ve kapanma zamanlari ile kalkma ya da strok miktarinin ayarlanmasi tek bir klasik kamla mekanik olarak gerçeklestirildigi için, motor devrinin degisimine göre bu zamanlama ve kalkma miktarlarinda bir degisim olmamakta bu ise farkli devirlerde dolgu verimini düsürebilmektedir. Bunun yaninda mekanik sistem, ögelerin birbiri üzerinden dogrudan temasli olarak hareket etmesi gerektigi için yipranma ve yorulma sorunlarina da yol açmaktadir.
Klasik kam mekanizmalarinin bu problemlerini asmak için birçok farkli teknikler denenmistir.
Kademeli degisken ve sürekli degisken olarak siniflandirabilecegimiz bu tekniklerin çogu mekanik, bir kismi ise elektro-mekanik veya elektro-hidrolik sistemlerdir. Ancak kademeli degisken olanlar zaten sürekli degiskenlik saglayamadigi, sürekli degisken olanlardan bazilari degiskenligi devre bagli optimize edilmis bir formda degil de kendi geometrisine bagli bir formda gerçeklestirdigi, bazilari da yüksek hizlarda adaptasyon problemi çikardiklari için yaygin kullanim alani bulamamislardir.
Mevcut teknikte özellikle içten yanmali motor uygulamalari olmak üzere bazi uygulamalarda kamli sistemlere alternatif olarak supap tahriki için piezoelektrik malzeme kullanilmaktadir. Piezoelektrik özellikli malzemeler, mekanik etki altinda iken elektrik alani ya da elektrik potansiyeli olusturan türden malzemelerdir. Ayni sekilde tersi de mümkündür ve bu tür malzemeler elektrik potansiyeli uygulandiginda uzama hareketi yapabilmektedir. Bu uzama hareketi, belli sartlar altinda tahrik kaynagi olarak da kullanilabilmektedir. Piezoelektrik malzemelerin bir baska özelligi de çok yüksek frekansli olmalari ve bu aç-kapa hareketini saniyede binlerce defa yapabilmeleridir. Bu iki özellik piezoelektrik malzemelerin bir kontrol ünitesi ile motor devrine bagli olarak tayin edilmis en yüksek dolgu verimi veren açma-kapanma zamanlamasini olusturmasini saglar.
AT29553 numarali Avusturya patent dokümaninda bahsedilen tarzda tahrik kaynagi olarak piezoelektrik kontrol elemani kullanan supap yapilanmasi anlatilmaktadir. Söz konusu yapilanma, içten yanmali motorlarda piezoelektrik kontrol elemaninda olusan genislemeye bagli olarak supabin açilip kapanma hareketini kontrollü olarak ayarlayan tahrik mekanizmasidir. Ancak tahrik mekanizmasinda strok uzatma yine bilinen külbüt'or mekanizmasi ile yani mekanik olarak yapilmaktadir. Bu nedenle yukarida bahsedildigi gibi yipranma ve yorulma sorunlarinin yani sira dokümaninda da piezoelektrik malzeme kullanilmaktadir. Söz konusu bulusta piezoelektrik malzeme bir sürücü içerisinde yer almaktadir ve sürücünün piezoelektrik tahrikli yer degistirme hareketi belirli bir ultrasonik titresim seviyesinde gerçeklesmektedir. Bu da digeri gibi elektromekanik bir sistemdir.
Bir diger basvuru ise CN103953415A numarali Çin menseeli patent basvurusudur. Söz konusu sistem tek kademeli bir yapi içermektedir. Olçüsel olarak daha büyük bir hacim kaplayan yapisi haizdir. Motor kafasinda tasarim zorlugu içermektedir.
Piezoelektrik malzemelere elektrik potansiyeli uygulandiginda gerçeklesen uzama miktari, supabi hareket ettirmek için yeterli miktarda olmamaktadir. Bu sebeple yukarida anlatildigi gibi bu hareketi artirmak için mekanik düzenekler kullanilmaktadir. Ancak gecikme ve hassasiyet sinirlamalarindan dolayi yüksek verim elde edilememektedir. Piezoelektrik tahrikinin kaybedilmeden ve artirilarak supap tablasina aktarilmasi en önemli problemlerden birisidir. Bunun için hidrolik sivisi kullanilmasi Sonuç olarak, geleneksel kam mekanizmalarindan farkli sekilde tahrik kaynagi olarak piezoelektrik malzemeden mamul blok kullanan ve çift kademeli hidrolik sistemle piezoelektrik bloktan aldigi öteleme hareketi miktarini büyüten emme I egzoz supaplarina olan gereksinimin varligi ve mevcut çözümlerin yetersizligi ilgili teknik alanda bir gelistirme yapmayi zorunlu kilmistir.
Bulusun Amaci Mevcut bulus, yukarida bahsedilen gereksinimleri karsilayan, yani basta motor devri olmak üzere her türlü motor parametresine göre sonsuz emme / egzoz supabi açilma-kapanma varyasyonu saglayabilen ve önceki sistemlerin tüm dezavantajlarini ortadan kaldiran bir sistem ile ilgilidir.
Bulusa konu olan emme I egzoz supabinin ana amaci; supabi tahrik edecek unsur olarak piezoelektrik malzemeden mamul bir blok kullanilmasi ve söz konusu bloktan alinan tahrikin piston sistemi ile hidrolik sivisi kullanilarak artirilmasidir. Bu sekilde, piezoelektrik malzemelerin istendigi zaman ve istenen her motor hizinda açma-kapama yapabilme özelliginden istifade edilerek, açma- kapama zamanlamasi istenen parametreye göre sonsuz esneklikte degistirilebildigi gibi, supaplarin gerektirdigi kalkma uzunluklarina da ulasilarak mevcut bütün supap tahrik sistemlerinin yüksek devirlerdeki çalisma da dahil tüm problemleri ortadan kaldirilmaktadir. Bu her devirde motordan elde edilebilecek en yüksek gücün elde edilebilmesi demektir. Böylece motor ayni gücü elde etmek için daha düsük devirde çalisabileceginden motorun mekanik verimi ve dolayisiyla genel verimi de artmaktadir. Gelistirilen mekanizma sayesinde gaz kelebeginin kullanilmasina gerek olmadigindan, motorlarda emme ve egzoz süreçlerinin (pompalama) kayiplari azalmakta ve dolayisiyla termik genel verim bir kez daha artmaktadir. Motorun genel verimini artiran bir baska katki da bu bulus sayesinde motorun etkin sikistirma orani degistirilebileceginden ortalama termodinamik veriminin artmasi olacaktir.
Bulusun diger bir amaci; hidrolik sivilarinin bulundugu odalarda kademe pistonlari ile temas ederek tahrikin alindigi A yüzeylerinin tahrikin verildigi B yüzeylerinden genis olmasi sayesinde piezoelektrik blokun uzama miktarinin supaba büyütülerek aktarilmasidir. Bu sekilde 30-60 mikron mertebelerindeki bir uzama, uygun piston yüzey alanlari seçimi ile supaplar için gerekli olan 5-12 mm seviyelerinde bir supap kalkma miktarina dönüstürülebilmektedir. Bu bulusta çift kademeli büyütme kullanilmasinin amaci, bu sistemi, halen çok yaygin olarak kullanilan piezoelektrik enjektbrlerin boyutlarinda tasarlayabilmek ve böylece onlarin üretim teknolojisinden yararlanip sistemi ucuza üretebilmektir. Supap sapi çapina da bagli olmakla beraber tipik bir otomobil motorunda her iki büyütme kademesinde de AIB=4I1 oranin kullanilmasi ile sistemin tipik bir enjekt'ör boyutlarinda elde edilmesi mümkün olabilecektir.
Bulusun baska bir amaci; kontrol ünitesi sayesinde motorun farkli devirlerinde supap açilma parametrelerinin belirlenerek o devre göre sürekli ayarlanmasidir. Bu yaparken devirlere göre daha önceden belirlenen degerler dogrultusunda piezoelektrik bloga elektrik potansiyeli uygulanarak uzama ve dolayisiyla tahrik miktari anlik olarak ayarlanmaktadir. Bu sekilde her devirde en yüksek dolgu verimi garanti edilebilmektedir. Ayrica motorlarda sikistirma ve genisleme oranlari serbestçe ayarlanabileceginden vuruntu korkusuyla sabit ve düsük sikistirma oranlarinda tasarlanmalarinin önüne geçilebilmektedir. Motorlar, çalisma sartlarina göre olabilecek en yüksek sikistirma oraninda çalisabileceklerdir. Bu da en yüksek termodinamik verim artisi saglayan diger bir unsur olacaktir.
Bulusun bir diger amaci; piezoelektrik blogun elektrik iletken bir malzemeden mamul bir kilif içerisinde muhafaza edilerek elektrik potansiyelinin her noktaya esit olarak uygulanmasinin saglanmasidir. Bu da piezoelektrik malzemenin uzaman özelliginden tam anlamiyla yararlanilmasini ve olasi kayiplarin yok edilmesini mümkün kilmaktadir.
Bulusun bir baska amaci; piezoelektrik blogun yer aldigi paketin elektrik yalitkan bir malzemeden imal edilmesi sayesinde elektrik kayiplarinin önlenmesi ve blogun görevini tam anlamiyla yerine getirilmesinin saglanmasidir.
Bulusun diger bir amaci; mevcut sistemlerde oldugu gibi yay gibi bir tahrik elemani kullanilarak supap tablasinin sürekli olarak kapali durumda kalmasinin saglanmasidir. Bu sekilde kapanma islemi daha hizli ve seri hale getirilerek motor veriminin düsmesi engellenmektedir.
Bulusun baska bir amaci; piezoelektrik blogun bir ucunda bulundurulan tampon sayesinde uzama hareketinin sadece tek bir yönde gerçeklestirilmesinin saglanmasidir. Böylelikle tahrik sadece istenen yöne dogru verilebilmektedir.
Bulusun baska bir amaci; CN103953415A numarali Çin menseli patent basvurusu tek kademeli yapiya sahip olup, söz konusu bulus çift kademeli yapiya sahiptir. Ayrica iki kademe sayesinde çok dar bir kesit içermektedir.
Yukarida bahsedilen amaçlara en genel haliyle ulasilmasi için geleneksel kam mekanizmalarindan farkli sekilde tahrik kaynagi olarak piezoelektrik malzemeden mamul blok kullanan ve çift kademeli hidrolik sistemle piezoelektrik bloktan aldigi hareketi yükselten emme i' egzoz supabi gelistirilmistir.
Gelistirilen emme/egzoz supabi; bir gövde, çift yönlü sekilde hareket ederek yakitla hava karisiminin veya sadece havanin yanma odasinin içine girisini ve yanmis egzoz gazinin çikisini kontrol eden supap tablasi, supap tablasinin sürekli olarak ayni pozisyonda kalmasi için kuvvet uygulayan tahrik elemani, tahrik elemaninin uyguladigi kuvveti yenerek supap tablasinin hareketini gerçeklestiren piezoelektrik malzemeden mamul en az bir piezoelektrik blok, piezoelektrik bloktan aldigi hareketi ileten en az bir birincil piston, birincil pistondan büyük çapli bogaz üzerinden gelen hareketi içinde bulunan hidrolik sivisi araciligi ile basinç kuvveti olarak daha düsük alana sahip küçük çapli bogaz üzerinden uygulayan en az bir hidrolik oda, piezoelektrik bloga motorun devrine göre daha önceden belirlenen zamanlarda ve miktarlarda elektrik potansiyeli uygulayarak arzu edilen miktarda uzama ve dolayisiyla tahrik elde edilmesini saglayan kontrol ünitesi içermektedir.
Bulusun yapisal ve karakteristik 'Özellikleri ve tüm avantajlari asagida verilen sekiller ve bu sekillere atiflar yapilmak suretiyle yazilan detayli açiklama sayesinde daha net olarak anlasilacaktir ve bu nedenle degerlendirmenin de bu sekiller ve detayli açiklama göz önüne alinarak yapilmasi gerekmektedir.
Bulusun Anlasilmasina Yardimci Olacak Sekiller Mevcut bulusun yapilanmasi ve ek elemanlarla birlikte avantajlarinin en iyi sekilde anlasilabilmesi için asagida açiklamasi yapilan sekiller ile birlikte degerlendirilmesi gerekir.
Sekil- 1: Bulusa konu olan piezoelektrik tetiklemeli emme /egzoz supabi ve hidrolik hareket büyütme mekanizmalarinin kesit görünümüdür.
Parça Referanslari Emme / egzoz supabi 2 Piezoelektrik tahrikçi gövdesi 21 Piezoelektrik blok 22 Elektriklendirme kilifi 23 Tamponlama tabani 24 Elekriksel yalitkan 3 Kontrol ünitesi 4 Birincil piston Ikincil piston .1 Dar kesit .2 Genis kesit 6 Gövde 61 Hidrolik oda 61a Hidrolik sivisi 7 Supap sapi 71 Supap tablasi Tahrik elemani Basinç dengeleme odasi 91 Basinçli gaz 92 Basinç dengeleme sivisi 93 Dengeleme haznesi tapasi A Büyük çapli bogaz B Küçük çapli bogaz Bulusun Detayli Açiklamasi Mevcut teknikteki içten yanmali motorlarda bir gövde (6) içerisinde çift yönlü sekilde hareket ederek yakitla hava karisiminin veya sadece havanin yanma odasinin içine girisini ve yanmis egzoz gazinin çikisini kontrol eden supap tablasi (71), supap tablasinin (71) sürekli olarak ayni pozisyonda kalmasi için kuvvet uygulayan tahrik elemani (8) ve bahsedilen tahrik elemaninin (8) uyguladigi kuvveti yenerek supap tablasinin (71) hareketini gerçeklestiren piezoelektrik malzemeden mamul en az bir piezoelektrik blok (21) içeren emme / egzoz supaplari (1) bulunmaktadir. Gelistirilen bulusta ise bilinen uygulamalardan farkli olarak en genel sekliyle piezoelektrik bloktan (21) aldigi hareketi ileten en az bir birincil piston (4), birincil pistondan (4) büyük çapli bogaz (A) üzerinden gelen hareketi içinde bulunan hidrolik sivisi (61a) araciligi ile basinç kuvveti olarak daha düsük alana sahip küçük çapli bogaz (B) üzerinden uygulayan en az bir hidrolik oda (61) ve piezoelektrik bloga (21) motorun devrine göre daha önceden belirlenen miktarlarda elektrik potansiyeli uygulayarak arzu edilen miktarda uzama ve dolayisiyla tahrik elde edilmesini saglayan kontrol ünitesi (3) bulunmaktadir.
Sekil 1'de bulusa konu olan piezoelektrik tetiklemeli emme i' egzoz supabi (1) ve hidrolik hareket büyütücünün (6) kesit görünümü yer almaktadir. Bulusun tercih edilen yapilanmasinda piezoelektrik blok (21), kendisini sararak elektrik potansiyeli ile beslenmesine aracilik eden elektrik iletken malzemeden mamul ve uzantilari piezoelektrik tabakalarin arasina girmis elektriklendirme kilifi (22) içerisinde konumlandirilmaktadir. Elektriklendirme kilifinin (22) etrafinda ise elektriksel yalitkan (24) ile piezoelektrik blok (21), elektriklendirme kilifi (22) ve elektriksel yalitkana (24) destek ve muhafazasi görevini yerine getiren piezoelektrik tahrikçi gövdesi (2) bulunmaktadir.
Elektriksel yalitkan (24) bu özelligi olan malzemeden imal edilmistir ve elektriklendirme kilifindan (22) yüksek kaliteli çelikten mamül piezoelektrik tahrikçi gövdesine olasi kaçaklari engellemektedir.
Piezoelektrik tahrikçi gövdesinin (2) içerisinde piezoelektrik blogun (21) en az bir yönden dayanarak hareketini o yönde sinirlayacak sekilde tamponlama tabani (23) konumlandirilmistir.
Tamponlama tabani (23), hidrolik ya da mekanik ögelerden olusabilecegi gibi piezoelektrik blogun (21) o yönde uzamasina engel olmaktadir. Piezoelektrik blok (21), dogrudan kontrol ünitesine (3) bagli bulunmaktadir ve kontrol ünitesinden (3) yönlendirilen elektrik yükü ile orantili olarak uzama yapabilmektedir. Söz konusu emme / egzoz supabi mekanizmasi (1) degisken tahrikli bir yapi içermektedir.
Piezoelektrik tahrikçi gövdesi (2) dogrudan, hidrolik odalarin (61) yer aldigi gövde (6) ile irtibatli durumdadir. Piezoelektrik blok (21), birincil piston (4) ile temas halindedir ve uzama hareketini itme kuvveti olarak uygulamaktadir. Birincil pistonun (4) büyük çapli bogaz (A) üzerinden temasli oldugu hidrolik odada (61) yer alan hidrolik sivi sikistirilamaz oldugundan, birincil pistondan (4) gelen hareketi büyük çapli bogazdan (A) daha dar kesitli olan küçük çapli bogaza (B) bogazlarin kesit alanlari oraninda büyütülmüs bir hareket olarak aktarmaktadir. Tercih edilen yapilanmada büyük çapli bogazin (A) çapi ile küçük çapli bogaz (B) çapi arasinda dörde bir orani mevcut diger piezoelektrik motor uygulamalari ile uyumlu bir orandir. Bulusun tercih edilen yapilanmasinda ikinci bir hidrolik oda (61) yer almaktadir ve aralarinda kuvvet iletimini saglayarak küçük çapli bogaz (B) üzerinden uygulanan basinci daha genis olan büyük çapli bogaz (A) üzerinden aktaran ikincil piston (5) bulunmaktadir. Bu hali ile ikincil piston (5) T seklini andirmaktadir. Hidrolik odanin (61) birincil piston (4) veya ikincil pistonla (5) temasli olmayan küçük çapli bogazi (B) supap sapi (7) ile irtibatlidir ve basinç altinda iken kuvvet uygulamaktadir. Supap sapi (7) üzerinde olusturulan supap tablasi (71) yukarida da bahsedildigi gibi yanma odasi girisinde bulunarak yakitla hava karisiminin veya sadece havanin girisini ve yanmis egzoz gazinin çikisini kontrol etmektedir. Tercihen yay formunda olan ve bir itici eleman vazifesi gören tahrik elemani (8), sürekli ayni konumda kalmasi için supap sapi (7) ve dolayisiyla supap tablasina (71) sürekli cebri kuvvet uygulamaktadir. Söz konusu hidrolik oda (61); büyük çapli bogazdan (A) küçük çapli bogaza (B) kadar uzanan konik yapiya sahiptir. Keza, ikincil pistonda (5); dar kesitten (5.1) genis kesite (5.2) uzanan bir yapiya sahiptir.
Belli bir motor devrine gelindiginde o devir için en uygun olan açilma zamani kontrol ünitesi (3) araciligi ile hafizadan okunarak zamani geldiginde piezoelektrik blok (21) üzerine giydirilmis elektriklendirme kilifi (22) üzerinden akim uygulanmaktadir. Takriben 5 - 8 cm uzunlugundaki bir piezoelektrik blok (21), malzeme özelligi geregi akim altinda 30 - 40 mikron uzayabilmektedir.
Piezoelektrik tahrikçi gövdesi (2) içerisinde olusturulan tamponlama tabani (23) nedeniyle piezoelektrik blok (21) yukari dogru uzayamayacak ve dogal olarak alttaki birincil pistonu (4) takriben 30 - 40 mikron dolayinda ilerletecektir. Birincil piston (4) da irtibatli oldugu hidrolik odadaki büyük çapli bogazin (A) basincin uygulandigi küçük çapli bogazindan (B) dört kat fazla çapa sahip olmasindan dolayi uzama hareketi katlanarak artirilmaktadir. Yer degistirilen hidrolik sivisinin (61a) hacmi, 'çapin karesi x itme mesafesi' ile orantili oldugundan ikincil pistona (5) birincil pistonun (4) ittigi mesafenin 16 kati yani 480-640 mikron hareket verilmektedir. T seklindeki ikincil pistonun (5) diger hidrolik odaya (61) temasli oldugu büyük çapli bogaz (A) küçük çapli bogazindan (B) yine dört kat fazla çapa sahip olmasi halinde hareket bir kez daha 16 kat artirilmakta ve toplamda 7680 tablasi (71) için yeterli bir kalkma mesafesidir. Piezoelektrik bloktan (21) elektrik potansiyeli çekildiginde uzama olmamakta ve supap tablasi (71) tahrik elemaninin (8) etkisiyle eski haline geri dönmektedir.
Ikincil piston (5) asagiya dogru itildiginde üst kisminda vakum olusur. Bu vakumun ileri çalisma asamalarinda ve özellikle yüksek devirlerde kavitasyon gibi bazi mekanik arazlar olusturmasi mümkündür. Bunu engellemek için sistem bir basinç dengeleme odasi (9) ile teçhiz edilmistir.
Sistem çalisir haldeyken dengeleme haznesi tapasi (93) tarafindan kapatilan giristen basinç dengeleme odasinin (9) içerisine sikistirilan basinçli gaz (91), ikincil piston (5) asagiya dogru hareket ettiginde olusacak vakumu engellemek için altinda bulunan basinç dengeleme sivisini (92) hidrolik baglanti kanallari (94) üzerinden pistonun olusturacagi bosluga sevk eder ve vakum olusmasini engeller. IkinCiI pistonun (5) kendi agirligi oldugu ve yukaridan da gaz basinci altinda oldugundan, sistemden hareket istenmezken bu kuvvetlerin etkisi ile asagiya dogru hareket etmemesi için tahrik elemani (8) supap tablasini (71) yuvasina bastirdiginda üzerinde bu iki kuvvetteri biraz daha fazla 'ön gerilme kuvveti olmalidir.
Piezoelektrik Blok Tahrikli Emme I Egzoz Supabi Içten yanmali motorlarda bir gövde (6) içerisinde çift yönlü sekilde hareket ederek yakitla hava karisiminin veya sadece havanin yanma odasinin içine girisini ve yanmis egzoz gazinin çikisini kontrol eden supap tablasi (71), supap tablasinin (71) sürekli olarak ayni pozisyonda kalmasi için kuvvet uygulayan tahrik elemani (8) ve bahsedilen tahrik elemaninin (8) uyguladigi kuvveti yenerek supap tablasinin (71) hareketini gerçeklestiren piezoelektrik malzemeden mamul en az bir piezoelektrik bloku (21) haiz emme / egzoz supabi (1) olup, özelligi; bahsedilen piezoelektrik bloktan (21) aldigi hareketi ileten en az bir birincil piston (4), bahsedilen birincil pistondan (4) büyük çapli bogaz (A) üzerinden gelen hareketi içinde bulunan hidrolik sivisi (61a) araciligi ile basinç kuvveti olarak daha düsük alana sahip küçük çapli bogaz (B) üzerinden uygulayan en az bir hidrolik oda (61), bahsedilen piezoelektrik bloga (21) motorun devrine göre daha Önceden belirlenen miktarlarda elektrik potansiyeli uygulayarak arzu edilen miktarda uzama ve dolayisiyla tahrik elde edilmesini saglayan kontrol ünitesi (3) içermesidir.

Claims (4)

ISTEMLER Içten yanmali motorlarda bir gövde (6) içerisinde çift yönlü sekilde hareket ederek yakitla hava karisiminin veya sadece havanin yanma odasinin içine girisini ve yanmis egzoz gazinin çikisini kontrol eden supap tablasi (71), supap tablasinin (71) sürekli olarak ayni pozisyonda kalmasi için kuvvet uygulayan tahrik elemani (8) ve bahsedilen tahrik elemaninin (8) uyguladigi kuvveti yenerek supap tablasinin (71) hareketini gerçeklestiren piezoelektrik malzemeden mamul en az bir piezoelektrik blok (21) içeren bir emme i' egzoz supabi (1) olup, özelligi; - bahsedilen piezoelektrik bloktan (21) aldigi hareketi ileten en az bir birincil piston (4), - bahsedilen birincil pistondan (4) büyük çapli bogaz (A) üzerinden gelen hareketi içinde bulunan hidrolik sivisi (61a) araciligi ile basinç kuvveti olarak daha küçük çapli bogaz (B) üzerinden uygulayan hidrolik oda (61), - bahsedilen hidrolik odanin (61) birden fazla sayida kullanilmasi durumunda aralarinda konumlandirilarak, küçük çapli bogaz(B) üzerinden aldigi basinci daha genis olan büyük çapli bogaz (A) üzerinden hareketi ileren en az ikincil piston (5), - bahsedilen piezoelektrik blok (21) etrafinda yapilandirilmis elektriksel yalitkan (24) - bahsedilen piezoelektrik blok (21) ve elektriksel yalitkan (24) üzerinde yapilandirilmis piezoelektrik tahrikçi gövdesi (2), - bahsedilen piezoelektrik bloga (21) motorun devrine göre daha önceden belirlenen miktarlarda elektrik potansiyeli uygulayarak istenilen miktarda uzama ve dolayisiyla tahrik elde edilmesini saglayan kontrol ünitesi (3) içermesidir. Istem 1'e uygun bir emme I egzoz supabi mekanizmasi (1) olup, özelligi; bahsedilen büyük çapli bogazin (A) çapi ile küçük çapli bogazin (B) çapi arasinda dörde bir oraninin sabit tutulmasidir Istem 1'e uygun bir emme / egzoz supabi mekanizmasi (1) olup, özelligi; bahsedilen büyük çapli bogazdan (A) küçük çapli bogaza (B) kadar uzanan konik yapisi haiz hidrolik oda (61) içermesidir. Istem 1'e uygun bir emme I egzoz supabi mekanizmasi (1) olup, özelligi; dar kesitten (5.
1) genis kesite (5.
2) uzanan yapiya sahip ikincil piston (5) içermesidir. Istem 1=e uygun bir emme / egzoz supabi mekanizmasi (1) olup, özelligi; bahsedilen piezoelektrik blogu (21) sararak elektrik potansiyeli ile beslenmesine aracilik eden elektrik iletken malzemeden mamul en az bir elektriklendirme kilifi (22) içermesidir. Istem 1'e uygun bir emme / egzoz supabi mekanizmasi (1) olup, özelligi; bahsedilen piezoelektrik blogun (21) en az bir yönden dayanarak hareketinin o yönde sinirlandigi en az bir tamponlama tabani (2
3) içermesidir. Istem 1'e uygun bir emme / egzoz supabi mekanizmasi (1) olup, özelligi; bahsedilen supap tablasina (71) irtibatlanarak hidrolik odadan (61) gelen basinç kuvvetini ileten supap sapi (7) içermesidir. Istem 1'e uygun bir emme I egzoz supabi mekanizmasi (1) olup, özelligi; bahsedilen tahrik elemani (8) yaydir. Istem 1'e uygun bir emme i' egzoz supabi mekanizmasi (1) olup, özelligi; bahsedilen emme i' egzoz supabi mekanizmasi (1) degisken tahrikli bir yapi içermesidir. Istem 1'e uygun bir emme / egzoz supabi mekanizmasi (1) olup, özelligi; yüksek devirlerde kavitasyon türü mekanik arazlarin olusmasini engelleyen basinç dengeleme odasi (9) içermesidir. Istem 10*a uygun bir emme i' egzoz supabi mekanizmasi (1) olup, özelligi; bahsedilen basinç dengeleme odasi (9) içerisine sikistirilan basinçli gaz (91), dengeleme haznesi tapasi (93) ve pistonun olusturacagi bosluga sevk eden ve vakum olusumunu engelleyen basinç dengeleme sivisi (92) ve hidrolik baglanti kanallari (9
4) içermesidir.
TR2016/07052A 2016-05-26 2016-05-26 TR201607052A2 (tr)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2016/07052A TR201607052A2 (tr) 2016-05-26 2016-05-26
PCT/TR2017/050214 WO2017204769A2 (en) 2016-05-26 2017-05-23 Piezoelectric stack-driven inlet / exhaust valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
TR2016/07052A TR201607052A2 (tr) 2016-05-26 2016-05-26

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TR201607052A2 true TR201607052A2 (tr) 2016-10-21

Family

ID=60009698

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TR2016/07052A TR201607052A2 (tr) 2016-05-26 2016-05-26

Country Status (2)

Country Link
TR (1) TR201607052A2 (tr)
WO (1) WO2017204769A2 (tr)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116696504A (zh) * 2023-07-15 2023-09-05 浙江师范大学 一种气门驱动机构

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT29553B (de) 1905-03-03 1907-08-26 F W Schilbach Fa Selbsttätig arbeitende Sägemaschine zum Schneiden von Maßstabhölzern, Pianomechaniken u. dgl.
JPS6158909A (ja) * 1984-08-29 1986-03-26 Mazda Motor Corp エンジンの動弁装置
DE19839125C1 (de) * 1998-08-27 2000-04-20 Siemens Ag Vorrichtung und Verfahren zur Dosierung von Fluid
JP2001159302A (ja) 1999-12-02 2001-06-12 Daihatsu Motor Co Ltd 内燃機関のバルブ開閉駆動装置
DE10151688A1 (de) * 2001-10-19 2003-04-30 Bosch Gmbh Robert Ventil zum Steuern von Flüssigkeiten
CN103953415B (zh) 2014-04-08 2016-07-06 天津大学 基于逆压电效应的压电式无级可变气门机构

Also Published As

Publication number Publication date
WO2017204769A3 (en) 2017-12-21
WO2017204769A2 (en) 2017-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10295068B2 (en) Valve having a metal-bellows/piston unit
CN104081011B (zh) 致动器
US20090308345A1 (en) Energy Converter Having Pistons with Internal Gas Passages
JP2008531915A5 (tr)
JP2013100763A (ja) 4サイクルエンジン
RU2720896C1 (ru) Способ предоставления переменной степени сжатия в двигателе внутреннего сгорания и актуатор для упомянутого способа
JP2017137870A (ja) 可変流量制御を伴う直接作動式圧電燃料インジェクタ
MX2013014128A (es) Generador de pulsos de presion.
CN107288699B (zh) 一种压电驱动的无凸轮轴气门驱动机构
TR201607052A2 (tr)
US8534243B2 (en) Internal combustion engine with masking wall the curtain area of the intake valves
US6216648B1 (en) Internal combustion engine with pneumatically controlled variable exhaust valve
CN205654389U (zh) 一种压电驱动的无凸轮轴气门驱动机构
US20180142615A1 (en) Variable compression ratio apparatus
EP1375846A1 (en) Piezoelectric valve actuation
KR20000069118A (ko) 액체 제어 밸브
US6766964B1 (en) Fuel injector
CN107869368A (zh) 一种压电驱动的液压式无凸轮轴气门驱动机构
JP2017115850A (ja) 内燃エンジンのバルブの可変的な作動のためのシステム
US9957958B2 (en) Reciprocating integral linear engine compressor
RU2406831C2 (ru) Устройство управления приводом клапана двигателя внутреннего сгорания
EP3111060B1 (en) Prechamber arrangement
WO2008012549A1 (en) A gasoline direct injection internal combustion engine
RU2251005C2 (ru) Клапанный газораспределительный механизм и способ клапанного газораспределения двигателя внутреннего сгорания
CN206054024U (zh) 一种压电驱动的液压式无凸轮轴气门驱动机构