RU2052636C1

RU2052636C1 - Valve gear for internal combustion engine with phase control

Info

Publication number: RU2052636C1
Authority: RU
Inventors: Виктор Николаевич Карташов
Original assignee: Виктор Николаевич Карташов
Priority date: 1992-08-21
Filing date: 1992-08-21
Publication date: 1996-01-20

Abstract

FIELD: engine engineering. SUBSTANCE: multi- cams-cylinders 3,4 having several cams of alternative shape are mounted on distributing shaft 2. Axle 9, that is parallel to shaft 2, is provided with [ - shaped levers 7 that interact with the multi-cams and valves 8. Axle 9 with levers 7 can move in longitudinal direction. EFFECT: enhanced reliability. 5 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к двигателям внутреннего сгорания и применяется для впуска в цилиндры горючей смеси и выпуска отработанных газов. Регулировка газораспределения во время работы двигателя имеет важное значение в снижении токсичности выхлопа, снижении расхода топлива, улучшении динамических характеристик двигателя. The invention relates to internal combustion engines and is used for inlet into the cylinders of a combustible mixture and exhaust gas. The timing adjustment during engine operation is important in reducing exhaust toxicity, lowering fuel consumption, and improving the engine's dynamic performance.

Известен механизм (заявка ФРГ N 3520859, прототип), содержащий привод клапана с качающимся рычагом, перемещаемым вдоль оси кулачка, имеющего ступенчатую форму, т.е. состоящего из двух кулачков различного профиля. A known mechanism (application of Germany N 3520859, prototype), containing a valve actuator with a swinging lever, moved along the axis of the cam, having a step shape, i.e. consisting of two cams of various profiles.

Недостатками являются ограниченность регулировки всего два режима и невозможность перехода с меньшего кулачка на больший при работе двигателя. The disadvantages are the limited adjustment of only two modes and the inability to switch from a smaller cam to a larger one when the engine is running.

Цель изобретения создание механизма газораспределения с бесступенчатой регулировкой фаз и возможностью ее осуществления в процессе работы двигателя. The purpose of the invention is the creation of a gas distribution mechanism with stepless phase adjustment and the possibility of its implementation in the process of engine operation.

На фиг. 1, 2 изображен механизм газораспределения двигателя внутреннего сгорания с двумя распределительными валами (для впускных и выпускных клапанов) и четырьмя клапанами на цилиндр, включающий приводную звездочку 1, вращающую распределительный вал 2, на котором расположено цилиндрическое тело 3 с кулачками 4 (мультикулачок), количество которых равно двум и более, причем частота вращения распределительного вала в n раз меньше обычной. Мультикулачок выбран для получения более насыщенной характеристики хода клапана (фиг. 3, 5 для обычного кулачка, фиг. 6 для мультикулачка). Кулачки имеют переменный профиль по длине и высоте, позволяющий осуществлять регулировку фаз и величины хода клапана. Распределительный вал смонтиpован без возможности осевого перемещения. Кулачки через качающийся рычаг 7 воздействуют на клапана 8, рычаги смонтированы на цилиндрической оси 9 с возможностью поворота и фиксации от осевого перемещения (например, разрезными кольцами или втулками). Ось 9 расположена параллельно распределительному валу в опорах 10 с возможностью продольного перемещения и имеет шпонку 11 для предотвращения ее вращения. На одном конце оси выполнена резьба 12, на которой находится гайка 13, зафиксированная от осевого перемещения и связанная с электродвигателем, управляемым электронной системой. При вращении гайки ось перемещает рычаги, имеющие выступы 14, взаимодействующие с разными профилями мультикулачка, таким образом осуществляется регулировка фаз и величины хода клапана. Преимуществом по сравнению с прототипом являются расширение диапазона регулировки, ее бесступенчатость и возможность осуществления регулировки в процессе работы двигателя. In FIG. 1, 2 shows the gas distribution mechanism of an internal combustion engine with two camshafts (for intake and exhaust valves) and four valves per cylinder, including a drive sprocket 1, a rotating camshaft 2, on which a cylindrical body 3 with cams 4 (multi-cam) is located, number which is equal to two or more, and the frequency of rotation of the camshaft is n times less than usual. A multi-cam is selected to obtain a more saturated valve travel characteristic (Figs. 3, 5 for a conventional cam, Fig. 6 for a multicam). The cams have a variable profile in length and height, allowing phase and valve stroke adjustment. The camshaft is mounted without axial movement. Cams through the swinging lever 7 act on the valve 8, the levers are mounted on the cylindrical axis 9 with the possibility of rotation and fixation from axial movement (for example, split rings or bushings). The axis 9 is parallel to the camshaft in the bearings 10 with the possibility of longitudinal movement and has a key 11 to prevent its rotation. At one end of the axis, a thread 12 is made, on which there is a nut 13, fixed from axial movement and connected with an electric motor controlled by an electronic system. When the nut rotates, the axis moves the levers having protrusions 14 interacting with different profiles of the multi-cam, thus adjusting the phases and valve stroke values. An advantage over the prototype is the expansion of the adjustment range, its steplessness and the ability to adjust during engine operation.

На фиг. 4 изображен рычаг 7, имеющий П-образную форму с выступом 14, расположенным на поперечине 15 и взаимодействующим с мультикулачками. Обратной стороной поперечина взаимодействует с клапанами 8. In FIG. 4 depicts a lever 7 having a U-shape with a protrusion 14 located on the cross member 15 and interacting with multi-cams. The reverse side of the cross member interacts with valves 8.

На фиг. 5, 6 изображен ролик 16 бочкообразной формы, расположенный на поперечине 15 для уменьшения силы трения. In FIG. 5, 6 a barrel-shaped roller 16 is shown located on the cross member 15 to reduce friction.

На фиг. 7, 8 изображен шарик 17, расположенный в седле 18 поперечины 15, имеющем спиральные канавки 19 для смазки. In FIG. 7, 8 depicts a ball 17 located in the saddle 18 of the cross member 15 having spiral grooves 19 for lubrication.

На фиг. 9 изображена верхняя цилиндрическая часть клапана 8, взаимодействующая с рычагом и имеющая зубцы 20 для уменьшения силы трения при продольном перемещении рычага, зубцы диаметрально противоположны впадинам для вращения клапана. In FIG. 9 shows the upper cylindrical part of the valve 8, interacting with the lever and having teeth 20 to reduce the frictional force during longitudinal movement of the lever, the teeth are diametrically opposite the depressions for rotation of the valve.

Технико-экономическая эффективность изобретения состоит в том, что разработан механизм газораспределения двигателя внутреннего сгорания с бесступенчатой регулировкой фаз и величины хода клапана с возможностью ее осуществления в процессе работы. The technical and economic efficiency of the invention consists in the development of a gas distribution mechanism for an internal combustion engine with stepless adjustment of phases and valve stroke size with the possibility of its implementation during operation.

Claims

1. GAS DISTRIBUTION MECHANISM FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH PHAS ADJUSTMENT, comprising a camshaft with cams of variable profile, kinematically connected with the crankshaft of the engine, valves with springs, swinging arms with a drive located on a cylindrical axis parallel to the axis of the camshaft, with the possibility of moreover, the free ends of the levers are placed between the cams and valves and interact with them, characterized in that the cams are made in the form of multicams with the number n Full profiles n = 2, 3, 4, ... around the circumference of the camshaft, the cam profile varies in length and height according to a continuous law, the swinging levers are U-shaped for interaction simultaneously with two valves by means of a cross member, and the gear ratio between the camshaft and crankshafts is determined by a ratio of 1: 2n.

2. The mechanism according to p. 1, characterized in that the swinging levers are mounted on a cylindrical axis with fixation from longitudinal movement, for example, split rings or bushings and are equipped with protrusions located on the cross member and interacting with multi-cams, while the swing axis of the levers is fixed from rotation key and has freedom of longitudinal movement together with swinging levers.

3. The mechanism according to paragraphs. 1 and 2, characterized in that the drive of the swinging levers with an axis in the longitudinal direction is carried out using a pair of screw-nut located at one end of the axis, and an electric motor.

4. The mechanism according to paragraphs. 1 to 3, characterized in that a barrel-shaped roller interacting with multi-cams is mounted on the lever cross member.

5. The mechanism according to paragraphs. 1 - 3, characterized in that on the cross member of the lever mounted ball interacting with multi-cams, and the ball seat is equipped with spiral lubricating grooves.

6. The mechanism according to paragraphs. 1 - 5, characterized in that in the middle position of the valve during lowering, the lever is perpendicular to the axis of the valve, and on the upper end surface of the valve teeth are made in an amount equal to an odd number.