Патент на изобретение №2328604

(54) УСТРОЙСТВО РЕГУЛИРОВАНИЯ ПОДЪЕМА КЛАПАНА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

(57) Реферат:

Устройство регулирования подъема клапана ДВС содержит первый соединительный рычаг, соединенный с возможностью вращения с качающимся рычагом, подвижный опорный вал, установленный с возможностью вращения на конечном участке второго соединительного рычага, другой конечный участок которого соединен с возможностью вращения с качающимся рычагом, кривошипно-шатунный элемент, выполненный в виде кривошипа, содержащего щеки, между которыми установлен второй соединительный рычаг, и соединительную часть, интегрально соединяющую обе щеки кривошипа в положении, в котором исключается взаимная помеха со вторым соединительным рычагом. Кривошипно-шатунный элемент приводится во вращение посредством средства привода. Таким образом, величина подъема клапана двигателя постоянно изменяется и, кроме того, обеспечивается жесткость на скручивание кривошипно-шатунного элемента при простоте сборки второго соединительного рычага и кривошипно-шатунного элемента и становится возможным уменьшение размера. 10 з.п. ф-лы, 10 ил. (см. фиг.1) впускных клапанов 20 и выпускных клапанов 21 будет установлен малым, для получения благоприятного сгорания благодаря тому, что камера 17 сгорания будет компактной, взаимная помеха систем 28 и 33 привода клапанов на впускной стороне и выпускной стороне может быть предотвращена, что исключает необходимость увеличения размера головки 14 цилиндров.

Система 33 привода клапанов на выпускной стороне содержит распределительный вал 35 на выпускной стороне, имеющий кулачок 34 привода клапанов на выпускной стороне, и качающийся рычаг 36 на выпускной стороне, который установлен с возможностью качания на корпусе 11 двигателя через вал 42 качающегося рычага на выпускной стороне 43, который следует во время качаний за кулачком 34 привода клапана на выпускной стороне и связан и соединен с выпускными клапанами 21, и цилиндр свечи зажигания 86, расположенный между системами 28 и 33 привода клапанов на впускной стороне и выпускной стороне, установлен в головке 14 цилиндров с наклоном, так что он расположен ближе к системе 33 привода клапанов на выпускной стороне в направлении вверх. Поэтому цилиндр свечи зажигания 86 расположен так, что он исключает взаимные помехи систем 28 и 33 привода клапанов на стороне впуска и на стороне выпуска, позволяя таким образом выполнить всю головку 14 более компактной.

В частности, кривошипно-шатунный элемент 61, включенный в механизм переменного соединения системы 28 привода клапанов на впускной стороне, выполнен в форме кривошипа и в нем используются щеки 61а кривошипа, между которыми установлены противоположные стороны второго соединительного рычага 59, а также соединительная часть 61с, которая совместно соединяет обе щеки 61а кривошипа в положении, в котором исключается взаимная помеха со стороны второго соединительного рычага 59, при этом подвижный опорный вал 63 соединен с кривошипно-шатунным элементом 61, соединяя обе щеки 61а кривошипа. В соответствии с этим жесткость кривошипно-шатунного элемента 61, который приводится в движение так, что он выполняет угловое смещение, может быть увеличена, и при этом, даже если крутящий момент, требуемый для вращения кривошипно-шатунного элемента 61, будет большим, нагрузка кручения подвижного опорного вала 63 может быть невелика. Подвижный опорный вал 63 выполнен как отдельная деталь от кривошипно-шатунного элемента 61, и подвижный опорный вал 63 установлен прессованием или подобным образом в состоянии, в котором части вставки подвижного опорного вала пары щек 61а кривошипа и второй соединительный рычаг 59 совмещены, что упрощает сборку. Кроме того, соединительная часть 61с кривошипно-шатунного элемента 61 не мешает второму соединительному рычагу 59 и поэтому не требуется увеличивать размер кривошипно-шатунного элемента 61 и второго соединительного рычага 59.

Ограничительная шпилька 105, параллельная оси вращения кривошипно-шатунного элемента 61, установлена так, что она проходит в щеку 61а кривошипа, ограничивая угол поворота кривошипно-шатунного элемента 61 посредством соединения со стороной корпуса 11 двигателя, и поэтому структура, ограничивающая угол поворота кривошипно-шатунного элемента 61, может быть выполнена компактной. Кривошипно-шатунный элемент 61 соединен с подвижным опорным валом 60, что позволяет подвижному опорному валу 60 выполнять угловое смещение вокруг оси, которая параллельна его оси, и установлен на корпусе 11 двигателя с противоположных сторон качающегося рычага 31 на впускной стороне, при этом жесткость опоры кривошипно-шатунного элемента 61 улучшается благодаря опоре на противоположных сторонах, что позволяет таким образом точно выполнять управление величиной переменного подъема впускных клапанов 20.

Поскольку одиночный кривошипно-шатунный элемент 61 установлен на корпусе 11 двигателя как общий элемент для множества цилиндров, расположенных в линию, исключается необходимость увеличения количества компонентов и двигатель Е внутреннего сгорания может быть выполнен компактным.

Участки 61b цапф кривошипно-шатунного элемента 61 установлены с возможностью вращения между верхними держателями 38, соединенными с головкой 14 цилиндров корпуса 11 двигателя, и нижними держателями 77, соединенными с верхними держателями 38 снизу. При этом улучшается возможность сборки кривошипно-шатунного элемента 61 на корпусе 11 двигателя, и нижние держатели 77, которые представляют собой отдельные детали от головки 14 цилиндров, закрепляют на верхних держателях 38, поэтому обеспечивается возможность увеличить степень свободы конструкции головки 14 цилиндров, на которой установлен кривошипно-шатунный элемент 61.

Поскольку роликовые подшипники 79, которые могут быть разделены на половины, установлены между верхним и нижним держателями 38 и 77 и частями 61b цапфы, можно упростить сборку кривошипно-шатунного элемента 61, уменьшая потери на трение в части держателя кривошипно-шатунного элемента 61.

Части 80 выступов держателей кривошипно-шатунного элемента, которые продолжаются в щеки 61а кривошипа кривошипно-шатунного элемента 61, сформированы на верхнем и нижнем держателях 38 и 77, соединенных друг с другом, и части 61b цапфы, продолжающиеся через части 80 выступов держателей кривошипно-шатунного элемента, установлены с возможностью вращения между верхним и нижним держателями 38 и 77, поэтому обеспечивается возможность дополнительно улучшить жесткость опоры кривошипно-шатунного элемента 61.

Части 81 выступов держателей распределительного вала, которые продолжаются в направлении качающегося рычага 31 на впускной стороне, сформированы на верхних держателях 38 и крышках 39, соединенных с верхними держателями 38 сверху, и распределительный вал 30 на впускной стороне проходит через части 81 выступов держателей распределительного вала и установлен с возможностью вращения между верхними держателями 38 и крышками 39. Поэтому жесткость опоры распределительного вала 30 на впускной стороне может быть улучшена при ограничении до минимума количества компонентов, предназначенных для установки распределительного вала 30 на впускной стороне.

Поскольку ребра 82, соединяющие части 80 выступов держателей кривошипно-шатунного элемента, и части 81 выступов держателей распределительного вала выполнены выступающими на верхних держателях 38, жесткость опоры кривошипно-шатунного элемента 61 и распределительного вала 30 на впускной стороне может быть дополнительно улучшена.

В частности, кривошипно-шатунный элемент 61 расположен между впускными клапанами 20 и цилиндром 87 для свечи зажигания, предусмотренным в головке 14 цилиндров так, что внешняя сторона соединительной части 61с устанавливается напротив цилиндра 87 для свечи зажигания, и канавка 88 высвобождения, предназначенная для исключения взаимной помехи с цилиндром 87 для свечи зажигания, сформирована на внешней стороне соединительной части 61с, обеспечивая таким образом возможность располагать цилиндр 87 для свечи ближе к системе 28 привода клапана на впускной стороне и сделать более компактным двигатель Е внутреннего сгорания.

В качающемся рычаге 31 на впускной стороне системы 28 привода клапана на впускной стороне часть 53 и пара частей 54, которые для облегчения чередуются друг с другом, сформированы на противоположных сторонах соединительной части 61а клапана и поэтому становится возможным уменьшить вес качающегося рычага 31 на впускной стороне.

Часть 53 и пару частей 54 для облегчения также формируют во время штамповки качающегося рычага 31 на впускной стороне, и поскольку углы уклона частей 53 и 54 для облегчения и 53 и 54, расположенных рядом друг с другом, установлены в противоположных направлениях друг от друга, внутренние стороны частей 53 и 54 и 53 и 54 для облегчения, расположенных рядом друг с другом, наклонены в одном направлении. В соответствии с этим толщина частей 31d стенок, которые сформированы между частями 53 и 54 и 53 и 54 для облегчения, расположенными рядом друг с другом, качающегося рычага 31 на впускной стороне, выполнены, по существу, одинаковыми, и жесткость качающегося рычага 31 на впускной стороне может поддерживаться частями 31d и 31d стенки, по существу, одинаковой толщины.

Поскольку система, 28 привода клапанов на впускной стороне содержит устройство 32 регулирования подъема клапана, которое позволяет постоянно изменять величину подъема впускных клапанов 20, становится возможным уменьшить вес системы 28 привода клапанов на впускной стороне посредством уменьшения веса качающегося рычага 31 на впускной стороне и увеличить предельную скорость вращения даже в системе 28 привода клапана на впускной стороне, имеющей устройство 32 регулирования подъема клапана, которая обычно приводит к увеличению веса системы 28 привода клапана на впускной стороне и к использованию сравнительно большого количества компонентов.

Хотя выше были описаны предпочтительные варианты выполнения настоящего изобретения, настоящее изобретение не ограничивается описанными выше предпочтительными вариантами выполнения и может быть модифицировано различным образом без отхода от объема и сущности настоящего изобретения, описанного в формуле изобретения.

Формула изобретения

1. Устройство регулирования подъема клапана двигателя внутреннего сгорания, содержащее качающийся рычаг (31), соединенный с клапаном (20) двигателя, имеющий часть (50) упора кулачка, примыкающую к кулачку (29) привода клапана, первый соединительный рычаг (58), один конечный участок которого соединен с возможностью вращения с качающимся рычагом (31), и второй конечный участок которого установлен с возможностью вращения в фиксированном положении на корпусе (11) двигателя через фиксированный опорный вал (57), второй соединительный рычаг (59), один конечный участок которого соединен с возможностью вращения с качающимся рычагом (31), подвижный опорный вал (60), который установлен с возможностью вращения на другом конечном участке второго соединительного рычага (59), кривошипно-шатунный элемент (61), соединенный с подвижным опорным валом (60), с возможностью углового смещения подвижного опорного вала (60) вокруг оси, параллельно его оси, и установленный с возможностью вращения на корпусе (11) двигателя, и средство (62) привода, соединенное с кривошипно-шатунным элементом (61), которое обеспечивает возможность углового смещения подвижного опорного вала (60), в котором кривошипно-шатунный элемент (61) выполнен в виде кривошипа, содержащего щеки (61а) кривошипа, между которыми расположен второй соединительный рычаг (59) на противоположных сторонах, и соединительную часть (61с), интегрально соединяющую обе щеки (61а) кривошипа, в положении, в котором исключается взаимная помеха со вторым соединительным рычагом (59), и подвижный опорный вал (60) соединен с кривошипно-шатунным элементом (61), для соединения обеих щек (61а) кривошипа.

2. Устройство по п.1, которое содержит ограничительную шпильку (105), установленную параллельно оси вращения кривошипно-шатунного элемента (61), так, что она проходит в щеку (61а) кривошипа, ограничивая диапазон поворота кривошипно-шатунного элемента (61), посредством соединения со стороной корпуса (11) двигателя.

3. Устройство по п.1 или 2, в котором кривошипно-шатунный элемент (61) установлен на корпусе (11) двигателя с противоположных сторон качающегося рычага (31).

4. Устройство по п.1, в котором один кривошипно-шатунный элемент (61), общий для множества цилиндров, расположен в линию и установлен на корпусе (11) двигателя.

5. Устройство по п.1, в котором кривошипно-шатунный элемент (61) имеет часть цапфы (61b), перпендикулярно соединяющую внешнюю поверхность щеки (61а) кривошипа, при этом часть цапфы (61b) установлена с возможностью вращения между верхним держателем (38), соединенным с головкой (14) цилиндров корпуса (11) двигателя, и нижним держателем (77), причем нижний держатель соединен с верхним держателем (38) снизу.

6. Устройство по п.5, в котором нижний держатель (77) выполнен в виде отдельного от головки (14) цилиндров корпуса, и закреплен на верхнем держателе (38).

7. Устройство по п.5 или 6, в котором роликовый подшипник (79), выполненный разъемным на две половины, расположен между верхним и нижним держателями (38, 77) и частью (61b) цапфы.

8. Устройство по п.5, в котором часть (80) выступа кривошипно-шатунного элемента, выступающая на сторону щеки (61а) кривошипа, сформирована на верхнем и нижнем держателях (38, 77), соединенных друг с другом, при этом часть (61b) цапфы, продолжающаяся через часть (80) выступа держателя кривошипно-шатунного элемента, установлена с возможностью вращения между верхним и нижним держателями (38, 77).

9. Устройство по п.8, в котором часть (81) выступа держателя распределительного вала, продолжающаяся на сторону качающегося рычага (31), сформирована в верхнем держателе (38) и в крышке (39), соединенной с верхним держателем (38) сверху, при этом распределительный вал (30), имеющий кулачок (29) привода клапана, продолжается через часть (81) выступа держателя распределительного вала и удерживается с возможностью вращения между верхним держателем (38) и крышкой (39).

10. Устройство по п.9, в котором ребро (82), соединяющее часть (80) выступа держателя кривошипно-шатунного элемента и часть (81) выступа держателя распределительного вала, выполнено выступающим на верхнем держателе (38).

11. Устройство по п.1, в котором кривошипно-шатунный элемент (61) расположен между клапаном (20) двигателя и цилиндром (87) свечи зажигания, выполненным в головке (14) цилиндров так, что внешняя сторона соединительной части (61с) расположена напротив цилиндра (87) свечи зажигания, и канавка (88) высвобождения, предназначенная для исключения взаимной помехи с цилиндром (87) свечи зажигания, выполнена на внешней поверхности соединительной части (61с).

Приоритет по пунктам:

24.12.2003 по пп.1 и 2;

30.01.2004 по пп.3-11.

РИСУНКИ