Механизм передачи усилия для регулируемого клапанного привода Российский патент 2022 года по МПК F01L1/18 F01L1/20 F01L13/00 

Изобретение относится к механизму передачи усилия для регулируемого клапанного привода двигателя внутреннего сгорания с первым и вторым рычажными механизмами, в частности, первым и вторым коромыслами. Кроме того, изобретение относится к регулируемому клапанному приводу с механизмом передачи усилия.

Общеизвестно, что регулируемые клапанные приводы применяются для изменения времени действия и хода клапанов механизма газораспределения двигателя внутреннего сгорания в процессе его работы. В соответствии с современным уровнем развития техники известно множество регулируемых клапанных приводов.

DE 102006034951 А1 относится к клапанному приводу двигателя внутреннего сгорания с конструкцией, выполненной с возможностью переключения нескольких коромысел для приведения в действие по меньшей мере одного клапана механизма газораспределения. Этот клапанный привод включает устройство переключения со стопорными штифтами для смены активного коромысла для привода клапана механизма газораспределения с изменяемым ходом клапана.

ЕР 1588027 В1 относится к клапанному приводу поршневых двигателей внутреннего сгорания, в котором первое коромысло кинематически связано с по меньшей мере одним первым клапаном цилиндра, по меньшей мере один дополнительный кулачок кинематически связан со вторым коромыслом, а второе коромысло выполнено с возможностью создания кинематической связи с первым коромыслом через приводной элемент.

В DE 4025569 С1 раскрывается клапанный механизм газораспределения двигателя внутреннего сгорания, выполненного с возможностью работы в качестве привода или в качестве тормоза, с управляемыми распределительным валом через управляющие коромысла в зависимости от режима работы как привода и как тормоза выпускными клапанами, на которые в режиме торможения в дополнение к действующим в режиме привода кулачкам воздействует вспомогательный кулачок (тормозной кулачок). В каждом случае соосно управляющему коромыслу выпускного клапана расположено тормозное коромысло, под действием пружины примыкающее к тормозному кулачку и направляемое им же, а также выполненное с возможностью фиксации на управляющем коромысле в режиме торможения.

Задачей данного изобретения является создание альтернативного или улучшенного механизма передачи усилия для регулируемого клапанного привода. В частности, должен быть создан механизм передачи усилия, позволяющий надежно и просто изменять ход клапана механизма газораспределения. Предпочтительно должен быть создан механизм передачи усилия, обеспечивающий две независимые друг от друга кривые хода по меньшей мере одного клапана механизма газораспределения, находящегося в кинематической связи с данным механизмом передачи усилия. При этом предпочтительно реализовать простой механизм приведения в действие, в частности, не предполагающий избирательные для цилиндров активацию/переключение, а обеспечивающий возможность одновременного и зависимого переключения нескольких цилиндров.

Поставленная задача достигается путем создания механизма передачи усилия согласно независимому пункту формулы изобретения. Предпочтительные дополнительные варианты осуществления изобретения перечислены в зависимых пунктах формулы изобретения и в описании.

Механизм передачи усилия для регулируемого клапанного привода двигателя внутреннего сгорания с по меньшей мере одним клапаном механизма газораспределения и распределительным валом, включающим первый кулачок и второй кулачок. Механизм передачи усилия включает первый рычажный механизм, выполненный с возможностью создания кинематической связи между первым кулачком и по меньшей мере одним клапаном механизма газораспределения. Первый рычажный механизм включает первый копир, соприкасающийся с первым кулачком и первое гнездо для первого копира. Первый копир выполнен с возможностью перемещения и фиксации в первом гнезде. Механизм передачи усилия включает второй рычажный механизм, выполненный с возможностью создания кинематической связи между вторым кулачком и по меньшей мере одним клапаном механизма газораспределения. Второй рычажный механизм включает второй копир, соприкасающийся со вторым кулачком и второе гнездо для второго копира. Второй копир выполнен с возможностью перемещения и фиксации во втором гнезде.

Механизм передачи усилия позволяет переключаться между первым и вторым кулачками для приведения в действие по меньшей мере одного клапана механизма газораспределения. В результате по меньшей мере один клапан механизма газораспределения может работать по двум независимым друг от друга кривым хода. Кроме того, интеграция функционала переключения в первый и второй рычажные механизмы обеспечивает компактность конструкции.

В наиболее предпочтительном примере осуществления изобретения первый копир выполнен с возможностью перемещения в первом гнезде для компенсации профиля первого кулачка и первый копир выполнен с возможностью фиксации в первом гнезде для воспроизведения профиля первого кулачка и воздействия на по меньшей мере один клапан механизма газораспределения. В качестве альтернативы или дополнительно второй копир выполнен с возможностью перемещения во втором гнезде для компенсации профиля второго кулачка и второй копир выполнен с возможностью фиксации во втором гнезде для воспроизведения профиля второго кулачка и воздействия на по меньшей мере один клапан механизма газораспределения. Если, например, перемещение первого копира в первом гнезде разблокировано, т.е. первый копир не зафиксирован, то первый копир выполняет возвратно-поступательные движения в первом гнезде, следуя профилю первого кулачка. Возвратно-поступательное движение первого копира компенсирует профиль первого кулачка. Профиль первого кулачка не воздействует по меньшей мере на один клапан механизма газораспределения. Если, к примеру, дополнительно зафиксирован второй копир, то компенсирующее профиль кулачка возвратно-поступательное движение второго копира во втором гнезде предотвращается. Тем самым, профиль второго кулачка воздействует на по меньшей мере один клапан механизма газораспределения.

В одном из примеров осуществления изобретения происходит избирательная фиксация первого или второго копиров. Зафиксированный копир позволяет профилю соответствующего кулачка воздействовать на по меньшей мере один клапан механизма газораспределения. Свободный (не зафиксированный) копир компенсирует профиль соответствующего кулачка за счет перемещения в гнезде. Тем самым, по меньшей мере один клапан механизма газораспределения приводится в действие профилем либо первого, либо второго кулачков.

В другом примере осуществления изобретения первый копир и/или второй копир выполнены с возможностью гидравлической фиксации. Например, копир может быть освобожден или зафиксирован путем подачи управляющей жидкости.

Предпочтительно, чтобы подача управляющей жидкости на несколько механизмов передачи усилия для фиксации и освобождения копиров механизмов передачи усилия осуществлялась, например, через центральную систему. Это позволяет реализовать упрощенное управление несколькими механизмами передачи усилия, так как нет необходимости избирательного переключения для отдельных цилиндров. Вместо этого несколько механизмов передачи усилия могут включаться вместе. Это позволяет значительно снизить трудоемкость переключения, так как переключение между профилями кулачков может осуществляться в любом угловом положении кулачка (переключение, независимое от углового положения кулачка).

В наиболее предпочтительном варианте осуществления изобретения первый рычажный механизм выполнен в виде коромысла и/или второй рычажный механизм выполнен в виде коромысла.

В одном из вариантов осуществления изобретения второй рычажный механизм неподвижно соединен с первым рычажным механизмом. В качестве альтернативы или дополнительно второй рычажный механизм опирается на первый рычажный механизм через устройство регулировки зазора, в частности, через установочный винт. С помощью устройства регулировки зазора может быть единовременно отрегулирован зазор между первым и вторым рычажными механизмами, например, для компенсации производственного и монтажного допусков. Ввиду того, что первый и второй рычажные механизмы не двигаются друг относительно друга во время работы, зазор необходимо регулировать только однократно перед первым вводом двигателя внутреннего сгорания в эксплуатацию.

В дополнительном варианте осуществления изобретения второй рычажный механизм, в частности, установочный винт может опираться на выступ, продолжающийся от основного корпуса первого рычажного механизма. В частности, выступ может продолжаться от основного корпуса первого рычажного механизма в параллельном распределительному валу и/или оси первого и второго рычажных механизмов направлении.

В другом варианте осуществления изобретения первый рычажный механизм включает стопор, предотвращающий вращение первого копира вокруг оси перемещения первого копира. В качестве альтернативы или дополнительно второй рычажный механизм включает стопор, предотвращающий вращение второго копира вокруг оси перемещения второго копира. Стопоры обеспечивают сохранение ориентации первого и второго копиров относительно первого и второго кулачков во время работы.

Стопоры могут, например, входить в зацепление с продольными отверстиями или пазами управляющих поршней, в которых установлены копиры.

В частности, первый стопор может формировать, предпочтительно вместе с соответствующим продольным пазом, осевой упор для первого управляющего поршня. В качестве альтернативы или дополнительно второй стопор может формировать, предпочтительно вместе с соответствующим продольным пазом, осевой упор для второго управляющего поршня.

В одном из вариантов осуществления изобретения первый рычажный механизм включает по меньшей мере один подвижный блокирующий поршень, выполненный с возможностью подачи на него гидравлической жидкости, для фиксации первого копира.

Предпочтительно, чтобы по меньшей мере один блокирующий поршень был выполнен с возможностью перемещения в радиальном относительно продольной оси гнезда направлении.

Возможно, чтобы по меньшей мере один блокирующий поршень мог входить в зацепление с кольцевым пазом первого гнезда для фиксации первого копира.

Например, по меньшей мере один канал для подачи управляющей жидкости может соединяться с кольцевым пазом так, чтобы по меньшей мере один блокирующий поршень мог выходить из зацепления с кольцевым пазом. Это позволяет освобождать движение перемещения первого копира.

Предпочтительно, чтобы блокирующий поршень мог быть установлен в первом управляющем поршне с возможностью перемещения, в котором также может быть установлен первый копир.

В частности, движение по меньшей мере одного блокирующего поршня может быть освобождено только при отсутствии значительной кинематической связи распределительного вала с клапаном механизма газораспределения через механизм передачи усилия. Таким простым способом переключение между первым и вторым рычажными механизмами обеспечивается только в области основной окружности и тем самым реализуется простая, а не селективная, система переключения.

В данном примере осуществления изобретения по меньшей мере на один блокирующий поршень, в частности, для фиксации первого копира воздействует упругое предварительное усилие. С одной стороны, это обеспечивает возврат по меньшей мере одного блокирующего поршня в исходное положение. С другой стороны, это также обеспечивает функцию отказоустойчивости, которая в случае выхода из строя системы подачи управляющей жидкости позволяет вывести первый копир в определенное безопасное для эксплуатации положение.

В дополнительном примере осуществления изобретения по меньшей мере один блокирующий поршень снабжен стопором, предотвращающий вращение по меньшей мере одного блокирующего поршня вокруг оси перемещения блокирующего поршня.

В одном из вариантов осуществления изобретения второй рычажный механизм включает одну напорную камеру, выполненную с возможностью подачи в нее гидравлической жидкости, для фиксации второго копира. Под воздействием гидравлической жидкости напорная камера может выступать в роли упорной подушки, предотвращающей перемещение второго копира во втором гнезде. При отсутствии гидравлического воздействия второй копир, к примеру, может выполнять возвратно-поступательные движения во втором гнезде.

Предпочтительно, чтобы напорную камеру формировала область, в частности, нижняя область гнезда. Напорная камера может быть заключена, например, между донной поверхностью второго гнезда и торцовой поверхностью управляющего поршня, в котором расположен второй копир.

В другом варианте исполнения по меньшей мере на один блокирующий поршень и напорную камеру может совместно воздействовать гидравлическая жидкость. Это снижает трудоемкость управления и одновременно может обеспечивать постоянную кинематическую связь с по меньшей мере одним клапаном механизма газораспределения.

В одном из вариантов осуществления изобретения подача управляющей жидкости для фиксации и высвобождения первого копира и второго копира осуществляется через общую ось рычага, в частности, через ось коромысла первого рычажного механизма и второго рычажного механизма, предпочтительно через проходящий по оси рычага продольный канал.

В другом варианте осуществления изобретения по меньшей мере один блокирующий поршень освобождает движение перемещения первого копира под воздействием на блокирующий поршень гидравлической жидкости. В качестве альтернативы или дополнительно по меньшей мере один блокирующий поршень фиксирует первый копир при отсутствии воздействия на блокирующий поршень гидравлической жидкости.

В другом варианте осуществления изобретения напорная камера фиксирует второй копир под воздействием на напорную камеру гидравлической жидкости. В качестве альтернативы или дополнительно напорная камера освобождает движение перемещения второго копира при отсутствии воздействия на напорную камеру гидравлической жидкости.

В одном из примеров осуществления изобретения первый копир расположен в первом управляющем поршне, который располагается в первом гнезде с возможностью осевого перемещения. В качестве альтернативы или дополнительно второй копир расположен во втором управляющем поршне, который располагается во втором гнезде с возможностью осевого перемещения.

В другом примере осуществления изобретения механизм передачи усилия дополнительно включает систему подачи управляющей жидкости для освобождения первого копира и фиксации второго копира, а также отдельную систему подачи смазочной жидкости, для смазки первого копира и второго копира и обеспечения их вращательного движения.

Предпочтительно, чтобы первый и второй рычажные механизмы могли быть установлены с возможностью поворота вокруг общей оси, в частности, вокруг оси коромысла.

В частности, копир первого рычажного механизма и/или копир второго рычажного механизма могут быть выполнены в виде поворотного ролика.

Предпочтительно, чтобы профиль первого кулачка отличался от профиля второго кулачка.

Возможно, чтобы на первый и/или второй копиры воздействовало упругое предварительное усилие в направлении к распределительном валу.

Также возможно, чтобы на первый и/или второй рычажные механизмы воздействовало упругое предварительное усилие в направлении к распределительном валу, например, усилие торсионной пружины.

Согласно другой точке зрения настоящее изобретение также относится к регулируемому клапанному приводу двигателя внутреннего сгорания. Этот регулируемый клапанный привод включает распределительный вал с первым кулачком и вторым кулачком, установленным на распределительном валу с продольным смещением относительно первого кулачка. Регулируемый клапанный привод включает по меньшей мере один клапан механизма газораспределения и один механизм передачи усилия согласно приведенному здесь описанию.

Данное изобретение также относится к транспортному средству, в частности, к транспортному средству хозяйственного назначения (например, грузовому автомобилю или микроавтобусу), с описанным здесь регулируемым клапанным приводом или описанным здесь механизмом передачи усилия.

Описанные выше предпочтительные варианты осуществления и признаки изобретения можно комбинировать друг с другом в любом сочетании. Другие детали и преимущества данного изобретения описываются ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. На них показаны:

Фиг. 1 - вид в перспективе регулируемого клапанного привода с примерным механизмом передачи усилия;

Фиг. 2 - сечение регулируемого клапанного привода плоскостью, проходящей параллельно продольной оси распределительного вала;

Фиг. 3 - сечение первого рычажного механизма регулируемого клапанного привода плоскостью, проходящей перпендикулярно продольной оси распределительного вала;

Фиг. 4 - сечение второго рычажного механизма регулируемого клапанного привода плоскостью, проходящей перпендикулярно продольной оси распределительного вала;

Фиг. 5 - сечение первого рычажного механизма регулируемого клапанного привода плоскостью, проходящей параллельно продольной оси распределительного вала и перпендикулярно плоскости сечения фиг. 3; и

Фиг. 6 - примеры кривых хода клапана, которые могут быть реализованы с помощью описанного здесь механизма передачи усилия.

Изображенные на фигурах варианты осуществления изобретения совпадают по меньшей мере частично, так что аналогичные или идентичные детали обозначены одинаковыми номерами позиций и в качестве пояснений к ним даются ссылки на описание других вариантов осуществления либо, соответственно, на другие фигуры во избежание повторений.

На фиг. 1 изображен регулируемый клапанный привод 10. Регулируемый клапанный привод 10 включает один распределительный вал 12 и один механизм 13 передачи усилия с первым коромыслом 14, вторым коромыслом 16 и одной осью 18 коромысла. Регулируемый клапанный привод 10 дополнительно включает один клапанный мост 20 и два клапана 22 механизма газораспределения.

Первое коромысло 14 и второе коромысло 16 установлены с возможностью поворота вокруг оси 18. С помощью клапанного моста 20 клапаны 22 механизма газораспределения могут быть избирательно приведены в действие первым коромыслом 14 или вторым коромыслом 16, как будет подробно описано ниже. Клапанами 22 механизма газораспределения могут быть впускные или выпускные клапаны.

Также возможно, чтобы клапанные мосты не были предусмотрены и, к примеру, только один или два клапана механизма газораспределения избирательно приводились в действие первым 14 или вторым 16 коромыслами.

В других вариантах осуществления изобретения вместо коромысел 14, 16 для приведения в действие по меньшей мере одного клапана механизма газораспределения могут быть использованы другие рычажные механизмы, например, качающиеся рычаги. В таком случае эти рычажные механизмы выполняются таким образом, чтобы первый или второй механизм избирательно приводили в действие по меньшей мере один клапан механизма газораспределения.

Далее на примере фиг. 1-5 описывается конструкция регулируемого клапанного привода 10 и, в частности, механизма 13 передачи усилия.

Первое коромысло 14 содержит один первый копир 24, один первый управляющий поршень 26, два блокирующих поршня 28 и одно первое гнездо 30 управляющего поршня.

Первый копир 24 повторяет профиль первого кулачка 32 распределительного вала 12. Первый копир 24 выполнен в виде установленного с возможностью вращения ролика. Первый копир 24 выполнен с возможностью вращения вокруг первой оси 34 копира. Первая ось 34 копира находится в первом управляющем поршне 26.

Первый управляющий поршень 26 установлен в первом гнезде 30 управляющего поршня с возможностью перемещения. Упругий элемент 36, например, возвратная пружина возвращает первый управляющий поршень 26 и тем самым первый копир 24 в направлении к первому кулачку 32. Перемещение первого управляющего поршня 26 может быть заблокировано блокирующим поршнем 28, как показано на фиг. 2 и фиг. 5. Тем самым, первый управляющий поршень 26 может быть зафиксирован в первом гнезде 30 управляющего поршня.

Блокирующие поршни 28 установлены в первом управляющем поршне 26 с возможностью перемещения. Блокирующие поршни 28 могут перемещаться перпендикулярно оси перемещения первого управляющего поршня 26. Блокирующие поршни 28 могут входить в зацепление с кольцевым пазом 38 первого гнезда 30 управляющего поршня. Если блокирующие поршни 28 входят в зацепление с кольцевым пазом 38, то перемещение первого управляющего поршня 26 в первом гнезде 30 управляющего поршня блокируется. Упругие элементы 40, например, возвратные пружины оказывают предварительное усилие на блокирующие поршни 28 в положении блокировки, в котором блокирующие поршни 28 входят в зацепление с кольцевым пазом 38. Для разблокировки перемещения первого управляющего поршня 26 в кольцевой паз 38 по одному или нескольким каналам 42 может подаваться управляющая жидкость. Подаваемая управляющая жидкость заставляет блокирующие поршни 28 двигаться друг к другу. Блокирующие поршни 28 выходят из зацепления с кольцевым пазом 38. Перемещение первого управляющего поршня 26 разблокируется.

Если перемещение первого управляющего поршня 26 заблокировано, то первый копир 24 следует профилю первого кулачка 32, передавая его на клапаны 22 механизма газораспределения. При этом первое коромысло 14 поворачивается вокруг оси 18 и через первый установочный винт 43 приводит в действие клапанный мост 20, открывая клапаны 22. С помощью установочного винта 43 можно осуществлять первоначальную и последующую регулировку зазора клапана.

Если перемещение первого управляющего поршня 26 разблокировано, то перемещение первого копира 24 в первом гнезде 30 управляющего поршня компенсирует профиль первого кулачка 32. Профиль первого кулачка 32 не передается на клапаны 22 механизма газораспределения. Для компенсации свободный ход А1 (см. фиг. 3) в первом гнезде 30 управляющего поршня может быть больше максимальной высоты В1 (см. фиг. 3) первого кулачка 32. Размер свободного хода А1 может, например, зависеть от взаимного расположения профилей двух кулачков 32, 64.

Управляющая жидкость подается в питающие каналы 42 через главный канал 44 управляющей жидкости. Главный канал 44 управляющей жидкости выполнен в виде продольного отверстия в оси рычага. Тем самым, управляющая жидкость может подаваться не только на коромысла 14, 16 механизма 13 передачи усилия. Дополнительно главный канал 44 управляющей жидкости может подавать жидкость в другие коромысла механизмов передачи усилия (не изображены) с аналогичной или идентичной конструкцией. Это позволяет одновременно или совместно переключать несколько механизмов передачи усилия без необходимости селективного переключения. Это может значительно снизить трудоемкость управления.

Чтобы предотвратить вращение первого управляющего поршня 26 вокруг оси перемещения первого управляющего поршня 26 имеется первый стопор 46. Ось перемещения первого управляющего поршня 26 совпадает с продольной осью первого гнезда 30 управляющего поршня. Первый стопор 46 входит в зацепление с продольным пазом 48 первого управляющего поршня 26. Продольный паз 48 продолжается параллельно продольной оси первого гнезда 30 управляющего поршня. Тем самым, первый стопор 46 позволяет первому управляющему поршню 46 двигаться только вдоль продольной оси первого гнезда 30 управляющего поршня. Это обеспечивает сохранение правильной ориентации первого копира 24 относительно распределительного вала 12. Далее стопор 46 вместе с продольным пазом 48 образует осевой упор для первого управляющего поршня 26. Первый стопор 46 может быть выполнен, к примеру, в форме штифта или винта с сужающимся передним концом.

Для предотвращения вращения блокирующего поршня 28 вокруг оси перемещения блокирующего поршня 28 имеется второй стопор 50. Второй стопор 50 имеет кольцевую форму и находится в кольцевом пазу первого управляющего поршня 26.

Для смазки первого копира 24 и обеспечения его вращения первая ось 34 копира содержит первый канал 52 смазочной жидкости. Через радиальный канал смазочную жидкость можно направлять от первого продольного канала 52 смазочной жидкости между контактными поверхностями первого копира 24 и первой оси 34 копира. Продольный канал смазочной жидкости соединен с системой подачи смазочной жидкости. Система подачи смазочной жидкости выполнена отдельно от системы подачи управляющей жидкости для доставки управляющей жидкости в главный канал 44 управляющей жидкости.

Второе коромысло 16 содержит один второй копир 54, один второй управляющий поршень 56 и одно второе гнездо 58 управляющего поршня.

Второе коромысло 16 неподвижно соединено через второй установочный винт 60 с первым коромыслом 14. В частности, второй установочный винт 60 находится на выступе (язычке) 62 первого коромысла 14. Выступ 62 продолжается от области основного корпуса первого коромысла 14 параллельно оси 18 коромысла. С помощью второго установочного винта 60 можно осуществлять регулировку зазора, который может возникать между первым коромыслом 14 и вторым коромыслом 16 из-за производственных допусков.

Второй копир 54 повторяет профиль второго кулачка 64 распределительного вала 12. Второй копир 54 выполнен в виде установленного с возможностью вращения ролика. Второй копир 54 выполнен с возможностью вращения вокруг второй оси 66 копира. Вторая ось 66 копира находится во втором управляющем поршне 56.

Второй управляющий поршень 56 установлен во втором гнезде 58 управляющего поршня с возможностью перемещения. В область (напорной камере) 59 второго гнезда 58 управляющего поршня, ограниченную донной поверхностью второго гнезда 58 управляющего поршня и вторым управляющим поршнем 56 может подаваться управляющая жидкость. Управляющая жидкость может подаваться через питающий канал 68 для управляющей жидкости. Питающий канал 68 для управляющей жидкости связан по текучей среде с главным каналом 44 управляющей жидкости. Если на напорную камеру воздействует управляющая жидкость, то перемещение второго управляющего поршня 56 во втором гнезде 58 управляющего поршня блокируется. Т.е. второй управляющий поршень 56 фиксируется во втором гнезде 58. Если на напорную камеру не воздействует управляющая жидкость, то перемещение второго управляющего поршня 56 во втором гнезде 58 управляющего поршня не блокируется.

Если перемещение второго управляющего поршня 56 разблокировано, то перемещение второго копира 54 во втором гнезде 58 управляющего поршня компенсирует профиль второго кулачка 64. Профиль второго кулачка 64 не передается на клапаны 22 механизма газораспределения. Для компенсации свободный ход А2 (см. фиг. 4) во втором гнезде 58 управляющего поршня может быть больше максимальной высоты В2 (см. фиг. 4) второго кулачка 64.

Если перемещение второго управляющего поршня 56 заблокировано, то второй копир 54 следует профилю второго кулачка 64, передавая его на клапаны 22 механизма газораспределения. При этом второе коромысло 16 поворачивается вокруг оси 18 и через второй установочный винт 60 передает вращательное движение на первое коромысло 14. Первое коромысло 14 приводит в действие клапанный мост 20 для открытия клапанов 22 механизма газораспределения.

Как и первое коромысло 14, второе коромысло 16 включает стопор 70 защиты от проворота. Стопор 70 входит в зацепление с продольным пазом 72 второго управляющего поршня 56 и предотвращает вращение второго управляющего поршня 56 вокруг продольной оси второго гнезда 58 управляющего поршня. Стопор 70 и продольный паз 72 могут быть образованы как первый стопор 46 и продольный паз 48. В частности, стопор 70 вместе с продольным пазом 72 образует осевой упор для второго управляющего поршня 56.

Для смазки второго копира 54 и обеспечения его вращения вторая ось 66 копира содержит продольный канал 74 для смазочной жидкости, выполненный как первый продольный канал 52 для смазочной жидкости первой оси 34 копира.

На блокирующий поршень 28 и напорную камеру 59 вместе может воздействовать управляющая жидкость, подаваемая через главный канал 44 управляющей жидкости. Благодаря этому механизм 13 передачи усилия может избирательно передавать профиль первого кулачка 32 или профиль второго кулачка 64 на клапаны 22 механизма газораспределения.

Если управляющая жидкость подается через главный канал 44 управляющей жидкости, то перемещение первого управляющего поршня 26 не блокируется, а перемещение второго управляющего поршня 56 блокируется. Перемещение первого управляющего поршня 26 в первом гнезде 30 компенсирует профиль первого кулачка 32. Блокировка второго управляющего поршня 56 приводит к передаче профиля второго кулачка 64 на клапаны 22 механизма газораспределения.

Если управляющая жидкость через главный канал 44 управляющей жидкости не подается, то перемещение первого управляющего поршня 26 блокируется, а перемещение второго управляющего поршня 56 не блокируется. Перемещение второго управляющего поршня 56 во втором гнезде 58 компенсирует профиль второго кулачка 64. Блокировка первого управляющего поршня 26 приводит к передаче профиля первого кулачка 32 на клапаны 22 механизма газораспределения.

Первый кулачок 32 и второй кулачок 34 могут быть образованы абсолютно независимо друг от друга. Это обеспечивает управление клапанами 22 механизма газораспределения по двум независимым кривым хода в качестве альтернативы.

Например, как показано на фиг. 6, первый кулачок 32 может отвечать за обычный ход, соответствующий кривой С хода клапанов 22 механизма газораспределения. При этом открытие впускных клапанов 22 на такте впуска производится по циклу Отто или Дизеля. Второй кулачок 64 может отвечать за цикл Миллера, соответствующий кривой D хода клапанов 22 механизма газораспределения. При этом закрытие впускных клапанов 22 может осуществляться раньше, чем в случае с кривой С хода клапанов. Само собой разумеется, кулачки 32, 64 могут использоваться для обеспечения других кривых хода клапанов.

Данное изобретение не ограничивается предпочтительными вариантами осуществления, которые были описаны выше. Более того, возможно множество вариантов и модификаций, в которых также будет использована идея данного изобретения, и поэтому такие варианты будут входить в объем правовой охраны. В частности, данное изобретение претендует на защиту предмета и признаков из зависимых пунктов формулы изобретения вне зависимости от отсылки к соответствующим пунктам формулы.

Список номеров позиций

10 - Регулируемый клапанный привод

12 - Распределительный вал

13 - Механизм передачи усилия

14 - Первое коромысло (первый рычажный механизм)

16 - Второе коромысло (второй рычажный механизм)

18 - Ось коромысла (ось рычага)

20 - Клапанный мост

22 - Клапан механизма газораспределения

24 - Первый копир

26 - Первый управляющий поршень

28 - Блокирующий поршень

30 - Первое гнездо управляющего поршня

32 - Первый кулачок

34 - Первая ось копира

36 - Упругий элемент

38 - Кольцевой паз

40 - Упругий элемент

42 - Питающий канал для управляющей жидкости

43 - Первый установочный винт

44 - Главный канал управляющей жидкости

46 - Первый стопор защиты от проворота

48 - Продольный паз

50 - Второй стопор защиты от проворота

52 - Первый продольный канал для смазочной жидкости

54 - Второй копир

56 - Второй управляющий поршень

58 - Второе гнездо управляющего поршня

59 - Напорная камера

60 - Второй установочный винт

62 - Выступ

64 - Второй кулачок

66 - Вторая ось копира

68 - Питающий канал для управляющей жидкости

70 - Стопор защиты от проворота

72 - Продольный паз

74 - Продольный канал для смазочной жидкости

А1 - Свободный ход

А2 - Свободный ход

B1 - Максимальная высота

B2 - Максимальная высота

С - Кривая хода клапана

D - Кривая хода клапана

Изобретение может быть использовано в механизмах газораспределения двигателей внутреннего сгорания. Механизм (13) передачи усилия предназначен для регулируемого клапанного привода (10) двигателя внутреннего сгорания с по меньшей мере одним клапаном механизма газораспределения и распределительным валом, содержащим первый кулачок (32) и второй кулачок (64). Механизм (13) передачи усилия включает первый рычажный механизм (14) и второй рычажный механизм (16). Первый рычажный механизм (14) выполнен с возможностью создания кинематической связи между первым кулачком (32) и по меньшей мере одним клапаном механизма газораспределения. Первый рычажный механизм (14) содержит первый копир (24), соприкасающийся с первым кулачком (32), и первое гнездо (30) для первого копира (24. Первый копир (24) выполнен с возможностью перемещения и фиксации в первом гнезде (30). Второй рычажный механизм (16) выполнен с возможностью создания кинематической связи между вторым кулачком (64) и по меньшей мере одним клапаном механизма газораспределения. Второй рычажный механизм (16) содержит второй копир (54), соприкасающийся со вторым кулачком (64), и второе гнездо (58) для второго копира (54). Второй копир (54) выполнен с возможностью перемещения и фиксации во втором гнезде (58). Первый рычажный механизм (14) выполнен в виде коромысла и/или второй рычажный механизм (16) выполнен в виде коромысла. Или второй рычажный механизм (16) неподвижно соединен с первым рычажным механизмом (14). И/или второй рычажный механизм (16) опирается на первый рычажный механизм (14) через устройство (60) регулировки зазора, в частности, через установочный винт. Или первый рычажный механизм (14) содержит по меньшей мере один подвижный блокирующий поршень (28), выполненный с возможностью подачи на него гидравлической жидкости, для фиксации первого копира (24). Или первый копир (24) расположен в первом управляющем поршне (26), выполненном с возможностью смещения по оси в первом гнезде (30). И/или второй копир (54) расположен во втором управляющем поршне (56), выполненном с возможностью смещения по оси во втором гнезде (58). Или имеется система подачи управляющей жидкости для освобождения первого копира (24) и фиксации второго копира (54), и отдельную систему подачи смазочной жидкости для смазки первого копира (24) и второго копира (54) для обеспечения их вращательного движения. Раскрыты регулируемый клапанный привод и транспортное средство. Технический результат заключается в повышении надежности и в упрощении изменения хода клапана. 3 н. и 7 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Механизм (13) передачи усилия для регулируемого клапанного привода (10) двигателя внутреннего сгорания с по меньшей мере одним клапаном (22) механизма газораспределения и распределительным валом (12), содержащим первый кулачок (32) и второй кулачок (64), причем механизм (13) передачи усилия включает

первый рычажный механизм (14), выполненный с возможностью создания кинематической связи между первым кулачком (32) и по меньшей мере одним клапаном (22) механизма газораспределения, причем первый рычажный механизм (14) содержит первый копир (24), соприкасающийся с первым кулачком (32), и первое гнездо (30) для первого копира (24) и первый копир (24) выполнен с возможностью перемещения и фиксации в первом гнезде (30); и

второй рычажный механизм (16), выполненный с возможностью создания кинематической связи между вторым кулачком (64) и по меньшей мере одним клапаном (22) механизма газораспределения, причем второй рычажный механизм (16) содержит второй копир (54), соприкасающийся со вторым кулачком (64), и второе гнездо (58) для второго копира (54) и второй копир (54) выполнен с возможностью перемещения и фиксации во втором гнезде (58), при этом

первый рычажный механизм (14) выполнен в виде коромысла и/или второй рычажный механизм (16) выполнен в виде коромысла; или

второй рычажный механизм (16) неподвижно соединен с первым рычажным механизмом (14); и/или

второй рычажный механизм (16) опирается на первый рычажный механизм (14) через устройство (60) регулировки зазора, в частности, через установочный винт; или

первый рычажный механизм (14) содержит по меньшей мере один подвижный блокирующий поршень (28), выполненный с возможностью подачи на него гидравлической жидкости, для фиксации первого копира (24); или

первый копир (24) расположен в первом управляющем поршне (26), выполненном с возможностью смещения по оси в первом гнезде (30); и/или

второй копир (54) расположен во втором управляющем поршне (56), выполненном с возможностью смещения по оси во втором гнезде (58); или

имеет систему подачи управляющей жидкости для освобождения первого копира (24) и фиксации второго копира (54), и отдельную систему подачи смазочной жидкости для смазки первого копира (24) и второго копира (54) для обеспечения их вращательного движения.

2. Механизм (13) передачи усилия по п. 1, в котором

первый копир (24) выполнен с возможностью перемещения в первом гнезде (30) для компенсации профиля первого кулачка (32) и с возможностью фиксации в первом гнезде (30) для воспроизведения профиля первого кулачка (32) для воздействия на по меньшей мере один клапан (22) механизма газораспределения; и/или

второй копир (54) выполнен с возможностью перемещения во втором гнезде (58) для компенсации профиля второго кулачка (64) и с возможностью фиксации во втором гнезде (58) для воспроизведения профиля второго кулачка (64) для воздействия на по меньшей мере один клапан (22) механизма газораспределения.

3. Механизм (13) передачи усилия по п. 1 или 2, в котором

первый копир (24) или второй копир (54) фиксируются избирательно; и/или

первый копир (24) и/или второй копир (54) выполнены с возможностью гидравлической фиксации.

4. Механизм (13) передачи усилия по любому из предыдущих пунктов, в котором

первый рычажный механизм (14) содержит стопор (46) защиты от проворота, предотвращающий поворот первого копира (24) вокруг оси перемещения первого копира (24); и/или

второй рычажный механизм (16) содержит стопор (70) защиты от проворота, предотвращающий поворот второго копира (54) вокруг оси перемещения второго копира (54).

5. Механизм (13) передачи по п. 1, в котором

по меньшей мере на один блокирующий поршень (28) воздействует упругое предварительное усилие; и/или

по меньшей мере один блокирующий поршень (28) снабжен стопором (50), предотвращающим поворот по меньшей мере одного блокирующего поршня (28) вокруг оси перемещения блокирующего поршня (28).

6. Механизм (13) передачи усилия по любому из предыдущих пунктов, в котором второй рычажный механизм (16) содержит по меньшей мере одну напорную камеру (59), выполненную с возможностью подачи в нее гидравлической жидкости, для фиксации второго копира (54).

7. Механизм (13) передачи усилия по п. 6, в котором

по меньшей мере один блокирующий поршень (28) и напорная камера (59) выполнены с возможностью совместного воздействия на них гидравлической жидкости; и/или

подача управляющей жидкости для фиксации и высвобождения первого копира (24) и второго копира (54) осуществляется через общую ось (18) рычага, в частности, через ось коромысла первого рычажного механизма (14) и второго рычажного механизма (16), предпочтительно через проходящий по оси рычага (18) продольный канал (44).

8. Механизм (13) передачи усилия по любому из пп. 1-7, в котором

по меньшей мере один блокирующий поршень (28) освобождает движение первого копира (24) под воздействием на блокирующий поршень (28) гидравлической жидкости; и/или

по меньшей мере один блокирующий поршень (28) фиксирует первый копир (24) при отсутствии воздействия на блокирующий поршень (28) гидравлической жидкости; и/или

напорная камера (59) фиксирует второй копир (54) под воздействием на напорную камеру (59) гидравлической жидкости; и/или

напорная камера (59) освобождает движение второго копира (54) при отсутствии воздействия на напорную камеру (59) гидравлической жидкости.

9. Регулируемый клапанный привод (10) для двигателя внутреннего сгорания, включающий

распределительный вал (12) с первым кулачком (32) и вторым кулачком (64), установленным на распределительном валу (12) с продольным смещением относительно первого кулачка (32);

по меньшей мере один клапан (22) механизма газораспределения; и

механизм (13) передачи усилия согласно любому из предыдущих пунктов.

10. Транспортное средство, в частности, транспортное средство хозяйственного назначения, с регулируемым клапанным приводом (10) по п. 14 или механизмом (13) передачи усилия по любому из пп. 1-8.