Двигатель внутреннего сгорания Советский патент 1985 года по МПК F01L1/344 

I Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механизмах газораспределения двигателей внутреннего сгорания. Цель изобретения - упрощение конструкции. На фиг. 1 представлен четырехцилиндровый однорядный двигатель, разрез, на фиг. 2 - распределительные валы двигателя, разрез; на фиг. разрез А-А на фиг. 2, на фиг. 4 то же, вид с торца; на фиг. 5 впускной клапан в открытом и закритом положениях при концентрическом и полностью эксцентрическом положени ях механизма клапанного газораспределения двигателя5 на фиг. 6 - схема влияния концентрического и полностью эксцентрического положений подвижного элемента на открытие и закрытие впускного клапана, выраженное через вращение коленчатого вала на фиг. 7 - вьтускной клапан в откры том и закрытом положении пря концентрическом и полностью концентрическом положениях указанного механизма на фиг. 8 - схема влияния концентрического и полностью эксцентрического положений подвижного элемента на открытие и закрытие выпускного клапа на, выраженное через вращение коленчатого вала , на фиг. 9 - головка цилиндров двигателя, сечение по впускному клапану и приводному валу, и оп ра подвижного элемента,сечение по цилиндру и поршню привода подвижного элемента и частично по выпускному отверстию на фиг. 10 - подвижный элемент двигателя, разрез по опорной направляющей на фиг. Г, на фиг . 1 1 - двухцилиндровый двигатель разрез , на фиг. 12 - разрез Б-Б на фиг. П на фиг. 13 - разрез В-В на фиг. 11, на фиг. 14 - узел распределительного вала для четырехцилиндрового однорядного двигателя с подвижным элементом, имеющим привод в цент ре , разрез j на фиг. 15 - подвижный элемент с центральным расположением привода,вид с торца, на фиг. 16наружная часть приводного вала распределительного вала, вид с торцаi на фиг. 17 - однорядный двигатель с однорядным расположением клапанов обеспечивающий возможность получения кроме переменного газораспределения также переменный подъем (хода ) клапа на, разрез по головке цилиндров на 16 фиг. 18 - наконечник стержня клапана, вид с торца, на фиг. 19 - диаграмма фаз газораспределения двигателя, в котором профили кулачков впускного и выпускного клапанов различны. Двигатель внутреннего сгорания содержит четыре цилиндра )-4, каждый из которых имеет один впускной клапан 5 и один вьтускной клапан 6. Для привода впускных клапанов 5 и выпускных клапанов 6 предусмотрены четыре расположенных в одну линию распределительных вала 7-10 соответственно. Каждый распределительный вал 7, 8 и 9, 10 содержит кулачки для управления впускным 5 и выпускньм 6 клапанами и устанавливается в неподвижных опорных элементах 11, на которых установлены также оси клапанных коромысел. Распределительные валы 7-10 выполнены пустотелыми. В полости распределительных валов 7-10 размещен приводной вал 12, связан,ньй с помощью шкивов 13 и 14 с выходным элементом 15, выполненным в виде коленчатого вала посредством, например, зубчатого ремня 16. Приводной вал 12 проходит через центры двух промежуточных элементов I7, каждый из КОТОРЫХ приводится во вращения приводным валом 12 посредством шпонки 18. Один промежуточный элемент 17 размещен между распре делительными валами 7 и 8, а другоймежду распределительными валами 9 и 10, причем промежуточные элементы содержат ротор. Приводной вал 12 установлен в подшипниках, закрепленных в подвижном элементе 19, который размещен в направляющих 20. В крышке 21 предусмотрено уплотнение 22 дЛя предотвращения утечки масла, размещенное концентрично приводному валу 12. Уплотнение 22 содержит сальник 23, размещенньм на приводном валу 12, и уплотнительное кольцо 24 Круглого сечения, которое поджимается к крышке 21 пружиной 25, размещенной в выемке подвижного элемента 19. Приводной вал 12 установлен.с возможностью радиального перемещения относительно распределительных валов 7-10. Промежуточный элемент 17 содержит эксцентриковые соединительные средства, состоящие из двух штиф3

тов 26.и 27, поддерживающих рычаги 28 и 29 и расположенных под углом 90 друг к другу. Два штифта 30 и 31 закреплены на кронштейнах 32, вьшолненных за одно целое с распределительными валами 7 и 8 соответственно. Штифты 26 и 30 соединены друг с другом рычагом 28, фиксируемым на штифтах посредством кольцевых замков, а штифты 27 и 31 соединены аналогичным образом рычагом 29, также фиксируе 1ым на штифтах посредством пружинных кольцевых замков .

Промежуточный элемент 17, размещенный между распределительными валами 9 и 10, соединен с последними аналогичным, образом посредством системы штифтов и рычагов, но установлен в другом угловом положении в соответствии с порядком зажигания в цилиндрах. Описанный выше соединительный механизм является эксцентриковыми соединительными средств.ами между приводщдм валом 12 и распределительными валами 7-10. На фиг. 9 дан вариант вьшолнения привода подвижного элемента 19. Поршневой механизм привода состоит из поршневого штока 33, прикрепленного одним концом к подвижному элементу 119, а другим - к поршню 34 цилиндра 35.

Двигатель содержит два цилиндра 1 и 2, каждый из которых содержит впускной 5 и выпускной 6 клапаны, распределительные валы 7 и 8 для ци линдров 1 и 2 соответственно. Распределительные валы 7 и 8 снабжены к лачками 36 впускного и выпускного клапана. Центральная звездочка 37 соединена со звездочкой 38 на коленчатом валу 15 посредством цепи 39. Пентральная звездочка 37 установлена на подвижном элементе 40, соединенном с распределительными валами 7 и 8 посредством соединительного механизма, представленного на фиг. 12.

Центральная звездочка 37 содержит два штифта 26 и 27. На штифте 26 закреплен рычаг 28, а на штифте 27 рычаг 29. Другой конец рычага 28 закреплен посредством штифта 30 на кронштейне, выполненном за одно це-

95916

лое с распределительным валом 7, а другой конец рычага 29 прикреплен к кронштейну, выполненному за одно целое с распределительным валом 8,

5 посредством штифта 31.

Подвижный элемент 19 размещен на роликах 41 с возможностью пере- мещения. Привод подвижного элемента 19 состоит из поршня 34, цилиндра

0 35 и насоса 42 двигателя. В поршне 34 выполнена прорезь 43. Подвижный элемент снабжен пружиной 44 возврата. На фиг. 14 показан вариант вьтблнения узла распределительных валов,

15 на фиг. 17 и 18 - альтернативный вариант исполнения двигателя.

В этом варианте распределительньй вал 7 установлен на подвижном элементе 19 с возможностью радиаль0 ного перемещения, причем двигатель снабжен средством 45 изменения вращения кулачков в зависимости от резкимов работы двигателя.

Устройство работает следующим образом.

При работе двигателя промежуточньй элемент 17 приводится во вращение от выходного элемента 15 посред- ством, например, зубчатого ремня 16.

Q При изменении режима ра боть1 двигателя , например увеличении частоты вращения повышается давление масла в системе смазки двигателя, в результате чего поршень 33 начинает перемещаться. Поршень перемещает подвижный элемент 19 по его направляющим. Происходит изменение относительных положений осей приводного вала 12 и распределительных валов. При этом эксцентриковые соединитеитьные средства изменяют в пределах каждого полного оборота распределительных валов, угловые положения распределительных валов относительно осей вращения по отношению к угловым положениям приводного вала 12 и, следовательно, коленчатого вала, а также изменяют угловые, скорости распределительных валой относительно установившейся угловой скорости

приводного вала 12 и коленчатого вала 15, в результате чего происходит изменения фаз газораспредиления. S Оч|

«u :::з

8CM

I. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержанщй по меньшей мере один цилиндр с вращающимся вы.ходным элементом, узел распредели- / тельного вала с кулачками привода, впускного и выпускного клапанов,размещенный между выходным элементом и узлом распределительного вала промежуточный элемент, эксцентриковые соединительные средства, размещенные между промежуточные элементом и кулачками, и средства изменения вращения кулачков в зависимости от режимов работы двигателя, причем узел распределительного вала содержит первый и второй распределительные валы с кулачками впускного и выпускного клапанов соответственно и соединяющие валы средства, например зубчатые колеса, цепи, зубчатые ремни или подобныесредства, причем промежуточный элемент содер-, жит вращающийся вокруг подвижной оси ротор, а узел распределительного вала установлен на оси, параллельной оси ротора, о т л и ч аю щ и и с я тем, что, с целью упрощения конструкции, эксцентриковые соединительные средства содержат рычаг и два штифта. 2. Двигатель по п. 1 , отличающийся тем, что, кулачки впускного и вьшускного клапанов размещены на распределительном валу. 3. Двигатель по п. I, о т л и (Я ч а ю -щ и и с я тем, что промежу- точный элемент выполнен с :возможностью радиального перемещения. 4.Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что между клапанами и соответствующими им кулачками размещены клапанные коромыссо ла. СП 5.Двигатель по п. 1, отлисо чающийся тем, что распределительный вал и коромысла размещеОд ны на общей подвижной в радиальном положении конструкции.

&

фиг.5

BMfT

дзиг.7

вмг

J5

фиггг

SS

30

28

т

иг. 75

(рие 16

НМ7 /

(pu.f9