CS276893B6 - Apparatus for continuous adjusting of an internal combustion engine valves - Google Patents

Apparatus for continuous adjusting of an internal combustion engine valves Download PDF

Info

Publication number
CS276893B6
CS276893B6 CS809535A CS953580A CS276893B6 CS 276893 B6 CS276893 B6 CS 276893B6 CS 809535 A CS809535 A CS 809535A CS 953580 A CS953580 A CS 953580A CS 276893 B6 CS276893 B6 CS 276893B6
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
camshaft
drive
intermediate member
Prior art date
Application number
CS809535A
Other languages
English (en)
Other versions
CS953580A3 (en
Inventor
Stephen William Ing Mitchell
Original Assignee
Nat Res Dev
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
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=10510398&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=CS276893(B6) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Nat Res Dev filed Critical Nat Res Dev
Publication of CS953580A3 publication Critical patent/CS953580A3/cs
Publication of CS276893B6 publication Critical patent/CS276893B6/cs

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/16Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18Multi-cylinder engines
    • F02B75/20Multi-cylinder engines with cylinders all in one line
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/34Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift
    • F01L1/344Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear
    • F01L1/356Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of means for changing the timing of the valves without changing the duration of opening and without affecting the magnitude of the valve lift changing the angular relationship between crankshaft and camshaft, e.g. using helicoidal gear making the angular relationship oscillate, e.g. non-homokinetic drive
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/20SOHC [Single overhead camshaft]
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/006Camshaft or pushrod housings

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)

Description

(57) Anotace :
Zařízení pro průběžné seřizování ventilů (5,6) spalovacího motoru obsahuje hnací mezičlen (17) pro proměnný přenos točivého pohybu z výstupní klikové hřídele (15) na čtyři vačkové hřídele (7,8,9,10) pro zpomalování nebo zrychlování otáčivého pohybu sacích vaček (5a) a výfukových vaček (6a) v průběhu jedné otáčky a tím časové přizpůsobování otevírání a uzavírání sacích ventilů (5, a výfukových ventilů (6) rychlosti chodu motoru. Hnací mezičlen (17) je spojen s vačkovou hřídelí (7,8,9,10) kyvnou spojovací jednotkou,jejíž osa natáčení je rovnoběžná s osou otáčeni hnacího mezičlenu (17)·.
Zařízení pro průběžné seřizování ventilů spalovacího motoru Oblast techniky
Vynález se týká zařízení pro průběžné seřizování ventilů spalovacího motoru s nejméně jedním pístem uloženým ve válci, opatřeném sacím ventilem a výfukovým ventilem, k nimž jsou přiřazeny otočné ovládací vačky na vačkovém hřídeli, který je spojen s hnacím mezičlenem, spřaženým převodovou soustavou s výstupním hřídelem spalovacího motoru, přičemž osa vačkového hřídele a osa otáčení hnacího hnacího mezičlenu jsou jsou vůdčí sobě přestavitelné za chodu spalovacího motoru.
Dosavadní stav techniky
Je známo, že objemová účinnost například čtyřdobého ventilového spalovacího motoru je kromě jiného závislá na seřízení ventilů. Spalovací motor s nastavením ventilů,při kterém se sací ventil otevírá těsně předtím, než píst dosáhně své nejyšší polohy a uzavírá se těsně po přemístění pístu do nejjspodnější polohy, má dobrou ojemovou účinnost a také výhodný průběh kroutícího momentu při nízkých otáčkách motoru. Pro získání dobré objemové účinnosti při vysokých otáčkách by se naopak sací ventily měly otevírat podstatně dříve před dosažením horní úvratě pístu a uzavírat by se měly podstatně později po projití spodní úvrati.
Jiný problém při řešení seřizovacího a nastavovacího ústrojí spočívá v tom, že pohyby sacích i výfukových ventilů se částečně překrývájx,to znamená že se vyskytují určité časové intervaly, ve kterých jsou otevřeny jak sací ventily, tak i výfukové ventily v období, kdy se píst blíží ke své horní vratné poloze nebo se od ní vzdaluje. Zkrácením délky časového intervalu, ve kterém jsou současně otevřeny oba ventily, se dosahuje snížení obsahu škodlivých látek ve výfukových plynech, protože se snižuje podíl nasávané spalovací směsi, strhávaný do výfukových plynů. Je také známo, že zpomalováním otevírání výfukových ventilů při nízkých otáčkách motoru se může získat více práce z jednoho zdvihu pístu a tím je možno dosáhnout snížení spotřeby paliva, přičemž urychlením otevírání výfukových ventilů při vysokých otáčkách motoru je možno zlepšit výkon motoru tím, že odpadne práce potřebná na vytlačování výfukových plynů.
Dosud známé motory s pevným nastavením chodu ventilů představují kompromis mezi těmito vzájemně si odporujícími požadavky a lze jen stěží předpokládat, že by bylo možno dosáhnot výraznějšího zlepšení výkonů při takovém pevném nastavení. Další zlepšování chodu motorů je možno snáze dosáhnout proměnným nastavením ventilů.
GB-PS 1 522 405 obsahuje mechanismus pro měnitelné nastavování chodu ventilů pro spalovací motory, obsahující nejméně jeden vačkový hřídel pro ovládání ventilů, poháněný klikovým hřídelem, a otočný člen, poháněný rovněž klikovým hřídelem a posuvný vůči vačkovému hřídeli v závislosti na pracovních podmínkách spalovacího motoru, přičemž tento otočný člen je spojen s vačkovým hřídelem pomocí excentrického spojovacího článku tak, že pohyb tohoCS 276893 B6 to otočného členu vůdči vačkovému hřídeli mění úhlové natočení vačkového hřídele kolem jeho osy vůči poloze klikového hřídele a rovněž mění úhlovou rychlost vačkového hřídele vůdči úhlové rychlosti klikového hřídele , čímž se mění okamžiky otevírání a uzavírání ventilů. Spalovací motor podle GB-PS 1 522 405 má otevírání a uzavírání ventilů ovládáno soustavou vačkových hřídelů, přičemž každému ventilu je přiřazen jeden vačkový hřídel, takže i když se tímto řešením podařilo zlepšit ovládání ventilů, konstrukce tohoto motoru je velmi složitá a pro jeho vytvoření je třeba velkého počtu různých dílů.
US-PS 4 131 096 popisuje v podstatě stejný spalovací motor jako GB-PS 1 522 405 s tím rozdílem, že obsahuje jiný časovači mechanismus obsahující jeden excentrický spojovací článek, který může pohánět tři vačkové hřídele , z nichž každý nese sací vačku jednoho válce a také výfukovou vačku jiného válce řadového tříválcového spalovacího motoru. Toto řešení ovšem nemůže být aplikováno na čtyřválcový spalovací motor. U běžného čtyřdobého řadového motoru podle GB-PS 1 522 405 je zapotřebí dvou otočných členů, z nichž každý pohání čtyři vačkové hřídele pro ovládání všech čtyř sacích ventilů a všech čtyř výfukových ventilů. Takové zařízení je velmi složité a navíc každý z pohyblivých členů musí být poháněn ozubenými koly nebo řetězem od od náhonu umístěného ve středu motoru; toto řešení je vhodné pro konstrukce motocyklových motorů, ale je nepřijatelné u automobilových motorů, protože příliš prodlužuje klikový hřídel a tím i blok motoru. Zkouškami na motorech bylo prokázáno, že charakteristiky časového ovládání ventilů je nejvýhodnější měnit ve fázi otevírání výfukového ventilu a uzavírání sacího ventilu, z nichž první prodlužuje expanzní zdvih při nízkých otáčkách tím snižuje spotřebu palivu a druhá má největší vliv na zvýšení objemové účinnosti motoru. Změna otevírání sacího ventilu je účinná v kladném smyslu, jestliže se sací ventily otevírají dříve v období zvyšování rychlosti motoru, protože se tím udržuje dobrá ojemová účinnost, a jestliže se výfukové ventily otevírají později při nízkých otáčkách motoru, protože tím se snižuje množství škodlivých látek v emisích. Nejméně žádoucí změnou je změna okamžiku uzavírání výfukového ventilu, protože pozdější uzavírání tohoto výfukového ventilu má malý účinek na výkon motoru nebo na spotřebu paliva za běžných jízdních podmínek. Větší změny otevírání sacího ventilu a zavírání výfukového ventilu by také nebylo možno uskutečňovat u vznětového motoru, který má malou vůli mezi pístem a ventily.
Úkolem vynálezu je odstranit nedostatky těchto známých ústrojí pro ovládání ventilů spalovacích motorů a vyřešit jednoduché účinné zařízení pro průběžné seřizování ventilů.
Podstata vynálezu
Tento úkol je vyřešen zařízením pro průběžné seřizování ventilů spalovacích motorů podle vynálezu, obsahujícím hnací mezičlen spřažený s výstupním hřídelem spalovacího motoru, jehož podstata spočívá v tom, že hnací mezičlen je spojen s vačkovým hřídelem kyvnou spojovací jednotkou, upevněnou jedním koncem k hnacímu mezičlenu a druhým koncem k vačkovému hřídeli, přičemž osa natáčení kyvné spojovací jednotky je rovnoběžná s osou otáčení hnacího mezičlenu.
Ve výhodném provedení vynálezu je hnacím mezičlenem kotouč s vybráními pro nejméně jednu kyvnou spojovací jednotku, obsahující první axialní čep, spojený tangenciálními kyvnými pákami s druhým axiálním čepem, upevněným na vačkovém hřídeli.
Druhý axiální čep je upevněn k čelu vačkového hřídele prostřednictvím radiálního ramena a hnací mezičlen je spojen s výstupním hřídelem spalovacího motoru, zejména s klikovým hřídelm, prostřednictvím hnacího hřídele, na kterém je hnací mezičlen uložen souose a upevněn, a hnací a převodové soustavy s ozubeným řemenem.
V jiném konkrétním provedení vynálezu je hnací hřídel uložen otočně na obou svých koncích na saních uložených posuvně ve vodítkách, jejichž vodicí plochy mají osy kolmé na podélnou osu hnacího hřídele a hlavy spalovacího motoru. Podle alternativního provedení vynacím mezičlenem řetězka, na jejíž boční plochu jsou upevněny axiální čepy kyvné spojovací jednotky, které jsou spojeny tangeniálními kyvnými pákami s druhými axiálními čepy, upevněnými na radiálních ramenech na konci nejméně jednoho vačkového hřídele.
Řetezka tohoto alternativního provedení vynálezu je upevněna otočně na posuvných saních s dráhou posuvu kolmou na osu vačkového hřídele, uložených svými vodícími plochami na vodítkách, vytvořených a upravených jako vodicí kladky. Řetězka je spojena řetězem s druhou řetěžkou na klikovém hřídeli spalovacího motoru. Posuvné saně jsou v tomto případě spojeny pístnicí s pístem.ulpženým ve válci, spojeným kanálkem s olejovým čerpadlem spalovacího motoru a opatřeným odpouštěcx dírou. Posuvné saně mohou být také alternativně spojeny s pístem uloženým ve válci, který je propojen s olejovým čerpadlem spalovacího motoru, přičemž pípt je opatřen odpouštěcí dírou. K posuvným saním je na jednom Konci připojena tažná pružina, upevněná druhým koncem k hlavě opalovacího motoru.
Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je hnací hřídel uložen na hlavě válců spalovacího motoru otočně a nppopuvně v příčném směru a nejméně jeden vačkový hřídel s ovládačímvvačkami je uložen otočně v posuvných saních, uložených ve vodítkách, jejichž vodicí plochy mají podélné osy kolmé na podélnou osu hlavy spalovacího motoru.
V zařízení podle vynálezu je sestava vačkového hřídele vytvořena z několika dílů tohoto vačkového hřídele a je poháněna hnacím mezičlenem tak, že relativní pohyb mezi vačkovým hřídelem a hnacím mezičlenem mění úhlovou polohu Vačkového hřídele vůči úhlové poloze otočného výstupního hřídele a současně mění okamžitou úhlovou rychlost vačkového hřídele a tím také seřízení ventilů. Každá otáčka sestavy vačkového hřídele je ukončena současně s ukončením jedné otáčky výstupního hřídele, ovšem okamžité rychlosti a okamžité úhlové polohy obou těchto hřídelů se v průběhu této jedné otáčky od sebe liší.
Tohoto rozdílu v rychlostech otáčení obou hřídelů a tím také jiného otáčivého pohybu vaček pro ovládání ventilů je dosaženo velmi jednoduchými technickými prostředky, tvořenými kyvnou spojovací jednotkou ve formě kyvné páky mezi hnacím mezičlenem a vačkovým hřídelem, která opět velmi jednoduše mění svoji polohu při svém otáčivém pohybu tím, že je spojena kloubově s hnacím mezičlenem upevněným pevně na hnacím hřídeli, uloženém posuvně ve směru kolmém na svoji osu na posuvných saních. Při posuvu těchto posuvných saní se původně souosá poloha vačkového dutého hřídele a uvnitř uloženého hnacího hřídele změní na excentrickou polohu, takže axiání připojovací čep vačkového hřídele, ke kterému je připojena kyvná spojovací jednotka, mění v průběhu jedné otáčky svoji vzdálenost od osy hnacího hřídele, což se projevuje zvyšováním nebo snižováním obvodové rychlosti vačkového hřídele a tím i vaček.
Přesouvání hnacího hřídele ve směru kolmém na jeho podélnou osu a tedy změna excentricity podélné osy hnacího hřídele vůči ose vačkového hřídele se může ovládat zařízením citlivým a reagujícím na otáčky motoru, které je s výhodou napojeno na hydraulické válce pro ovládání posuvu posuvných saní, na kterých je hnací hřídel uložen. Přesouvání se ovládá v tom smyslu, že při vyšších otáčkách se excentricita uložení osy hnacího hřídele vůči osa vačkového hřídele snižuje na minimum, dokonce až na nulovou hodnotu, zatímco při klesajících otáčkách se osa hnacího hřídele vzdaluje od osy vačkového hřídele. Zvětšená excentricita při klesajících otáčkách se v důsledku naklonění kyvné spojovací jednotky projeví dřívějším uzavíráním sacího ventilu a podstatným zpožděním otevírání výfukového ventilu. Uzavírání výfukového ventilu může probíhat v té části celého cyklu, kdy je rozdíl úhlových poloh mezi hnacím mezičlenem a vačkovým hřídelem malý. Excentricita mezi uložením osy hnacího hřídele a osou vačkového hřídele se v této části téměř neprojevuje u ovládání uzavírání výfukového ventilu.
Zařízení podle vynálezu je možno využít například u běžných benzinových spalovacích motorů, u kterých se sacím ventilem přivádí do válců směs paliva se vzduchem, nebo benzinových motorů se vstřikováním paliva, u kterého vstupuje sacím ventilem do válce vzduch, popřípadě vzětový motor, u kterého vstupuje sacím ventilem do válce rovněž vzuch.
Přehled obrázků na výkresech
Vynález bude blíže objasněn pomocí příkladů provedení zobrazovaných na výkresech, kde znázorňují obr. 1 podélný řez řadovým čtyřválcovým motorem se zařízením pro seřizování chodu ventilů podle vynálezu, obr. 2 boční pohled na část vačkového hřídele pro ovládání ventilů prvních dvou válců spalovacího motoru z obr. 1, přičemž část vačkového hřídele je zobrazena v .podélném řezu, obr.
příčný řez vačkovým hřídelem, vedený rovinou 3-3 z obr. 2, obr.
čelní pohled na vačkový hřídel, vedený ve směru šipky A z obr. 2, obr. 5 příčný řez hnacím hřídelem seřizovacího zařízení s pohledem na kyvnou spojovací jednotku mezi hnacím hřídelem a vačkovým hřídelem a s vyznačním soustřděné a výstředné polohy obou hřídelů, obr. 6 grafické vyjádření účinku soustředné a výstředné polohy obou hřídelů, vyjádřené v úhlovém natočení klikového hřídele, obr. 7 pohled na kyvnou spojovací jednotku z obr. 5 v polo5 hách odpovídajících otevření a uzavření výfukového ventilu při soustředné a excentrické poloze hnacího hřídele a vačkového hřídele, obr. 8 grafické vyjádření účinku soustředné polohy a výstředné polohy obou hřídelů na uzavírání výfukového ventilu, vyjádřený v úhlovém natočení klikového hřídele, obr. 9 příčný řez hlavou motoru z obr. 1 ve zvětšeném měřítku, zobrazující sací ventil v sacím potrubí, řez hnacím hřídelem seřizovacího zařízení podle vynálezu, ovládajícím otáčivý pohyb vačkového hřídele pro ovládání jak sacího ventilu, tak i výfukového ventilu, a ústrojí pro ovládání výstřednosti hnacího hřídele, obr. 10 podélný řez posuvnými saněmi, na kterých je uložen hnací hřídel seřizovacího zařízení, obr. 11 podélný řez dvouválcovým motorem se seřizovacím zařízením podle vynálezu, obr. 12 příčný řez dvouválcovým spalovacím motorem, vedený rovinou 12-12 z obr. 11, obr. 13 příčný řez dvouválcovým spalovacím motorem, vedený rovinou 13-13 z obr. 11, obr. 14 podélný řez vačkovým hřídelem, opatřeným středovým hnacím mezičlenem, obr. 15 čelní pohled na středový hnací mezičlčnen z obr. 14, obr. 16 čelní pohled na hnací hřídel seřizovacího zařízení, pohánějící vačkový hřídel z obr. 14, obr. 17 příčný řez hlavou řadového spalovacího motoru s ventily uspořádanými v řadě a s alternativním provedením seřizovacího zařízení podle vynálezu, které kromě změny okamžiku otevírání ventilů umožnňuje také měnit délku zdvihu ventilů, obr. 18 pohled na konec ventilového dříku u provedení z obr. 17 a obr. 19 časovači diagram spalovacího motoru, u kterého jsou profily sacích a výfukových vaček vzájemně odlišné.
Příklady provedení vynálezu
Zařízením pro průběžné seřizování ventilů podle vynálezu je vybaven spalovací motor zobrazý v prvním příkladném provedení na obr.1, který obsahuje čtyři válce 1, 2, 3, 4, z nichž každý je vybaven sacím ventilem 5 a výfukovým ventilem 6 ; pro druhý válec
2., třetí válec 3. a čtvrtý válec 4 nejsou výfukové ventily zobrazeny. Ke každému válci 1, 2, 3, 4, přísluší jeden vačkový hřídel 7, 8, 9, 10, přičemž všechny vačkové hřídele 7, 8, 9, 10 jsou uspořádány souose do řady a každý z nich je opatřen sací vačkou 5a a výfukovou vačkou 5a a výfukovou vačkou 6a pro ovládání sacího ventilu 5 a výfukového ventilu 6.
Každý vačkový hřídel 7, 8, 9, 10, je na obou svých koncích uložen v ložiskovém bloku 11. ve kterém jsou také uložena vřetena vahadel. Vačkové hřídele 7,8,9, 10 jsou dutými hřídeli a obsahují souose uloženou hnací hřídel 12, která je uváděna do otáčivého pohybu hnací jednotkou obsahující hnanou řemenici 13 na konci hnacího hřídele 12., hnací řemenici 14 na konci klikové hřídele 15 a ozubený hnací řemen 16. Hnací hřídel 12 prochází středem dvou hnacích mezičlenů 17, z nichž každý je uváděn do otočného pohybu hnací hřídelí 12, se kterou je neotočně spojen pomocí klínů 18. Jeden z hnacích mezičlenů 17 je umístěn mezi prvním vačkovým hřídelem 2 a druhým vačkovým hřídelem 8, zatímco druhý hnací mezičlen 17 je umístěn mezi třetím vačkovým hřídelem 9 a čtvrtým vačkovým hřídelem 10.
Každý z hnacích mezičlenů 17 je spojen pevně, jak již bylo řečeno, s hnací hřídelí 12, přičemž je také spojen s vačkovými hřídeli 7, 8, 9, 10, jak je lépe zřejmé z obr. 2 a 3. Hnací hříCS 276893 B6 del 12 je uložen svými konci v ložiskách, které jsou vytvořeny v posuvných saních 19, uložených posuvně na vodítkách 20 ve formě přímých tyček, které mají své podélné osy kolmé na osu hnací hřídele 12. Posuv posuvných saní 19 je ovládán ovládacím ústrojím v závislosti na rychlosti otáčení motoru, jak bude popsáno v další části popisu.
Protože hnací hřídel 12 prochází štěrbinou v krytu 21 vahadel, je třeba tento prostup utěsnit proti unikání oleje pomocí těsnění 22, které je soustředné s hnacím hřídelem 12. Těsnění 22 je tvořeno olejovým těsnicím pozdrem 23 na hnací hřídeli 12 a těsnicím kroužkem 24, který je přitlačován na kryt 21 vahadel tlačnou pružinou 25, která je uložena v prstencovém vybrání v posuvných saních 19.
Obr.2 a 3 zobrazují ve zvětšeném měřítku dva vačkové hřídele 7, 8 pro první válec 1 a druhý válec 2 a hnací mezičlen 17 mezi oběma vačkovými hřídeli 7, 8, které jsou spojeny s hnacím mezičlenem 17 pomocí kyvného spojovacího mechanismu. Z obr. 3, zobrazujícího příčný řez vačkovým hřídelm 7, vedený rovinou 3 - 3 z obr. 2, je zřejmé soustředné uložení hnacího hřídele 12 s vačkovými hřídeli 7, 8. Protože hnací hřídel 12 uložena svými konci v ložiskách, která jsou uložena na příčně posuvných saních 19, je hnací hřídel 12 přemístitelná ve směru kolmém na podélnou osu vačkových hřídelů 7, 8. Obecně se excentricita os obou hřídelů, to znamená vzdálenost os hnací hřídele 12 a vačkových hřídelů 7^.
8., zmenšuje, jestliže se zvyšují otáčky spalovacího motoru, ovšem exentricita sa také v některých nastaveních může zvětšovat při nárůstu otáček spalovacího motoru.
Hnací mezičlen 17 nese dva stejné první axiální čepy 26,27. na kterých jsou kloubově uloženy konce kyvných pák 28,29, které jsou uspořádány v polohách na sebe kolmých, přičemž druhé konce kyvných pák 28,29 jsou kloubově spojeny se dvěma druhým axiálními čepy 30, 31, které jsou připevněny na koncích radiálních ramen 32, která jsou součástí příslušného vačkového hřídele 7, 8. První axiální čep 26 je spojen s druhým axiálním čepem 30 první kyvnou pákou 28, která je udržován ve své poloze neznázorněnými pojistnými kroužky, a podobně v další dvojici je první axiální čep 27 spojen s druhým axiálním čepem 31 druhou kyvnou pákou 29, také zajištěnou ve své poloze neznázorněmými rozpěrnými pojistnými kroužky.
Druhý hnací mezičlen 17, umístěný mezi třetím vačkovým hřídelem 9 a čtvrtým vačkovým hřídelem 10, je podobně spojen s tímto třetím vačkovým hřídelem 9 a čtvrtým vačkovým hřídelem 10 pomocí výkyvných pákových jednotek, upevněných kloubově na axiálních čepech, ovšem tato druhá spojovací soustava je uspořádána v jiných úhlových polohách, které jsou nastaveny s ohledem na pořadí zapalování směsi ve válcích 1, 2, 3, 4. Úkolem tohoto popsaného konstručníhoo řešení je vytvoření excentrické pákové spojovací soustavy mezi hnací hřídelí 12 a vačkovými hřídeli 7, 8, 9, 10. Hnací hřídel 12 může měnit polohu své osy ve směru, který je na tuto osu kolmý, protože hnací hřídel 12 je uložena na posuvných saních
19. vedených na dvou vodítkách 20, takže poloha osy hnací hřídele 12 se může přemisťovat vůdčí ose vačkových hřídelí 7, 8, 9, 10. která je nepohyblivá. Z popsaného konstrukčního provedení je zřejmé, že každá celá otáčka vačkové hřídele 7, 8, 9, 10 odpovídá jedné celé otáčce hnací hřídele 12 a stálému počtu otáček klikové hřídele 15, zpravidla dvěma celým otáčkám klikové hřídele 15 u čtyřválcového motoru.
Změna polohy hnací hřídele 12 vůči poloze osy vačkové hřídele 7, 8, 9, 10 způsobí také přemístění kyvných spojovacích jednotek s tangenciálními kyvnými pákami 28, 29 v průběhu jedné otáčky hnací hřídele 12 do takových poloh, ve kterých jsou tangenciální kyvné páky 28, 29 odchýlený z čisté tangenciální polohy, jak je vyznačeno na obr. 5 a 7. V důsledku toho se na vačkové hřídele 7,8, 9, 10 nepřenáší kyvnou spojovací jednotkou otáčivý pohyb stejnoměrně, ale obvodová rychlost a úhlové natočení vačkových hřídelů 7, 8, 9, 10 se v průběhu jedné otáčky oproti hodnotám hnací hřídele 12 mění v tom smyslu, že jedné části celé otáčky se pohyb vačkových hřídel 7,8, 9, 10 zpomaluje a v druhé části otáčky, se opět zrychluje. Tím dochází ke změnám v časování otevírání a uzavírání sacích ventilů 5 a výfukových ventilů 6.
Přemisťování hnací hřídele 12 na posuvných saních 19, zobrazených na obr. 1, může být ovládáno v závisloti na otáčkách motoru nebo na zatížení motoru a současně na jeho otáčkách, popřípadě v závislosti na jiných zvolených provozních podmínkách.
Na obr. 4 je zobrazen čelní pohled na vačkový hřídel, vedený ve směru šipky A z obr. 2, ze kterého jsou patrné tvary profilů sací vačky 5a a výfukové vačky 6a druhé vačkové hřídele 8.
Obr. 5 zobrazuje schematicky pohled na hnací mezičlen 17 naklínovaný na hnací hřídeli 12 a zajištěný klínem 18. Jestliže se hnací hřídel 12 přemístí ze základní polohy, kterou je soustředná poloha s vačkovými hřídeli 7, 8, 9, 10. do krajní excentrické polohy, zobrazené na obr. 5, přemístí se také tangeciální kyvná páka 28 z polohy zobrazené plnými čarami do polohy vyznačené čárkovanými čarami. Tangenciální kyvná páka 28 se v tomto případě nachází v poloze, odpovídající začátku sání. První tangenciální kyvná páka 28 je zobrazena na obr. 5 také v poloze natočené oproti předchozí poloze o 90° a odpovídající konci sání. V tomto případě je zřejmé, že nachází-li se první axiální čep 26, ke kterému je přichycen jeden konec tangenciální kyvné páky 28, v rovině, která je kolmou rovinou na rovinu proloženou dráhou přesunu osy hnací hřídele 12, nemění se úhlové natočení tangenciální kyvné páky 28 při změně výstřednosti hnací hřídele 12.
Při pohybu hnacího mezičlenu 17 společně s hnací hřídelí 12 vůči například druhé vačkové hřídeli 8, vzrůstá úhlová vzdálenost, kterou urazil hnací mezičlen 17 v časovém intervalu mezi otevřením sacího ventilu 5 a uzavřením sacího ventilu 5. Na obr. 6 je vyznačena první úhlová dráha- hnací hřídele, 12 v časovém intervalu mezi otevřením sacího ventilu 5 a uzavřením sacího ventilu 5 při maximální excentricitě a druhá úhlová dráha 02 hnací hřídele 12 mezi otevřením sacího ventilu 5 při nulové excentricitě. Jak je také patrno z tohoto obr. 5, druhá úhlová vzdálenost 02 je větší než první úhlová vzdálenost 0χ, takže při maximální excentricitě se sací ventil 5 otevírá dříve a uzavírá později.
Obr. 6 zobrazuje účinek změny délky časového intervalu mezi otevřením sacího ventilu 5 a jeho uzavřením, vyjádřený vztahem k otáčení klikového hřídele 15. Protože klikový hřídel 15 se otáčí rychlostí, která je poloviční rychlostí vačkových hřídelí 7,
8, 9, 10. je úhlový pohyb hnacího mezičlenu 17 mezi otevřením a uzavřením sacího ventilu 5 dvojnásobný vzhledem k otáčení klikového hřídele 15. Zpomalený úhlový pohyb hnacího mezičlenu 17 při nízkých otáčkách motoru má následek, že sací ventil 5, ovládaný vačkovou hřídelí 7, 8, 9, 10. se otevírá později a uzavírá dříve. To znamená, že při maximální excentricitě polohy hnací hřídele 12 vůdčí ose vačkových hřídelí 7, 8, 9, 10. se sací ventil 5 otvírá blíže k horní úvrati TDC a zavírá blíže spodní úvrati BDC. Při vysokých otáčkách motoru, kdy je hnací mezičlen 17 souosý s vačkovými hřídeli 7, 8, 9, 10. má zvětšený úhlový pohyb po dráze odpovídající dvěma druhým úhlovým vzdálenostem 02 za následek otevírání sacího ventilu 5 dříve před dosažením horní úvrati TDC a uzavírání později po projití spodní úvrati BDC.
Na obr. 7 je zobrazen osový pohled na stejnou kyvnou jednotku jako na obr. 5, avšak tento příklad ukazuje vliv změn výstředné polohy hnací hřídele 12 vůči vačkovým hřídelům 7, 8, 9, 10 na uzavírání a otevírání výfukového ventilu 6. jak bylo popsáno při objasňování předchozího příkladu se sacím ventilem 5, pohybuje-li se hnací mezičlen 17 z excentrické polohy do soustředné polohy s osou vačkových hřídelí 7, 8, 9, 10, vzrůstá úhlová vzdálenost proběhnutá hnacím mezičlenem 17 mezi otevírací polohou výfukového ventilu 6 a uzavírací polohou výfukového ventilu 6. Třetí úhlovou vzdáleností 03 je v tomto příkladu vyznačen časový interval mezi polohou prvího axiálního čepu 26 při otevírání výfukového ventilu 6 a polohou prvního axiálního čepu 26 při uzavření výfukového ventilu 6 při malých otáčkách motoru a při velké výstřednosti hnacího hřídele 12 vůči ose vačkových hřídelů 7, 8,
9, 10. Čtvrtá úhlová vzdálenost 04 znázorňuje časový interval mezi stejnými polohami, avšak při vysokých otáčkách motoru a nulové excentricitě, to znamená při umístění hnací hřídele 12 v souosé poloze s osou vačkových hřídelů 7, 8, 9, 10. Z tohoto příkladu je také patrno, že je-li tangenciální kyvná páka 28 v poloze odpovídající okamžiku uzavření výfukového ventilu 6, je spojnice středů hnací hřídele 12 a prvního axiálního čepu 26 přibližně rovnoběžná se směrem posuvu hnací hřídele 12 do excentrické polohy, což má za následek, že okamžik uzavření výfukového ventilu 6 se poněkud mění bez ohledu na polohu posuvných saní 19 na vodítkách 20.
Obr. 8 zobrazuje účinek úhlové změny na otevření a uzavření výfukového ventilu 6, výjádřený ve vztahu k natočení klikové hřídele 15 spalovacího motoru. Jelikož se vačkové hřídele 7, 8, 9, 10 otáčejí poloviční rychlostí motoru, je úhlový pohyb hnacího mezičlenu 17 mezi otevřením a uzavřením a uzavřením výfukového ventilu 6 dvojnásobný oproti otáčení klikové hřídele 15. Zpomalený úhlový pohyb hnacího mezičlenu 17 při nízkých otáčkách spalovacího motoru má za následek pozdější otevření výfukového ventilu 6 než při vysokých otáčkách. To však neznamená významnou změnu v časování uzavírání výfukového ventilu 6..
Z předchozího popisu je zřejmé, že řešením podle vynálezu je dosaženo výrazné změny časového nastavení uzavírání sacího ventilu 5 a otevírání výfukového ventilu 6 a částečné změny časového nastavení otevírání sacího ventilu 5 přičemž tyto změny se dosáh9 nou mezi vysokými a nízkými otáčkami spalovacího motoru a těmto změnám současně odpovídá jen nepatrná změna uzavírání výfukových ventilů 6. Protože nejúčinněji se změna časového nastavení uzavírání nebo otevírání ventilů 5, 6. z hlediska účinnosti spalovacího motoru projeví u uzavírání sacích ventilů 5 a otevírání výfukových ventilů 6, z nichž první má největší vliv na objemovou účinnost a výfukový ventil 6. má vliv na prodloužení expanzního zdvihu při nízkých otáčkách spalovacího motoru, lze konstatovat, že popsaná provedení zařízení podle vynálezu odpovídají těmto kritériím a zvyšují účinnost spalovacího motoru.
Změna otevírání sacího ventilu 5 je rovněž účinná na zlepšení provozu spalovacího motoru, přičemž dřívější otevírání sacího ventilu 5 při zvšujících se otáčkách spalovacího motoru udržuje objemovou účinnost motoru a zpoždování otevírání sacího ventilu při nízkých otáčkách motoru napomáhá snižovat obsah škodlivin ve výfukových plynech. Nezměněné časování uzavírání výfukového ventilu 6 při zvýšujících se otáčkách nesnižuje výkon spalovacího motoru za normálních provozních podmínek; významné však je, že popsané zařízení může být upraveno tak; významné však je, že popsané zařízení může být upraveno tak, aby zabránilo jakékoliv škodlivé změně tohoto parametru. Poměrně jednoduchá úprava zařízení podle vynálezu, obsahujícího čtyři vačkové hřídele Ί , 8, 9,
10. tak má výrazný účinek na nastavení časování pohybu jednotlivých sacích ventilů 5 a výfukových ventilů 6.
Z obr. 5 a 7 je rovněž patrno, že tangenciální kyvné páky 28, které jsou kyvnými spojovacími jednotkami mezi hnacím mezičlenem 17 a vačkovými hřídeli 7, 8, 9, 10. vykonávají v průběhu jedné otáčky hnací hřídele 12 velmi malý úhlový pohyb na axiálních čepech 26, 30, 27, 31. na kerých jsou svými konci upevněny, takže-při pohybu je součinitel síly a rychlosti. Protože maximální úhlový pohyb tangenciální kyvné páky 28, 29 na axiálních čepech 26, 30, 27, 31 se uskutečňuje při minimálních otáčkách spalovacího motoru, je zaručena dlouhá životnost zařízení.
Na obr. je zobrazen řez hlavou spalovacího motoru z obr. 1 ve zvětšeném měřítku s částečným řezem výfukovým ventilem 6.. Posuvné saně 19, uložené ve vodítkách 20 zobrazených na obr. 1, se nalézají v poloze odpovídající vysokým otáčkám spalovacího motoru, přičemž hnací hřídel 12 je v tomto případě souosý s vačkovými hřídeli 9, z nichž je na obr. 9 zobrazen jen jeden. Z obr. 9 je rovněž patrno, že profily vaček 94, 95. vahadel 96, 97 a ventilových souprav 98, 99 odpovídající provedení.
Přemistování hnací hřídele 12 vůdčí vačkovým hřídelům 9 je ovládáno posuvem posuvných saní 19, na kterých je hnací hřídel 12 uložena svými konci, který je zajišťován hydraulickou ovládací soustavou. Posuvně saně 19 mají základní polohu v místě největší excentricity uložení a jsou v této poloze udržovány neznázorněnou skupinou pružin.
Hydraulická ovládací soustava pro ovládání posuvu posuvných saní 19 obsahuje pístnici 33 upevněnou jedním svým koncem k posuvným saním 19 a druhým koncem k pístu 34. uloženém ve válci 35. do kterého je přiváděna tlaková tekutina, například motorový olej od olejového čerpadla spalovacího motoru, přívodním kanálkem f
35a. Protože přívodní kanálek 35a je s výhodou zaústěn do hlavního rozvodového potrubí spalovacího motoru pro rozvod oleje, projeví se zvýšení otáček spalovacího motoru ve zvýšení tlaku oleje v olejovém okruhu, takže zvýšený tlak přesouvá píst 34 ve válci
35. Pohyb pístu 34 se přenáší přes pístnici 33 na posuvné saně 19, které mění svoji polohu vůdčí vačkovým hřídelům 9. Tím je dosaženo nastavení časování ventilů v závislosti na otáčkách spalovacího motoru.
Tlak oleje ve válci 35. působící na jednu stranu pístu 34, je regulován odpouštěcí dírou 36 ve válci 35, která se uvolní a otevře, jakmile se píst 34 přesune z polohy odpovídající nízkým otáčkám spalovacího motoru do polohy, do které je vytlačen při vyšších otáčkách spalovacího motoru.
Jiný příčný řez hlavou spalovacího motoru, zobrazený na obr. 10, ukazuje uložení hnací hřídele 12 na posuvných saních 19, které jsou kluzně uloženy na vodítkách 20. Obr. 11 znázorňuje jiné příkladné provedení zařízení podle vynálezu, využité u dvouválcového spalovacího motoru. Tento spalovací motor má dva válce 37, 38. z nichž každý je opatřen sacím ventilem 39 a výfukovým ventilem 40. K válcům 37, 38 jsou přiřazeny vačkové hřídele 41, 42. opatřené sacími a výfukovými vačkami.
Mezi oběma vačkovými hřídeli 41, 42 je umístěna stření řetězka 43, poháněná řetězem 46 od hnací řetězky 44, která je umístěna na klikové hřídeli 45. Střední řetězka 43 je uložena na posuvných saních 42/ které se přesouvají podle provozních podmínek spalovacího motoru, a je spojena s vačkovými hřídeli 41, 42 spojovací kyvnou jednotkou, která bude popsána při objasňování obr.
12.
Na obr. 12 je znázorněn kromě jiného pohled na kyvnou spojovací jednotku pro spojení střední řetěky 43 s vačkovými hřídeli 41, 42. Střední řetězka 43 je opatřena dvěma prvními axiálními čepy 48, 49. z nichž k jednomu axiálnímu čepu 48 je připojena první tangenciální kyvná páka k jinému axiálnímu čepu 49 je připojena druhá tangenciální kyvná páka 51. Druhý konec první tangenciální kyvné páky 50 je klobově spojen s jedním z druhých axiálních čepů 52, upevněném na konci ramene vystupujícího z konce vačkového hřídele 41 a druhý konec druhé tangenciální kyvné páky 51 je kloubově spojen s jiným z druhých axiálních čepů 53, upevněným na konci ramene vystupujícího z konce druhého vačkového hřídele 42.
Posuvné saně 47 jsou uloženy svými výřezy na vodicích kladkách 54, které jsou vodítky pro vedení těchto posuvných saní 47 při jejich posuvech, reagujících na měnící se otáčky spalovacího motoru.Posuv posuvných saní 47 je ovládán pístem 55 uloženým ve válci 56 a spojený s posuvnými saněmi pístnici. Do válce 56 je přiváděna tlaková tekutina, zejména tlakový olej, od olejového čerpadla 57 spalovacího motoru, přičemž zvýšení otáček motoru se projevuje ve zvýšení tlaku oleje a tím se píst 55 ve válci 56 po§ souvá. Tlak ve válci 56 se může uvolnit otevřením odpouštěcí díry 58 v pístu 55, která se otevře, jakmile se píst 55 přemístí z po11 lohy o odpovídacíjící nízkým otáčkám do oblasti vyšších otáček spalovacího motoru. Po uvolnění tlaku tekutiny ve válci 56 se píst 55 vrací do výchozí polohy,odpovídající nízkým otáčkám spalovacího motoru, do které se přesouvají také posuvné saně 47.
Při posunu posuvných saní 47 se spolu s nimi přesouvá také střední řetězka 43., která se může například přemístit ze základní polohy, ve které byla jeho osa uložena s maximální excentricitou vůdčí ose vačkových hřídelů 41, 42, do soustředné polohy s osou vačkových hřídelů 41,42 v závislosti na otáčkách motoru. Změna výstřednosti polohy střední řetězky 43 vůdčí osám vačkových hřídelů 41, 42 se projeví ve změně geometrie spojovací kyvné jednotky s tangenciálními kyvnými pákami 50, 51, která se zase na druhé straně projeví ve změně úhlových rychlostí vačkových hřídelů 41,42, které jsou tak v průběhu jedné otáčky odlišné od úhlových rychlostí střední řetězky 43., takže dochází k odlišnému seřízení chodu ventilů při různých rychlostech a otáčkách spalovacího motoru.
Jiný příčný řez dvouválcovým motorem z obr. 11 a 12 je zobrazen na obr. 13, na kterém jsou znázorněny další části tohoto spalovacího motoru, zejména je v tomto příkladu viditelná vačková hřídel 41, sací ventil 39, výfukový ventil 40, a dvojice příslušných vaček 39b, 40b a vahadel 39c, 40c pro ovládání sacího ventilu 39 a výfukového ventilu 40.
Obr. 14, 15 a 16 zobrazují jiné úpravy děleného vačkového hřídele pro čtyřválcový řadový spalovací motor, opatřený seřizovacím zařízením podle vynálezu. Také v tomto příkladu je pohon čtyř vačkových hřídelů 60, 61, 62, 63 zajišťován mezilehlou hnací jednotkou ve formě střední řetězky 64, umístěné mezi druhým vačkovým hřídelem 61 a třetím vačkovým hřídelem 62. Každý z těchto dílčích vačkových hřídelů 60, 61, 62, 63 patří k jednomu ze čtyř válců a nese vždy jednu sací vačku a jednu výfukovou vačku. Střední řetězka 64 je opatřena čtyřmi prními axiálními čepy 65, 66, 67, 78, k nimž je jedněmi svými konci kloubově připojena čtveřice tangenciálních kyvných pák 69, 70, 71, 72. jejichž druhé konce jsou rovněž kloubově spojeny se čtyřmi druhými axiálními čepy 73, 74, 75, 76. Druhý axiální čep 73 je upevněn na konci prvního radiálního ramena 77a. které je patné z obr. 16 a které vystupuje z konce první hnací hřídele 77, procházející vnitřní podélnou dutinou druhé vačkové hřídele 61 a pohánějící první vačkovou hřídel 60 prostřednictvím prvního příčného hnacího kolíku 78. Jiný druhý axiální čep 74 je upevněn na radiálním ramenu, které je vytvořeno vcelku s koncem druhé vačkové hřídele 61, další druhý axiální čep 75 je uchycen na konci druhého radiálního ramena 61a. zobrazeného také na obr. 16, které je rovněž vytvořeno vcelku s druhým hnacím hřídelem 79, procházejícím vnitřní dutinou třetí vačkové hřídele 62 a pohánějícím čtvrtou vačkovou hřídelí 63 pomocí druhého příčného hnacího kolíku 80 a konečně poslední druhý axiální čep 76 je upevněn na radiálním ramenu, tvořícím část třetí vačkové hřídele 62. Střední řetězka 64 je podobně jako v předchozím příkladu uložena na posuvných saních 81. posuvných po vodicích kladkách a ovládaným pístem uloženým ve válci podobně jako v příkladu na obr. 12.
Obr. 17 a 18 zobrazují alternativní provedení spalovacího motoru, opatřeného zařízením podle vynálezu,, u kterého je vačkový hřídel s vahadly umístěn výstředně vůdčí pevné ose hnacího hřídele ve srovnání s příklady uvedenými v předchozích příkladech. V tomto příkladu jsou ve válcích 82 řadového spalovacího motoru uspořádány neznázorněné sací ventily i zobrazené výfukové ventily 88 v řadě. Tento spalovací motor je opatřen hnací hřídelí 82 s nepohyblivou osou, která je uložena v souosé skupině dutých vačkových hřídelů 84, z nichž každý je opatřen na svém obvodu sací vačkou 89 a výfukovou vačkou 90 a které jsou spojeny s hnací hřídelí excentrickým spojovacím článkem 91, který může mít podobné konstrukční provedení jako kyvná spojovací jednotka podle obr. 1 až 10 a který je na obr. 17 zobrazen jen schematicky. Pohybové vačkové hřídele 84 jsou spolu s vahadly 85 uloženy na posuvných saních 86, uložených posuvně na vodítkách 87. Přemísťování vačkových hřídelů 84 v závislosti na otáčkách spalovacího motoru je ovládán přesouvacím ústrojím 92., reagujícím na otáčky spalovacího motoru; u tohoto příkladného provedení se mění nejen časování sacích ventilů a výfukových ventilů 88 v důsledku změny geometrie excentrického spojovacího článku 91, jak bylo objasněno na příkladech z obr. 5 až 8,ale také se dosahuje měnitélného zdvihu výfukových ventilů 88 v důsledku uložení osy 93 vahadel 85 na posuvných saních 86.
U příkladných provedení zařízení podle vynálezu jsou sací a výfukové ventily každého válce ovládány sacími a výfukovými vačkami jediné vačkové hřídele hřídele, poháněné jediným souosým hnacím prvkem.
Alternativní příkladné provedení, které není zobrazeno na výkresech, může obsahovat takové řešení, že sací vačky jsou upevněny na druhé soupravě vačkových hřídelí, přičemž dvojice vačko§ vých hřídelí kteréhokoliv válce jsou vzájemně mechanicky propojeny například řetězovým náhonem. Protože u příkladných provedení spalovacích motorů s hnacím hřídelem 12 podle obr. 1 nebo střední řetězkou 43 podle obr. 11 jsou tyto hnací jednotky upraveny pro přímkový pohyb působením pístů 34, 55, bylo by teoreticky nutno uspořádat hnací soustavy s ozubeným řemenem 16 nebo s hnacím řetězem 46 pro pohyb po obloukové dráze se středem v ose klikové hřídele 15. V praxi se však hnací prostředky ve formě hnacích řemenů nebo řetězů dobře přispůsobí malé změně poloměru dráhy.
Popsaný a zobrazený pohon seřizovacího zařízení podle vynálezu přenosem otáčivého pohybu z klikové hřídele 15 na kývavé pohoně jednotky je sice konstrukčně a výrobně velmi jednoduchý a také funkčně výhodný, protože hnaný člen zařízení je fázově urychlován vůdčí hnacímu členu v jedné polovině otáčky a je zpomalován ve druhé polovině každé otáčky, jak je to třeba pro požadované seřizování načasování ventilů, ovšem zařízení podle vynálezu může obsahovat také excentrické spojovací soustavy, které vážou vzájemné přispůsobení pohybů hnacích a hnaných prvků podle podstatné složitějších zákonitostí. Pomocí těchto excentrických spojovacích soustav je možno například nejen jednoduše odstranit nepříznivé vynechání časování uzavírání výfukových ventilů, ale je možno podle okamžitých provozních podmínek motoru ještě přes§ něj i měnit nastavení otevírání a uzavírání ventilů podle popsaných tří základních parametrů. Změna okamžiku uzavření výfukového ventilu může být prospěšná pro snížení spotřeby paliva a obsahu škodlivin ve výfukových plynech, protože při nastavení správného předstihu uzavírání výfukových ventilů při nízkých otáčkách spalovacího motoru se zamezuje návratu příliš velkého množství spalin zpět do válce, které by jinak zhoršovalo spalovací podmínky ve válci při dalším expanzním zdvihu pístu.
Obr.19, který navazuje na obr. 5 až 8, znázornňuje časový diagram běžného spalovacího motoru bez zařízení podle vynálezu a zobrazuje typické rozsahy změn načasování otevírání a uzavírání ventilů, které je možno uskutečnit pomocí zařízení podle vynálezu. Radiální poloměrové čáry, kreslené plnými čarami, vyznačují nastavení spalovacího motoru pro vysoké otáčky, zatímco radiální poloměrové čáry, kreslené čárkovanými čarami, určují nastavení spalovacího motoru při nízkých otáčkách.
Spalovací motor je takového druhu, že není-li opatřen zařízením podle vynálezu a ventily se tedy otevírají a uzavírají v pevných předem stanovených polohách, je otevření 100 výfukového ventilu nastaveno na 65°před spodní úvrati BDC a uzavření 101 sacího ventilu je nastaveno na 65° za spodní úvrati BDC. přičemž otevření 102 sacího ventilu a také uzavření 103 výfukového ventilu je nastaveno na 19° před a za horní úvrati TDC. Při opatření spalovacího motoru podle vynálezu může být uzavření 101 sacího ventilu zrychleno z 65° na 47° za spodní úvrat BDC při nízkých otáčkách spalovacího motoru, takže se při těchto nízkých otáčkách zvyšuje kroutící moment, a otevření 100 výfukového ventilu může být o téměř stejnou hodnotu zpožděno, například z 65° na asi 48° před spodní úvrati BDC. takže se zvyšuje kroutící moment bez zvýšení spotřeby paliva nebo se snižuje spotřeba paliva bez ztráty kroutícího momentu.
Současná změna uzavření 101 sacího ventilu a otevření 100 výfukového ventilu v závislosti na změně otáček motoru dává vyhlídky na postatné zlepšení výkonu a snížení spotřeby paliva. Při použití odlišného tvaru sacích vaček oproti tvaru výfukových vaček je možno dosáhnout toho,že otevření 102 sacího ventilu může být nastaveno na 27° před horní úvrati TDC při vysokých otáčkách spalovacího motoru, což umožňuje dokonalejší provzdušňování válců spalovacího motoru, které je obvykle při nízkých otáčkách motoru nej lepší při nastavení na 19° před horní úvrati TDC. Nedochází však ke změně uzavření 103 výfukového ventilu, které je nastaveno na 19°.
PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (12)

1. Zařízení pro průběžné seřizování ventilů spalovacího motoru s nejméně jedním pístem uloženým ve válci, opatřeném sacím ventilem a výfukovým ventilem, k nimž jsou přiřazeny otočné ovládací vačky na vačkovém hřídeli, který je spojen s hnacím mezičlenem, spřaženým převodovou soustavou s výstupní hřídelí spalovacího motoru, přičemž osa vačkové hřídele a osa otáčení hnacího mezičlenu jsou vůdčí sobě přestavitelné za chodu spalovacího motoru, vyznačující se tím, . že hnací mezičlen (7, 8, 9, 10, 41, 42, 60, 61, 62, 63, 84) kyvnou spojovací jednotkou, upevněnou jedním koncem k hnacímu mezičlenu (17) a druhým koncem k vačkové hřídeli (7, 8, 9,10, 41, 42, 60, 61, 62, 63, 84) přičemž osa natáčení kyvné spojovací jednotky je rovnoběžná s osou otáčení hnacího mezičlenu (17).
2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že hnacím mezičlenem (17) je kotouč s vybráním pro nejméně jednu kyvnou spojovací jednotku, obsahující první axiální čep (26, 27), spojený tangenciálními kyvnými pákami (28, 29) s druhým axiálním čepem (30, 31), upevněným na vačkové hřídeli (7, 8, 9, 10).
3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že druhý axiální čep (30,31) je upevněn k čelu vačkové hřídele (7, 8, 9, 10) prostřednictvím radiálního ramena (32).
4. Zařízení podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že hnací mezičlen (17) je spojen s výstupní hřídelí spalovacího motoru, zejména s klikovým (15) prostřednictvím spojovací soustavy s hnací hřídelí (12), uloženou a upevněnou souose s hnacím mezičlenem (17), s hnací převedou soustavou s hnacím převodovým prostředkem, zejména řemenem (16) nebo řetězem (46).
5. Zařízení podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že hnací hřídel (12) je otočně uložena na obou svých koncích na posuvných saních (19), uložených na vodítkách (20), jejichž vodící plochy jsou kolmé na podélnou osu hnací hřídele (12) a hlavy spalovacího motoru.
6. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že hnacím mezičlenem (17) je řetězka (43), na jejíž boční plochu jsou upevněny první axiální čepy (48, 49) kyvné spojovací jednotky, které jsou spojeny tangenciálními kyvnými pákami (50,51) s druhými axiálními čepy (52, 53), upevněnými n^iradiálních ramenech na konci nejméně jednoho vačkového hřídele (41, 42).
7. Zařízení podle jednoho u nároků 1 a 6,vyznačující se tím, že řetězka (43) je upevněna otočně na posuvných saních (47) s dráhou posuvu kolmou na osu vačkové hřídel (41, 42), uložených svými vodícími plochami na vodítkách, zejména na vodicích kládách (54). >
8. Zařízení podle nároku 6 nebo 7, vyznačující se tím, že řetězka (43) je spojena řetězem (46) s hnací řetězkou (44) na výstupní klikové hřídeli (15) spalovacího motoru.
9. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že posuvné saně (19) jsou spojeny pístnicí (33) s pístem (34) uloženým ve válci (35), který je napojen kanálkem (35a) na olejové čerpadlo spalovacího motoru a opatřen odpouštěcí dírou (36).
10. Zařízení podle jednoho z nároků 6 až 8, vyznačující se tím, že posuvné saně (47) jsou spojeny s pístem (55) uloženým ve válci (56), který je propojen s olejovým čerpadlem (57) spalovacího motoru, přičemž píst (55) je opatřen odpouštěcí dírou (58).
11. Zařízení podle jednoho z nároků 6 až 10, vyznačující se tim, že k posuvným saním (47) je připevněna jedním koncem tažná pružina (59), upevněná druhým koncem k hlavě spalovacího motoru.
12. Zařízení podle jednoho z nároků 1 až 4, vyznačující se tím, že nejméně jedna vačková hřídel (84) s ovládacími vačkami (89, 90) je uložena na hlavě spalovacího motoru na posuvných saních (86), uložených na vodítkách (87), jejichž vodicí plochy mají své podélné osy kolmé na podélnou osu hlavy hlavy spalovacího motoru, přičemž vačkové hřídele (84) obsahují dutinu, ve které je uložena hnací hřídel (84) s otočnou a neposuvnou osou.
9 výkresy
CS809535A 1980-01-02 1980-12-30 Apparatus for continuous adjusting of an internal combustion engine valves CS276893B6 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB8000052 1980-01-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS953580A3 CS953580A3 (en) 1992-03-18
CS276893B6 true CS276893B6 (en) 1992-09-16

Family

ID=10510398

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS809535A CS276893B6 (en) 1980-01-02 1980-12-30 Apparatus for continuous adjusting of an internal combustion engine valves

Country Status (12)

Country Link
US (1) US4505235A (cs)
EP (1) EP0032056B2 (cs)
JP (1) JPS56104130A (cs)
AT (1) ATE7810T1 (cs)
BR (1) BR8008491A (cs)
CA (1) CA1158934A (cs)
CS (1) CS276893B6 (cs)
DE (1) DE3068143D1 (cs)
ES (1) ES498202A0 (cs)
IN (1) IN155023B (cs)
PL (1) PL126249B2 (cs)
SU (1) SU1195916A3 (cs)

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2096695A (en) * 1981-04-13 1982-10-20 Ford Motor Co Ic engine camshaft drive mechanism
JPS595707U (ja) * 1982-07-02 1984-01-14 本田技研工業株式会社 動弁機構の制御装置
DE3401362C3 (de) * 1983-02-04 1998-03-26 Fev Motorentech Gmbh Verfahren zur Steuerung von Viertakt-Kolbenbrennkraftmaschinen
JPS6136552A (ja) * 1984-07-27 1986-02-21 Yamaha Motor Co Ltd 内燃機関のカム軸駆動装置
GB2186939A (en) * 1986-02-20 1987-08-26 Ford Motor Co Cam drive mechanism
GB8826112D0 (en) * 1988-11-08 1988-12-14 Egan M J Variable ratio drive transmission
JP2736997B2 (ja) * 1989-04-27 1998-04-08 本田技研工業株式会社 内燃機関の弁駆動装置および弁駆動方法
JP2815198B2 (ja) * 1989-10-16 1998-10-27 本田技研工業株式会社 内燃機関の可変バルブタイミング機構
GB9021270D0 (en) * 1990-10-01 1990-11-14 Mitchell Stephen W Improvements in or relating to driving connections between two rotatable bodies
IT1247353B (it) * 1991-06-11 1994-12-12 Lando Baldassini Distribuzione per motore a quattro tempi con albero a cammes a rotazione variabile
JP3177532B2 (ja) * 1992-01-27 2001-06-18 株式会社ユニシアジェックス 内燃機関の吸排気弁駆動制御装置
US5233951A (en) * 1992-09-25 1993-08-10 Hausknecht Louis A Flow restriction controlled variable engine valve system
GB9523742D0 (en) * 1995-11-21 1996-01-24 Mitchell Stephen W Valve timing phase changer
GB2346948A (en) * 1999-02-18 2000-08-23 Mechadyne Int Plc Variable phase mechanism
AUPR093000A0 (en) * 2000-10-23 2000-11-16 Gibson, David Vincent Improved variable duration camshaft
WO2002081872A1 (en) 2001-04-05 2002-10-17 Stephen William Mitchell Variable valve timing system
US20050051115A1 (en) * 2003-07-09 2005-03-10 Urs Wenger Engine with rotatable cylinder head assembly
DE102006005333B4 (de) 2006-02-07 2021-12-16 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Ventiltrieb für eine Brennkraftmaschine
US20110023811A1 (en) * 2009-08-01 2011-02-03 Heilenbach James W Piston for a two-stroke locomotive diesel engine having an egr system
JP4883330B2 (ja) * 2009-11-25 2012-02-22 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の可変動弁装置
KR101222229B1 (ko) 2009-12-07 2013-01-15 미쯔비시 지도샤 고교 가부시끼가이샤 내연 기관의 가변 밸브 장치
EP2530259B1 (en) * 2010-01-25 2016-07-20 Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha Variable valve gear for internal combustion engine
JP5659984B2 (ja) * 2011-08-02 2015-01-28 トヨタ自動車株式会社 可変動弁装置
KR102371229B1 (ko) 2016-12-14 2022-03-04 현대자동차 주식회사 연속 가변 밸브 듀레이션 장치 및 이를 포함하는 엔진
CN113624502A (zh) * 2021-08-16 2021-11-09 安徽江淮汽车集团股份有限公司 发动机阀系测试台及配气机构测试方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US30381A (en) * 1860-10-16 ambrose
US2410411A (en) * 1942-05-19 1946-11-05 Fairchild Engine & Airplane Engine valve control mechanism
GB649192A (en) * 1948-02-06 1951-01-24 Cameron Charles Earl Improvements in or relating to valve actuating mechanisms for internal combustion engines
GB1095017A (en) * 1965-04-28 1967-12-13 John Robert Cribbs Automatic variable valve timing device for internal combustion engines
US3626720A (en) * 1968-12-19 1971-12-14 Eaton Yale & Towne Emission control device
GB1311562A (en) * 1969-06-27 1973-03-28 Ass Eng Ltd Device for moving a cam relative to its driving shaft
FR2305589A1 (fr) * 1975-03-27 1976-10-22 Baguena Michel Distribution variable pour moteur a quatre temps
US4019345A (en) * 1975-05-12 1977-04-26 Kanto Special Steel Works, Ltd. Flexible coupling for rotating shafts
GB1522405A (en) * 1976-04-02 1978-08-23 Mitchell S Valve timing mechanisms
US4177773A (en) * 1977-12-27 1979-12-11 Cribbs John R Damped automatic variable valve timing device for internal combustion engines
US4332148A (en) * 1980-06-04 1982-06-01 General Motors Corporation Cyclic phase-change coupling

Also Published As

Publication number Publication date
PL229042A2 (cs) 1981-09-04
EP0032056B2 (en) 1988-11-30
DE3068143D1 (en) 1984-07-12
ATE7810T1 (de) 1984-06-15
SU1195916A3 (ru) 1985-11-30
ES8202911A1 (es) 1982-02-16
EP0032056A1 (en) 1981-07-15
IN155023B (cs) 1984-12-22
JPS56104130A (en) 1981-08-19
PL126249B2 (en) 1983-07-30
ES498202A0 (es) 1982-02-16
CA1158934A (en) 1983-12-20
JPH0225005B2 (cs) 1990-05-31
BR8008491A (pt) 1981-07-14
EP0032056B1 (en) 1984-06-06
CS953580A3 (en) 1992-03-18
US4505235A (en) 1985-03-19

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CS276893B6 (en) Apparatus for continuous adjusting of an internal combustion engine valves
US4530318A (en) Intake and exhaust valve system for internal combustion engine
US4131096A (en) Valve timing mechanisms
US6357405B1 (en) Valve drive mechanism of four-stroke cycle engine
US7325520B2 (en) Rotary valve system and engine using the same
US4332222A (en) Camshaft for an internal combustion engine
US4723516A (en) Valve open duration and timing controller
US5606942A (en) Valve operating system for multi-valve engine
US6041746A (en) Variable valve actuation apparatus
US5074260A (en) Valve driving device and valve driving method for internal combustion engine
CZ296604B6 (cs) Spalovací motor
GB2066361A (en) Valve timing mechanisms of internal combustion engines
GB2055145A (en) Internal combustion engine with a shutoff valve in its induction passage
JPH05508463A (ja) 可変バルブタイミング
CZ290461B6 (cs) Spalovací motor
WO1995018917A1 (en) Variable timing camshaft with variable valve list
US6672270B2 (en) Fuel efficient valve mechanism for internal combustion engines
JP2003201814A (ja) 4サイクルエンジンの動弁装置
EP3667037B1 (en) Valve train with switchable engine braking
US6009842A (en) Fuel injection system for a multicylinder internal combustion engine with a fuel supply line serving as a high pressure storage device
US7104229B2 (en) Variable valve timing system
JP2007239553A (ja) 2ストロークエンジン
JPS6213708A (ja) 多気筒内燃機関
WO2000009868A1 (en) Variable lift and timing system for valves
RU92476U1 (ru) Дисковый золотниковый механизм газораспределения двигателя внутреннего сгорания

Legal Events

Date Code Title Description
IF00 In force as of 2000-06-30 in czech republic
MK4A Patent expired

Effective date: 20001230