EP0705382B1 - Systeme a bossage de came en forme de fleche a action variable - Google Patents
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
- F01L13/0015—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
- F01L13/0057—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque by splittable or deformable cams
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L13/00—Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
Definitions
- the invention refers to a new system that provides the capability to an arrowhead shaped cam lobe to move gradually between a lower and an upper position, changing therefore gradually and successively the lifting of the valves of the respective cylinder of an Internal Combustion Engine (I.C.E.), with the purpose of improving the basic operational characteristics and the efficiency of the I.C.E.
- I.C.E. Internal Combustion Engine
- Patent No DE 42 22 477 A1 which refers to a variable cam, which operates whether through its fixed cam segment or through the combination of fixed-movable segment, we observe that in this invention:
- FIG. 2,3) introduces a problematic operation and in any case does not achieves gradual change in the respective valve movement (Fig. 8).
- chamber (23), (Fig. 9) is practically impossible to achieve complete tightness, as demanded, and the hydraulic pressure supplied by the engine lubrication system, is impossible to hold the movable part cam in the intermediate positions, mentioned in the documents of said application (Fig. 8).
- Patent No US-A- 3523465 which presents an adjustable cam shaft wherein an axially slidable cam shaft inside an elongated tubular hub has a series of inclined recesses therein receiving the inner ends of the lobes respectively inserted from the respective tubular hub openings.
- these inclined recesses are configured as T-splines and the respective inner ends of the lobes are configured as T-slots.
- the respective inclined surfaces on the reciprocating shaft are simple ramps reversed in the shaft and sliding only on a ball which controls the tightness of a hydraulic chamber achieving the successive change in the gradual movement of valves in the same cylinder.
- the present invention respectively is successful in:
- FIG. 1 Shows views of the rotating shaft.
- FIG. 2 Shows the above mentioned system with the cam lobe on its initial position.
- FIG. 3 Shows the above mentioned system with the cam lobe on its final position.
- FIG. 4 Shows views of the longitudinal reciprocating shaft.
- FIG. 5 Shows a special configuration of the above mentioned shaft.
- FIG. 6 Shows several views of the arrowhead shaped cam lobe.
- FIG. 7 Shows a special design of the cam lobe.
- FIG. 8 Shows a mounting system of cam lobes on a simple construction allowing the grinding in pairs.
- the system consists of the rotating shaft (1), which is equipped with the arrowhead shaped movable cam lobes (2), the longitudinal reciprocating shaft (3), the ball (4) and the spring (5).
- the cam lobe has a special cylindrical configuration on its lower end, so that it can be assembled in the respective cylindrical opening of the shaft (1) in a secure way. It has also a longitudinal opening through which the shaft (3) passes. In the inside of the opening the inclined ramp (6) is shaped, and corresponds with the slope of the ramp (7) on shaft (3).
- This shaft has an appropriate number of longitudinal grooves, through these grooves the circulation under pressure of the hydraulic fluid, used also for I.C.E.
- FIG. 3 we observe a special configuration of the longitudinal shaft (3), which is foreseen so that the change in lifting of a valve through the ramp (7) to follow, at a proper time lapse, the change in lifting of another valve of the same cylinder through the ramp (7a), so that a smoother distribution of the torque and power of the engine is achieved through the whole range of its r.p.m. range.
- FIG. 7 we see a configuration of the cam lobe consisting of two parts assembled together with a tight fit for reasons of manufacturing ease.
- the above mentioned cam lobe properly shaped, cooperates as its different positions completely with the cylindrical base of the rotating shaft (1).
- the above mentioned cam lobe can cooperate with fixed cams too.
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Claims (5)
- Systeme d'une languette de came en forme de flèche avec action variable, consistant en un axe rotatoire avec une ouverture axiale longitudinale (fig. 1, section A-B), en une première languette de came mobile (2) en forme de flèche, en une seconde languette de came de la même forme que la première (2), en un arbre cylindrique en forme de flèche (fig. 7); étant place dans la languette de came décrite ci - dessus, il peut être activé dans l'ouverture transversale (fig. 1) décrite ci - dessus de l'axe rotatoire (1) par un axe reciprocable et par tous moyens dans l'ouverture transversale decrite ci - dessus. Sur la surface se trouvent deux rampes de glissage (7, 7a) qui correspondent aux deux languettes de came et dont les surfaces intérieures des ailes des cames ne contournent pas la surface cylindrique des languettes des cames et, ainsi, n' entrent en aucun contact avec la surface mentionnée ci - dessus. La flèche axionale mentionnée ci - dessus a, dans sa longitude moyenne, une ouverture de longitude horizontale par laquelle glisse l'axe reciprocable (3); une bille (4), logée sur un ressort (5), est fixée dans l'ouverture verticale au point cylindrique le plus bas de l'arbre en forme de flèche decrit ci - dessus; les deux rampes de glissage (7, 7a) des axes reciprocables mentionnées cidessus sont des surfaces inclinées par rapport aux surfaces d' attouchement de la languette de came mobile; il se produit une action hydraulique nécessaire pour le fonctionnement du système mentionné ci - dessus, dans lequel importe uniquement la pression hydraulique, c'est - a - dire la pression du liquide hydraulique mentionné ci - dessus circule par une ouverture de graissage longitudinale et, de ce fait, remplit une chambre hydraulique dans la partie cylindrique la plus basse de l'ouverture cylindrique transversale de l'arbre à cames (fig. 1, section A-B), dans laquelle la bille logée surun ressort dans la partie cylindrique la plus basse de la came en forme de flèche mentionnée ci - dessus (fig. 6,7). La rampe glissante de l'axe reciprocable mentionnee ci - dessus bloque ou debloque le liquide hydraulique et l'action combinée mecanique et hydraulique permet une alternation graduelle et consécutive du processus de mouvement des deux soupapes analogues dans le même cylindre par la position consécutive des rampes opposées a l'axe reciprocable mentionnée ci - dessus.
- Systeme d' une languette de came en forme de flèche avec une action variable selon le droit No 1, charactérisé par le fait que l'arbre cylindrique en forme de flèche est fixé dans la languette de came (fig. 7). La contraction de l'arbre cylindrique en forme de flèche mentionné ci - dessus avec la languette mobile de came de l'arbre de came par l'ouverture cylindrique transversale (fig. 1) est le résultat d' une action mécanique et hydraulique effectuée exclusivement sur la base cylindrique de l'arbre cylindrique mentionné ci - dessus.
- Systeme d'une languette de came en forme de flèche avec une action variable conformément au droit No 1, charactérisé par le fait de la formation d' une chambre d' action hydraulique (9) entre la surface cylindrique de la base de l' arbre cylindrique la plus basse et la surface cylindrique de la base de l'ouverture transversale de l'arbre à cames (fig. 1). La chambre mentionnée ci - dessus est serrée entre la bille et le ressort qui bloque l'écoulement du liquide hydraulique dans la chambre variable (9) mentionnée ci-dessus. La compression exercée par la bille mentionée ci-dessus, effectuée par une action mecanique des rampes inverses sur la rampe réciprocable, ne permet pas la contraction de la languette de came mobile dûe à l'effet de l'action sous haute tension des soupapes sur les cames mentionneés ci-dessus pendant de fonctionnement du moteur.
- Systeme d' une languette de came en forme de flèche avec une actionvariable conformément au droit No 1, characterisé par le fait que l'operation de rectification peut etre applique dans le cas ou les languettes sont placees par paires axionales dans un équipement simple. Dans ce cas, toute l'operation sera faite d' àpres la méthode des duplicateurs du système analogue "PROFILE - MASTER CAM". Celui - ci se révèle être plus rapide et moins cher que l'operation de rectification des cames de l'arbre de cames conventionel utilisé dans l' industrie de l'automobile et de l'industrie en géneral.
- Systeme d' une languette de came en forme de flèche avec une action variable conformément au droit No 1 charactérisé par le fait que l'axe reciprocable dans l' ouverture de graissage transversale de l'arbre de came possède des sillons longitudinaux dans lesquels coule le liquide hydraulique nécessaire au graissage du palier. Le liquide hydraulique mentionné ci - dessus sert aussi au fonctionnement du présent systeme en combinaison avec l'action mecanique de l' axe réciprocable; les rampes glissantes sur la surface de l'axe réciprocable sont placées inversement a la surface de contact de la languette mobile (fig. 5); les rampes mentionnées ci - dessus sont placcées par paire dans une certaine distance analogue aux soupapes du même cylindre. Cette position des rampes mentionnées ci - dessus offre la meilleure possibilité pour que le déplacement graduel d' une soupape puisse avancer pour un certain temps le deplacement graduel de l'autre soupape du même cylindre. Ce mouvement graduel mentionneci - dessus permet la repartition régulière de la force et du moment dans la capacité de tournage du moteur.
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