FI112970B - Mechanism for adjusting the timing and magnitude of the reciprocating movement of a valve actuated by a rotary shaft - Google Patents
Mechanism for adjusting the timing and magnitude of the reciprocating movement of a valve actuated by a rotary shaft Download PDFInfo
- Publication number
- FI112970B FI112970B FI20021016A FI20021016A FI112970B FI 112970 B FI112970 B FI 112970B FI 20021016 A FI20021016 A FI 20021016A FI 20021016 A FI20021016 A FI 20021016A FI 112970 B FI112970 B FI 112970B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- movement
- shaft
- springs
- rollers
- valve
- Prior art date
Links
Landscapes
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Description
1 112970112970
PYÖRIVÄN AKSELIN KÄYTTÄMÄN VENTTIILIN EDESTAKAISEN LIIKKEEN AJOITUKSEN JA LIIKKEEN SUURUUDEN SÄÄTÖMEKANISMIADJUSTMENT MECHANISM OF TIME AND MOVEMENT OF THE ROTARY SHAFT USED BY THE ROTARY SHAFT
Tämän keksinnön kohteena on mekanismi, jolla voidaan säätää pyörivän akselin käyttämän 5 venttiilin liikettä käynnin aikana siten, että liikkeen alkuhetkeä voidaan muuttaa aikaisemmaksi tai myöhäisemmäksi, liikkeen kestoaika voidaan säätää pitemmäksi tai lyhyemmäksi ja liikkeen suuruus voidaan säätää pienemmäksi tai suuremmaksi. Tällaista säätöä tarvitaan esimerkiksi laajalla kierroslukualueella toimivien nelitahtipolttomoottorien venttiilien ajoituksen ja nousun säädössä pyrittäessä parantamaan moottoreiden vääntömomentti- ja tyhjäkäyntiominaisuuksia, 10 tehoa korkeilla käyntinopeuksilla ja moottoreiden taloudellisuutta sekä pyrittäessä vähentämään moottorin haitallisia päästöjä.The present invention relates to a mechanism for adjusting the movement of a valve actuated by a rotary shaft during actuation so that the moment of motion can be changed earlier or later, the duration of movement can be adjusted longer or shorter, and the magnitude of movement can be adjusted smaller or larger. Such adjustment is required, for example, in the control of timing and pitch of four-stroke internal combustion engine engines operating in wide-ranging ranges to improve engine torque and idle properties, 10 power at high speeds and engine economy, and to reduce harmful engine emissions.
Venttiilien toiminnan käytön aikaiseen säätöön on kehitetty useita eri periaatteella toimivia mekanismeja., joilla voidaan käytön aikana säätää venttiilin liikkeen ajoitusta, kestoa ja 15 suuruutta. Näiden mekanismien epäkohtana on kuitenkin suhteellisen monimutkainen rakenne ja se, että säädön tarkkuus ei ole riittävä varmistamaan monisylinterisen moottorin tasaista käyntiä erityisesti säädettäessä sylinterien täytöstä venttiilien ajoituksen ja nousun avulla ja kun moottoria käytetään tyhjäkäynnillä tai pienellä kuormalla.Various mechanisms have been developed to control the operation of the valves during operation, which can be used to adjust the timing, duration and magnitude of valve movement during operation. The disadvantages of these mechanisms, however, are the relatively complex design and the inaccuracy of the adjustment to ensure smooth running of the multi-cylinder engine, particularly when adjusting the cylinder fill by valve timing and pitch and when the engine is idling or at low load.
, 20 Tässä patenttihakemuksessa esitetyn keksinnön tarkoituksena on edelleen parantaa aikaisemmin > > · suomalaisessa patenttihakemuksessa numero 20020848 esitettyä mekanismia siten, että mekanismi voidaan sijoittaa oleellisesti pienempään tilaan ja mekanismin osien välistä kitkaa • · ’'voidaan edelleen pienentää. Tälle mekanismille on tunnusomaista se, mitä on esitetty jäljempänä »il# . . patenttivaatimuksien tunnusmerkkiosassa.The object of the invention disclosed in this application is to further improve the mechanism previously disclosed in Finnish Patent Application No. 20020848 so that the mechanism can be placed in a substantially smaller space and the friction between the parts of the mechanism can be further reduced. This mechanism is characterized by what is described below »il #. . in the characterizing part of the claims.
' 25 Seuraavassa keksintöä kuvataan yksityiskohtaisesti viittaamalla piirustuksiin, joissa * » • · * * · ,. , Kuva 1 a esittää mekanismia sovellettuna käyttämään jousen 22 kuormittamaa venttiiliä 21 ja * » * ‘; kuva 1 c esittää mekanismin rullaryhmää. Tasaisella nopeudella pyörivään akseliin 1 kiinnitetyt • · • · ‘! ‘ samanmuotoiset ja samankokoiset kaksi nokkaa 2 saavat aikaan rullaryhmän 3 edestakaisen M. 30 liikkeen pitkin keinuvivun 9 kaarevaa r2-säteistä yläpintaa. Rullaryhmän 3 seitsemän rullaa on • · · ’. · · * laakeroitu yhteiselle akselille ja rullat on mitoitettu siten, että keskimmäinen rulla 24 vierii pitkin keinuvivun 9 ^-säteistä yläpintaa, seuraavat symmetrisesti sijoitetut rullat 25 vierivät pitkin : : säätöakseliin 4 kiinnitetyn säätönokan 6 säätöpintaa 5 rullien 26 vieriessä pitkin nokkien 2 pintaa. Keinuvivun 9 sylinteripinnan kaarevuuskeskipiste yhtyy venttiilin lepoasennossa 2 112970 säätöakselin 4 keskiakseliin. Käyttöakselin 1 pyöriessä rullaryhmä 3 siirtyy nokkien 2 pakottamana kuvassa oikealle ja edelleen säätöakselin 4 nokan 6 ohjauspinnan 5 ympyräsylinteristä poikkeavalle kaarevalle tai tasomaiselle osalle pakottaen vuorostaan pallopintaan 14 laakeroidun keinuvivun 9 painumaan alaspäin ja avaamaan venttiilin 21. Akselin 5 1 pyörimisliikkeen jatkuessa rullaryhmä 3 palaa kuvassa vasemmalle rullaryhmän uloimpiin rulliin 27 nojaavien jousien 19 työntämänä. Venttiilin sulkeuduttua rullien liike jatkuu vasemmalle säätöakselin ohjauspinnan 5 ja keinuvivun 9 yläpinnan välisessä vakiokorkuisessa raossa, jolloin venttiili pysyy lepotilassa. Muutettaessa säätöakselin 4 säätökulmaa kiertämällä akselia säätövivun 23 avulla kuvan esittämässä tapauksessa vastapäivään venttiilin liike 10 säädetään alkamaan myöhemmin, jolloin venttiilin aukioloaika jää myös lyhyemmäksi ja venttiilin liike pienemmäksi. Kiertämällä säätöakselia 4 kuvassa myötäpäivään venttiilin liike säädetään alkamaan aikaisemmin, jolloin venttiilin aukioloaika pitenee ja venttiilin liike suurenee. Muotoilemalla jousen 19 rulliin 27 nojaava yläpää kuvan mukaisesti siten, että jousi 19 painaa rullaryhmää 3 säätönokan 6 ohjauspintaa sekä nokka-akseleita 2 vastaan vältetään 15 rullaryhmän 3 massan lisäävä vaikutus tarvittavaan jousen 22 jousivoimaan. Rullien 27 päästessä vierimään pitkin palautusjousien 19 pintaa voidaan palautusjousien jousivoima välittää rullaryhmään 3 vaikka sen liikeradat säätöakselin (4) eri asennoissa poikkeavat huomattavasti toisistaan. Keinuvivun 9 r2-säteinen sylinteripinta saadaan samankeskiseksi säätöakselin 4 keskiakselin kanssa hydraulisten välyksensäätimien 13 ja 15 avulla. Keinuvivun pallonivelen . 20 puoleisen pään aseman säätävät hydraulisen välyksensäätimen 13 lisäksi korvakkeet 11, joiden » yläpintana on sylinteripinta siten, että r4-säteisen pinnan kaarevuuskeskiakseli kulkee « » hydraulisen välyksensäätimen 13 pallonivelen 14 keskipisteen kautta. Korvakkeet nojautuvat • » . säätönokan käyttöakselin 1 ^-säteiseen pintaan. Korvakkeet 11 pitävät samalla käynnin aikana • · ^. . keinuvivun 9 liikeradan pystytasossa ja estävät keinuvivun 9 pallonivelen 14 puoleisen pään ' 25 nousun pallonivelen varasta hitausvoimien vaikutuksesta suurilla käyntinopeuksilla.In the following, the invention will be described in detail with reference to the drawings in which * »• · * *,. Fig. 1a shows a mechanism applied to actuate valve 21 and * »* 'loaded by spring 22; Figure 1c shows the roll group of the mechanism. Fixed to the rotating shaft 1 at constant speed • · • · '! The two cams 2 of the same shape and size provide a reciprocal movement of the roller group 3 M. 30 along the curved r2 radial surface of the rocker lever 9. The seven reels of roll group 3 are • · · '. · · * Mounted on a common shaft and the rollers are dimensioned such that the central roller 24 rolls along the 9 ^ radial surface of the rocker lever, the following symmetrically positioned rollers 25 scroll: The center of curvature of the cylindrical surface of the rocker lever 9 coincides with the center axis of the control shaft 4 at the valve rest position 2 112970. As the drive shaft 1 rotates, the cam group 3, forced by the cams 2, moves to the right and further to a curved or planar portion of the guide surface 5 of the camshaft 6, in turn pushed by springs 19 resting on the outer rollers 27. Once the valve is closed, the rollers continue to move to the left in the constant height gap between the control surface 5 of the control shaft and the upper surface of the rocker lever 9, whereby the valve remains dormant. By changing the adjustment angle of the control shaft 4 by rotating the shaft by means of the control lever 23, in the case shown in the figure, the valve movement 10 is adjusted to begin later, thereby also reducing the valve opening time and valve movement. By turning the adjusting shaft 4 clockwise in the figure, the valve movement is adjusted to start earlier, thereby increasing the opening time of the valve and increasing the movement of the valve. By shaping the upper end of the spring 19 resting on the rollers 27 as shown, the spring 19 presses the roll group 3 against the guide surface of the adjusting cam 6 and the camshafts 2 to avoid the mass-increasing effect of the roll group 3 on the required spring force. As the rollers 27 roll along the surface of the return springs 19, the spring force of the return springs can be transmitted to the roller group 3 even though its movement paths in the various positions of the adjusting shaft (4) differ considerably. The cylindrical surface of the rocker lever 9 has a radius of radius 2 which is concentric with the central axis of the adjusting shaft 4 by means of hydraulic clearance regulators 13 and 15. Rocker arm ball joint. In addition to the hydraulic clearance adjuster 13, the position of the 20-sided end is adjusted by the lugs 11 having an upper surface of a cylinder surface such that the center of curvature of the r4 radius surface passes through the center of the ball joint 14 of the hydraulic clearance adjuster 13. Ears rest on • ». on the 1 ^ radial surface of the adjusting cam drive shaft. The lugs 11 hold • · ^ while running. . in the vertical plane of the rocker lever 9 and prevents the ball end 14 of the ball joint 14 of the rocker lever 9 from rising from the ball joint due to inertia at high speeds.
• ·• ·
Keinuvivun venttiilin puoleiseen päähän sijoitettuun toiseen hydrauliseen välyksensäätimeen 15 ... tarvittava öljy tuodaan välyksensäätimen 13 pallonivelen 14 läpi ja keinuvipuun tehdyn ’ .porauksen kautta.In the second hydraulic clearance regulator 15 ... located at the valve end of the rocker lever, the required oil is introduced through the ball joint 14 of the clearance lever 13 and through a '. Bore in the rocker lever.
• 0 0 f · 30 Kuva Ib esittää havainnepiirroksena säätöakselia 4 ja nokkia 6 sekä jousien 19 tukiputkea 20 ‘ * · · * sovellutuksessa, jossa mekanismi käyttää kahta vierekkäistä imu- tai pakoventtiiliä. Säätöakseliin v '· 4 on tehty kuvan la mukaiset leikkaukset 7 siten, että nokka-akselit 1 sekä rullaryhmän rullat 25, ·<« :.,. · 26, ja 27 sekä jousien 19 yläpäät mahtuvat liikkumaan tehdyissä leikkauksissa. Täten säätöakseli 4 on voitu tuoda lähelle käyttöakselia 1 ja mekanismin koko on saatu pieneksi. Tekemällä 3 112970 jousien 19 tukiputkeen 20 leikkaukset 28 venttiilijousia 22 varten saadaan tukiputki sijoitetuksi venttiilijousien 22 ja välyksensäätimien 13 rajaamaan tilaan, jolloin mekanismin vaatima tila I pienenee. Jouset 19 voidaan sijoittaa kuvan 1 a mukaisesti siten, että venttiilijouset 22 jäävät osittain jousien 19 väliin. Samaa järjestelyä voidaan soveltaa myös mekanismin käyttäessä yhtä 5 venttiiliä.• 0 0 f · 30 Fig. Ib is an illustration of a control shaft 4 and cams 6 and a support tube 20 '* · · * of springs 19 in an embodiment where the mechanism uses two adjacent suction or exhaust valves. The adjusting shaft v '· 4 is provided with cuts 7 according to Fig. 1a such that the camshafts 1 and the roller group rollers 25, · <«:. · 26, 27, and the upper ends of the springs 19 can be moved during cuts. Thus, the control shaft 4 can be brought close to the drive shaft 1 and the size of the mechanism is reduced. By making cuts in the support tube 20 of the springs 19 for the valve springs 22, the support tube is placed in a space defined by the valve springs 22 and the clearance regulators 13, thereby reducing the space I required by the mechanism. The springs 19 may be positioned as shown in Fig. 1a so that the valve springs 22 are partially trapped between the springs 19. The same arrangement can also be applied when the mechanism uses a single valve.
Kuva 2 esittää mekanismia sovellettuna käyttämään yhden käyttöakselin 1 ja nokkaparin 2 avulla kahta tai useampaa käyttöakselin molemmin puolin sijoitettua venttiiliä siten, että kullakin venttiilillä voi olla erilainen venttiilin ajoitus ja nousu riippuen säätöakselien 4 ohjauspintojen 5 10 muodoista.Figure 2 illustrates a mechanism adapted to drive two or more valves on both sides of the drive shaft by means of one drive shaft 1 and cam pair 2 such that each valve may have different valve timing and pitch depending on the shape of the control surfaces 5 10 of the control shafts 4.
Kuva 3 esittää mekanismia sovellettuna käyttämään suoraan käyttöakselin alapuolella olevia venttiileitä. Tämä sijoittelu soveltuu käytettäväksi erityisesti sijoitettaessa mekanismi käyttämään neljää venttiiliä sylinteriä kohti, jolloin imu- ja pakoventtiileillä on omat käyttöakselinsa. Tässä I 15 mekanismin sovellutuksessa ei säätöakseliin 4 välttämättä tarvita ulkonevia nokkia, vaan rullia j 25 ohjaava ohjauspinta 5 voidaan muotoilla säätöakselin leikkaukseen 7. Tämä leikkaus mahdollistaa myös tässä vaihtoehdossa säätöakselin 4 sijoittamisen lähelle käyttöakselia 1 ja mekanismin sijoittamisen pieneen tilaan.Figure 3 illustrates a mechanism adapted to drive valves directly below the drive shaft. This arrangement is particularly suited for use in positioning the mechanism to drive four valves per cylinder with suction and exhaust valves having their own drive shafts. In this embodiment of the mechanism I, the control shaft 4 does not necessarily require protruding cams, but the guide surface 5 guiding the rollers j 25 can be shaped to cut the control shaft 7. This cut also allows the control shaft 4 to be positioned near the drive shaft 1.
. 20 Kuvat 4 aja 4 b esittävät mekanismin sovellutusta, jossa käyttöakselin 1 yksi nokka 2 käyttää • · kahta venttiiliä kaksihaaraisen keinuvivun 9 välityksellä. Nokka 2 painaa pyöriessään rullaryhmää 3 keskirullan 26 välityksellä kuvassa vasemmalle, jolloin säätöakselin 4 ohjauspinta '". 5 pakottaa rullat 25 ja koko rullaryhmän (3) sekä rullien 24 välityksellä kaksihaaraisen . ; keinuvivun 9 alaspäin ja jousikuormitteiset venttiilit 21 aukeavat. Nokan 2 kiertyessä edelleen ‘. / 25 rullaryhmä 3 siirtyy jousien 19 ja rullien 27 pakottamana takaisin kuvassa oikealle, jolloin • t keinuvipu 9 ja venttiilit 21 palaavat yläasentoonsa venttiilijousien 22 pakottamina. Keinuvivun 9 : · . asemaa säädetään hydraulisilla välyksensäätimillä 13 ja 15 siten, että välyksensäätimien • | [..> tarvitsema öljy tuodaan välyksensäätimen 13 pallonivelen 14 reiän ja keinuvipuun 9 tehtyjen • » porauksien kautta. Keinuvivun liikettä ohjataan lisäksi ympyräsylinteripintaan rajoittuvien • · · *···* 30 korvakkeiden 11 avulla siten, että keinuvivun liike tapahtuu käyttöakselia vastaan kohtisuorassa • · * · · · ’ tasossa ja molempien venttiilien 21 liike on tarkoin samanlainen. Samalla korvakkeet 11 estävät • · · V ' keinuvivun kuvassa vasemman pään nousun pallonivelen 14 varasta. Jouset 19 on sijoitettu • · · :,..: kuvissa 1 a ja 1 b esitetyn ratkaisun mukaisesti osaksi venttiilijousien 22 väliin.. Figures 4 and 4b illustrate an embodiment of a mechanism in which one cam 2 of the drive shaft 1 drives • · two valves via a bifurcated rocker lever 9. As cam 2 rotates roller assembly 3 via center roller 26 to the left, the guide surface 4 of adjusting shaft 4 forces rollers 25 and the entire roller assembly (3) and rollers 24 to bifurcate; rocker lever 9 downward and spring-loaded valves 21 open. . / 25 roll group 3, forced by springs 19 and rollers 27, moves back to the right, whereby • rocker lever 9 and valves 21 return to their upper position, forced by valve springs 22. The position of rocker lever 9: · is adjusted by the hydraulic clearance controls 13 and 15 such that .> oil is supplied through holes in the ball joint 14 of the clearance regulator 13 and the • »bores on the rocker lever. The movement of the rocker lever is further controlled by the brackets 11 · · · * ··· * 30 perpendicular to the drive shaft. · · 'And the movement of both valves 21 is exactly the same. At the same time, the lugs 11 prevent the swinging lever in the image of the left end from rising from the ball joint 14. The springs 19 are disposed partially between the valve springs 22 according to the solution shown in Figures 1a and 1b.
Claims (6)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20021016A FI112970B (en) | 2002-05-30 | 2002-05-30 | Mechanism for adjusting the timing and magnitude of the reciprocating movement of a valve actuated by a rotary shaft |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
FI20021016 | 2002-05-30 | ||
FI20021016A FI112970B (en) | 2002-05-30 | 2002-05-30 | Mechanism for adjusting the timing and magnitude of the reciprocating movement of a valve actuated by a rotary shaft |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
FI20021016A0 FI20021016A0 (en) | 2002-05-30 |
FI20021016A FI20021016A (en) | 2003-12-01 |
FI112970B true FI112970B (en) | 2004-02-13 |
Family
ID=8564031
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
FI20021016A FI112970B (en) | 2002-05-30 | 2002-05-30 | Mechanism for adjusting the timing and magnitude of the reciprocating movement of a valve actuated by a rotary shaft |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
FI (1) | FI112970B (en) |
-
2002
- 2002-05-30 FI FI20021016A patent/FI112970B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FI20021016A (en) | 2003-12-01 |
FI20021016A0 (en) | 2002-05-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7469669B2 (en) | Variable valve train mechanism of internal combustion engine | |
US7299775B2 (en) | Variable valve operating device | |
KR100741444B1 (en) | Variable valve actuation device of internal combustion engine | |
US6041746A (en) | Variable valve actuation apparatus | |
US7044094B2 (en) | Valve-lift device for the variable control of gas-exchange valves of an internal combustion engine | |
US4131096A (en) | Valve timing mechanisms | |
US7213551B2 (en) | Variable valve operating device | |
US7578272B2 (en) | Multiple cylinder engine | |
JP2814613B2 (en) | Engine Valve Actuator | |
US7225773B2 (en) | Variable stroke valve drive for an internal combustion engine | |
JP2005282573A (en) | Adjustable lifting device | |
US7644689B2 (en) | Variable valve operating device | |
JP4469341B2 (en) | Variable valve mechanism | |
FI112970B (en) | Mechanism for adjusting the timing and magnitude of the reciprocating movement of a valve actuated by a rotary shaft | |
JP4051003B2 (en) | Valve operating device for internal combustion engine | |
KR100897263B1 (en) | Continuous variable valve lift apparatus | |
JP2007146685A (en) | Variable valve system | |
EP2157292A1 (en) | Valve gear assembly for an internal combustion engine | |
JP4106012B2 (en) | Valve operating device for internal combustion engine | |
JP2004521245A (en) | Variable valve mechanism | |
JP5119180B2 (en) | Variable valve operating device for internal combustion engine | |
JP4305335B2 (en) | Variable valve mechanism | |
JP2006063871A (en) | Variable valve device for engine | |
EP1936133B1 (en) | Continuously variable type valve driving system for engine | |
JP2009281164A (en) | Variable valve gear of internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MA | Patent expired |