ITMI20070443A1 - SYSTEM FOR THE CONTINUOUS VARIATION OF THE VALVE AND STAGE OF THE VALVES IN AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE - Google Patents

SYSTEM FOR THE CONTINUOUS VARIATION OF THE VALVE AND STAGE OF THE VALVES IN AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE Download PDF

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ITMI20070443A1
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Giovambattista Vaccaro
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Piaggio & C Spa
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    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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    • F01L13/0015Modifications 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
    • F01L13/0021Modifications 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 modification of rocker arm ratio
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Description

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad un sistema per la variazione continua dell'alzata e della fase delle valvole in un motore alternativo a combustione interna. The present invention relates to a system for continuously varying the lift and phase of the valves in a reciprocating internal combustion engine.

Come è noto, nei motori a combustione interna l'apertura e la chiusura delle valvole di aspirazione e di scarico di ciascun cilindro è comandata da particolari eccentrici, denominati camme, calettate di norma su un cosiddetto albero a camme. L'albero a camme viene azionato dall'albero motore, rispetto al quale ruota a velocità angolare dimezzata ed al quale è collegato tramite una catena o una cinghia oppure, più raramente, tramite una cascata di ingranaggi. As is known, in internal combustion engines the opening and closing of the intake and exhaust valves of each cylinder is controlled by eccentric details, called cams, usually keyed on a so-called camshaft. The camshaft is driven by the crankshaft, with respect to which it rotates at half angular speed and to which it is connected by a chain or a belt or, more rarely, by a cascade of gears.

La forma degli eccentrici è determinante ai fini delle prestazioni di un motore, in quanto influisce sia sul tempo di apertura, o fase, di ciascuna valvola, sia sull'escursione, espressa in millimetri, della valvola stessa. Inoltre, la forma degli eccentrici è determinante anche ai fini della rumorosità del motore, in quanto regola l'impatto tra le valvole e le rispettive sedi. The shape of the eccentrics is decisive for the performance of an engine, as it affects both the opening time, or phase, of each valve, and the excursion, expressed in millimeters, of the valve itself. Furthermore, the shape of the eccentrics is also decisive for the purposes of engine noise, as it regulates the impact between the valves and their respective seats.

Per la regolazione delle fasi di ciascuna valvola sono stati pertanto realizzati dei dispositivi noti come variatori di fase, che permettono appunto di variare il tempo di apertura delle valvole stesse. Aumentando tale tempo di apertura per la valvola o le valvole di aspirazione di ciascun cilindro si ha un maggiore riempimento della camera di combustione, con conseguente aumento della potenza erogata. La variazione della fase di scarico, invece, permette di aumentare l'incrocio valvole, vale a dire la fase in cui sono aperte contemporaneamente, dopo lo scoppio della miscela, sia le valvole di aspirazione sia quelle di scarico, in modo tale che i gas incombusti vengano espulsi fuori dalla camera grazie all'entrata della nuova miscela. In questa delicata fase si perde una piccola percentuale di miscela, ma il vantaggio che se ne ricava è un forte lavaggio della camera di combustione che così, ad ogni scoppio, è sempre pulita e raffreddata a dovere. For the regulation of the phases of each valve, devices known as phase variators have therefore been realized, which allow to vary the opening time of the valves themselves. By increasing this opening time for the intake valve or valves of each cylinder, the combustion chamber becomes more filled, with a consequent increase in the power delivered. The variation of the exhaust phase, on the other hand, allows to increase the valve crossing, i.e. the phase in which both the intake and exhaust valves are open simultaneously, after the explosion of the mixture, so that the gases unburned products are expelled from the chamber thanks to the entry of the new mixture. In this delicate phase a small percentage of the mixture is lost, but the advantage obtained is a strong washing of the combustion chamber which, in this way, is always clean and cooled properly at every burst.

Per modificare l'escursione delle valvole possono invece essere previsti appositi variatori di alzata i quali, usualmente tramite mezzi di azionamento idraulici, sono in grado di aumentare o diminuire l'escursione delle valvole stesse, consentendo così di regolare al meglio la potenza erogata dal motore. Tali sistemi di controllo delle valvole, di norma realizzati separatamente e con differenti tecnologie, risultano però costosi e delicati, specie quando azionati idraulicamente, e sono quindi destinati solamente all'impiego su determinati veicoli ad elevate prestazioni. To modify the excursion of the valves, on the other hand, special lift variators can be provided which, usually by means of hydraulic actuation means, are able to increase or decrease the excursion of the valves themselves, thus allowing to better adjust the power delivered by the engine. . Such valve control systems, which are usually manufactured separately and with different technologies, are however expensive and delicate, especially when hydraulically operated, and are therefore intended only for use on certain high-performance vehicles.

Scopo della presente invenzione è pertanto quello di realizzare un sistema che sia in grado di variare in modo simultaneo e completamente meccanico sia l'alzata che la fase delle valvole di un motore a combustione interna. The object of the present invention is therefore to provide a system which is capable of simultaneously and completely mechanical variation of both the lift and the phase of the valves of an internal combustion engine.

Un altro scopo dell'invenzione è quello di realizzare un sistema per la variazione continua dell'alzata e della fase delle valvole in un motore a combustione interna che sia semplice è rapido da regolare. Another object of the invention is to provide a system for continuously varying the lift and phase of the valves in an internal combustion engine which is simple and quick to adjust.

Questi scopi secondo la presente invenzione vengono raggiunti realizzando un sistema per la variazione continua dell'alzata e della fase delle valvole in un motore a combustione interna come esposto nella rivendicazione 1. These objects according to the present invention are achieved by realizing a system for the continuous variation of the lift and the phase of the valves in an internal combustion engine as set forth in claim 1.

Ulteriori caratteristiche dell'invenzione sono evidenziate dalle rivendicazioni successive. Further characteristics of the invention are highlighted by the subsequent claims.

Le caratteristiche ed i vantaggi di un sistema per la variazione continua dell'alzata e della fase delle valvole in un motore a combustione interna secondo la presente invenzione risulteranno maggiormente evidenti dalla descrizione seguente, esemplificativa e non limitativa, riferita ai disegni schematici allegati nei quali: The characteristics and the advantages of a system for the continuous variation of the lift and the phase of the valves in an internal combustion engine according to the present invention will become more evident from the following description, exemplary and not limiting, referring to the attached schematic drawings in which:

la figura 1 è una vista frontale di un primo esempio di realizzazione del sistema per la variazione continua dell'alzata e della fase delle valvole in un motore a combustione interna secondo la presente invenzione; Figure 1 is a front view of a first embodiment of the system for continuously varying the lift and phase of the valves in an internal combustion engine according to the present invention;

la figura 2 è una vista laterale del sistema mostrato in figura 1; Figure 2 is a side view of the system shown in Figure 1;

la figura 3 è una vista posteriore del sistema mostrato in figura 1; Figure 3 is a rear view of the system shown in Figure 1;

le figure da 4 a 6 sono viste in prospettiva del sistema mostrato in figura 1; Figures 4 to 6 are perspective views of the system shown in Figure 1;

la figura 7 è una vista frontale di un secondo esempio di realizzazione del sistema per la variazione continua dell'alzata e della fase delle valvole in un motore a combustione interna secondo la presente invenzione; Figure 7 is a front view of a second embodiment of the system for continuously varying the lift and phase of the valves in an internal combustion engine according to the present invention;

la figura 8 è una vista laterale del sistema mostrato in figura 7; Figure 8 is a side view of the system shown in Figure 7;

la figura 9 è una vista posteriore del sistema mostrato in figura 7; Figure 9 is a rear view of the system shown in Figure 7;

la figura 10 è una vista frontale di un terzo esempio di realizzazione del sistema per la variazione continua dell'alzata e della fase delle valvole in un motore a combustione interna secondo la presente invenzione; Figure 10 is a front view of a third example of embodiment of the system for continuously varying the lift and phase of the valves in an internal combustion engine according to the present invention;

la figura 11 è una vista laterale del sistema mostrato in figura 10; Figure 11 is a side view of the system shown in Figure 10;

la figura 12 è una vista posteriore del sistema mostrato in figura 10; Figure 12 is a rear view of the system shown in Figure 10;

la figura 13 è una vista frontale di un quarto esempio di realizzazione del sistema per la variazione continua dell'alzata e della fase delle valvole in un motore a combustione interna secondo la presente invenzione; Figure 13 is a front view of a fourth embodiment of the system for continuously varying the lift and phase of the valves in an internal combustion engine according to the present invention;

la figura 14 è una vista laterale del sistema mostrato in figura 13; Figure 14 is a side view of the system shown in Figure 13;

la figura 15 è una vista posteriore del sistema mostrato in figura 13; e Figure 15 is a rear view of the system shown in Figure 13; And

le figure da 16 a 18 sono viste in prospettiva del sistema mostrato in figura 13. Figures 16 to 18 are perspective views of the system shown in Figure 13.

Con riferimento alle figure da 1 a 6, viene mostrata una coppia di valvole appartenenti ad un generico motore a combustione interna (non mostrato), che può essere dotato di uno o più cilindri. A tali valvole 10 e 12, che possono essere di aspirazione oppure di scarico, è applicato un primo esempio di realizzazione del sistema per la variazione continua dell'alzata e della fase secondo la presente invenzione. With reference to Figures 1 to 6, a pair of valves belonging to a generic internal combustion engine (not shown), which can be equipped with one or more cylinders, is shown. A first embodiment of the system for the continuous variation of the lift and the phase according to the present invention is applied to these valves 10 and 12, which can be intake or exhaust.

Ciascuna valvola 10, 12 è direttamente comandata da un bilanciere 14, del tipo cosiddetto a dito, provvisto o meno di un rullo 16 per la riduzione degli attriti. Nell'esempio di realizzazione illustrato, i giochi di ciascuna valvola 10, 12 possono essere controllati tramite un meccanismo di recupero idraulico 18. In aggiunta, tra ciascuna valvola 10, 12 ed il rispettivo bilanciere a dito 14 può essere eventualmente interposta una capsula o pastiglia 20 (figura 6) per la regolazione dei giochi. Each valve 10, 12 is directly controlled by a rocker arm 14, of the so-called finger type, provided or not with a roller 16 for reducing friction. In the illustrated embodiment example, the clearances of each valve 10, 12 can be controlled by means of a hydraulic recovery mechanism 18. In addition, between each valve 10, 12 and the respective finger rocker 14, a capsule or pad may possibly be interposed. 20 (figure 6) for adjusting the clearances.

Ciascun bilanciere a dito 14 è a sua volta comandato dall'albero a camme 22 tramite l'interposizione di un secondo bilanciere 24, o bilanciere intermedio. In pratica, ciascuna camma 26 aziona il relativo bilanciere intermedio 24 il quale trasmette il moto al bilanciere a dito 14 e, di conseguenza, alle valvole 10 e 12. Each finger rocker 14 is in turn controlled by the camshaft 22 through the interposition of a second rocker 24, or intermediate rocker. In practice, each cam 26 operates the relative intermediate rocker 24 which transmits motion to the finger rocker 14 and, consequently, to the valves 10 and 12.

Il bilanciere intermedio 24 ha la particolarità di avere la superficie di contatto 28 con il rullo 16 del bilanciere a dito 14 dotata di un profilo specifico. In dettaglio, almeno una porzione 28a di tale superficie di contatto 28, vale a dire la porzione lungo cui avverrà il moto di regolazione/variazione della fase e dell'alzata, ha centro di curvatura coincidente con l'asse di rotazione C dell'albero a camme 22, come si vede in figura 2. Una seconda porzione 28b, eventualmente non presente, della superficie di contatto 28 ha invece un centro di curvatura differente dal centro C. Quanto detto finora è valido solo qualora il contatto tra il rullo 30 del bilanciere intermedio 24 e la relativa camma 26 dell'albero a camme 22 avvenga lungo il cerchio di base della camma 26 stessa. Qualora sia presente la seconda porzione 28b della superficie di contatto 28, la sua curvatura può anche non essere costante. The intermediate rocker 24 has the particularity of having the contact surface 28 with the roller 16 of the finger rocker 14 equipped with a specific profile. In detail, at least a portion 28a of this contact surface 28, that is to say the portion along which the adjustment / variation motion of the phase and of the lift will take place, has a center of curvature coinciding with the axis of rotation C of the shaft. cam 22, as seen in Figure 2. A second portion 28b, possibly not present, of the contact surface 28 instead has a center of curvature different from the center C. The above is valid only if the contact between the roller 30 of the intermediate rocker arm 24 and the relative cam 26 of the camshaft 22 occur along the base circle of the cam 26 itself. If the second portion 28b of the contact surface 28 is present, its curvature may also not be constant.

Ogni bilanciere intermedio 24 è incernierato su un perno 32 sorretto da un supporto 34. A sua volta, il supporto 34 è incernierato sull'albero a camme 22, con la possibilità di ruotare rispetto ad esso, ed è formato da una parte superiore 34a ed una parte inferiore 34b, unite tra loro per mezzo di una pluralità di viti 36. Each intermediate rocker 24 is hinged on a pin 32 supported by a support 34. In turn, the support 34 is hinged on the camshaft 22, with the possibility of rotating with respect to it, and is formed by an upper part 34a and a lower part 34b, joined together by means of a plurality of screws 36.

Il mantenimento del contatto tra ciascun rullo 30 e la relativa camma 26 è coadiuvato dall'azione di una molla 38 resa solidale a ciascun bilanciere intermedio 24. Tale molla 38 ha punto di reazione fisso sul supporto 34 ed è alloggiata sul supporto 34 stesso. Il ritegno assiale del bilanciere intermedio 24 viene quindi effettuato mediante una rondella 40 ed un anello di arresto 42 di tipo Seeger®, entrambi applicati in posizione opposta rispetto a quella in cui si trova la molla 38. The maintenance of contact between each roller 30 and the relative cam 26 is assisted by the action of a spring 38 made integral with each intermediate rocker 24. This spring 38 has a fixed reaction point on the support 34 and is housed on the support 34 itself. The axial retention of the intermediate rocker 24 is then carried out by means of a washer 40 and a stop ring 42 of the Seeger® type, both applied in the opposite position to that in which the spring 38 is located.

Il posizionamento angolare del supporto 34 e, di conseguenza, dei bilancieri intermedi 24 viene effettuato mediante un eccentrico di controllo 44 solidale ad un albero di controllo 46 supportato dalla struttura della testata (non mostrata) del motore. Sulla testata, in maniera convenzionale, sono anche supportati l'albero a camme 22 e le sedi 48 di ciascuna valvola 10, 12. L'eccentrico 44 è impegnato a pressione con un rullino di controllo 50 incernierato sul supporto 34. Il contatto tra l'eccentrico 44 e il rullino di controllo 50 viene mantenuto costante grazie all'azione di una molla 52, collegata al supporto 34 ed avente punto di reazione fisso sulla testata del motore o su altro componente fisso. The angular positioning of the support 34 and, consequently, of the intermediate rockers 24 is carried out by means of a control eccentric 44 integral with a control shaft 46 supported by the structure of the head (not shown) of the engine. On the cylinder head, in a conventional manner, the camshaft 22 and the seats 48 of each valve 10, 12 are also supported. The eccentric 44 is engaged under pressure with a control roller 50 hinged on the support 34. The contact between the eccentric 44 and the control roller 50 is kept constant thanks to the action of a spring 52, connected to the support 34 and having a fixed reaction point on the head of the motor or on another fixed component.

Pertanto, in funzione della posizione assunta dall'eccentrico 44 e, di conseguenza, dal supporto 34 dei bilancieri intermedi 24, varia la posizione angolare relativa tra l'albero a camme 22 ed i bilancieri intermedi 24 stessi. Tale variazione della posizione angolare creerà, durante l'azionamento di ciascuna valvola 10, 12 e rispetto ad una posizione iniziale predefinita, o posizione di origine, uno sfasamento della legge delle alzate. Therefore, according to the position assumed by the eccentric 44 and, consequently, by the support 34 of the intermediate rockers 24, the relative angular position between the camshaft 22 and the intermediate rockers 24 themselves varies. This variation of the angular position will create, during the actuation of each valve 10, 12 and with respect to a predefined initial position, or origin position, a phase shift in the law of the lifts.

In aggiunta, sempre rispetto alla posizione di origine, si potrà ottenere una variazione del braccio di leva con cui il bilanciere intermedio 24 aziona il bilanciere 14 di comando delle valvole 10 e 12. In virtù di tale variazione di braccio si avrà una variazione di alzata di ciascuna valvola 10, 12. In addition, again with respect to the original position, it will be possible to obtain a variation of the lever arm with which the intermediate rocker 24 activates the control rocker 14 of the valves 10 and 12. By virtue of this variation of the arm there will be a variation of the lift. of each valve 10, 12.

Il corretto dimensionamento delle porzioni 28a e 28b di ciascuna superficie di contatto 28, nonché delle camme 26 e dell'orientamento relativo tra le coppie di bilancieri di comando 14 ed intermedio 24, realizzeranno il rapporto desiderato tra la variazione dell'alzata e la variazione della fase di ciascuna valvola 10, 12, fermo restando l'intervallo di alzata massima e minima prescelto. The correct dimensioning of the portions 28a and 28b of each contact surface 28, as well as of the cams 26 and of the relative orientation between the pairs of control rockers 14 and intermediate 24, will achieve the desired ratio between the variation of the lift and the variation of the phase of each valve 10, 12, without prejudice to the selected maximum and minimum lift interval.

Nelle figure 7, 8 e 9 viene mostrato un secondo esempio di realizzazione del sistema per la variazione continua dell'alzata e della fase delle valvole in un motore a combustione interna secondo la presente invenzione. In questo esempio di realizzazione, il bilanciere di comando 14 di ciascuna valvola 10, 12 è privo del meccanismo idraulico 18 di recupero dei giochi. Il bilanciere di comando 14 viene quindi fulcrato su un perno 54, supportato dalla struttura della testata oppure da un altro organo fisso rispetto al motore. La regolazione dei giochi potrà essere effettuata tramite un apposito spessore calibrato 56 (figura 7) interposto tra ciascuna valvola 10, 12 e il relativo bilanciere di comando 14. Figures 7, 8 and 9 show a second embodiment of the system for continuously varying the lift and phase of the valves in an internal combustion engine according to the present invention. In this embodiment, the control rocker 14 of each valve 10, 12 is devoid of the hydraulic mechanism 18 for recovering the play. The control rocker 14 is then pivoted on a pin 54, supported by the structure of the head or by another member fixed with respect to the engine. The adjustment of the clearances can be carried out by means of a special calibrated shim 56 (figure 7) interposed between each valve 10, 12 and the relative control rocker 14.

Nelle figure 10, 11 e 12 viene invece mostrato un terzo esempio di realizzazione del sistema per la variazione continua dell'alzata e della fase delle valvole in un motore a combustione interna secondo la presente invenzione. In questo esempio di realizzazione, in cui può essere presente o meno il meccanismo idraulico 18 di recupero dei giochi, il posizionamento angolare del supporto 34 e dei bilancieri intermedi 24 incernierati su di esso avviene tramite un settore di ruota dentata 58 applicato sul supporto 34 stesso. Per il controllo del sistema di variazione, il settore di ruota dentata 58 è in grado di operare sia autonomamente, sia tramite l'interposizione di ingranaggi di riduzione. Figures 10, 11 and 12 show a third example of embodiment of the system for continuously varying the lift and phase of the valves in an internal combustion engine according to the present invention. In this example of embodiment, in which the hydraulic mechanism 18 for recovering the play may or may not be present, the angular positioning of the support 34 and of the intermediate rocker arms 24 hinged on it takes place by means of a toothed wheel sector 58 applied to the support 34 itself. . For the control of the variation system, the toothed wheel sector 58 is able to operate both autonomously and through the interposition of reduction gears.

Infine, nelle figure da 13 a 18 viene mostrato un quarto esempio di realizzazione del sistema per la variazione continua dell'alzata e della fase delle valvole in un motore a combustione interna secondo la presente invenzione, destinato in particolare ad essere impiegato su motori da competizione. Il sistema illustrato in tali figure è concettualmente identico ai precedenti, ma è specificamente progettato per contenere al massimo le masse. Finally, figures 13 to 18 show a fourth example of embodiment of the system for continuously varying the lift and phase of the valves in an internal combustion engine according to the present invention, intended in particular to be used on racing engines. . The system illustrated in these figures is conceptually identical to the previous ones, but is specifically designed to contain the masses as much as possible.

Ciascuna valvola 10 e 12 è sempre direttamente comandata dal bilanciere a dito 14, a sua volta azionato dal bilanciere intermedio 24 che riceve il moto dall'albero a camme 22. Ogni bilanciere intermedio 24 è quindi incernierato sul relativo perno 32 sorretto dal supporto 34. Each valve 10 and 12 is always directly controlled by the finger rocker 14, in turn operated by the intermediate rocker 24 which receives motion from the camshaft 22. Each intermediate rocker 24 is therefore hinged on the relative pin 32 supported by the support 34.

In questo esempio di realizzazione, ciascun bilanciere a dito 14 è incernierato, in corrispondenza di una sua estremità, su un alberino 60 reso solidale alla testata del motore, mentre il supporto 34 dei bilancieri intermedi 24 è sempre configurato in maniera tale da poter ruotare intorno all'albero a camme 22. In particolare, il supporto 34 è provvisto, oltre alla sede di rotazione sull'albero a camme 22, di un'ulteriore porzione di superficie circolare o pista 62 concentrica all'asse di rotazione dell'albero a camme 22 stesso. Il supporto 34 può quindi ruotare intorno all'albero a camme 22 facendo strisciare la pista 62 sul tratto circolare 44a dell'eccentrico di controllo 44 che, in questo esempio di realizzazione, è ripidamente fissato, in modo amovibile o meno, sull'alberino 60 di fulcro dei bilancieri di comando 14. Pertanto, in questo particolare esempio di realizzazione, l'alberino 60, libero di ruotare nella propria sede di supporto e rispetto ai bilancieri 14, funqe anche da albero di controllo, contribuendo così alla riduzione del numero dei componenti e, quindi, delle masse. In this embodiment, each finger rocker 14 is hinged, at one of its ends, on a shaft 60 made integral with the head of the engine, while the support 34 of the intermediate rockers 24 is always configured in such a way as to be able to rotate around to the camshaft 22. In particular, the support 34 is provided, in addition to the rotation seat on the camshaft 22, with a further portion of circular surface or track 62 concentric to the rotation axis of the camshaft 22 itself. The support 34 can then rotate around the camshaft 22 making the track 62 slide on the circular portion 44a of the control eccentric 44 which, in this embodiment, is steeply fixed, in a removable way or not, on the shaft 60. fulcrum of the control rocker arms 14. Therefore, in this particular embodiment, the shaft 60, free to rotate in its support seat and with respect to the rocker arms 14, also acts as a control shaft, thus contributing to the reduction of the number of components and, therefore, of the masses.

La rotazione dell'alberino 60 trascina con sé l'eccentrico di controllo 44, il quale impone la posizione anqolare al supporto 34 per effetto del contatto di una sua porzione 44b con un rullo 64 (fiqura 18) incernierato sul supporto 34 stesso. Pertanto, al variare della posizione anqolare dell'eccentrico di controllo 44, il supporto 34 assumerà diverse posizioni attorno all'albero a camme 22 portando con sé i bilancieri intermedi 24. The rotation of the shaft 60 drags with it the control eccentric 44, which imposes the angular position on the support 34 by effect of the contact of a portion 44b thereof with a roller 64 (figure 18) hinged on the support 34 itself. Therefore, as the angular position of the control eccentric 44 varies, the support 34 will assume different positions around the camshaft 22, taking with it the intermediate rockers 24.

La molla di precarico 52, aqqanciata al supporto 34 e colleqata alla struttura della testata o ad altro orqano fisso, manterrà costante il contatto tra il rullo 64 e l'eccentrico di controllo 44, rendendo quindi stabile la regolazione della posizione del supporto 34 e, di conseguenza, dell'alzata e della fasatura delle valvole 10 e 12. The preload spring 52, coupled to the support 34 and connected to the head structure or to another fixed member, will keep the contact between the roller 64 and the control eccentric 44 constant, thus making the adjustment of the position of the support 34 stable and, consequently, of the lift and timing of valves 10 and 12.

Il corretto gioco tra il cerchio di base di ciascuna camma 26 ed il relativo bilanciere intermedio 24 può essere regolato dal sistema a viti 36 del supporto 34 che, in questa forma di realizzazione, è formato in un solo pezzo e resta in posizione perché mantenuto dal contatto con il rullo 64, dal contatto tra le piste 62 e le piste 44a, e con l'alloggiamento sull'asse a camme 22. The correct clearance between the base circle of each cam 26 and the relative intermediate rocker 24 can be adjusted by the screw system 36 of the support 34 which, in this embodiment, is formed in a single piece and remains in position because it is held by the contact with the roller 64, from the contact between the tracks 62 and the tracks 44a, and with the housing on the camshaft 22.

Il sistema illustrato nelle figure da 13 a 18 potrà essere realizzato anche in ulteriori configurazioni, pur rispettando il medesimo principio di funzionamento. Ad esempio, la porzione 44b dell'eccentrico di controllo 44 potrebbe essere sostituita da una piccola ruota dentata, ferma restando la funzione di contenimento esercitata dal tratto circolare 44a dell'eccentrico di controllo 44 stesso. Tale ruota dentata potrebbe ingranare con un settore dentato presente sul supporto 34 in sostituzione del rullo 64. The system illustrated in figures 13 to 18 can also be realized in further configurations, while respecting the same operating principle. For example, the portion 44b of the control eccentric 44 could be replaced by a small toothed wheel, without prejudice to the containment function exercised by the circular portion 44a of the control eccentric 44 itself. This toothed wheel could mesh with a toothed sector present on the support 34 in place of the roller 64.

Si è così visto che il sistema per la variazione continua dell'alzata e della fase delle valvole in un motore a combustione interna secondo la presente invenzione realizza gli scopi in precedenza evidenziati, essendo in grado di variare in modo simultaneo e completamente meccanico sia l'alzata che la fase delle valvole di un motore a combustione interna. It has thus been seen that the system for continuously varying the lift and phase of the valves in an internal combustion engine according to the present invention achieves the purposes outlined above, being capable of simultaneously and completely mechanical variation of both the lifted that phase of the valves of an internal combustion engine.

Il sistema per la variazione continua dell'alzata e della fase delle valvole in un motore a combustione interna della presente invenzione così concepito è suscettibile in ogni caso di numerose modifiche e varianti, tutte rientranti nel medesimo concetto inventivo; inoltre tutti i dettagli sono sostituibili da elementi tecnicamente equivalenti. In pratica i materiali utilizzati, nonché le forme e le dimensioni, potranno essere qualsiasi a seconda delle esigenze tecniche. The system for continuously varying the lift and phase of the valves in an internal combustion engine of the present invention thus conceived is susceptible in any case to numerous modifications and variations, all of which are within the scope of the same inventive concept; furthermore, all the details can be replaced by technically equivalent elements. In practice, the materials used, as well as the shapes and sizes, may be any according to the technical requirements.

L'ambito di tutela dell'invenzione è pertanto definito dalle rivendicazioni allegate. The scope of protection of the invention is therefore defined by the attached claims.

Claims (23)

RIVENDICAZIONI 1. Sistema per la variazione continua dell'alzata e della fase delle valvole in un motore a combustione interna del tipo comprendente almeno un albero a camme (22) provvisto di almeno una coppia di camme (26), almeno una valvola di aspirazione (10) ed almeno una valvola di scarico (12) comandate ciascuna da un bilanciere (14) provvisto di un rullo (16), caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti bilancieri (14) è comandato dalla rispettiva camma (26) di detto albero a camme (22) tramite l'interposizione di almeno un bilanciere intermedio (24). CLAIMS 1. System for continuously variable lift and valve timing in an internal combustion engine of the type comprising at least one camshaft (22) provided with at least one pair of cams (26), at least one intake valve (10 ) and at least one exhaust valve (12) each controlled by a rocker arm (14) provided with a roller (16), characterized in that each of said rocker arms (14) is controlled by the respective cam (26) of said cam shaft (22) through the interposition of at least one intermediate balance wheel (24). 2. Sistema secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che almeno una prima porzione (28a) della superficie di contatto (28) di detto bilanciere intermedio (24) con detto rullo (16) di ciascun bilanciere (14) ha centro di curvatura coincidente con l'asse di rotazione (C) di detto albero a camme (22). 2. System according to claim 1, characterized in that at least a first portion (28a) of the contact surface (28) of said intermediate rocker (24) with said roller (16) of each rocker (14) has a coincident center of curvature with the axis of rotation (C) of said cam shaft (22). 3. Sistema secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detta superficie di contatto (28) presenta almeno una seconda porzione (28b) avente centro di curvatura differente da detto centro di curvatura (C) di detta almeno una prima porzione (28a). System according to claim 2, characterized in that said contact surface (28) has at least a second portion (28b) having a center of curvature different from said center of curvature (C) of said at least one first portion (28a). 4. Sistema secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti bilancieri intermedi (24) è incernierato su un perno (32) sorretto da un supporto (34). 4. System according to claim 1, characterized in that each of said intermediate rockers (24) is hinged on a pin (32) supported by a support (34). 5. Sistema secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che detto supporto (34) è incernierato su detto albero a camme (22), con la possibilità di ruotare rispetto ad esso. 5. System according to claim 4, characterized in that said support (34) is hinged on said cam shaft (22), with the possibility of rotating with respect to it. 6. Sistema secondo la rivendicazione 5, caratterizzato dal fatto che detto supporto (34) è formato da una parte superiore (34a) ed una parte inferiore (34b) unite tra loro per mezzo di una pluralità di viti (36). 6. System according to claim 5, characterized in that said support (34) is formed by an upper part (34a) and a lower part (34b) joined together by means of a plurality of screws (36). 7. Sistema secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il mantenimento del contatto tra il rullo (30) di ciascuno di detti bilancieri intermedi (24) e la relativa camma (26) è coadiuvato dall'azione di una molla (38) resa solidale a ciascuno di detti bilancieri intermedi (24). 7. System according to claim 4, characterized in that the maintenance of contact between the roller (30) of each of said intermediate rocker arms (24) and the relative cam (26) is assisted by the action of a spring (38) made integral with each of said intermediate balancers (24). 8. Sistema secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che detta molla (38) ha punto di reazione fisso su detto supporto (34) ed è alloggiata su detto supporto (34). 8. System according to claim 7, characterized in that said spring (38) has a fixed reaction point on said support (34) and is housed on said support (34). 9. Sistema secondo la rivendicazione 7, caratterizzato dal fatto che il ritegno assiale di ciascuno di detti bilancieri intermedi (24) è ottenuto mediante almeno una rondella (40) ed almeno un anello di arresto (42). 9. System according to claim 7, characterized in that the axial retaining of each of said intermediate rockers (24) is obtained by means of at least one washer (40) and at least one stop ring (42). 10. Sistema secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detta almeno una rondella (40) e detto almeno un anello di arresto (42) sono applicati in posizione opposta rispetto a quella in cui si trova detta molla (38). System according to claim 9, characterized in that said at least one washer (40) and said at least one stop ring (42) are applied in the opposite position to that in which said spring (38) is located. 11. Sistema secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il posizionamento angolare di detto supporto (34) e di detti bilancieri intermedi (24) viene effettuato mediante almeno un eccentrico di controllo (44) solidale ad un albero di controllo (46) supportato dalla struttura della testata di detto motore a combustione interna. 11. System according to claim 4, characterized in that the angular positioning of said support (34) and said intermediate rockers (24) is carried out by means of at least one control eccentric (44) integral with a supported control shaft (46) from the structure of the head of said internal combustion engine. 12. Sistema secondo la rivendicazione 11, caratterizzato dal fatto che detto eccentrico di controllo (44) è impegnato a pressione con un rullino di controllo (50) incernierato su detto supporto (34). System according to claim 11, characterized in that said control eccentric (44) is engaged by pressure with a control roller (50) hinged on said support (34). 13. Sistema secondo la rivendicazione 12, caratterizzato dal fatto che il contatto tra detto eccentrico di controllo (44) e detto rullino di controllo (50) viene mantenuto costante grazie all'azione di una molla (52) collegata a detto supporto (34) ed avente punto di reazione fisso su detta testata di detto motore a combustione interna. 13. System according to claim 12, characterized in that the contact between said control eccentric (44) and said control roller (50) is kept constant thanks to the action of a spring (52) connected to said support (34) and having a fixed reaction point on said head of said internal combustion engine. 14. Sistema secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i giochi di ciascuna di dette valvole (10, 12) possono essere controllati tramite un meccanismo di recupero idraulico (18). 14. System according to claim 1, characterized in that the clearances of each of said valves (10, 12) can be controlled by means of a hydraulic recovery mechanism (18). 15. Sistema secondo la rivendicazione 14, caratterizzato dal fatto che tra ciascuna di dette valvole (10, 12) ed il rispettivo bilanciere (14) è interposta almeno una capsula o pastiglia (20) per la regolazione dei giochi. 15. System according to claim 14, characterized in that between each of said valves (10, 12) and the respective rocker arm (14) there is interposed at least one capsule or pad (20) for adjusting the clearances. 16. Sistema secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che i giochi di ciascuna di dette valvole (10, 12) possono essere controllati tramite uno spessore calibrato (56) interposto tra ciascuna di dette valvole (10, 12) ed il rispettivo bilanciere (14). 16. System according to claim 1, characterized in that the clearances of each of said valves (10, 12) can be controlled by means of a calibrated shim (56) interposed between each of said valves (10, 12) and the respective rocker arm ( 14). 17. Sistema secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che il posizionamento angolare di detto supporto (34) e di detti bilancieri intermedi (24) viene effettuato mediante almeno un settore di ruota dentata (58) applicato su detto supporto (34). System according to claim 4, characterized in that the angular positioning of said support (34) and of said intermediate rockers (24) is carried out by means of at least one sector of toothed wheel (58) applied to said support (34). 18. Sistema secondo la rivendicazione 17, caratterizzato dal fatto che detto settore di ruota dentata (58) è in grado di operare tramite l'interposizione di ingranaggi di riduzione. 18. System according to claim 17, characterized in that said toothed wheel sector (58) is capable of operating through the interposition of reduction gears. 19. Sistema secondo la rivendicazione 4, caratterizzato dal fatto che ciascuno di detti bilancieri (14) è incernierato, in corrispondenza di una sua estremità, su un alberino (60) reso solidale alla testata di detto motore a combustione interna. 19. System according to claim 4, characterized in that each of said rocker arms (14) is hinged, at one end thereof, on a shaft (60) made integral with the head of said internal combustion engine. 20. Sistema secondo la rivendicazione 19, caratterizzato dal fatto che detto supporto (34) è provvisto, oltre alla sede di rotazione su detto albero a camme (22), di un'ulteriore porzione di superficie circolare o pista (62) concentrica all'asse di rotazione di detto albero a camme (22). 20. System according to claim 19, characterized in that said support (34) is provided, in addition to the rotation seat on said cam shaft (22), with a further portion of circular surface or track (62) concentric to the axis of rotation of said cam shaft (22). 21. Sistema secondo la rivendicazione 20, caratterizzato dal fatto che detto supporto (34) ruota intorno a detto albero a camme (22) facendo strisciare detta pista (62) sul tratto circolare (44a) di un eccentrico di controllo (44) rigidamente fissato su detto alberino (60). 21. System according to claim 20, characterized in that said support (34) rotates around said camshaft (22) making said track (62) slide on the circular portion (44a) of a rigidly fixed control eccentric (44) on said post (60). 22. Sistema secondo la rivendicazione 21, caratterizzato dal fatto che la rotazione di detto alberino (60) trascina con sé detto eccentrico di controllo (44), il quale impone la posizione angolare a detto supporto (34) per effetto del contatto di una porzione (44b) di detto eccentrico di controllo (44) con un rullo (64) incernierato su detto supporto (34). 22. System according to claim 21, characterized in that the rotation of said shaft (60) drags with it said control eccentric (44), which imposes the angular position to said support (34) by effect of the contact of a portion (44b) of said control eccentric (44) with a roller (64) hinged on said support (34). 23. Sistema per la variazione continua dell'alzata e della fase delle valvole in un motore a combustione interna come in precedenza descritto e come illustrato e per gli scopi specificati.23. System for continuously variable lift and valve timing in an internal combustion engine as described above and as illustrated and for the specified purposes.
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