ITUB20159522A1 - Gruppo regolatore dell?alzata delle valvole di un motore a combustione interna - Google Patents

Gruppo regolatore dell?alzata delle valvole di un motore a combustione interna Download PDF

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ITUB20159522A1
ITUB20159522A1 ITUB2015A009522A ITUB20159522A ITUB20159522A1 IT UB20159522 A1 ITUB20159522 A1 IT UB20159522A1 IT UB2015A009522 A ITUB2015A009522 A IT UB2015A009522A IT UB20159522 A ITUB20159522 A IT UB20159522A IT UB20159522 A1 ITUB20159522 A1 IT UB20159522A1
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IT
Italy
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movable rod
shutter
housing
movable
valve
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Application number
ITUB2015A009522A
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Inventor
Giovambattista Vaccaro
Original Assignee
Giovambattista Vaccaro
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    • 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
    • F01L1/20Adjusting or compensating clearance
    • F01L1/22Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
    • F01L1/24Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
    • F01L1/2405Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically by means of a hydraulic adjusting device located between the cylinder head and rocker arm
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
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Description

GRUPPO REGOLATORE DELL’ALZATA DELLE VALVOLE DI UN MOTORE A COMBUSTIONE INTERNA.
DESCRIZIONE
L'invenzione concerne un gruppo regolatore dell’alzata delle valvole di un motore a combustione interna.
Come è noto i motori a combustione interna sono macchine termiche che elaborano termodinamicamente un fluido di lavoro che viene scambiato con l’ambiente esterno attraverso aperture di ingresso e di uscita controllate tramite valvole.
Le valvole sono comandate in modo diretto oppure indiretto tramite gruppi meccanici denominati punterie che comprendono bilancieri azionati da camme rotanti il cui profilo determina l’entità e la velocità dell’apertura e della chiusura delle suddette valvole.
Le camme sono associate ad un albero rotante detto appunto albero a camme, che ruota con velocità dimezzata rispetto all’albero motore ed è comandato da quest’ultimo mediante un gruppo cinematico comprendente pulegge poste in rotazione da cinghie dentate, ruote dentate e catene oppure un treno di ingranaggi.
Gli attuali sviluppi motoristici e gli studi realizzati in questo settore, hanno dimostrato che al variare delle condizioni di carico e di velocità di rotazione del motore, risulta vantaggioso poter variare l’apertura, detta anche alzata, delle valvole, indipendentemente dal valore dell’apertura che viene ad esse imposto dal profilo delle camme.
Inoltre se l’alzata della valvola viene annullata, è possibile variare la cilindrata del motore mediante la disattivazione di uno o più cilindri con una conseguente significativa riduzione dei consumi e delle emissioni inquinanti del motore.
Infine l’esclusione ciclica dei cilindri può essere un efficiente metodo per ridurre le perdite di pompaggio e per aumentare la pressione media effettiva nei cilindri funzionanti, così da assicurare una combustione pulita e stabile.
Sono note svariate soluzioni tecniche per il controllo dell’alzata delle valvole che sono realizzate secondo differenti forme esecutive che presentano tutte l’inconveniente di essere di costosa realizzazione che ne giustifica l’utilizzo soltanto su autovetture di elevata fascia di prezzo.
Inoltre il funzionamento di tali note soluzioni è piuttosto delicato.
Infine tali note soluzioni presentano elevato ingombro che ne giustifica l’impiego quasi esclusivamente su autovetture di grossa cilindrata.
La presente invenzione intende superare gli inconvenienti citati.
In particolare è un primo scopo dell’invenzione realizzare un gruppo regolatore dell’alzata delle valvole di un motore a combustione interna che rispetto ai gruppi regolatori ad esso equivalenti dell’arte nota presenti un minor costo di realizzazione.
È un altro scopo che il gruppo regolatore dell’invenzione presenti ingombri inferiori rispetto ai gruppi regolatori di tipo noto ad esso equivalenti.
È non ultimo scopo che il gruppo regolatore dell’invenzione consenta anche il recupero del gioco delle punterie durante il funzionamento del motore.
Gli scopi detti sono raggiunti da un gruppo regolatore dell’invenzione secondo la rivendicazione principale alla quale si farà riferimento. Vantaggiosamente il gruppo regolatore dell’invenzione essendo meno costoso e di dimensioni inferiori rispetto a gruppi regolatori di tipo noto, può essere installato su una più vasta tipologia di autovetture. Ancora vantaggiosamente poiché il gruppo regolatore dell’invenzione consente anche di recuperare in modo automatico il gioco delle punterie, esso si comporta sostanzialmente come le note punterie idrauliche, rispetto alle quali presenta anche ingombri sostanzialmente paragonabili.
Gli scopi ed i vantaggi elencati verranno meglio evidenziati durante la descrizione di una preferita forma di esecuzione dell'invenzione che viene data qui di seguito a titolo indicativo e non limitativo facendo riferimento alle allegate tavole di disegno nelle quali:
- la fig. 1 rappresenta una vista assonometrica del gruppo regolatore dell'invenzione associato alla una punteria di un motore di cui in figura sono rappresentati l’albero a camme ed una valvola;
- la fig. 2 rappresenta il particolare del gruppo regolatore dell’invenzione rappresentato in fig. 1 ;
- la fig. 3 rappresenta in vista esplosa un particolare di fig. 2;
- la fig. 4 rappresenta in vista esplosa un altro particolare di fig. 2; - la fig. 5 rappresenta un particolare di fig. 2 e di fig. 3;
- la fig. 6 rappresenta la sezione longitudinale di fig. 1 ;
- la fig. 7 rappresenta un particolare di fig. 6 in vista ingrandita;
- la fig. 8 rappresenta un particolare di fig. 6 e di fig. 7 in vista ingrandita;
- le figure da 9 a 15 rappresentano la sezione longitudinale deH’assieme di fig. 1 in differenti posizioni operative.
Il gruppo regolatore oggetto dell’invenzione è rappresentato in vista assonometrica in fig. 1 ed in vista sezionata nelle figure 6 e da 9 a 15 ove è indicato complessivamente con 1.
Esso viene utilizzato per regolare l’alzata delle valvole in un motore a combustione interna del quale, nelle figure ora citate, sono rappresentati:
- una valvola 2 con relativa molla di richiamo 2a,
- sede-valvola 2b e guida-valvola 2c;
- l’albero a camme 3 provvisto di una camma 4;
- il bilanciere 6 che contrasta con la camma 4 tramite l’interposizione di un rullo folle 5 appartenente al bilanciere 6 stesso.
In quest’ultimo, in particolare, si individuano una prima parte 7 che è associata ad una valvola 2 del motore ed una seconda parte 9 che è disposta dalla parte opposta della prima parte 7 rispetto al rullo folle 5.
È opportuno precisare che il bilanciere potrebbe comandare contemporaneamente più valvole essendo quella rappresentata nelle figure citate soltanto una possibile forma esecutiva di riferimento per la descrizione.
Per quanto concerne il gruppo regolatore 1 si osserva che esso comprende un alloggiamento 10 nel quale sono contenuti un’asta mobile 11 inserita in una sede di scorrimento 12 presente nell’alloggiamento 10 ed avente una prima estremità 13 posta a contatto con la seconda parte 9 del bilanciere 6.
Una seconda estremità 14 dell’asta mobile 11 , opposta alla prima estremità 13, è disposta all’interno di una camera idraulica 15 presente nell’alloggiamento 10 e atta a contenere olio.
Si precisa che l’alloggiamento 10, nella forma esecutiva che qui si descrive, assume la forma di un corpo a cartuccia.
Sono comunque possibili anche altre forme realizzative in cui l’alloggiamento 10 può appartenere al motore stesso ed essere realizzato, ad esempio, nella testata del motore oppure in altre sue parti.
Si individua anche una zona di fulcro F per la rotazione del bilanciere 6 la quale, come si osserva nelle figure 6 e da 9 a 15, è definita nella zona di contatto tra la prima estremità 13 dell’asta mobile 11 e la seconda parte 9 del bilanciere 6.
In particolare la prima estremità 13 dell’asta mobile 11 e la seconda parte 9 del bilanciere 6 sono configurate con profilo opportuno rispettivamente convesso e concavo in modo che la zona di contatto che costituisce la zona di fulcro F è sostanzialmente la superficie di una calotta sferica.
Del gruppo regolatore 1 fanno anche parte mezzi elasticamente cedevoli 16 che cooperano con l’asta mobile 11 ed un otturatore mobile 17.
Quest’ultimo, come si osserva, sporge all’interno della camera idraulica 15 ed è alloggiato scorrevolmente in un foro passante 18 ricavato nell’alloggiamento 10.
Inoltre l’otturatore mobile 17 presenta un’estremità sporgente 19 rivolta verso l’esterno dell’alloggiamento 10 la quale è connessa a mezzi attuatori, complessivamente indicati con 20, che verranno meglio definiti nel seguito.
Per quanto riguarda l’asta mobile 11 ed i mezzi elasticamente cedevoli 16, essi sono configurati per cooperare sinergicamente e modificare la posizione della zona di fulcro F quando, durante la rotazione dell’albero a camme 3, i mezzi attuatori 20 spostano l’otturatore 17 all’interno della camera idraulica 15, come verrà nel dettaglio descritto al seguito quando si illustrerà il modo di funzionamento del gruppo regolatore dell’invenzione.
Particolarmente si osserva che l’asta mobile 11, come verrà più dettagliatamente descritto al seguito, contrasta con un elemento elastico 31 appartenente ai mezzi elasticamente cedevoli 16 il quale è coassiale all’asta mobile 11 e contrasta con essa tramite una ghiera di contrasto 30 interposta.
Si osserva anche che l’asta mobile 11 , i mezzi elasticamente cedevoli 16 e l’otturatore 17 sono tra loro coassiali secondo un asse longitudinale Y che definisce anche l’asse longitudinale dell’alloggiamento 10.
Inoltre i mezzi elasticamente cedevoli 16 sono disposti esternamente all’asta mobile 11 e questa è allineata coassiale all’otturatore 17.
L’asta mobile 11, in particolare, presenta un canale longitudinale interno 11a e la camera idraulica 15 è suddivisa in due parti che comprendono una camera di pressione 15a in cui è immerso l’otturatore 17 ed una camera di compensazione 15b che è definita in una porzione del canale longitudinale interno 11a dell’asta mobile 11.
Le suddette camere 15a, 15b, come si osserva, sono in comunicazione tra loro ed in particolare la camera di pressione 15a comunica con un condotto di alimentazione 48 di olio in pressione tramite una valvola unidirezionale 49 che consente il flusso di olio dalla suddetta tubazione di alimentazione 48 verso la camera di pressione 15a.
Nel canale longitudinale interno 11a dell’asta mobile 11 è inserito un elemento elastico 21 il quale è compreso tra una zona anulare 23 realizzata nella prima estremità 13 dell’asta mobile 11 ed un tappo scorrevole di tenuta 22 disposto in corrispondenza della seconda estremità 14 dell’asta mobile 11 e rivolto verso l’otturatore mobile 17.
L’elemento elastico 21 presenta una rigidezza ed un carico di montaggio tali che esso, in condizioni di riposo, risulta compresso solo per un piccolissimo tratto dalla pressione dell’olio proveniente dalla valvola unidirezionale 49.
Si nota che nella zona anulare 23 dell’asta mobile 11 è praticato un foro passante 25 che pone in comunicazione il canale longitudinale interno 11a dell’asta mobile 11 con la parte esterna della prima estremità 13 di quest’ultima, in modo che l’olio che fluisce all’interno del canale longitudinale interno Ila, possa raggiungere la zona di fulcro F e lubrificarla.
Per quanto concerne e i mezzi elasticamente cedevoli 16 si osserva che essi comprendono la già citata ghiera di contrasto 30 disposta coassiale esternamente all’asta mobile 11 in prossimità della sua prima estremità 13 ed il già citato elemento elastico 31 disposto coassiale esternamente all’asta mobile 12 e compreso assialmente tra la ghiera di contrasto 30 e una sede anulare 32 ricavata nell’alloggiamento 10.
La ghiera di contrasto 30 potrà eventualmente essere realizzata anche in corpo unico con l’asta mobile 11.
I mezzi elasticamente cedevoli 16 comprendono anche un gruppo smorzatore, complessivamente indicato con 35, che serve per decelerare la valvola 2 durante la fase di chiusura e di apertura come verrà descritto durante l’illustrazione del funzionamento del gruppo regolatore.
II suddetto gruppo smorzatore 35 che si osserva anche nelle figure di dettaglio da 2 a 5, comprende un bilanciere ausiliario 36 imperniato tramite il già citato primo perno 6a al bilanciere 6 in corrispondenza dell’estremità della valvola 2 e tramite un secondo perno 38 all’alloggiamento 10.
Inoltre il bilanciere ausiliario 36 presenta una zona con un profilo sagomato 39 che appoggia su un anello di contrasto 40 alloggiato in una sede cilindrica 42 realizzata nell’alloggiamento 10 esternamente all’elemento elastico 31.
Inoltre l’anello di contrasto 40 è disposto coassiale esternamente alla ghiera di contrasto 30 ed è compreso assialmente tra il profilo sagomato 39 ed un corpo elastico 41.
Inoltre il corpo elastico 41 è alloggiato in una camera cilindrica 43 realizzata in continuità longitudinale con la sede anulare 32 che alloggia l’elemento elastico 31.
Si osserva in particolare che l’anello di contrasto 40 presenta un ribassamento anulare 44 che definisce con la camera cilindrica 42 nella quale è accolto, un canale anulare 45.
Come si osserva il canale anulare 45 comunica con una tubazione di alimentazione 46 di olio in pressione tramite una valvola unidirezionale 47 avente il verso di apertura che consente il flusso di olio dalla suddetta tubazione di alimentazione 46 verso il canale anulare 45 tramite un condotto 48.
Per quanto concerne i mezzi attuatori 20, secondo una loro forma realizzativa che qui si descrive, essi comprendono una biella 50 avente una prima estremità 51 fissata ad un albero di rotazione 52 associato ad un organo di motorizzazione (non rappresentato) ed una seconda estremità 53 associata all’estremità sporgente 19 dell’otturatore 17.
Il collegamento tra la seconda estremità 53 della biella 50 e l’estremità sporgente 19 dell’otturatore 17 avviene tramite un giunto a scorrimento appartenente all’otturatore mobile 17 e complessivamente indicato con 54, che comprende un perno 54a inserito in un foro asolato 55 realizzato nella seconda estremità 53 della biella 50.
In tal modo quando l’albero 52 viene fatto ruotare dai mezzi di motorizzazione ai quali è collegato, il giunto a scorrimento 54 trasforma la rotazione della biella 50 in un movimento assiale dell’otturatore mobile 17 il quale, essendo guidato dal foro passante 18, si avvicina o si allontana coassialmente all’asta mobile 11 lungo la direzione longitudinale Y a seconda del verso di rotazione dell’albero di rotazione 52.
Come si è detto questa descritta è soltanto una delle possibili forme realizzative secondo cui potranno essere realizzati i mezzi attuatori 20 per il comando dell’otturatore mobile 17.
Per quanto concerne in particolare l’otturatore 17, si osserva nel dettaglio di fig. 8 che la sua estremità presente nella camera di pressione 15a, complessivamente indicata con 60, è provvisto di un colletto terminale 61 avente diametro inferiore rispetto al corpo dell’otturatore 17, in modo da potersi inserire di precisione nell’apertura terminale 11 b dell’asta mobile 11 e quindi all’interno della camera di compensazione 15b definita nella porzione del canale longitudinale interno 11a dell’asta mobile 11.
Come verrà più dettagliatamente descritto nel seguito, tale particolare forma costruttiva dell’estremità 60 dell’otturatore mobile 17 serve a regolare il gradiente secondo cui la pressione varia quando l’olio contenuto nella camera idraulica 15 si trasferisce tra la camera di pressione 15a e la camera di compensazione 15b.
Infatti la precisione dell’accoppiamento costituisce un valido impedimento all’abbassamento della pressione dell’olio nella camera di pressione 15a causato da trafilamenti.
Comunque la valvola unidirezionale 49 prevede eventualmente ad integrare eventuali perdite per trafilamenti.
Operativamente il gruppo regolatore 1 dell’invenzione consente di variare in modo continuo l’alzata della valvola 2, indipendentemente dalle posizioni che la camma 4 assume nei confronti del bilanciere 6 e in modo indipendente dalle caratteristiche geometriche di progetto della camma 4.
A tale proposito è opportuno osservare che nel motore la valvola 2 in questione potrà essere indifferentemente la valvola di aspirazione oppure la valvola di scarico oppure entrambe.
Come verrà evidenziato nel corso della descrizione che segue, la variazione dell’alzata avviene facendo variare la posizione della zona di fulcro F del bilanciere 6 durante la rotazione dell’albero a camme 3.
Sostanzialmente il gruppo regolatore 1 dell’invenzione interviene durante la rotazione dell’albero a camme 3 imponendo uno spostamento alla zona del fulcro F del bilanciere 6 che modifica il valore dell’alzata della valvola 2 imposta dal profilo della camma 4. La fig. 9 rappresenta la condizione di riposo in cui la valvola 2 è chiusa contro la rispettiva sede 2b ed il rullo folle 5 del bilanciere 6 è in contatto con il cerchio di base 4a della camma 4.
In tale configurazione l’estremità 60 dell’otturatore 17 è distanziata dall’apertura terminale 11 b dell’asta mobile 11 quindi le camere di pressione 15a e di compensazione 15b sono in comunicazione tra loro.
A partire da questa posizione, la rotazione dell’albero a camme 3 porta il profilo sagomato 4b della camma 4 in contrasto con il rullo folle 5 abbassando il bilanciere 6 fino alla condizione di abbassamento massimo rappresentata in fig. 10 che si raggiunge quando il contatto della camma 4 con il rullo folle 5 avviene nel punto estremo del profilo sagomato 4b della camma 4 stessa.
Si osserva in fig. 10 che la zona di fulcro F si è abbassata rispetto alla condizione iniziale di riposo rappresentata in fig. 9 ma la valvola 2 è rimasta chiusa contro la rispettiva sede 2b per tutta la rotazione della camma 4.
Infatti l’abbassamento che la zona di fulcro F del bilanciere 6 ha subito per la spinta della camma 4 e l’abbassamento elastico dell’asta mobile 11, ha assorbito tutta l’alzata potenziale della camma, senza che tale alzata si sia potuta trasferire alla valvola.
L’abbassamento della zona di fulcro F conseguente aN’abbassamento in direzione verticale dell'està mobile 11 è causato dalla spinta che la camma 4 esercita sul bilanciere 6 ed è consentito dalla minore rigidezza dell’elemento elastico 31 posto a contatto con la ghiera di contrasto 30 e disposto coassiale esternamente all’asta mobile 11, rispetto alla molla di richiamo 2a della valvola 2.
Durante l’abbassamento dell’asta mobile 11, l’estremità 60 dell’otturatore mobile 17 non ostruisce il passaggio dell’olio dalla camera di pressione 15a alla camera di compensazione 15b e quindi l’olio agisce contro il tappo scorrevole a tenuta 22 comprimendo l’elemento elastico 21 .
Pertanto fino a quando la posizione dell’estremità 60 dell’otturatore 17 è tale da non impedire il travaso dell’olio dalla camera di pressione 15a alla camera di compensazione 15b, la valvola 2 rimarrà chiusa indipendentemente dalla posizione angolare dell’albero a camme 3 e della rispettiva camma 4.
Quando la regolazione dei mezzi attuatori 20 realizza tale configurazione, questa corrisponde alle condizioni in cui viene escluso il funzionamento del cilindro interessato dalla valvola.
La situazione ora descritta e rappresentata in fig. 10, permane fino a quando, tramite l’azionamento dei mezzi attuatori 20, l’estremità 60 dell’otturatore 17 va ad ostruire l’apertura terminale 11 b del canale longitudinale interno 11a dell’asta mobile 11 così da impedire il travaso di olio dalla camera di pressione 15a alla camera di compensazione 15b.
Quando questo si verifica, essendo il volume della camera di pressione 15a sostanzialmente costante, la pressione dell’olio al suo interno aumenta in virtù della sua incomprimibilità ed esercita una spinta sulla superficie della corona circolare 11c che delimita l’apertura terminale 11 b dell’asta mobile 11 , impedendo a quest’ultima ogni ulteriore spostamento.
Il fatto che il volume della camera di pressione 15a rimanga sostanzialmente costante, permette il controllo fine della regolazione. Pertanto, in linea del tutto generale, durante la rotazione della camma 4 la posizione della zona di fulcro F si abbassa fino a quando l’estremità 60 dell’otturatore 17 chiude l’apertura terminale 11 b dell’asta mobile 11 e la sua corsa di abbassamento dipende dalla posizione che i mezzi attuatori 20 impongono all’otturatore 17 all’Interno del canale longitudinale 11a dell’asta mobile 11.
Quando l’estremità 60 dell’otturatore 17 chiude l’apertura terminale 11b dell’asta mobile 11, lo spostamento della zona di fulcro F ha termine e la valvola 2 inizia la sua apertura per l’azione della camma 4.
A scopo indicativo nelle figure da 11 a 13 sono illustrate differenti condizioni di alzata della valvola 2 in funzione della posizione dell’otturatore 17 nel canale longitudinale interno 11a dell’asta mobile 11.
Così si osserva in fig. 11 la condizione di regolazione in cui il gruppo regolatore 1 mantiene l’alzata H1 della valvola 2 pari ad 1/4 dell’alzata massima di progetto H definita dal profilo sagomato 4b della camma 4 che si osserva in figura 13.
La fig. 12 rappresenta la condizione di regolazione in cui il gruppo regolatore dell’Invenzione mantiene l’alzata H2 della valvola pari a metà dell’alzata massima di progetto H definita dal profilo sagomato 4b della camma 4 che si osserva in figura 13.
La fig. 13 rappresenta infine la condizione di regolazione in cui il gruppo regolatore dell’invenzione mantiene l’alzata della valvola pari all’alzata massima H di progetto.
Quando si verifica la condizione in cui i mezzi attuatori 20 regolano l’otturatore 17 in modo che la sua estremità 60 penetri nel canale longitudinale interno 11a dell’asta mobile 11 già quando il contatto tra il rullo folle 5 del bilanciere 6 e la camma 4 avviene sul cerchio di base 4a di quest’ultima, allora tutta l’alzata imposta dalla camma 4 si trasformerà in alzata utile per la valvola 2 come si osserva in fig. 13. Viceversa se i mezzi attuatori 20 impongono all’otturatore 17 una posizione in cui la sua estremità 60 non penetra mai nel canale longitudinale interno 11a dell’asta mobile 11, la corsa di quest’ultima non verrà mai arrestata e comporterà il continuo abbassamento della zona di fulcro F e quindi la valvola 2 rimarrà sempre chiusa per l’intera rotazione della camma 4.
In queste condizioni di funzionamento l’olio contenuto nella camera idraulica 15 verrà alternativamente trasferito dalla camera di pressione 15a alla camera di compensazione 15b e viceversa, a seconda di quale tratto del profilo sagomato 4b della camma 4 è in contatto con il bilanciere 6.
Durante il funzionamento del motore nelle condizioni in cui l’otturatore 17 è disposto in posizioni intermedie nel canale longitudinale interno 11a dell’asta mobile 11 come si osserva ad esempio nelle figg. 14 e 15, il contatto del rullo folle 5 del bilanciere 6 avviene, come si osserva, lungo tratti intermedi della camma 4 che impongono alla valvola 2 elevate velocità di spostamento.
Infatti sia l’inizio del moto di apertura della valvola 2 ovvero il momento del distacco della valvola stessa dalla sede valvola 2b nella quale alloggia, quanto la fine del moto di chiusura quando la valvola 2 si riaccosta alla stessa sede 2b, avvengono su tratti della camma indicati con 4e e 4f nelle figg. 14 e 15 che impongono velocità di traslazione della valvola elevate.
È quindi necessario prevedere opportuni accorgimenti per assorbire tali accelerazioni e decelerazioni che altrimenti sarebbero causa di danni meccanici ai vari componenti.
Innanzitutto si è già detto che l’estremità 60 dell’otturatore 17 presenta un colletto terminale 61 che fa aumentare la pressione nella camera di pressione 15a con un voluto gradiente in modo da decelerare in modo progressivo l’asta mobile 11 che supporta il bilanciere 6 e quindi decelerare progressivamente la valvola 2.
Per decelerare la valvola 2 durante l’accostamento alla sede 2b in fase di chiusura è inoltre provvisto il gruppo smorzatore 35, già descritto in precedenza, il quale è posto sulla sommità dell’alloggiamento 10 e comprende il bilanciere ausiliario 36 imperniato al bilanciere 6 ed all’alloggiamento 10 stesso.
La reazione idraulica del gruppo smorzatore 35, generata dalla compressione del fluido contenuto nella camera cilindrica 43 e del corpo elastico 41 , è trasferita alla valvola 2 mediante il bilanciere ausiliario 36 articolato tra il bilanciere 6 e l’alloggiamento 10 mediante I perni rispettivamente 6a e 38.
Come già si è detto la zona con profilo sagomato 39 del bilanciere ausiliario 36 che è disposta in appoggio all’anello di contrasto 40 del gruppo smorzatore 35 è profilata in modo che lo smorzatore intervenga solo per determinate distanze della valvola 2 dalla posizione di riposo.
Durante la fase operativa del gruppo smorzatore 35 il contatto tra il rullo folle 5 e la camma 4 non viene comunque mai perso poiché tutti i giochi vengono recuperati dall’elasticità dell’asta mobile 11.
In base a quanto descritto si comprende quindi che il gruppo regolatore dell’invenzione raggiunge tutti gli scopi prefissati.
Si comprende innanzitutto, sulla base della descrizione che è stata data, che il gruppo regolatore dell’invenzione risulta di costruzione più semplice rispetto a gruppi regolatori equivalenti dell’arte nota e quindi esso presenta un costo di realizzazione inferiore.
Vantaggiosamente questo permette di montare il gruppo regolatore dell’invenzione in motori che vengono installati su una più ampia tipologia di autovetture e soprattutto su vetture di fascia di prezzo bassa.
Inoltre il funzionamento dell’invenzione presenta ingombri inferiori rispetto a gruppi regolatori di tipo noto ad esso equivalenti.
Inoltre la forma costruttiva del gruppo regolatore dell’invenzione è tale di consentirgli di svolgere anche la funzione di recupero del gioco delle punterie che normalmente viene svolto dalle note punterie idrauliche.
È opportuno precisare che il gruppo regolatore dell’invenzione così come descritto potrà essere realizzato anche secondo forme costruttive differenti da quella illustrata nelle figure.
Così, ad esempio, l’alloggiamento 10, che nelle figure è configurato con la forma di un corpo a cartuccia, potrà essere costituito anche da una sede o un alloggiamento ricavato nella testata o nel monoblocco del motore o in una sua qualsiasi altra parte adatta allo scopo.
Inoltre in fase esecutiva gli elementi descritti che compongono il gruppo regolatore potranno subire varianti o modifiche tali da poterli collocare in differenti maniere all’interno dell’alloggiamento 10 purché tali da consentirne il medesimo funzionamento.
Infine i mezzi attuatori 20 per l’azionamento dell’otturatore 17 potranno essere di qualsiasi tipo e realizzati con qualsiasi forma purché atti a generare lo spostamento dell’otturatore 17 all’interno delle camere.
Qualora tali varianti ed altre eventuali dovessero rientrare nell’ambito delle rivendicazioni che seguono, esse si dovranno senz’altro ritenere tutte protette dal presente brevetto.

Claims (12)

  1. RIVENDICAZIONI 1) Gruppo regolatore (1) dell’alzata delle valvole (2) di un motore a combustione interna comprendente almeno un albero a camme (3) provvisto di almeno una camma (4) posta a contatto con un rullo folle (5) di un bilanciere (6) avente una prima parte (7) associata ad almeno una di dette valvole (2), caratterizzato dal fatto di comprendere: - un’asta mobile (11) scorrevolmente inserita in un alloggiamento (10) ed interposta tra una zona di fulcro (F) per la rotazione di detto bilanciere (6) ed una camera idraulica (15, 15a, 15b)contenente olio; - mezzi elasticamente cedevoli (16) cooperanti con detta asta mobile (11) e coassiali ad essa; - un otturatore mobile (17) disposto in detta camera idraulica (15); - mezzi attuatori (20) per lo spostamento di detto otturatore mobile (17) in detta camera idraulica (15); detta asta mobile (11 ) e detti mezzi elasticamente cedevoli (16) essendo configurati per cooperare sinergicamente e modificare la posizione di detta zona di fulcro (F) quando, durante la rotazione di detto albero a camme (3), detti mezzi attuatori (20) modificano la posizione di detto otturatore (17) rispetto a detta asta mobile (11).
  2. 2) Gruppo regolatore (1) secondo la rivendicazione 1 , caratterizzato dal fatto che detta asta mobile (11) è coassiale a detto otturatore mobile (17), è inserita in una sede di scorrimento (12) appartenente a detto alloggiamento (10) e comprende: - una prima estremità (13) posta a contatto con una seconda parte (9) di detto bilanciere (6) disposta dalla parte opposta di detta prima parte (7) e con la quale definisce detta zona di fulcro (F); - una seconda estremità (14) disposta all’interno di detta camera idraulica (15) ricavata in detto alloggiamento (10); - un canale longitudinale interno (11a) che si sviluppa da una zona anulare (23) realizzata in detta prima estremità (13) fino all’apertura terminale ( 11 b) presente in detta seconda estremità (14) di detta asta mobile (11); - un elemento elastico (21 ) disposto all’interno di detto canale longitudinale interno (11a).
  3. 3) Gruppo regolatore (1) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detto elemento elastico (21) è compreso tra detta zona anulare (23) ed un tappo scorrevole di tenuta (22) alloggiato in detto canale longitudinale interno (11 a) e rivolto verso detto otturatore mobile (17).
  4. 4) Gruppo regolatore (1) secondo la rivendicazione 3, caratterizzato dal fatto che detta camera idraulica (15) comprende una camera di pressione (15a) in cui è immerso detto otturatore (17) ed una camera di compensazione (15b) definita in una porzione di detto canale longitudinale interno (11 a) di detta asta mobile (11) delimitato da detto tappo scorrevole di tenuta 22, dette camere (15a, 15b) essendo comunicanti tra loro.
  5. 5) Gruppo regolatore (1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detto otturatore mobile (17) è alloggiato scorrevolmente in un foro passante (18) ricavato in detto alloggiamento (10) e presenta un’estremità sporgente (19) rivolta verso l’esterno di detto alloggiamento (10) e connessa a mezzi attuatori (20) per lo spostamento di detto otturatore mobile (17).
  6. 6) Gruppo regolatore (1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detta asta mobile (11), detti mezzi elasticamente cedevoli (16) e detto otturatore mobile (17) sono tra loro coassiali secondo un asse longitudinale (Y), detti mezzi elasticamente cedevoli (16) essendo disposti esternamente a detta asta mobile (11) e detta asta mobile (11) essendo allineata a detto otturatore mobile (17).
  7. 7) Gruppo regolatore (1) secondo la rivendicazione 2 oppure 3, caratterizzato dal fatto di prevedere un foro passante (25) realizzato in detta zona anulare (23) per la comunicazione di detto canale longitudinale interno (11 a) di detta asta mobile (11) con detta zona di fulcro (F).
  8. 8) Gruppo regolatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi elasticamente cedevoli (16) comprendono una ghiera di contrasto (30) disposta esternamente a detta asta mobile (11 ) e un elemento elastico (31 ) disposto coassiale esternamente a detta asta mobile (11 ) e compreso assialmente tra detta ghiera di contrasto (30) e detto alloggiamento (1 0).
  9. 9) Gruppo regolatore (1 ) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi elasticamente cedevoli (16) comprendono anche un gruppo smorzatore (35) per la decelerazione di detta almeno una valvola (2), detto gruppo smorzatore (35) comprendendo: - un bilanciere ausiliario (36) collegato tramite un primo perno (6a) a detto bilanciere (6) in corrispondenza dell’estremità di detta almeno una valvola (2) e tramite un secondo perno (38) a detto alloggiamento (10), detto bilanciere ausiliario (36) essendo provvisto di un profilo sagomato (39); - un anello di contrasto (40) alloggiato in una sede cilindrica (42) realizzata in detto alloggiamento (10) esternamente a detto elemento elastico (31), detto anello di contrasto (40) essendo disposto coassiale esternamente a detta ghiera di contrasto (30) ed essendo compreso assialmente tra detto profilo sagomato (39) e un corpo elastico (41) alloggiato in una camera cilindrica (43) e disposto coassiale esternamente a detto elemento elastico (31 ).
  10. 10) Gruppo regolatore (1) secondo la rivendicazione 9, caratterizzato dal fatto che detto anello di contrasto (40) è provvisto di un ribassamento anulare (44) che definisce con detta sede cilindrica (42) un canale anulare (45) che comunica con una tubazione di alimentazione (46) di olio in pressione tramite una valvola unidirezionale (47).
  11. 11) Gruppo regolatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 4 a 10, caratterizzato dal fatto che detta camera di pressione (15a) comunica con un condotto di alimentazione (48) di olio in pressione tramite una valvola unidirezionale (49).
  12. 12) Gruppo regolatore (1) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi attuatori (20) comprendono una biella (50) avente una prima estremità (51 ) fissata ad un albero di rotazione (52) e una seconda estremità (53) associata a detto otturatore mobile (17) tramite un giunto a scorrimento (54) appartenente a detto otturatore mobile (17) che comprende almeno un perno (54a) inserito in un foro asolato (55) realizzato in detta seconda estremità (53) di detta biella (50).
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