Przedmiotem wynalazku jest mechanizm rozrzadu silnika spalinowego.Sprawnosc objetosciowa czterosuwowego silnika spalinowego z zaworami grzybkowymi jest funkcja rozrzadu zaworowego. Silnik z rozrzadem zaworowym zapewniajacym otwieranie zaworu ssacego tuz przed zwrotem zewnetrznym tloka oraz zamykanie zaworu tuz po zwrocie wewnetrz¬ nym tloka zapewni wysoka sprawnosc objetosciowa oraz dobra charakterystyke momentu obroto¬ wego dla niskich predkosci silnika. Natomiast dla uzyskania wysokiej sprawnosci objetosciowej przy wysokich predkosciach obrotowych silnika, zawór ssacy powinien otwierac sie przed osiagnie¬ ciem przez tlok zwrotu zewnetrznego a zamykac sie po przejsciu tlok&przez zwrot wewnetrzny.Kolejnym problemem jest problem wspólotwarcia zaworów. Zmniejszenie wspólotwarcia zaworów przy niskich predkosciach obrotowych silnika zapewnia zmniejszenie emisji spalin, zapobiegajac przedostawaniu sie do spalin czesci mieszanki paliwowo-powietrznej. Opóznienie otwarcia zaworu wydechowego przy niskich predkosciach silnika zapewnia uzyskanie wiekszej pracy w suwie rozprezania, co pozwala na zmniejszenie zuzycia paliwa. Przyspieszenie otwarcia zaworu wydechowego przy wysokich predkosciach silnika poprawia prace silnika eliminujac koniecznosc przedmuchiwania cylindrów.Tak wiec silniki o stalym rozrzadzie zaworów sa zawsze rozwiazaniem kompromisowym, zas zmienny rozrzad zaworów umozliwia poprawe pracy silnika.Znany jest z opisu patentowego W. Brytanii nr 1522 405 zmienny mechanizm rozrzadu silnika spalinowego, zawierajacy co najmniej jeden wal rozrzadu napedzany przez wal korbowy; Mecha¬ nizm rozrzadu zawiera czlon obracany przez wal korbowy, przemieszczajacy sie wzgledem walu rozrzadu w zaleznosci od parametrów pracy silnika. Czlon jest polaczony z walem rozrzadu za pomoca zlacza mimosrodowego, przy czym ruch czlonu wzgledem walu rozrzadu zmienia poloze¬ nie katowe walu rozrzadu wzgledem jego osi obrotu w stosunku do katowego polozenia walu korbowego wzgledem jego osi obrotu, jak równiez zmienia predkosc katowa walu rozrzadu wzgledem predkosci katowej walu korbowego, czyli zmienia rozrzad zaworów. Kazdy zawór jest wyposazony w oddzielny wal rozrzadu wiec w przypadku silnika wielocylindrowego uklad jest zlozony i zawiera wiele elementów skladowych.2 126249 Znany jest z opisu patentowego Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 131 096 zmienny mecha¬ nizm rozrzadu, w którym jedno zlacze mimosrodowe napedza trzy waly rozrzadu, z których kazdy ma krzywke zaworu ssacegojednego cylindra oraz krzywke zaworu wydechowego innego cylindra, szeregowego silnika z trzema cylindrami o równych odstepach pomiedzy zaplonem poszczególnych cylindrów. Rozwiazanie to nie znajduje jednak zastosowania do szeregowych silników z czterema cylindrami.W konwencjonalnym silniku szeregowym z czterema cylindrami dwa czlony ruchome nape¬ dzajace po cztery waly rozrzadu sa potrzebne w celu uzyskania zmiany rozrzadu zaworów wszyst¬ kich czterech zaworów ssacych i wydechowych. Zlozonosc ukladu zwieksza koniecznosc oddzielnego napedzania czlonów ruchomych za pomoca kól zebatych lub lancuchów napedzanych ze srodka silnika, co jest stosowane w silnikach motocyklowych lecz jest nie do przyjecia w silniku samochodowym poniewaz wydluza to wal korbowy oraz blok cylindrów. Stwierdzono doswiad¬ czalnie, ze najkorzystniej jest zmieniac polozenia otwierania zaworu cylindrowego oraz zamykania zaworu ssacego. Zmiana polozenia otwierania zaworu wydechowego wydluza suw rozprezania przy niskich predkosciach obrotowych silnika, co zapewnia oszczednosc zuzycia paliwa, zas zmiana polozenia zamykania zaworu ssacego zwieksza sprawnosc objetosciowa silnika. Wczesniej¬ sze otwieranie zaworu ssacego przy wzroscie predkosci silnika pozwala utrzymac sprawnosc objetosciowa zas opóznianie otwarcia zaworu przy niskich predkosciach zmniejsza emisje gazów spalinowych. Najmniej korzystna jest zmiana momentu zamykania zaworu wydechowego, ponie¬ waz opóznianie zamykania zaworu wydechowego przy wzroscie predkosci obrotowej ma niewielki Wplyw na moc silnika lub zuzycie paliwa przy normalnych warunkach pracy silnika. Równiez nie ma mozliwosci dokonywania duzych zmian otwierania zaworu ssacego i zamykania zaworu wydechowego w przypadku silników wysokopreznych z powodu niewielkich luzów pomiedzy tlokiem i zaworem.Zgodnie z rozwiazaniem wedlug wynalazku krzywki zaworów ssacych i krzywki zaworów wydechowych sa zamocowane na jednym wale rozrzadu.Wal rozrzadu obracajacy sie wokól stalej osi jest podtrzymywany przez zamocowane osiowo równolegle lozyska i posiada klocek o ruchomej osi.Klocek jest polaczony z walem rorzadu za pomoca zlacza mimosrodowego. Mechanizm zawiera dwa cylindry, z których kazdy napedza jeden wal rozrzadu, przy czym kazdy wal rozrzadu jest napedzany przez ten sam klocek za pomoca osobnego zlacza mimosrodowego, zas cykle pracy cylindrów sa przesuniete w fazie wzgledem siebie.Mechanizm zawiera wspornik, prowadnice oraz zespól reagujacy na predkosc silnika wspól¬ pracujaca ze soba z predkoscia obrotowa silnika i wywolujace zmiane polozenia pomiedzy krzyw¬ kami a klockiem.Zespól reagujacy na predkosc obrotowa silnika zawiera silownik hydrauliczny. Osie pojedyn¬ czego walu i klocka sa wspólosiowe przy wysokiej predkosci silnika, i stopniowo rozdzielaja sie w miare spadku predkosci.Zawór wydechowy jest tak zamocowany, ze jego zamkniecie odpowiada czesci obrotu zlacza mimosrodowego przy niewielkim przesunieciu katowym pomiedzy klockiem a pojedynczym walem rozrzadu zas rozrzad zamykania zaworu wydechowego nie zmienia sie przy odpowiednich polozeniach osi walu i klocka.Zawór ssacy jest polaczony ze zródlem benzyny w silniku benzynowym podajac paliwo do cylindra. Zawór ssacy jest polaczony ze zródlem powietrza w silniku z zaplonem wtryskowym podajac powietrze do cylindra. Zawór ssacyjest polaczony ze zródlem powietrza podajac powietrze do cylindra w silniku z zaplonem wtryskowym.Wal posredni zawiera silnik obracajacy sie wokól stalej osi, zas wal rozrzadu obraca sie wokól osi równoleglej przesuwnej w kierunku promieniowym, przy czym ruch promieniowy osi walu rozrzadu zmienia rozrzad zaworów. Dzwignie sa umieszczone pomiedzy krzywkami i odpowied¬ nimi zaworami, zas zmiana polozenia walu rozrzadu i walu posredniego powoduje zmiane uniesie¬ nia zaworu i zmiane rozrzadu zaworowego. Wal rozrzadu i dzwignie zaworowe sa osadzone na wspólnym klocku.W innym przykladzie wykonania zespól walu rozrzadu sklada sie z pierwszego walu porusza¬ jacego krzywke zaworu ssacego, drugiego walu poruszajacego krzywke zaworu wydechowego i126249 3 elementów wspólpracujacych takich jak kola zebate, lancuchy i uzebione pasy laczace ze soba pierwszy i drugi wal.Przedmiot wynalazku zostal uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku, na którym fig. ] przedstawia czterocylindrowy silnik szeregowy w przekroju wzdluznym, fig. 2 — waly rozrzadu dwóch cylindrów silnika wedlug fig. 1 w widoku z boku i czesciowym przekroju osiowym, fig. 3 — wal rozrzadu w przekroju linii 3-3 na fig. 2, fig. 4 — wal rozrzadu w widoku w kierunku strzalki 4 na fig. 2, fig. 5 — polozenia otwierania i zamykania zaworów ssacych mechanizmu rozrzadu, fig. 6 — polozenia otwierania i zamykania zaworów ssacych w funkcji obrotu walu korbowego, fig. 7 — polozenia otwierania i zamykania zaworów wydechowych mechanizmu rozrzadu, fig. 8 — polozenia otwierania i zamykania zaworów wydechowych w funkcji obrotu walu korbowego, fig. 9 — glowica cylindrów silnika w przekroju poprzecznym, fig. 10 — wspornik klocka posredniego silnika wedlug fig. 1 w przekroju poprzecznym, fig. 11 —dwucylindrowy silnik w przekroju wzdluznym, fig. 12 — silnik w przekroju wzdluz linii 12-12 na fig. 11, fig. 13 — silnik w przekroju wzdluz linii 13-13 na fig. 11, fig. 14 — zespól rozrzadu silnika czterocylindrowego w przekroju wzdluznym, fig. 15 — centralny czlon ruchomy wedlug fig. 14 w widoku z przodu, fig. 16 — wal napedowy walu rozrzadu w widoku z przodu, fig. 17 — glowica cylindrów silnika w przekroju poprzecznym, fig. 18 — zawór uzywany w rozwiazaniu wedlug fig. 17, fig. 19 — schemat rozrzadu silnika o róznych profilach krzywek zaworów ssacych i wydechowych.Zgodnie z fig. 1 kazdy z czterech cylindrów 1, 2, 3, 4 silnika jest zaopatrzony w zawór ssacy 5 i zawór wydechowy 6. Cztery, ustawione w szereg, waly rozrzadu 7, 8, 9, 10 sa zaopatrzone w krzywki 5a zaworów ssacych 5 i krzywki 6a zaworów wydechowych. Konce walów rozrzadu sa osadzone w stalych lozyskach 11, które podtrzymuja równiez trzpienie dzwigni zaworu. Wal napedowy 12, przechodzacy wspólosiowo przez waly rozrzadu 7, 8, 9, 10, jest napedzany za pomoca kól pasowych 13, 14, przy pomocy uzebionego pasa 16, i walu korbowego 15. Wal napedowy 12 przechodzi przez srodek dwóch klocków 17, napedzanych za pomoca wpustu 18 przez wal 12. Jeden klocek 17 jest osadzony pomiedzy walami rorzadu 7 i 8, zas drugi klocek 17jest osadzony pomiedzy walami rozrzadu 9 i 10.Zgodnie z fig. 2 i 3 kazdy klocek 17, zamocowany na wale napedowym 12, jest równiez polaczony z dwoma walami rozrzadu. Walnapedowy 12 jest osadzony w lozyskach zamocowanych clo wspornika 19, przemieszczajacego sie po prowadnicach 20, w zaleznosci od warunków pracy silnika (fig. 9). Na wale napedowym 12, przechodzacym przez otwór w obudowie 21,jest osadzony zespól uszczelniajacy 22. Zespól 22 zawiera olejowa uszczelke 23 osadzona na wale oraz pierscien 24 o przekroju kolowym, dociskany do obudowy 21 za pomoca sprezyny 25 wchodzacej w wybranie wspornika 19.Na figuracj^2 i 3 pokazano waly rozrzadu 7,8 dla cylindrów 1,2, miedzy którymi jest osadzony klocek 17. Poniewaz lozyska walów rozrzadu 7, 8 sa osadzone na ruchomym wsporniku 19, wal napedowy 12 przesuwa sie w kierunku poprzecznym wzgledem walów rozrzadu. Mimosrodowosc polozenia walu napedowego 12 wzgledem walów rozrzadu zmniejsza sie w miare wzrostu predkosci silnika, co zmniejsza zuzycie elementów laczacych te waly. W miare potrzeby mozna uzyskac wzrost mimosrodowosci wraz ze wzrostem predkosci silnika.Klocek 17 zawiera dwa kolki 26,27 usytuowane pod katem 90° wzgledem siebie, podtrzymu¬ jace laczniki 28, 29. Kolki 30, 31 sa zamocowane do ramion 32 tworzacych integralne czesci walów rozrzadów 7, 8. Kolki 26, 30 sa polaczone ze soba lacznikiem 28, zamocowanym za pomoca pierscieni sprezynujacych zabezpieczajacych, zas kolki 27 i 31 sa polaczone ze soba za pomoca lacznika 29 równiez zamocowanego za pomoca pierscieni sprezynujacych zabezpieczajacych.Klocek 17 jest podobnie zamocowany do walów rozrzadu 9,10 za pomoca kolków i laczników o innej orientacji katowej w zaleznosci od kolejnosci zaplonu cylindrów. Opisany mechanizm laczacy zapewnia mimosrodowe polaczenie pomiedzy walem napedowym 12 oraz walami rozrzadu 7, 8, 9 i 10. Przesuwajac wspornik 19 po prowadnicach 20 zmienia sie polozenie osi walu napedo¬ wego 12 wzgledem stalych osi walów rozrzadu 7,8,9,10. Pelnemu obrotowi kazdego walu rozrzadu odpowiada pelny obrót walu napedowego 12 oraz okreslona ilosc obrotów walu korbowego 15 (zwykle dwa pelne obroty w silniku czterosuwowym). Zmiana wzajemnego polozenia osi walu napedowego 12 oraz osi walów rozrzadu 7, 8, 9, 10 wywoluje polaczenie mimosrodowe, które podczas calego obrotu walów rozrzadu oraz walu napedowego 12 zmienia polozenia katowe walów4 126 249 ro7r?.gdu 7, 8, 9,10 wzgledem polozenia balowego walu napedowego 12 oraz walu korbowego 15.Powoduje to zmiane predkosci katowych walów rozrzadu 7, 8, 9, 10 wzgledem stalej predkosci katowej walu napedowego 12 oraz walu korbowego 15, co wywoluje w rezultacie zmiane rozrzadu zaworów.Przesuniecie walu napedowego 12 pod dzialaniem wspornika 19 (fig. 1) moze byc uzalezniona . od predkosci silnika, oraz obciazenia lub tez w zaleznosci od dowolnego parametru pracy silnika.Na figurze 4 pokazano profile krzywki zaworów ssacych oraz krzywki zaworów wydechowych walu rozrzadu 9.Zgodnie z fig. 5 klocek 17 jest polaczony na wpust 18 z walem napedowym 12. Gdy wal napedowy 12 przesuwa sie z polozenia pokazanego na fysunku (w którym jest usytuowany wspólosiowo z walami rozrzadu) do polozenia odpowiadajacego maksymalnemu mimosrodowi, lacznik 28 przesuwa sie z polozenia pokazanego na rysunku linia ciagla do polozenia pokazanego linia przerywana. Lacznik 28 pokazano w polozeniu otwierania zaworu ssacego i polozeniu zamykania zaworu ssacego. W polozeniu zamykania zaworu ssacego ruch mimosrodowy jest prostopadly do linii laczacej srodek walu 12 i kolka 26. Dlatego lacznik 28 nie zmienia swojego polozenia przy zmianach mimosrodowosci walu napedowego 12.Gdy klocek 17 przemieszcza sie wraz z walem napedowym 12 wzgledem walu rozrzadu 8 odleglosc katowa, na która przesunie sie klocek 17 pomiedzy polozeniem podparcia zaworu ssacego a polozeniem zamkniecia zaworu ssacego wzrasta. Qi odpowiada przesunieciu katowemu walu napedowego 12 pomiedzy polozeniem otwarcia zaworu ssacego i polozeniem zamkniecia zaworu ssacego przy maksymalnej mimosrodowosci. Q2 przedstawia przemieszczenie katowe walu napedowego 12 pomiedzy polozeniem otwarcia zaworu ssacego i polozeniem zamkniecia zaworu ssacego przy zerowej mimosrodowosci. Zgodnie z fig. 5 Q2 jest,znacznie wieksze niz Qi, co odpowiada wyprzedzeniu otwarcia zaworu ssacego oraz opóznieniu zamkniecia zaworu ssacego.Fig. 6 przedstawia zmiane czasu pomiedzy otwarciem zaworu ssacego i zamknieciem zaworu ssacego w funkcji obrotu walu korbowego. Poniewaz wal rozrzadu obraca sie z predkoscia odpowiadajaca polowie nominalnej predkosci silnika, ruch katowy klocka 17 pomiedzy otwarciem zaworu ssacego i zamknieciem zaworu ssacego ulega podwojeniu, gdy jest pokazany w funkcji ruchu obrotowego walu korbowego. Zmniejszone przesuniecie katowe klocka 17 przy niskich predkosciach silnika powoduje, ze zawór ssacy sterowany przez wal rozrzadu otwiera sie pózniej i zamyka wczesniej.Oznacza to, ze przy pelnej mintosrodowosci zawór ssacy otwiera sie blizej polozenia zwrot¬ nego odkorbowegoi zamyka sie blizej polozenia zwrotnego dokorbowego. Przy wysokich predkos¬ ciach silnika, gdy klocek 17 jest usytuowany koncentrycznie wzgledeip srodka walów rozrzadu, zwiekszone przesuniecie katowe powoduje otwarcie%aworu ssacego przed osiagnieciem przez tlok polozenia zwrotnego odkorbowego oraz zamkniecie zaworu po osiagnieciu przez tlok polozenia zwrotnego dokorbowego.Figura 7 pokazuje wplyw mimosrodowego polaczenia dla niskich i wysokich predkosci silnika na otwieranie i zamykanie zaworów wydechowych. Gdy klocek 17 przesuwa sie od polozenia mimosrodowego do polozenia koncentrycznego z osia walu rozrzadu, przemieszczenie katowe klocka 17 pomiedzy polozeniem otwarcia zaworu wydechowego i polozeniem zamkniecia zaworu wydechowego zwieksza sie. (-odpowiada okresowi pomiedzy polozeniem otwarcia zaworu wyde¬ chowego i polozeniem zamkniecia zaworu wydechowego przy niskich predkosciach silnika, czyli duzej mimosrodowosci polaczenia, zas Q2 odpowiada temu okresowi przy wysokjch predkosciach silnika, gdy klocek 17 jest koncentryczny z walem rozrzadu. Gdy lacznik 28 znajduje sie w polozeniu odpowiadajacym zamknieciu zaworu wydechowego, linia laczaca srodki walu 12 i kolka.. 26 jest prawie równolegla do kierunku ruchu mimosrodowego, a czas zamykania zaworu wydecho¬ wego zmienia sie nieznacznie niezaleznie od polozenia wspornika 19 na prowadnicach 20.Figura 8 przedstawia katowa zmiane otwierania i zamykania zaworu wydechowego w funkcji ruchu obrotowego walu korbowego. Poniewaz wal rozrzadu obraca sie z predkoscia równa polowie nominalnej predkosci silnika, przesuniecie katowe klocka 17 pomiedzy polozeniem otwar¬ cia zaworu wydechowego a polozeniem zamkniecia zaworu wydechowego ulega podwojeniu, gdy jest przedstawiony w funkcji ruchu obrotowego walu korbowego. Zmniejszenie przesuniecia katowego klocka 17 przy niskich predkosciach silnika odpowiada pózniejszemu otwarciu zaworu126249 5 wydechowego w przypadku wysokich predkosci silnika. Jednakze zamykanie zaworu wydecho¬ wego nie ulega istotnym zmianom.W rozwiazaniu wedlug wynalazku uzyskano zmiane rozrzadu otwierania zaworu ssacego, zamykania zaworu ssacego oraz otwierania zaworu wydechowego, pomiedzy wysoka i niska predkoscia obrotowa silnika, bez istotnych zmian zamykania zaworu wydechowego. Poniewaz z punktu wadzenia sprawnosci silnika najbardziej korzystnymi zmiennymi rozrzadu zaworowego sa polozenia zamykania zaworu ssacego oraz otwierania zaworu wydechowego, które maja wplyw na sprawnosc objetosciowa silnika oraz wydluzenie suwu rozprezania przy niskich predkosciach silnika, rozwiazanie wedlug wynalazku poprawia sprawnosc silnika. Zmiana otwarcia zaworu ssacego poprawia równiez prace silnika poniewaz wczesniejsze otwieranie zaworu ssacego, w miare wzrostu predkosci silnika, pozwala utrzymac wysoka sprawnosc objetosciowa silnika, zas opóznie¬ nie otwarcia zaworu ssacego przy niskich predkosciach silnika umozliwia zmniejszenie emisji gazów spalinowych. Niemozliwosc zmiany czasu zamkniecia zaworu wydechowego przy wzroscie predkosci silnika ma nieznacznie niekorzystny wplyw na moc silnika przy normalnych warunkach pracy silnika. Rozwiazanie wedlug wynalazku zabezpiecza przed niekorzystnymi zmianami czasu zamkniecia zaworu wydechowego. Takwiec stosunkowo prosty mechanizm rozrzadu wyposazony w cztery waly rozrzadu zapewnia zmienny rozrzad zaworów w szeregowym silniku z czterema cylindrami.Zgodnie z fig. 5 i 7 laczniki zamocowane pomiedzy klockami 17 i walami rozrzadu wykonuja niewielki ruch katowy wokól swoich kolków dajac niski wspólczynnik cisnienia i predkosci.Poniewaz maksymalne przemieszczenie katowe lacznika wokól kolka wystepuje przy minimalnej predkosci silnika mechanizm wykazuje duza trwalosc.Zgodnie z fig. 9 wspornik 19 przesuwajacy sie wzdluz prowadnic 20 znajduje sie w polozeniu odpowiadajacym wysokiej predkosci silnika, gdy wal napedowy 12 jest osadzony wspólosiowo z walami rozrzadu. Krzywki 94, 95, dzwignie 96,97 zaworów 98,99 oraz zawory 98,99 maja budowe typowa.Wspornik 19 przemieszczany za pomoca silownika zapewnia przesuwanie walu napedowego 12 wzgledem srodka walów rozrzadu. Wspornik 19 w polozeniu spoczynku jest utrzymywany W polozeniu odpowiadajacym niskiej predkosci silnika, która odpowiada maksymalnej mimosrodo- wosci, za pomoca sprezyn nie pokazanych na rysunku.Zespól silownika zawiera tloczysko 33 zamocowane jednym koncem do wspornika 19 oraz drugim koncem do tloka 34. Gdy predkosc silnika wzrasta olej silnikowyjest podawany do cylindra 35 przewodem 35a, polaczonym z przewodem glównym olejowym silnika. Wzrost cisnienia oleju wywoluje przesuniecie tloka 34. Przesuniecie tloka wywoluje ruch wspornika 19 na prowadnicach 20, co w rezultacie zmienia rozrzad zaworów. W ten sposób rozrzad zaworów jest uzalezniony od predkosci silnika.Sterowanie cisnienia oleju w cylindrze 35, dzialajacym na tlok 34, uzyskuje sie za pomoca rowka 36 wykonanego w cylindrze. Rowek 36 zostaje odsloniety, gdy tlok przemieszcza sie z polozenia odpowiadajacego niskiej predkosci silnika do polozenia odpowiadajacego wysokiej predkosci silnika. Fig. 10 ilustruje osadzenie walu napedowego 12 na wsporniku 19, który jest z kolei osadzony przesuwnie na prowadnicach 20. W przykladzie wykonania przedstawionym na fig. 11 silnik zawiera dwa cylindry 37, 38, z których kazdy jest wyposazony w zawór ssacy 39 oraz zawór wydechowy 40. Cylindry 37 i 38 wspólpracuja z osobnymi walami rozrzadu 41,42, z których kazdy ma krzywke zaworu ssacego i krzywke zaworu wydechowego. Centralne kolo lancuchowe 43 jest napedzane za pomoca lancucha 46 od kola lancuchowego 44 osadzonego na wale korbowym 45. Kolo lancuchowe 43 jest osadzone na suwaku 47, który przesuwa sie w zaleznosci od parame¬ trów pracy silnika, i jest polaczone z walami rozrzadu 41,42 za pomoca zlacza przedstawionego na fig. 12.Kolo lancuchowe 43 zawiera dwa kolki 48, 49. Lacznik 50 jest zamocowany do kolka 48, a lacznik 51 jest zamocowany do kolka 49. Przeciwny koniec lacznika 50 jest przymocowany za pomoca kolka 52 do ramienia stanowiacego integralna czesc walu rozrzadu 41. Przeciwny koniec lacznika 51 jest zamocowany za pomoca kolka 53 do ramienia stanowiacego integralna czesc walu rozrzadu 42.6 126249 Suwak 47 przesuwa sie po rolkach 54 w zaleznosci od predkosci sijnika, napedzany za pomoca tloka 55 i cylindra 56. Olej silnikowy jest doprowadzany do cylindra 56 z pompy olejowej 57, a przy wzroscie predkosci obrotowej silnika wzrost cisnienia oleju powoduje przesuniecie tloka 55.Cisnienie w cylindrze 56 jest sterowane za pomoca otworu 58, który jest odslaniany, gdy tlok przemieszcza sie z polozenia odpowiadajacego niskiej predkosci obrotowej silnika do polozenia odpowiadajacego wysokiej predkosci obrotowej silnika. Suwak 47 powraca do polozenia odpowia¬ dajacego niskiej predkosci obrotowej silnika pod dzialaniem sprezyny 59.Opisany mechanizm stanowi mimosrodowe zlacza, laczace waly rozrzadu 41, 42 z walem korbowym 45, przy czym mimosrodowosc tego zlacza moze ulegac zmianie w zaleznosci od predkosci silnika. Zmiana mimosrodowa zlacza zapewniajacego polaczenie pomiedzy walem rozrzadu i walem korbowym powoduje zmiane polozenia katowego walów rozrzadu wzgledem ich osi obrotu jak równiez zmiane predkosci katych walów rozrzadu wzgledem predkosci katowej walu korbowego. W rezultacie ulega zmianie rozrzad zaworowy.Figura 13 przedstawia wal rozrzadu 41, zawór ssacy 39, zawór wydechowy 40 oraz krzywki 39b, 40b i dzwignie 39c i 40c, które zapewniaja otwarcie zaworów.Figury 14, 15, 16 pokazuja mechanizm rozrzadu czterocylindrowego szeregowego silnika.Kolo lancuchowe 64 napedzajace waly rozrzadu jest usytuowane centralnie. Cztery waly rozrza¬ dów 60, 61, 62,63 maja po jednej krzywce zaworu ssacego i jednej krzywce zaworu wydechowego.Do kola lancuchowego 64 sa zamocowane cztery kolki 63,66,67 i 68, do których sa zamocowane laczniki 69, 70, 71 i 72. Pozostale konce laczników 69, 70, 71 i 72 sa zamocowane do kolków 73,74, 75 i 76. Kolek 73 jest zamocowany do ramienia 77, które stanowi integralna czesc walu 79. Wal 79 przechodzi przez srodek walu rozrzadu 61 i napedza wal rozrzadu 60 za pomoca kolkanapedowego 78. Kolek 74 jest zamocowany do ramienia, które tworzy integralna czesc walu rozrzadu 61. Kolek 75 jest zamocowany do ramienia 61a, które tworzy integralna czesc walu 79. Wal 79 przechodzi przez srodek walu rozrzadu 62 i napedza wal rozrzadu 63 za pomoca kolka napedowego 80. Kolek 76 jest zamocowany do ramienia, które stanowi integralna czesc walu rozrzadu 62. Kolo lancu¬ chowe 64 jest osadzone w suwaku 81, który przesuwa sie po rolkach pod dzialaniem tloka osadzonego w cylindrze hydraulicznym oraz sprezyny powrotnej, co zostalo pokazane ogólnie na fig. 12.Na figurach 17 i 18 pokazano rozwiazanie alternatywne, w którym waly rozrzgdu i dzwignie zaworów przesuwaja sie mimosrodowo wzgledem walu napedowego p stalej osi. Cylinder 82 silnika szeregowego zawiera szeregowy zawór ssacy (nie pokazany na rysunku) oraz zawór wydechowy 88.Wal napedowy 83 o stalej osi napedza waly rozrzadu, przy czym kazdy wal rozrzadu zawiera krzywke 89 zaworu ssacego oraz krzywke 90 zaworu wydechowego. Wal napedowy 83 jest polaczony z walami rozrzadu za pomoca mimosrodowego 91 o konstrukcji odpowiadajacej rozwiazaniu przedstawionemu na fig. 1-10. Wal rozrzadu 84 oraz dzwignia 85 sa osadzone na suwaku 86 przesuwajacym sie po prowadnicach 87. Ruch walaw rozrzadu pod dzialaniem silow¬ nika 92, sterowanego predkoscia silnika powoduje zmiane rozrzadu zaworowego podobnie jak w rozwiazaniu pokazanym na fig. 5,6,7 i 8. Ruch osi 93 dzwigni zaworu oraz walu rozrzadu zapewnia zmiane uniesienia zaworu. W rozwiazaniu przedstawionym na rysunkach zawory ssace i zawory wydechowe kazdego cylindra byly sterowane za pomoca krzywek osaczonych na jednym wale rozrzadu. Waly rozrzadu ustawione w szereg byly napedzane przez pojedynczy czlon obrotowy równiez ustawiony w szeregu. Mozliwe jest równiez rozdzielenie krzywek na kazdym wale rozrzadu tak, ze krzywki zaworów ssacych sa osadzone na drugim zestawie szeregowych walów rozrzadu, przy czym para walów rozrzadu dla kazdego cylindra jest polaczona mechanicznie za pomoca napedu lancuchowego tak, ze obracaja sie one synchronicznie wzgledem siebie.Zgodnie z rysunkiem fig. 11 wal napedowy 12 oraz kolo lancuchowe 43 przesuwaja sie wzdluz linii prostych pod dzialaniem tloków 34, 55, chociaz teoretycznie uklad napedowy przedstawiony na rysunku (tasma 16, lancuch 46) wywoluje ruch po luku koncentrycznym z osia walu korbowego.W praktyce tasma lub lancuch kompensuja niewielkie zmiany promienia wymagane przez ruch prostoliniowy.Chociaz w rozwiazaniu przedstawionym na rysunku mechanizmy mimosrodgwe sa prostej konstrukcji, w której czlon napedzany przesuwa sie w fazie wzgladem kola napedzajacego w polowie kazdego jego obrotu i jest opózniony dla pozostalej polowy jego obrotu. Mozliwe jesf126249 7 równiez zastosowanie mechanizmów mimosrodowych, w których ruch czlonu napedzanego i napedzajacego jest uzalezniony od siebie w bardziej skomplikowany sposób. Rozwiazania takie pozwalaja uniknac nie tylko niekorzystnych zmian momentu zamykania zaworu wydechowego, lecz równiez zapewnic korzystna zmiane tego parametru podobnie jak pozostalych trzech parame¬ trów pracy silnika, co zostalo opisane powyzej. Zmiany momentu zamykania zaworów wydecho¬ wych sa korzystne poniewaz mozna przyspieszyc moment zamkniecia zaworu wydechowego przy niskich predkosciach silnika i zapobiec nadmiernemu przeplywowi powtórnemu gazów spalino¬ wych do silnika, zwlaszcza przy niewielkim stopniu otwarcia przepustnicy. Prowadzi to do niecal¬ kowitego spalania przy kolejnym suwie oraz zwiekszenia ilosci niespalonych weglowodorów.Na figurze 19 pokazano schemat rozrzadu silnika spalinowego, na którym naniesiono typowe zmiany rozrzadu zaworów, których realizacje umozliwia rozwiazanie wedlug wynalazku. Promie¬ nie oznaczone linia ciagla oznaczaja rozrzad zaworów silnika przy wysokich predkosciach. Promie¬ nie oznaczone liniami przerywanymi oznaczaja rozrzad zaworów przy niskich predkosciach silnika. Rozwiazanie to zastosowano do silnika, który pozbawiony mechanizmu zapewniajacego zmiane rozrzadu, pracuje w ten sposób, ze otwarcie zaworu wydechowego 100 jest nastawione na 65° przed polozeniem zwrotnym dokorbowym, a zamkniecie zaworu ssacego 101 jest nastawione na 65° po polozeniu zwrotnym dokorbowym. Otwarcie zaworu ssacego 102 jest nastawione na 19° przed polozeniem zwrotnym odkorbowym, a zamkniecie zaworu wydechowego 103 jest nasta¬ wione na 19° po polozeniu zwrotnym odkorbowym. Zgodnie z rpzwiazaniem wedlug wynalazku zamkniecie zaworu ssacego 101 mozna przyspieszyc do 65° do 47° po polozeniu zwrotnym dokorbowym, gdy predkosc silnika spada, co zapewnia zwiekszenie momentu obrotowego przy niskich predkosciach silnika. Otwarcie zaworu wydechowego 100 mozna opóznic prawie o ten sam kat, przykladowo od 65° do 48° przed polozeniem zwrotnym dokorbowym, co zapewnia zwieksze¬ nie momentu obrotowego przy niskich predkosciach silnika. Otwarcie zaworu wydechowego 100 mozna opóznic prawie o ten sam kat, przykladowo od 65° do 48° przed polozeniem zwrotnym dokorbowym, co zapewnia zwiekszenie momentu obrotowego bez zmiany zuzycia paliwa lub zmniejszenie zuzycia paliwa bez utraty momentu obrotowego. Jednoczesna zmiana zamkniecia zaworu ssacego 101 oraz otwarcia zaworu wydechowego 100 w funkcji predkosci silnika zapewnia poprawe mocy oraz zmniejszenie zuzycia paliwa. Jesli chodzi o otwarcie zaworu ssacego 102 przy uzyciu krzywki o ksztalcie innym niz krzywka zaworu wydechowego mozna uzyskac otwarcie zaworu ssacego przy 27° przed polozeniem zwrotnym odkorbowym dla wysokich predkosci silnika, co zapewnia lepsze napelnianie silnika. Otwarcie zaworu ssacego 102 wystepuje zwykle przy 19° przed polozeniem zwrotnym odkorbowym przy niskich predkosciach silnika. Jednoczes¬ nie zamkniecie zaworu wydechowego 103 pozostaje zawsze przy 19° po polozeniu zwrotnym odkorbowym.Zastrzezenia patentowe 1. Mechanizm rozrzadu silnika spalinowego majacego czlon napedowy co najmniej jeden cylinder napedzajacy czlon napedowy, zawór ssacy i zawór wydechowy przy kazdym cylindrze, krzywke zaworu ssacego kierujaca zaworem ssacym i krzywke zaworu wydechowego kierujaca zaworem wydechowym, elementy ruchome umieszczone pomiedzy krzywkami a czlonem napedo¬ wym skladajace sie z co najmniej jednego klocka, wspornika, prowadnic, tloczyska, tloka,cylindra i rowka a powodujace rózne przesuniecia pomiedzy krzywkami i klockiem w kierunku prostopad¬ lym do osi obrotu tego klocka, znamienny tym, ze krzywki zaworów ssacych (5a) i krzywki zaworów wydechowych (6a) sa zamocowane na jednym wale rozrzadu (7). 2. Mechanizm wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wal rozrzadu (7) obracajacy sie wokól stalej osi jest podtrzymywany przez zamocowane osiowo równolegle lozyska (11) i posiada klocek (17) o ruchomej osi. 3. Mechanizm wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze klocek (17) jest polaczony z walem rozrzadu (7) za pomoca zlacza mimosrodowego (26, 30, 28, 32). 4. Mechanizm wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera dwa cylindry (37,, 38), £ których kazdy napedza jeden wal rozrzadu (41,42), przy czym kazdy wal rozrzadujest napedzany przez teng 126 249 &ain klocek (43) za pomoca osobnego zlacza mimosrodowego (48,50,52,49,51,53), zas cykle pracy cylindrów sa przesuniete w fazie wzgledem siebie. 5. Mechanizm wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawiera wspornik (18), prowadnice (20) oraz zespól (33-36) reagujacy na predkosc silnika wspólpracujace ze soba z predkoscia obrotowa silnika i wywolujace zmiane polozenia pomiedzy krzywkami (5a, 6a) a klockiem (17). 6. Mechanizm wedlug zastrz. 5, znamienny tym, ze zespól (33-36) reagujacy na predkosc obrotowa silnika zawiera silownik hydrauliczny (33-35). 7. Mechanizm wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze osie pojedynczego walu (7) i klocka (17) sa wspólosiowe przy wysokiej predkosci silnika, i stopniowo rozdzielaja sie w miare spadku predkosci. 8. Mechanizm wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawór wydechowy (6) jest tak zamoco¬ wany, ze jego zamkniecie odpowiada czesci obrotu zlacza mimosrodowego (26, 30, 28, 32) przy niewielkim przesunieciu katowym pomiedzy klockiem (17) a pojedynczym walem rozrzadu (7), zas rozrzad zamykania zaworu wydechowego (6) nie zmienia sie przy odpowiednich polozeniach osi walu (7) i klocka (17). 9. Mechanizm wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawór ssacy (5) jest polaczony ze zródlem benzyny w silniku benzynowym podajac paliwo do cylindra. 10. Mechanizm wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawór ssacy (5) jest polaczony ze zródlem powietrza w silniku z zaplonem wtryskowym podajac powietrze do cylindra. 11. Mechanizm wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze zawór ssacy (5) jest polaczony ze zródlem powietrza podajac powietrze do cylindra w silniku z zaplonem wtryskowym, 12. Mechanizm wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wal posredni (83) zawiera wirnik obraca¬ jacy sie wokól stalej osi, zas wal rozrzadu (84) obraca sie wokól osi równoleglej, przesuwnej w kierunku promieniowym, przy czym ruch promieniowymi walu rozrzadu (84) zmienia rozrzad zaworów. 13. Mechanizm wedlug zastrz. 12, znamienny tym, ze dzwignie (85) sa umieszczone pomiedzy krzywkami (5a, 6a) i odpowiednimi zaworami (5, 6), zas zmiana polozenia walu rozrzadu (84) i walu posredniego (83) powoduje zmiane uniesienia zaworu i zmiane rozrzadu zaworowego. 14. Mechanizm wedlug zastrz. 13, znamienny tym, ze wal rozrzadu (7) i dzwignie zaworowe (85) sa osadzone na wspólnym klocku (86). 15. Mechanizm rozrzadu silnika spalinowego majacy czlon napedowy co najmniej jeden cylinder napedzajacy czlon napedowy, zawór ssacy i zawór wydechowy przy kazdym cylindrze, krzywke zaworu ssacego kierujaca zaworem ssacym i krzywke zaworu wydechowego kierujaca zaworem wydechowym, elementy ruchome znajdujace sie pomiedzy krzywkami a czlonem sklada¬ jace sie z co najmniej jednego klocka, wspornika, prowadnic, tloczyska, tloka cylindra i rowka a powodujace rózne przesuniecia pomiedzy krzywkami i klockiem w kierunku prostopadlym do osi obrotu tego klocka, znamienny tym, ze zespól walu rozrzadu (7) sklada sie z pierwszego walu poruszajacego krzywke zaworu ssacego (5a), drugiego walu poruszajacego krzywke zaworu wyde¬ chowego (6a) i elementów wspólpracujacych, takich jak kola zebate, lancuchy i uzebione pasy laczace ze soba pierwszy i drugi wal.126249 9 VMR 10.Figi.Fig.2. 26 26 17 29- 32, T31 f/g.3. F/^.4imm Fig.Z BOC12*249 ^\xV\\\\\\Vx\\\\\\\V\\\^ Fig10.Fig.1l12620 60 78 61 77 Fig.U. 62 80 63126249 Fig.17. 85 % 4Hn}- Fig18. -93 PL