RU152104U1

RU152104U1 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH ADJUSTABLE VALVE MECHANISM

Info

Publication number: RU152104U1
Application number: RU2014119973/06U
Authority: RU
Inventors: Гюнтер Ханс ГРОШ
Original assignee: Форд Глобал Технолоджис, ЛЛК
Priority date: 2013-05-17
Filing date: 2014-05-19
Publication date: 2015-05-10
Also published as: BR102014009422A2

Abstract

1. Двигатель внутреннего сгорания с регулируемым клапанным механизмом (1), включающим в себя по крайней мере один клапан (1b) и исполнительный механизм (1а) клапана для активации по крайней мере одного клапана (1b), включающий в себя по крайней мере один распределительный вал (2) с по крайней мере одним кулачком (2а), клапанную пружину (1c) и по крайней мере один следящий элемент кулачка в виде коромысла (3а), которое одним концом (3а′) опирается на опору (4), а другим концом (3а″) соединено с по крайней мере одним клапаном (1b) так, что когда распределительный вал (2) вращается, клапан (1b) благодаря отклонению коромысла (3а) смещается кулачком (2а) против усилия предварительного натяжения клапанной пружины (1с) в направлении открытого положения клапана, причем опора (4) коромысла (3а) выполнена подвижной, за счет чего кинематика исполнительного механизма (1а) клапана и, следовательно, ход подъема клапана (1b) могут быть изменены.2. Двигатель по п. 1, в котором подвижная опора (4) расположена в направляющей с возможностью линейного перемещения и соединена с пружиной (6), опирающейся на направляющую (5) и толкающую опору (4) в направлении коромысла (3а), а также в котором предусмотрен ведущий вал (7) с по крайней мере одним кулачковым управляющим элементом (7а), который контактирует с направляющей (5) и выполнен с возможностью при повороте ведущего вала (7) смещать направляющую (5) против силы натяжения пружины (6) в направлении коромысла (3а) и таким образом уменьшать доступное пространство для перемещения опоры (4).3. Двигатель по п. 2, в котором направляющая (5) выполнена в виде стакана толкателя и представляет собой гильзу (5а), закрытую на одном конце (5а′) и о1. An internal combustion engine with an adjustable valve mechanism (1) including at least one valve (1b) and a valve actuator (1a) for activating at least one valve (1b) including at least one distribution valve a shaft (2) with at least one cam (2a), a valve spring (1c) and at least one cam follower in the form of a rocker arm (3a), which is supported at one end (3a ′) by a support (4) and the other the end (3a ″) is connected to at least one valve (1b) so that when distribution the th shaft (2) rotates, the valve (1b) due to the deviation of the rocker arm (3a) is displaced by the cam (2a) against the preload force of the valve spring (1c) in the direction of the valve open position, and the support (4) of the rocker arm (3a) is movable, due to which the kinematics of the valve actuator (1a) and, therefore, the valve lift stroke (1b) can be changed. 2. An engine according to claim 1, wherein the movable support (4) is linearly movable in the guide and connected to a spring (6) resting on the guide (5) and the pushing support (4) in the direction of the rocker arm (3a), as well as which has a drive shaft (7) with at least one cam control element (7a), which is in contact with the guide (5) and is configured to shift the guide (5) against the spring force (6) when turning the drive shaft (7) the direction of the rocker arm (3a) and thus reduce the available simple anstvo for moving the support (4) .3. The engine according to claim 2, in which the guide (5) is made in the form of a pusher cup and is a sleeve (5a), closed at one end (5a ′) and

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model relates.

Полезная модель относится к двигателю внутреннего сгорания с регулируемым клапанным механизмом.The utility model relates to an internal combustion engine with an adjustable valve mechanism.

Уровень техникиState of the art

Двигатель внутреннего сгорания используют в качестве привода для автомобильных транспортных средств. В рамках настоящего описания термин «двигатель внутреннего сгорания» объединяет в себе, в частности, двигатели с циклом Отто и дизельные двигатели, а также гибридные двигатели, работающие с использованием гибридного способа зажигания, и гибридные приводы, имеющие кроме двигателя внутреннего сгорания включаемую электроустановку, которая может подключаться для предоставления приводной энергии к двигателю внутреннего сгорания, и которая забирает мощность от двигателя или отдает ее при работе в качестве включаемого вспомогательного привода.An internal combustion engine is used as a drive for automobile vehicles. In the framework of the present description, the term "internal combustion engine" includes, in particular, Otto cycle engines and diesel engines, as well as hybrid engines using the hybrid ignition method, and hybrid drives having, in addition to the internal combustion engine, an electric installation that can be connected to provide drive energy to the internal combustion engine, and which takes power from the engine or gives it away when working as an auxiliary switch when water.

При проектировании двигателя внутреннего сгорания принципиальная цель заключается в сокращении расхода топлива, при этом главной задачей является повышение общего коэффициента полезного действия.When designing an internal combustion engine, the principal goal is to reduce fuel consumption, while the main task is to increase the overall efficiency.

Проблема обеспечения низкого расхода топлива и, таким образом, высокого КПД особенно остро ощущается при использовании бензиновых двигателей с циклом Отто, т.е. двигателей с искровым зажиганием. Данная проблема обусловлена принципом работы такого двигателя. Управление нагрузкой осуществляется, как правило, с помощью расположенного во впускной системе дроссельного клапана. Перемещая дроссельный клапан, можно регулировать величину давления всасываемого воздуха ниже по потоку от дроссельного клапана. Чем меньше степень открытия дроссельного клапана, т.е. чем больше он блокирует поток во впускной системе, тем больше потеря давления всасываемого воздуха при прохождении через дроссельный клапан, и тем ниже давление всасываемого воздуха ниже по потоку от дроссельного клапана и выше по потоку от впуска в цилиндр, т.е. камеру сгорания. Таким образом, при постоянном объеме камеры сгорания с помощью давления всасываемого воздуха можно регулировать массовый расход воздуха, т.е. количество смеси. Это также объясняет, почему количественное регулирование оказывается невыгодным именно при частичной нагрузке: малые нагрузки требуют сильного дросселирования и снижения давления во впускной системе, вследствие чего при уменьшении нагрузки и увеличении дросселирования возрастают потери при замене рабочей смеси.The problem of providing low fuel consumption and, thus, high efficiency is especially acute when using gasoline engines with an Otto cycle, i.e. spark ignition engines. This problem is due to the principle of operation of such an engine. As a rule, load control is carried out using a throttle valve located in the intake system. By moving the throttle valve, you can adjust the intake air pressure downstream of the throttle valve. The lower the degree of opening of the throttle valve, i.e. the more it blocks the flow in the intake system, the greater the loss of pressure of the intake air when passing through the throttle valve, and the lower the pressure of the intake air downstream of the throttle valve and upstream from the inlet to the cylinder, i.e. combustion chamber. Thus, with a constant volume of the combustion chamber, the mass air flow, i.e. amount of mixture. This also explains why quantitative control turns out to be unprofitable precisely at a partial load: light loads require strong throttling and pressure reduction in the intake system, as a result of which, when the load is reduced and the throttling increases, the losses when changing the working mixture increase.

Для снижения таких потерь были разработаны различные стратегии снижения степени дросселирования бензинового двигателя с циклом Отто.To reduce such losses, various strategies have been developed to reduce the throttle rate of the gasoline engine with the Otto cycle.

Один из способов снижения степени дросселирования бензинового двигателя может заключаться, например, использовании бензинового двигателя с непосредственным впрыском. Прямой впрыск топлива является подходящим средством для реализации ступенчатой загрузки камеры сгорания. Непосредственный впрыск топлива в камеры сгорания позволяет в определенных границах осуществлять качественное регулирование смеси в бензиновом двигателе. Образование смеси осуществляется путем прямого впрыска топлива в цилиндр или в наддувочный воздух, находящийся в цилиндре, а не путем внешнего смесеобразования, при котором топливо в системе впуска подается во всасываемый воздух.One way to reduce the throttle rate of a gasoline engine can be, for example, using a direct injection gasoline engine. Direct fuel injection is a suitable means for implementing stepwise loading of the combustion chamber. Direct injection of fuel into the combustion chambers allows within certain limits to carry out high-quality regulation of the mixture in a gasoline engine. The formation of the mixture is carried out by direct injection of fuel into the cylinder or into the charge air in the cylinder, and not by external mixture formation, in which the fuel in the intake system is supplied to the intake air.

Другая возможность оптимизации процесса горения в бензиновом двигателе заключается в использовании по крайней мере частично регулируемого клапанного механизма. В отличие от традиционных клапанных механизмов, в которых ход клапанов и фазы газораспределения являются постоянными, данные параметры, влияющие на процесс горения и расход топлива, могут в той или иной степени изменяться с помощью клапанных механизмов. В тех случаях, когда время закрытия впускного клапана и ход впускного клапана могут варьироваться, только за счет этого возможно управление без дросселирования и, таким образом, без потерь нагрузки. Попадающая во время впуска в камеру сгорания смесь или наддувочный воздух управляется не с помощью дроссельного клапана, а с помощью хода впускного клапана и его время открывания.Another possibility of optimizing the combustion process in a gasoline engine is to use at least a partially adjustable valve mechanism. Unlike traditional valve mechanisms, in which the valve stroke and valve timing are constant, these parameters affecting the combustion process and fuel consumption can be varied to one degree or another using valve mechanisms. In cases where the closing time of the intake valve and the stroke of the intake valve can vary, it is only due to this that it is possible to control without throttling and, thus, without load loss. The mixture or charge air entering the combustion chamber during the inlet is not controlled by the throttle valve, but by the stroke of the inlet valve and its opening time.

Один пример такой конструкции раскрыт в патенте США 4,546,734, опубл. 15.10.1985, который может быть выбран в качестве ближайшего аналога. В данной конструкции используется поворотный кулачковый элемент, активируемый соленоидным приводом на открывание перепускного клапана, сформированного в низу гидрокомпенсатора. Перепуск гидрокомпенсатора вызывает его складывание и прерывает взаимодействие коромысла с распределительным валом.One example of such a construction is disclosed in US Pat. No. 4,546,734, publ. 10/15/1985, which can be selected as the closest analogue. This design uses a rotary cam element activated by a solenoid actuator to open the bypass valve formed at the bottom of the hydraulic compensator. Bypassing the hydraulic compensator causes it to fold and interrupts the interaction of the rocker arm with the camshaft.

Другим способом снижения степени дросселирования бензинового двигателя с циклом Отто является отключение цилиндра, т.е. отключение отдельных цилиндров в определенных диапазонах нагрузки. КПД бензинового двигателя в режиме частичных нагрузок может улучшаться (т.е. повышаться) с помощью такого частичного отключения, поскольку отключение одного цилиндра многоцилиндрового двигателя внутреннего сгорания при постоянной мощности двигателя повышает нагрузку на остальные работающие цилиндры. Поэтому дроссельный клапан может или должен открываться для подачи нужного количества воздуха в эти цилиндры, в результате чего достигается снижение степени дросселирования двигателя. Находящиеся в постоянной эксплуатации цилиндры работают при частичном отключении в режиме повышенных нагрузок, в котором удельный расход топлива ниже. Диапазон нагрузок смещается в сторону более высоких значений.Another way to reduce the throttle rate of a gasoline engine with an Otto cycle is to turn off the cylinder, i.e. shutdown of individual cylinders in certain load ranges. The efficiency of a gasoline engine in partial load mode can be improved (i.e. increased) by such a partial shutdown, since shutting down one cylinder of a multi-cylinder internal combustion engine with constant engine power increases the load on the remaining working cylinders. Therefore, the throttle valve may or must open to supply the right amount of air to these cylinders, resulting in a reduction in the throttle rate of the engine. The cylinders that are in constant operation operate during partial shutdown in the high-load mode, in which the specific fuel consumption is lower. The load range shifts toward higher values.

При этом из-за больших объемов подаваемого воздуха или воздушной смеси цилиндры, работающие в режиме с частичным отключением, обладают улучшенным смесеобразованием и допускают большие коэффициенты рециркуляции выхлопных газов.Moreover, due to the large volumes of the supplied air or air mixture, the cylinders operating in the partial shutdown mode have improved mixture formation and allow large exhaust gas recirculation coefficients.

Другие преимущества с точки зрения КПД заключаются в том, что отключенный цилиндр из-за отсутствия горения не создает потерь тепла путем теплопередачи от газообразных продуктов сгорания стенкам камеры сгорания.Other advantages in terms of efficiency are that a disabled cylinder due to lack of combustion does not create heat loss by heat transfer from the gaseous products of combustion to the walls of the combustion chamber.

Хотя дизельные двигатели, т.е. двигатели внутреннего сгорания с самовоспламенением, благодаря применяемому контролю качества смеси имеют больший КПД, т.е. меньший расход топлива, в сравнении с бензиновыми двигателями, в которых нагрузка, как описано выше, регулируется с помощью дросселирования или контроля количества смеси путем заполнения цилиндров, в дизельных двигателях все равно присутствует необходимость в улучшении и потенциал для этого в отношении улучшения расхода топлива или повышения КПД.Although diesel engines, i.e. self-ignition internal combustion engines, due to the applied quality control of the mixture, have a higher efficiency, i.e. lower fuel consumption compared to gasoline engines in which the load, as described above, is controlled by throttling or controlling the amount of the mixture by filling the cylinders, there is still a need for improvement in diesel engines and the potential for this is to improve fuel consumption or increase Efficiency.

Одной из концепций для снижения расхода топлива в дизельных двигателях также является отключение цилиндров, т.е. отключение отдельных цилиндров в определенных диапазонах нагрузки. За счет такого частичного отключения можно улучшить, т.е. повысить, КПД дизельного двигателя в режиме частичной нагрузки, так как отключение одного цилиндра в двигателе внутреннего сгорания с несколькими цилиндрами при неизменной мощности дизельного двигателя повышает нагрузку на остальные цилиндры, продолжающие работать так, что дроссельную заслонку можно или нужно будет открыть еще больше для подачи большей массы воздуха в эти цилиндры, что приводит к общему снижению дросселирования двигателя внутреннего сгорания. Постоянно задействованные цилиндры работают при таком частичном выключении с большими нагрузками, при которых удельный расход топлива становится ниже. Диапазон нагрузок в режиме частичных нагрузок дизельного двигателя смещается к более высоким значениям.One of the concepts for reducing fuel consumption in diesel engines is also to turn off the cylinders, i.e. shutdown of individual cylinders in certain load ranges. Due to such a partial shutdown, it is possible to improve, i.e. increase the efficiency of the diesel engine in partial load mode, since turning off one cylinder in an internal combustion engine with several cylinders with a constant diesel engine power increases the load on the remaining cylinders that continue to work so that the throttle can or will need to be opened even more to supply a larger air mass in these cylinders, which leads to an overall reduction in throttling of the internal combustion engine. Constantly activated cylinders operate at such partial shutdown with heavy loads, at which the specific fuel consumption becomes lower. The load range in partial load mode of the diesel engine shifts to higher values.

Благодаря большей массе подводимого топлива, т.е. более богатой смеси, цилиндры, продолжающие работать при частичном выключении, допускают более высокий коэффициент рециркуляции выхлопных газов. С точки зрения потерь тепла при теплоотдаче обеспечиваются те же преимущества, что и в бензиновых двигателях, и в этом отношении можно сослаться на соответствующую часть описания.Due to the greater mass of the supplied fuel, i.e. richer mixtures, cylinders that continue to operate at partial shutdown allow a higher exhaust gas recirculation coefficient. From the point of view of heat loss during heat transfer, the same advantages are provided as in gasoline engines, and in this respect we can refer to the corresponding part of the description.

Частичное выключение в дизельных двигателях также должно предотвратить чрезмерное обеднение горючей смеси в рамках контроля качества смеси при снижении нагрузки в результате уменьшения количества используемого топлива.Partial shutdown in diesel engines should also prevent excessive depletion of the combustible mixture as part of the quality control of the mixture while reducing the load due to a decrease in the amount of fuel used.

Из уровня техники известны двигатели внутреннего сгорания с несколькими цилиндрами с частичным отключением и соответствующие способы работы таких двигателей внутреннего сгорания все еще имеют большой потенциал для улучшения, как ниже кратко поясняется на примере дизельного двигателя.The internal combustion engines with several cylinders with partial shutdown are known in the prior art and the corresponding methods of operation of such internal combustion engines still have great potential for improvement, as is briefly explained below with an example of a diesel engine.

Если в дизельном двигателе с прямым впрыском с целью частичного выключения прерывают, т.е. регулируют, подачу топлива к отключаемым цилиндрам, отключенные цилиндры продолжают участвовать в замене смеси, если соответствующий клапанный механизм этих цилиндров не отключается или не может быть отключен. При этом насосные потери, создаваемые отключенными цилиндрами, снижают эффект улучшения расхода топлива и повышения КПД, достигнутый за счет частичного выключения, и противодействуют ему таким образом, что выгода от использования частичного выключения теряется, по крайней мере частично, т.е. частичное выключение в действительности приводит к менее значительным улучшениям.If a direct injection diesel engine is interrupted for the purpose of partial shutdown, i.e. they regulate the supply of fuel to disconnected cylinders; disconnected cylinders continue to participate in replacing the mixture if the corresponding valve mechanism of these cylinders does not turn off or cannot be turned off. In this case, the pumping losses created by disconnected cylinders reduce the effect of improving fuel consumption and increasing efficiency achieved by partial shutdown, and counteract it in such a way that the benefit of using partial shutdown is lost, at least partially, i.e. partial shutdown actually leads to less significant improvements.

Для эффективного использования частичного выключения для повышения КПД двигателя внутреннего сгорания нужно минимизировать насосные потери отключенных цилиндров. При этом может быть целесообразно использовать переключаемые или регулируемые клапанные механизмы.For the effective use of partial shutdown to increase the efficiency of the internal combustion engine, it is necessary to minimize the pumping loss of disconnected cylinders. In this case, it may be advisable to use switchable or adjustable valve mechanisms.

В таком отношении регулируемые клапанные механизмы могут быть использованы не только для снижения дросселирования, но и для оптимизации частичного выключения в двигателях внутреннего сгорания с несколькими цилиндрами.In this regard, adjustable valve mechanisms can be used not only to reduce throttling, but also to optimize partial shutdown in multi-cylinder internal combustion engines.

Раскрытие полезной моделиUtility Model Disclosure

Техническим результатом полезной модели является улучшение эффективности снижения расхода топлива и повышение КПД двигателя, которое достигается за счет возможности отключения по крайней мере одного клапана при частичном выключении, и, при необходимости, изменения хода клапана.The technical result of the utility model is to improve the efficiency of reducing fuel consumption and increasing engine efficiency, which is achieved due to the possibility of shutting off at least one valve during partial shutdown, and, if necessary, changing the stroke of the valve.

Для этого предложена конструкция двигателя внутреннего сгорания с регулируемым клапанным механизмом, включающим в себя по крайней мере один клапан и один исполнительный механизм клапана для активации этого клапана, содержащий по крайней мере один распределительный вал с по крайней мере одним кулачком, пружину клапана и по крайней мере одно коромысло клапана, выступающее в качестве следящего элемента кулачка. При этом по крайней мере одно коромысло клапана одним концом опирается на опору, а другим концом - соединяется по крайней мере с одним клапаном так, что когда распределительный вал вращается этот клапан может, благодаря отклонению коромысла кулачком, быть смещен против усилия предварительного натяжения пружины клапана в направлении открытого положения. Отличительной особенностью предложенной конструкции является выполнение опоры по крайней мере одного коромысла клапана подвижной, благодаря чему кинематика исполнительного механизма клапана и, таким образом, подъем соответствующего клапана могут быть измененяемыми.To this end, a design of an internal combustion engine with an adjustable valve mechanism including at least one valve and one valve actuator for activating this valve, comprising at least one camshaft with at least one cam, a valve spring and at least one rocker valve acting as a cam follower. At the same time, at least one rocker arm is supported by one end and connected to the other end by at least one valve so that when the camshaft rotates, this valve can be displaced against the preload force of the valve spring due to camshaft deflection by the cam direction open position. A distinctive feature of the proposed design is the support of at least one rocker arm of the movable valve, due to which the kinematics of the actuator of the valve and, thus, the rise of the corresponding valve can be variable.

Исполнительный механизм, предусмотренный для передвижения по крайней мере одного клапана, включая сам клапан, называют «клапанный механизм». Принципиальной задачей клапанного механизма является закрывание и открывание впускного и выпускного отверстий цилиндров.An actuator designed to move at least one valve, including the valve itself, is referred to as a “valve mechanism”. The principal task of the valve mechanism is to close and open the inlet and outlet openings of the cylinders.

Исполнительный механизм клапана в клапанном механизме в соответствии с предложенным решением включает в себя по крайней мере один распределительный вал с по крайней мере одним кулачком. Этот распределительный вал вращается, например, от коленчатого вала при помощи гибкого привода, а именно с половинной частотой вращения коленчатого вала при четырехтактном цикле. При этом рабочий цикл длится более двух оборотов коленчатого вала и включает в себя четыре рабочих такта, а именно не только такты впуска и выпуска, а также сжатие и рабочий ход, благодаря сгоранию топливо-воздушной смеси.The valve actuator in the valve mechanism in accordance with the proposed solution includes at least one camshaft with at least one cam. This camshaft is rotated, for example, from the crankshaft by means of a flexible drive, namely with a half speed of the crankshaft during a four-stroke cycle. In this case, the duty cycle lasts more than two revolutions of the crankshaft and includes four working strokes, namely, not only intake and exhaust strokes, as well as compression and stroke, due to the combustion of the fuel-air mixture.

По крайней мере один вращающийся кулачок служит для активации по крайней мере одного клапана, при этом в соответствии с предложенным решением коромысло клапана расположено, как следящий элемент кулачка, в силовом потоке между кулачком и клапаном. При вращении распределительного вала кулачок зацепляет коромысло клапана и отклоняет его. При этом коромысло клапана вращается вокруг опоры, выступающей при этом в качестве центра вращения, и при отклонении кулачком смещает по крайней мере один клапан в направлении открытого положения против усилия предварительного натяжения клапанной пружины.At least one rotating cam serves to activate at least one valve, while in accordance with the proposed solution, the rocker arm is located as a cam follower in the power flow between the cam and the valve. When the camshaft rotates, the cam engages the rocker arm and deflects it. In this case, the rocker arm rotates around a support, which acts as the center of rotation, and when deflected by the cam, displaces at least one valve in the open direction against the preload force of the valve spring.

При этом максимальный подъем клапана определяется максимальным отклонением коромысла, точнее, максимальным отклонением конца коромысла, которым он соединяется с клапаном.In this case, the maximum valve lift is determined by the maximum deviation of the rocker arm, more precisely, the maximum deviation of the end of the rocker arm by which it is connected to the valve.

Если соответствующий конец коромысла не отклоняется, перемещения клапана также не происходит, и соответствующее отверстие клапана остается закрытым. При этом клапан является деактивированным, то есть выключенным.If the corresponding end of the beam does not deviate, the valve also does not move, and the corresponding valve hole remains closed. In this case, the valve is deactivated, that is, turned off.

В известных из уровня техники решениях опора коромысла клапана неподвижна относительно остальных элементов клапанного механизма. Таким образом, опора представляет собой неизменяемый центр вращения при отклоняющем движении коромысла клапана.In prior art solutions, the rocker arm support is stationary relative to the remaining elements of the valve mechanism. Thus, the support is an unchanged center of rotation with a deflecting movement of the rocker arm.

В клапанном механизме в соответствии с предложенным решением опора по крайней мере одного коромысла клапана, напротив, выполнена подвижной, чтобы отклоняющее движение соответствующего коромысла клапана и, следовательно, кинематика всего исполнительного механизма клапана, а также перемещение по крайней мере одного клапана могут быть изменяемыми; по меньшей мере, пока подвижная опора не зафиксирована или не фиксируется с помощью других средств.In the valve mechanism, in accordance with the proposed solution, the support of at least one rocker arm, on the contrary, is movable so that the deflecting movement of the corresponding rocker arm and, therefore, the kinematics of the entire actuator of the valve, as well as the movement of at least one valve, can be variable; at least until the movable support is fixed or fixed by other means.

Клапанный механизм в соответствии с предложенным решением допускает отклонение опоры, когда кулачок зацепляет коромысло клапана, и коромысло клапана пытается опереться на опору, за счет чего механизм пригоден как для деактивации, т.е. отключения соответствующего клапана, так и для изменения или регулировки подъема данного клапана.The valve mechanism in accordance with the proposed solution allows the deflection of the support when the cam engages the rocker arm, and the rocker arm tries to lean on the support, due to which the mechanism is suitable for deactivation, i.e. shutdown of the corresponding valve, and for changing or adjusting the lift of this valve.

Двигатель внутреннего сгорания в соответствии с предложенным решением обеспечивает достижение технического результата, а именно - возможность отключения по крайней мере одного клапана при частичном выключении, и, при необходимости, изменения подъема клапана.The internal combustion engine in accordance with the proposed solution ensures the achievement of a technical result, namely, the ability to turn off at least one valve during partial shutdown, and, if necessary, change the valve lift.

Предпочтительными являются такие варианты выполнения двигателя внутреннего сгорания, в которых по крайней мере одна подвижная опора может быть зафиксирована с помощью запорного механизма.Preferred are such embodiments of the internal combustion engine in which at least one movable support can be fixed using a locking mechanism.

Предпочтительными являются такие варианты выполнения двигателя внутреннего сгорания, в которых по крайней мере одна подвижная опора установлена в направляющей с возможностью линейного перемещения и соединена с пружинами, опирающимися на направляющую и толкающими опору в направлении коромысла клапана. Также может быть предусмотрен ведущий вал с по крайней мере одним кулачковым управляющим элементом, который контактирует с направляющей и может при вращении ведущего вала сдвигать направляющую в направлении коромысла клапана против силы натяжения пружин, таким образом сокращая доступный свободный ход смещения опоры.Preferred are such embodiments of the internal combustion engine, in which at least one movable support is mounted in the guide with the possibility of linear movement and connected with springs, resting on the guide and pushing the support in the direction of the rocker arm. A drive shaft may also be provided with at least one cam control element that contacts the guide and, when the drive shaft rotates, can move the guide in the direction of the rocker arm against the spring force, thereby reducing the available free travel of the support bias.

Ведущий вал служит для регулировки свободного хода смещения опоры, т.е. расстояния, которое может пройти подвижная опора при линейном перемещении, когда кулачок контактирует с коромыслом клапана, которое опирается на опору, и в ходе этого процесса опора смещается в направляющей при выполнении отклоняющего перемещения.The drive shaft is used to adjust the free travel of the support offset, i.e. the distance that the movable support can travel during linear movement when the cam is in contact with the rocker arm, which rests on the support, and during this process the support is displaced in the guide when performing a deflecting movement.

При этом ведущий вал также служит и для регулировки подъема клапана. Чем меньше свободный ход смещения опоры, тем больше подъем клапана. Если движение коромысла клапана не приводит к упору и остановке опоры, свободный ход смещения не используется полностью или только частично. При этом движения клапана не происходит.Клапан деактивирован.In this case, the drive shaft also serves to adjust the valve lift. The smaller the free travel of the support offset, the greater the valve lift. If the movement of the rocker arm does not stop and stop the support, the free travel of the displacement is not used fully or only partially. In this case, the valve does not move. The valve is deactivated.

Ведущий вал дополнительно выполняет функцию стопора, запорного механизма, а именно фиксирует направляющую и, таким образом, ограничивает свободный ход смещения опоры, а также регулируемый подъем клапана.The drive shaft additionally performs the function of a stopper, a locking mechanism, namely, it fixes the guide and, thus, limits the free travel of the support displacement, as well as the adjustable valve lift.

По крайней мере один управляющий элемент ведущего вала выполнен в виде кулачка так, что при усилении вращения ведущего вала, т.е. при увеличении угла поворота, направляющая также перемещается в большей степени в направлении коромысла клапана, а свободный ход смещения опоры сокращается.At least one control element of the drive shaft is made in the form of a cam so that when the rotation of the drive shaft is increased, i.e. as the angle of rotation increases, the guide also moves to a greater extent in the direction of the rocker arm, and the free travel of the displacement of the support is reduced.

Предпочтительными являются варианты выполнения двигателя внутреннего сгорания, в которых направляющая выполнена в виде стакана толкателя по типу гильзы, закрытой на одном конце и открытой на другом конце. Колпачковая гильза указанной формы может, как и стакан толкателя, несмотря на свое простое исполнение, выполнять все назначаемые ей функции. Так, управляющий элемент может толкать гильзу на ее закрытом конце, а сама гильза может служить направляющей для линейного перемещения подвижной опоры. Кроме того, подобная гильза может смещать в себе пружину, которая выступает в качестве упора, обеспечивая передачу сил между ведущим валом, направляющей, опорой и коромыслом клапана.Preferred are embodiments of the internal combustion engine, in which the guide is made in the form of a pusher cup according to the type of sleeve closed at one end and open at the other end. The cap sleeve of this form can, like its pusher glass, despite its simple design, perform all the functions assigned to it. So, the control element can push the sleeve at its closed end, and the sleeve itself can serve as a guide for linear movement of the movable support. In addition, such a sleeve can bias a spring, which acts as a stop, providing the transfer of forces between the drive shaft, the guide, the support and the rocker arm.

По указанным выше причинам предпочтительными являются варианты выполнения двигателя внутреннего сгорания в соответствии с предложенным решением, в которых гильза расположена в силовом потоке между ведущим валом и опорой, при этом закрытый конец направлен в сторону ведущего вала, а другой, открытый конец направлен в сторону опоры.For the above reasons, embodiments of the internal combustion engine in accordance with the proposed solution are preferred, in which the sleeve is located in the power flow between the drive shaft and the support, with the closed end directed toward the drive shaft and the other open end directed towards the support.

Также по указанным выше причинам предпочтительными являются варианты выполнения двигателя внутреннего сгорания в соответствии с предложенным решением, в которых подвижная опора входит внутрь гильзы через ее открытый конец, при этом пружина поддерживается на опоре и на закрытом конце гильзы.Also for the above reasons, embodiments of the internal combustion engine in accordance with the proposed solution are preferred, in which the movable support enters the sleeve through its open end, while the spring is supported on the support and on the closed end of the sleeve.

Предпочтительными также являются варианты выполнения двигателя внутреннего сгорания, в которых предусмотрена винтовая пружина. Винтовая пружина является предпочтительным видом пружины, доступным в большом количестве разнообразных форм. В этом отношении за счет выбора подходящей винтовой пружины можно легче регулировать, т.е. обеспечивать необходимую силу натяжения или восстанавливающую силу.Also preferred are embodiments of an internal combustion engine in which a coil spring is provided. A coil spring is the preferred type of spring, available in a wide variety of shapes. In this regard, by selecting a suitable coil spring, it is easier to adjust, i.e. provide the necessary tension or restoring force.

При этом предпочтительными являются варианты выполнения двигателя внутреннего сгорания, в которых на закрытом конце гильзы имеется стержень, входящий в пружину, при этом стержень предпочтительно имеет большую длину по сравнению с винтовой пружиной в сжатом состоянии. Стержень служит для обеспечения дополнительной (наряду с колпачковой гильзой) направляющей для винтовой пружины, при этом свободный конец стержня, т.е. торец стержня, направленный в сторону опоры, предпочтительно выступает в качестве стопора для опоры, предотвращая полное сжатие винтовой пружины и соприкосновение витков винтовой пружины.Preferred are embodiments of an internal combustion engine in which there is a rod at the closed end of the sleeve that enters the spring, the rod preferably having a longer length than a coil spring in a compressed state. The rod serves to provide an additional (along with the cap sleeve) guide for the coil spring, while the free end of the rod, i.e. the end face of the rod directed towards the support preferably acts as a stopper for the support, preventing complete compression of the coil spring and contact of the coils of the coil spring.

Предпочтительными являются варианты выполнения двигателя внутреннего сгорания, в которых пружины направляющей по крайней мере одной подвижной опоры и пружины соответствующего клапана согласованы друг с другом таким образом, что при вращении распределительного вала пружины оказывают отклонению коромысла клапана меньшее сопротивление, чем пружины клапана.Preferred are embodiments of an internal combustion engine in which the springs of the guide of at least one movable support and the springs of the corresponding valve are matched to each other so that when the camshaft rotates, the springs exhibit less resistance to the deflection of the rocker arm than the valve springs.

Указанный выше вариант выполнения гарантирует, что подвижная опора или силы пружин, действующие на эту опору, оказывают меньшее сопротивление отклонению коромысла клапана, чем пружины клапана. Таким образом, коромысло клапана, толкаемое и направляемое кулачком, сначала перемещает подвижную опору в направляющей и только потом перемещает клапан в направлении открытого положения, если доступный свободный ход смещения опоры, уже полностью использован и опора упирается в стопор.The aforementioned embodiment ensures that the movable support or the spring forces acting on this support provide less resistance to the deflection of the rocker arm than the valve springs. Thus, the rocker arm, pushed and guided by the cam, first moves the movable support in the guide and only then moves the valve in the open position if the available free travel of the displacement of the support is already fully used and the support abuts against the stopper.

Предпочтительными являются варианты выполнения двигателя внутреннего сгорания, в которых по крайней мере один коромысло клапана включает в себя ролик, установленный с возможностью вращения между двумя концами коромысла клапана и при вращении распределительного вала по крайней мере периодически контактирует с кулачком.Preferred are embodiments of an internal combustion engine in which at least one rocker of the valve includes a roller mounted to rotate between the two ends of the rocker of the valve and during rotation of the camshaft at least periodically contacts the cam.

Указанный выше вариант выполнения значительно снижает трение в клапанном механизме. Предпочтительно контур кулачка, т.е. его боковая поверхность, проходит по внешней поверхности ролика. В идеальном случае кулачок и ролик являются неподвижными относительно друг друга.The above embodiment significantly reduces friction in the valve mechanism. Preferably the cam contour, i.e. its lateral surface passes along the outer surface of the roller. Ideally, the cam and the roller are stationary relative to each other.

Таким образом также снижается износ кулачка и ролика. Повреждение материала могло бы повлиять на рабочий цикл клапана, подъем клапана, момент срабатывания и работоспособность клапанного механизма.In this way, cam and roller wear are also reduced. Damage to the material could affect the valve’s duty cycle, valve lift, timing, and valve function.

Предпочтительными являются варианты выполнения двигателя внутреннего сгорания, в которых по крайней мере один клапан является подъемным клапаном.Preferred are embodiments of an internal combustion engine in which at least one valve is a lift valve.

Подъемные клапаны могут перемещаться вдоль своей продольной оси между положением закрытым положением и открытым положением, открывая или закрывая отверстие цилиндра. В рамках газообмена обычно стремятся добиться наиболее быстрого открывания как можно большего сечения потока, чтобы удерживать потери во входящем и выходящем потоках газа на небольшом уровне и обеспечить наилучшее заполнение цилиндров или эффективный выпуск выхлопных газов. Подъемные клапаны имеют с этой точки зрения большие преимущества.Lifting valves can move along their longitudinal axis between the closed position and the open position, opening or closing the cylinder bore. In the framework of gas exchange, they usually strive to achieve the fastest possible opening of the largest possible cross-section of the flow, in order to keep the losses in the incoming and outgoing gas flows at a low level and to ensure the best filling of the cylinders or the efficient exhaust exhaust. Lift valves have great advantages in this regard.

Предпочтительными являются варианты выполнения двигателя внутреннего сгорания, в которых в качестве пружины для по крайней мере одного клапана предусмотрена винтовая пружина. При этом можно сослаться на вышеприведенное описание, учитывая винтовые пружины уже используемые в механизме.Preferred are embodiments of an internal combustion engine in which a coil spring is provided as a spring for at least one valve. In this case, you can refer to the above description, given the coil springs already used in the mechanism.

Предпочтительными являются варианты выполнения двигателя внутреннего сгорания, в которых клапан, связанный с подвижной опорой, может быть деактивирован путем поворота ведущего вала так, чтобы предотвратить активацию и перемещение деактивированного клапана коромыслом. В данном случае свободный ход смещения опоры может быть таким, чтобы не происходила активация клапана, т.е. чтобы клапан был деактивирован.Preferred are embodiments of an internal combustion engine in which a valve coupled to a movable support can be deactivated by turning the drive shaft so as to prevent activation and movement of the deactivated valve by the rocker arm. In this case, the free movement of the displacement of the support can be such that valve activation does not occur, i.e. so that the valve is deactivated.

Также предпочтительными являются варианты выполнения двигателя внутреннего сгорания, в которых подъем клапана, связанного с подвижной опорой, может регулироваться с помощью поворота ведущего вала.Also preferred are embodiments of an internal combustion engine in which the valve lift associated with the movable support can be adjusted by turning the drive shaft.

Если клапан является впускным, и его подъем является регулируемым, то в бензиновом двигателе с циклом Отто можно с помощью подъема впускного клапана регулировать массу смеси или заряда воздуха, поступающую в камеру сгорания во время впуска, и отказаться от дроссельной заслонки. Регулируемый подъем клапана можно использовать также и для создания или усиления движения газов в камере сгорания, в частности, для обеспечения поступления заряда воздуха с завихрением.If the valve is an intake valve and its lift is adjustable, then in a gasoline engine with an Otto cycle, it is possible to control the mass of the mixture or air charge entering the combustion chamber during the intake by lifting the intake valve and refuse the throttle valve. Adjustable valve lift can also be used to create or enhance the movement of gases in the combustion chamber, in particular, to ensure the flow of air with swirl.

В двигателях внутреннего сгорания с по крайней мере двумя клапанами для отверстий различных цилиндров предпочтительными являются варианты выполнения, в которых опора коромысла по крайней мере одного клапана является подвижной, а опора коромысла по крайней мере одного клапана является неподвижной.In internal combustion engines with at least two valves for openings of various cylinders, embodiments are preferred in which the rocker arm of at least one valve is movable and the rocker arm of at least one valve is stationary.

По крайней мере два цилиндра двигателя внутреннего сгорания в данном случае расположены таким образом, что образуют по крайней мере две группы цилиндров с по крайней мере одним цилиндром в каждой, при этом по крайней мере один цилиндр первой группы продолжает работать даже при частичном выключении двигателя внутреннего сгорания, т.е. работает постоянно, а по крайней мере один цилиндр второй группы может включаться в зависимости от нагрузки.At least two cylinders of the internal combustion engine in this case are arranged in such a way that they form at least two groups of cylinders with at least one cylinder in each, while at least one cylinder of the first group continues to work even when the internal combustion engine is partially turned off , i.e. runs continuously, and at least one cylinder of the second group can be switched on depending on the load.

При этом по крайней мере один клапан цилиндра, включающегося в зависимости от нагрузки, является частью регулируемого клапанного механизма в соответствии с предложенным решением, где коромысло клапана, активирующее по крайней мере один клапан, опирается на подвижную опору. Это обеспечивает возможность деактивации цилиндра или соответствующего ему клапанного механизма, когда это необходимо, в частности таким образом, что цилиндр при частичном выключении двигателя внутреннего сгорания не принимает участия в газообмене, и, следовательно, не вызывает насосные потери.At the same time, at least one valve of the cylinder, which is switched on depending on the load, is part of the adjustable valve mechanism in accordance with the proposed solution, where the valve arm, which activates at least one valve, is supported by a movable support. This makes it possible to deactivate the cylinder or the corresponding valve mechanism when it is necessary, in particular in such a way that the cylinder does not participate in gas exchange when the internal combustion engine is partially turned off, and therefore does not cause pump losses.

По крайней мере один клапан цилиндра, продолжающего работать даже при частичном отключении, напротив, не является частью регулируемого клапанного механизма. Коромысло клапана по крайней мере одного клапана опирается на неподвижную опору так, что время срабатывания и подъем по крайней мере одного клапана остаются неизменными.At least one valve of a cylinder that continues to operate even with a partial shutdown, on the contrary, is not part of the adjustable valve mechanism. The valve arm of at least one valve rests on a fixed support such that the response time and lift of at least one valve remain unchanged.

В двигателях внутреннего сгорания с по крайней мере двумя клапанами для отверстий различных цилиндров также целесообразны такие варианты выполнения, в которых на ведущем валу имеются по крайней мере два управляющих элемента для по крайней мере двух клапанов, при этом такие управляющие элементы имеют разную конструкцию в том отношении, что по крайней мере один управляющий элемент выполнен в виде кулачка для перемещения соответствующей направляющей при повороте ведущего вала, и по крайней мере один управляющий элемент имеет такую форму, которая при повороте ведущего вала не вызывает перемещения соответствующей направляющей.In internal combustion engines with at least two valves for the openings of various cylinders, such embodiments are also suitable in which at least two control elements for at least two valves are provided on the drive shaft, while such control elements have different designs in that regard that at least one control element is made in the form of a cam for moving the corresponding guide when the drive shaft is rotated, and at least one control element has such a shape, which, when the drive shaft is turned, does not cause the corresponding guide to move.

В отличие от предыдущего варианта в данном случае обе группы цилиндров, точнее, по крайней мере один включаемый цилиндр и по крайней мере один постоянно работающий цилиндр соответствующих групп, имеют клапан, коромысло которого опирается на подвижную опору.In contrast to the previous version, in this case both groups of cylinders, more precisely, at least one switch-on cylinder and at least one constantly working cylinder of the corresponding groups, have a valve, the beam of which rests on a movable support.

Исполнительный механизм клапана, относящегося к включаемому цилиндру, содержит управляющий элемент, выполненный в виде кулачка и расположенный на ведущем валу для перемещения соответствующей направляющей путем поворота ведущего вала. Направляющая клапана, относящегося к постоянно работающему цилиндру, напротив, не перемещается при вращении ведущего вала, для чего управляющий элемент имеет соответствующую форму.The actuator of the valve related to the actuated cylinder contains a control element made in the form of a cam and located on the drive shaft to move the corresponding guide by turning the drive shaft. The valve guide, relating to a constantly working cylinder, on the contrary, does not move when the drive shaft rotates, for which the control element has a corresponding shape.

При эксплуатации двигателя внутреннего сгорания согласно предложенному решению кинематика исполнительного механизма впускного клапана изменяется таким образом, что при повороте распределительного вала перемещения впускного клапана не происходит.During operation of the internal combustion engine according to the proposed solution, the kinematics of the actuator of the intake valve is changed so that when the camshaft is turned, the intake valve does not move.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Полезная модель более подробно описывается далее примере варианта выполнения клапанного механизма согласно Фиг. 1, 2 и 3. На фигурах показано следующее:The utility model is described in more detail below with an example of an embodiment of the valve mechanism according to FIG. 1, 2 and 3. The figures show the following:

Фиг. 1 представляет собой схематическое изображение частей регулируемого клапанного механизма первого варианта двигателя внутреннего сгорания с деактивированным клапаном,FIG. 1 is a schematic illustration of parts of an adjustable valve mechanism of a first embodiment of an internal combustion engine with a deactivated valve,

Фиг. 2 представляет собой схематическое изображение частей клапанного механизма с Фиг. 1 с уменьшенным подъемом клапана,FIG. 2 is a schematic illustration of parts of the valve mechanism of FIG. 1 with reduced valve lift,

Фиг. 3 представляет собой схематическое изображение частей клапанного механизма с Фиг. 1 с максимальным подъемом клапана.FIG. 3 is a schematic illustration of parts of the valve mechanism of FIG. 1 with maximum valve lift.

Осуществление полезной моделиUtility Model Implementation

На Фиг. 1 показано схематическое изображение частей регулируемого клапанного механизма 1 первого варианта выполнения двигателя внутреннего сгорания с деактивированным клапаном 1b. Клапан 1b является подъемным клапаном 1e.In FIG. 1 is a schematic illustration of parts of an adjustable valve mechanism 1 of a first embodiment of an internal combustion engine with a deactivated valve 1b. Valve 1b is a lift valve 1e.

Исполнительный механизм 1a для активации клапана 1b включает в себя распределительный вал 2 с кулачком 2a, клапанной пружиной 1c в виде винтовой пружины 1d и коромысла 3a, выступающего в качестве следящего элемента 3 кулачка, который расположен в силовом потоке между кулачком 2a и клапаном 1b. Коромысло За опирается одним своим концом 3a′ на подвижную опору 4 и соединен своим противоположным концом 3a″ с клапаном 1b. В середине коромысла 3a между обоими концами 3a′, 3a″ коромысла 3a находится вращающийся ролик 3b, с которым соединяется кулачок 2a при вращении распределительного вала 2. При этом боковая поверхность кулачка 2a проходит по ролику 3b и отклоняет коромысло клапана 3a. Коромысло 3a отклоняется, вызывая движение клапана 1b на повернутом к клапану 1b конце 3a″ коромысла 3a против силы предварительного натяжения винтовой пружины 1d в направлении открытого положения клапана и/или подвижной опоры 4 на обращенном в сторону опоры 4 конце 3a′. Фактическое отклонение коромысла 3a определяется положением, т.е. углом поворота ведущего вала 7, как поясняется ниже.The actuator 1a for activating the valve 1b includes a camshaft 2 with a cam 2a, a valve spring 1c in the form of a coil spring 1d and a rocker 3a acting as a cam follower 3, which is located in the power flow between the cam 2a and the valve 1b. The rocker arm Za is supported at its one end 3a ′ by the movable support 4 and is connected with its opposite end 3a ″ to the valve 1b. In the middle of the rocker arm 3a between the two ends 3a ′, 3a ″ of the rocker arm 3a there is a rotating roller 3b, to which the cam 2a is connected when the camshaft 2 is rotated. In this case, the side surface of the cam 2a passes along the roller 3b and deflects the rocker of the valve 3a. The beam 3a deflects, causing the valve 1b to move at the end 3a of the beam 3a turned towards the valve 1b against the preload force of the coil spring 1d towards the open position of the valve and / or the movable support 4 at the end 3a ′ facing toward the support 4. The actual deviation of the beam 3a is determined by the position, i.e. the angle of rotation of the drive shaft 7, as explained below.

Подвижная опора 4 расположена в направляющей 5 с возможностью линейного перемещения и соединяется с пружиной 6 в форме винтовой пружины 6a. В варианте с Фиг. 1, в качестве направляющей 5 выступает колпачковая гильза 5a с закрытым концом 5a′ и открытым концом 5a″. Опора 4 входит в открытый конец 5a″ гильзы 5a и перемещается усилием винтовой пружины 6a, опирающейся на закрытый конец 5a′ гильзы 5a. В данном случае на закрытом конце 5a′ гильзы 5a имеется стержень 5b, входящий в винтовую пружину 6a и служащий в качестве дополнительной направляющей. Гильза 5a расположена в силовом потоке между ведущим валом 7 и опорой 4, и она приводится в движение с помощью расположенного на ведущем валу 7 управляющего элемента 7a.The movable support 4 is linearly movable in the guide 5 and is connected to the spring 6 in the form of a coil spring 6a. In the embodiment of FIG. 1, the cap sleeve 5a with the closed end 5a ′ and the open end 5a ″ acts as a guide 5. The support 4 enters the open end 5a ″ of the sleeve 5a and is moved by the force of the coil spring 6a resting on the closed end 5a ′ of the sleeve 5a. In this case, at the closed end 5a ′ of the sleeve 5a, there is a rod 5b that enters the coil spring 6a and serves as an additional guide. The sleeve 5a is located in the power flow between the drive shaft 7 and the support 4, and it is driven by a control element 7a located on the drive shaft 7.

Ведущий вал 7 предназначен для регулировки свободного хода смещения опоры 4. Для этого управляющий элемент 7a имеет форму в виде кулачка так, что при увеличении угла поворота гильза 5а перемещается в направлении коромысла 3a. При этом опора 4 все глубже заходит в гильзу 5а и сжимает винтовую пружину 6a. Таким образом, уменьшается пространство, доступное для движения опоры 4.The drive shaft 7 is designed to adjust the free travel of the displacement of the support 4. For this, the control element 7a has a cam shape so that when the angle of rotation increases, the sleeve 5a moves in the direction of the beam 3a. In this case, the support 4 goes deeper into the sleeve 5a and compresses the coil spring 6a. Thus, the space available for the movement of the support 4 is reduced.

В представленном на Фиг. 1 положении ведущего вала 7 опора 4 может двигаться максимально свободно. Когда кулачок 2a зацепляет коромысло 3a, оно опирается концом 3a′ на опору 4 и, отклоняясь, перемещает опору 4 в гильзу 5а. Силы натяжения пружины 6, действующие на опору 4, оказывают меньшее сопротивление коромыслу 3a, чем винтовая пружина 1d клапана 1b. Активации, т.е. перемещения подъемного клапана 1e, не происходит. Подъемный клапан 1e деактивирован.In the embodiment of FIG. 1 position of the drive shaft 7, the support 4 can move as freely as possible. When the cam 2a engages the beam 3a, it rests with the end 3a ′ on the support 4 and, deviating, moves the support 4 into the sleeve 5a. The tension forces of the spring 6 acting on the support 4, provide less resistance to the beam 3a than the coil spring 1d of the valve 1b. Activations i.e. movement of the lift valve 1e does not occur. The lift valve 1e is deactivated.

На Фиг. 2 и 3 показан представленный на Фиг. 1 клапанный механизм с уменьшенным и максимальным подъемом клапана. В сравнении с Фиг. 1 необходимо пояснить лишь разницу в положении ведущего вала 7 клапанного механизма 1, поскольку это единственное отличие от варианта с Фиг. 1. Одинаковые детали обозначены с помощью одинаковых ссылочных позиций.In FIG. 2 and 3 are shown in FIG. 1 valve mechanism with reduced and maximum valve lift. In comparison with FIG. 1 it is necessary to explain only the difference in the position of the drive shaft 7 of the valve mechanism 1, since this is the only difference from the embodiment of FIG. 1. Identical parts are identified by the same reference numerals.

В отличие от представленного на Фиг. 1 положения ведущего вала 7, в клапанном механизме 1 с Фиг. 2 ведущий вал 7 слегка повернут против часовой стрелки, вследствие чего гильза 5a перемещается управляющим элементом 7a в направлении коромысла 3a. За счет этого было сокращено пространство, доступное для движения опоры 4. Таким образом, обеспечивается сначала перемещение коромыслом 3a, толкаемым и направляемым кулачком 2a, подвижной опоры 4 в гильзу 5а и только потом перемещение клапана 1b в направлении открытого положения, если пространство, доступное опоре 4 для движения, уже полностью использовано, и опора упирается в стержень 3b, выступающий в роли стопора. В соответствии с Фиг. 2 клапан 1b открыт, но имеет уменьшенный ход подъема.In contrast to that shown in FIG. 1 of the position of the drive shaft 7, in the valve mechanism 1 of FIG. 2, the drive shaft 7 is slightly rotated counterclockwise, as a result of which the sleeve 5a is moved by the control element 7a in the direction of the beam 3a. Due to this, the space available for the movement of the support 4 was reduced. Thus, first the rocker 3a, pushed and guided by the cam 2a, moves the movable support 4 into the sleeve 5a and only then moves the valve 1b in the open position if the space available for the support 4 for movement has already been fully used, and the abutment abuts against the rod 3b acting as a stopper. In accordance with FIG. 2, valve 1b is open, but has a reduced lift stroke.

В отличие от положения ведущего вала 7 с Фиг. 2, в клапанном механизме 1 с Фиг. 3 ведущий вал 7 повернут против часовой стрелки так, что опора 4 упирается в стержень 3b, т.е. опора 4 не имеет больше пространства для перемещения. Таким образом, обеспечивается опора коромысла 3a, толкаемого и направляемого кулачком 2a, на опору 4 и перемещение клапана 1b в направлении открытого положения после того, как распределительный вал 2 войдет в контакт с коромыслом 3a. Как показано на Фиг. 3, клапан 1b открыт с максимальным ходом подъема.In contrast to the position of the drive shaft 7 of FIG. 2, in the valve mechanism 1 of FIG. 3, the drive shaft 7 is rotated counterclockwise so that the support 4 abuts against the shaft 3b, i.e. support 4 has no more space to move. Thus, the rocker 3a, pushed and guided by the cam 2a, is supported on the support 4 and the valve 1b is moved in the open direction after the camshaft 2 comes into contact with the rocker 3a. As shown in FIG. 3, valve 1b is open with a maximum lift stroke.

Перечень ссылочных позицийList of Reference Items

1 регулируемый клапанный механизм1 adjustable valve mechanism

1a исполнительный механизм клапана1a valve actuator

1b клапан1b valve

1c пружина клапана1c valve spring

1d винтовая пружина1d coil spring

1e подъемный клапан1e lift valve

2 распределительный вал2 camshaft

2a кулачок2a cam

3 следящий элемент кулачка3 cam follower

3a коромысло клапана3a rocker arm

3a′ один конец коромысла клапана, со стороны опоры3a ′ one end of the rocker arm, support side

3a″ другой, противоположный конец коромысла клапана, со стороны клапана3a ″ other, opposite end of the rocker arm, valve side

3b ролик3b roller

4 подвижная опора4 movable support

5 направляющая5 guide

5a гильза5a sleeve

5a′ открытый конец гильзы5a ′ open end of the sleeve

5a″ закрытый конец гильзы5a ″ closed end of the sleeve

5b стержень5b rod

6 пружина6 spring

6a винтовая пружина6a coil spring

7 ведущий вал7 drive shaft

7a кулачковый управляющий элемент7a cam control element

Claims

1. An internal combustion engine with an adjustable valve mechanism (1) including at least one valve (1b) and a valve actuator (1a) for activating at least one valve (1b) including at least one distribution valve a shaft (2) with at least one cam (2a), a valve spring (1c) and at least one cam follower in the form of a rocker arm (3a), which is supported at one end (3a ′) by a support (4) and the other the end (3a ″) is connected to at least one valve (1b) so that when distribution the th shaft (2) rotates, the valve (1b) due to the deviation of the rocker arm (3a) is displaced by the cam (2a) against the preload force of the valve spring (1c) in the direction of the valve open position, and the support (4) of the rocker arm (3a) is movable, due to which the kinematics of the valve actuator (1a) and, therefore, the valve lift stroke (1b) can be changed.

2. The engine according to claim 1, wherein the movable support (4) is linearly movable in the guide and connected to a spring (6) resting on the guide (5) and the pushing support (4) in the direction of the beam (3a), and also in which there is a drive shaft (7) with at least one cam control element (7a), which is in contact with the guide (5) and is configured to shift the guide (5) against the spring force (6) when the drive shaft (7) is rotated ) in the direction of the rocker arm (3a) and thus reduce the available demand a vehicle for moving the support (4).

3. The engine according to claim 2, in which the guide (5) is made in the form of a pusher cup and is a sleeve (5a), closed at one end (5a ′) and open at the other end (5a ″).

4. The engine according to claim 3, in which the sleeve (5a) is located in the power flow between the drive shaft (7) and the support (4), the closed end (5a ′) located on the side of the drive shaft (7), and the open end ( 5a ″) is located on the side of the support (4).

5. The engine according to claim 4, in which the movable support (4) enters the sleeve (5a) through its open end (5a ″), while the spring (6) rests on the support (4) and on the closed end (5a ′) sleeves (5a).

6. The engine according to any one of paragraphs. 2-5, in which the spring (6) is a helical spring (6a).

7. The engine according to claim 6, in which at the closed end (5a ′) of the sleeve (5a) a rod (5b) is provided that enters the spring (6a).

8. The engine according to claim 7, in which the rod (5b) is longer than the coil spring (6a) in a compressed state.

9. The engine according to one of paragraphs. 2-5, in which the spring (6) of the guide (5) of at least one movable support (4) and the spring (1c) of the corresponding valve (1b) are matched to each other so that when the camshaft (2) rotates, the spring ( 6) has less resistance to the deflection of the rocker arm (3a) than the spring (1c).

10. The engine according to claim 1, in which at least one beam (3a) has a roller (3b) located between the ends (3a ′, 3a ′) of the beam (3a) with the possibility of rotation even when the camshaft (2) is rotated, periodically connects to the cam (2a).

11. An engine according to claim 1, wherein at least one valve (1b) is a lift valve (1e).

12. The engine of claim 1, wherein the spring (1c) for at least one valve (1b) is a coil spring (1d).

13. The engine according to claim 2, in which the valve (1b) corresponding to the movable support (4) is made capable of being deactivated when the drive shaft (7) is rotated in such a way that activation and movement of the valve (1b) is prevented by the rocker arm.

14. The engine according to claim 2, which is configured to adjust the stroke of the valve (1b) corresponding to the movable support (4) by turning the drive shaft (7).

15. The engine according to claim 1, which has at least two valves (1b) for the openings of various cylinders, characterized in that the support (4) of the rocker arm (3a) of at least one valve (1b) is movable, and the support ( 4) the rocker arm of the valve (3a) of at least one other valve (1b) is stationary.

16. An engine according to claim 2, which has at least two valves (1b) for the openings of various cylinders, in which the drive shaft (7) has at least two control elements (7a) for at least two valves (1b), however, these control elements (7a) have a different design so that at least one control element (7a) is made in the form of a cam to move the corresponding guide (5) as a result of rotation of the drive shaft (7), and the other control element ( 7a) had such a shape that when turning the drive shaft ( 7) does not cause movement of the corresponding guide (5).