RU2657008C1 - Газораспределительный механизм четырёхтактного двс - Google Patents
Газораспределительный механизм четырёхтактного двс Download PDFInfo
- Publication number
- RU2657008C1 RU2657008C1 RU2017119049A RU2017119049A RU2657008C1 RU 2657008 C1 RU2657008 C1 RU 2657008C1 RU 2017119049 A RU2017119049 A RU 2017119049A RU 2017119049 A RU2017119049 A RU 2017119049A RU 2657008 C1 RU2657008 C1 RU 2657008C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cams
- valves
- camshaft
- ice
- stiffness
- Prior art date
Links
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 title claims abstract description 11
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000005452 bending Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims abstract description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 2
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 15
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 5
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 5
- 230000001988 toxicity Effects 0.000 description 4
- 231100000419 toxicity Toxicity 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000005489 elastic deformation Effects 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/02—Valve drive
- F01L1/04—Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
- F01L1/08—Shape of cams
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания (ДВС). Газораспределительный механизм четырехтактного ДВС состоит из головки (1) цилиндров, снабженной передней, средней, задней и промежуточными опорами (4), (5), (6), (21), распределительного вала (8) с кулачками (9), (10), звездочки (20) и подпружиненных клапанов (14), (15) с коромыслами (12). В опорах (4), (5), (6), (21) подвижно расположен распределительный вал (8) с кулачками (9), (10) и звездочкой (20). Распределительный вал (8) приводится во вращение цепью от коленчатого вала ДВС. Имеются оси (11) коромысел (12) управления подпружиненными клапанами (14), (15). Распределительный вал (8) совместно с кулачками (9), (10) изготовлен из упругого материала. Кулачки (9) впускных клапанов выполнены пустотелыми. Кулачки (9) впускных клапанов в продольном сечении имеют конусную форму с разной толщиной стенок по их длине, изменяющейся в сторону их контактных поверхностей с клапанами. Изгибная жесткость впускных кулачков (9) в поперечной их плоскости ниже, чем продольная жесткость пружин клапанов, а продольная жесткость впускных кулачков при сжатии выше, чем у пружин клапанов. Технический результат заключается в изменении фаз открытия впускных клапанов. 4 ил.
Description
Предлагаемое изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в конструкциях ДВС, работающих на различных видах жидкого и газообразного топлива.
Известен газораспределительный механизм двигателя ВАЗ-2108 (см. книгу «Круглов С.М. Устройство, техническое обслуживание и ремонт легковых автомобилей: Практ. Пособие, - М.: Высшая школа, 1987 - 336 с.»), показанный и описанный на стр. 46-47, рис. 12. Такой газораспределительный механизм включает в себя распределительный вал, приводимый во вращение через ременную зубчатую передачу от коленчатого вала двигателя, который своими кулачками взаимодействует с клапанами, установленными в головке цилиндров, обеспечивающими заполнение горючей смесью цилиндров двигателя и освобождения их от отработанных газов. Существенным недостатком такого ГРМ является то, что процессы циркуляции газов в двигателе и содержание вредных веществ в отработавших газах достаточно значительны. Так, известно, что такое явление зависит от моментов открывания и закрывания клапанов. Фазы работы впускных клапанов, например, имеют решающее значение для объема поступающей в цилиндр топливовоздушной смеси и поэтому изменение фаз открытия впускных клапанов является важным моментом с целью улучшения мощностных характеристик и уменьшения токсичности отработавших газов. Видно, что описанный выше ДВС уже на сегодняшний день не отвечает таким требованиям, так как не имеет устройств и возможности изменения фаз открытия впускных клапанов.
Известен также газораспределительный механизм, показанный на стр. 122, рис. 5.22 книги «Л.Ю. Желтухин, А.Н. Гаврилов, Л.М. Петров. Skoda Oktavia Tour: Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту. - М.: ООО ИДТР, 2011 - 344 с.». Конструкция такого привода газораспределительного механизма двигателя 1,8Т в целом аналогична вышеописанной в аналоге, однако существенным ее отличием является установка на нем устройства, изменяющего фазы открытия впускных клапанов в определенных условиях эксплуатации автомобиля, причем такое техническое решение позволяет улучшить мощностные характеристики ДВС и уменьшить токсичность отработавших газов. Анализ такой конструкции показывает, что она имеет достаточно сложную конструкцию за счет использования гидропривода с электрическим управлением, которая размещена в регуляторе положения распределительного вала. Следовательно, наличие такой системы в практике недостаточно надежно.
Поэтому целью предлагаемого изобретения является разработка такого технического решения управления работы впускных клапанов ДВС, которое бы исключало указанный выше гидропривод и электрическую систему, используемую на ДВС модели 1,8Т.
Поставленная цель достигается тем, что распределительный вал совместно с кулачками изготовлен из упругого материала и кулачки впускных клапанов выполнены пустотелыми, в продольном сечении имеют конусную форму с разной толщиной стенок по их длине, изменяющейся в сторону их контактных поверхностей с клапанами, причем изгибная жесткость упомянутых впускных кулачков в поперечной их плоскости несколько ниже, чем продольная жесткость пружин клапанов, а продольная их жесткость при сжатии выше, чем у последних.
На чертежах фиг. 1 показан газораспределительный механизм четырехтактного ДВС с торца, на фиг. 2 - его вид сверху, на фиг. 3 - в перспективе кулачок впускного клапана, и на фиг. 4 в перспективе кулачок выпускного клапана.
Газораспределительный механизм четырехтактного ДВС состоит из головки цилиндров 1, жестко закрепленной на блоке цилиндров 2 двигателя. На головке цилиндров 1 размещена прокладка 3 и на ней установлены передняя опора 4, средняя опора 5 и задняя опора 6, в которых подвижно размещен распределительный вал 8, снабженный кулачками выпускного клапана 9 и кулачками впускного клапана 10, и оси 11 коромысел 12, взаимодействующих с подпружиненными пружинами сжатия 13 впускных клапанов 14 и выпускных клапанов 15. Клапаны 14 и15 подвижно расположены во втулках 16, установленных в головке цилиндров 1, которая также снабжена впускным каналом 17 и выпускным каналом 18. В блоке цилиндров 2 размещены цилиндры 19, а распределительный вал 8 снабжен звездочкой 20. Оси 11 коромысел 12 также расположены в промежуточных опорах 21.
Работает газораспределительный механизм четырехтактного ДВС следующим образом. При вращении коленчатого вала двигателя его звездочка через цепь (цепь и звездочка на чертеже не показаны, а работа этого узла подробно описана в прототипе) передает вращающий момент на звездочку 20, а так как она жестко закреплена на распределительном валу 8, то и он получает вращение в этом же направлении, перемещая своими кулачками 9 и 10 по стрелкам В и С впускные клапаны 14 и выпускные 15. Рассмотрим теперь, за счет чего изменяются фазы впускных клапанов 14 для того, чтобы уменьшить токсичность отработавших газов и улучшить мощностные характеристики ДВС. Это происходит за счет того, что кулачки впускных клапанов 9 являются полыми, в самом начале контакта их с коромыслами 12, при угловом повороте распределительного вала 10 по стрелке К, происходит упругая деформация изгиба последних за счет того, что их изгибная жесткость ниже, чем линейная жесткость пружин сжатия 13 впускных клапанов 14. И тогда клапаны 14 не могут быть открытыми до того как кулачки 10 не повернутся, например, по стрелке К на угол порядка до 45°. После этого кулачки 10 начинают подвергаться уже не изгибу, а сжатию по стрелке М (см. фиг. 3). А так как их жесткость в этом направлении гораздо выше линейной жесткости пружин сжатия 13, то впускные клапаны 14 полностью открываются и топливовоздушная смесь по стрелке Е (см. фиг. 1) поступает в цилиндры 19. Иными словами впускные клапаны 14 начинают открываться не сразу как это имеет место в серийных конструкциях ДВС, а несколько позже, что и позволит получить тот эффект, который и описан в прототипе. Следует отметить, что работа выпускных клапанов 15 происходит так же, как и в известных конструкциях ДВС, при этом удаление отработавших газов будет происходить по стрелке F (см. фиг. 1) при открытых выпускных клапанах 15, кулачки 10 которых (см. фиг. 4) выполнены так, как это имеет место в серийных конструкциях ДВС. Далее описанные процессы могут повторяться неоднократно.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными конструкциями ДВС очевидно, так как оно позволяет снизить токсичность отработавших газов и повысить мощность ДВС, решая эту задачу более простым путем в сравнении с конструкцией, описанной в прототипе.
Claims (1)
- Газораспределительный механизм четырехтактного двигателя внутреннего сгорания (ДВС), состоящий из головки цилиндров, снабженной передней, средней, задней и промежуточными опорами, в которых подвижно расположены распределительный вал с кулачками и звездочкой, приводимый во вращение цепью от коленчатого вала ДВС, и оси коромысел управления подпружиненными клапанами, отличающийся тем, что распределительный вал совместно с кулачками изготовлен из упругого материала и кулачки впускных клапанов выполнены пустотелыми, в продольном сечении имеют конусную форму с разной толщиной стенок по их длине, изменяющейся в сторону их контактных поверхностей с клапанами, причем изгибная жесткость упомянутых впускных кулачков в поперечной их плоскости несколько ниже, чем продольная жесткость пружин клапанов, а продольная их жесткость при сжатии выше, чем у последних.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017119049A RU2657008C1 (ru) | 2017-05-31 | 2017-05-31 | Газораспределительный механизм четырёхтактного двс |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017119049A RU2657008C1 (ru) | 2017-05-31 | 2017-05-31 | Газораспределительный механизм четырёхтактного двс |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2657008C1 true RU2657008C1 (ru) | 2018-06-09 |
Family
ID=62560486
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017119049A RU2657008C1 (ru) | 2017-05-31 | 2017-05-31 | Газораспределительный механизм четырёхтактного двс |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2657008C1 (ru) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1627093A3 (ru) * | 1987-05-25 | 1991-02-07 | Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх (Фирма) | Полый вал с приводными элементами |
RU2119063C1 (ru) * | 1994-03-02 | 1998-09-20 | Эмитек Гезелльшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх | Блок кулачков |
KR20070060361A (ko) * | 2005-12-08 | 2007-06-13 | 두산인프라코어 주식회사 | 엔진 브레이크 장치 |
US20070245558A1 (en) * | 2001-10-11 | 2007-10-25 | Bodo Furchheim | Method for linking elements to hollow shafts, preferably for producing camshafts, and resulting camshaft |
-
2017
- 2017-05-31 RU RU2017119049A patent/RU2657008C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1627093A3 (ru) * | 1987-05-25 | 1991-02-07 | Эмитек Гезельшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх (Фирма) | Полый вал с приводными элементами |
RU2119063C1 (ru) * | 1994-03-02 | 1998-09-20 | Эмитек Гезелльшафт Фюр Эмиссионстехнологи Мбх | Блок кулачков |
US20070245558A1 (en) * | 2001-10-11 | 2007-10-25 | Bodo Furchheim | Method for linking elements to hollow shafts, preferably for producing camshafts, and resulting camshaft |
KR20070060361A (ko) * | 2005-12-08 | 2007-06-13 | 두산인프라코어 주식회사 | 엔진 브레이크 장치 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
USRE31917E (en) | Valve timing mechanisms | |
US20080078345A1 (en) | Phaser-actuated continuously variable valve actuation system with lost motion capability | |
WO2012048301A4 (en) | Variable compression ratio systems for opposed-piston and other internal combustion engines, and related methods of manufacture and use | |
US9091204B2 (en) | Internal combustion engine having piston with piston valve and associated method | |
EP1793098A3 (en) | System for variable valvetrain actuation | |
US9217365B2 (en) | Inverted V-8 internal combustion engine and method of operating the same modes | |
JP6908190B2 (ja) | エンジン用の可変バルブタイミングシステム | |
US7475659B2 (en) | Device combustion engine | |
DE3068143D1 (en) | Variable valve timing mechanism for an internal-combustion engine | |
EP1905969A2 (en) | Phaser-actuated continuously variable valve actuation system with lost motion capability | |
JPH05508463A (ja) | 可変バルブタイミング | |
US7258089B2 (en) | Variable valve unit for vee shape engine | |
RU2657008C1 (ru) | Газораспределительный механизм четырёхтактного двс | |
US9249693B2 (en) | Opposed piston diesel engine | |
US6595177B1 (en) | Rotary sleeve port for an internal combustion engine | |
US20140158080A1 (en) | Rotary Exhaust Valve | |
RU2529982C2 (ru) | Устройство привода клапана двигателя | |
JP2002227667A (ja) | 内燃機関の可変動弁装置 | |
RU2665560C1 (ru) | Привод газораспределительного механизма двс | |
KR20060038471A (ko) | 가변 밸브 기어 | |
RU2008147958A (ru) | Устройство управления приводом клапана двигателя внутреннего сгорания | |
RU174373U1 (ru) | Устройство привода клапана двигателя внутреннего сгорания | |
US20140182526A1 (en) | Axial Piston Internal Combustion Engine Using an Atkinson Cycle | |
RU2500898C1 (ru) | Газораспределительный механизм четырехтактного двс | |
US9702275B2 (en) | Timing drive of an internal combustion engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190601 |