RU2757699C2 - Method for stopping internal combustion engine and adjustable valve drive - Google Patents

Method for stopping internal combustion engine and adjustable valve drive Download PDF

Info

Publication number
RU2757699C2
RU2757699C2 RU2018118229A RU2018118229A RU2757699C2 RU 2757699 C2 RU2757699 C2 RU 2757699C2 RU 2018118229 A RU2018118229 A RU 2018118229A RU 2018118229 A RU2018118229 A RU 2018118229A RU 2757699 C2 RU2757699 C2 RU 2757699C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cam
combustion engine
internal combustion
exhaust valve
exhaust
Prior art date
Application number
RU2018118229A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018118229A (en
RU2018118229A3 (en
Inventor
ХИРШМАНН Штеффен
МАЛИШЕВСКИ Томас
ХИНА Доминик
Original Assignee
Ман Трак Энд Бас Аг
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ман Трак Энд Бас Аг filed Critical Ман Трак Энд Бас Аг
Publication of RU2018118229A publication Critical patent/RU2018118229A/en
Publication of RU2018118229A3 publication Critical patent/RU2018118229A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2757699C2 publication Critical patent/RU2757699C2/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/08Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for decompression, e.g. during starting; for changing compression ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/047Camshafts
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/12Transmitting gear between valve drive and valve
    • F01L1/18Rocking arms or levers
    • F01L1/185Overhead end-pivot rocking arms
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/06Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for braking
    • F01L13/065Compression release engine retarders of the "Jacobs Manufacturing" type
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/02Valve drive
    • F01L1/04Valve drive by means of cams, camshafts, cam discs, eccentrics or the like
    • F01L1/08Shape of cams
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L13/0015Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque
    • F01L13/0036Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction
    • F01L2013/0052Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations for optimising engine performances by modifying valve lift according to various working parameters, e.g. rotational speed, load, torque the valves being driven by two or more cams with different shape, size or timing or a single cam profiled in axial and radial direction with cams provided on an axially slidable sleeve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L13/00Modifications of valve-gear to facilitate reversing, braking, starting, changing compression ratio, or other specific operations
    • F01L2013/10Auxiliary actuators for variable valve timing
    • F01L2013/101Electromagnets
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2305/00Valve arrangements comprising rollers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2800/00Methods of operation using a variable valve timing mechanism
    • F01L2800/03Stopping; Stalling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2800/00Methods of operation using a variable valve timing mechanism
    • F01L2800/08Timing or lift different for valves of different cylinders
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2810/00Arrangements solving specific problems in relation with valve gears
    • F01L2810/03Reducing vibration

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)

Abstract

FIELD: internal combustion engines.SUBSTANCE: method for stopping an internal combustion engine is to initiate the stopping process. Reducing the vibration of the internal combustion engine during the stopping is carried out by switching a drive of first exhaust valve (20) of the internal combustion engine by means of cam system (11) with an adjustable position for opening or holding in the open position at the compression and exhaust stroke. And/or switching to an engine braking mode is performed, in which first exhaust valve (20) of the internal combustion engine is first kept in the closed position during the compression and/or exhaust stroke for air compression, and before a piston reaches the upper dead center, is opened to release compressed air. An adjustable valve drive for the internal combustion engine of a vehicle and a vehicle with an adjustable valve drive are disclosed.EFFECT: reducing vibrations during the stopping process.15 cl, 9 dwg

Description

Изобретение относится к способу остановки двигателя внутреннего сгорания и к регулируемому клапанному приводу. The invention relates to a method for stopping an internal combustion engine and to a variable valve drive.

Из WO 2014/100185 A1 известно устройство управления клапанами двигателя для декомпрессии цилиндра двигателя в процессе остановки двигателя. Система может включать в себя коромысло, закрепленное на оси с возможностью поворота. Дополнительно система может иметь структуру, которая примыкает к коромыслу и закреплена неподвижно относительно коромысла. Блокирующий поршень может располагаться между коромыслом и упомянутой структурой с возможностью скольжения. Блокирующий поршень может выборочно выдвигаться, чтобы привести в состояние зацепления как коромысло, так и структуру, с целью ограничения поворотного движения коромысла и удержания клапанов двигателя в открытом состоянии во время остановки двигателя.WO 2014/100185 A1 discloses an engine valve control device for decompressing an engine cylinder when the engine is stopped. The system may include a rocker arm pivotally secured to an axle. Additionally, the system may have a structure that is adjacent to the rocker arm and is fixed motionlessly relative to the rocker arm. The blocking piston can be slidably disposed between the rocker arm and said structure. The locking piston can be selectively extended to engage both the rocker arm and the structure to restrict swing movement of the rocker arm and keep the engine valves open during engine shutdown.

В основе данного изобретения лежит задача предусмотреть альтернативный или улучшенный способ остановки двигателя внутреннего сгорания для снижения вибраций в процессе остановки и устройство для этого.The object of the present invention is to provide an alternative or improved method for stopping an internal combustion engine to reduce vibrations during stopping, and a device for this.

Поставленная задача достигается за счет способа и устройства согласно независимым пунктам формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления изобретения перечислены в зависимых пунктах формулы изобретения и описании.The task is achieved by a method and device according to the independent claims. Preferred embodiments of the invention are listed in the dependent claims and description.

Способ остановки двигателя внутреннего сгорания предполагает инициацию процесса остановки. Кроме того, данный способ предусматривает снижение вибрации двигателя внутреннего сгорания в процессе остановки за счет переключения привода первого выпускного клапана двигателя внутреннего сгорания посредством системы кулачков с регулируемым положением для открытия или удержания в открытом состоянии на такте сжатия и выпуска. В качестве альтернативы или дополнительно способ предполагает переключение в режим торможения двигателем, в котором первый выпускной клапан двигателя внутреннего сгорания во время такта сжатия и/или выпуска для сжатия воздуха сначала удерживается в закрытом состоянии, а перед достижением поршнем верхней мертвой точки – открывается для выпуска сжатого воздуха.The method for stopping an internal combustion engine involves initiating a stopping process. In addition, the method provides for reducing vibration of the internal combustion engine during stopping by switching the actuator of the first exhaust valve of the internal combustion engine by means of a variable position cam system for opening or holding open during the compression and exhaust strokes. Alternatively or additionally, the method involves switching to the engine braking mode, in which the first exhaust valve of the internal combustion engine during the compression and / or exhaust stroke for compressing air is first held closed, and before the piston reaches top dead center, it is opened to release the compressed air.

За счет открытия первого выпускного клапана, в частности, на такте сжатия в процессе остановки двигателя существует возможность предотвращения или уменьшения раскачивания (колебания в разные стороны) двигателя внутреннего сгорания. Это приводит к снижению уровня шума в процессе остановки. Система кулачков с регулируемым положением обеспечивает надежный и быстрый метод переключения. Если производится переключение в режим торможения двигателем, то это дает возможность отказаться от создания нового устройства для приведения в действие первого выпускного клапана в процессе остановки и использовать систему для переключения в режиме торможения двигателем. Это позволяет использовать одну и ту же систему как для торможения двигателям, так и для остановки двигателя. By opening the first exhaust valve, in particular during the compression stroke during engine shutdown, it is possible to prevent or reduce the swinging (oscillation in different directions) of the internal combustion engine. This leads to a reduction in the noise level during shutdown. The variable position cam system provides a reliable and fast shifting method. If a switch is made to the engine braking mode, then this makes it possible to abandon the creation of a new device for actuating the first exhaust valve during the stop process and use the system for switching in the engine braking mode. This allows the same system to be used for both braking the motors and stopping the motor.

Разумеется, что в процессе остановки двигателя топливо в цилиндры не подается. Работа впускных клапанов может, в частности, оставаться без изменений.Of course, no fuel is supplied to the cylinders during engine shutdown. The operation of the intake valves can, in particular, remain unchanged.

В более предпочтительном варианте осуществления изобретения с помощью регулируемого клапанного привода, в частности, системы кулачков с регулируемым положением, двигателя внутреннего сгорания производится переключение в режим торможения двигателем.In a more preferred embodiment of the invention, a variable valve drive, in particular a variable position cam system, of the internal combustion engine is used to switch over to engine braking.

В другом предпочтительном дополнительном варианте система кулачков с регулируемым положением имеет основание для кулачков, установленное на распределительном валу двигателя внутреннего сгорания без возможности вращения и с возможностью смещения по оси, с первым кулачком, отвечающим за работу в обычном режиме, и вторым кулачком, который расположен на распределительном валу со смещением в продольном направлении и отвечает за работу в режиме торможения двигателем и/или за приведение в действие первого выпускного клапана в процессе остановки двигателя. Система кулачков с регулируемым положением на выбор создает кинематическую связь первого кулачка с первым выпускным клапаном или создает кинематическую связь второго кулачка с первым выпускным клапаном.In another preferred additional embodiment, the variable position cam system has a cam base mounted on the camshaft of an internal combustion engine, rotatable and axially displaceable, with a first cam for normal operation and a second cam that is located on longitudinally offset camshaft and is responsible for operating in engine braking mode and / or for actuating the first exhaust valve when the engine is stopped. The variable position cam system optionally creates a kinematic relationship between the first cam and the first exhaust valve, or creates a kinematic relationship between the second cam and the first exhaust valve.

Предпочтительно, чтобы в обычном режиме работы первый выпускной клапан открывался только на такте выпуска.Preferably, in normal operation, the first exhaust valve is only opened at the exhaust stroke.

В одном из вариантов осуществления изобретения способ дополнительно предполагает переключение с первого кулачка на второй кулачок с помощью системы кулачков с регулируемым положением в начале процесса остановки. В процессе остановки первый выпускной клапан приводится в действие вторым кулачком.In one embodiment of the invention, the method further comprises switching from the first cam to the second cam using the variable position cam system at the start of the stopping process. During the stopping process, the first exhaust valve is driven by the second cam.

Предпочтительно, чтобы второй кулачок открывал первый выпускной клапан на такте сжатия и на такте выпуска или удерживал первый выпускной клапан в открытом состоянии на такте сжатия и на такте выпуска. В качестве альтернативы или дополнительно второй кулачок сначала удерживает первый выпускной клапан в закрытом состоянии на такте сжатия и/или на такте выпуска, а перед достижением поршнем верхней мертвой точки – открывает его.Preferably, the second cam opens the first exhaust valve during the compression stroke and the exhaust stroke, or keeps the first exhaust valve open during the compression stroke and exhaust stroke. Alternatively or additionally, the second cam first holds the first exhaust valve closed during the compression stroke and / or the exhaust stroke, and opens it before the piston reaches top dead center.

В другом варианте осуществления изобретения первый выпускной клапан открывается в диапазоне от 100° до 60° угла поворота коленчатого вала до достижения верхней мертвой точки. В качестве альтернативы или дополнительно первый выпускной клапан закрывается после открытия на такте выпуска в диапазоне от верхней мертвой точки до 30° угла поворота коленчатого вала после верхней мертвой точки. В качестве альтернативы или дополнительно первый выпускной клапан закрывается после открытия на такте сжатия в диапазоне от нижней мертвой точки до 30° угла поворота коленчатого вала после нижней мертвой точки. Это может, с одной стороны, повысить эффективность режима торможения двигателем и, с другой стороны, снизить вибрацию в процессе остановки двигателя внутреннего сгорания.In another embodiment of the invention, the first exhaust valve opens between 100 ° and 60 ° crankshaft angle before reaching top dead center. Alternatively or additionally, the first exhaust valve is closed after opening at the exhaust stroke in the range from top dead center to 30 ° crankshaft angle after top dead center. Alternatively or additionally, the first exhaust valve is closed after opening on the compression stroke in the range from bottom dead center to 30 ° crankshaft angle after bottom dead center. This can, on the one hand, improve the efficiency of the engine braking mode and, on the other hand, reduce vibration during stopping of the combustion engine.

В одном из вариантов осуществления изобретения второй кулачок системы кулачков с регулируемым положением в конце процесса остановки сохраняет кинематическую связь с первым выпускным клапаном. В качестве альтернативы в конце процесса остановки система кулачков с регулируемым положением переключается на первый кулачок. Состояние системы кулачков с регулируемым положением в конце процесса остановки может в значительной мере влиять на процесс запуска двигателя внутреннего сгорания.In one embodiment of the invention, the second cam of the variable-position cam system at the end of the stopping process maintains a kinematic relationship with the first exhaust valve. Alternatively, at the end of the stop process, the variable position cam system switches to the first cam. The state of the variable-position cam system at the end of the stopping process can have a significant effect on the starting process of an internal combustion engine.

В другом варианте осуществления изобретения способ предполагает регистрацию температуры двигателя внутреннего сгорания и/или времени работы двигателя внутреннего сгорания. Переключение привода первого выпускного клапана двигателя внутреннего сгорания с помощью системы кулачков с регулируемым положением для открытия или удержания в открытом состоянии на такте сжатия и на такте выпуска и/или переключение в режим торможения двигателем выполняется в случае, когда зарегистрированная температура двигателя ниже или равна предварительно заданному пороговому значению температуры двигателя и/или зарегистрированное время работы меньше или равно предварительно заданному пороговому значению времени работы. Тем самым, например, при низкой температуре двигателя от такого (переключения) включения можно отказаться.In another embodiment of the invention, the method includes recording the temperature of the internal combustion engine and / or the operating time of the internal combustion engine. Switching the drive of the first exhaust valve of an internal combustion engine using a variable position cam system to open or hold open on the compression stroke and on the exhaust stroke and / or switch to engine braking is performed when the detected engine temperature is below or equal to the preset temperature the engine temperature threshold and / or the recorded run time is less than or equal to the predetermined run time threshold. Thus, for example, at low engine temperatures, such (switching) switching can be dispensed with.

В одном из примеров осуществления изобретения способ дополнительно предполагает удержание второго выпускного клапана двигателя внутреннего сгорания в закрытом состоянии в процессе остановки. Второй выпускной клапан работает на том же цилиндре двигателя внутреннего сгорания, что и первый выпускной клапан. Это позволяет снизить нагрузку на регулируемый клапанный привод, так как не все выпускные клапаны цилиндра открываются с противодействием давлению в цилиндре. In one embodiment, the method further comprises keeping the second exhaust valve of the internal combustion engine closed during shutdown. The second exhaust valve operates on the same cylinder of the combustion engine as the first exhaust valve. This reduces the load on the variable valve drive since not all cylinder outlet valves open against the pressure in the cylinder.

В другом предпочтительном дополнительном варианте удержание второго выпускного клапана в закрытом состоянии включает в себя переключение на участок без кулачков в системе кулачков с регулируемым положением.In another preferred additional embodiment, keeping the second exhaust valve closed includes switching to a no-cam portion of the variable-position cam system.

В одном из вариантов осуществления изобретения в первой группе цилиндров производится открытие или удержание в открытом состоянии первого выпускного клапана на такте сжатия и такте выпуска путем переключения привода с помощью системы кулачков с регулируемым положением и/или первая группа цилиндров двигателя внутреннего сгорания переключается в режим торможения двигателем в процессе остановки двигателя. Во второй группе цилиндров привод выпускного клапана в процессе остановки остается в неизменном состоянии. Это позволяет уменьшить износ системы включения (переключения).In one embodiment of the invention, the first group of cylinders is opened or held open on the first exhaust valve on the compression stroke and the exhaust stroke by switching the actuator using a variable position cam system and / or the first group of cylinders of the internal combustion engine is switched to the engine braking mode in the process of stopping the engine. In the second group of cylinders, the exhaust valve actuator remains unchanged during stopping. This reduces wear on the switching system.

В частности, в первую группу и/или вторую группу может не входить ни одного цилиндра, входить один, несколько или все цилиндры.In particular, the first group and / or the second group may contain no cylinders, one, several or all cylinders.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения количество цилиндров в первой группе и/или во второй группе определяется в зависимости от, по меньшей мере, одного рабочего параметра двигателя внутреннего сгорания, в частности, температуры двигателя внутреннего сгорания и/или времени работы двигателя внутреннего сгорания. В результате, например, при низкой температуре двигателя в первую группу может быть включено меньшее количество цилиндров.In a preferred embodiment of the invention, the number of cylinders in the first group and / or in the second group is determined depending on at least one operating parameter of the internal combustion engine, in particular the temperature of the internal combustion engine and / or the operating time of the internal combustion engine. As a result, for example, at low engine temperatures, fewer cylinders can be included in the first group.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения закрепление за первой и/или за второй группой производится по скользящему принципу, в частности, по скользящему принципу среди следующих друг за другом процессов остановки. Это позволяет сделать степень износа системы переключения равномерной для нескольких цилиндров.In a preferred embodiment of the invention, the attachment to the first and / or to the second group is carried out on a sliding principle, in particular on a sliding principle among successive stopping processes. This allows the wear of the shift system to be uniform across several cylinders.

Изобретение также относится к регулируемому клапанному приводу для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, в частности, коммерческого автомобиля. Регулируемый клапанный привод имеет первый выпускной клапан, распределительный вал и, по меньшей мере, одну систему кулачков с регулируемым положением. Система кулачков с регулируемым положением имеет основание для кулачков, которое установлено на распределительном валу без возможности вращения и с возможностью смещения по оси и имеет первый кулачок и второй кулачок. Первый кулачок и второй кулачок расположены со смещением вдоль распределительного вала. Регулируемый клапанный привод имеет блок управления, который предназначен для реализации способа в соответствии с предоставленным здесь описанием.The invention also relates to a variable valve drive for an internal combustion engine of a vehicle, in particular a commercial vehicle. The variable valve drive has a first exhaust valve, a camshaft and at least one variable position cam system. The variable position cam system has a cam base that is rotatably and axially displaceable on the camshaft and has a first cam and a second cam. The first cam and the second cam are offset along the camshaft. The variable valve actuator has a control unit that is designed to implement the method in accordance with the description provided here.

Термин «блок управления» относится к электронным устройствам, которые в зависимости от конструкции могут выполнять функции управления и/или регулирования.The term "control unit" refers to electronic devices that, depending on their design, can carry out control and / or regulation functions.

Предпочтительно, чтобы основание для кулачков было установлено на распределительном валу между первым осевым положением и вторым осевым положением с возможностью смещения по оси. Клапанный привод также имеет передаточное устройство. В первом осевом положении основания для кулачков передаточное устройство находится в кинематической связи между первым кулачком и первым выпускным клапаном. Во втором осевом положении основания для кулачков передаточное устройство находится в кинематической связи между вторым кулачком и первым выпускным клапаном. Первый кулачок предназначен для работы двигателя внутреннего сгорания в обычном режиме, который предполагает, что первый кулачок удерживает первый выпускной клапан в открытом состоянии на такте выпуска. Второй кулачок предназначен для работы двигателя внутреннего сгорания в режиме торможения, который предполагает, что второй кулачок сначала удерживает первый выпускной клапан в закрытом состоянии на такте сжатия и/или на такте выпуска, а перед достижением поршнем двигателя внутреннего сгорания верхней мертвой точки открывает первый выпускной клапан. Preferably, the cam base is axially displaceable on the camshaft between the first axial position and the second axial position. The valve drive also has a transmission device. In the first axial position of the cam base, the transmission device is in kinematic relationship between the first cam and the first exhaust valve. In the second axial position of the cam base, the transmission device is in kinematic relationship between the second cam and the first exhaust valve. The first cam is for normal operation of the internal combustion engine, which assumes that the first cam holds the first exhaust valve open during the exhaust stroke. The second cam is designed to operate the combustion engine in a braking mode, which assumes that the second cam first holds the first exhaust valve closed during the compression stroke and / or exhaust stroke, and opens the first exhaust valve before the combustion engine piston reaches top dead center ...

Разумеется, что в то время как второй кулачок находится в зацеплении с первым передаточным устройством, впускной клапан или впускные клапаны открываются только на такте впуска. Однако подачи топлива и зажигания смеси не происходит.Of course, while the second cam is in engagement with the first transmission device, the intake valve or intake valves only open on the intake stroke. However, the fuel supply and ignition of the mixture does not occur.

Первый кулачок и второй кулачок могут иметь разную форму профиля и/или могут располагаться со смещением друг относительно друга по окружности основания для кулачков.The first cam and the second cam may have different profile shapes and / or may be offset relative to each other around the circumference of the cam base.

В одном из примеров осуществления изобретения основание для кулачков имеет третий кулачок, повторяющий форму первого кулачка и имеющий один участок без кулачков. Первый кулачок, второй кулачок, третий кулачок и участок без кулачков располагаются на распределительном валу со смещением в продольном направлении. В частности, первый кулачок примыкает ко второму, а третий кулачок – к участку без кулачков. Интеграция третьего кулачка и участка без кулачков позволяет приводить в действие второй выпускной клапан в режиме торможения и в процессе остановки не так, как первый выпускной клапан. В обычном режиме второй выпускной клапан, напротив, можно приводить в действие как первый выпускной клапан, так как третий кулачок и первый кулачок имеют одинаковую форму.In one embodiment, the cam base has a third cam that follows the shape of the first cam and has one non-cam portion. The first cam, the second cam, the third cam, and the non-cam portion are disposed on the camshaft with a longitudinal offset. In particular, the first cam is adjacent to the second and the third cam is adjacent to the non-cam area. The integration of the third cam and the non-cam area allows the second exhaust valve to be actuated in a braking and stop mode differently from the first exhaust valve. In normal operation, the second exhaust valve, on the other hand, can be operated as the first exhaust valve, since the third cam and the first cam have the same shape.

Участок без кулачков также называется нулевым кулачком. Участок без кулачков имеет форму цилиндра без выпуклостей для приведения в действие передаточного устройства.The no-cam area is also called zero cam. The non-cam section is in the form of a cylinder without bulges for driving the transmission device.

Предпочтительно, чтобы клапанный привод имел второй выпускной клапан, который, в частности, работает на том же цилиндре, что и первый выпускной клапан, и второе передаточное устройство. Второе передаточное устройство в первом осевом положении основания для кулачков находится в кинематической связи между третьим кулачком и вторым выпускным клапаном. Во втором осевом положении основания для кулачков второе передаточное устройство удерживает второй выпускной клапан в закрытом состоянии благодаря форме участка без кулачков. При этом участок без кулачков может быть или не быть в зацеплении со вторым передаточным устройством. Preferably, the valve actuator has a second exhaust valve, which in particular operates on the same cylinder as the first exhaust valve and a second transmission device. The second transmission device in the first axial position of the cam base is in a kinematic relationship between the third cam and the second exhaust valve. In the second axial position of the cam base, the second transmission device keeps the second outlet valve closed due to the shape of the non-cam portion. In this case, the section without cams may or may not be in engagement with the second transmission device.

Разумеется, что второе передаточное устройство во втором осевом положении основания для кулачков не находится в кинематической связи ни с одним другим кулачком основания.It goes without saying that the second transmission device in the second axial position of the base for the cams is not in kinematic connection with any other cam of the base.

Преимуществом этой конструкции является то, что только первый выпускной клапан используется для режима торможения и в процессе остановки. Второй выпускной клапан в случае, когда первый выпускной клапан задействован в режиме торможения двигателем, остается закрытым на протяжении всего цикла. Это позволяет снизить нагрузку на регулируемый клапанный привод. В частности, при открытии выпускного клапана с противодействием давлению в цилиндре возникает большое давление на поверхность между кулачком и контактной плоскостью передаточного устройства. В конструкциях, где в режиме торможения в действие приводятся оба выпускных клапана, регулируемый клапанный привод должен иметь соответствующий запас прочности.The advantage of this design is that only the first outlet valve is used for braking and stopping. The second exhaust valve, when the first exhaust valve is engaged in engine braking, remains closed throughout the entire cycle. This reduces the load on the variable valve drive. In particular, when the exhaust valve is opened against the pressure in the cylinder, a large pressure is generated on the surface between the cam and the contact plane of the transfer device. In designs where both exhaust valves are actuated during braking, the variable valve actuator must be adequately dimensioned.

В альтернативном примере осуществления изобретения клапанный привод дополнительно имеет второй выпускной клапан, который, в частности, работает на том же цилиндре, что и первый выпускной клапан. Первое передаточное устройство в первом осевом положении основания для кулачков дополнительно находится в кинематической связи между первым кулачком и вторым выпускным клапаном, а во втором осевом положении – дополнительно в кинематической связи между вторым кулачком и вторым выпускным клапаном.In an alternative embodiment of the invention, the valve actuator further comprises a second exhaust valve, which in particular operates on the same cylinder as the first exhaust valve. The first transmission device in the first axial position of the cam base is additionally in a kinematic connection between the first cam and the second exhaust valve, and in the second axial position is additionally in a kinematic connection between the second cam and the second exhaust valve.

Первый кулачок и третий кулачок могут иметь одинаковую форму профиля и/или могут располагаться с выравниванием (соосно) друг относительно друга по окружности основания для кулачков.The first cam and the third cam may have the same profile shape and / or may be aligned (coaxially) with each other around the circumference of the cam base.

Преимуществом этой конструкции является использование двух выпускных клапанов для режима торможения двигателем. Оба выпускных клапана приводятся в действие тем же передаточным устройством и теми же кулачками.The advantage of this design is the use of two exhaust valves for engine braking. Both exhaust valves are driven by the same transmission device and the same cams.

В одном из вариантов осуществления изобретения основание для кулачков имеет первый рабочий участок для смещения основания для кулачков по оси в первом направлении. Первый рабочий участок имеет, в частности, форму спирали. In one embodiment of the invention, the cam base has a first working portion for axially displacing the cam base in a first direction. The first working section has, in particular, a spiral shape.

Первый рабочий участок предназначен для перемещения основания для кулачков по оси путем зацепления с исполнительным элементом, например, с первого осевого положения во второе осевое положение или со второго осевого положения в первое осевое положение.The first working section is designed to move the cam base axially by engaging with the actuator, for example, from a first axial position to a second axial position or from a second axial position to a first axial position.

В более предпочтительном примере осуществления изобретения первый рабочий участок находится на участке без кулачков. Иными словами, первый рабочий участок располагается в нулевом кулачке. In a more preferred embodiment of the invention, the first working area is located in the area without cams. In other words, the first working area is located in the zero cam.

Преимуществом такой конструкции является, во-первых, использование участка без кулачков для перемещения по оси. Во-вторых, участок без кулачков не дает второму выпускному клапану открываться в режиме торможения двигателем и в процессе остановки двигателя. Интеграция функций позволяет уменьшить пространство, необходимое для установки основания для кулачков. The advantage of this design is, firstly, the use of a section without cams for axial movement. Second, the non-cam section prevents the second exhaust valve from opening during engine braking and during engine shutdown. The integration of functions reduces the space required to install the cam base.

В другом варианте осуществления изобретения первый рабочий участок и/или участок без кулачков расположен между первым и третьим кулачками или на конце основания для кулачков. Расположение кулачков, участка без кулачков и первого рабочего участка может быть адаптировано к соответствующим требованиям.In another embodiment of the invention, the first working portion and / or the non-cam portion is located between the first and third cams or at the end of the cam base. The arrangement of the cams, the no-cam section and the first working section can be adapted to the respective requirements.

В одной из форм осуществления изобретения основание для кулачков имеет второй рабочий участок для смещения основания для кулачков по оси во втором направлении, противоположном первому направлению. Второй рабочий участок расположен между первым и третьим кулачками или на конце основания для кулачков. Второй рабочий участок может быть выполнен, в частности, в форме спирали. In one embodiment of the invention, the cam base has a second working portion for axially displacing the cam base in a second direction opposite to the first direction. The second working area is located between the first and third cams or at the end of the cam base. The second working section can be made, in particular, in the form of a spiral.

Второй рабочий участок предназначен для перемещения основания для кулачков по оси путем зацепления с исполнительным элементом, например, с первого осевого положения во второе осевое положение или со второго осевого положения в первое осевое положение. Первый и второй рабочие участки обеспечивают надежную возможность перемещения основания для кулачков.The second working section is designed to move the cam base axially by engaging with the actuator, for example, from a first axial position to a second axial position or from a second axial position to a first axial position. The first and second working sections provide reliable movement of the cam base.

В другой форме осуществления изобретения регулируемый клапанный привод включает в себя первый исполнительный элемент, предназначенный для избирательного зацепления с первым рабочим участком и перемещения основания для кулачков в первом направлении. В качестве альтернативы или дополнительно регулируемый клапанный привод включает в себя второй исполнительный элемент, предназначенный для избирательного зацепления со вторым рабочим участком и перемещения основания для кулачков во втором направлении.In another embodiment of the invention, the variable valve actuator includes a first actuator for selectively engaging the first actuator and moving the cam base in a first direction. Alternatively or additionally, the variable valve actuator includes a second actuator for selectively engaging the second actuator and moving the cam base in a second direction.

Предпочтительно, чтобы распределительный вал имел стопор с упругим предварительно напряженным элементом, который входит в зацепление с первым углублением в основании для кулачков в первом осевом положении основания для кулачков и со вторым углублением в основании для кулачков во втором осевом положении основания для кулачков.Preferably, the camshaft has a resilient pre-stressed member that engages a first cam base recess at a first cam base axial position and a second cam base recess at a second cam base axial position.

Преимуществом стопора является возможность фиксации основания для кулачков в первом и втором осевых положениях. Это предотвращает случайное смещение основания для кулачков вдоль распределительного вала.The advantage of the stopper is the ability to lock the cam base in the first and second axial positions. This prevents the cam base from accidentally moving along the camshaft.

В другом примере осуществления изобретения первое передаточное устройство и/или второе передаточное устройство выполнены в виде рычага, в частности, в виде коромысла или качающегося рычага, или толкателя. Качающийся рычаг может быть использован, например, для верхнего распределительного вала. Коромысло может быть использовано, например, для нижнего распределительного вала.In another embodiment of the invention, the first transmission device and / or the second transmission device are designed as a lever, in particular as a rocker arm or a rocker arm or a pusher. The rocker arm can be used, for example, for the upper camshaft. The rocker arm can be used, for example, for the lower camshaft.

В другом варианте осуществления изобретения распределительный вал может иметь верхнее или нижнее расположение. В качестве альтернативы или дополнительно распределительный вал является частью системы газораспределения с двумя распределительными валами, которая имеет дополнительный распределительный вал для приведения в действие, по меньшей мере, одного впускного клапана.In another embodiment, the camshaft can be top or bottom. Alternatively or additionally, the camshaft is part of a dual camshaft timing system that has an additional camshaft for actuating at least one intake valve.

В другой форме осуществления изобретения распределительный вал для выпускного клапана или выпускных клапанов и/или дополнительный распределительный вал для впускного клапана или впускных клапанов могут иметь устройство изменения фаз газораспределения. Устройство изменения фаз газораспределения предназначено для изменения угла поворота распределительного вала относительно угла поворота коленчатого вала. Тем самым, устройство изменения фаз газораспределения позволяет изменять фазы газораспределения для соответствующих клапанов. Устройство изменения фаз газораспределения может быть, например, гидравлическим, в частности, может иметь вид устройства изменения фаз газораспределения с гидроуправляемой муфтой. Преимуществом такой формы осуществления изобретения является повышение гибкости системы за счет комбинации с подвижным основанием для кулачков.In another embodiment of the invention, the camshaft for the exhaust valve or exhaust valves and / or the auxiliary camshaft for the intake valve or intake valves may have a variable valve timing device. The variable valve timing device is designed to change the angle of rotation of the camshaft relative to the angle of rotation of the crankshaft. Thus, the variable valve timing device makes it possible to change the valve timing for the respective valves. The variable valve timing device can be, for example, hydraulic, in particular, it can have the form of a variable valve timing device with a hydraulically controlled clutch. An advantage of such an embodiment of the invention is the increased flexibility of the system due to the combination with a movable cam base.

В другом варианте осуществления изобретения второй кулачок имеет такую форму, которая обеспечивает больший ход открытия первого выпускного клапана на такте сжатия, чем при открытии на такте выпуска. В качестве альтернативы или дополнительно второй кулачок имеет такую форму, которая обеспечивает меньший ход открытия первого выпускного клапана, чем у первого кулачка. Наличие уменьшенного по сравнению с обычным режимом многоступенчатого хода клапанов снижает нагрузку на клапанный привод. В частности, при открытии выпускного клапана с противодействием давлению в цилиндре на клапанный привод воздействует большая нагрузка.In another embodiment, the second cam is shaped to provide a greater opening stroke for the first exhaust valve on the compression stroke than when opening on the exhaust stroke. Alternatively or additionally, the second cam is shaped so that the opening stroke of the first exhaust valve is shorter than that of the first cam. The presence of a multi-stage valve stroke that is reduced in comparison with the usual mode reduces the load on the valve actuator. In particular, when the exhaust valve is opened against the pressure in the cylinder, a large load is applied to the valve actuator.

В вариантах осуществления изобретения, где второй кулачок используется в том числе для приведения в действие второго выпускного клапана, варианты осуществления, которые относятся к воздействию второго кулачка на первый выпускной клапан, в равной степени подходят для второго выпускного клапана. В вариантах осуществления изобретения, где для приведения в действие второго выпускного клапана используется третий кулачок, варианты осуществления, которые относятся к воздействию первого кулачка на первый выпускной клапан, в равной степени подходят для третьего кулачка и второго выпускного клапана.In embodiments of the invention where the second cam is used to inter alia actuate the second exhaust valve, the embodiments that relate to the action of the second cam on the first exhaust valve are equally suitable for the second exhaust valve. In embodiments of the invention where a third cam is used to actuate the second exhaust valve, the embodiments that relate to the action of the first cam on the first exhaust valve are equally suitable for the third cam and the second exhaust valve.

Дополнительно изобретение относится к транспортному средству, в частности, к коммерческому автомобилю с регулируемым клапанным приводом согласно приведенному здесь описанию. Коммерческим автомобилем может быть, к примеру, микроавтобус или грузовой автомобиль.In addition, the invention relates to a vehicle, in particular, to a commercial vehicle with variable valve drive as described herein. A commercial vehicle can be, for example, a minibus or a commercial vehicle.

Описанные выше предпочтительные варианты осуществления изобретения и признаки изобретения можно комбинировать друг с другом в любом сочетании. Другие детали и преимущества данного изобретения описываются ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. На них показаны:The above described preferred embodiments of the invention and the features of the invention can be combined with each other in any combination. Other details and advantages of the present invention are described below with reference to the accompanying drawings. They show:

Фиг. 1 Аксонометрическая проекция примерного регулируемого клапанного привода;FIG. 1 Axonometric view of an exemplary variable valve actuator;

Фиг. 2 Дополнительная аксонометрическая проекция примерного регулируемого клапанного привода;FIG. 2 Additional perspective view of an exemplary variable valve actuator;

Фиг. 3 Вид сверху распределительного вала примерного регулируемого клапанного привода;FIG. 3 Top view of the camshaft of an exemplary variable valve drive;

Фиг. 4 Вид распределительного вала, изображенного на фиг. 3, в продольном разрезе по линии A-A; FIG. 4 View of the camshaft shown in FIG. 3, in longitudinal section along the line A-A;

Фиг. 5 Примерная диаграмма газораспределения с помощью регулируемого клапанного привода;FIG. 5 Exemplary timing diagram with variable valve drive;

Фиг. 6A Первый вид распределительного вала, изображенного на фиг. 4, в поперечном разрезе по линии B-B; FIG. 6A A first view of the camshaft shown in FIG. 4, in cross-section along the line B-B;

Фиг. 6B Второй вид распределительного вала, изображенного на фиг. 4, в поперечном разрезе по линии C-C;FIG. 6B A second view of the camshaft shown in FIG. 4 in cross-section along the line C-C;

Фиг. 7 Примерный способ остановки двигателя внутреннего сгорания согласно настоящему раскрытию; иFIG. 7 Exemplary method for stopping an internal combustion engine according to the present disclosure; and

Фиг. 8 Диаграмма, изображающая разный ход кривой частоты вращения вала двигателя, турбины и кривой давления наддува с течением времени.FIG. 8 Diagram showing the variation of the engine, turbine and boost pressure curves over time.

Изображенные на фигурах варианты осуществления изобретения совпадают, по меньшей мере, частично, так что аналогичные или идентичные детали обозначены одинаковыми номерами позиций и в качестве пояснений к ним даются ссылки на описание других вариантов осуществления изобретения либо, соответственно, на другие фигуры во избежание повторений. The illustrated embodiments of the invention overlap at least in part, so that like or identical parts are designated with the same reference numerals and are explained by reference to descriptions of other embodiments of the invention, or to other figures, respectively, in order to avoid repetition.

Ниже на примере фиг. 1–6B сначала описан наиболее предпочтительный вариант осуществления регулируемого клапанного привода, которая подходит для реализации как раскрытого здесь способа остановки двигателя внутреннего сгорания, так и режима торможения двигателем. Двигатель внутреннего сгорания может быть установлен, в частности, в транспортное средство, предпочтительно в коммерческий автомобиль, например, микроавтобус или грузовой автомобиль. Затем на примере фиг. 7 и 8 описывается, в частности, способ остановки двигателя внутреннего сгорания. В данном способе может использоваться раскрытый здесь регулируемый клапанный привод или другой регулируемый клапанный привод, в частности, с модифицированной системой кулачков с регулируемым положением. Below, using the example of FIG. 1-6B, the most preferred variable valve drive embodiment is first described, which is suitable for both the method of stopping an internal combustion engine disclosed herein and the engine braking mode. The internal combustion engine can be installed, in particular, in a vehicle, preferably in a commercial vehicle, for example a minivan or a commercial vehicle. Then, using the example of FIG. 7 and 8 describe, in particular, a method for stopping an internal combustion engine. This method can use a variable valve actuator disclosed herein or another variable valve actuator, in particular with a modified variable position cam system.

На фиг. 1 и 2 изображен регулируемый клапанный привод 10. Регулируемый клапанный привод 10 имеет один распределительный вал 12 и одно основание 14 для кулачков. Дополнительно регулируемый клапанный привод 10 имеет первое и второе передаточные устройства 16 и 18, а также первый и второй выпускные клапаны 20 и 22. Кроме того, регулируемый клапанный привод 10 имеет первый исполнительный элемент 24 и второй исполнительный элемент 26. Основание 14 для кулачков, передаточные устройства 16 и 18, а также исполнительные элементы 24 и 26 образуют систему 11 кулачков с регулируемым положением.FIG. 1 and 2 show a variable valve actuator 10. The variable valve actuator 10 has one camshaft 12 and one cam base 14. Additionally, variable valve actuator 10 has first and second transmission devices 16 and 18, as well as first and second exhaust valves 20 and 22. In addition, variable valve actuator 10 has a first actuator 24 and a second actuator 26. Cam base 14, transmission the devices 16 and 18, as well as the actuators 24 and 26, form a cam system 11 with an adjustable position.

Распределительный вал 12 имеет вид выпускного распределительного вала, который приводит в действие выпускные клапаны 20 и 22. Распределительный вал 12 является частью системы газораспределения с двумя распределительными валами (подробно не изображена), которая дополнительно включает в себя один впускной распределительный вал (не изображен) для приведения в действие одного или нескольких впускных клапанов. Распределительный вал 12 вместе с впускным распределительным валом являются верхними распределительными валами. Тем самым, распределительный вал 12 и впускной распределительный вал образуют так называемую систему DOHC (англ. double overhead camshaft – два верхних распределительных вала). В качестве альтернативы распределительный вал 12 может иметь вид и так называемой системы SOHC (англ. single overhead camshaft – один верхний распределительный вал). В других вариантах осуществления изобретения распределительный вал 12 также может быть нижним распределительным валом.Camshaft 12 is in the form of an exhaust camshaft that drives exhaust valves 20 and 22. Camshaft 12 is part of a dual camshaft timing system (not shown in detail) that further includes one intake camshaft (not shown) for actuation of one or more intake valves. Camshaft 12 together with the intake camshaft are the overhead camshafts. Thus, the camshaft 12 and the intake camshaft form the so-called DOHC system (English double overhead camshaft - two overhead camshafts). Alternatively, the camshaft 12 can also have the form of the so-called SOHC system (English single overhead camshaft - one overhead camshaft). In other embodiments, the camshaft 12 may also be a lower camshaft.

На распределительном валу 12 без возможности вращения расположено основание 14 для кулачков. Основание 14 для кулачков дополнительно имеет возможность осевого смещения вдоль продольной оси распределительного вала 12. Основание 14 для кулачков может смещаться по оси между первым упором 28 и вторым упором 30.On the camshaft 12, there is a base 14 for cams without the possibility of rotation. The cam base 14 is further axially displaceable along the longitudinal axis of the camshaft 12. The cam base 14 is axially displaceable between the first stop 28 and the second stop 30.

На примере фиг. 1–4 ниже описывается основание 14 для кулачков. Основание 14 для кулачков имеет три кулачка 32, 34 и 36, которые расположены со смещением друг относительно друга в продольном направлении на основании 14 для кулачков и распределительном валу 12. Первый кулачок 32 располагается на первом конце основания 14 для кулачков и предназначен для работы в обычном режиме, как будет подробно описано далее на примере. Второй кулачок 34 примыкает к первому кулачку 32 и предназначен для работы в режиме торможения двигателем, как будет также подробно описано далее на примере. Режим торможения двигателем может быть использован для замедления и/или торможения транспортного средства при движении по спускам. Режим торможения двигателем дополнительно может использоваться для снижения вибраций двигателя внутреннего сгорания в процессе остановки. Третий кулачок 36 отстоит от второго кулачка 34 и от второго конца основания 14 для кулачков. Третий кулачок 36 предназначен для работы в обычном режиме. Третий кулачок 36 имеет одинаковую с первым кулачком 32 форму.In the example of FIG. 1-4, the cam base 14 is described below. The cam base 14 has three cams 32, 34 and 36, which are offset longitudinally relative to each other on the cam base 14 and camshaft 12. The first cam 32 is located at the first end of the cam base 14 and is designed to operate normally. mode, as will be described in detail below with an example. The second cam 34 is adjacent to the first cam 32 and is designed to operate in the engine braking mode, as will also be described in detail below by way of example. The engine braking mode can be used to slow down and / or brake the vehicle while driving downhill. The engine braking mode can additionally be used to reduce the vibration of the combustion engine during stopping. The third cam 36 is spaced from the second cam 34 and from the second end of the cam base 14. The third cam 36 is designed for normal operation. The third cam 36 has the same shape as the first cam 32.

К тому же, основание 14 для кулачков имеет первый участок 38 без кулачков и второй участок 40 без кулачков. Первый участок 38 без кулачков находится у второго конца основания 14 для кулачков. Второй участок 40 без кулачков находится между вторым кулачком 34 и третьим кулачком 36. На первом участке 38 без кулачков в форме спирали вокруг продольной оси основания 14 для кулачков проходит первый рабочий участок (кулиса переключения) 42. На втором участке 40 без кулачков в форме спирали вокруг продольной оси основания 14 для кулачков проходит второй рабочий участок (кулиса переключения) 44.In addition, the cam base 14 has a first section 38 without cams and a second section 40 without cams. The first non-cam portion 38 is located at the second end of the cam base 14. The second section 40 without cams is located between the second cam 34 and the third cam 36. In the first section 38 without cams in the form of a spiral around the longitudinal axis of the base 14 for the cams, the first working section (shift rocker) 42 extends. In the second section 40 without cams in the form of a spiral around the longitudinal axis of the base 14 for the cams there is a second working section (shift rocker) 44.

Для перемещения основания 14 для кулачков между упорами 28 и 30 исполнительные элементы 24 и 26 (фиг. 1 и 2) с выдвижными элементами (подробно не изображены) могут избирательно входить в зацепление с рабочими участками 42, 44. В частности, первый исполнительный элемент 24 может избирательно входить в зацепление с первым рабочим участком 42 для смещения основания 14 для кулачков из одного осевого положения в другое осевое положение. В первом осевом положении основание 14 для кулачков прилегает ко второму упору 30. Во втором осевом положении основание 14 для кулачков прилегает к первому упору 28. На фиг. 1–4 изображено основание для кулачков в первом осевом положении. Второй исполнительный элемент 26, в свою очередь, может избирательно входить в зацепление со вторым рабочим участком 44. При этом основание 14 для кулачков перемещается из первого осевого положения во второе осевое положение. Первый исполнительный элемент 24 и второй исполнительный элемент 26 приводятся в действие блоком 27 управления (фиг. 1 и 2), который изображен схематично.To move the cam base 14 between stops 28 and 30, actuating elements 24 and 26 (Figs. 1 and 2) with retractable elements (not shown in detail) can selectively engage with the working sections 42, 44. In particular, the first actuator 24 may selectively engage with the first operating portion 42 to bias the cam base 14 from one axial position to another axial position. In the first axial position, the cam base 14 bears against the second stop 30. In the second axial position, the cam base 14 bears against the first stop 28. In FIG. 1-4 show the base for the cams in the first axial position. The second actuator 26, in turn, can selectively engage with the second actuating section 44. The cam base 14 is thereby moved from the first axial position to the second axial position. The first actuator 24 and the second actuator 26 are actuated by a control unit 27 (FIGS. 1 and 2), which is shown schematically.

Процесс смещения инициируется за счет неподвижного крепления выдвинутой части соответствующего исполнительного элемента 24, 26 относительно осевого направления распределительного вала 12. В результате подвижное основание 14 для кулачков перемещается вдоль распределительного вала 12 благодаря спиральной форме рабочих участков 42, 44, когда выдвинутая часть входит в зацепление с соответствующим рабочим участком 42, 44. В конце процесса смещения подвижная часть соответствующего исполнительного элемента 24, 26 направляется в противоположную от соответствующего рабочего участка 42, 44 сторону выхода и, тем самым, задвигается. Подвижная часть соответствующего исполнительного элемента 24, 26 выходит из зацепления с соответствующим рабочим участком 42, 44. The displacement process is initiated by the fixed attachment of the extended portion of the corresponding actuator 24, 26 relative to the axial direction of the camshaft 12. As a result, the movable cam base 14 moves along the camshaft 12 due to the spiral shape of the working sections 42, 44 when the extended portion engages with the corresponding working section 42, 44. At the end of the displacement process, the movable part of the corresponding actuator 24, 26 is directed to the opposite side of the corresponding working section 42, 44, and thus retracts. The movable part of the respective actuator 24, 26 is disengaged with the corresponding operating section 42, 44.

Первое передаточное устройство 16 и второе передаточное устройство 18 (фиг. 1 и 2) устанавливают кинематическую связь между основанием 14 для кулачков и выпускными клапанами 20, 22. Первый выпускной клапан 20 приводится в действие (открывается), когда первый кулачок 32 или второй кулачок 34 нажимают на первое передаточное устройство 16 и двигают его вниз. Второй выпускной клапан 22 приводится в действие (открывается), когда третий кулачок 36 нажимает на второе передаточное устройство 18 и двигает его вниз.The first transfer device 16 and the second transfer device 18 (FIGS. 1 and 2) establish a kinematic connection between the cam base 14 and the exhaust valves 20, 22. The first exhaust valve 20 is activated (opened) when the first cam 32 or the second cam 34 press on the first transfer device 16 and move it down. The second exhaust valve 22 is activated (opened) when the third cam 36 pushes against the second transmission device 18 and moves it downward.

Если основание 14 для кулачков находится в первом осевом положении (как изображено на фиг. 1–4), то первое передаточное устройство 16 устанавливает кинематическую связь между первым кулачком 32 и первым выпускным клапаном 20. Иными словами, первое передаточное устройство 16 в первом осевом положении основания 14 для кулачков не находится в кинематической связи между вторым кулачком 34 и первым выпускным клапаном 20. Первый выпускной клапан 20 приводится в действие контуром первого кулачка 32. Во втором осевом положении основания 14 для кулачков первое передаточное устройство 16 находится в кинематической связи между вторым кулачком 34 и первым выпускным клапаном 20. Первый выпускной клапан 20 приводится в действие контуром второго кулачка 34.If the cam base 14 is in the first axial position (as shown in FIGS. 1-4), then the first transmission device 16 establishes a kinematic connection between the first cam 32 and the first exhaust valve 20. In other words, the first transmission device 16 is in the first axial position the cam base 14 is not kinematically connected between the second cam 34 and the first exhaust valve 20. The first exhaust valve 20 is driven by the circuitry of the first cam 32. In the second axial position of the cam base 14, the first transfer device 16 is in kinematic relationship between the second cam 34 and the first exhaust valve 20. The first exhaust valve 20 is driven by the circuit of the second cam 34.

В первом осевом положении основания 14 для кулачков второе передаточное устройство 18 находится в кинематической связи между третьим кулачком 36 и вторым выпускным клапаном 22. Второй выпускной клапан 22 приводится в действие контуром третьего кулачка 36. Во втором осевом положении основания 14 для кулачков второе передаточное устройство 18 не приводит в действие второй выпускной клапан 22. Во втором осевом положении основания 14 для кулачков зона контакта 18A второго передаточного устройства 18 находится в том же осевом положении относительно распределительного вала 12, что и первый участок 38 без кулачков. Первый участок 38 без кулачков не имеет выпуклостей для приведения в действие второго передаточного устройства 18. Если основание 14 для кулачков находится во втором осевом положении, то второй выпускной клапан 22 в действие не приводится. In the first axial position of the cam base 14, the second transmission device 18 is kinematically connected between the third cam 36 and the second exhaust valve 22. The second outlet valve 22 is driven by the circuitry of the third cam 36. In the second axial position of the cam base 14, the second transmission device 18 does not operate the second exhaust valve 22. In the second axial position of the cam base 14, the contact area 18A of the second transmission 18 is in the same axial position with respect to the camshaft 12 as the first non-cam portion 38. The first non-cam portion 38 does not have bumps for driving the second transmission device 18. If the cam base 14 is in the second axial position, then the second exhaust valve 22 is not activated.

Тем самым, первый участок 38 без кулачков выполняет две функции. С одной стороны, на первом участке 38 без кулачков находится первый рабочий участок 42. С другой стороны, первый участок 38 без кулачков служит для того, чтобы во втором осевом положении основания 14 для кулачков не приводился в действие второй выпускной клапан 22. Данная интеграция функций выгодна из соображений экономии установочного пространства.Thus, the first section 38 without cams has two functions. On the one hand, in the first section 38 without cams, there is a first operating section 42. On the other hand, the first section 38 without cams serves to prevent the second exhaust valve 22 from being actuated in the second axial position of the cam base 14. advantageous for reasons of space saving.

В представленном варианте осуществления изобретения первое передаточное устройство 16 и второе передаточное устройство 18 имеют вид качающихся рычагов. В других вариантах осуществления изобретения передаточные устройства 16 и 18 могут иметь вид коромысла или толкателя. В некоторых вариантах осуществления изобретения передаточные устройства 16 и 18 могут иметь разные формы рабочего органа толкателя, например, форму вращающихся роликов.In the illustrated embodiment, the first transfer device 16 and the second transfer device 18 are in the form of rocker arms. In other embodiments of the invention, the transmission devices 16 and 18 may be in the form of a rocker arm or a pusher. In some embodiments of the invention, the transfer devices 16 and 18 may have different forms of the pusher member, for example, the form of rotating rollers.

На фиг. 4 изображен стопор 46. Стопор 46 имеет упругий элемент 48 и фиксирующий элемент 50. Упругий элемент 48 находится в глухом отверстии в распределительном валу 12. Упругий элемент 48 прижимает фиксирующий элемент 50 к основанию 14 для кулачков. По внутренней поверхности окружности основания 14 для кулачков расположены первое и второе углубления 52 и 54. Для фиксации основания 14 для кулачков фиксирующий элемент 50 вдавливается в первое углубление 52, когда основание 14 для кулачков находится в первом осевом положении. Во втором осевом положении основания 14 для кулачков фиксирующий элемент 50 вдавливается во второе углубление 54. FIG. 4 shows a stopper 46. Stopper 46 has a resilient element 48 and a locking element 50. The resilient element 48 is located in a blind hole in the camshaft 12. The resilient element 48 presses the locking element 50 against the cam base 14. Along the inner circumference of the cam base 14 are first and second recesses 52 and 54. To secure the cam base 14, the locking member 50 is pressed into the first recess 52 when the cam base 14 is in the first axial position. In the second axial position of the cam base 14, the locking member 50 is pressed into the second recess 54.

На примере фиг. 5 ниже описывается управление первым выпускным клапаном 20, а также его воздействие на давление в цилиндре. На фиг. 5 показан полный цикл из четырех тактов: сжатие, рабочий ход, выпуск и впуск. In the example of FIG. 5 below describes the control of the first exhaust valve 20, as well as its effect on the pressure in the cylinder. FIG. 5 shows a complete cycle of four strokes: compression, travel, exhaust and inlet.

Кривая A описывает динамику изменения давления в цилиндре при работе в режиме торможения двигателем, когда второй кулачок 34 находится в кинематической связи с первым выпускным клапаном 20. Кривая B описывает ход первого выпускного клапана 20, когда первый кулачок 32 связан с первым выпускным клапаном 20 (т. е. в обычном режиме работы). Третья кривая C описывает ход впускного клапана как для обычного режима работы, так и для режима торможения двигателем. Кривая D описывает ход первого выпускного клапана 20, когда второй кулачок 34 находится в кинематической связи с первым выпускным клапаном 20 (т. е. в режиме торможения двигателем).Curve A describes the dynamics of pressure change in the cylinder during engine braking operation when the second cam 34 is in kinematic connection with the first exhaust valve 20. Curve B describes the stroke of the first exhaust valve 20 when the first cam 32 is connected to the first exhaust valve 20 (t I.e. in normal operation). The third curve C describes the intake valve travel for both normal operation and engine braking. Curve D describes the travel of the first exhaust valve 20 when the second cam 34 is in kinematic communication with the first exhaust valve 20 (i.e., in engine braking mode).

Кривая B показывает, что выпускной клапан открыт в обычном режиме на такте выпуска. Кривая C показывает, что впускной клапан открыт в обычном режиме и в режиме торможения на такте впуска.Curve B shows that the exhaust valve is open normally on the exhaust stroke. Curve C shows that the intake valve is open during normal operation and during braking on the intake stroke.

По кривой D видно, что выпускной клапан слегка приоткрыт в конце такта сжатия в области верхней мертвой точки примерно на 60–100° угла поворота коленчатого вала до верхней мертвой точки. В верхней мертвой точке выпускной клапан открывается больше, а в конце рабочего хода закрывается приблизительно в нижней мертвой точке. Открытие выпускного клапана в конце такта сжатия приводит к тому, что сжатый воздух выталкивается из цилиндра через открытый выпускной клапан в выхлопную систему поршнем, который двигается к верхней мертвой точке. Совершенная ранее работа по сжатию тормозит коленчатый вал и, тем самым, двигатель внутреннего сгорания. Давление в цилиндре на такте сжатия сначала увеличивается, однако затем уменьшается в результате открытия выпускного клапана еще до достижения поршнем верхней мертвой точки (ср. кривую A). Открытие выпускного клапана на такте рабочего хода приводит к тому, что воздух из труб для отработанных газов всасывается обратно в цилиндр. В конце рабочего хода цилиндр в значительной мере заполнен воздухом из выхлопной системы.Curve D shows that the exhaust valve is slightly open at the end of the compression stroke at top dead center by about 60-100 ° crankshaft angle to top dead center. The outlet valve opens more at top dead center and closes at approximately bottom dead center at the end of its travel. Opening the exhaust valve at the end of the compression stroke causes compressed air to be pushed out of the cylinder through the open exhaust valve and into the exhaust system by a piston that moves to top dead center. Previously perfect compression work brakes the crankshaft and thus the combustion engine. The pressure in the cylinder during the compression stroke first increases, but then decreases as a result of the opening of the exhaust valve, even before the piston reaches top dead center (cf. curve A). Opening the exhaust valve during the stroke cycle causes air from the exhaust pipes to be sucked back into the cylinder. At the end of the stroke, the cylinder is largely filled with air from the exhaust system.

Кроме того, кривая D показывает, что выпускной клапан сначала остается закрытым после достижения поршнем нижней мертвой точки в конце рабочего хода. В конце такта выпуска выпускной клапан открывается в области верхней мертвой точки. Открытие, в свою очередь, происходит приблизительно в диапазоне 60–100° угла поворота коленчатого вала до верхней мертвой точки. Закрытое состояние выпускного клапана на такте выпуска приводит к тому, что воздух, который был втянут на такте рабочего хода, сжимается с совершением работы. Давление в цилиндре повышается (кривая A). Совершенная работа тормозит коленчатый вал и, тем самым, двигатель внутреннего сгорания. Открытие выпускного клапана в конце такта выпуска приводит к тому, что воздух выталкивается через открытый выпускной клапан в выхлопную систему. На такте впуска цилиндр снова заполняется воздухом через открытый или открытые впускной клапан (впускные клапаны) (кривая C). Цикл начинается заново.In addition, curve D shows that the exhaust valve initially remains closed after the piston reaches bottom dead center at the end of its travel. At the end of the exhaust stroke, the exhaust valve opens at top dead center. Opening, in turn, occurs approximately in the range of 60-100 ° crankshaft angle to top dead center. The closed state of the exhaust valve on the exhaust stroke causes the air that was drawn in during the stroke stroke to be compressed to perform work. The cylinder pressure rises (curve A). Perfect work brakes the crankshaft and thus the combustion engine. Opening the exhaust valve at the end of the exhaust stroke forces air through the open exhaust valve into the exhaust system. On the intake stroke, the cylinder is again filled with air through the open or open intake valve (s) (curve C). The cycle starts over.

Как описано выше, за счет использования второго кулачка для управления выпускным клапаном дважды происходит сжатие с последующей декомпрессией, благодаря чему обеспечивается торможение двигателем. Дополнительно при отключении режима торможения двигателем в процессе остановки двигателя внутреннего сгорания снижается вибрация двигателя внутреннего сгорания, так как уменьшается раскачивание двигателя внутреннего сгорания на такте сжатия из-за открытия выпускного клапана до достижения поршнем верхней мертвой точки. As described above, by using the second cam to control the exhaust valve, it is compressed twice, followed by decompression, thereby providing engine braking. In addition, when the engine braking mode is turned off during the stopping of the internal combustion engine, the vibration of the internal combustion engine is reduced, since the swinging of the internal combustion engine during the compression stroke is reduced due to the opening of the exhaust valve until the piston reaches top dead center.

Как можно заметить из сравнения кривых B и D, ход выпускного клапана в режиме торможения (кривая D) меньше, чем в обычном режиме (кривая B). Кроме того, ход выпускного клапана при открытии на такте сжатия и рабочего хода выполняется в два этапа. Эти меры приводят к снижению нагрузки на регулируемый клапанный привод в режиме торможения, так как из-за открытия выпускного клапана с противодействием давлению в цилиндре могут возникать высокие нагрузки на клапанный привод.As you can see from the comparison of curves B and D, the travel of the exhaust valve in braking mode (curve D) is less than in normal mode (curve B). In addition, the opening stroke of the exhaust valve on the compression stroke and the stroke is performed in two stages. These measures reduce the load on the variable valve drive in deceleration mode, since the opening of the exhaust valve against the pressure in the cylinder can cause high loads on the valve drive.

На фиг. 6A показан поперечный разрез второго кулачка 34. На фиг. 6B показан поперечный разрез первого кулачка 32. FIG. 6A is a cross-sectional view of the second cam 34. In FIG. 6B shows a cross section of the first cam 32.

Второй кулачок 34 предназначен для получения кривой D, изображенной на фиг. 5. Для этого второй кулачок 34, в частности, имеет первую выпуклость 34A, вторую выпуклость 34B и третью выпуклость 34C. Первая, вторая и третья выпуклости 34A–34C расположены по окружности второго кулачка 34 со смещением. Первая выпуклость 34A приводит к открытию выпускного клапана в конце такта сжатия. Вторая выпуклость 34B, которая проходит от первой выпуклости 34A, приводит к расширенному открытию выпускного клапана на такте рабочего хода. Третья выпуклость 34C приводит к открытию выпускного клапана в конце такта выпуска. The second cam 34 is designed to produce the curve D shown in FIG. 5. To this end, the second cam 34 in particular has a first bump 34A, a second bump 34B and a third bump 34C. The first, second and third protuberances 34A-34C are located around the circumference of the second cam 34 with an offset. The first bulge 34A causes the exhaust valve to open at the end of the compression stroke. The second bulge 34B, which extends from the first bulge 34A, causes the exhaust valve to open wider on the stroke. The third bulge 34C causes the exhaust valve to open at the end of the exhaust stroke.

Первая выпуклость 34A обладает самой маленькой высотой из всех, от 34A до 34C, если измерять в радиальном направлении распределительного вала 12. Вторая выпуклость 34B обладает самой большой высотой из всех, от 34A до 34C, если измерять в радиальном направлении распределительного вала 12. Третья выпуклость 34C меньше второй выпуклости 34B и больше первой выпуклости 34A. Разная высота выпуклостей 34A–34C обеспечивает соответствующую разницу хода клапанов (ср. фиг. 5). The first bulge 34A has the lowest height of all, 34A to 34C when measured in the radial direction of the camshaft 12. The second bulge 34B has the highest height of all, 34A to 34C, when measured in the radial direction of the camshaft 12. The third bulge 34C is smaller than second bulge 34B and larger than first bulge 34A. The different heights of the bumps 34A – 34C provide a corresponding difference in valve travel (cf. FIG. 5).

Первая, вторая и третья выпуклости 34A–34C расположены по окружности, соответственно, со смещением относительно выпуклости 32A первого кулачка 32. Первый кулачок 32 предназначен для получения кривой B, изображенной на фиг. 5. Выпуклость 32A первого кулачка 32 приводит к открытию выпускного клапана на такте выпуска. Выпуклость 32A, измеренная в радиальном направлении распределительного вала 12, выше выпуклостей 34A–34C. Ход клапана, обеспечиваемый выпуклостью 32A, больше хода, получаемого от выпуклостей 34A–34C.The first, second and third protuberances 34A-34C are disposed around the circumference, respectively, with an offset from the bulge 32A of the first cam 32. The first cam 32 is intended to obtain the curve B shown in FIG. 5. The bulge 32A of the first cam 32 causes the exhaust valve to open on the exhaust stroke. Bump 32A, measured in the radial direction of camshaft 12, is higher than bumps 34A – 34C. The valve travel provided by the 32A bump is greater than the travel provided by the 34A – 34C bumps.

Кроме того, на фиг. 6B изображен стопор 46 с упругим элементом 48, фиксирующим элементом 50 и первым углублением 52.In addition, in FIG. 6B shows a stopper 46 with a resilient member 48, a locking member 50 and a first recess 52.

Далее на примере фиг. 7 и 8 описывается примерный способ остановки двигателя внутреннего сгорания.Further, using the example of FIG. 7 and 8 describe an exemplary method for stopping an internal combustion engine.

На этапе S100 происходит инициирование процесса остановки. Это может осуществляться, например, поворотом ключа в замке зажигания или нажатием кнопки выключения двигателя.In step S100, the stop process is initiated. This can be done, for example, by turning the key in the ignition lock or by pressing the engine stop button.

Сразу после инициирования процесса остановки может быть включен режим торможения двигателем. Для этого на этапе S102 может быть выполнено переключение на второй кулачок 34 (см., например, фиг. 1). Возможно, чтобы переключение происходило на всех цилиндрах двигателя внутреннего сгорания или только на части цилиндров.Immediately after the stopping process has been initiated, engine braking can be activated. For this, in step S102, a switch to the second cam 34 can be performed (see, for example, FIG. 1). It is possible that switching occurs on all cylinders of the internal combustion engine or only on some of the cylinders.

Переключение на второй кулачок 34 приводит к тому, что первый выпускной клапан 20 сначала удерживается в закрытом состоянии на тактах сжатия и выпуска, а перед достижением поршнем верхней мертвой точки открывается для выпуска сжатого воздуха. Switching to the second cam 34 causes the first exhaust valve 20 to be initially held closed during the compression and exhaust strokes, and before the piston reaches top dead center, it is opened to release the compressed air.

На фиг. 8 изображено движение отклонения (вибрация) l двигателя внутреннего сгорания с течением времени t в процессе остановки в обычном режиме (пунктирная линия E) и в режиме согласно данному раскрытию (сплошная линия F). Сначала двигатель внутреннего сгорания работает на холостом ходу в области t1. В момент T1 происходит инициирование процесса остановки. В области t2 показан, собственно, сам процесс остановки.FIG. 8 depicts the deflection movement (vibration) l of the internal combustion engine over time t during stopping in the normal mode (dotted line E) and in the mode according to this disclosure (solid line F). First, the internal combustion engine is idling in the t1 region. At time T1, the stop process is initiated. In the region t2, the actual stopping process itself is shown.

В обычном режиме остановки сразу в начале процесса остановки происходит раскачивание двигателя внутреннего сгорания. Нежелательное раскачивание вызвано тем, что цилиндры, с одной стороны, находятся на разных тактах, и, с другой стороны, все клапаны на такте сжатия находятся в закрытом состоянии.In the normal shutdown mode, the combustion engine rocking occurs immediately at the beginning of the shutdown process. Undesirable swinging is caused by the fact that the cylinders, on the one hand, are at different strokes, and, on the other hand, all the valves on the compression stroke are closed.

В процессе остановки согласно данному раскрытию изобретения раскачивание двигателя внутреннего сгорания может быть уменьшено или исключено. За счет переключения на второй кулачок 34 первый выпускной клапан 20 открывается на такте сжатия до достижения поршнем верхней мертвой точки. Т. е. на такте сжатия не все клапаны закрыты, благодаря чему раскачивание, по меньшей мере, уменьшается. В качественном отношении это показано сплошной линией на фиг. 8. Остаточные колебания обусловлены энергией инерционной массы двигателя внутреннего сгорания и инерционностью системы.During the stopping process according to the present disclosure, the rocking of the internal combustion engine can be reduced or eliminated. By switching to the second cam 34, the first exhaust valve 20 is opened on the compression stroke until the piston reaches top dead center. That is, during the compression stroke, not all valves are closed, so swinging is at least reduced. This is qualitatively shown by the solid line in FIG. 8. Residual fluctuations are due to the energy of the inertial mass of the internal combustion engine and the inertia of the system.

Первый выпускной клапан 20 может приводиться в действие вторым кулачком 34 до остановки двигателя внутреннего сгорания. При этом также возможно, чтобы, к примеру, при недостижении предварительно заданного порогового значения частоты вращения вала двигателя (этап S106) в конце процесса остановки снова происходило переключение на первый кулачок 32 (этап S108). Состояние системы 11 кулачков с регулируемым положением в конце процесса остановки может влиять на запуск двигателя внутреннего сгорания.The first exhaust valve 20 may be driven by the second cam 34 prior to stopping the internal combustion engine. Here, it is also possible that, for example, if the predetermined engine speed threshold is not reached (step S106), at the end of the stopping process, the first cam 32 is switched again (step S108). The state of the variable position cam system 11 at the end of the stopping process can affect the starting of the internal combustion engine.

Раскрытый здесь способ остановки двигателя внутреннего сгорания может быть модифицирован и/или дополнен различным образом.The method disclosed here for stopping an internal combustion engine can be modified and / or supplemented in various ways.

Например, имеется возможность переключения системой 11 кулачков с регулируемым положением нескольких цилиндров в режим торможения двигателем в процессе остановки. Чем больше цилиндров работает в режиме торможения двигателем, тем эффективнее происходит предотвращение или уменьшение раскачивания двигателя внутреннего сгорания.For example, it is possible to switch a system of 11 cams with an adjustable position of several cylinders to engine braking during a stop. The more cylinders are operated in engine braking mode, the more efficiently swinging of the combustion engine is prevented or reduced.

Количество систем 11 кулачков с регулируемым положением, которые переключаются в режим торможения двигателем в процессе остановки, может определяться в зависимости от, по меньшей мере, одного рабочего параметра двигателя внутреннего сгорания. Таким рабочим параметром может быть, в частности, температура двигателя внутреннего сгорания и/или время работы двигателя внутреннего сгорания. Так, например, при сравнительно низкой температуре двигателя внутреннего сгорания и коротком времени работы двигателя внутреннего сгорания в расчет можно принимать (незначительное) раскачивание двигателя внутреннего сгорания. Также возможно, чтобы в зависимости от низкой температуры двигателя внутреннего сгорания и/или короткого времени работы двигателя внутреннего сгорания в режим торможения двигателем не переключалась ни одна система 11 кулачков с регулируемым положением.The number of variable position cam systems 11 that switch to engine braking during stopping can be determined depending on at least one operating parameter of the internal combustion engine. This operating parameter can be, in particular, the temperature of the internal combustion engine and / or the operating time of the internal combustion engine. Thus, for example, at a relatively low temperature of the internal combustion engine and a short operating time of the internal combustion engine, (slight) rocking of the internal combustion engine can be taken into account. It is also possible that, depending on the low temperature of the internal combustion engine and / or the short operating time of the internal combustion engine, no variable position cam system 11 switches to engine braking.

В вариантах осуществления изобретения, где одна группа цилиндров в процессе остановки переключается в режим торможения двигателем, а вторая группа цилиндров не переключается, включение в группы может происходить по скользящему принципу. Скользящий принцип включения в группу может применяться в процессе остановки или, предпочтительно, между разными процессами остановки. Это позволяет сделать степень износа системы 11 кулачков с регулируемым положением равномерной для нескольких цилиндров.In embodiments of the invention, where one group of cylinders switches to the engine braking mode during stopping, and the second group of cylinders does not switch, the inclusion in the groups can occur on a sliding principle. The sliding grouping principle can be applied during stopping or, preferably, between different stopping processes. This makes it possible to make the wear rate of the variable-position cam system 11 uniform for several cylinders.

Как было описано выше, способ может предполагать использование системы 11 кулачков с регулируемым положением для остановки двигателя внутреннего сгорания. В частности, блок 27 управления может приводить в действие исполнительные элементы 24 и 26 (см. фиг. 1) в соответствии с раскрытым здесь способом остановки двигателя внутреннего сгорания. При этом в данном способе может быть использована другая система кулачков с регулируемым положением, которая предполагает переключение между первым кулачком для обычного режима и вторым кулачком для режима остановки. Второй кулачок, к примеру, может иметь специальную форму, предназначенную для остановки двигателя и, в частности, для удержания в открытом состоянии, по меньшей мере, одного выпускного клапана цилиндра, как минимум, на тактах сжатия и выпуска.As described above, the method may involve using a variable position cam system 11 to stop the internal combustion engine. In particular, the control unit 27 can operate the actuators 24 and 26 (see FIG. 1) in accordance with the method disclosed herein for stopping an internal combustion engine. However, this method can be used with another variable position cam system, which involves switching between the first cam for normal mode and the second cam for stop mode. The second cam, for example, can be specially shaped to stop the engine and, in particular, to keep at least one exhaust valve of the cylinder open, at least during the compression and exhaust strokes.

Данное изобретение не ограничивается предпочтительными примерами осуществления изобретения, которые были описаны выше. Более того, возможно множество вариантов и модификаций, в которых также будет использована идея данного изобретения, и поэтому такие варианты будут входить в пределы правовой охраны. В частности, данное изобретение претендует на защиту предмета и признаков из зависимых пунктов формулы изобретения вне зависимости от отсылки к соответствующим пунктам формулы изобретения.This invention is not limited to the preferred embodiments of the invention that have been described above. Moreover, many variations and modifications are possible in which the idea of the present invention will also be used, and therefore such variations will fall within the scope of legal protection. In particular, the present invention claims to protect the subject matter and features from the dependent claims, regardless of the reference to the corresponding claims.

Список номеров позицийItem number list

10 Регулируемый клапанный привод10 Variable valve actuator

11 Система кулачков с регулируемым положением11 Adjustable cam system

12 Распределительный вал12 Camshaft

14 Основание для кулачков14 Cam base

16 Первое передаточное устройство (первый качающийся рычаг)16 First transfer device (first rocker arm)

18 Второе передаточное устройство (второй качающийся рычаг)18 Second transfer device (second rocker arm)

18A Зона контакта18A Contact area

20 Первый выпускной клапан20 First outlet valve

22 Второй выпускной клапан22 Second outlet valve

24 Первый исполнительный элемент24 First actuator

26 Второй исполнительный элемент26 Second actuator

27 Блок управления27 Control unit

28 Первый упор28 First stop

30 Второй упор30 Second stop

32 Первый кулачок32 First cam

32A Выпуклость32A Bulge

34 Второй кулачок34 Second cam

34A–34C Выпуклости34A – 34C Bulges

36 Третий кулачок36 Third cam

38 Первый участок без кулачков38 First section without cams

40 Второй участок без кулачков40 Second section without cams

42 Первый рабочий участок42 First work area

44 Второй рабочий участок44 Second working area

46 Стопор46 Stopper

48 Упругий элемент48 Elastic element

50 Фиксирующий элемент50 Fixing element

52 Первое углубление52 First recess

54 Второе углубление54 Second recess

A Давление в цилиндреA Cylinder pressure

B Кривая периода открывания выпускного клапана B Exhaust valve opening period curve

C Кривая периода открывания впускного клапанаC Intake valve opening period curve

D Кривая периода открывания выпускного клапана D Exhaust valve opening period curve

t Ось времениt Time axis

T1 Момент инициирования остановкиT1 Stop initiation moment

t1 Первая область (холостой ход двигателя)t1 First area (engine idle)

t2 Вторая область (процесс остановки)t2 Second area (stopping process)

l Отклонение/вибрацияl Deflection / vibration

E Вибрация при обычной остановкеE Vibration during normal stop

F Вибрация при остановке согласно раскрытому способу.F Vibration when stopped according to the disclosed method.

Claims (39)

1. Способ остановки двигателя внутреннего сгорания, включающий:1. A method for stopping an internal combustion engine, including: инициацию процесса остановки; иinitiation of the shutdown process; and снижение вибрации двигателя внутреннего сгорания в процессе остановки посредством: reducing the vibration of the combustion engine during shutdown by: a) переключения привода первого выпускного клапана (20) двигателя внутреннего сгорания посредством системы (11) кулачков с регулируемым положением для открытия или удержания в открытом состоянии на такте сжатия и выпуска; и/илиa) switching the actuator of the first exhaust valve (20) of the internal combustion engine by means of the variable position cam system (11) to open or hold open on the compression and exhaust stroke; and / or b) переключения в режим торможения двигателем, в котором первый выпускной клапан (20) двигателя внутреннего сгорания во время такта сжатия и/или выпуска для сжатия воздуха сначала удерживается в закрытом состоянии, а перед достижением поршнем верхней мертвой точки открывается для выпуска сжатого воздуха.b) switching to engine braking, in which the first exhaust valve (20) of the internal combustion engine is first held closed during the compression and / or exhaust stroke for compression of air, and opens to release the compressed air before the piston reaches top dead center. 2. Способ по п. 1, в котором с помощью регулируемого клапанного привода (10), в частности системы (11) кулачков с регулируемым положением, двигателя внутреннего сгорания производят переключение в режим торможения двигателем.2. The method according to claim 1, in which the internal combustion engine is switched to the engine braking mode by means of a variable valve drive (10), in particular a variable position cam system (11). 3. Способ по п. 1 или 2, в котором система (11) кулачков с регулируемым положением имеет основание (14) для кулачков, установленное на распределительном валу (12) двигателя внутреннего сгорания без возможности вращения и с возможностью смещения по оси, с первым кулачком (32), отвечающим за работу в обычном режиме, и вторым кулачком (34), который расположен на распределительном валу (12) со смещением в продольном направлении и отвечает за работу в режиме торможения двигателем и/или за приведение в действие первого выпускного клапана (20) в процессе остановки, причем система (11) кулачков с регулируемым положением на выбор создает кинематическую связь первого кулачка (32) с первым выпускным клапаном (20) или создает кинематическую связь второго кулачка (34) с первым выпускным (20) клапаном.3. A method according to claim 1 or 2, in which the variable position cam system (11) has a cam base (14) mounted on a camshaft (12) of an internal combustion engine without the possibility of rotation and with the possibility of axial displacement, with the first a cam (32), responsible for normal operation, and a second cam (34), which is located on the camshaft (12) with an offset in the longitudinal direction and is responsible for the operation in the engine braking mode and / or for the actuation of the first exhaust valve (20) during stopping, wherein the variable position cam system (11) optionally creates a kinematic relationship between the first cam (32) and the first exhaust valve (20) or creates a kinematic relationship between the second cam (34) and the first exhaust (20) valve. 4. Способ по п. 3, дополнительно включающий:4. The method according to claim 3, further comprising: переключение с первого кулачка (32) на второй кулачок (34) с помощью системы (11) кулачков с регулируемым положением в начале процесса остановки; и switching from the first cam (32) to the second cam (34) by means of the variable position cam system (11) at the beginning of the stopping process; and приведение в действие первого выпускного клапана (20) с помощью второго кулачка (34) в процессе остановки.actuation of the first exhaust valve (20) with the help of the second cam (34) during stopping. 5. Способ по п. 4, в котором:5. The method according to claim 4, wherein: второй кулачок открывает или удерживает в открытом состоянии первый выпускной клапан (20) на такте сжатия и на такте выпуска; и/илиthe second cam opens or holds open the first exhaust valve (20) during the compression stroke and the exhaust stroke; and / or второй кулачок сначала удерживает первый выпускной клапан (20) в закрытом состоянии на такте сжатия и/или на такте выпуска, а перед достижением поршнем верхней мертвой точки открывает его.the second cam first holds the first exhaust valve (20) closed during the compression stroke and / or the exhaust stroke, and opens it before the piston reaches top dead center. 6. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором:6. The method according to any of the preceding paragraphs, in which: первый выпускной клапан (20) открывается в диапазоне от 100° до 60° угла поворота коленчатого вала до достижения верхней мертвой точки; и/илиthe first exhaust valve (20) opens in the range from 100 ° to 60 ° of the crankshaft angle of rotation until the top dead center is reached; and / or первый выпускной клапан (20) закрывается после открытия на такте выпуска в диапазоне от верхней мертвой точки до 30° угла поворота коленчатого вала после верхней мертвой точки; и/илиthe first exhaust valve (20) is closed after opening at the exhaust stroke in the range from top dead center to 30 ° crankshaft angle after top dead center; and / or первый выпускной клапан (20) закрывается после открытия на такте сжатия в диапазоне от нижней мертвой точки до 30° угла поворота коленчатого вала после нижней мертвой точки.the first exhaust valve (20) closes after opening on the compression stroke in the range from bottom dead center to 30 ° crankshaft angle after bottom dead center. 7. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором:7. A method according to any of the preceding paragraphs, in which: в конце процесса остановки второй кулачок (34) системы (11) кулачков с регулируемым положением сохраняет кинематическую связь с первым выпускным клапаном (20); илиat the end of the stopping process, the second cam (34) of the variable position cam system (11) maintains a kinematic connection with the first exhaust valve (20); or в конце процесса остановки система (11) кулачков с регулируемым положением переключается на первый кулачок (32). at the end of the stopping process, the variable position cam system (11) switches to the first cam (32). 8. Способ по любому из предыдущих пунктов, дополнительно включающий:8. A method according to any of the preceding claims, further comprising: регистрацию температуры двигателя внутреннего сгорания и/или времени работы двигателя внутреннего сгорания;recording the temperature of the internal combustion engine and / or the operating time of the internal combustion engine; причем переключение привода первого выпускного клапана (20) двигателя внутреннего сгорания посредством системы (11) кулачков с регулируемым положением для открытия или удержания в открытом состоянии на такте сжатия и выпуска и/или переключение в режим торможения двигателем выполняется при следующих условиях:moreover, the switching of the drive of the first exhaust valve (20) of the internal combustion engine by means of the system (11) of cams with a variable position for opening or holding in the open state on the compression and exhaust stroke and / or switching to the engine braking mode is performed under the following conditions: зарегистрированная температура двигателя ниже или равна предварительно заданному пороговому значению температуры двигателя; и/илиthe detected engine temperature is less than or equal to a predetermined engine temperature threshold; and / or зарегистрированное время работы меньше или равно предварительно заданному пороговому значению времени работы.the registered run time is less than or equal to the predefined run time threshold. 9. Способ по любому из предыдущих пунктов, дополнительно включающий:9. A method according to any of the preceding claims, further comprising: удержание второго выпускного клапана (22) двигателя внутреннего сгорания в закрытом состоянии в процессе остановки, причем второй выпускной клапан (22) работает на том же цилиндре двигателя внутреннего сгорания, что и первый выпускной клапан (20).keeping the second exhaust valve (22) of the internal combustion engine in a closed state during stopping, the second exhaust valve (22) operating on the same cylinder of the internal combustion engine as the first exhaust valve (20). 10. Способ по п. 9, в котором удержание второго выпускного клапана (22) в закрытом состоянии включает переключение на участок (38) без кулачков в системе (11) кулачков с регулируемым положением.10. A method according to claim 9, wherein keeping the second outlet valve (22) closed comprises switching to a no-cam portion (38) in the variable-position cam system (11). 11. Способ по любому из предыдущих пунктов, в котором 11. The method according to any of the previous paragraphs, in which в первой группе цилиндров производится открытие или удержание в открытом состоянии первого выпускного клапана (20) на такте сжатия и такте выпуска путем переключения привода с помощью системы (11) кулачков с регулируемым положением и/или первая группа цилиндров двигателя внутреннего сгорания переключается в режим торможения двигателем в процессе остановки двигателя; и/илиin the first group of cylinders, the first exhaust valve (20) is opened or kept open during the compression stroke and the exhaust stroke by switching the drive using the variable position cam system (11) and / or the first group of cylinders of the internal combustion engine switches to engine braking in the process of stopping the engine; and / or во второй группе цилиндров привод выпускного клапана (20) в процессе остановки остается в неизменном состоянии.in the second group of cylinders, the exhaust valve actuator (20) remains unchanged during stopping. 12. Способ по п. 11, в котором количество цилиндров в первой группе и/или во второй группе определяется в зависимости от, по меньшей мере, одного рабочего параметра двигателя внутреннего сгорания, в частности температуры двигателя внутреннего сгорания и/или времени работы двигателя внутреннего сгорания.12. The method according to claim 11, wherein the number of cylinders in the first group and / or in the second group is determined depending on at least one operating parameter of the internal combustion engine, in particular the temperature of the internal combustion engine and / or the operating time of the internal combustion engine. combustion. 13. Способ по п. 11 или 12, в котором закрепление за первой и/или за второй группой производится по скользящему принципу, в частности по скользящему принципу среди следующих друг за другом процессов остановки.13. The method according to claim. 11 or 12, in which the assignment to the first and / or to the second group is performed on a sliding principle, in particular on a sliding principle among successive stopping processes. 14. Регулируемый клапанный привод (10) для двигателя внутреннего сгорания транспортного средства, в частности коммерческого автомобиля, включающий:14. Variable valve drive (10) for an internal combustion engine of a vehicle, in particular a commercial vehicle, comprising: первый выпускной клапан (20);the first outlet valve (20); распределительный вал (12);the camshaft (12); систему (11) кулачков с регулируемым положением с основанием (14) для кулачков, которое установлено на распределительном валу (12) без возможности вращения и с возможностью смещения по оси, и которое имеет первый кулачок (32) и второй кулачок (34), расположенные на распределительном валу (12) со смещением в продольном направлении; иa system (11) of cams with an adjustable position with a base (14) for the cams, which is mounted on the camshaft (12) without the possibility of rotation and with the possibility of axial displacement, and which has a first cam (32) and a second cam (34) located on the camshaft (12) longitudinally offset; and блок (27) управления, установленный для реализации способа по любому из предыдущих пунктов.a control unit (27) installed to implement the method according to any of the preceding claims. 15. Транспортное средство, в частности коммерческий автомобиль, включающее регулируемый клапанный привод (10) по п. 14.15. A vehicle, in particular a commercial vehicle, comprising a variable valve drive (10) according to claim 14.
RU2018118229A 2017-05-18 2018-05-17 Method for stopping internal combustion engine and adjustable valve drive RU2757699C2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017004781.2 2017-05-18
DE102017004781.2A DE102017004781A1 (en) 2017-05-18 2017-05-18 Method for switching off an internal combustion engine and device for this purpose

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018118229A RU2018118229A (en) 2019-11-19
RU2018118229A3 RU2018118229A3 (en) 2021-08-20
RU2757699C2 true RU2757699C2 (en) 2021-10-20

Family

ID=62067456

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018118229A RU2757699C2 (en) 2017-05-18 2018-05-17 Method for stopping internal combustion engine and adjustable valve drive

Country Status (4)

Country Link
EP (1) EP3418514B1 (en)
CN (1) CN108952876B (en)
DE (1) DE102017004781A1 (en)
RU (1) RU2757699C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3935271A4 (en) * 2019-05-10 2022-12-14 Cummins, Inc. Valve train system for extended duration intake valve opening

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014100185A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-26 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Rocker latch for controlling engine valve actuation
RU154645U1 (en) * 2013-07-10 2015-08-27 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи VEHICLE
DE102014008378A1 (en) * 2014-06-05 2015-12-17 Daimler Ag Engine braking device for an internal combustion engine
WO2016123094A1 (en) * 2015-01-28 2016-08-04 Eaton Corporation Axial cam shifting valve assembly with additional discrete valve event
DE102016207330A1 (en) * 2015-05-12 2016-11-17 GM Global Technology Operations LLC A system and method for determining an oil spill level of an engine based on a switching period of a valve lift actuator to improve engine starts
US20170122224A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 GM Global Technology Operations LLC Camshaft Slider Control Systems And Methods

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN86100053B (en) * 1985-04-30 1988-03-02 扎科布斯制造公司 Process and system for compression release engine retarding
AT6341U1 (en) * 2002-07-26 2003-08-25 Avl List Gmbh METHOD FOR OPERATING A MULTI-CYLINDER INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JP5209454B2 (en) * 2008-12-09 2013-06-12 本田技研工業株式会社 Device for controlling when ignition is stopped when the internal combustion engine is stopped
AT510529B1 (en) * 2010-09-23 2012-10-15 Avl List Gmbh FOUR-STROKE COMBUSTION ENGINE WITH A MOTOR BRAKE
DE102012001316B4 (en) * 2012-01-25 2023-10-26 Mercedes-Benz Group AG Internal combustion engine valve train device
KR20140037706A (en) * 2012-09-19 2014-03-27 현대자동차주식회사 Vibration reduction control system for vehicle
US9650924B2 (en) * 2014-03-07 2017-05-16 Electro-Motive Diesel, Inc. Engine control system having quick-open valve timing

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2014100185A1 (en) * 2012-12-18 2014-06-26 Jacobs Vehicle Systems, Inc. Rocker latch for controlling engine valve actuation
RU154645U1 (en) * 2013-07-10 2015-08-27 ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи VEHICLE
DE102014008378A1 (en) * 2014-06-05 2015-12-17 Daimler Ag Engine braking device for an internal combustion engine
WO2016123094A1 (en) * 2015-01-28 2016-08-04 Eaton Corporation Axial cam shifting valve assembly with additional discrete valve event
DE102016207330A1 (en) * 2015-05-12 2016-11-17 GM Global Technology Operations LLC A system and method for determining an oil spill level of an engine based on a switching period of a valve lift actuator to improve engine starts
US20170122224A1 (en) * 2015-10-29 2017-05-04 GM Global Technology Operations LLC Camshaft Slider Control Systems And Methods

Also Published As

Publication number Publication date
BR102018009328A8 (en) 2023-01-31
EP3418514A1 (en) 2018-12-26
CN108952876A (en) 2018-12-07
CN108952876B (en) 2022-05-24
RU2018118229A (en) 2019-11-19
RU2018118229A3 (en) 2021-08-20
BR102018009328A2 (en) 2019-04-09
DE102017004781A1 (en) 2018-11-22
EP3418514B1 (en) 2021-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10830159B2 (en) Valve-actuating device for varying the valve lift
US9376941B2 (en) Method and apparatus for resetting valve lift for use in engine brake
US8991350B2 (en) Reset type rocker braking method and device
US20170241305A1 (en) Engine Braking Method and System
CN108691591B (en) Variable valve gear with braking cam
KR20110027642A (en) Method for variable valve actuation to provide positive power and engine braking
JP2001510259A (en) Working idle for optimization of scheduled engine braking system
JP4897216B2 (en) Internal combustion engine equipment
US7578269B2 (en) Adjusting apparatus particularly for an internal combustion engine
JP4156594B2 (en) Locking device for camshaft adjuster
RU2757699C2 (en) Method for stopping internal combustion engine and adjustable valve drive
CN106907208B (en) Internal combustion engine with engine back pressure brake and decompression brake
US5273006A (en) Deactivatable valve control arrangement for internal combustion engines
EP3434870B1 (en) Multifunctional engine brake
CN104712397B (en) Composite rocker arm engine braking device
US10724455B2 (en) Method for assisted upshifting and device for this purpose
KR102681272B1 (en) A valve actuation system comprising series lost motion components for use in cylinder deactivation and auxiliary valve actuation.
EP3768954B1 (en) Variable valve actuation
BR102018009328B1 (en) METHOD FOR TURNING OFF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE, VARIABLE VALVE TRAIN FOR SUCH ENGINE OF A MOTOR VEHICLE, IN PARTICULAR, A COMMERCIAL VEHICLE AND SUCH VEHICLE WITH A VARIABLE VALVE TRAIN
GB2327711A (en) Variable timing i.c. engine valve actuating arrangement eg for internal EGR
JP2007192188A (en) Variable valve gear of internal combustion engine
KR20230145572A (en) valve actuator
CN115989359A (en) Valve actuating device with switching device
CN116348662A (en) Valve operating device
KR20230169369A (en) A valve actuating system comprising a prerocker arm valve train component and a series lost motion component disposed in a valve bridge.