RU2789572C2 - Switchable drive device for lifting valve of internal combustion engine, internal combustion engine and vehicle - Google Patents
Switchable drive device for lifting valve of internal combustion engine, internal combustion engine and vehicle Download PDFInfo
- Publication number
- RU2789572C2 RU2789572C2 RU2021108692A RU2021108692A RU2789572C2 RU 2789572 C2 RU2789572 C2 RU 2789572C2 RU 2021108692 A RU2021108692 A RU 2021108692A RU 2021108692 A RU2021108692 A RU 2021108692A RU 2789572 C2 RU2789572 C2 RU 2789572C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve lever
- locking element
- valve
- axis
- internal combustion
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к переключаемому приводному устройству для подъемного клапана двигателя внутреннего сгорания. В частности, изобретение относится к переключаемому приводному устройству для газораспределительного клапана двигателя внутреннего сгорания, который может периодически перемещаться между закрытым положением и открытым положением под действием кулачка распределительного вала. Кроме того, изобретение относится также к двигателю внутреннего сгорания, а также транспортному средству с таким приводным устройством.The present invention relates to a switchable actuator for a lift valve of an internal combustion engine. In particular, the invention relates to a switchable actuator for a gas distribution valve of an internal combustion engine, which can periodically move between a closed position and an open position under the action of a camshaft cam. In addition, the invention also relates to an internal combustion engine, as well as a vehicle with such a drive device.
В ситуациях, когда не требуется полного приводного момента двигателя внутреннего сгорания, расход топлива двигателем внутреннего сгорания можно уменьшить посредством деактивации впрыска отдельных цилиндров. Если при этом одновременно деактивируют также газообмен в соответствующих цилиндрах, то можно в еще большей мере сократить расход топлива, поскольку в этом случае отпадает необходимость в работе газообмена. Одновременно за счет деактивации газообмена уменьшают остывание системы нейтрализации отработавших газов, в частности, в режиме низкой нагрузки.In situations where the full drive torque of the internal combustion engine is not required, the fuel consumption of the internal combustion engine can be reduced by deactivating the injection of individual cylinders. If at the same time the gas exchange in the respective cylinders is also deactivated, the fuel consumption can be further reduced, since in this case the gas exchange operation is no longer necessary. At the same time, by deactivating the gas exchange, the cooling of the exhaust gas aftertreatment system is reduced, in particular in low load mode.
Для обеспечения возможности такой целенаправленной деактивации газообмена отдельных цилиндров в уровне техники известны различные системы с комбинациями клапанных рычагов и балансиров. Однако недостаток известных систем часто заключается в том, что возникают большие нагрузки на подшипники или отдельные конструктивные элементы, и/или в том, что для деактивации или активации необходимо привести в движение многие или крупные конструктивные элементы.In order to enable such a targeted deactivation of the gas exchange of individual cylinders, various systems with combinations of valve levers and balancers are known in the prior art. However, the known systems often have the disadvantage that large loads occur on the bearings or individual structural elements and/or that many or large structural elements must be set in motion for deactivation or activation.
Задачей изобретения является предложение улучшенного по сравнению с уровнем техники решения для целенаправленной деактивации газообмена отдельных цилиндров двигателя внутреннего сгорания. В частности, в основу изобретения положена задача предоставления переключаемого (отключаемого) приводного устройства для подъемного клапана двигателя внутреннего сгорания, которую можно реализовать при немногих нагруженных, то есть, в частности, не нагруженных моментами конструктивных элементах.The object of the invention is to propose an improved solution compared to the prior art for the targeted deactivation of the gas exchange of individual cylinders of an internal combustion engine. In particular, the invention is based on the object of providing a switchable (switchable) drive device for a lift valve of an internal combustion engine, which can be implemented with few structural elements loaded, that is, in particular, not loaded with moments.
В соответствии с изобретением эту задачу решают посредством переключаемого приводного устройства, двигателя внутреннего сгорания, а также транспортного средства с признаками независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления и применения изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения и поясняются в последующем описании более подробно со ссылками на фигуры.According to the invention, this problem is solved by means of a switchable drive device, an internal combustion engine, and also a vehicle with features of the independent claims. Preferred embodiments and uses of the invention are the subject of the dependent claims and are explained in the following description in more detail with reference to the figures.
Соответствующее изобретению приводное устройство для подъемного клапана двигателя внутреннего сгорания содержит состоящий из двух частей клапанный рычаг для приведения в действие подъемного клапана. Он содержит поворотную, установленную вокруг оси клапанного рычага первую часть клапанного рычага, на которой концентрически к оси клапанного рычага установлена опорная втулка, предпочтительно, имеющая форму полого цилиндра. Далее, состоящий из двух частей клапанный рычаг содержит установленную на опорной втулке с возможностью поворота вторую часть клапанного рычага. Другими словами, связанная с первой частью клапанного рычага опорная втулка может служить, таким образом, в качестве подшипника качения для второй части клапанного рычага. Кроме того, как первая, так и вторая части клапанного рычага содержат, соответственно, выемку, предпочтительно в форме паза, простирающегося параллельно оси клапанного рычага. При этом в целях лучшего различия обеих выемок выемку первой части клапанного рычага называют далее «первой выемкой», а выемку второй части клапанного рычага - «второй выемкой».The inventive lift valve actuator for an internal combustion engine comprises a two-piece valve lever for actuating the lift valve. It comprises a swivel first part of the valve lever mounted around the axis of the valve lever, on which a support sleeve, preferably in the form of a hollow cylinder, is mounted concentrically to the axis of the valve lever. Further, the two-part valve lever comprises a second valve lever part rotatably mounted on the support sleeve. In other words, the support sleeve associated with the first part of the valve lever can thus serve as a rolling bearing for the second part of the valve lever. In addition, both the first and second parts of the valve lever respectively comprise a recess, preferably in the form of a groove, extending parallel to the axis of the valve lever. In order to better distinguish between the two recesses, the recess of the first part of the valve lever is hereinafter referred to as the "first recess", and the recess of the second part of the valve lever is referred to as the "second recess".
Дополнительно к состоящему из двух частей клапанному рычагу, переключаемое приводное устройство содержит, далее, соединительное устройство для разъемного и без возможности поворота соединения первой и второй частей клапанного рычага. Для этого соединительное устройство содержит стопорный элемент, например, в форме клиновой шпонки, который выборочно входит в зацепление и выходит из зацепления с первой и второй выемками. В случае зацепления между стопорным элементом и первой или второй выемкой речь идет предпочтительно о зацеплении «паз-пружина» и/или о зацеплении с геометрическим и/или силовым замыканием. При этом приведение в действие подъемного клапана, предпочтительно смена закрытого положения подъемного клапана на открытое положение, прерывается, если стопорный элемент не находится в зацеплении с первой или второй выемкой. Другими словами, состоящий из двух частей клапанный рычаг может присутствовать, с одной стороны, в соединенном состоянии, в котором обе части клапанного рычага соединены без возможности поворота и действуют как отдельный двухсторонний общий клапанный рычаг для обеспечения газообмена на подъемном клапане. С другой стороны, состоящий из двух частей клапанный рычаг может присутствовать в рассоединенном состоянии, в котором обе части клапанного рычага могут поворачиваться независимо относительно друг друга и действуют как два отдельных односторонних рычага, чтобы прервать газообмен на подъемном клапане. Смена соединенного состояния на рассоединенное и наоборот происходит за счет движения стопорного элемента.In addition to the two-part valve lever, the switchable drive device further comprises a coupling device for the releasable and non-rotatable connection of the first and second valve lever parts. To this end, the connecting device comprises a locking element, for example in the form of a wedge key, which selectively engages and disengages the first and second recesses. The engagement between the locking element and the first or second recess is preferably a groove-spring engagement and/or positive and/or positive engagement. In this case, actuation of the lift valve, preferably the change from the closed position of the lift valve to the open position, is interrupted if the locking element is not engaged with the first or second recess. In other words, the two-piece valve lever may be present, on the one hand, in a coupled state in which both parts of the valve lever are non-rotatably connected and act as a separate two-way common valve lever to allow gas exchange at the lift valve. On the other hand, a two-piece valve lever may be present in an uncoupled state, in which both parts of the valve lever can rotate independently relative to each other and act as two separate one-way levers to interrupt gas exchange at the lift valve. The change of the connected state to the disconnected state and vice versa occurs due to the movement of the locking element.
В целом за счет этого образуется переключаемое (отключаемое) приводное устройство для подъемного клапана, при котором за счет вида соединения, а также соответствующего изобретению крепления обеих частей клапанного рычага, достигают менее нагруженного и, таким образом, менее подверженного износу направления клапанного рычага, при котором можно большей частью по возможности предотвратить возникновение моментов на подшипниках и конструктивных элементах.Altogether, this results in a switchable (switchable) actuator for the lift valve, in which, due to the type of connection and the fastening of the two parts of the valve lever according to the invention, a direction of the valve lever that is less stressed and therefore less prone to wear is achieved, in which the occurrence of moments on bearings and structural elements can be largely prevented as much as possible.
В случае подъемного клапана двигателя внутреннего сгорания речь идет предпочтительно о газораспределительном клапане, который может под действием кулачка распределительного вала косвенно периодически двигаться между закрытым и открытым положениями. При этом, например, первая часть клапанного рычага может быть активно соединена через ролик, установленный с возможностью вращения на первой части клапанного рычага, с кулачком распределительного вала, а вторая часть клапанного рычага может быть технически подвижно соединена с подъемным клапаном или газораспределительным клапаном. Это согласование первой и второй части клапанного рычага с кулачком или клапаном может быть также реализовано противоположным образом. Иначе говоря, в случае первой части клапанного рычага, установленной с возможностью поворота вокруг оси клапанного рычага, речь может идти как о кулачковом рычаге, так и о рычаге клапана, при этом в этом случае, соответственно, установленная с возможностью поворота на опорной втулке вторая часть клапанного рычага должна быть соответствующим образом выполнена в качестве рычага другой формы (рычаг клапана или кулачковый рычаг).The lift valve of an internal combustion engine is preferably a gas distribution valve, which can be moved indirectly periodically between closed and open positions by the action of a camshaft cam. In this case, for example, the first part of the valve lever can be actively connected through a roller mounted for rotation on the first part of the valve lever, with the camshaft cam, and the second part of the valve lever can be technically movably connected to the lift valve or gas distribution valve. This adaptation of the first and second part of the valve lever to the cam or valve can also be implemented in the opposite way. In other words, in the case of the first part of the valve lever, mounted with the possibility of rotation around the axis of the valve lever, it can be both a cam lever and a valve lever, in this case, in this case, respectively, mounted with the possibility of rotation on the support sleeve valve lever must be suitably designed as another form of lever (valve lever or cam lever).
В соответствии с первым аспектом изобретения опорная втулка может быть интегрально образована на первой части клапанного рычага. Другими словами, опорная втулка и первая часть клапанного рычага выполнены монолитно. За счет этого можно предпочтительным образом облегчить изготовление и монтаж. Дополнительно или альтернативно опорная втулка может также концентрично окружать ось клапанного рычага. Или, выражаясь иначе, опорная втулка может полностью окружать по периметру ось клапанного рычага. При этом особо предпочтительно выполнение опорной втулки в форме полого цилиндра, внутренний радиус которого главным образом соответствует наружному радиусу оси клапанного рычага. За счет этого можно предпочтительным образом добиться большой поверхности прилегания между опорной втулкой и осью клапанного рычага, что повышает стабильность крепления. Кроме того, для уменьшения трения между установленной с возможностью поворота вокруг оси клапанного рычага первой частью клапанного рычага и осью клапанного рычага, первая часть клапанного рычага и опорная втулка могут быть также расположены на общем вкладыше подшипника качения вокруг оси клапанного рычага. Дополнительно или альтернативно опорная втулка может содержать также паз, предпочтительно проходящий по периметру, то есть перпендикулярно оси клапанного рычага. В этом случае в него может быть вставлено пружинное стопорное кольцо для осевой фиксации положения второй части клапанного рычага. За счет этого предпочтительным образом прерывают осевое движение второй части клапанного рычага и за счет этого достигают более стабильного направления клапанного рычага. При этом для уменьшения трения предпочтительно между пружинным стопорным кольцом и второй частью клапанного рычага дополнительно расположить также регулировочную шайбу, окружающую опорную втулку.According to the first aspect of the invention, the support sleeve may be integrally formed on the first portion of the valve arm. In other words, the support sleeve and the first part of the valve arm are made in one piece. This advantageously facilitates production and assembly. Additionally or alternatively, the support sleeve may also concentrically surround the axis of the valve arm. Or, to put it another way, the support sleeve may completely surround the valve arm axis along its perimeter. In this case, it is particularly advantageous to design the support sleeve in the form of a hollow cylinder, the inner radius of which essentially corresponds to the outer radius of the axis of the valve lever. In this way, a large contact surface can advantageously be achieved between the support sleeve and the valve arm shaft, which increases the stability of the fastening. In addition, in order to reduce friction between the first part of the valve lever mounted with the possibility of rotation around the axis of the valve lever and the axis of the valve lever, the first part of the valve lever and the support sleeve can also be located on a common bushing of the rolling bearing around the axis of the valve lever. Additionally or alternatively, the support sleeve may also comprise a groove, preferably extending along the perimeter, i.e. perpendicular to the axis of the valve arm. In this case, a snap ring can be inserted into it to axially fix the position of the second part of the valve lever. This advantageously interrupts the axial movement of the second part of the valve lever and thereby achieves a more stable direction of the valve lever. At the same time, to reduce friction, it is preferable to additionally arrange an adjusting washer surrounding the support sleeve between the snap ring and the second part of the valve lever.
В соответствии со следующим аспектом изобретения стопорный элемент за счет движения перпендикулярно оси клапанного рычага, предпочтительно за счет главным образом радиального движения, может быть выборочно переведен в положение Se деблокирования или в положение Sa стопорения. Для этого с тем, чтобы перевести стопорный элемент выборочно в положение Se деблокирования или положение Sa стопорения, соединительное устройство может быть выполнено с возможностью перемещения стопорного элемента перпендикулярно оси клапанного рычага для разъемного соединения первой и второй частей клапанного рычага без возможности поворота. При этом в положении Se деблокирования стопорный элемент не должен находиться в зацеплении с первой и второй выемками. Выражение «находиться в зацеплении» при этом может означать в общем вхождение конструктивных элементов друг в друга и/или нахождение стопорного элемента в первой и второй выемке. Предпочтительно, если стопорный элемент «находится в зацеплении» с первой и второй выемками, возникает соединение с силовым и/или геометрическим замыканием между стопорным элементом и первой выемкой, а также стопорным элементом и второй выемкой. Особо предпочтительно, чтобы при этом стопорный элемент был соединен с первой и второй выемкой с силовым замыканием в радиальном направлении и осевом направлении и с геометрическим замыканием в окружном направлении. При этом такие указания направления (радиальное, осевое, по периметру) следует понимать во всем документе применительно к оси клапанного рычага. Так, например, выражение «в окружном направлении» может являться сокращенной формой выражения «в окружном направлении к оси клапанного рычага» или «в окружном направлении относительно оси клапанного рычага». В результате того, что стопорение или деблокирование стопорения происходит за счет движения стопорного элемента перпендикулярно оси клапанного рычага, можно предпочтительным образом избежать нагрузок на подшипники и конструктивные элементы, поскольку при этом к подшипникам и конструктивным элементам хотя и приложены силы, но отсутствуют моменты.According to a further aspect of the invention, the locking element can be selectively brought into the release position S e or into the lock position S a by movement perpendicular to the axis of the valve lever, preferably by mainly radial movement. To do this, in order to move the locking element selectively to the release position S e or the locking position S a , the connecting device can be configured to move the locking element perpendicular to the axis of the valve lever to releasably connect the first and second parts of the valve lever without the possibility of rotation. In this case, in the unlocking position S e , the locking element must not engage with the first and second recesses. The expression "to be engaged" in this case can mean in general the occurrence of structural elements in each other and/or the location of the locking element in the first and second recesses. Preferably, if the locking element is "engaged" with the first and second recesses, a forceful and/or form-fitting connection occurs between the locking element and the first recess, as well as the locking element and the second recess. In this case, it is especially preferred that the locking element be connected to the first and second recesses in a force-locked manner in the radial direction and in the axial direction and in a form-fitting manner in the circumferential direction. However, such direction indications (radial, axial, circumferential) are to be understood throughout the document in relation to the axis of the valve lever. Thus, for example, the expression "in the circumferential direction" may be an abbreviated form of the expression "in the circumferential direction to the axis of the valve lever" or "in the circumferential direction relative to the axis of the valve lever". As a result of the fact that the locking or releasing of the locking occurs due to the movement of the locking element perpendicular to the axis of the valve lever, loads on the bearings and structural elements can advantageously be avoided, since, although forces are applied to the bearings and structural elements, there are no moments.
В соответствии со следующим аспектом изобретения первая и вторая выемки могут быть выполнены соответственно в виде проходящего параллельно оси клапанного рычага паза с сужающимся в направлении оси клапанного рычага поперечным сечением, например, в форме трапециевидного паза. При этом выражение «поперечное сечение паза» должно обозначать сечение через первую или вторую выемку перпендикулярно оси клапанного рычага. Другими словами, лежащая относительно оси клапанного рычага по периметру радиально снаружи протяженность паза может быть больше протяженности паза, лежащей по периметру радиально глубже. Кроме того, стопорный элемент может быть выполнен в форме клина и/или широкого конца клина и/или, по меньшей мере частично, дополняющим форму для первой и/или второй выемки. При этом поверхности прилегания межу стопорным элементом и первой и второй выемкой проходят параллельно оси клапанного рычага. За счет этого можно добиться в окружном направлении соединения с геометрическим замыканием между стопорным элементом и первой и/или второй выемкой, в результате чего обеспечивают возможность стабильного стопорения обеих частей клапанного рычага. Кроме того, за счет этого можно облегчить введение или вкладывание стопорного элемента в первую и вторую выемку.According to a further aspect of the invention, the first and second recesses can respectively be formed as a groove extending parallel to the axis of the valve lever, with a cross-section tapering in the direction of the axis of the valve lever, for example in the form of a trapezoidal groove. In this case, the expression "cross-section of the groove" should denote the section through the first or second recess perpendicular to the axis of the valve lever. In other words, the extent of the groove lying radially outward relative to the valve lever axis along the perimeter can be greater than the extent of the groove lying radially deeper along the perimeter. In addition, the locking element may be in the form of a wedge and/or the wide end of the wedge and/or at least partially complementary to the shape for the first and/or second recess. In this case, the contact surfaces between the locking element and the first and second recesses run parallel to the axis of the valve lever. In this way, a form-fitting connection can be achieved in the circumferential direction between the locking element and the first and/or second recess, whereby both parts of the valve lever can be stably locked. In addition, this makes it easier to insert or insert the locking element into the first and second recesses.
Для дальнейшего улучшения стопорения в этой взаимосвязи в соответствии с усовершенствованием этого аспекта каждое из поперечных сечений паза может быть выполнено, кроме того, таким образом, что при зацеплении стопорного элемента с первой и второй выемкой происходит самотормозящаяся затяжка стопорного элемента в окружном направлении. Другими словами, посадка стопорного элемента в первой и второй выемке может быть выполнена таким образом, что предотвращается непреднамеренное самостоятельное разъединение соединения между стопорным элементом и первой и второй выемкой против движений в окружном направлении. При этом конкретное исполнение поперечного сечения паза, при котором возникает такая самотормозящаяся затяжка стопорного элемента, может быть определено специалистом посредством несложных последовательностей тестов с различными поперечными сечениями паза. За счет самоторможения можно в целом предпочтительным образом повысить эксплуатационную надежность приводного устройства.In order to further improve the locking in this relationship, in accordance with the development of this aspect, each of the groove cross-sections can also be designed in such a way that when the locking element is engaged with the first and second recess, the locking element is self-braking tightened in the circumferential direction. In other words, the seating of the locking element in the first and second recesses can be made in such a way that the connection between the locking element and the first and second recesses against movements in the circumferential direction is prevented from unintentionally self-releasing. In this case, the specific design of the groove cross-section, in which such a self-locking tightening of the locking element occurs, can be determined by a person skilled in the art by means of simple test sequences with different groove cross-sections. Self-braking can generally advantageously improve the operational reliability of the drive device.
В соответствии со следующим аспектом изобретения каждое из поперечных сечений паза к оси клапанного рычага, то есть в направлении оси клапанного рычага, может быть ограничено основанием паза и сбоку двумя боковыми поверхностями. При этом угол α наклона боковых поверхностей паза меньше угла αh самоторможения пары материалов «первая часть клапанного рычага - стопорный элемент» и/или меньше угла αh самоторможения пары материалов «вторая часть клапанного рычага - стопорный элемент». При этом угол α наклона должен обозначать угловое отклонение боковых поверхностей паза от идеального прямоугольного сечения (ср. также фиг. 5). Кроме того, обе боковых поверхности паза могут образовывать также один и тот же или различные углы α наклона. Далее, зависимое от пары материалов определение угла αh самоторможения можно осуществить посредством арктангенса коэффициента μ трения покоя между обоими конструктивными элементами (αh < 2-арктангенс (μ)) или, однако, экспериментальным путем. В предпочтительном здесь случае пары материалов в виде смазанных маслом железных поверхностей, угол наклона боковых поверхностей паза должен быть, таким образом, меньше 11.4°. Предпочтительным образом за счет этого можно добиться легко реализуемой фиксации стопорного элемента в окружном направлении.According to a further aspect of the invention, each of the slot cross-sections towards the valve arm axis, ie in the direction of the valve arm axis, can be defined by the base of the slot and laterally by two side surfaces. In this case, the angle α of inclination of the side surfaces of the groove is less than the self-braking angle α h of the pair of materials "the first part of the valve lever - the locking element" and/or is less than the angle α h of the self-braking of the pair of materials "the second part of the valve lever - the locking element". In this case, the angle α of inclination should indicate the angular deviation of the side surfaces of the groove from an ideal rectangular section (cf. also Fig. 5). In addition, the two side surfaces of the groove can also form the same or different inclination angles α. Further, the material-pair-dependent determination of the self-braking angle α h can be carried out by means of the arc tangent of the static friction coefficient μ between the two structural elements (α h < 2-arc tangent (μ)) or, however, experimentally. In the here preferred case of a pair of materials in the form of oiled iron surfaces, the angle of inclination of the side surfaces of the groove should therefore be less than 11.4°. Preferably, this makes it possible to achieve an easily realizable locking of the locking element in the circumferential direction.
В соответствии со следующим аспектом изобретения стопорный элемент может иметь большую протяженность вдоль оси клапанного рычага. Другими словами, стопорный элемент может иметь, таким образом, в осевом направлении длину большую, нежели в радиальном или окружном направлениях. Для образования по возможности большой площади соприкосновения между стопорным элементом и первой и второй выемкой стопорный элемент может иметь - особо предпочтительно - в осевом направлении ту же длину, что и первая и вторая выемки. Дополнительно или альтернативно стопорный элемент может также простираться предпочтительно главным образом параллельно оси клапанного рычага. Например, стопорный элемент может быть выполнен для этого в форме стержня и/или балки. При помощи этих признаков предпочтительным образом достигают стабильного, без возможности поворота соединения обеих частей клапанного рычага. Дополнительно или альтернативно стопорный элемент может перемещаться относительно оси клапанного рычага лишь вертикально. То есть, выражаясь иначе, стопорный элемент для того, чтобы выборочно переводить его в зацепление и выводить из зацепления с первой и второй выемками, может быть подвижным исключительно в радиальном направлении. За счет этого предпочтительным образом достигают надежного и несложного соединения или разъединения обеих частей клапанного рычага.In accordance with a further aspect of the invention, the locking element may have a large extension along the axis of the valve arm. In other words, the locking element can thus have a longer length in the axial direction than in the radial or circumferential directions. In order to form as large a contact area as possible between the locking element and the first and second recesses, the locking element may, particularly preferably, have the same length in the axial direction as the first and second recesses. Additionally or alternatively, the locking element can also preferably extend substantially parallel to the axis of the valve arm. For example, the locking element can be made for this in the form of a rod and/or a beam. By means of these features, a stable, non-rotatable connection of the two parts of the valve lever is advantageously achieved. Additionally or alternatively, the locking element can only move vertically relative to the axis of the valve lever. That is, to put it another way, the locking element, in order to selectively engage and disengage it with the first and second recesses, may be movable exclusively in the radial direction. In this way, a reliable and uncomplicated connection or disconnection of the two parts of the valve lever is advantageously achieved.
В соответствии со следующим аспектом изобретения соединительное устройство может содержать, кроме того, опорный кронштейн для осевой фиксации стопорного элемента. При этом опорный кронштейн может содержать две расположенных на расстоянии друг от друга в осевом направлении опоры, на которых стопорный элемент может быть, установлен с возможностью поворота посредством двух установленных на стопорном элементе цапф. Для этого опоры содержат предпочтительно втулки, особо предпочтительно втулки с продольными отверстиями для крепления цапф. За счет этого можно добиться надежного крепления стопорного элемента.According to a further aspect of the invention, the coupling device may further comprise a support bracket for axially fixing the locking element. In this case, the support bracket may comprise two supports located at a distance from each other in the axial direction, on which the locking element can be mounted with the possibility of rotation by means of two trunnions mounted on the locking element. To this end, the bearings preferably comprise bushings, particularly preferably bushings with elongated holes for attaching the trunnions. In this way, a reliable fastening of the locking element can be achieved.
Для того, чтобы при этом облегчить введение стопорного элемента в первую и вторую выемки, в соответствии со следующим аспектом изобретения цапфы стопорного элемента могут быть соответственно направлены в проходящем в окружном направлении продольном отверстии опор опорного кронштейна. Другими словами, опоры могут содержать соответственно втулки с простирающимися в окружном направлении продольными отверстиями, в которых подвижно установлены цапфы стопорного элемента. Тем самым, наряду с движением поворота стопорного элемента вокруг цапф дополнительно возможно также движение стопорного элемента в окружном направлении, за счет чего можно избежать заклинивания обеих частей клапанного рычага при стопорении.In order to facilitate the insertion of the locking element into the first and second recesses, according to a further aspect of the invention, the pins of the locking element can respectively be guided in the circumferentially extending longitudinal bore of the supports of the support arm. In other words, the supports may each comprise sleeves with circumferentially extending elongated holes in which the pins of the locking element are movably mounted. In addition to the rotational movement of the locking element around the trunnions, a circumferential movement of the locking element is thus additionally possible, whereby the two parts of the valve lever can be prevented from jamming during locking.
В соответствии со следующим аспектом изобретения опорный кронштейн может содержать, кроме того, также установленный с возможностью вращения в осевом направлении направляющий ролик, который для радиальной фиксации стопорного элемента в радиальном направлении может опираться о стопорный элемент. При этом установленный с возможностью вращения направляющий ролик может катиться по наружной поверхности стопорного элемента. За счет этого предпочтительным образом в любой момент времени или в любом состоянии поворота в застопоренном состоянии можно добиться оптимальной радиальной передачи силы для фиксации стопорного элемента.According to a further aspect of the invention, the support bracket can also comprise an axially rotatable guide roller, which can be supported against the stop element in order to radially lock the locking element in the radial direction. In this case, the rotatably mounted guide roller can roll on the outer surface of the locking element. As a result, an optimum radial transmission of force for fixing the locking element can advantageously be achieved at any time or in any state of rotation in the locked state.
Для самостоятельного удерживания опорного кронштейна соединительное устройство может в соответствии со следующим аспектом изобретения содержать также, по меньшей мере, один, расположенный на оси клапанного рычага направляющий штифт, на котором опорный кронштейн установлен с возможностью радиального перемещения относительно оси клапанного рычага. Дополнительно или альтернативно соединительное устройство может содержать также, по меньшей мере, одну расположенную на оси клапанного рычага направляющую, на которой опорный кронштейн установлен с возможностью перемещения радиально к оси клапанного рычага. Оба варианта обеспечивают возможность несложно реализуемого, предпочтительным образом радиального направления опорного кронштейна, чтобы за счет этого добиться надежной смены положений Se деблокирования и Sa стопорения. Вместо расположения или крепления нескольких направляющих штифтов и/или направляющих на оси клапанного рычага они могут быть установлены также в других местах. Так, соединительное устройство может содержать дополнительно или альтернативно также, по меньшей мере, один направляющий штифт, расположенный на головке цилиндра или на выступе и/или консоли головки цилиндра, на котором опорный кронштейн установлен радиально относительно оси клапанного рычага с возможностью перемещения. Дополнительно или альтернативно направляющий штифт может быть выполнен при этом также в форме направляющей.In order to independently hold the support bracket, the connecting device, according to a further aspect of the invention, can also comprise at least one guide pin located on the axis of the valve lever, on which the support bracket is mounted for radial movement relative to the axis of the valve lever. Additionally or alternatively, the connecting device may also comprise at least one guide located on the axis of the valve lever, on which the support bracket is mounted for movement radially to the axis of the valve lever. Both variants provide the possibility of a support bracket that can be easily implemented, preferably radially, in order thereby to achieve a secure changeover of the release positions S e and S a of the locking. Instead of locating or attaching a plurality of guide pins and/or guides to the valve arm shaft, they can also be mounted in other locations. Thus, the connecting device may additionally or alternatively also comprise at least one guide pin located on the cylinder head or on the protrusion and/or console of the cylinder head, on which the support bracket is movably mounted radially relative to the axis of the valve lever. Additionally or alternatively, the guide pin can also be designed in the form of a guide.
Для достижения достаточной радиальной фиксации стопорного элемента в соответствии со следующим аспектом изобретения соединительное устройство может содержать, кроме того, зажимное устройство, посредством которого опорный кронштейн можно зажимать в радиальном направлении относительно первой и второй выемок. Для этого зажимное устройство может содержать, например, один или несколько пружинных элементов (например, винтовых пружин). При этом зажимное устройство может быть также выполнено, кроме того, для более сильного зажимания опорного кронштейна и, таким образом, стопорного элемента относительно оси клапанного рычага и, тем самым, относительно первой и второй выемки, если стопорный элемент не вложен в первую или вторую выемку или не находится в зацеплении с ними, так, как будто бы стопорный элемент вложен в первую или вторую выемку или находится в зацеплении с ними. Другими словами, зажимное устройство может быть выполнено для согласования силы зажимания с опорным кронштейном и/или стопорным элементом в зависимости от их/его расстояния от оси клапанного рычага. За счет этого предпочтительным образом достигают надежной радиальной фиксации стопорного элемента.In order to achieve sufficient radial fixation of the locking element according to a further aspect of the invention, the coupling device may further comprise a clamping device by means of which the support bracket can be clamped radially with respect to the first and second recesses. To this end, the clamping device may, for example, comprise one or more spring elements (eg helical springs). In this case, the clamping device can also be designed to more strongly clamp the support bracket and thus the locking element against the axis of the valve lever and thus against the first and second recesses, if the locking element is not nested in the first or second recess. or is not engaged with them, as if the locking element is nested in the first or second recess or is engaged with them. In other words, the clamping device may be configured to match the clamping force to the support bracket and/or the locking element depending on their/its distance from the axis of the valve arm. In this way, a reliable radial locking of the locking element is advantageously achieved.
Для того, чтобы обеспечить при этом возможность быстрой и несложной смены между застопоренным и деблокированным состояниями состоящего из двух частей клапанного рычага, в соответствии со следующим аспектом изобретения приводное устройство может содержать механизм переключения, посредством которого можно приводить в действие стопорный элемент, чтобы выборочно входить в зацепление и выходить из зацепления с первой и второй выемками. Другими словами, механизм переключения может быть выполнен для перевода стопорного элемента в состояние зацепления с первой и второй выемками для соединения без возможности поворота первой и второй частей клапанного рычага и для вывода стопорного элемента из зацепления с первой и второй выемками для разъединения соединения без возможности поворота первой и второй частей клапанного рычага. При этом этот механизм переключения может представлять собой электромагнитное и/или пневматическое и/или гидравлическое механизм переключения. Например, механизм переключения может содержать установленный на опорном кронштейне материал постоянного магнита, при этом для переключения стопорного элемента материал постоянного магнита магнитно взаимодействует с электромагнитами. Дополнительно или альтернативно механизм переключения может содержать также установленное на опорном кронштейне устройство с поршнем и цилиндром, при этом для переключения стопорного элемента цилиндр нагружают гидравлической средой. Механизм переключения выполнен при этом предпочтительно таким образом, что стопорный элемент в деактивированном состоянии механизма переключения находится в зацеплении с первой и второй выемками, а в активированном состоянии механизма переключения выведен из состояния зацепления с первой и второй выемками. За счет этого можно предпочтительным образом улучшить отказобезопасность, так как в случае ошибки механизма переключения сохраняется возможность эксплуатации подъемного клапана (Fail-Safe = отказобезопасность).In order to still allow a quick and uncomplicated change between the locked and unlocked states of the two-piece valve lever, according to a further aspect of the invention, the actuating device may comprise a switching mechanism by which the locking element can be actuated to selectively enter into engagement and disengagement with the first and second recesses. In other words, the switching mechanism may be configured to place the locking element in a state of engagement with the first and second recesses for connection without the possibility of rotation of the first and second parts of the valve lever and for disengaging the locking element from the first and second recesses to disconnect the connection without the possibility of rotating the first and the second part of the valve lever. In this case, this switching mechanism can be an electromagnetic and/or pneumatic and/or hydraulic switching mechanism. For example, the switching mechanism may comprise a permanent magnet material mounted on the support arm, wherein the permanent magnet material magnetically interacts with the electromagnets to switch the locking member. Additionally or alternatively, the switching mechanism may also comprise a device with a piston and a cylinder mounted on a support bracket, wherein the cylinder is loaded with a hydraulic medium to switch the locking element. The switching mechanism is preferably designed in such a way that the locking element in the deactivated state of the switching mechanism is engaged with the first and second recesses, and in the activated state of the switching mechanism is disengaged with the first and second recesses. In this way, the fail-safety can be improved in an advantageous manner, since the lift valve can still be operated in the event of an error in the switching mechanism (fail-safe).
В соответствии со следующим аспектом изобретения, кроме того, предложен двигатель внутреннего сгорания, в частности, дизельный двигатель внутреннего сгорания. При этом двигатель внутреннего сгорания содержит подъемный клапан с переключаемым приводным устройством аналогично описанному в настоящем документе. Далее, двигатель внутреннего сгорания может содержать также несколько, то есть по меньшей мере два подъемных клапана соответственно с переключаемым приводным устройством. Тем самым, предпочтительным образом в целом представлен двигатель внутреннего сгорания, в случае которого - предпочтительно в режиме низкой нагрузки - можно целенаправленно деактивировать газообмен отдельных подъемным клапанов.According to a further aspect of the invention, there is further provided an internal combustion engine, in particular a diesel internal combustion engine. While the internal combustion engine contains a lift valve with a switchable drive device similar to that described in this document. Further, the internal combustion engine may also comprise several, ie at least two, lift valves, each with a switchable drive device. In this way, an internal combustion engine is advantageously presented as a whole, in which case - preferably in low load operation - the gas exchange of the individual lift valves can be deactivated in a targeted manner.
Далее, изобретение относится также к транспортному средству, содержащему названный выше двигатель внутреннего сгорания, то есть двигатель внутреннего сгорания, содержащий подъемный клапан с переключаемым приводным устройством в соответствии с описанным в этом документе. При этом в случае транспортного средства речь идет о грузовом транспортном средстве. Говоря иначе, в случае транспортного средства речь может идти о транспортном средстве, которое по своей конструкции и оснащению выполнено для транспортировки людей, транспортировки грузов или прицепов. Например, в случае транспортного средства речь может идти о грузовом автомобиле, автобусе или седельном тягаче. В этой взаимосвязи специалисту, разумеется, сразу становится очевидным, что соответствующий изобретению двигатель внутреннего сгорания можно использовать также в транспортных средствах других типов, поэтому также существует притязание на защиту для других типов транспортных средств, которые содержат такой двигатель внутреннего сгорания с переключаемым приводным устройством для подъемного клапана. Таким образом, в соответствии с изобретением предложено, в частности, также рельсовое транспортное средство, предпочтительно самодвижущаяся единица подвижного состава, воздушное судно, предпочтительно самолет, а также судно. При этом раскрытые во взаимосвязи с транспортным средством признаки должны быть, следовательно, соответственно раскрыты также для рельсового транспортного средства и воздушного судна с возможностью притязания, таким образом, в частности, также независимо от транспортного средства.Further, the invention also relates to a vehicle containing the above-mentioned internal combustion engine, that is, an internal combustion engine containing a lift valve with a switchable actuator as described in this document. In this case, in the case of a vehicle, we are talking about a goods vehicle. In other words, in the case of a vehicle, we can talk about a vehicle that, by its design and equipment, is made for transporting people, transporting goods or trailers. For example, in the case of a vehicle, it could be a lorry, a bus or a truck tractor. In this connection, of course, it immediately becomes obvious to the person skilled in the art that the internal combustion engine according to the invention can also be used in other types of vehicles, so there is also a claim to protection for other types of vehicles that contain such an internal combustion engine with a switchable drive device for lifting valve. The invention thus provides, in particular, also a rail vehicle, preferably a self-propelled vehicle, an aircraft, preferably an aircraft, and also a ship. In this case, the features disclosed in relation to the vehicle must therefore be disclosed in a reciprocal manner also for the rail vehicle and the aircraft in a claimable manner, thus in particular also independently of the vehicle.
Описанные ранее аспекты и признаки изобретения можно при этом комбинировать между собой любым образом. Дальнейшие подробности и преимущества изобретения описываются ниже со ссылкой на приложенные чертежи. Фигуры показывают:The previously described aspects and features of the invention can be combined with each other in any way. Further details and advantages of the invention are described below with reference to the accompanying drawings. Figures show:
Фиг. 1 показывает схематическое изображение переключаемого приводного устройства для подъемного клапана двигателя внутреннего сгорания в соответствии с вариантом осуществления изобретения;Fig. 1 shows a schematic representation of a switchable actuator for a lift valve of an internal combustion engine in accordance with an embodiment of the invention;
Фиг. 2 показывает схематическую схему в разобранном состоянии состоящего из двух частей клапанного рычага переключаемого приводного устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения;Fig. 2 shows an exploded schematic diagram of a two-piece valve lever switchable actuator according to an embodiment of the invention;
Фиг. 3 показывает схематическую схему в разобранном состоянии соединительного устройства переключаемого приводного устройства в соответствии с вариантом осуществления изобретения;Fig. 3 shows an exploded schematic diagram of a switchable drive device connector according to an embodiment of the invention;
Фиг. 4 показывает схематический вид сбоку на переключаемое приводное устройство в соответствии с фиг. 1 в положении Sa стопорения и положении Se деблокирования;Fig. 4 shows a schematic side view of the switchable drive device according to FIG. 1 in lock position S a and release position S e ;
Фиг. 5 показывает увеличенный детальный вид из фиг. 4 для пояснения угла наклона боковых поверхностей паза; иFig. 5 shows an enlarged detailed view of FIG. 4 to explain the angle of inclination of the side surfaces of the groove; And
Фиг. 6 показывает транспортное средство, содержащее двигатель внутреннего сгорания с переключаемым приводным устройством в соответствии с вариантом осуществления изобретения.Fig. 6 shows a vehicle comprising a switchable drive unit internal combustion engine in accordance with an embodiment of the invention.
Одинаковые или функционально эквивалентные элементы обозначены при этом на всех фигурах одинаковыми ссылочными обозначениями и частично не описаны по отдельности.Identical or functionally equivalent elements are denoted in all figures by the same reference symbols and are not partially described separately.
Фиг. 1 показывает схематическое изображение переключаемого приводного устройства 100 для подъемного клапана двигателя 20 внутреннего сгорания в соответствии с вариантом осуществления изобретения. При этом приводное устройство 100 содержит состоящий из двух частей клапанный рычаг 10 для приведения в действие подъемного клапана, не изображенного более подробно. Для этого состоящий из двух частей клапанный рычаг 10 содержит установленную с возможностью поворота вокруг оси 2 клапанного рычага, то есть способную поворачиваться в определенном угловом диапазоне вокруг оси 2 клапанного рычага, первую часть 1а клапанного рычага. На этой первой части 1а клапанного рычага концентрично по отношению к оси 2 клапанного рычага установлена имеющая предпочтительно форму полого цилиндра опорная втулка 1а1, на которой, в свою очередь, с возможностью поворота установлена вторая часть 1b клапанного рычага. В изображенном на фиг. 1 смонтированном состоянии опорная втулка, конечно, не видна (см. в этой связи фиг. 2), так что здесь обе части 1а и 1b клапанного рычага видны установленными рядом друг с другом на оси 2 клапанного рычага. Используемый в этой взаимосвязи признак, в соответствии с которым опорная втулка 1а1 установлена «концентрично» по отношению к оси 2 клапанного рычага, должен означать при этом, что опорная втулка 1а1 и ось 2 клапанного рычага расположены вокруг общей центральной оси (штриховая линия на фиг. 1) таким образом, что первая часть 1а клапанного рычага и установленная на опорной втулке 1а1 вторая часть 1b клапанного рычага могут поворачиваться вокруг этой общей центральной оси. Иными словами, выражение «концентрично» может означать в этой взаимосвязи также «коаксиально». Понятие «концентрично» при этом не означает, что опорная втулка 1а1 по необходимости полностью окружает ось 2 клапанного рычага, что, впрочем, возможно.Fig. 1 shows a schematic representation of a
При этом первая часть 1а клапанного рычага может - как показано - через установленный с возможностью вращения на первой части 1а клапанного рычага ролик 1а3 находиться в активном соединении с кулачком 11 распределительного вала 12. То есть, иначе говоря, за счет периодического движения кулачка 11 при вращении распределительного вала 12 первая часть 1а клапанного рычага может быть приведена в движение, в частности, движение поворота вокруг оси 2 клапанного рычага. Это движение первой части 1а клапанного рычага можно затем посредством соединительного устройства 4, подробнее описанного далее, выборочно либо перенести, либо не перенести на вторую часть 1b клапанного рычага. Для этого соединительное устройство 4 выполнено для выборочного соединения между собой без возможности поворота обеих частей 1a, 1b. Другими словами, первую и вторую части 1а и 1b можно соединить в отношении техники движения посредством соединительного устройства 4. При этом вторая часть 1b клапанного рычага может находиться в активном соединении с подъемным клапаном, предпочтительно с газораспределительным клапаном, так что в соединенном состоянии обеих частей 1а, 1b клапанного рычага подъемный клапан может под действием кулачка 11 распределительного вала 12 периодически двигаться между открытым положением и закрытым положением. Названная привязка первой или второй частей 1а, 1b к кулачку 11 или клапану может быть реализована, однако, также противоположным образом.In this case, the
Кроме того, из фиг. 1 видно, что ось 2 клапанного рычага в данном случае выполнена не в форме сквозного цилиндра, а содержит уплощенные области 2а, которые служат для крепления соединительного устройства 4 для осуществляемого без возможности поворота соединения первой и второй частей 1а, 1b клапанного рычага. При этом соединительное устройство 4 выполнено в виде направляемого на двух направляющих штифтах 4d1, 4d2 опорного кронштейна 4b, который посредством зажимного устройства 4е - в форме двух спиральных пружин 4е1, 4е2 - натянут против первой и второй частей 1а, 1b клапанного рычага. В случае этого варианта осуществления, соединительное устройство 4 расположено при этом в направлении силы тяжести выше оси 2 клапанного рычага. Однако альтернативно возможны также другие позиции соединительного устройства 4 относительно оси 2 клапанного рычага. Подробное исполнение опорного кронштейна 4b, а также принцип действия соответствующего изобретению соединительного механизма, описаны при этом более подробно во взаимосвязи со следующими фигурами.In addition, from FIG. 1 it can be seen that the
Фиг. 2 схематически показывает изображение в разобранном состоянии состоящего из двух частей клапанного рычага 10 переключаемого приводного устройства 100 в соответствии с вариантом осуществления изобретения. Как упоминалось выше, состоящий из двух частей клапанный рычаг 10 содержит при этом первую часть 1 клапанного рычага и вторую часть 1b клапанного рычага. Обе части 1а и 1b клапанного рычага могут быть при этом выполнены в форме одностороннего рычага, то есть может быть соответственно выполнена одна концевая область для поворотного крепления рычага и соответственно - другая концевая область для передачи силы. Как показано на фиг. 2, на первой части 1а клапанного рычага установлена имеющая в данном случае форму полого цилиндра опорная втулка 1а1. Если при этом опорная втулка 1а1 и первая часть 1а клапанного рычага выполнены состоящими из нескольких частей, то крепление, то есть предпочтительно длительное соединение друг с другом без возможности поворота, может быть осуществлено, например, посредством сварки, пайки и/или запрессовки. Альтернативно опорная втулка 1а1 и первая часть 1а клапанного рычага могут быть выполнены также монолитными, например, при интегральном образовании опорной втулки 1а1 на первой части 1а клапанного рычага.Fig. 2 schematically shows an exploded view of a two-
На имеющей форму полого цилиндра опорной втулке 1а1 установлена с возможностью поворота вторая часть 1b клапанного рычага. Другими словами, установленная на первой части 1а клапанного рычага опорная втулка 1а1 может служить, таким образом, в качестве подшипника качения для второй части 1b клапанного рычага. Для того, чтобы при этом зафиксировать осевую позицию второй части 1b клапанного рычага на опорной втулке 1а1, опорная втулка 1а1 может содержать проходящий по периметру, то есть перпендикулярно оси 2 клапанного рычага, паз 1а2. В него для осевой фиксации положения второй части 1b клапанного рычага может быть вставлено стопорное кольцо 5, при этом для уменьшения трения в осевом направлении между второй частью 1b и стопорным кольцом 5 может быть дополнительно расположена регулировочная шайба 6. Для дальнейшего уменьшения трения состоящий из двух частей клапанный рычаг 10 может содержать, кроме того, имеющий предпочтительно форму полого цилиндра вкладыш 7 подшипника скольжения, посредством которого первая часть 1а клапанного рычага и/или опорная втулка 1а1 установлена/установлены на оси 2 клапанного рычага. При этом вкладыш 7 подшипника скольжения выполнен предпочтительно концентрично окружающим ось 2 клапанного рычага или полностью охватывающим его по периметру. Вместо использования (опционального) вкладыша 7 подшипника скольжения, первая часть 1а клапанного рычага и/или опорная втулка 1а1 могут быть также установлены непосредственно на вале 2 клапанного рычага, при этом в этом случае дополнительно наносят облегчающий скольжение слой, например, MoS2.The
Для разъемного соединения без возможности поворота первой и второй частей 1а и 1b клапанного рычага первая часть 1а клапанного рычага содержит первую выемку 3а, а вторая часть 1b клапанного рычага содержит вторую выемку 3b. Они выполнены в данном случае в форме простирающегося параллельно оси 2 клапанного рычага паза с трапециевидным поперечным сечением. При этом обе выемки 3а и 3b расположены таким образом и имеют такой размер, что они могут дополнять друг друга в целом до общего паза, в который для стопорения или соединения обеих частей 1а и 1b клапанного рычага может входить в зацепление или быть вставлен стопорный элемент 4а, подробнее описанный ниже и дополняющий форму. Если при этом стопорный элемент 4а находится в состоянии зацепления с первой и второй выемками 3а, 3b (= положение Sa стопорения), то обе части 1а и 1b клапанного рычага соединены без возможности поворота перемыкающим обе выемки 3а, 3b стопорным элементом 4а, в результате чего обеспечена возможность передачи движения между распределительным валом 12 и подъемным клапаном. Если, напротив, стопорный элемент 4а не находится в состоянии зацепления с первой и второй выемками 3а, 3b (= позиция Se деблокирования), то обе части 1а и 1b клапанного рычага не соединены с точки зрения техники движения, то есть могут поворачиваться независимо друг от друга, так что в этом случае передача движения между распределительным валом 12 и подъемным клапаном невозможна. При этом в данном случае зацепление стопорного элемента 4а с первой и второй выемками 3а, 3b происходит «сверху». Альтернативно при помощи соответствующего размещения первой и второй выемок 3а, 3b и соединительного устройства может быть реализовано, однако, также зацепление «снизу» или в любом радиальном направлении.For a non-rotatable detachable connection of the first and second
Фиг. 3 показывает схематическое изображение в разобранном состоянии соединительного устройства 4 переключаемого приводного устройства 100, включая выполненный в данном случае в виде закладного сухаря стопорный элемент 4а в соответствии с вариантом осуществления изобретения. При этом стопорный элемент 4а, обладающий большей протяженностью вдоль оси 2 клапанного рычага, выполнен с дополняющей формой относительно первой и второй выемок 3а, 3b (ср. фиг. 2). За счет этого стопорный элемент 4а может предельно оптимально взаимодействовать с первой и второй выемками 3а, 3b в форме зацепления «паз-пружина» для разъемного соединения без возможности поворота обеих частей 1а и 1b клапанного рычага.Fig. 3 shows a schematic exploded view of the
Для крепления направляющей стопорного элемента 4а и, в частности, особо надежной смены положений Sa стопорения и Se деблокирования на стопорном элементе 4а установлены две цапфы 4а1, 4а2, посредством которых стопорный элемент 4а установлен с возможностью поворота в опорном кронштейне 4b. При этом опорный кронштейн 4b выполнен в форме портала и содержит две расположенных на расстоянии друг от друга в осевом направлении опоры 4b1, 4b2, которые содержат в себе соответственно протирающиеся в окружном направлении продольные отверстия 4b3 (изображено лишь одно), которые посредством цапф 4а1, 4b1 направляют стопорный элемент 4а. Эта направляющая в виде продольного отверстия при этом обеспечивает возможность ограниченного движения стопорного элемента 4а в окружном направлении, в результате чего облегчается введение стопорного элемента 4а в первую и вторую выемки 3а, 3b и, таким образом, смена положений Sa стопорения и Se деблокирования. Для того, чтобы дополнительно зафиксировать стопорный элемент 4а в радиальном направлении, опорный кронштейн 4b содержит, кроме того, установленный в осевом направлении с возможностью вращения направляющий ролик 4с, который опирается о стопорный элемент 4а. При этом установленный с возможностью вращения направляющий ролик 4с может предпочтительно катиться по наружной поверхности стопорного элемента 4а, в результате чего в любой момент времени или в любом состоянии поворота предпочтительным образом может быть достигнута оптимальная радиальная передача силы для фиксации стопорного элемента 4а.In order to fasten the guide of the
Кроме того, эта форма исполнения опорного кронштейна 4b содержит два направляющих ушка 4f1 и 4f2, посредством которых опорный кронштейн 4b, предпочтительно для движения в радиальном направлении, направляют на двух направляющих штифтах 4d1 и 4d2 (ср. фиг. 1). При этом особо предпочтительно, чтобы соединительное устройство 4 содержало, кроме того, зажимное устройство, посредством которого опорный кронштейн 4b можно зажимать в радиальном направлении относительно первой и второй выемкой 3а, 3b. При этом оно может быть выполнено - как показано на фиг. 1 - в форме двух окружающих направляющие штифты 4d1, 4d2 спиральных пружин 4е1, 4е2, при этом спиральные пружины 4е1, 4е2 на одном из их концов соответственно опираются о соответствующее направляющее ушко 4f1 или 4f2 и на их противоположном конце соответственно опираются об упор соответствующего направляющего штифта 4d1 или 4d2.In addition, this embodiment of the
Фиг. 4 показывает схематический вид сбоку на переключаемое приводное устройство 100 в соответствии с фиг. 1, соответственно, в положении Sa стопорения (сверху) и положении Se деблокирования (снизу). При этом в изображенном сверху положении Sa стопорения стопорный элемент 4а почти полностью вложен в первую и вторую выемки 3а, 3b, в результате чего первая и вторая части 1а и 1b клапанного рычага соединены с точки зрения техники движения. В изображенном снизу положении Se деблокирования стопорный элемент 4а не находится в контакте с первой и/или второй выемками 3а, 3b, в результате чего первая и вторая части 1а, 1b клапанного рычага являются подвижными независимо друг от друга. При этом смена обоих этих положений происходит за счет движения стопорного элемента 4а в плоскости, перпендикулярной оси 2 клапанного рычага, предпочтительно за счет радиального движения стопорного элемента 4а. К тому же в изображенном в данном случае варианте осуществления направляемый на направляющих штифтах 4d1, 4d2 опорный кронштейн 4b можно поднимать или опускать радиально оси 2 клапанного рычага посредством механизма переключения 13. При этом механизм переключения 13 выполнен в форме электромагнита, который магнитно взаимодействует с материалом постоянного магнита, установленным на опорном кронштейне. Дополнительно или альтернативно механизм переключения 13 может содержать также установленный на опорном кронштейне 4b механизм с поршнем и цилиндром, при этом для переключения стопорного элемента 4а цилиндр нагружают гидравлической средой и/или сжатым воздухом.Fig. 4 shows a schematic side view of the
Фиг. 5 показывает увеличенный детальный вид на область первой выемки 3а положения Se деблокирования по фиг. 4. В ней более отчетливо различима форма или поперечное сечение выемки 3а и стопорного элемента 4а. При этом в данном случае первая и вторая выемки 3a, 3b выполнены соответственно в форме трапециевидного паза, проходящего параллельно оси 2 клапанного рычага. То есть первая и вторая выемки 3а, 3b имеют соответственно сужающееся в направлении оси 2 клапанного рычага поперечное сечение паза. При этом в направлении к оси 2 клапанного рычага он ограничен основанием паза, а сбоку - двумя боковыми поверхностями паза, при этом по сравнению с идеальным поперечным сечением они соответственно наклонены на угол α наклона. При этом этот наклон облегчает введение дополняющего форму стопорного элемента 4а в первую и вторую выемки 3а, 3b. При этом угол α наклона боковых стенок паза, однако, выбран меньше угла αh самоторможения соответствующей пары материалов «первая часть клапанного рычага - стопорный элемент» и/или «вторая часть клапанного рычага - стопорный элемент» (в примере 11,4°), так что зажимание стопорного элемента 4а в положении Sa стопорения происходит с самоторможением. За счет этого можно предпочтительным образом добиться надежной фиксации стопорного элемента 4а в окружном направлении.Fig. 5 shows an enlarged detail view of the region of the
Фиг. 6 показывает транспортное средство 30, содержащее двигатель 20 внутреннего сгорания с переключаемым приводным устройством 100 для подъемного клапана в соответствии с вариантом осуществления изобретения. В случае транспортного средства 30 речь идет о транспортном средстве промышленного назначения в форме грузового автомобиля. Однако альтернативно в случае транспортного средства 30 речь может идти также об автобусе и/или седельном тягаче. Посредством соответствующего изобретению переключаемого приводного устройства 100 в схематически изображенном транспортном средстве 30 можно предпочтительным образом - предпочтительно в режиме низкой нагрузки - целенаправленно деактивировать газообмен отдельных подъемных клапанов двигателя 20 внутреннего сгорания и за счет этого в целом уменьшить расход топлива.Fig. 6 shows a
Хотя изобретение было описано со ссылкой на определенные примеры осуществления, специалисту видно, что возможно внесение различных изменений и применение эквивалентов в качестве замены без выхода за рамки изобретения. Следовательно, изобретение не должно быть ограничено раскрытыми примерами осуществления и должно содержать все примеры осуществления, приходящиеся на область приложенной формулы изобретения. В частности, изобретение претендует также на защиту предмета и признаков дополнительных пунктов формулы изобретения независимо от пунктов, на которые были сделаны ссылки.Although the invention has been described with reference to certain exemplary embodiments, it will be appreciated by those skilled in the art that various modifications and equivalents may be made as substitutes without departing from the scope of the invention. Therefore, the invention should not be limited to the disclosed embodiments and should contain all embodiments falling within the scope of the appended claims. In particular, the invention also claims to protect the subject matter and features of the additional claims, regardless of the claims to which reference has been made.
Перечень ссылочных обозначенийList of reference symbols
1а Первая часть клапанного рычага1a First part of the valve lever
1а1 Опорная втулка1а1 Support sleeve
1а2 Паз1a2 Paz
1а3 Ролик1a3 Roller
1b Вторая часть клапанного рычага1b Second part of the valve lever
2 Ось клапанного рычага2 Valve lever axle
2а Уплощенная область оси клапанного рычага2a Flattened area of the valve lever axis
3а Первая выемка3a First notch
3b Вторая выемка3b Second notch
4 Соединительное устройство4 Connecting device
4а Стопорный элемент4a Locking element
4а1, 4а2 Цапфа4a1, 4a2 Pin
4b Опорный кронштейн4b Support bracket
4b1, 4b2 Опоры4b1, 4b2 Supports
4b3 Продольное отверстие4b3 Longitudinal hole
4с Направляющий ролик4s guide roller
4d1, 4d2 Направляющий штифт4d1, 4d2 Guide pin
4е Зажимное устройство4th clamping device
4е1, 4е2 Спиральные пружины4e1, 4e2 Coil springs
4f1, 4f2 Направляющие ушки4f1, 4f2 Guide lugs
5 Стопорное кольцо5 Retaining ring
6 Регулировочная шайба6 Adjusting washer
7 Вкладыш подшипника скольжения7 Sleeve bearing
10 Состоящий из двух частей клапанный рычаг10 Two piece valve lever
11 Кулачок11 Cam
12 Распределительный вал12 Camshaft
13 Механизм переключения13 Switch mechanism
20 Двигатель внутреннего сгорания20 Internal combustion engine
30 Транспортное средство30 Vehicle
100 Приводное устройство100 Drive unit
Sa Положение стопоренияS a Stop position
Se Положение деблокированияS e Release position
α Угол наклонаα Tilt angle
αh Угол самоторможенияα h Self-braking angle
Claims (30)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102018132857.5 | 2018-12-19 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2021108692A RU2021108692A (en) | 2022-09-30 |
RU2789572C2 true RU2789572C2 (en) | 2023-02-06 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4252093A (en) * | 1977-08-08 | 1981-02-24 | Hazelrigg Henry A | Internal combustion engine |
EP1878883A1 (en) * | 2005-04-14 | 2008-01-16 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Valve operating device for internal combustion engine |
FR2990465B1 (en) * | 2012-05-14 | 2016-01-15 | Valeo Sys Controle Moteur Sas | MULTIPLE VALVE LIFTING ASSEMBLY |
RU2596688C2 (en) * | 2011-07-02 | 2016-09-10 | Ман Трак Унд Бас Аг | Valve control device for at least one valve of internal combustion engine |
US20170284237A1 (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Rocker arm with hydraulic lash adjustment |
RU2016145153A (en) * | 2015-11-20 | 2018-05-18 | Ман Трак Унд Бас Аг | ADJUSTABLE VALVE MECHANISM WITH A SHAFT |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4252093A (en) * | 1977-08-08 | 1981-02-24 | Hazelrigg Henry A | Internal combustion engine |
EP1878883A1 (en) * | 2005-04-14 | 2008-01-16 | Mitsubishi Jidosha Kogyo Kabushiki Kaisha | Valve operating device for internal combustion engine |
RU2596688C2 (en) * | 2011-07-02 | 2016-09-10 | Ман Трак Унд Бас Аг | Valve control device for at least one valve of internal combustion engine |
FR2990465B1 (en) * | 2012-05-14 | 2016-01-15 | Valeo Sys Controle Moteur Sas | MULTIPLE VALVE LIFTING ASSEMBLY |
RU2016145153A (en) * | 2015-11-20 | 2018-05-18 | Ман Трак Унд Бас Аг | ADJUSTABLE VALVE MECHANISM WITH A SHAFT |
US20170284237A1 (en) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | Schaeffler Technologies AG & Co. KG | Rocker arm with hydraulic lash adjustment |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11371396B2 (en) | Switchable actuation device for a poppet valve in an internal combustion engine, internal combustion engine and motor vehicle | |
US11555424B2 (en) | Engine braking castellation mechanism | |
US5655487A (en) | Switchable support element | |
US8794205B2 (en) | Switchable lever for a valve drive of an internal combustion engine | |
CN113167146B (en) | Valve actuation system including two rocker arms and a tightening mechanism | |
JP2004286028A (en) | Dual valve lift and valve deactivation | |
WO2017160379A1 (en) | Rocker arm assembly | |
EP3353389B1 (en) | Valve train carrier assembly | |
CN109404083B (en) | Force transmission device for a variable valve drive | |
CN108457713A (en) | Changeable rocking arm with travel stop | |
RU2770809C2 (en) | Adjustable valve mechanism and car with such mechanism | |
RU2789572C2 (en) | Switchable drive device for lifting valve of internal combustion engine, internal combustion engine and vehicle | |
US20230235685A1 (en) | Rocker arms | |
CN113891986A (en) | Finger follower for lobe switching and single source lost motion | |
KR102533784B1 (en) | Finger Follower for Lobe Transition and Single Source Lost Motion | |
RU2785248C2 (en) | Adjustable valve drive and vehicle with specified drive | |
US11300014B2 (en) | Valve actuation system comprising finger follower for lobe switching and single source lost motion | |
US20210396164A1 (en) | Type iii cam side cylinder deactivation | |
CN111512025B (en) | Valve drive for an internal combustion engine, in particular of a motor vehicle | |
JP2024524989A (en) | Valve actuation system with finger followers for lobe switching and single source lost motion | |
CN117739041A (en) | Brake assembly and control method | |
CN118369492A (en) | Latch system for switchable rocker arm | |
CN118728513A (en) | Rocker arm assembly and internal combustion engine | |
WO2022224233A4 (en) | Control of valves with locking system in internal combustion engines | |
WO2023072432A1 (en) | Rocker arm assembly with improved latch pin assembly |