Двигатель внутреннего сгорания

(71) Нэшнл Рисерч Днв лопмент Кор-. порейшн (.ОВ)(72) Стефен Вильям Иитче ( ) (53) 621.431.3(088.8)(56) Патент Великобритании В 52240 кл. Р 1 В, оиублик. 1978. (54)(57) 1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий по меньшей мере один цилиндр с вращающимся вы ходным элементом, узел распределительного вала с кулачками привода впускного и выпускного клапанов,раз мещенный между выходным элементом узлом распределительного вала промежуточный элемент, эксцентриковые соединительные средства, размещенные между промежуточньи элементом и кулачками, и средства изменения вращения кулачков в зависимости от режимов работы двигателя, причем узел распределительного вала содержит первый и второй распределительные валы с кулачками впускного и выпускного клапанов соответствене лп СВ вп ме о тли распрела размещ адиальном атель по и. 1, й с я тем, чт ый вал и коромы й подвижной вконструкции. ч делител ны на о положен ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ но и соединяющие валы средства, например зубчатые колеса, цепи, зубчатые ремни или подобные средства,причем. промежуточный элемент содер-,жит вращающийся вокруг подвижнойоси ротор, а узел распределительного вала установлен на оси, параллельной оси ротора, о т л и ч а-.ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения конструкции, эксцентриковые 5, соединительные средства содержатрычаг и два штифта.2. Двигатель по и. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что,. кулачкиускного и выпускного клапанов раэщены на распределительном валу.3. Двигатель по и. 1, о т л и -ч а ю .щ и й с я тем, что промежуи точный элемент выполнен с воэможностью радиального перемещения.4. Двигатель по и. 1, о т л и- ч а ю щ и й с я тем, что междуклапанами и соответствующими им кулачками размещены клаианные коромыс"ла.5, Двиг1,195916 ФъИУ Составитель В,Анфимовереда Техред Т.Дубичнак Редакто Коррек Синицка ное аз 7428 6 130 5 Патент", г Ужг Проектная, 4 ал ЛПП Тираж 496 ПодпиНИИПИ Государственного комитета ССпо делам изобретений и открытий11959 5Цель изобретения - упрощениеконструкции.На фиг. 1 представлен четырех- цилиндровый однорядный двигатель, разрез, на фиг. 2 - распределитель О ные валы двигателя, разрез, на фиг.3- разрез А-А на фиг. 2; на фиг. 4 - то же, вид с торца, на фиг. 5впускной клапан в открытом и эакр:- том положениях при концентрическом и полностью эксцентрическом положени-. ях механизма клапанного газораспределения двигателя, на фиг. 6 - схема влияния концентрического и полностью эксцентрического положений подвижного элемента на открытие и закрытие впускного клапана, выраженное через вращение коленчатого вала, на фиг. 7 - выпускной клапан в открытом и закрытом положении при концентрическом и полностью концентричес- . ком положениях указанного механизма, на фиг. 8 - схема влияния концентрического и полностью эксцентрического положений подвижного элемента на открытие и закрытие выпускного клапана, выраженное через вращение коленчатого валаф, на фиг. 9 - головка цилиндров двигателя, сечение по впускному клапану и приводному валу, и опора подвижного элемента, сечение по цилиндру и поршню привода подвижного элемента и частично по выпускному отверстию, на фиг. 1 О - подвижный элемент двигателя, разрез по опорной направляющей на фиг. 1; на фиг. 11 - двухцилиндровый двигатель, разрез", на фиг, 12 - разрез Б-Б на фиг. 11; на фиг. 3 - разрез В-В на фиг. 11, на фиг. 14 - узел распределительного вала для четырехцилиндро-45 ваго однорядного двигателя с подвижным элементом, имеющим привод в цент ре, разрез, на фиг. 15 - подвижный элемент с центральным расположением привода,вид с торца, на фиг. 16- наружная часть приводного вала распределительного вала, вид с торца, на фиг. 17 - однорядный двигатель с однорядным расположением клапанов, обеспечивающий возможность получения, кроме переменного газораспределения также переменный подъем (хода 7 клапана, разрез по головке цкпиндров, на Приводной вал 12 установлен.с возможностью радиального перемещения относительно распределительных валов 7-10,Промежуточный элемент 17 содержит эксцентриковые соединительные средства, состоящие из двух штиф 1Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механизмах газораспределения двигателей внутреннего сгорания,16 3фиг, 18 - наконечник стержня клапана, вид с торца, на фиг. 19 - диаграмма фаз газораспределения двигателя, в котором профили кулачков впускного и выпускного клапанов различны.Двигатель внутреннего сгорания содержит четыре цилиндра 1-4, каждый из которых имеет один впускной клапан 5 и один выпускной клапан 6. Для привода впускных клапанов 5 и выпускных клапанов 6 предусмотрены четыре расположенных в одну линию распределительных вала 7-10 соответственно.Каждый распределительный вал 7, 8 и 9, 1 О содержит кулачки для управления впускным 5 и выпускным 6 клапанами и устанавливается в неподвижных опорных элементах 1.1, на которых установлены также оси клапанных коромысел. Распределительные валы 7-10 выполнены пустотелыми. В полости распределительных валов 7-10 размещен приводной вал 12, связанный с помощью шкивов 13 и 14 с выходным элементом 15, выполненным в виде коленчатого вала посредством наЭ пример, зубчатого ремня 6. Приводной вал 12 проходит через центры двух промежуточных элементов 17, каждый из котовых приводится во вращения приводным валом 12 посредством шпонки 18. Один промежуточный элемент 17 размещен между распределительными валами 7 и 8, а другой- между распределительными валами 9 и 10, причем промежуточные элементы содержат ротор.Приводной вал 12 установлен в подшипниках, закрепленных в подвижном элементе 19, который размещен в направляющих 20. В крышке 21 предусмотрено уплотнение 22 для предотвращения утечки масла, размещенное концентрично приводному валу 12, Уплотнение 22 содержит сальник 23, размещенный на приводном валу 12, и уплотнительное кольцо 24 круглого сечения, которое поджимается к крышке 21 пружиной 25, размещенной в выемке подвижного элемента 19..тов 26.и 27, поддерживающих рычаги28 и 29 и расположенных под углом90 друг к другу. Два штифта 30 и31 закреплены на кронштейнах 32,выполненных за одно целое с распределительными валами 7 и 8 соответственно, Итифты 26 и 30 соединеныдруг с другом рычагом 28, фиксируемым на штифтах посредством кольцевых замков, а штифты 27 и 31 соединены аналогичным образом рычагом29, также фиксируемым на штифтахпосредством пружинных кольцевых замков.Промежуточный элемент 17, размещенный между распределительными валами 9 и 10, соединен с последнимианалогичным, образом посредствомсистемы штифтов и рычагов, но установлен в другом угловом положении в соответствии.с порядком зажигания в цилиндрах. Описанный вышесоединительный механизм являетсяэксцентриковыми соединительнымисредствами между приводным валом 12и распределительными валами 7-10.На фиг. 9 дан вариант выполненияпривода подвижного элемента 19. Поршневой механизм привода состоит изпоршневого штока 33, прикрепленногоодним концом к подвижному элементу19, а другим - к поршню 34 цилиндра 35,Двигатель содержит два цилиндра1 и 2, каждый из которых содержитвпускной 5 и выпускной 6 клапаны,распределительные валы 7 и 8 для ци 1 линдров 1 и 2 соответственно. Рас:пределительные валы 7 и .8 снабжены ку;лачками 36 впускного и выйускногоклапана. Центральная звездочка 37соединена со звездочкой 38 на коленчатом валу 15 посредством цепи 39,Центральная звездочка 37 установленанаподвижном элементе 40, соединенном с распределительными валами 7и 8 посредством соединительного механизма, представленного на фиг. 12.Центральная звездочка 37 содержитдва штифта 26 и 27. На штифте 26 закреплен рычаг 28, а на штифте 27 -рычаг 29. Другой конец рычага 28 закреплен посредством штифта 30 накронштейне, выполненном за одно це 30 гателя, например увеличении частотывращения повышается давление маслав системе смазки двигателя, в результатечего поршень 33 начинаетперемещаться. Поршень перемещает 35подвижный элемент 19 по его направляющим. Происходит изменение относительных положений осей приводногевала 12 и распределительных валов.40При этом эксцентриковые соединительные средства изменяют в пределахкаждого полного оборота распределительных валов, угловые положенияраспределительных валов относительно осей вращения по отношению к угловым положениям приводного вала 12и, следовательно, коленчатого вала,а также изменяют угловые, скоростираспределительных валов относительно установившейся угловой скоростиприводного вала 12 и коленчатого вала 15, в результате чего происходитизменения Фаз газораспредиления а 5 10 15 20 25 лое с распределительным валом 7, адругой конец рычага 29 прикрепленк кронштейну, выполненному за одноцелое с распределительным валом 8,посредством штифта 31.Подвижный элемент 19 размещенна роликах 41 с возможностью пере-мещения. Привод подвижного элемента19 состоит из поршня 34, цилиндра35 и насоса 42 двигателя, В поршне34 выполнена прорезь 43. Подвижныйэлемент снабжен пружиной 44 возврата.На фиг. 14 показан вариант выполнения узла распределительных валов,на Фиг. 17 и 18 - альтернативный вариант исполнения двигателя,В этом варианте распределительный вал 7 установлен на подвижномэлементе 19 с возможностью радиального перемещения, причем двигательснабжен средством 45 изменения вращения кулачков в зависимости от режи"мов работы двигателя.Устройство работает следующим образом.При работе двигателя промежуточный элемент 17 приводится во вращение от выходного элемента 15 посредством, например, зубчатого ремня 16.1При изменении режима работы дви 1195916