Система привода клапанов двигателя
Система привода клапанов двигателя содержит качающийся рычаг, который соединен с клапаном двигателя и имеет участок примыкания к кулачку привода клапана, первый соединительный рычаг, один конец которого соединен с качающимся рычагом, а другой конец установлен с возможностью вращения на корпусе двигателя, второй соединительный рычаг, один конец которого соединен с качающимся рычагом, а другой его конец установлен с возможностью вращения на смещаемом подвижном опорном валу. Качающийся рычаг сформирован так, что участок соединения с клапаном имеет большую ширину в направлении вдоль оси вращения кулачка привода клапана, чем в остальной части. Такое выполнение системы позволяет постоянно изменять величину подъема клапана, а сама система имеет уменьшенные размеры. 9 з.п. ф-лы, 19 ил.
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к системе привода клапанов двигателя, оборудованной механизмом регулируемого подъема клапанов, который постоянно изменяет величину подъема клапанов двигателя, а именно, впускного клапана или выпускного клапана,
Уровень техники
Система привода клапанов, в которой один конец штанги толкателя закреплен на одном конце качающегося рычага, имеющего часть упора клапана, которая примыкает к клапану двигателя на стороне другого конца, и соединительный механизм установлен между другим концом штанги толкателя и кулачком привода клапана для постоянного изменения величины подъема клапана двигателя, известна из заявки JP №8-74534 (1).
Однако, в механизме привода клапанов, раскрытом в описанном выше патентном документе (1), требуется сравнительно большое пространство для размещения в нем соединительного механизма и штанги толкателя между кулачком привода клапана и штангой толкателя, и поэтому система привода клапанов становится большой по размерам. Кроме того, сила привода со стороны кулачка привода клапана передается на качающийся рычаг через соединительный механизм и штангу толкателя, и поэтому трудно сказать, что обеспечивается отличная способность следования качающегося рычага за кулачком привода клапана, а именно, способность следования при операциях открывания и закрывания клапанов двигателя.
В заявке JP №2004-36560 предложена система привода клапанов двигателя, в которой участки одного конца первого и второго соединительных рычагов соединены с возможностью вращения на качающемся рычаге, и участки другого конца первого соединительного рычага установлены с возможностью вращения на корпусе двигателя, и участок другого конца второго соединительного рычага смещается с помощью средства привода. В соответствии с системой привода клапанов, возможно сделать систему привода клапанов компактной и также возможно обеспечить отличную способность следования за кулачком привода клапана, благодаря непосредственной передаче мощности от кулачка привода клапанов на качающийся рычаг.
Раскрытие изобретения
Для уменьшения размеров системы привода клапанов важно обеспечить минимальную ширину вдоль оси вращения качающегося рычага. Однако, если используется один качающийся рычаг для открывания с приводом пары клапанов двигателя, качающийся рычаг, предпочтительно, должен быть выполнен таким, чтобы участок, соединяющийся с клапаном, предусмотренный на качающемся рычаге, предназначенный для соединения с клапанами двигателя, имел максимальную ширину, для минимизации ширины качающегося рычага. Это связано с тем, что расстояние между клапанами двигателя, по существу, определяется формой и размерами камеры сгорания и, поскольку ширина соединительного участка с клапаном, в свою очередь, определена расстоянием между клапанами двигателя.
Настоящее изобретение было разработано с учетом указанных выше обстоятельств, и его целью является создание системы привода клапанов двигателя, которая позволяет постоянно изменять величину подъема клапана двигателя и которая имеет уменьшенные размеры при обеспечении возможности следования операциям открывания/закрывания.
Для достижения этой цели, в соответствии с первой особенностью настоящего изобретения, предусмотрена система привода клапанов двигателя, содержащая качающийся рычаг, который имеет участок примыкания к кулачку, который примыкает к кулачку привода клапана и который сблокирован и соединен с клапаном двигателя, первый соединительный рычаг, один конец которого соединен с возможностью вращения с качающимся рычагом и другой конец которого соединен с возможностью вращения с фиксированным положением корпуса двигателя, второй соединительный рычаг, один конец которого соединен с возможностью вращения с качающимся рычагом и другой конец которого соединен с возможностью вращения со смещаемым подвижным опорным валом, и средство привода, соединенное с подвижным опорным валом, позволяющее смещать положение подвижного опорного вала для постоянного изменения величины подъема клапана двигателя, в котором качающийся рычаг, имеющий участок соединения с клапаном, в который завинчены регулировочные винты толкателя, примыкающие к паре клапанов двигателя так, что можно регулировать их положение вперед/назад, и первый и второй опорные участки, с которыми соединены концы первого и второго соединительных рычагов с возможностью вращения, сформированы так, что участок соединения с клапаном имеет большую ширину в направлении вдоль оси вращения кулачка привода клапана, чем в остальной части.
В дополнение к первой особенности, в соответствии со вторым аспектом настоящего изобретения, другой конец первого соединительного рычага установлен с возможностью вращения через опорный вал с использованием стенок основания, предусмотренных в корпусе двигателя, так что они располагаются с противоположных сторон другого конца первого соединительного рычага. При этом между другим концом первого соединительного рычага и каждой из стенок основания расположена вставка.
В дополнение ко второй особенности, в соответствии с третьим аспектом настоящего изобретения, вставка представляет собой торсионную пружину, предусмотренную между корпусом двигателя и качающимся рычагом, так, что она подпружинивает качающийся рычаг в сторону, на которой участок примыкания к кулачку примыкает к кулачку привода клапана.
В дополнение к первой особенности, в соответствии с четвертым аспектом настоящего изобретения, первый опорный участок сформирован с приданием ему, по существу, U-образной формы, так что между противоположными его сторонами вставлен ролик, который представляет собой участок примыкания к кулачку, и ролик установлен с возможностью вращения на первом опорном участке.
В дополнение к четвертой особенности, в соответствии с пятым аспектом настоящего изобретения, пара соединительных участков предусмотрена на одном конце первого соединительного рычага, так, что между соединительными участками установлен первый опорный участок качающегося рычага. Соединительные участки соединены с возможностью вращения с первым опорным участком через соединительный вал. На первом опорном участке через соединительный вал по оси установлен ролик.
В дополнение к первой особенности, в соответствии с шестым аспектом настоящего изобретения, качающийся рычаг сформирован таким образом, что первый и второй опорные участки имеют одинаковую ширину.
В дополнение к первой особенности, в соответствии с седьмым аспектом настоящего изобретения соединительные отверстия, через которые вставлены соединительные валы, используемые для соединения с возможностью вращения одних концов первого и второго соединительных рычагов, сформированы в первом и втором опорных положениях так, что они располагаются рядом друг с другом в направлениях открывания/закрывания клапанов двигателя. Первый и второй опорные участки соединены вместе с помощью соединительной стенки, по меньшей мере, частично расположенной напротив клапанов двигателя по отношению к касательной внешним кромкам соединительных отверстий рядом с клапанами двигателя.
В дополнение к седьмой особенности, в соответствии с восьмым аспектом настоящего изобретения, в соединительной стенке сформирован вогнутый участок в положение напротив другого конца второго соединительного рычага, когда другой конец второго соединительного рычага расположен ближе всего к качающемуся рычагу.
В дополнение к седьмой особенности, в соответствии с девятым аспектом настоящего изобретения, на соединительной стенке сформирован облегчающий участок.
В дополнение к первой особенности, в соответствии с десятым аспектом настоящего изобретения, облегчающие участки сформированы с чередованием на противоположных формованных поверхностях качающегося рычага.
Благодаря первой особенности настоящего изобретения, величину подъема клапана двигателя можно постоянно изменять путем постоянного смещения подвижного опорного вала. Помимо прочего, одни концы каждого из первого и второго соединительных рычагов соединены с возможностью вращения непосредственно с качающимся рычагом. Это позволяет уменьшить размер пространства, в котором установлены соединительные рычаги, и размер системы привода клапана. Кроме того, мощность от кулачка привода клапана непосредственно передается на участок примыкания к кулачку качающегося рычага. Это обеспечивает исключительную способность следования качающегося рычага кулачку привода клапанов. Кроме того, качающийся рычаг открывает с приводом пару клапанов двигателя. Качающийся рычаг имеет участок соединения с клапаном, на котором завинчены регулировочные винты толкателя, примыкающие к паре клапанов двигателя, что позволяет регулировать их положение вперед/назад, и первый и второй опорные участки, с которыми соединены с возможностью вращения первый и второй соединительные рычаги. Качающийся рычаг сформирован таким образом, что ширина участка соединения с клапаном в направлении вдоль оси поворота кулачка привода клапана больше, чем остальная его часть. Это позволяет минимизировать ширину качающегося рычага в направлении вдоль оси вращения кулачка привода клапанов. Это также позволяет уменьшить размер системы привода клапанов.
При использовании второй особенности настоящего изобретения, вставка размещена между другим концом первого соединительного рычага и каждой из стенок основания, предусмотренных на корпусе двигателя, так, что она располагается на противоположных сторонах другого конца первого соединительного рычага. Выбор вставки позволяет устанавливать первый соединительный рычаг таким образом, чтобы вставка позволяла поглощать допуск на размер между первым соединительным рычагом и стенкой основания.
Благодаря третьей особенности настоящего изобретения, торсионная пружина, которая прижимает качающийся рычаг в направлении, в котором участок примыкания к кулачку примыкает к кулачку привода клапанов, выполняет роль вставки. Это обеспечивает возможность поглощения допуска на размер. Также возможно обеспечить упор участка примыкания к кулачку в кулачок привода клапанов. Это повышает точность управления величиной подъема клапанов.
Благодаря четвертой особенности настоящего изобретения первый опорный участок, сформированный с приданием ему, по существу, U-образной формы, удерживает ролик с возможностью вращения. Это позволяет уменьшить размер всего качающегося рычага, включая ролик.
Благодаря пятой особенности настоящего изобретения общий соединительный вал используют для соединения с возможностью вращения одного конца первого соединительного рычага с первым опорным участком основания, что позволяет обеспечить осевую установку ролика на первом опорном участке. Это позволяет уменьшить количество требуемых деталей и, таким образом, дополнительно уменьшить размер системы привода клапанов.
Благодаря шестой особенности настоящего изобретения, первый и второй опорные участки имеют одинаковую ширину. Это позволяет уменьшить размер качающегося рычага при упрощении формы.
Благодаря седьмой особенности настоящего изобретения, первый и второй опорные участки качающегося рычага соединены вместе с помощью соединительной стенки, по меньшей мере, частично установленной напротив клапанов двигателя по отношению к касательной внешними кромкам пары соединительных отверстий рядом с клапанами двигателя, сформированными на опорных участках. Это позволяет улучшить жесткость первого и второго опорных участков.
Благодаря восьмой особенности настоящего изобретения, другой конец второго соединительного рычага может быть смещен как можно ближе к качающему рычагу. Это позволяет установить максимальную величину подъема клапанов двигателя, обеспечивая уменьшение размера системы привода клапанов.
Благодаря девятой особенности настоящего изобретения становится возможным предотвратить увеличение веса качающегося рычага при улучшении жесткости, используя соединительную стенку.
Благодаря десятой особенности настоящего изобретения, облегчающие участки сформированы с чередованием на противоположных поверхностях качающегося рычага. Это позволяет уменьшить вес качающегося рычага. Облегчающие участки сформированы одновременно с формованием качающегося рычага, и расположенные рядом друг с другом облегчающие участки имеют углы уклона в противоположных направлениях. В соответствии с этим, внутренние поверхности соседних облегчающих участков наклонены в одном направлении. Поэтому участки стенок, сформированных на качающемся рычаге между соседними облегчающими участками, имеют, по существу, равномерную одинаковую толщину. Участки стенок, по существу, равной толщины позволяют поддерживать жесткость качающегося рычага.
Краткое описание чертежей
На фиг.1 показан вид сбоку с разрезом двигателя в соответствии с первым вариантом выполнения настоящего изобретения, вдоль линии 1-1, обозначенной на фиг.2. (Вариант выполнения 1)
На фиг.2 показан вид в разрезе вдоль линии 2-2, обозначенной на фиг.1. (Вариант выполнения 1)
На фиг.3 показан вид в разрезе вдоль линии 3-3, обозначенной на фиг.2. (Вариант выполнения 1)
На фиг.4 показан вид сбоку механизма переменного подъема. (Вариант выполнения 1)
На фиг.5 показан вид в перспективе с покомпонентным представлением деталей механизма переменного подъема. (Вариант выполнения 1)
На фиг.6 показан вид в разрезе с увеличением вдоль линии 6-6, обозначенной на фиг.4. (Вариант выполнения 1)
На фиг.7 показан вид части, показанный стрелкой 7, обозначенной на фиг.3. (Вариант выполнения 1)
На фиг.8А показана поясняющая схема, представляющая работу механизма переменного подъема, выполняемую при высокой степени подъема клапанов. (Вариант выполнения 1)
На фиг.8В показана поясняющая схема, представляющая работу механизма переменного подъема, выполняемую при малой степени подъема клапана. (Вариант выполнения 1)
На фиг.9 показан график, представляющий кривую подъема клапана двигателя. (Вариант выполнения 1)
На фиг.10 показан вид с увеличением существенной части по фиг.3. (Вариант выполнения 1)
На фиг.11 показан график, представляющий взаимозависимость между углом поворота рычага управления и углом поворота рычага датчика. (Вариант выполнения 1)
На фиг.12 показан вид сбоку части с разрезом двигателя в соответствии со вторым вариантом выполнения настоящего изобретения вдоль линии 12-12, обозначенной на фиг.13. (Вариант выполнения 2)
На фиг.13 показан вид части, обозначенной стрелкой 13 на фиг.12. (Вариант выполнения 2)
На фиг.14 показан вид в разрезе вдоль линии 14-14, обозначенной на фиг.13. (Вариант выполнения 2)
На фиг.15 показан вид с увеличением существенной части фиг.12. (Вариант выполнения 2)
На фиг.16 показан вид снизу впускного качающегося рычага вдоль направления, показанного стрелкой 16 на фиг.15. (Вариант выполнения 2)
На фиг.17 показан вид в разрезе вдоль линии 17-17, обозначенной на фиг.15. (Вариант выполнения 2)
На фиг.18 показан вид в перспективе механизма переменного подъема. (Вариант выполнения 2)
На фиг.19 показан вид в разрезе вдоль линии 19-19, обозначенной на фиг.15. (Вариант выполнения 2)
Осуществление изобретения
Способ выполнения настоящего изобретения будет описан ниже на примере вариантов выполнения, со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Вариант выполнения 1
На фиг.1-11 показан первый вариант выполнения настоящего изобретения.
Согласно фиг.1, корпус 10 двигателя линейного многоцилиндрового двигателя Е содержит внутри блок 12 цилиндров с отверстиями 11 для цилиндров, головку 14 цилиндров, соединенную с верхней стороной блока 12 цилиндров, и крышку 16 головки цилиндров, закрепленную на верхней стороне головки 14 цилиндров. Поршни 13 установлены с возможностью скользящего движения в отверстиях 11 цилиндров. Камеры сгорания 15, обращенные к верхним частям поршней 13, сформированы между блоком 12 цилиндров и головкой 14 цилиндров.
Головка цилиндра 14 оборудована впускными каналами 17 и выпускными каналами 18, которые могут быть соединены с камерами 15 сгорания. Впускные каналы 17 открывают и закрывают с помощью пары впускных клапанов 19, 19, которые представляют собой клапаны двигателя, в то время как выпускные каналы 18 открывают и закрывают с помощью пары выпускных клапанов 20, 20. Каждый впускной клапан 19 имеет шток 19а, установленный с возможностью скольжения в направляющей 21 клапана, предусмотренной в головке 14 цилиндров, и подпружинен в направлении закрывания клапана с помощью клапанной пружины 24, установленной между гнездом 22 для пружины, предусмотренным на верхнем конце штока 19а, и гнездом 23 для пружины, упирающимся в головку 14 цилиндров. Каждый выпускной клапан 20 имеет шток 20а, установленный с возможностью скольжения в направляющей 25 клапанов, предусмотренной в головке 14 цилиндров, и подпружинен в направлении закрывания клапана с помощью клапанной пружины 28, установленной между гнездом 26 для пружины, предусмотренным на верхнем конце штока 20а, и гнездом 27 для пружины, упирающимся в головку 14 цилиндров.
Как также показано на фиг.2, головка 14 цилиндров интегрально содержит держатель 44, удерживающие стенки 44а которого расположены с противоположных сторон каждого цилиндра. Крышки 45 и 47 прочно соединены на каждой удерживающей стенке 44а для формирования держателя 46 впускного кулачка и держателя 48 выпускного кулачка совместно. Вследствие этого, впускной распределительный вал 31 установлен с возможностью вращения на держателях 46 впускного кулачка, в то время как выпускной распределительный вал 32 установлен с возможностью вращения на держателях 48 выпускного кулачка. Привод впускных клапанов 19 осуществляют с помощью впускного распределительного вала 31 через механизм 33 переменного подъема клапанов. Привод выпускных клапанов 20 выполняют с помощью выпускного распределительного вала 32 через средство 34 переменной синхронизации/подъема клапана.
Средство 34 переменной синхронизации/подъема, которое приводит выпускные клапаны 20, хорошо известно и будет здесь описано только схематично. Пара низкоскоростных качающихся рычагов 36, 36 и один высокоскоростной качающийся рычаг 37 установлены с возможностью вращения на их первых концах на валу 35 выпускного качающегося рычага, который установлен с помощью стенок 44а держателя держателей 43 выпускного кулачка. Два низкоскоростных качающихся рычага 36, 36 на выпускном распределительном валу 32 упираются в ролик 40, установленный по оси в промежуточной части, высокоскоростного качающегося рычага 37. Регулировочные винты 42 толкателя, которые упираются в верхние концы 20а штоков выпускных клапанов 20, завинчены во вторых концах низкоскоростных качающихся рычагов 36 таким образом, что обеспечивается возможность регулирования их положения вперед/назад.
Низкоскоростные качающиеся рычаги 36, 36 и высокоскоростной качающийся рычаг 37 могут быть соединены и могут быть разъединены под гидравлическим управлением. Когда двигатель Е работает на малой скорости, если низкоскоростные качающиеся рычаги 36, 36 и высокоскоростной качающийся рычаг 37 разъединены, низкоскоростные качающиеся рычаги 36, 36 приводят с помощью соответствующих низкоскоростных кулачков 39, 39, и, следовательно, выпускные клапаны 20, 20 открываются и закрываются с малым подъемом клапана и с малым углом открытия. С другой стороны, когда двигатель Е работает с высокой скоростью, если низкоскоростные качающиеся рычаги 36, 36 и высокоскоростной качающийся рычаг 37 соединены, высокоскоростной качающийся рычаг 37 приводят с помощью соответствующего высокоскоростного кулачка 41, и, следовательно, выпускные клапаны 20, 20 открываются и закрываются с высоким подъемом клапана и с большим углом открытия с помощью низкоскоростных качающихся рычагов 36, соединенных с высокоскоростным качающимся рычагом 37. Таким образом, подъемом клапана и моментами открывания/закрывания выпускных клапанов 20, 20 управляют на двух уровнях с помощью средства 34 переменного открывания/закрывания/подъема клапана.
Низкоскоростные качающиеся рычаги 36, 36 и высокоскоростной качающийся рычаг 37 могут быть соединены и разъединены под гидравлическим управлением. Когда двигатель Е работает с низкой скоростью, если низкоскоростные качающиеся рычаги 36, 36 и высокоскоростной качающийся рычаг 37 разъединены, низкоскоростные качающиеся рычаги 36,36 приводят с помощью соответствующих низкоскоростных кулачков 39, 39. Поэтому выпускные клапаны 20, 20 открываются и закрываются с малой степенью подъема клапана и с малым углом открывания. С другой стороны, когда двигатель Е работает в высокой скорости, если низкоскоростные качающиеся рычаги 36, 36 и высокоскоростной качающийся рычаг 37 соединены, высокоскоростной качающийся рычаг 37 приводят с помощью соответствующего высокоскоростного кулачка 41. Следовательно, выпускные клапаны 20, 20 открываются и закрываются с большой степенью подъема клапана и с большим углом открывания низкоскоростными качающимися рычагами 36, 36, соединенными с высокоскоростным качающимся рычагом 37. Таким образом, степенью подъема клапанов и моментами срабатывания выпускных клапанов 20, 20 управляют на двух уровнях переменно с помощью средства 34 открывания/закрывания/подъема клапана.
Далее будет описана со ссылкой на фиг.3-7 конструкция механизма 33 переменного подъема. Механизм 33 переменного подъема содержит впускной качающийся рычаг 63, имеющий ролик 65, выполняющий функцию участка примыкания к кулачку, который упирается в кулачок 69 привода впускного клапана, предусмотренного на впускном распределительном валу 31, первый соединительный рычаг 61, первый конец которого соединен с возможностью вращения с впускным качающимся рычагом 63 и второй конец которого соединен с возможностью вращения с фиксированным положением на корпусе 10 двигателя, и второй соединительный рычаг 62, первый конец которого соединен с возможностью вращения с впускным качающимся рычагом 63, и второй конец которого соединен с возможностью вращения со смещаемым подвижным опорным валом 68а.
Впускной качающийся рычаг 63 содержит на его первом конце участок 63а соединения с клапаном, на котором завинчены регулировочные винты 70, 70 толкателя таким образом, что они обеспечивают возможность регулирования положения вперед/назад винтов, при этом регулировочные винты 70, 70 толкателя упираются в верхние концы штоков 19а пары впускных клапанов 19 сверху. Второй конец впускного качающегося рычага 63 сформирован с приданием ему, в общем, U-образной формы, открывающейся в направлении, противоположном впускным клапанам 19. Второй конец впускного качающегося рычага 63 содержит первый опорный участок 63b, с которым соединен с возможностью вращения первый конец первого соединительного рычага 61 и второй опорный участок 63с, с которым соединен с возможностью вращения первый конец второго соединительного рычага 61; второй опорный участок 63с расположен под первым опорным участком 63b. Кроме того, ролик 65 расположен так, что он устанавливается между линейными участками, в общем, U-образного первого опорного участка 63b; ролик 65 выполняет функцию участка, примыкающего к кулачку, установленному в катящемся контакте с кулачком 69 привода впускного клапана впускного распределительного вала 31. Ролик 65 установлен по оси на первом опорном участке 63b коаксиально с соединительным участком первого конца первого соединительного рычага 61.
Кроме того, впускной качающийся рычаг 63 сформирован таким образом, что участок 63а соединения с клапаном имеет ширину, большую, чем остальная часть в направлении вдоль оси поворота кулачка 69 привода впускного клапана. Первый и второй опорные участки 63b и 63v сформированы так, что они имеют одинаковую ширину.
Первый соединительный рычаг 61 сформирован с приданием ему, по существу, U-образной формы, и между парой первых соединительных участков 61а, 61а установлен впускной качающийся рычаг 63, с цилиндрическим фиксированным опорным участком 61b и парой участков 61с, 61с рычага, которые соединяют первые соединительные участки 61а, 61а и фиксированный опорный участок 61b.
Первые соединительные участки 61а, 61а и первый конец первого соединительного рычага 61 соединены с возможностью вращения с первым опорным участком 63b впускного качающегося рычага 63 через цилиндрический первый соединительный вал 64, фиксированно вставленный в первое соединительное отверстие 49, сформированное на первом опорном участке 63b впускного качающегося рычага 63. Ролик 65 также установлен по оси на первом опорном участке 63b через игольчатый подшипник 60 и первый соединительный вал 64. Кроме того, внешний фланец этой части первого опорного участка 63b, который расположен напротив впускного распределительного вала 31, перекрывает внешние фланцы первых соединительных участков 61а, 61а первого соединительного рычага 61 в виде сбоку; при этом формируется дугообразная форма вокруг оси первого соединительного вала 64.
Второй соединительный рычаг 62 расположен ниже первого соединительного рычага 61. Второй соединительный рычаг 62 имеет первый соединительный участок 62а на его первом конце и подвижный опорный участок 62b на его втором конце. Второй соединительный участок 62а установлен между линейными участками, в общем, U-образного второго опорного участка 63b. Второй опорный участок 63с содержит не только первое соединительное отверстие 49 первого опорного участка 63b, но также и второе соединительное отверстие 50, расположенное рядом с первым соединительным отверстием 49 в направлении, в котором оба впускных клапана 19 открываются и закрываются, то есть, в вертикальном направлении. Второй соединительный участок 62а соединен с возможностью вращения со вторым опорным участком 63с через второй соединительный вал 66, фиксированно вставленный во второе соединительное отверстие 50.
Первый конец впускного качающегося рычага 63, имеющий ролик 65, расположенный над вторым концом, примыкающий к кулачку 69 привода впускного клапана, сблокирован и соединен с парой впускных клапанов 19, первые соединительные участки 61а, 61а, предусмотренные на первом конце верхнего первого соединительного рычага 61, и второй соединительный участок 62а, предусмотренный на первом конце второго соединительного рычага 62, расположенного ниже первого соединительного рычага 61, установлены вертикально, параллельно и взаимно соединены с возможностью вращения со вторым рычагом впускного качающегося рычага 63.
Впускной качающийся рычаг 63 установлен интегрально с парой соединительных стенок 63d, которые соединяют вместе, в общем, U-образные первый и второй опорные участки 63b и 63с. Соединительные стенки 63d сформированы так, что они соединяют вместе первый и второй опорные участки 63b и 63с, при этом соединительные стенки 63d, по меньшей мере, частично расположены напротив входных клапанов 19 по отношению к касательной L, которая проходит в контакте с внешними стенками первого и второго соединительных отверстий 49 и 50 на стороне обоих впускных клапанов 19.
Вогнутые участки 51 сформированы в соединительных стенках 63d напротив подвижного опорного вала 68а, где подвижный опорный участок 62b на втором конце второго соединительного рычага 62 расположен ближе всего к впускному качающемуся рычагу 63. Кроме того, на соединительных стенках 63d сформированы облегчающие участки 52 с выемкой от внешней поверхности до внутренней поверхности каждой стенки.
Фиксированный опорный участок 61b на втором конце первого соединительного рычага 61 установлен с возможностью вращения через фиксированный опорный вал 67 на стенках 44а основания, расположенных с противоположных сторон фиксированного опорного участка 61b так, что они составляют нижнюю часть держателя 46 впускного кулачка, предусмотренного на корпусе 10 двигателя. Фиксированный опорный вал 67 фиксированно установлен на противоположных опорных стенках 44а.
В частности, как показано на фиг.6, пара опорных выпуклостей 53, 53 выступают, будучи сформированными как единая деталь, от стенок 44а основания, продолжаясь в осевом направлении к фиксированному опорному участку 61b первого соединительного рычага 61. На каждой из опорных выпуклостей 53 предусмотрен участок 53а вала меньшего диаметра, который может входить в контакт со скольжением с противоположными оконечными сторонами фиксированного опорного участка 61b, и ступенчатый участок 53b, расположенный напротив и на расстоянии от противоположных оконечных сторон фиксированных опорных участков 61b, так, что он окружает проксимальный конец участка 53а вала с меньшим диаметром. Фиксированный опорный вал 67 фиксированно установлен с помощью опорных выпуклостей 53, так, что он коаксиально продолжается на участки 53а вала с меньшим диаметром.
Оба впускных клапана 19 подпружинены с помощью клапанных пружин 24 в направлении закрывания клапана. Когда впускной качающийся рычаг 63 выполняет привод в направлении открывания клапана, оба впускных клапана 19 подпружинены в направлении закрывания клапана с помощью клапанных пружин 24, что обеспечивает примыкание ролика 65 впускного качающегося рычага 63 к кулачку 69 привода впускного клапана. Однако, когда впускные клапаны 19 закрыты, прижимающая сила, прикладываемая со стороны пружины 24 клапана, не воздействует на впускной качающийся рычаг 63. Следовательно, ролик 65 может отклоняться от кулачка 69 привода впускного клапана, что уменьшает точность управления величиной подъема клапана в случае, когда впускные клапаны 19 необходимо открывать незначительно. При этом отдельно от пружины 24 клапанов предусмотрена торсионная пружина 54; торсионная пружина 54 расположена между каждой из противоположных поверхностей фиксированного опорного участка 61b и второго конца первого соединительного рычага 61 и опорных выпуклостей 53, выступающих из каждой из стенок 44а основания, расположенных на противоположных сторонах фиксированного опорного участка 61b. Торсионная пружина 54 подпружинивает впускной качающийся рычаг 63 в направлении, в котором ролик 65 примыкает к кулачку 69 привода впускного клапана.
Торсионная пружина 54 установлена так, что она окружает фиксированный опорный вал 67 через участок 53а вала меньшего диаметра опорной выпуклости 53. Торсионная пружина 54 установлена между корпусом 10 двигателя и впускным качающимся рычагом 63. Другими словами, первый конец торсионной пружины 54, окружающий участок 53а вала меньшего диаметра, соединен с фиксирующей шпилькой 55, установленной на участке 53b ступеньки опорной выпуклости 53. Второй конец торсионной пружины 54, вставленный в полый первый соединительный вал 64 и соединенный с ним, работает совместно с впускным качающимся рычагом 63.
Фиксированный опорный участок 61b на втором конце первого соединительного рычага 61 сформирован в виде цилиндра так, что его внешний контур размещен внутри внешнего контура каждой торсионной пружины 54 в виде сбоку, при этом пружина, подпружинивающая качающийся рычаг, намотана как цилиндрическая пружина. Множество, например, пара выступающих участков 56 и 57 предусмотрены на расстоянии друг от друга в направлении вдоль окружности, так, что они выступают на противоположных концах фиксированного опорного участка 61b в его осевом направлении. Выступающие участки 56 и 57 предназначены для удержания торсионных пружин 54 так, чтобы они не опускались на фиксированный опорный участок 61b. Выступающие участки 56 и 57 расположены за пределами диапазона работы второго соединительного рычага 62.
Маслоразбрызгивающие сопла 58 жестко установлены на корпусе 10 двигателя, в качестве средства подачи масла, предназначенного для подачи масла на верхний один из первого и второго соединительных валов 64 и 66, расположенных на втором конце впускного качающегося рычага 63 параллельно по вертикали так, что они соединяют первые соединительные участки 61а и вторые соединительные участки 62а вместе, которые предусмотрены на первых концах первого и второго соединительных рычагов 61 и 62. В настоящем варианте выполнения маслоразбрызгивающие сопла 58 жестко установлены на крышках 45 держателей 46 впускного кулачка, предусмотренных в корпусе 10 двигателя, для подачи масла к первому соединительному валу 64, одному из первого и второго соединительных валов 64 и 66.
Кроме того, первый опорный участок 63b предусмотрен на верхней части второго конца впускного качающегося рычага 63; причем первый опорный участок 63b сформирован с приданием ему, в общем, U-образной формы, что позволяет устанавливать ролик 65 между его линейными участками. Первые соединительные участки 61а первого соединительного рычага 61 соединены с возможностью вращения с первым опорным участком 63b через первый соединительный вал 64, на котором установлен по оси ролик 65. Маслоразбрызгивающие сопла 58 расположены на крышках 45 для подачи масла на соответствующие поверхности первых соединительных участков 61а первого соединительного рычага 61 и первого опорного участка 63b.
Кривошипно-шатунный элемент 68 содержит подвижный опорный вал 68а, удерживающий с возможностью вращения подвижный опорный участок 62b, предусмотренный на втором конце второго соединительного рычага 62. Кривошипно-шатунный элемент 68 сформирован на противоположных концах соединительной пластины 68b, расположенной в плоскости, параллельной плоскости, в которой работает второй соединительный рычаг 62, и под прямым углом так, чтобы подвижный опорный вал 68а и опорный вал 68с выступают в противоположных направлениях. Опорный вал 68с установлен с возможностью вращения в опорном отверстии 16а, сформированном в крышке 16 головки корпуса 10 двигателя.
Когда впускной качающийся рычаг 63 находится в поднятом положении, показанном на фиг.4, то есть, когда впускные клапаны 19 находятся в закрытом состоянии, шпиндель 68с кривошипно-шатунного элемента 68 устанавливаются коаксиально с осью С второго соединительного вала 66, которая удерживает с возможность поворота нижнюю часть впускного качающегося рычага 63 (см. фиг.5). Поэтому, когда кривошипно-шатунный элемент 68 качается вокруг оси шпинделя 68с, подвижный опорный вал 68а движется по дуге А (см. фиг.4), с центром на шпинделе 68с.
Шпиндель 68с кривошипно-шатунного элемента 68 выступает через опорное отверстие 16а в крышке 16 головки цилиндров. Управляющий рычаг 71 закреплен на кончике шпинделя 68с и приводится с помощью двигателя 72 привода, установленного на внешней стенке головки 14 цилиндров, и выполняет функцию средства привода. То есть, элемент 74 гайки зацеплен с резьбовым валом 73, который вращается с помощью двигателя 72 привода. Первый конец соединительного звена 76 установлен с возможностью вращения на элементе 74 гайки через шпильку 75. Второй его конец соединен с рычагом 71 управления через шпильки 77, 77. Поэтому, когда включают двигатель 72 привода 72, элемент 74 гайки перемещается вдоль вращающегося резьбового вала 73. Затем кривошипно-шатунный элемент 68 качается вокруг шпинделя 68с под действием рычага 71 управления, соединенного с элементом 74 гайки, через соединительное звено 76. После этого подвижный опорный вал 68а перемещается между положением, показанным на фиг.8А, и положением, показанным на фиг.8В.
Датчик 80 угла поворота, такой, как кодер вращения, установлен на поверхности внешней стенки крышки 16 головки цилиндров. Первый конец рычага 81 датчика закреплен на кончике вала 80а датчика 80 угла поворота. На рычаге 71 управления сформирована направляющая канавка 82 так, что она продолжается линейно вдоль его длины. Соединительный вал 83, установленный на втором конце рычага 81 датчика, установлен с возможностью скольжения в направляющей канавке 82.
Резьбовой вал 73, элемент 74 гайки, шпилька 75, соединительное звено 76, шпильки 77, 77, рычаг 71 управления, датчик 80 угла поворота, рычаг 81 датчика и соединительный вал 83 установлены на участки 14а и 16b стенки, выступающие на фланцах блока 14 цилиндров и крышки 16 головки цилиндров. Крышка 78, которая закрывает оконечные стороны участков 14а и 16b стенки, закреплена на участках 14а и 16b стенки с помощью болтов 79.
В механизме 33 переменного подъема клапана, когда рычаг 71 управления поворачивают в направлении против часовой стрелки с помощью двигателя 72 привода из положения, обозначенного непрерывной линией по фиг.3, кривошипно-шатунный элемент 68 (см. фиг.5), соединенный с рычагом 71 управления, поворачивается против часовой стрелки. Подвижный опорный вал 68а кривошипно-шатунного элемента 68 поднимается, как показано на фиг.8А. Когда кулачок привода 69 впускного клапана, установленный на впускном распределительном валу 31, толкает ролик 65 в этом состоянии, четырехзвенник, соединяющий фиксированный опорный вал 67, первый соединительный вал 64, второй соединительный вал 68 и подвижный опорный вал 68а, деформируется. В результате этого впускной качающийся рычаг 63 наклоняется вниз из положения, показанного пунктирной линией, в положение, показанное сплошной линией. Затем регулировочные винты 70, 70 толкателя толкают штоки 19а впускных клапанов 19. Впускные клапаны 19 в результате открываются с высоким подъемом клапана.
Когда рычаг 71 управления поворачивается в положение, показанное сплошной линией на фиг.3, с помощью двигателя 72 привода, кривошипно-шатунный элемент 68, соединенный с рычагом 71 управления, поворачивается по направлению часовой стрелки. Подвижный опорный вал 68а кривошипно-шатунного элемента 68 опускается, как показано на фиг.8В. Когда кулачок 69 привода впускного клапана, установленный на впускном распределительном валу 31, толкает ролик 65 в этом положении, четырехзвенник деформируется. В результате этого впускной качающийся рычаг 63 наклоняется вниз из положения, показанного пунктирной линией, в положение, показанное сплошной линией. Затем регулировочные винты 70, 70 толкателя толкают штоки 19а впускных клапанов 19. Впускные клапаны 19 в результате открываются с малой величиной подъема клапана.
На фиг.9 показана схема, представляющая кривую подъема клапана для впускного клапана 19. Угол открывания с высокой степенью подъема клапана, в соответствии с фиг.8А, будет таким же, как и угол открывания с малой величиной подъема клапана, в соответствии с фиг.8В, и при этом изменяется только величина подъема клапана. Таким образом, механизм 33 переменного подъема клапана может свободно изменять только величину подъема клапана, без изменения угла открывания впускных клапанов 19.
При изменении величины подъема клапанов для впускных клапанов 19, путем наклона кривошипно-шатунного элемента 68 с использованием двигателя 72 привода, необходимо детектировать величину подъема, то есть, угол поворота шпинделя 68с кривошипно-шатунного элемента 68, и передавать эти данные по цепи обратной связи для использования при управлении двигателем 72 привода. С этой целью датчик 80 угла поворота детектирует угол поворота шпинделя 68с кривошипно-шатунного элемента 68, детектирует с помощью датчика 80 угла поворота. Для простого детектирования угла поворота шпинделя 68с кривошипно-шатунного элемента 68, датчик 80 угла поворота может быть соединен непосредственно со шпинделем 68с. Однако, поскольку эффективность впуска существенно изменяется даже при небольшом изменении величины подъема клапана в области малого подъема клапана, необходимо точно детектировать угол поворота шпинделя 68с кривошипно-шатунного элемента 68 и передавать эти данные по цепи обратной связи для использования при управлении двигателем 72 привода. С другой стороны, в области высокой величины подъема, поскольку эффективность впуска несущественно изменяется, даже при некотором изменении величины подъема клапана, высокая точность не требуется для детектирования угла поворота.
Положение рычага 71 управления, обозначенное сплошной линией на фиг.10, соответствует области малого подъема. Положение рычага 71 управления, обозначенное пунктирной линией в направлении против часовой стрелки, от области малого подъема, соответствует положению высокого подъема. В области малого подъема, поскольку соединительный вал 83 рычага 81 датчика, закрепленный на валу 80а датчика 80 угла поворота, соединен со стороной кончика (сторона, расположенная дальше от оси С) направляющей канавки 82 рычага 71 управления, даже небольшой наклон рычага 71 управления приводит к существенному наклону рычага 81 датчика. Это усиливает отношение угла поворота вала 80а датчика по отношению к углу поворота кривошипно-шатунного элемента 68. Таким образом улучшается разрешающая способность датчика 80 угла поворота, что позволяет с высокой точностью детектировать угол поворота кривошипно-шатунного элемента 68.
С другой стороны, в области высокого подъема клапана, в которой рычаг 71 управления наклонился в положение, обозначенное пунктирной линией, поскольку соединительный вал 83 рычага 81 датчика, закрепленный на валу 80а датчика 80 угла поворота, соединен со стороной основания (сторона, расположенная ближе к оси С) направляющей канавки 82 рычага 71 управления, даже большой наклон рычага 71 управления приводит к незначительному наклону рычага 81 датчика. Это уменьшает отношение угла поворота вала 80а датчика по отношению к углу поворота кривошипно-шатунного элемента 68. Вследствие этого снижается точность детектирования угла поворота кривошипно-шатунного элемента 68 по сравнению со случаем малого подъема клапана.
Как ясно видно из графика, показанного на фиг.11, когда угол поворота рычага 71 управления увеличивается от состояния малой величины подъема клапана до состояния большой величины подъема клапана, точность детектирования будет вначале высокой. Это происходит из-за высокой скорости увеличения угла рычага 81 датчика. Однако, скорость увеличения угла постепенно падает, приводя к снижению точности детектирования.
Таким образом, без использования дорогостоящего датчика угла поворота с высокой точностью детектирования, благодаря соединению рычага 81 датчика 80 угла поворота, который соединяется направляющей канавкой 82 рычага 71 управления, стало возможным обеспечить высокую точность детектирования в состоянии низкого подъема, в котором требуется такая точность детектирования. Это способствует снижению стоимости.
В такой компоновке, поскольку один конец (конец, расположенный ближе к шпинделю 68с) рычага 71 управления и один конец (конец, расположенный ближе к датчику 80 угла поворота) рычага 81 датчика расположены рядом друг с другом. Кроме того, направляющая канавка 82 сформирована на конце рычага 71 управления. Соответственно, рычаг 81 датчика может быть выполнен компактным с уменьшенной длиной. В частности, формирование направляющей канавки 82 на конце рычага 71 управления уменьшает расстояние от оси С, а также величину перемещения в направлении внешней окружности направляющей канавки 82. Однако длина рычага датчика 81 при этом также уменьшается, обеспечивая достаточный угол поворота рычага 81 датчика. Это обеспечивает точность детектирования угла поворота датчика 80.
Далее будет описана работа первого варианта выполнения. В механизме 33 переменного подъема, который постоянно изменяет величину подъема впускных клапанов 19, первые соединительные участки 61а, 61а и второй соединительный участок 62а, закрепленные на первых концах первого соединительного рычага 61 и второго соединительного рычага 62, соответственно, установлены параллельно и соединены с возможностью относительного поворота со вторым концом впускного качающегося рычага 63, участок 63а соединения с клапаном которого сблокирован и соединен с парой впускных клапанов 19 на первом конце. Фиксированный опорный участок 61b и второй конец первого соединительного рычага 61 установлен с возможностью вращения на фиксированном опорном валу 67 корпуса 10 двигателя. Подвижная опорная часть 62b на втором конце второго соединительного рычага 62 установлена с возможностью вращения на смещаемом подвижном опорном валу 68а.
Таким образом, благодаря постоянному изменению положения подвижного опорного вала 68а, возможно непрерывно изменять величину подъема впускных клапанов 19. Кроме того, поскольку первые концы первого и второго соединительных рычагов 61 и 62 соединены с возможностью вращения непосредственно с впускным качающимся рычагом 63, становится возможным уменьшить место, в котором установлены соединительные рычаги 61 и 62. Это позволяет уменьшить размер системы привода клапанов. Кроме того, поскольку мощность передают непосредственно от кулачка 69 привода впускных клапанов на ролик 65 впускного качающегося рычага 63, становится возможным обеспечить правильное следование кулачка 69 привода впускного клапана. Кроме того, качающийся рычаг 63 и первый и второй соединительные рычаги 61 и 62 могут быть установлены приблизительно в одном месте вдоль оси впускного распределительного вала 31. Это позволяет уменьшить размер системы привода клапана вдоль оси впускного распределительного вала 31.
Кроме того, на впускном качающемся рычаге 63, который имеет участок 73а соединения с клапаном, в который завинчены регулировочные винты 70 толкателя, примыкающие к паре впускных клапанов 19, так, что можно регулировать их положение вперед/назад, и первый и второй опорные участки 63b и 63с, с которыми соединены с возможностью вращения первые концы первого и второго соединительных рычагов 61 и 62, участок 63а соединения с клапаном имеет большую ширину, чем остальная часть в направлении вдоль оси поворота кулачка 69 привода впускного клапана. Ширина впускного качающегося рычага 63, таким образом, может быть уменьшена в направлении вдоль оси поворота впускного кулачка 69 привода впускного клапана. Это также позволяет уменьшить размер системы привода клапанов. Кроме того, впускной качающийся рычаг 63 сформирован таким образом, что первый и второй опорные участки 63b и 63с имеют одинаковую ширину. Таким образом, можно сделать впускной качающийся рычаг 63 компактным, одновременно упростив форму этого компонента.
Кроме того, первый опорный участок 63b, предусмотренный на впускном качающемся рычаге 63, сформирован с приданием ему, по существу, U-образной формы, так, что между его линейными участками установлен ролик 65. Ролик 65 установлен с возможностью вращения на первом опорном участке 63b. В соответствии с этим, весь впускной качающийся рычаг 63, включая ролик 65, может быть выполнен компактным. Кроме того, спаренные первые соединительные участки 61а, между которыми установлены первые опорные участки 63b, предусмотрены на первом конце первого соединительного рычага 61. Оба первых соединительных участка 61а соединены с возможностью вращения с первым опорным участком 63b через первый соединительный вал 64. Ролик 65 удерживается первым опорным участком 63b через первый соединительный вал 64. Следовательно, общий первый соединительный вал 64 используют для соединения с возможностью вращения первого конца первого соединительного рычага 61 с первым опорным участком 63b, что обеспечивает для первого опорного участка 63b возможность удержания ролика 65. Это позволяет уменьшить количество требуемых деталей и размер системы привода клапанов.
Первое и второе соединительные отверстия 49 и 50 сформированы на первом и втором опорных участках 63b и 63с впускного качающегося рычага 63, так что они располагаются рядом друг с другом в направлении, в котором открываются и закрываются впускные клапаны 19; при этом первый и второй соединительные валы 64 и 66, с которыми соединены с возможностью вращения первые концы первого и второго соединительных рычагов 61 и 62, вставлены в первое и второе соединительные отверстия 49 и 50. Первый и второй опорные участки 63b и 63с соединены вместе с помощью соединительных стенок 63d, по меньшей мере, частично расположенных напротив обоих впускных клапанов 19 по отношению к касательной L к внешним кромкам первого и второго соединительных отверстий 49 и 50 на стороне обоих впускных клапанов 19. Это позволяет улучшить жесткость первого и второго опорных участков 63b и 63с.
Кроме того, вогнутые участки 51 сформированы на соединительных стенках 63d, так, что они устанавливаются напротив второго соединительного участка 62а, когда второй соединительный участок 62а на втором конце второго соединительного рычага 62 располагается ближе всего к впускному качающемуся рычагу 63. В соответствии с этим, второй соединительный участок 62а второго соединительного рычага 62 может быть смещен в положение, где он располагается как можно ближе к впускному качающемуся рычагу 63. Это позволяет установить максимальную величину подъема впускного клапана 19 при уменьшении размера системы привода клапанов.
Кроме того, облегчающие участки 52 сформированы на соединительных стенках 63d. Это позволяет уменьшить вес впускного качающегося рычага 63, обеспечивая одновременно улучшение жесткости при использовании соединительных стенок 63d.
Маслоразбрызгивающие сопла 58 жестко установлены на корпусе 10 двигателя, для подачи масла на первый соединительный вал 64, верхний один из первого и второго соединительных валов 64 и 66, которые соединяют первые концы первого и второго соединительных рычагов 61 и 62 с впускным качающимся рычагом 63. Масло, проникающее между впускным качающимся рычагом 63 и первым соединительным рычагом 61, верхним одним из первого и второго соединительных рычагов 61 и 62, протекает вниз, проникая между вторым соединительным рычагом 62 и впускным качающимся рычагом 63. Поэтому можно использовать простую систему смазки с уменьшенным количеством деталей для смазки обоих соединительных участков впускного качающегося рычага 63 с первым и вторым соединительными рычагами 61 и 62. Это обеспечивает мягкую работу клапанов.
Кроме того, первый соединительный участок 63b, сформированный, в общем, с приданием ему U-образной формы, с тем, чтобы можно было устанавливать ролик 65 между его линейными участками, предусмотрен во впускном качающемся рычаге 63. Первый соединительный участок 61а на первом конце первого соединительного рычага 61 соединен с возможностью вращения с первым опорным участком 63b через первый соединительный вал 64, на котором установлен ролик 65. Маслоразбрызгивающие сопла 58 расположены на корпусе 10 двигателя для подачи масла на сопряженные поверхности первого соединительного рычага 61 и первого опорного участка 63b. Таким образом возможно обеспечить смазку даже упирающегося участка ролика 65.
Кроме того, маслоразбрызгивающие сопла 58 расположены на крышках 45 впускных держателей 46 кулачка, предусмотренных на корпусе 10 двигателя, для установки с возможностью вращения впускного распределительного вала 31, на котором предусмотрен впускной кулачок 69 привода клапанов. Следовательно, благодаря использованию масляного канала для смазки между впускным распределительным валом 31 и держателями 46 впускных кулачков, обеспечивается возможность подавать достаточное количество масла через маслоразбрызгивающие сопла 58 под достаточно высоким давлением.
Впускные клапаны 19 подпружинены клапанными пружинами 24 в направлении открывания клапана. Однако впускной качающийся рычаг 63 подпружинен торсионными пружинами 54, которые отличаются от клапанных пружин 24 направлением прижима ролика 65 к кулачку 69 привода впускного клапана. В соответствии с этим, даже когда впускные клапаны 19 закрыты, ролик 65 на впускном качающемся рычаге 63 не отклоняется от кулачка 69 привода впускного клапана. Это улучшает точность управления величиной подъема клапана, когда впускные клапаны 19 открывают незначительно.
Кроме того, торсионные пружины 54 представляют собой винтовые торсионные пружины, окружающие фиксированный опорный вал 67. Это позволяет уменьшить пространство, в котором установлены торсионные пружины 58. Поэтому можно уменьшить размер системы привода клапанов.
Кроме того, пара опорных выпуклостей 53, 53, на которых установлен фиксированный опорный вал 67, предусмотрены на стенках 44а основания держателей 46 впускного кулачка на корпусе 10 двигателя, так, что между выпуклостями установлен второй конец первого соединительного рычага 61. Торсионные пружины 54 расположены между каждой стенкой 44а основания и вторым концом первого соединительного рычага 61 на корпусе 10 двигателя, так что они окружают опорные выпуклости 53, 53. Следовательно, можно легко установить первый соединительный рычаг 61 так, что торсионные пружины 54 будут поглощать допуск на размер между первым соединительным рычагом 61 и стенками 44а основания. Кроме того, торсионные пружины 54 могут быть расположены в меньшем пространстве, что позволяет исключить отрицательное влияние сжатия торсионных пружин 54 на фиксированный опорный вал 67 при использовании пары опорных выпуклостей 53, 53 для регулирования движения фиксированного опорного участка 61b на втором конце первого соединительного рычага 61.
Цилиндрический фиксированный опорный участок 61b расположен на втором конце первого соединительного рычага 61; внешний контур фиксированного опорного участка 61b расположен внутри от внешнего контура каждой торсионной пружины 54 в виде сбоку. Фиксированный опорный участок 61b установлен с возможностью вращения на фиксированном опорном валу 67. Однако множество выступающих участков 56, 57 предусмотрены на осевых противоположных концах фиксированного опорного участка 61b через интервалы вдоль окружности, так, что они выступают на противоположных по отношению к оси концах; при этом выступающие участки 56, 57 не позволяют торсионным пружинам 54 опуститься на фиксированный опорный участок 61b. Поэтому возможно предотвратить опускание торсионных пружин 54, как описано выше, одновременно предотвращая увеличение размера фиксированного опорного участка 61b. Таким образом, может быть улучшена жесткость опоры фиксированного опорного участка 61b.
Кроме того, выступающие участки 56, 57 расположены за пределами рабочего диапазона второго соединительного рычага 62. В соответствии с этим, даже при том, что выступающие участки 56, 57 предусмотрены на фиксированном опорном участке 61b, для второго соединительного рычага 62 может быть обеспечено достаточно места для работы.
Кроме того, механизм 33 переменного подъема оборудован кривошипно-шатунными элементами 68, состоящими из подвижного опорного вала 68а и опорного вала 68с, ось которого параллельна подвижному опорному валу 68а; при этом подвижный опорный вал 68а и опорный вал 68с выступают на противоположных концах соединительной пластины 68b. Опорный вал 68с установлен с возможностью вращения с использованием крышки 16 головки на корпусе 10 двигателя. В соответствии с этим, поворот кривошипно-шатунного элемента 68 вокруг оси опорного вала 68с позволяет легко смещать подвижный опорный вал 68а. Это упрощает механизм, в котором используется двигатель 72 привода для смещения подвижного опорного вала 68а.
Вариант выполнения 2
На фиг.12-19 показан второй вариант выполнения настоящего изобретения. На этих чертежах части, соответствующие частям, используемым в первом варианте выполнения, обозначены теми же ссылочными позициями и обозначениями.
Прежде всего, как показано на фиг.12-14, верхние держатели 98, выполняющие функцию стенок основания, закреплены на головке 14 цилиндров в ряд на противоположных сторонах каждого цилиндра. Крышки 99, 100 закреплены на верхних держателях 98 сверху так, что совместно образуются держатели 101 впускного кулачка и держатели 102 выпускного кулачка. Впускной распределительный вал 31 установлен с возможностью вращения между верхним держателем 98 и крышками 99, совместно составляющими держатели 101 впускного кулачка. Держатель 103 выпускного кулачка установлен с возможностью вращения между верхними держателями 98 и крышками 100, составляющими держатели 102 выпускного кулачка.
Выпускной качающийся вал 104, установленный на верхних держателях 98, удерживает первые концы выпускных качающихся рычагов 105, соответствующих соответствующим выпускным клапанам 20 так, что первые концы его могут качаться. Пара регулировочных винтов 42 толкателя завинчена на втором конце каждого из выпускных качающихся рычагов 105 так, что можно регулировать их положение вперед/назад. Регулировочные винты 42 толкателя упираются в верхние концы штоков 20а выпускных клапанов 20. Выпускной качающийся рычаг 105 содержит вал 108 на его промежуточном участке. Вал 108 продолжается параллельно выпускному качающемуся валу 104. Ролик 106 установлен на выпускном качающемся рычаге 105 с использованием подшипника 109 ролика, расположенного между роликом 106 и валом 108; при этом ролик 106 находится в катящемся контакте с кулачком 107 привода выпускного клапана, который установлен на валу 103 выпускного кулачка.
Кроме того, качающийся участок держателя выпускного качающегося рычага 105, то есть, выпускной качающийся вал 104 расположен за пределами частей выпускных клапанов 20, которые сблокированы и соединены с выпускным качающимся рычагом 105, то есть, регулировочных винтов 42 толкателя.
Механизм 110 переменного подъема осуществляет привод выпускных клапанов 19 через впускной распределительный вал 31. Механизм 110 переменного подъема содержит впускной качающийся рычаг 111, имеющий ролик 114, выполняющий функцию участка примыкания к кулачку, который упирается в кулачок 69 привода впускного клапана, предусмотренный на впускном распределительном валу 31, первый соединительный рычаг 112, первый конец которого соединен с возможностью вращения с впускным качающимся рычагом 111, и второй конец которого установлен с возможностью вращения в фиксированном положении на корпусе 10 двигателя, и второй соединительный рычаг 113, первый конец которого соединен с возможностью вращения с впускным качающимся рычагом 111, и второй конец которого установлен с возможностью вращения на смещаемом опорном подвижном валу 134.
Как также показано на фиг.15-17, впускной качающийся рычаг 111содержит участок 111а соединения с клапаном на его первом конце; регулировочные винты 70, 70 толкателя, которые примыкают к верхним концам штоков 19а пары впускных клапанов 19, завинчены на участке 111а соединения с клапаном, так, что можно регулировать их положение вперед/назад. На втором конце впускного качающегося рычага 111содержится первый опорный участок 111b и второй опорный участок 111с, расположенный под первым опорным участком 111b, так, что они связаны друг с другом. Первый и второй опорные участки 111b и 111с сформированы с приданием им, по существу U-образной формы, которая открывается в направлении, противоположном направлению, в котором открывается U-образная форма впускного клапана 19.
Ролик 114 установлен на первом опорном участке 111b впускного качающегося рычага 111 через первый соединительный вал 115 и подшипник 116 ролика; причем ролик 114 находится в катящемся контакте с кулачком 69 привода впускного клапана впускного распределительного вала 31. Ролик 114 расположен так, что он установлен между линейными участками U-образного первого опорного участка 111b.
Как также показано на фиг.18, впускной качающийся рычаг 111 сформован, например, путем отливки из легкого сплава так, что участок 111а соединения с клапаном имеет большую ширину в направлении вдоль оси поворота кулачка 69 привода впускного клапана, чем в остальной части. Первый и второй соединительные участки 111b и 111с сформированы так, что они имеют одинаковую ширину.
Например, по существу, треугольный облегчающий участок 117 сформирован на центральном участке верхней поверхности участка 111а соединения с клапаном впускного качающегося рычага 111. Пара облегчающих участков 118, 118 сформирована на противоположных сторонах нижней поверхности соединительного участка 111а клапана, которые расположены напротив верхней поверхности так, что облегчающие участки 118, 118 расположены с чередованием.
Облегчающие участки 117, 118, 118 сформованы одновременно при формовании впускного качающегося рычага 111. Верхний облегчающий участок 117 имеет угол уклона, соответствующий такому направлению, что облегчающий участок 117 имеет большую площадь отверстия ближе к верхней поверхности участка 111а соединения с клапаном. Нижние облегчающие участки 118, 118 имеют угол уклона, соответствующий такому направлению, что облегчающие участки 118, 118 имеют большую площадь отверстия ближе к нижней поверхности участка 111а соединения с клапаном. В соответствии с этим, внутренний фланец облегчающего участка 117 имеет то же направление наклона, что и внутренние поверхности облегчающих участков 118, 118. Участки 111d, 111d стенок сформированы на участке 111а соединения с клапаном между соседними облегчающими участками 117, 118; при этом участки 117, 118 имеют, по существу, одинаковую толщину.
Как также показано на фиг.19, первый соединительный рычаг 112 имеет пару соединительных участков 112а, 112а на его первом конце, при этом между соединительными участками 112а, 112а установлен первый опорный участок 111b впускного качающегося рычага 111. Первый соединительный рычаг 112, в общем, сформирован с приданием ему, по существу, U-образной формы. Первый соединительный рычаг 112 соединен с возможностью поворота с первым опорным участком 111b через первый соединительный вал 115, что позволяет обеспечить осевую установку ролика 114 на впускном качающемся рычаге 111. Фиксированный опорный вал 119, на котором установлен с возможностью вращения второй конец первого соединительного рычага 112, установлен на верхних держателях 98, закрепленных на головке 14 цилиндров.
Первый конец второго соединительного рычага 113, расположенный ниже первого соединительного рычага 112, установлен так, что он расположен между линейными участками U-образного второго опорного участка 111с впускного качающегося рычага 111. Первый конец второго соединительного рычага 113 соединен с возможностью вращения со вторым опорным участком 111с через второй соединительный вал 120.
На противоположных сторонах второго конца первого соединительного рычага 112 опорные выпуклости 112, 112 выполнены как единая деталь с верхними держателями 98, 98, так что они выступают из них, удерживая фиксированный опорный вал 119. Опорные выпуклости 121 регулируют движение второго конца первого соединительного рычага 112 в направлении оси фиксированного опорного вала 119.
Оба впускных клапана 19 подпружинены клапанными пружинами 24 в направлении закрывания клапанов. Когда впускной качающийся рычаг 111 осуществляет привод обоих впускных клапанов 19 в направлении открывания клапанов, причем впускные клапаны 19 подпружинены клапанными пружинами 24 в направлении закрывания клапанов, ролик 114 впускного качающегося рычага 111 находится в контакте с кулачком 69 привода впускного клапана под действием пружин 24 клапанов. Однако, когда впускные клапаны 19 закрыты, сила со стороны пружины, прикладываемая пружинами 24 клапанов, не действует на впускной качающийся рычаг 111. Ролик 114 может при этом отклониться от кулачка 69 привода впускного клапана. Это уменьшает точность управления величиной подъема клапана, когда впускные клапаны 19 необходимо открывать незначительно. При этом торсионные пружины 122, выполняющие функцию вставок, установлены отдельно от клапанных пружин 24; торсионные пружины 122 представляют собой вставки, расположенные между опорными выпуклостями 121, 121, расположенными на противоположных сторонах второго конца первого соединительного рычага 112. Торсионные пружины 122 подпружинивают впускной качающийся рычаг 111 в направлении, в котором ролик 114 примыкает к кулачку 69 привода впускного клапана.
Торсионные пружины 122 окружают опорные выпуклости 121 и расположены между корпусом 10 двигателя и впускным качающимся рычагом 111. В частности, первые концы торсионных пружин 122 зацеплены с опорными выпуклостями 121. Вторые концы торсионных пружин 122 вставлены и соединены с полым первым соединительным валом 115, работая интегрально с впускным качающимся рычагом 111.
Второй конец первого соединительного рычага 112 сформирован в виде цилиндра так, что его внешний контур расположен внутри внешних контуров торсионных пружин 122 в виде сбоку. Множество, например, пара выступающих участков 123, 124 предусмотрена на противоположных концах в осевом направлении второго конца первого соединительного рычага 112 и через интервалы в направлении вдоль окружности так, что они выступают со второго конца; при этом выступающие участки 123, 124 не позволяют торсионным пружинам 122 опуститься вниз в направлении первого соединительного рычага 112. Поэтому торсионные пружины 122 не опускаются вниз, как описано выше, что улучшает жесткость опоры второго конца первого соединительного рычага 112, предотвращая увеличение размера второго конца первого соединительного рычага 112.
Кроме того, выступающие участки 123, 124 расположены за пределами рабочего диапазона второго соединительного рычага 113. В соответствии с этим, даже при том, что выступающие участки 123, 124 предусмотрены на втором конце первого соединительного рычага 112, для работы второго соединительного рычага 113 может быть предусмотрено достаточно места.
Маслоразбрызгивающие сопла 125 установлены в крышках 99 держателей 101 впускного кулачка, предусмотренных на корпусе двигателя 10, для подачи масла в верхнюю часть второго конца впускного качающегося рычага 111.
Канал 126 сформирован в одном из множества верхних держателей 98, для подачи масла от масляного насоса (не показан). Кроме того, вогнутые участки 127, сформированные в виде дуги круга, предусмотрены на верхней части верхних держателей 98 и напротив нижней половины впускного распределительного вала 31. Канал 126 соединен с одним из вогнутых участков 127. С другой стороны, впускной распределительный вал 31 сформирован коаксиально с масляным каналом 128. Соединительные отверстия 129 сформированы во впускном распределительном валу 31 в положениях, соответствующих держателям 101 впускного кулачка так, что их внутренние концы соединяются с масляным каналом 128, и их внешние концы открыты на внешней поверхности впускного распределительного вала 31. Смазочное масло подают между каждым держателем 101 впускного кулачка и впускным распределительным валом 31 через соединительное отверстие 129.
Вогнутые участки 130 сформированы на нижних поверхностях крышек 99, составляющих держатели 101 впускного кулачка с верхними держателями 98, при этом каждый из вогнутых участков 130 формирует канал между верхней поверхностью соответствующего верхнего держателя 98 и нижней поверхностью соответствующей крышки 99, при этом канал продолжается до вогнутого участка 127. Маслоразбрызгивающие сопла 125 установлены на крышках 99, так, что они соединяются с каналами 131, сформированными на крышках 99 и ведущими к вогнутым участкам 130.
Маслоразбрызгивающие сопла 125, таким образом, установлены на крышках 99 держателей 46 впускного кулачка, предусмотренных на корпусе 10 двигателя, так, что на них установлен с возможностью вращения впускной распределительный вал 31. Вследствие этого, достаточное количество масла под достаточным давлением можно подавать через маслоразбрызгивающие сопла 125, используя масляный канал, для смазки между впускным распределительным валом 31 и держателями 101 впускных кулачков.
Кроме того, масло из маслоразбрызгивающих сопел 125 подают в первый соединительный вал 115, который представляет собой верхний один из первого и второго соединительных валов 115, 120, соединяющих первые концы первого и второго соединительных рычагов 112, 113 с впускным качающимся рычагом 111. В результате масло, после смазки между первым соединительным рычагом 112 и впускным качающимся рычагом 111, протекает вниз ко второму соединительному рычагу 113.
Кроме того, отверстия 132, 133 подачи масла сформированы на втором соединительном рычаге 113 в направлении, ортогональном прямой линии, соединяющей вместе оси подвижного опорного вала 134 и второго соединительного вала 120; отверстия 132, 133 подачи масла обеспечивают то, что подвижный опорный вал 134 и второй соединительный вал 120 частично обращены к промежуточному участку. Первые концы отверстий 132, 133 подачи масла открыты в направлении первого соединительного вала 115. Поэтому масло, протекающее вниз от первого соединительного рычага 112, направляется между вторым соединительным рычагом 113 и между подвижным опорным валом 134 и вторым соединительным валом 120. Таким образом, возможно использовать простую схему смазки с уменьшенным количеством деталей для смазки соединения между впускным качающимся рычагом 111 и первым и вторым соединительными рычагами 112 и 113, а также области между вторым соединительным рычагом 113 и подвижным опорным валом 134. Это обеспечивает плавную работу клапанов.
Подвижный опорный вал 134, на котором установлен с возможностью вращения второй конец второго соединительного рычага 113, установлен на одном управляющем валу 135, который установлен на корпусе 10 двигателя, и используется для множества цилиндров, расположенных в линию. Управляющий вал 135 имеет форму кривошипно-шатунного вала и содержит щеки 135а и 135b, расположенные с противоположных сторон впускного качающегося рычага 111, участки 135b, 135b цапфы, соединенные под прямым углом к внешним поверхностям проксимальных концов щек 135а, 135а и установленные с возможностью вращения на корпусе 10 двигателя, и соединительный участок 135с, который соединяет вместе щеки 135а, 135а.
Каждый из участков 135b цапф управляющего вала 135 установлен так, что он может вращаться между соответствующим верхним держателем 98, соединенным с головкой 14 цилиндра корпуса 10 двигателя, и соответствующим нижним держателем 136, соединенным с верхним держателем 98 снизу. Нижние держатели 136 сформированы отдельно от головки 14 цилиндра, так, что они притянуты к верхним держателям 98. Вогнутые участки 137 сформированы на верхней поверхности головки 14 цилиндра так, что нижние держатели 136 могут быть расположены в вогнутых участках 137.
Кроме того, роликовый подшипник 139 расположен между каждым из верхнего и нижнего держателей 98 и 136 и соответствующим участком 135b цапфы. Роликовый подшипник 139 может быть разделен на две части, так, что он может быть расположен между участком 135b цапфы управляющего вала 135 и каждым из верхнего и нижнего держателей 98 и 136, при этом управляющий вал 135 имеет множество щек 135а, 135а и соединительные участки 135с совместно используются для множества цилиндров.
Участки 140 опорных выпуклостей управляющего вала сформированы на верхнем и нижнем держателях 98 и 136, так, что они проникают в участки 135а цапф; при этом участки 140 опорных выпуклостей управляющего вала выступают наружу в направлении щек 135а управляющего вала 135. С другой стороны, каждый участок 141 опорной выпуклости распределительного вала, проникающий во впускной распределительный вал 111, сформирован на верхних держателях 98 и крышках 99 так, что он выступает в направлении впускных качающихся рычагов 111, при этом верхние держатели 98 и крышки 99 соединены вместе так, что они совместно составляют держатели 101 впускного кулачка. Ребра 142 выполнены как единая деталь с верхними держателями 98, так что они выступают от них, причем каждое из ребер 142 соединяет вместе соответствующий участок 140 опорной выпуклости управляющего вала и соответствующий участок 141 опорной выпуклости распределительного вала.
Каналы 143 сформированы в ребрах 142, так что они ведут к вогнутым участкам 127 на верхних поверхностях верхних держателей 98; при этом каналы 143 направляют масло к роликовым подшипникам 139.
Качающийся опорный участок выпускного качающегося рычага 105 расположен в головке 14 цилиндра, так, что он располагается за пределами части выпускного качающегося рычага 105, которая сблокирована и соединена с выпускными клапанами 20. В отличие от этого, фиксированный опорный вал 119 и подвижные опорные валы 134 расположены в головке 14 цилиндра в линию внутри части впускного качающегося рычага 111, которая сблокирована и соединена с впускными клапанами 19.
Цилиндр 145 для свечи зажигания установлен в головке 14 цилиндра; свечу 144 зажигания, закрепленную на головке 14 цилиндра, вставляют в цилиндр 145 для свечи зажигания, так что она обращена к камере 15 сгорания. Цилиндр 145 свечи зажигания наклонен таким образом, что его верхняя часть расположена ближе к выпускным клапанам 20.
Управляющий вал 135, таким образом, расположен так, что внешняя поверхность каждого соединительного участка 135с расположена напротив цилиндра 145 свечи зажигания между соответствующим впускным клапаном 19 и соответствующим цилиндром 145 свечи зажигания. Канавки 146 зазора сформированы на внешних поверхностях соединительных участков 135с, так чтобы исключить помеху цилиндрам 145 свечи зажигания.
Когда впускные клапаны 19 закрыты, второй соединительный вал 120, соединяющий второй соединительный рычаг 113 с впускным качающимся рычагом 111, устанавливается коаксиально участкам 135b цапф управляющего вала 135. Когда управляющий вал 135 наклоняется вокруг осей участков 135b цапф, подвижный опорный вал 60 перемещается по дуге окружности с центром на каждом участке 135b цапф.
Один из участков 135b цапф управляющего вала 135 выступает из опорного отверстия 16а, сформированного в крышке 16 головки. Управляющий рычаг 71, закрепленный на кончике этого участка 135b цапфы, приводится в движение двигателем 72 привода, который установлен на внешней стенке головки 14 цилиндра, как и в первом варианте выполнения.
В соответствии со вторым вариантом выполнения, в механизме 110 переменного подъема, который постоянно изменяет величину подъема впускных клапанов 19, первые концы первого и второго соединительных рычагов 112 и 113 соединены с возможностью относительного вращения на впускном качающемся рычаге 111, который имеет участок 111а соединения с клапаном, сблокированный и соединенный с парой впускных клапанов 19. Второй конец первого соединительного рычага 112 установлен с возможностью вращения на первом фиксированном опорному валу 119, который установлен на корпусе 10 двигателя. Второй конец второго соединительного рычага 113 установлен с возможностью вращения на смещаемом подвижном опорном валу 134.
Поэтому величину подъема впускных клапанов 19 можно непрерывно изменять путем постоянного смещения подвижного опорного вала 134. Это позволяет управлять величиной впуска без необходимости использовать какой-либо дроссельный клапан. Кроме того, поскольку первые концы первого и второго соединительных рычагов 112, 113 соединены с возможностью вращения непосредственно с впускным качающимся рычагом 111, возможно уменьшить размер пространства, в котором установлены оба соединительных рычага 112, 113, и, таким образом, размер системы привода клапанов. Мощность от кулачка 69 привода впускного клапана передается непосредственно на ролик 114 впускного качающегося рычага 111. Это позволяет впускному качающемуся рычагу 111 правильным образом следовать кулачку 69 привода впускного клапана. Кроме того, впускной качающийся рычаг 111 и первый и второй соединительные рычаги 112, 113 могут быть расположены практически в одном положении, в направлении вдоль оси впускного распределительного вала 31. Это позволяет уменьшить размер системы привода впускных клапанов в направлении вдоль оси впускного распределительного вала 31.
Кроме того, первый конец первого соединительного рычага 112 соединен с возможностью вращения с впускным качающимся рычагом 111 через первый соединительный вал 115. Ролик 114 установлен на впускном качающемся рычаге 111 через первый соединительный вал 115. Вследствие этого, общий первый соединительный вал 115 используется для соединения с возможностью вращения первого конца первого соединительного рычага 112 с впускным качающимся рычагом 111, что позволяет обеспечить установку на оси впускного качающегося рычага 111 ролика 114. Это позволяет уменьшить количество требуемых деталей и, таким образом, дополнительно уменьшить размер системы привода впускных клапанов.
Среди систем привода впускных и выпускных клапанов система привода впускных клапанов, содержащая механизм 110 переменного соединения, фиксированный опорный вал 119 и подвижный опорный вал 134, расположена внутри части впускного качающегося рычага 111, который сблокирован и соединен с впускными клапанами 19. Качающийся опорный участок выпускного качающегося рычага 105 системы привода выпускных клапанов расположен за пределами части выпускного качающегося рычага 105, сблокирован и соединен с выпускными клапанами 20. Вследствие этого, даже если углы зажима а (см. фиг.12) впускных клапанов 19 и выпускных клапанов 20 установлены с малыми значениями, возможно исключить увеличение размера головки 14 цилиндра и, таким образом, предотвратить взаимные помехи между системой привода впускных клапанов и системой привода выпускных клапанов.
Система привода выпускных клапанов содержит выпускной распределительный вал 103, имеющий кулачок 107 привода выпускного клапана и выпускной качающийся рычаг 105, сблокированный и соединенный с выпускным клапаном 20, установленным на корпусе 10 двигателя через выпускной качающийся вал 104 таким образом, что обеспечивается возможность качания так, что он при этом следует кулачку 107 привода выпускных клапанов. Цилиндр 145 свечи зажигания, расположенный между системой привода впускных клапанов и системой привода выпускных клапанов, установлен на головке 14 цилиндра, так что он наклонен таким образом, что его верхняя часть расположена ближе к системе привода выпускных клапанов. Вследствие этого, цилиндр 145 свечи зажигания может быть расположен так, чтобы исключить помехи системам привода впускных и выпускных клапанов. Это способствует дополнительному уменьшению размера всей головки 14 цилиндра.
Управляющий вал 135 механизма 110 переменного соединения соединен с подвижным опорным валом 134 так, что его можно смещать под углом параллельно оси подвижного опорного вала 134. Управляющий вал 135 установлен на корпусе 10 двигателя на противоположных сторонах впускного качающегося рычага 111. Вследствие этого, такой держатель центробежного типа улучшает опорную жесткость управляющего вала. Таким образом, становится возможным точно выполнять переменное управление величиной подъема впускных клапанов 19.
Кроме того, один управляющий вал 135 установлен на корпусе 10 двигателя, так, что он совместно используется множеством цилиндров, расположенных в линию. Это предотвращает увеличение количества требуемых деталей, позволяя, таким образом, уменьшить размер двигателя.
Кроме того, управляющий вал 135 выполнен в виде кривошипно-шатунного вала и имеет щеки 135а и 135b, расположенные с противоположных сторон впускного качающегося рычага 111, участки 135b, 135b цапфы, закрепленные под прямым углом на внешних поверхностях проксимальных концов щек 135а, 135а, и установленные с возможностью вращения на корпусе 10 двигателя, и соединительный участок 135с, который соединяет щеки 135а, 135а вместе. Подвижный опорный вал 134 соединен с управляющим валом 135 так, что он соединяет вместе щеки 135а и 135b. Это позволяет увеличить жесткость управляющего вала 135, который смещают по углу с передачей приводного усилия.
Каждый из участков 135b цапф управляющего вала 135 установлен так, что он может поворачиваться между соответствующим верхним держателем 98, соединенным с головкой 14 цилиндра корпуса 10 двигателя, и соответствующим нижним держателем 136, соединенным с верхним держателем 98 снизу. Это позволяет более просто и эффективно собирать управляющий вал 135 на корпусе 10 двигателя. Кроме того, нижние держатели 136, которые выполнены отдельно от головки 14 цилиндра, затянуты на верхних держателях 98. Таким образом становится возможным увеличить степень свободы конструкции головки 14 цилиндра совместно с установкой управляющего вала 135.
Кроме того, роликовый подшипник 139, каждый из которых может быть разделен на две части, расположен между каждым из верхнего и нижнего держателей 98 и 136 и соответствующим участком 135b цапфы. Это позволяет более просто и эффективно собирать управляющий вал 135, при уменьшении потерь на трение на участке держателя для управляющего вала 135.
Взаимно соединенные верхний и нижний держатели 98 и 136 сформированы так, что участки 140 опорных выпуклостей управляющего вала выступают в направлении щек 135а управляющего вала 135. Участок 135b цапфы, проникающий в каждый из участков 140 опорных выпуклостей управляющего вала, установлен так, что он может вращаться между каждым из верхнего держателя 98 и соответствующего нижнего держателя 136. Это дополнительно улучшает жесткость управляющего вала 135.
Участки 141 опорных выпуклостей распределительного вала, выступающие в направлении впускных качающихся рычагов 111, сформированы на верхних держателях 98 и крышках 99, соединенных с верхними держателями 98 сверху. Впускной распределительный вал 111 продолжается в участки 141 опорных выпуклостей распределительного вала и установлен с возможностью вращения между каждым из верхних держателей 98 и соответствующей крышкой 99. Это улучшает жесткость установки впускного распределительного вала 111, минимизируя количество требуемых деталей для установки впускного распределительного вала 111.
Кроме того, ребро 142 выступает от каждого из верхних держателей 98, соединяя вместе соответствующий участок 140 опорной выпуклости управляющего вала и соответствующий участок 141 опорной выпуклости распределительного вала. Это дополнительно улучшает жесткость установки управляющего вала 135 и впускного распределительного вала 111.
Управляющий вал 135 расположен между впускными клапанами 19 и цилиндром 145 свечи зажигания, который предусмотрен в головке 14 цилиндра, так что внешняя поверхность соединительного участка 135с располагается напротив цилиндра 145 свечи зажигания. Канавка 146 зазора сформирована на внешней поверхности соединительного участка 135с. Это позволяет располагать цилиндр 145 свечи зажигания ближе к системе привода впускного клапана. Поэтому размер двигателя можно уменьшить.
Кроме того, на впускном качающемся рычаге 111 сформированы с чередованием облегчающие участки 117, 118, 118 на противоположных сторонах участка 111а соединения с клапаном. Вследствие этого вес впускного качающегося рычага 111 можно уменьшить.
Облегчающие участки 117, 118, 118 сформованы одновременно с формованием впускного качающегося рычага 111. Поскольку соседние облегчающие участки 117, 118; 117, 118 имеют углы уклона, соответствующие противоположным направлениям, внутренние поверхности соседних облегчающих участков 117, 118; 117, 118 наклонены в одном направлении. Поэтому участки 111d стенок, сформированные на впускном качающемся рычаге 111 между соседними облегчающими участками 117, 118; 117, 118, имеют, по существу, равную толщину. Жесткость впускного качающегося рычага 111 можно поддерживать, благодаря участкам 111d, 111d стенок, имеющих, по существу, равную толщину.
Кроме того, механизм 110 переменного подъема может постоянно изменять величину подъема впускных клапанов 19. В соответствии с этим, даже в системе привода клапанов, которая обычно имеет относительно большое количество деталей и, таким образом, увеличенный вес, вес системы может быть уменьшен путем облегчения впускного качающегося рычага 111. Это позволяет увеличить критическую скорость вращения.
Выше были описаны варианты выполнения настоящего изобретение. Однако настоящее изобретение не ограничивается этими вариантами выполнения. Различные изменения могут быть выполнены в отношении конструкции вариантов выполнения, без отхода от настоящего изобретения, представленного в формуле изобретения.
1. Система привода клапанов двигателя внутреннего сгорания, содержащая качающийся рычаг (63, 111), который соединен с клапаном (19) двигателя и который имеет участок (65, 114) примыкания к кулачку (69) привода клапана, первый соединительный рычаг (61, 112), один конец которого соединен с возможностью вращения с качающимся рычагом (63, 111), а другой конец которого установлен с возможностью вращения и фиксированного положения на корпусе (10) двигателя, второй соединительный рычаг (62, 113), один конец которого соединен с возможностью вращения с качающимся рычагом (63, 111), и другой конец которого соединен с возможностью вращения со смещаемым подвижным опорным валом (68а, 134), и средство (72) привода, соединенное с подвижным опорным валом (68а, 134), позволяющее смещать положение подвижного опорного вала (68а, 134) для постоянного изменения величины подъема клапана (19) двигателя, в котором качающийся рычаг (63, 111), имеющий участок (63а, 111а) соединения с клапаном, в который завинчены регулировочные винты (70) толкателя, примыкающие к паре клапанов (19) двигателя так, что можно регулировать их положение вперед/назад, и первый и второй опорные участки (63b, 63c; 111b, 111c), с которыми соединены концы первого и второго соединительных рычагов (61, 62; 112, 113) с возможностью вращения сформированы так, что участок (63а, 111а) соединения с клапаном имеет большую ширину в направлении вдоль оси вращения кулачка привода (69) клапана, чем в остальной части.
2. Система по п.1, в которой другой конец первого соединительного рычага (61, 112) установлен с возможностью вращения на фиксированном опорном валу (67, 119), фиксировано установленном на стенках основания (44а, 98), предусмотренных на корпусе (10) двигателя так, что они располагаются с противоположных сторон другого конца первого соединительного рычага (61, 112), при этом между другим концом первого соединительного рычага (61, 112) и каждый из стенок основания (44а, 98) расположена вставка (54, 122).
3. Система по п.2, в которой вставка (54, 122) представляет собой торсионную пружину, предусмотренную между корпусом (10) двигателя и качающимся рычагом (63, 111), так, что она подпружинивает качающийся рычаг (63, 111) в сторону, на которой участок (65, 114) примыкания к кулачку примыкает к кулачку (69) привода клапана.
4. Система по п.1, в которой первый опорный участок (63b, 111b) сформирован с приданием ему, по существу, U-образной формы, так что между противоположными его сторонами вставлен ролик (65, 114), который представляет собой участок примыкания к кулачку, и ролик (65, 114) установлен с возможностью вращения на первом опорном участке (63b, 111b).
5. Система по п.4, в которой пара соединительных участков (61а, 112а) предусмотрена на одном конце первого соединительного рычага (61, 112), так что между соединительными участками (61а, 112а) установлен первый опорный участок (63b, 111b) качающегося рычага (63, 111), при этом соединительные участки (61а, 112а) соединены с возможностью вращения с первым опорным участком (63b, 11 lb) через соединительный вал (64, 115), и на первом опорном участке (63b, 111b) через соединительный вал (64, 115) по оси установлен ролик (65, 114).
6. Система по п.1, в которой качающийся рычаг (63, 111) сформирован таким образом, что первый и второй опорные участки (63b, 63 с; 111b, 111c) имеют одинаковую ширину.
7. Система по п.1, в которой соединительные отверстия (49, 50), через которые вставлены соединительные валы (64, 66), используемые для соединения с возможностью вращения одних концов первого и второго соединительных рычагов (61, 62), сформированы в первом и втором опорных участках (63b, 63с) так, что они располагаются рядом друг с другом в направлениях открытия/закрывания клапанов (19) двигателя, причем первый и второй опорные участки (63b, 63с) соединены вместе с помощью соединительной стенки, по меньшей мере, частично расположенной напротив клапанов (19) двигателя по отношению к касательной (L), которая проходит в контакте с внешними стенками соединительных отверстий (49, 50).
8. Система по п.7, в которой в соединительной стенке (63d) сформирован вогнутый участок (51) в положении напротив другого конца второго соединительного рычага (62), когда другой конец второго соединительного рычага (62) расположен ближе всего к качающемуся рычагу (63).
9. Система по п.7, в которой на соединительной стенке (63d) сформирован облегчающий участок (52).
10. Система по п.1, в которой облегчающие участки (117, 118) сформированы с чередованием на противоположных формованных поверхностях качающегося рычага.
Приоритет по пунктам:
пп.1,4-9 от 16.01.2004;
пп.2,3 от 02.12.2004;
п.10 от 30.01.2004.
