设有阀开启改变系统的内燃发动机和装有该内燃发动机的车辆的制作方法

文档序号:5251318阅读:221来源:国知局
专利名称:设有阀开启改变系统的内燃发动机和装有该内燃发动机的车辆的制作方法
技术领域
本发明涉及一种装有多个燃烧室的内燃发动机,该内燃发动机通过执行器实现所述燃 烧室的阀的开启的改变,尤其是涉及一种适合于减压制动的内燃发动机。
背景技术
减压制动系统用在内燃发动机是已知的,特别是往复式发动机,比如重型柴油发动机。 在这些发动机中,减压制动实现很高的制动功率,特别是由于可变几何涡轮增加器
(variable geometry turbo chargers)的增压作用。
众所周知,在制动期间,这样的系统考虑汽缸排气阀的补充开启,以避免压縮冲程后 汽缸内的空气膨胀,这将降低制动的效力。
各种类型的装置用于制造该系统,包括改变杆例如摇杆臂或挺杆的支点的装置,使之 可被凸轮轴凸轮轮廓的部分触发,由于该凸轮轮廓部分产生的更高运动间隙的存在,通常
不触发o
专利文献EP0543210要求摇杆臂安装在偏心衬套上,依次安装在摇杆臂轴上。当需 要时,液动执行器转动衬套,从而移位摇杆的旋转中心。
其他系统考虑带有不同选择性可触发杆的不同凸轮,但这些系统太复杂。
鉴于结构简化和成本效益的原因,希望所有汽缸能使用一个单独的执行器。此外,对 于发动机结构来说,执行器的定位很关键,且发动机盖外面的合理设置也是优选的。这也 将使与执行器的温度和振动等相关条件比较不关键。此外,执行器的尺寸限制将比较不严 格,可适当选择位置。这些将可以或方便使用各种类型的执行器,例如气动执行器。

发明内容
本发明解决了上述问题,提供一种吸热型发动机,该发动机包括 多个燃烧室,每个燃烧室设置有至少一个阀和一个用于产生所述阔开启的杆; 设有多个用于控制所述杆的凸轮的凸轮轴;
具有支撑轴的气缸盖,所述支撑轴上旋转地偏心安装有多个衬套,每个衬套旋转地支 撑一个所述杆;
使所述衬套旋转预定角度的执行器;
其特征在于,通过至少在旋转方向与该衬套刚性连接的板,所述衬套相互形成整体并 绕所述支撑轴转动。
所述衬套的转动使所述杆的旋转轴移位,改变凸轮-杆-阀链的间隙,从而驱动或停用 与阀的开启有关的凸轮部分。
根据本发明的一个实施例,所述阀为排气阔,所述凸轮部分产生对减压制动有利的阀 的补充开启。
所述执行器可连接至所述板或者其中一个所述衬套。
根据一个优选实施例,所述板具有圆柱表面的形状,并具有与所述衬套的旋转轴一致 的对称轴。根据一个实施例,所述板包括一组重叠在一起的圆柱表面形状的薄片,这些薄 片具有与所述衬套的旋转轴一致的对称轴,并优选为所述支撑轴的对称轴。 一个杆也可以
控制多个阀,例如,如果发动机每个汽缸有四个阀,从而两个排气阀。


下面结合附图,通过非排他性的优选实施例对本发明作进一步描述,其中
图1为根据本发明沿垂直于支撑轴平面的发动机盖的一部分的示意图;执行器的两 个位置和相应的衬套位置覆盖;
图2为从图1的反面看的截面示意图3为沿与图1的截面平行并经支撑轴的锚定点的平面,发动机盖的另一个截面示意
图4和5展示了杆的支撑偏心衬套,其中图5为正视图,图4为沿图5的IV-IV平面
的截面图6为偏心衬套的连接板的平面图7为偏心衬套的连接板图6中沿VII-VII平面的截面图8为图7中的A处的放大图9为杆的偏心衬套的两个构件的正视图。
具体实施例方式
图1和2展示了柴油机的汽缸盖,其中柴油机具有设置成一直线的多个汽缸,例如六 个。每个汽缸设置有进气阀和排气阀,杆作用在进气阀和排气阔上,在这种情况下,由凸 轮控制的摇杆臂适当地安装在凸轮轴1上。控制排气阀的杆旋转地由偏心衬套支撑,依次 旋转地被支撑在支撑轴2上。衬套的适当角度旋转使得杆的旋转轴位移,随着间隙的变化, 实现驱动或停用与减压制动所需排气阀的补充开启相关的凸轮部分,其方式类似于专利文 献EP 0 543 210所传授的方式。根据本发明的发动机在于衬套旋转控制系统不同。图4 和图5展示了一个设有圆柱形件3的主衬套16,用于被引入其中一个所述杆以旋转地支 撑它,并具有旋转地适应支撑轴的偏心孔4。所述支撑轴可以用现有的方式锚定在汽缸盖 上,例如通过螺丝钉17 (图3中)。衬套的一端具有运动传输结构5。衬套的脚6用于连 接执行器,如下所示,脊7用于与板连接,该板与通过板连接至其他杆的支撑衬套,从而 传递执行器的转动。参见图1和图2,从图中可见执行器8如何与活塞9配合,执行器8 可以是通常的膜片式气动执行器,活塞9的一端通过连接杆10连接至主衬套的脚6。通过 操作执行器,引起活塞9的伸出,从而产生衬套位置从P至P'的转动,在圆柱形件3偏心 的情况下,杆11的位移达到所需的形式。连接杆10的形状可以使执行器的设置在所示位 置,并不与凸轮轴1干涉。
对应于其他汽缸的杆的衬套类似地安装在支撑轴2上。板12为圆柱形,并与支撑轴2 同轴,该板2可通过螺栓13与衬套连接。其他衬套的形状将类似于主衬套所述的形状, 并优选不受执行器连接脚约束,并通过与主衬套类似的方式与板12连接。因此,所有衬 套的转动将同时产生,获得所有汽缸上的减压制动。板12与支撑轴和凸轮轴平行。根据 一个优选实施例,它包括一组重叠的薄片14,同样为圆柱形且共轴。它们通过螺栓13和 通过固定衬套15 (见图8,设置在薄片14和螺栓之间,以防止直接作用)固定。薄片可 以有适当的数量和厚度。例如,如图所示,采用四个2mm厚的薄片。例如,根据需要, 厚度可以在0.5至3mm之间。板12的形状使衬套的转动方向上有良好硬度,取保运动的 精度,和最低弯曲刚度。这防止尺寸缺陷和机械拉力,肉为这些可能导致轴和衬套的摩擦, 危及其运动。各个薄片的曲度和尺寸须适合相互重叠。图6、图7和图8为板12的示意 图。保护环15用于配合螺钉13,以将衬套紧固至各个杆。
根据一个优选实施例,与执行器连接的主衬套对应于一个汽缸,该汽缸位于直列的各 汽缸的中央,例如,在发动机有六个直列汽缸的情况下,主衬套对应于第三或第四汽缸; 显然,这降低了在传递旋转运动中板的变形影响,保证了更高的精确度。然而,如果需要, 例如由于特殊的尺寸问题,执行器的不同定位是可能的。杆和衬套可以占据支撑轴至汽缸 盖的两个锚之间的支撑轴的整个空间,以防止轴向移动。
衬套可以由已知的方式制得。衬套可以由单个或多个零件制成。例如,图9展示了衬 套16'的两个部件,而非主衬套;与板连接的部件5'具有内齿轮20,该内齿轮20用于插 入圆柱形件3'的外齿轮21。主衬套也可以制成类似方式。
如以上所述,通过作用在相应的杆,可以改变减压制动的排气阀开启,同时进气阀的 开启固定。进气阀控制杆可以旋转地由支撑轴直接支撑。在这种情况下,本发明有利于应 用在增压式内燃发动机。在适当修改的情况下,如果需要,可以用以上的方法改变进气阀 的开启,或者在除减压制动外的应用中改变排气阀的开启。
本发明的有益效果包括利用单个执行器改变所有汽缸阀门的开启,该执行器也可以设 置在发动机汽缸盖的外面,例如在其上面。
本发明也涉及设置有以上所述的发动机的车辆。
权利要求
1.一种吸热式发动机,包括多个燃烧室,每个燃烧室设置有至少一个阀和一个用于使所述阀开启的杆(11);设有多个用于控制所述杆的凸轮的凸轮轴(1);具有支撑轴(2)的气缸盖,所述支撑轴(2)上可旋转地偏心安装有多个衬套(16,16’),每个衬套可旋转地支撑一个所述杆;使所述衬套旋转预定角度的执行器(8);其特征在于,通过至少在旋转方向与该衬套刚性连接的板(12),所述衬套相互形成整体并绕所述支撑轴转动。
2. 根据权利要求1所述的发动机,其特征在于所述衬套的转动使所述杆的旋转轴移动,以改变凸轮-杆-阀链之间的间隙,从而驱动或停用与所述阀的开启有关的凸轮部分。
3. 根据权利要求2所述的发动机,其特征在于所述阀为排气阀,所述凸轮部分用于产生有利于减压制动的所述阀的补充开启。
4. 根据以上任意一项权利要求所述的一种增压式发动机。
5. 根据以上任意一项权利要求所述的发动机,其特征在于多个燃烧室成直线排列,所述执行器连接至其中一个所述衬套,该衬套为对应于所述直线中央位置的燃烧室的主衬套(16)。
6. 根据以上任意一项权利要求所述的发动机,其特征在于所述板具有圆柱表面的形状,且具有与所述衬套的旋转轴一致的对称轴,该对称轴优选为所述支撑轴的中心线。
7. 根据以上任意一项权利要求所述的发动机,其特征在于所述板包括一组重叠的具有圆柱表面形状的薄片(14)。
8. 根据以上任意一项权利要求所述的发动机,其特征在于所述执行器位于包封所述发动 机气缸盖的罩的外面。
9. 根据以上任意一项权利要求所述的发动机,其特征在于所述执行器为气动类型。
10. —种车辆,其特征在于该车辆设置有根据以上任意一项权利要求所述的发动机。
全文摘要
一种吸热式发动机,包括多个燃烧室,每个燃烧室设置有至少一个阀和一个用于产生所述阀开启的杆(11);设有多个用于控制所述杆的凸轮的凸轮轴(1);具有支撑轴的气缸盖,所述支撑轴(2)上旋转地偏心安装有多个衬套(16,16’),每个衬套旋转地支撑一个所述杆;通过预定角度产生所述衬套旋转的执行器(8);其特征在于,通过至少在旋转方向与该衬套刚性连接的板(12),所述衬套相互形成整体并绕所述支撑轴转动。
文档编号F01L13/06GK101191430SQ20071019639
公开日2008年6月4日 申请日期2007年11月28日 优先权日2006年11月28日
发明者皮特罗·拜恩奇 申请人:依维柯公司
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