專利名稱:設(shè)有閥開啟改變系統(tǒng)的內(nèi)燃發(fā)動機和裝有該內(nèi)燃發(fā)動機的車輛的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種裝有多個燃燒室的內(nèi)燃發(fā)動機,該內(nèi)燃發(fā)動機通過執(zhí)行器實現(xiàn)所述燃 燒室的閥的開啟的改變,尤其是涉及一種適合于減壓制動的內(nèi)燃發(fā)動機。
背景技術(shù):
減壓制動系統(tǒng)用在內(nèi)燃發(fā)動機是已知的,特別是往復(fù)式發(fā)動機,比如重型柴油發(fā)動機。 在這些發(fā)動機中,減壓制動實現(xiàn)很高的制動功率,特別是由于可變幾何渦輪增加器
(variable geometry turbo chargers)的增壓作用。
眾所周知,在制動期間,這樣的系統(tǒng)考慮汽缸排氣閥的補充開啟,以避免壓縮沖程后 汽缸內(nèi)的空氣膨脹,這將降低制動的效力。
各種類型的裝置用于制造該系統(tǒng),包括改變桿例如搖桿臂或挺桿的支點的裝置,使之 可被凸輪軸凸輪輪廓的部分觸發(fā),由于該凸輪輪廓部分產(chǎn)生的更高運動間隙的存在,通常
不觸發(fā)o
專利文獻EP0543210要求搖桿臂安裝在偏心襯套上,依次安裝在搖桿臂軸上。當需 要時,液動執(zhí)行器轉(zhuǎn)動襯套,從而移位搖桿的旋轉(zhuǎn)中心。
其他系統(tǒng)考慮帶有不同選擇性可觸發(fā)桿的不同凸輪,但這些系統(tǒng)太復(fù)雜。
鑒于結(jié)構(gòu)簡化和成本效益的原因,希望所有汽缸能使用一個單獨的執(zhí)行器。此外,對 于發(fā)動機結(jié)構(gòu)來說,執(zhí)行器的定位很關(guān)鍵,且發(fā)動機蓋外面的合理設(shè)置也是優(yōu)選的。這也 將使與執(zhí)行器的溫度和振動等相關(guān)條件比較不關(guān)鍵。此外,執(zhí)行器的尺寸限制將比較不嚴 格,可適當選擇位置。這些將可以或方便使用各種類型的執(zhí)行器,例如氣動執(zhí)行器。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明解決了上述問題,提供一種吸熱型發(fā)動機,該發(fā)動機包括 多個燃燒室,每個燃燒室設(shè)置有至少一個閥和一個用于產(chǎn)生所述闊開啟的桿; 設(shè)有多個用于控制所述桿的凸輪的凸輪軸;
具有支撐軸的氣缸蓋,所述支撐軸上旋轉(zhuǎn)地偏心安裝有多個襯套,每個襯套旋轉(zhuǎn)地支 撐一個所述桿;
使所述襯套旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度的執(zhí)行器;
其特征在于,通過至少在旋轉(zhuǎn)方向與該襯套剛性連接的板,所述襯套相互形成整體并 繞所述支撐軸轉(zhuǎn)動。
所述襯套的轉(zhuǎn)動使所述桿的旋轉(zhuǎn)軸移位,改變凸輪-桿-閥鏈的間隙,從而驅(qū)動或停用 與閥的開啟有關(guān)的凸輪部分。
根據(jù)本發(fā)明的一個實施例,所述閥為排氣闊,所述凸輪部分產(chǎn)生對減壓制動有利的閥 的補充開啟。
所述執(zhí)行器可連接至所述板或者其中一個所述襯套。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例,所述板具有圓柱表面的形狀,并具有與所述襯套的旋轉(zhuǎn)軸一致 的對稱軸。根據(jù)一個實施例,所述板包括一組重疊在一起的圓柱表面形狀的薄片,這些薄 片具有與所述襯套的旋轉(zhuǎn)軸一致的對稱軸,并優(yōu)選為所述支撐軸的對稱軸。 一個桿也可以
控制多個閥,例如,如果發(fā)動機每個汽缸有四個閥,從而兩個排氣閥。
下面結(jié)合附圖,通過非排他性的優(yōu)選實施例對本發(fā)明作進一步描述,其中
圖1為根據(jù)本發(fā)明沿垂直于支撐軸平面的發(fā)動機蓋的一部分的示意圖;執(zhí)行器的兩 個位置和相應(yīng)的襯套位置覆蓋;
圖2為從圖1的反面看的截面示意圖3為沿與圖1的截面平行并經(jīng)支撐軸的錨定點的平面,發(fā)動機蓋的另一個截面示意
圖4和5展示了桿的支撐偏心襯套,其中圖5為正視圖,圖4為沿圖5的IV-IV平面
的截面圖6為偏心襯套的連接板的平面圖7為偏心襯套的連接板圖6中沿VII-VII平面的截面圖8為圖7中的A處的放大圖9為桿的偏心襯套的兩個構(gòu)件的正視圖。
具體實施例方式
圖1和2展示了柴油機的汽缸蓋,其中柴油機具有設(shè)置成一直線的多個汽缸,例如六 個。每個汽缸設(shè)置有進氣閥和排氣閥,桿作用在進氣閥和排氣闊上,在這種情況下,由凸 輪控制的搖桿臂適當?shù)匕惭b在凸輪軸1上??刂婆艢忾y的桿旋轉(zhuǎn)地由偏心襯套支撐,依次 旋轉(zhuǎn)地被支撐在支撐軸2上。襯套的適當角度旋轉(zhuǎn)使得桿的旋轉(zhuǎn)軸位移,隨著間隙的變化, 實現(xiàn)驅(qū)動或停用與減壓制動所需排氣閥的補充開啟相關(guān)的凸輪部分,其方式類似于專利文 獻EP 0 543 210所傳授的方式。根據(jù)本發(fā)明的發(fā)動機在于襯套旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)不同。圖4 和圖5展示了一個設(shè)有圓柱形件3的主襯套16,用于被引入其中一個所述桿以旋轉(zhuǎn)地支 撐它,并具有旋轉(zhuǎn)地適應(yīng)支撐軸的偏心孔4。所述支撐軸可以用現(xiàn)有的方式錨定在汽缸蓋 上,例如通過螺絲釘17 (圖3中)。襯套的一端具有運動傳輸結(jié)構(gòu)5。襯套的腳6用于連 接執(zhí)行器,如下所示,脊7用于與板連接,該板與通過板連接至其他桿的支撐襯套,從而 傳遞執(zhí)行器的轉(zhuǎn)動。參見圖1和圖2,從圖中可見執(zhí)行器8如何與活塞9配合,執(zhí)行器8 可以是通常的膜片式氣動執(zhí)行器,活塞9的一端通過連接桿10連接至主襯套的腳6。通過 操作執(zhí)行器,引起活塞9的伸出,從而產(chǎn)生襯套位置從P至P'的轉(zhuǎn)動,在圓柱形件3偏心 的情況下,桿11的位移達到所需的形式。連接桿10的形狀可以使執(zhí)行器的設(shè)置在所示位 置,并不與凸輪軸1干涉。
對應(yīng)于其他汽缸的桿的襯套類似地安裝在支撐軸2上。板12為圓柱形,并與支撐軸2 同軸,該板2可通過螺栓13與襯套連接。其他襯套的形狀將類似于主襯套所述的形狀, 并優(yōu)選不受執(zhí)行器連接腳約束,并通過與主襯套類似的方式與板12連接。因此,所有襯 套的轉(zhuǎn)動將同時產(chǎn)生,獲得所有汽缸上的減壓制動。板12與支撐軸和凸輪軸平行。根據(jù) 一個優(yōu)選實施例,它包括一組重疊的薄片14,同樣為圓柱形且共軸。它們通過螺栓13和 通過固定襯套15 (見圖8,設(shè)置在薄片14和螺栓之間,以防止直接作用)固定。薄片可 以有適當?shù)臄?shù)量和厚度。例如,如圖所示,采用四個2mm厚的薄片。例如,根據(jù)需要, 厚度可以在0.5至3mm之間。板12的形狀使襯套的轉(zhuǎn)動方向上有良好硬度,取保運動的 精度,和最低彎曲剛度。這防止尺寸缺陷和機械拉力,肉為這些可能導(dǎo)致軸和襯套的摩擦, 危及其運動。各個薄片的曲度和尺寸須適合相互重疊。圖6、圖7和圖8為板12的示意 圖。保護環(huán)15用于配合螺釘13,以將襯套緊固至各個桿。
根據(jù)一個優(yōu)選實施例,與執(zhí)行器連接的主襯套對應(yīng)于一個汽缸,該汽缸位于直列的各 汽缸的中央,例如,在發(fā)動機有六個直列汽缸的情況下,主襯套對應(yīng)于第三或第四汽缸; 顯然,這降低了在傳遞旋轉(zhuǎn)運動中板的變形影響,保證了更高的精確度。然而,如果需要, 例如由于特殊的尺寸問題,執(zhí)行器的不同定位是可能的。桿和襯套可以占據(jù)支撐軸至汽缸 蓋的兩個錨之間的支撐軸的整個空間,以防止軸向移動。
襯套可以由已知的方式制得。襯套可以由單個或多個零件制成。例如,圖9展示了襯 套16'的兩個部件,而非主襯套;與板連接的部件5'具有內(nèi)齒輪20,該內(nèi)齒輪20用于插 入圓柱形件3'的外齒輪21。主襯套也可以制成類似方式。
如以上所述,通過作用在相應(yīng)的桿,可以改變減壓制動的排氣閥開啟,同時進氣閥的 開啟固定。進氣閥控制桿可以旋轉(zhuǎn)地由支撐軸直接支撐。在這種情況下,本發(fā)明有利于應(yīng) 用在增壓式內(nèi)燃發(fā)動機。在適當修改的情況下,如果需要,可以用以上的方法改變進氣閥 的開啟,或者在除減壓制動外的應(yīng)用中改變排氣閥的開啟。
本發(fā)明的有益效果包括利用單個執(zhí)行器改變所有汽缸閥門的開啟,該執(zhí)行器也可以設(shè) 置在發(fā)動機汽缸蓋的外面,例如在其上面。
本發(fā)明也涉及設(shè)置有以上所述的發(fā)動機的車輛。
權(quán)利要求
1.一種吸熱式發(fā)動機,包括多個燃燒室,每個燃燒室設(shè)置有至少一個閥和一個用于使所述閥開啟的桿(11);設(shè)有多個用于控制所述桿的凸輪的凸輪軸(1);具有支撐軸(2)的氣缸蓋,所述支撐軸(2)上可旋轉(zhuǎn)地偏心安裝有多個襯套(16,16’),每個襯套可旋轉(zhuǎn)地支撐一個所述桿;使所述襯套旋轉(zhuǎn)預(yù)定角度的執(zhí)行器(8);其特征在于,通過至少在旋轉(zhuǎn)方向與該襯套剛性連接的板(12),所述襯套相互形成整體并繞所述支撐軸轉(zhuǎn)動。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的發(fā)動機,其特征在于所述襯套的轉(zhuǎn)動使所述桿的旋轉(zhuǎn)軸移動,以改變凸輪-桿-閥鏈之間的間隙,從而驅(qū)動或停用與所述閥的開啟有關(guān)的凸輪部分。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的發(fā)動機,其特征在于所述閥為排氣閥,所述凸輪部分用于產(chǎn)生有利于減壓制動的所述閥的補充開啟。
4. 根據(jù)以上任意一項權(quán)利要求所述的一種增壓式發(fā)動機。
5. 根據(jù)以上任意一項權(quán)利要求所述的發(fā)動機,其特征在于多個燃燒室成直線排列,所述執(zhí)行器連接至其中一個所述襯套,該襯套為對應(yīng)于所述直線中央位置的燃燒室的主襯套(16)。
6. 根據(jù)以上任意一項權(quán)利要求所述的發(fā)動機,其特征在于所述板具有圓柱表面的形狀,且具有與所述襯套的旋轉(zhuǎn)軸一致的對稱軸,該對稱軸優(yōu)選為所述支撐軸的中心線。
7. 根據(jù)以上任意一項權(quán)利要求所述的發(fā)動機,其特征在于所述板包括一組重疊的具有圓柱表面形狀的薄片(14)。
8. 根據(jù)以上任意一項權(quán)利要求所述的發(fā)動機,其特征在于所述執(zhí)行器位于包封所述發(fā)動 機氣缸蓋的罩的外面。
9. 根據(jù)以上任意一項權(quán)利要求所述的發(fā)動機,其特征在于所述執(zhí)行器為氣動類型。
10. —種車輛,其特征在于該車輛設(shè)置有根據(jù)以上任意一項權(quán)利要求所述的發(fā)動機。
全文摘要
一種吸熱式發(fā)動機,包括多個燃燒室,每個燃燒室設(shè)置有至少一個閥和一個用于產(chǎn)生所述閥開啟的桿(11);設(shè)有多個用于控制所述桿的凸輪的凸輪軸(1);具有支撐軸的氣缸蓋,所述支撐軸(2)上旋轉(zhuǎn)地偏心安裝有多個襯套(16,16’),每個襯套旋轉(zhuǎn)地支撐一個所述桿;通過預(yù)定角度產(chǎn)生所述襯套旋轉(zhuǎn)的執(zhí)行器(8);其特征在于,通過至少在旋轉(zhuǎn)方向與該襯套剛性連接的板(12),所述襯套相互形成整體并繞所述支撐軸轉(zhuǎn)動。
文檔編號F01L13/06GK101191430SQ20071019639
公開日2008年6月4日 申請日期2007年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月28日
發(fā)明者皮特羅·拜恩奇 申請人:依維柯公司