устройство приведения в действие газораспределительного клапана

Формула изобретения

1. Устройство приведения в действие газораспределительного клапана, в частности, для двигателя внутреннего сгорания, содержащее по меньшей мере один рабочий распределительный вал (10), который при помощи регулирующего устройства (11) рабочего распределительного вала может сдвигаться по фазе относительно коленчатого вала (12), и декомпрессионное тормозное устройство (13), включающее по меньшей мере один тормозной кулачок (14) и по меньшей мере один декомпрессионный газораспределительный клапан (15), отличающееся тем, что оно содержит регулирующее устройство (16) для установки момента времени приведения в действие декомпрессионного газораспределительного клапана.

2. Устройство приведения в действие газораспределительного клапана по п.1, отличающееся тем, что тормозной кулачок (14) установлен на рабочем распределительном валу (10).

3. Устройство приведения в действие газораспределительного клапана по п.2, отличающееся тем, что регулирующее устройство (16) предназначено для установки фазового сдвига между коленчатым валом (12) и рабочим распределительным валом (10).

4. Устройство приведения в действие газораспределительного клапана по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что регулирующее устройство (16) по меньшей мере частично выполнено как одно целое с регулирующим устройством (11) рабочего распределительного вала.

5. Устройство приведения в действие газораспределительного клапана по одному из пп.1-3, отличающееся тем, что оно содержит блок (22) управления, предназначенный для установки момента времени приведения в действие декомпрессионного газораспределительного клапана.

6. Устройство приведения в действие газораспределительного клапана по п.5, отличающееся тем, что блок (22) управления предназначен для установки момента времени приведения в действие декомпрессионного газораспределительного клапана в зависимости от частоты вращения коленчатого вала (12).

7. Способ для устройства приведения в действие газораспределительного клапана, в частности, для двигателя внутреннего сгорания, содержащего по меньшей мере один рабочий распределительный вал (10), который при помощи регулирующего устройства (11) рабочего распределительного вала может сдвигаться по фазе относительно коленчатого вала (12), и декомпрессионное тормозное устройство (13), включающее по меньшей мере один тормозной кулачок (14) и по меньшей мере один декомпрессионный газораспределительный клапан (15), в частности, для устройства приведения в действие газораспределительного клапана по одному из пп.1-6, отличающийся тем, что момент времени приведения в действие газораспределительного клапана устанавливают в зависимости от частоты вращения коленчатого вала (12).

8. Способ по п.7, отличающийся тем, что момент времени приведения в действие тормозного кулачкового вала при уменьшении частоты вращения коленчатого вала (12) смещают в направлении верхней мертвой точки (23).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к устройству приведения в действие газораспределительного клапана, описанному в ограничительной части п.1 формулы изобретения, и к способу для указанного устройства, описанному в ограничительной части п.7 формулы изобретения.

Известны устройства приведения в действие газораспределительных клапанов, в частности, для двигателей внутреннего сгорания, содержащие по меньшей мере один рабочий распределительный вал, который при помощи регулирующего устройства рабочего распределительного вала может сдвигаться по фазе относительно коленчатого вала, и декомпрессионное тормозное устройство, включающее по меньшей мере один тормозной кулачок и по меньшей мере один декомпрессионный газораспределительный клапан.

В основе изобретения лежит задача предложить декомпрессионное тормозное устройство с максимальной тормозной мощностью в различных рабочих режимах. Эта задача решена посредством признаков п.1 формулы изобретения. Различные варианты осуществления изобретения приведены в зависимых пунктах формулы изобретения.

Изобретение базируется на устройстве для приведения в действие газораспределительного клапана, в частности, для двигателя внутреннего сгорания, содержащем по меньшей мере один рабочий распределительный вал, который при помощи регулирующего устройства рабочего распределительного вала может сдвигаться по фазе относительно коленчатого вала, и декомпрессионное тормозное устройство, включающее по меньшей мере один тормозной кулачок и по меньшей мере один декомпрессионный газораспределительный клапан. Согласно изобретению это устройство содержит регулирующее устройство, предназначенное для установки момента времени приведения в действие декомпрессионного клапана газораспределения. Под «моментом времени приведения в действие декомпрессионного клапана газораспределения» следует понимать, в частности, относящийся к коленчатому валу момент времени, в особенности относящийся к коленчатому валу "фазовый" момент времени, когда декомпрессионный газораспределительный клапан приводится в действие декомпрессионным тормозным устройством, в частности открывается, причем декомпрессионный газораспределительный клапан может быть выполнен как одно целое с выпускным клапаном или составлять его часть. Под понятием «предусмотрено» следует понимать, в частности, «специально оборудовано, рассчитано и/или запрограммировано». Благодаря возможности регулировать момент времени приведения в действие газораспределительного клапана может быть простым образом получено декомпрессионное тормозное устройство с максимальной тормозной мощностью в различных рабочих режимах.

Далее предложено, что тормозной кулачок установлен на рабочем распределительном валу. Благодаря этому может быть получено особенно простое и экономичное в изготовлении декомпрессионное тормозное устройство с регулируемым моментом времени приведения в действие газораспределительного клапана. В принципе возможна также установка тормозного кулачка на тормозном кулачковом валу.

Если предусмотрено регулирующее устройство для установки фазового сдвига между коленчатым валом и рабочим распределительным валом, то момент времени, в который тормозной кулачок, расположенный на рабочем распределительном валу, приводит в действие декомпрессионный газораспределительный клапан, можно устанавливать особенно просто.

Целесообразно, чтобы регулирующее устройство было выполнено, по меньшей мере частично, как одно целое с регулирующим устройством рабочего распределительного вала. Благодаря этому можно сэкономить материалы, детали и расходы, а декомпрессионное тормозное устройство выполнить особенно компактным.

Может быть предусмотрен блок управления, предназначенный для установки момента времени приведения в действие декомпрессионного газораспределительного клапана. При помощи блока управления декомпрессионное тормозное устройство можно особенно гибко приспосабливать к различным рабочим режимам.

Блок управления предпочтительно предназначен для установки момента времени приведения в действие декомпрессионного газораспределительного клапана в зависимости от частоты вращения коленчатого вала. Благодаря этому можно установить тормозную мощность, соответствующую рабочему режиму. В частности, путем регулировки указанного момента времени в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, которая соответствует частоте вращения двигателя внутреннего сгорания, можно избежать слишком высокого давления в цилиндрах. Но в принципе можно осуществлять регулировку в зависимости от других или альтернативных параметров, если специалисту это представляется рациональным, например, в зависимости от состояния загрузки или по желанию водителя.

Если регулировка осуществляется в зависимости от частоты вращения коленчатого вала, то при уменьшении частоты вращения коленчатого вала момент времени приведения в действие тормозного кулачкового вала смещают в направлении к верхней мертвой точке. Под «верхней мертвой точкой» понимается такое положение коленчатого вала, при котором изменяется направление движения закрепленного на нем поршня, или такое положение поршня, при котором он максимально сжимает газ в цилиндре. Благодаря такой регулировке максимальный тормозной момент может быть обеспечен даже в рабочем режиме с малой частотой вращения.

Объектом изобретения является также способ для устройства приведения в действие газораспределительного клапана, в частности, для двигателя внутреннего сгорания, содержащего по меньшей мере один рабочий распределительный вал, который при помощи регулирующего устройства рабочего распределительного вала может сдвигаться по фазе относительно коленчатого вала, и декомпрессионное тормозное устройство, включающее по меньшей мере один тормозной кулачок и по меньшей мере один декомпрессионный газораспределительный клапан, в частности для описанного выше устройства приведения в действие газораспределительного клапана. Согласно предлагаемому способу момент времени приведения в действие газораспределительного клапана устанавливают в зависимости от частоты вращения коленчатого вала.

В предпочтительном варианте осуществления способа момент времени приведения в действие тормозного кулачкового вала при уменьшении частоты вращения коленчатого вала смещают в направлении верхней мертвой точки.

Другие преимущества изобретения вытекают из приведенного ниже описания чертежей, на которых представлен вариант осуществления изобретения. Описание и формула изобретения содержат комбинацию многочисленных признаков. Целесообразно рассматривать эти признаки также по отдельности и объединять их в другие рациональные комбинации.

На чертежах

фиг.1 изображает устройство приведения в действие газораспределительного клапана в закрытом состоянии и

фиг.2 - устройство приведения в действие газораспределительного клапана в открытом состоянии в верхней мертвой точке коленчатого вала.

На фиг.1 показано в разрезе устройство приведения в действие газораспределительного клапана для двигателя внутреннего сгорания, содержащее рабочий распределительный вал 10, который при помощи регулирующего устройства 11 рабочего распределительного вала может сдвигаться по фазе относительно коленчатого вала 12. В устройстве приведения в действие газораспределительного клапана расположено декомпрессионное тормозное устройство 13, включающее тормозной кулачок 14 и декомпрессионный газораспределительный клапан 15. Для достижения максимальной тормозной мощности устройство приведения в действие газораспределительного клапана содержит регулирующее устройство 16, при помощи которого можно устанавливать момент времени приведения в действие декомпрессионного газораспределительного клапана 15, в который этот клапан 15 открывается.

Тормозной кулачок 14 декомпрессионного тормозного устройства 13 установлен на рабочем распределительном валу 10. Тормозной кулачок 14 соединен с тормозным коромыслом 18 через толкатель 17, установленный на тормозном коромысле 18. Толкатель 17 отслеживает движение тормозного кулачка 14, вследствие чего тормозное коромысло 18 совершает качательное движение. В режиме торможения, в котором декомпрессионное тормозное устройство 13 находится в рабочем состоянии, тормозное коромысло 18 посредством соответствующего устройства 27 соединено с декомпрессионным газораспределительным клапаном 15, и последний в результате качательного движения тормозного коромысла 18 открывается (фиг.2).

При помощи другого коромысла 26 декомпрессионный газораспределительный клапан 15, который одновременно образует выпускной клапан для отработанных газов при работе двигателя, соединен с кулачком 19 выпускного клапана. Благодаря толкателю 25 коромысло 26 отслеживает движение кулачка 19 выпускного клапана. При помощи кулачка 19 и коромысла 26 при работе двигателя открывается декомпрессионный газораспределительный клапан 15, который образует при этом выпускной клапан для отработанных газов.

Так как тормозной кулачок 14 установлен на рабочем распределительном валу 10, то регулирующее устройство 16, которое устанавливает момент времени приведения в действие декомпрессионного газораспределительного клапана, предпочтительно образует одно целое с регулирующим устройством 11 рабочего распределительного вала.

При торможении заключенный в цилиндре 20 газ 24 в результате движения поршня 21 сжимается и возникает давление. Максимальное давление газа 24 в цилиндре 20, которое достигается при закрытом декомпрессионном газораспределительном клапане 15, возрастает с увеличением частоты вращения коленчатого вала 12. Частота вращения коленчатого вала 12 соответствует частоте вращения двигателя внутреннего сгорания. Энергия, которая расходуется на сжатие газа 24, зависит от давления в цилиндре 20. При открывании декомпрессионного газораспределительного клапана 15 затраченная энергия отводится в виде тепловой энергии, и осуществляется торможение.

При помощи блока 22 управления путем изменения фазового угла между коленчатым валом 12 и рабочим распределительным валом 10 устанавливают момент времени приведения в действие декомпрессионного газораспределительного клапана 15, в который этот клапан 15 открывается. Возникающее в цилиндре 20 давление всегда будет меньше или равно максимально допустимому давлению в цилиндре. Для изменения фазового угла рабочий распределительный вал 10 поворачивают при помощи регулирующего устройства 16 относительно коленчатого вала 12.

При большой частоте вращения давление в цилиндре 20 возникает быстрее, чем при малой частоте вращения. Так как возникшее давление при большой частоте вращения больше, чем при малой, то при большой частоте вращения давление в цилиндре 20 может превысить максимально допустимое для цилиндра давление. Чтобы избежать этого, в особенности при большой частоте вращения, декомпрессионный газораспределительный клапан 15 открывается до достижения верхней мертвой точки 23.

При малой частоте вращения давление в цилиндре 20 возникает медленно, и максимально допустимое давление для цилиндра достигается позже. Для получения максимальной тормозной мощности при уменьшающейся частоте вращения блок 22 управления смещает момент времени приведения в действие декомпрессионного газораспределительного клапана в направлении к верхней мертвой точке 23. При очень малой частоте вращения максимальное давление газа 24 в цилиндре 20 остается ниже максимально допустимого давления. В этом случае декомпрессионный газораспределительный клапан 15 открывается в верхней мертвой точке 23, когда давление в цилиндре 20 становится максимальным и может быть достигнута максимальная тормозная мощность. Однако в принципе декомпрессионный газораспределительный клапан 15 может открываться в более ранний момент времени, если достаточно иметь небольшую тормозную мощность.