СИСТЕМА ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ

Уровень техники
Транспортные средства могут использовать систему привода двигателя для приведения в действие различных элементов в двигателе внутреннего сгорания. Например, типичная система привода двигателя для двухвальной верхнеклапанной компоновки включает в себя ленточный привод газораспределительного механизма, который зацепляет различные зубчатые шкивы, чтобы вращать оба распределительных вала и коленчатый вал.
Например, в патенте США 5,351,663 (F01L 1/00, опубл. 04.10.1994) описан механизм передачи крутящего момента, включающий в себя множество шестерен распределительного вала, перекрывающиеся зубчатые шкивы для присоединения распределительного вала к системе привода двигателя. Шестерни распределительного вала включают в себя множество слоев или областей контакта с зубьями для зацепления с зубьями другой шестерни.
Сущность полезной модели
Авторы в материалах настоящей заявки осознали различные проблемы с вышеприведенной системой. В частности, перекрывающиеся зубчатые шкивы для присоединения распределительного вала к системе привода двигателя увеличивает износ перекрывающихся зубчатых шкивов вследствие множества трущихся поверхностей. Кроме того, такие перекрывающиеся зубчатые шкивы не являются долговечными для выдерживания высоких нагрузок двигателя.
По существу, один из примерных подходов для принятия мер в ответ на вышеприведенные проблемы состоит в том, чтобы присоединять распределительный вал к системе привода двигателя через находящийся в зацеплении шестеренный привод. Таким образом, можно снижать расстояние между распределительными валами без перекрывающихся зубчатых шкивов.
Более конкретно, в одном из вариантов предложена система для двигателя, содержащая ленточный привод газораспределительного механизма, соединяющий с возможностью вращения первый распределительный вал, ведущий вал и коленчатый вал, и шестеренный привод, включающий в себя первую шестерню, присоединенную к ведущему валу, и вторую шестерню, зацепляющуюся с ведущим валом посредством первой шестерни и присоединенную ко второму распределительному валу, расположенному между первым распределительным валом и ведущим валом, находящемуся горизонтально в одной плоскости с первым распределительным валом и ведущим валом и смещенному от первого распределительного вала в осевом направлении.
Первый распределительный вал предпочтительно является распределительным валом выпускных клапанов, а второй распределительный вал - распределительным валом впускных клапанов.
Шестеренный привод предпочтительно является находящимся в зацеплении шестеренным приводом, так чтобы первая шестерня сопрягаемым образом соответствовала второй шестерне.
Шестеренный привод предпочтительно расположен за множеством зубчатых шкивов, зацепленных ленточным приводом газораспределительного механизма, в осевом направлении.
Первая шестерня предпочтительно расположена за зубчатым шкивом, присоединенным к ведущему валу, в осевом направлении.
Вторая шестерня предпочтительно расположена за множеством зубчатых шкивов в осевом направлении и равноудалена от ведущего вала и первого распределительного вала в горизонтальном направлении.
Расстояние между первым распределительным валом и вторым распределительным валом предпочтительно является меньшим, чем расстояние между первым распределительным валом и ведущим валом в горизонтальном направлении.
Второй распределительный вал предпочтительно смещен от первого распределительного вала в осевом направлении.
Первый распределительный вал и второй распределительный вал предпочтительно включают в себя множество выступов кулачка, сконфигурированных для двухвального верхнеклапанного двигателя.
Ленточный привод газораспределительного механизма предпочтительно дополнительно зацепляет одно или более из группы, состоящей из устройства натяжения, направляющей для цепи, вращающегося вхолостую устройства и шкива.
Ленточный привод газораспределительного механизма предпочтительно синхронизирует вращение первого распределительного вала, ведущего вала и коленчатого вала в первом направлении, и первая шестерня сопрягаемым образом соответствует второй шестерне, так чтобы вторая шестерня приводилась во вращение во втором направлении, противоположном первому направлению.
Согласно другому варианту предложена система для двигателя, содержащая систему привода двигателя, включающую в себя ленточный привод газораспределительного механизма, соединяющий с возможностью вращения первый распределительный вал, ведущий вал и коленчатый вал в первом направлении, ведущую шестерню, присоединенную с возможностью вращения к ведущему валу, и ведомую шестерню, находящуюся в зацеплении с ведущей шестерней для приведения во вращение второго распределительного вала во втором направлении, противоположном первому направлению, при этом первый и второй распределительные валы, и ведущий вал находятся горизонтально в одной плоскости.
Ведущая шестерня и ведомая шестерня предпочтительно расположены за ленточным приводом газораспределительного механизма в осевом направлении.
Ведомая шестерня предпочтительно расположена между первым распределительным валом и ведущим валом, так чтобы ведомая шестерня была равноудалена от первого распределительного вала и ведущего вала в горизонтальном направлении.
Второй распределительный вал предпочтительно смещен от первого распределительного вала в осевом направлении.
Расстояние между первым распределительным валом и вторым распределительным валом предпочтительно является меньшим, чем расстояние между первым распределительным валом и ведущим валом в горизонтальном направлении.
Согласно еще одному варианту предложена система для двигателя, содержащая первый распределительный вал, коленчатый вал, ленточный привод газораспределительного механизма, непосредственно соединяющий с возможностью вращения первый распределительный вал и коленчатый вал, второй распределительный вал, и находящийся в зацеплении шестеренный привод, опосредованно с возможностью вращения присоединяющий второй распределительный вал к зубчатому шкиву, зацепленному с ленточным приводом газораспределительного механизма, при этом второй распределительный вал находится горизонтально в одной плоскости с первым распределительным валом и смещен от первого распределительного вала в осевом направлении.
Первый распределительный вал предпочтительно является распределительным валом выпускных клапанов, а второй распределительный вал - распределительным валом впускных клапанов.
Находящийся в зацеплении шестеренный привод предпочтительно включает в себя первую шестерню, присоединенную к зубчатому шкиву через ведущий вал, при этом первая шестерня находится в зацеплении со второй шестерней, присоединенной ко второму распределительному валу.
Расстояние между первым распределительным валом и вторым распределительным валом предпочтительно является меньшим, чем расстояние между первым распределительным валом и ведущим валом в горизонтальном направлении.
Такая конфигурация обеспечивает расположение распределительного вала впускных клапанов между распределительным валом выпускных клапанов и ведущим валом, так чтобы валы находились горизонтально в одной плоскости. Таким образом, можно снижать расстояние между распределительными валами без использования перекрывающихся зубчатых шкивов.
Следует отметить, что могут использоваться различные ленточные приводы, такие как цепь привода газораспределительного механизма, ремень привода газораспределительного механизма или различные другие типы эластичных и/или неэластичных упругих ленточных приводов. Кроме того, ленточный привод может сопрягаться с зубчатыми или незубчатыми шкивами на различных валах. Более того, дополнительные ленточные приводы также могут использоваться, если требуется.
Следует понимать, что сущность полезной модели, приведенная выше, предоставлена для ознакомления с упрощенной формой подборки концепций, которые дополнительно описаны в подробном описании полезной модели. Она не идентифицирует ключевые или существенные признаки заявленного предмета полезной модели, объем которого однозначно определен формулой полезной модели, которая сопровождает подробное описание. Более того, заявленный предмет полезной модели не ограничен реализациями, которые решают какие-нибудь недостатки, отмеченные выше или в любой части этого описания.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 схематично иллюстрирует примерный двигатель, включающий в себя примерную систему привода двигателя, согласно варианту осуществления настоящей полезной модели.
Фиг.2 схематически иллюстрирует вид спереди в перспективе системы привода двигателя по фиг.1.
Фиг.3 схематически иллюстрирует вид сверху в перспективе системы привода двигателя по фиг.1.
Подробное описание полезной модели
Последующее описание относится к системе привода двигателя, которая с возможностью вращения присоединена непосредственно к первому распределительному валу и с возможностью вращения опосредованно присоединена ко второму распределительному валу через находящийся в зацеплении шестеренный привод. Эта компоновка предоставляет возможность уменьшаться расстоянию между первым и вторым распределительными валами без перекрывающихся зубчатых шкивов. Посредством сокращения расстояния между распределительными валами, может быть улучшен угол наклона клапана по отношению к окну головки блока цилиндров. Кроме того, эта конфигурация предоставляет возможность для улучшенных механизмов установки фаз кулачкового распределения, поскольку распределительные валы приводятся в действие независимо через разные системы. Кроме того еще, эта система привода двигателя предусматривает более компактную конструкцию с более низким весом двигателя, чем традиционные конструкции, вследствие получающейся в результате геометрической конфигурации. Более того, степень сжатия двигателя может быть увеличена вследствие получающейся в результате геометрической конфигурации, если требуется.
Различные приводы вспомогательных агрегатов могут быть включены в раскрытую систему привода двигателя.
Например, масляный насос и уравновешивающий вал могут приводиться в движение раскрытой системой привода двигателя, если требуется. Дополнительно, если требуется, система привода двигателя может включать в себя различные шкивы, направляющие ролики и устройства натяжения, чтобы дополнительно обеспечивать невыпуклый угол обертывания.
На фиг.1 показана принципиальная схема примерного двигателя 10, показывающая один цилиндр многоцилиндрового рядного двигателя.
Цилиндр 30 сгорания многоцилиндрового двигателя может включать в себя стенки 32 цилиндра сгорания с поршнем 136, расположенным в них. Поршень 136 может быть присоединен к коленчатому валу 140, так чтобы возвратно-поступательное движение поршня преобразовывалось во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал 140 может быть присоединен к третьему зубчатому шкиву 194 коленчатого вала, и коленчатый вал 140 также может быть присоединен к по меньшей мере одному ведущему колесу транспортного средства через промежуточную систему трансмиссии (не показана). Кроме того, электродвигатель стартера (не показан) может быть присоединен к коленчатому валу 140 через маховик, чтобы давать возможность операции запуска многоцилиндрового двигателя. Коленчатый вал 140 может смазываться маслом, содержащимся в поддоне 192 картера.
Цилиндр 30 сгорания может принимать воздух через впускной канал 142 и может выпускать газообразные продукты сгорания через выпускной канал 148. Впускной канал 142 и выпускной канал 148 могут избирательно сообщаться с цилиндром 30 сгорания через соответственные впускной клапан 152 и выпускной клапан 154. В некоторых вариантах осуществления, цилиндр 30 сгорания может включать в себя два или более впускных клапана и/или два или более выпускных клапана.
В этом примере, впускной клапан 152 и выпускной клапан 154 могут приводиться в действие распределительными валами 181 и 183, соответственно, здесь показанные в качестве включающих в себя выступы распределительного вала. Впускной клапан 152 и выпускной клапан 154, кроме того, могут управляться одной или более систем привода кулачков (не показаны), каждая из которых может включать в себя один или более кулачков и может использовать одну или более из систем переключения профиля кулачков (CPS), регулируемых фаз кулачкового распределения (VCT), регулируемых фаз клапанного распределения (VVT) и/или регулируемого подъема клапана (VVL), которые могут приводиться в действие контроллером для изменения работы клапанов. Положение впускного клапана 152 и выпускного клапана 154 может определяться датчиками положения, и впускной клапан 152 и/или выпускной клапан 154 могут управляться электрическим приводом клапана.
Топливная форсунка 166 показана присоединенной непосредственно к цилиндру 30 сгорания для впрыска топлива непосредственно в него пропорционально длительности импульса сигнала FPW (Fuel Pulse Width, длительность топливного импульса), принятого из контроллера. Таким образом, топливная форсунка 166 обеспечивает то, что известно как непосредственный впрыск топлива в цилиндр 30 сгорания. Топливная форсунка, например, может быть установлена сбоку цилиндра сгорания или сверху камеры сгорания.
Топливо может подаваться в топливную форсунку 166 топливной системой (не показана), включающей в себя топливный бак, топливный насос и направляющую-распределитель топлива. В некоторых вариантах осуществления, цилиндр 30 сгорания, в качестве альтернативы или дополнительно, может включать в себя топливную форсунку, скомпонованную во впускном канале 142, в конфигурации, которая обеспечивает то, что известно как впрыск топлива во впускное окно, выше по потоку от цилиндра 30 сгорания.
Система 100 привода двигателя, как показано на фиг.1, использует ленточный привод 190 для синхронизации различных вращающихся частей. Ленточный привод может быть ремнем привода газораспределительного механизма или цепью привода газораспределительного механизма, и может быть сформирован в качестве одиночной непрерывной ленты, которая придерживается петлеобразной траектории движения. Ленточный привод 190 может быть ремнем привода газораспределительного механизма, таким как клиновой ремень или поликлиновой ремень, или ленточный привод 190 может быть цепью привода газораспределительного механизма. Ленточный привод 190 может иметь звенья цепи, присоединенные друг к другу шплинтами, или ленточный привод 190, в ином случае, может иметь элементы цепи с отверстиями, которые соответствуют зубьям зубчатого шкива. В качестве альтернативы, ленточный привод 190 может быть резиновым ремнем без отверстий. Согласно одному из вариантов осуществления, ленточный привод 190 может зацеплять и связывать один распределительный вал, ведущий вал и коленчатый вал через различные устройства, такие как зубчатые шкивы. Кроме того, ленточный привод 190 может зацеплять и связывать различные дополнительные вспомогательные устройства посредством устройств, таких как зубчатые шкивы. Более того, ленточный привод 190 может зацеплять дополнительные устройства, такие как шкивы и/или направляющие ролики.
В одном из примеров, ленточный привод 190 может зацеплять зубчатые шкивы, где отверстия в ленте выравниваются с зубьями зубчатого шкива. В еще одном примере, ленточный привод 190 может контактировать с устройствами без зубьев, так чтобы поверхность ленты могла находиться в соприкосновении с поверхностью устройства, где поверхность устройства может включать в себя выточку. Ленточный привод 190 может контактировать с каждым устройством с углом обертывания, который, для одного или более устройств, является невыпуклым углом обертывания. Здесь, угол обертывания соответствует длине дуги контакта между ленточным приводом 190 и различными зубчатыми шкивами, шкивами, и т.д., а невыпуклый угол обертывания может иметь значение 180 градусов или более, но быть меньшим, чем 360 градусов. Дополнительно, ленточный привод 190 может зацеплять некоторые устройства с углом обертывания, который является меньшим, чем невыпуклый угол обертывания.
Как показано, ленточный привод 190 зацепляет первый зубчатый шкив 187, второй зубчатый шкив 185 и третий зубчатый шкив 194, так чтобы каждый зубчатый шкив вращался в направлении R1. Первый зубчатый шкив 187 может быть с возможностью вращения присоединен к первому распределительному валу 183, таким образом, первый распределительный вал 183 может приводиться в движение непосредственно системой 100 привода двигателя, так чтобы зубчатый шкив 187 и первый распределительный вал 183 вращались вместе. Второй зубчатый шкив 185 может быть с возможностью вращения присоединен к ведущему валу 102, таким образом, ведущий вал 102 может приводиться в движение непосредственно системой 100 привода двигателя, так чтобы второй зубчатый шкив 185 и ведущий вал 102 вращались вместе. Третий зубчатый шкив 194 может быть с возможностью вращения присоединен к коленчатому валу 140, таким образом, коленчатый вал может приводиться в движение непосредственно системой 100 привода двигателя, так чтобы третий зубчатый шкив 194 и коленчатый вал 140 вращались вместе. Таким образом, первый распределительный вал 183, ведущий вал 102 и коленчатый вал 140 являются приводными валами, вращаемыми непосредственно системой привода двигателя. В особенности, второй распределительный вал 181 не является с возможностью вращения присоединенным непосредственно к системе 100 привода двигателя. Скорее, в некоторых вариантах осуществления, второй распределительный вал 181 может быть ведомым валом, опосредованно вращаемым системой привода двигателя.
Как подробнее описано ниже, система привода двигателя скомпонована таким образом, чтобы было уменьшено расстояние 104 между вторым распределительным валом 181 и первым распределительным валом 183. Например, расстояние 104 может быть меньшим, чем расстояние 106 между первым распределительным валом 183 и ведущим валом 102. Как подробнее описано ниже, второй распределительный вал 181 может быть с возможностью вращения опосредованно присоединен к системе привода двигателя через находящийся в зацеплении шестеренный привод 108, при этом, распределительный вал вращается в направлении R2, противоположном направлению R1.
Зубчатые шкивы 185 и 187 показаны с диаметром, который является удвоенным диаметром третьего зубчатого шкива 194 коленчатого вала, чтобы обеспечивать требуемую установку фаз распределения впускного клапана 152 и выпускного клапана 154 во время четырехтактного цикла сгорания. В качестве альтернативы, зубчатые шкивы 185 и 187 распределительного вала, если требуется, могут быть другого размера.
Устройство 198 натяжения показано зацепленным с ленточным приводом 190. Устройство 198 натяжения может применять различные шкивы, пружины, рычаги и другие регулировочные механизмы, чтобы активно настраивать натяжение ленточного привода 190, которое может обеспечивать невыпуклый угол обертывания вокруг каждого зубчатого шкива, направляющего ролика, шкива, и тому подобного. Однако, также следует понимать, что система 100 привода двигателя может включать в себя зубчатые шкивы, направляющие ролики и шкивы с меньшим углом обертывания.
Направляющая 110 цепи показана зацепленной с ленточным приводом 190. Направляющая 110 цепи может направлять ленточный привод 190, с тем чтобы сохранять натяжение ленточного привода 190, в дополнение или в качестве альтернативы устройству 198 натяжения. Кроме того, направляющая 110 цепи может включать в себя смазочный механизм, который смазывает ленточный привод 190 по мере того, как лента двигается по кругу через систему привода двигателя.
Следует понимать, что система привода может включать в себя дополнительные и/или альтернативные компоненты, нежели проиллюстрированные на фиг.1. Например, система привода двигателя может включать в себя одно или более вспомогательных устройств, которые могут быть присоединены к ленточному приводу 190 через зубчатый шкив устройства. Вспомогательные устройства могут включать в себя одно или более из масляного насоса, уравновешивающего вала, водяного насоса, насоса рулевого управления с усилителем, компрессора кондиционирования воздуха, вентилятора и топливного насоса, которые приведены в качестве неограничивающих примеров.
Кроме того, система привода двигателя может включать в себя вращающееся вхолостую направляющее устройство. Например, вращающееся вхолостую направляющее устройство может быть шкивом или зубчатым шкивом следует понимать, что система 100 привода двигателя может включать в себя одно или более вращающихся вхолостую направляющих устройств, и каждое вращающееся вхолостую направляющее устройство может зацепляться с ленточным приводом 190 первой контактной стороной и/или второй, противоположной, контактной стороной.
Кроме того, следует понимать, что одно или более из вышеупомянутых вспомогательных устройств, устройств натяжения, зубчатых шкивов, шкивов и/или направляющих роликов могут зацепляться с первой контактной стороной или второй контактной стороной ленточного привода 190. Таким образом, следует понимать, что ленточный привод 190 не ограничен траекторией движения, которая проиллюстрирована на фиг.1. Например, ленточный привод 190 может придерживаться петлеобразной траектории движения для зацепления различных устройств в различных местоположениях в двигателе 10.
Как описано выше, на фиг.1 показан только один цилиндр многоцилиндрового двигателя, и каждый цилиндр может подобным образом включать в себя свой собственный набор впускных/выпускных клапанов, распределительные валы, коленчатые валы и вспомогательные устройства, и т.д., или, в качестве альтернативы присоединяться к другой системе привода.
На фиг.2 схематично показан вид спереди системы 100 привода двигателя согласно варианту осуществления настоящей полезной модели. Следует понимать, что подобные элементы обозначены общими ссылочными позициями, и такие элементы, для краткости, повторно описываться не будут. Система 100 привода двигателя может включать в себя ленточный привод 190, с возможностью вращения соединяющий первый зубчатый шкив 187, второй зубчатый шкив 185 и третий зубчатый шкив 194, как описано выше.
Кроме того, система 100 привода двигателя может быть присоединена к находящемуся в зацеплении шестеренному приводу 108. Находящийся в зацеплении шестеренный привод 108 может включать в себя первую шестерню 112 и вторую шестерню 114. Первая и вторая шестерни могут зацепляться, так чтобы шестерни вращались в противоположных направления. Например, первая шестерня 112 может вращаться в направлении R1, тогда как вторая шестерня 114 может вращаться в направлении R2. Кроме того, обе, первая шестерня и вторая шестерня, могут включать в себя зубья, которые сопрягаемым образом соответствуют друг другу, так чтобы вращение первой шестерни 112 вызывало вращение второй шестерни 114. Например, зуб первой шестерни может сопрягаемым образом соответствовать пространству между двумя следующими друг за другом зубьями второй шестерни. Таким образом, первая шестерня 112 может быть ведущей шестерней, а вторая шестерня 114 может быть ведомой шестерней.
Первая шестерня 112 присоединена к ведущему валу 102, как показано. Кроме того, первая шестерня 112 может быть расположена за зубчатым шкивом 185 в осевом направлении. Таким образом, первая шестерня 112 и зубчатый шкив 185 могут совместно использовать центральную ось 116 вдоль осевого направления. Как показано, первая шестерня 112 может иметь меньший диаметр, чем зубчатый шкив 185. В некоторых вариантах осуществления, первая шестерня 112 может иметь другой размер. Например, первая шестерня 112 может иметь сходный диаметр по сравнению с зубчатым шкивом 185, или первая шестерня 112 может иметь больший диаметр, чем зубчатый шкив 185. Кроме того, первая шестерня 112 может включать в себя зубья, которые сопрягаемым образом соединяются с зубьями второй шестерни 114.
Вторая шестерня 114 присоединена ко второму распределительному валу 181, как показано. Кроме того, вторая шестерня 114 может быть расположена за зубчатыми шкивами 185 и 187 в осевом направлении. В качестве одного из примеров, вторая шестерня 114 может быть расположена за зубчатыми шкивами 185 и 187, так чтобы вторая шестерня была равноудалена от первого распределительного вала 183 и ведущего вала 102. Однако следует понимать, что вторая шестерня 114 может не быть равноудаленной от первого распределительного вала 183 и ведущего вала 102, таким образом, вторая шестерня 114 может находиться ближе к первому распределительному валу 183 или ведущему валу 102 в некоторых вариантах осуществления. Как показано, вторая шестерня 114 может иметь меньший диаметр, чем зубчатые шкивы 185 и 187. Кроме того, вторая шестерня 114 может иметь диаметр, который приблизительно равен первой шестерне 112. Однако следует понимать, что вторая шестерня 114 может иметь другой размер в некоторых вариантах осуществления.
Кроме того, находящийся в зацеплении шестеренный привод 108 может быть расположен за множеством зубчатых шкивов и выровнен с системой 100 привода двигателя, так чтобы второй распределительный вал 181, первый распределительный вал 183 и ведущий вал 102 были находящимися горизонтально в одной плоскости. Другими словами, второй распределительный вал 181, первый распределительный вал 183 и ведущий вал 102 могут иметь сходное вертикальное положение, так чтобы три вала были расположены в одной и той же горизонтальной плоскости. Например, центральная ось каждого из второго распределительного вала 181, первого распределительного вала 183 и ведущего вала 102 могли быть параллельны друг другу и находящимися горизонтально в одной плоскости. Кроме того, посредством расположения второго распределительного вала 181 между первым распределительным валом 183 и ведущим валом 102, может уменьшаться расстояние 104 между распределительными валами.
Например, на фиг.3 схематично показан вид сверху системы 100 привода двигателя согласно варианту осуществления настоящей полезной модели. Как показано, расстояние 104 между вторым распределительным валом 181 и первым распределительным валом 183 уменьшено вследствие конфигурации находящегося в зацеплении шестеренного привода. Расстояние 104 уменьшено по сравнению с традиционными компоновками системы привода двигателя, которые присоединяют оба распределительных вала непосредственно к системе привода двигателя. Например, расстояние 104 уменьшается приблизительно на расстояние 118 между центральной осью 116 ведущего вала 102 и центральной осью 120 второго распределительного вала 181. Другими словами, расстояние между распределительными валами является меньшим, чем расстояние 106 между первым распределительным валом 183 и ведущим валом 102.
Кроме того, второй распределительный вал 181 может быть смещен от первого распределительного вала 183 и ведущего вала 102, как показано. Другими словами, оконечная часть 122 второго распределительного вала 181 может иметь положение в осевом направлении, отличное от оконечной части 124 первого распределительного вала 183 и оконечной части 126 ведущего вала 102. Таким образом, второй распределительный вал 181 смещен на расстояние 128 вала от первого распределительного вала 183 и ведущего вала 102.
На фиг.3 также показан клапанный механизм 130, включающий в себя множество выступов 132 кулачка. Клапанный механизм 130 может быть сконфигурирован для двухвального верхнеклапанного двигателя. Однако, следует понимать, что другие конфигурации возможны, не выходя из объема настоящей полезной модели.
Каждый выступ кулачка может быть присоединен ко второму распределительному валу 181 или первому распределительному валу 183. Например, выступы кулачка, присоединенные ко второму распределительному валу 181, могут приводить в действие соответствующий впускной клапан, а кроме того, выступы кулачка, присоединенные к первому распределительному валу 183, могут приводить в действие соответствующий выпускной клапан. Как показано, два впускных выступа кулачка, присоединенные ко второму распределительному валу 181, и два выпускных выступа кулачка, присоединенных к первому распределительному валу 183, могут соответствовать каждому цилиндру 30.
Кроме того, множество крышек 134 вала может быть расположено на каждой боковой стороне набора выступов кулачка, соответствующих цилиндру. Другими словами, каждая крышка вала может быть расположена на каждой боковой стороне каждого цилиндра, при этом, каждая боковая сторона цилиндра ортогональна осевому направлению. Следует понимать, что крышки вала могут предусматривать корпус вертикально над клапанным механизмом 130. Кроме того, следует понимать, что крышки вала могут быть прикреплены к блоку цилиндров двигателя и/или головке блока цилиндров кроме того еще, следует понимать, что крышки 132 вала не присоединены к работающему компоненту. Например, крышки 132 не присоединены ко второму распределительному валу 181 или первому распределительному валу 183.
Как представлено выше, традиционные системы привода двигателя присоединены непосредственно к обоим распределительным валам. Вследствие габаритных ограничений, невозможно присоединить оба распределительных вала к системе привода двигателя и добиться компактной компоновки по настоящей полезной модели. Например, поскольку зубчатые шкивы распределительного вала традиционно имеют вдвое больший диаметр, чем зубчатый шкив коленчатого вала, чтобы гарантировать надлежащую установку фаз распределения и приведение в действие впускных и выпускных клапанов по отношению к циклу сгорания, невозможно расположить два распределительных вала с компактным разнесением по настоящей полезной модели.
По существу, авторы в материалах настоящей заявки осознали, что присоединение находящегося в зацеплении шестеренного привода к системе привода двигателя, так чтобы оси распределительных валов были выровнены горизонтально, предоставляет одному распределительному валу возможность приводиться в движение системой привода двигателя опосредованно, а другому распределительному валу возможность приводиться в движение непосредственно системой привода двигателя. По существу, более компактный клапанный механизм может достигаться вследствие получающейся в результате геометрической конфигурации. Таким образом, более компактный двигатель может достигаться с раскрытой конфигурацией системы привода двигателя и находящихся в зацеплении шестерен.
Кроме того, посредством сокращения расстояния между распределительными валами, может быть улучшен угол наклона клапана по отношению к окну головки блока цилиндров. Как упомянуто в материалах настоящей заявки, угол наклона клапана является углом контакта между впускным клапаном и поршнем, а также выпускным клапаном и поршнем. Поэтому, посредством уменьшения расстояния между распределительными валами, впускные и выпускные клапаны располагаются более вертикально относительно привалочной поверхности головки блока цилиндров, чем традиционные конфигурации, тем самым, улучшая угол контакта. Поскольку диапазон влияния исполнительного механизма VCT ограничен углом наклона клапана, диапазон влияния также улучшается. Другими словами, диапазон влияния исполнительного механизма VCT может увеличиваться, не рассчитывая на то, чтобы поршень контактировал с клапанами, если требуется.
Кроме того еще, эта конфигурация предоставляет возможность для улучшенных механизмов установки фаз кулачкового распределения, поскольку распределительные валы приводятся в действие независимо через разные системы. Например, распределительный вала выпускных клапанов (например, первый распределительный вал 183) может фазироваться непосредственно исполнительным механизмом VCT наряду с тем, что распределительный вал впускных клапанов (например, второй распределительный вал 181) может фазироваться через находящийся в зацеплении шестеренный привод.
Следует понимать, что система 100 привода двигателя предоставлена в качестве примера и, таким образом, не подразумевается ограничивающей. Скорее, система 100 привода двигателя предоставлена для иллюстрации общей концепции, так как возможны различные геометрические конфигурации для присоединения распределительного вала к находящемуся в зацеплению шестеренному приводу. Таким образом, следует понимать, что система привода двигателя, проиллюстрированная на фиг.1-3, может включать в себя дополнительные и/или альтернативные признаки, нежели изображенные, не выходя за рамки объема настоящей полезной модели.
Например, в некоторых вариантах осуществления, первая и вторая шестерня могут быть с возможностью вращения соединены через цепь, ремень или другое соединительное устройство. Таким образом, следует понимать, что первая и вторая шестерни могут не включать в себя зубья. В таком примере, первая и вторая шестерня могут иметь гладкие поверхности, которые зацепляются с ремнем, хотя следует понимать, что такой ремень был бы еще одним ремнем в дополнение к ремню 190. В качестве еще одного примера, первая и вторая шестерни могут иметь выточку, которая зацепляется с ремнем.
В качестве еще одного примера, распределительный вал впускных клапанов может быть присоединен непосредственно к системе привода двигателя, а распределительный вал выпускных клапанов может быть опосредованно присоединен к системе привода двигателя через находящийся в зацеплении шестеренный привод. Различные конфигурации возможны без выхода из объема настоящей полезной модели.
Следует понимать, что конфигурации и процедуры, раскрытые в материалах настоящей заявки, являются примерными по природе, и что эти специфичные варианты осуществления не должны рассматриваться в ограничительном смысле, так как возможны многочисленные варианты. Например, вышеприведенная технология может быть применена к типам двигателя V6, I-4, I-6, V-12, оппозитному 4-цилиндровому, и другим типам двигателя. Предмет настоящей полезной модели включает в себя все новейшие и неочевидные комбинации и подкомбинации различных систем и конфигураций, и другие признаки, функции и/или свойства, раскрытые в материалах настоящей заявки.
Последующая формула полезной модели подробно указывает некоторые комбинации и подкомбинации, рассматриваемые в качестве новейших и неочевидных. Эти пункты формулы полезной модели могут указывать ссылкой на элемент в единственном числе либо «первый» элемент или его эквивалент. Следует понимать, что такие пункты формулы полезной модели включают в себя объединение одного или более таких элементов, не требуя и не исключая двух или более таких элементов. Другие комбинации и подкомбинации раскрытых признаков, функций, элементов и/или свойств могут быть заявлены формулой полезной модели посредством изменения настоящей формулы полезной модели или представления новой формулы полезной модели в этой или родственной заявке.
Такая формула полезной модели, более широкая, более узкая, равная или отличная по объему по отношению к исходной формуле полезной модели, также рассматривается в качестве включенной в предмет настоящей полезной модели.