Система привода двигателя - RU117508U1
Код документа: RU117508U1
Чертежи
Описание
Область техники, к которой относится полезная модель
Настоящая полезная модель относится к системам привода двигателя.
Уровень техники
В транспортных средствах для привода различных деталей двигателя внутреннего сгорания могут быть использованы ремень или цепь газораспределения.
Например, документ US 4715333 описывает узел привода распределительного вала, который обеспечивает изменение фаз газораспределения. Система содержит гибкий передающий ремень, который может зацепляться с парой противоположных роликов и несколькими шестернями наряду с натяжным роликом для привода вращающихся деталей одним ремнем.
Однако изобретатели в данном документе выявили различные проблемы, касающиеся вышеупомянутой системы. В частности, с увеличением количества шестерен и/или роликов, предназначенных для удерживания угла обхвата больше 180°, также увеличивается размер и вес привода распределительного вала.
Также известен цепной привод распределительного вала бесшумной цепью, в котором распределительный вал и коленчатый вал охватываются разными сторонами цепи (см. «Двигатели внутреннего сгорания. Конструирование и расчет на прочность поршневых и комбинированных двигателей» А.С.Орлин и др., М., Машиностроение, 1984, стр.245-246). Данное устройство может быть рассмотрено в качестве ближайшего аналога. Недостатком данного устройства является его неприменимость для двигателей, содержащих более одного распределительного вала и несколько дополнительных устройств, а также малый охват цепью шестерни коленчатого вала.
Раскрытие полезной модели
Одним примерным подходом к решению упомянутой выше проблемы является зацепление привода распределительного вала и привода коленчатого вала с разными, противоположными сторонами гибкого привода (ленты), такого как ремень газораспределительного механизма и/или цепь газораспределительного механизма. Таким образом можно получить больший, чем 180° угол обхвата шестерен, роликов и/или дополнительных деталей, находящихся в зацеплении с ремнем газораспределительного механизма, в то же время сохраняя компактную конфигурацию и корпус. В частности, распределительный вал зацепляется с первой стороной ремня газораспределительного механизма, а коленчатый вал зацепляется со второй, противоположной стороной ремня газораспределительного механизма. Такая конфигурация позволяет, при необходимости, коленчатому валу располагаться в более близком к центру системы привода двигателя положении и, таким образом, система привода двигателя может быть выполнена в более компактном виде. Кроме того, за счет использования двух сторон ремня газораспределительного механизма и расположения коленчатого вала в более центральном положении, угол обхвата больший 180° вокруг приводных шестерен может быть получен без включения дополнительных шестерен, роликов, направляющих устройств и/или натяжных устройств (хотя такие дополнительные устройства могут быть включены при необходимости).
Вспомогательное устройство может представлять собой масляный насос, в этом случае первая сторона ремня газораспределительного механизма зацепляется с приводным валом масляного насоса. Масляный насос может быть соединен с ремнем газораспределительного механизма посредством приводной шестерни, при этом приводная шестерня имеет диаметр меньший, чем диаметр шестерни распределительного вала.
Следует отметить, что могут использоваться различные гибкие приводы, такие как: цепь газораспределительного механизма, ремень газораспределительного механизма или различные другие виды эластичных и/или неэластичных гибких приводов. Кроме того, гибкий привод (ремень) может сцепляться с зубчатыми или незубчатыми роликами, расположенными на различных валах. Более того, при необходимости могут также использоваться дополнительные ремни.
Следует понимать, что приведенное выше краткое описание предоставлено для представления в упрощенной форме выбора концепций, которые далее описаны в подробном описании. Оно не предназначено для выявления ключевых или необходимых признаков заявляемого объекта, объем которого определяется лишь формулой изобретения, следующей после подробного описания. Кроме того, заявленный объект не ограничивается осуществлениями, которые устраняют какие-либо недостатки, отмеченные выше или в любой части данного раскрытия.
Краткое описание чертежей
ФИГ.1 представляет собой схематическое изображение примерной системы привода двигателя.
ФИГ.2 представляет собой принципиальную схему варианта осуществления системы привода двигателя.
ФИГ.3 представляет собой принципиальную схему другого варианта осуществления системы привода двигателя.
Осуществление полезной модели
Следующее описание относится к системе привода двигателя, которая содержит привод распределительного вала и привод коленчатого вала, расположенные таким образом, что ремень газораспределительного механизма зацепляется с приводом распределительного вала и приводом коленчатого вала и вращает оба привода в противоположных направлениях. Такая конструкция позволяет дополнительным вспомогательным приводам зацепляться с ремнем газораспределительного механизма с сохранением угла обхвата большего 180° вокруг каждой шестерни распределительного вала и коленчатого вала. Такой привод двигателя позволяет создать более компактную конструкцию с более низким весом, чем стандартные конструкции, благодаря конечной геометрической конфигурации. Представленная система привода двигателя может также содержать различные вспомогательные приводы. Например, представленной системой привода двигателя могут активироваться масляный насос и уравновешивающий вал. Система привода двигателя может использовать непрерывный ремень газораспределительного механизма, который может следовать по извилистой траектории и может зацепляться с различными приводными шестернями различными способами, например, посредством зацепления с различными сторонами ремня газораспределительного механизма, посредством вращения приводных шестерен в различных направлениях и посредством размещения приводных шестерен в различных областях системы привода двигателя. Кроме того, система привода двигателя может содержать различные ролики, направляющие и натяжные устройства для дальнейшего обеспечения угла обхвата большего 180°.
На ФИГ.1 представлен пример системы привода двигателя для однорядного двигателя. На ФИГ.2 показан вариант осуществления системы привода двигателя для V-образного двигателя с одним верхним распределительным валом (SOHC), а на ФИГ.3 показан другой вариант осуществления системы привода двигателя для V-образного двигателя с двумя верхними распределительного валами (DOHC).
На ФИГ.1 приведено схематическое изображение примерной системы привода, иллюстрирующая один цилиндр многоцилиндрового однорядного двигателя.
Цилиндр 130 сгорания многоцилиндрового двигателя может содержать стенки 132 цилиндра сгорания с поршнем 136, расположенным в них. Поршень 136 может быть соединен с коленчатым валом 140 таким образом, что возвратно-поступательное движение поршня преобразуется во вращательное движение коленчатого вала. Коленчатый вал 140 может быть соединен с шестерней 194 коленчатого вала и коленчатый вал 140 может также быть соединен с по меньшей мере одним приводным колесом транспортного средства посредством промежуточной трансмиссии (не показана). Кроме того, двигатель стартера (не показан) может быть соединен с коленчатым валом 140 посредством маховика для обеспечения начала работы многоцилиндрового двигателя. Коленчатый вал 140 может смазываться маслом, содержащимся в поддоне картера 192.
Цилиндр 130 сгорания может получать воздух через впускной канал 142 и может выпускать газы сгорания через выпускной канал 148. Впускной канал 142 и выпускной канал 148 могут избирательно сообщаться с цилиндром 130 сгорания посредством впускного клапана 152 и выпускного клапана 154. В некоторых вариантах осуществления цилиндр 130 сгорания может содержать два или более впускных клапана и/или два или более выпускных клапана.
В данном примере впускной клапан 152 и выпускной клапан 154 могут активизироваться посредством распределительных валов 181 и 183 соответственно, показанных здесь как имеющие кулачки. Впускной клапан 152 и выпускной клапан 154 могут также контролироваться посредством одной или более систем активизации кулачков (не показано), каждая из которых может включать один или более кулачок и может использовать один или более профилей переключения кулачков (CPS), системы регулируемой синхронизации кулачков (VCT), регулируемых фаз газораспределения (VVT) и/или регулируемого подъема клапанов (VVL), которые могут управляться контроллером с целью регулирования работы клапанов. Положение впускного клапана 152 и выпускного клапана 154 может определяться датчиками положения, при этом впускной клапан 152 и/или выпускной клапан 154 могут управляться посредством электрической активизации клапанов.
Топливный инжектор 166 показан соединенным непосредственно с цилиндром 130 сгорания для прямого впрыска топлива в него пропорционально длине импульса сигнала FPW, получаемого из контроллера. Таким образом топливный инжектор 166 обеспечивает так называемый прямой впрыск топлива в цилиндр 130 сгорания. Топливный инжектор может быть закреплен, например, на стороне цилиндра сгорания или в верхней части цилиндра сгорания. Топливо может подаваться в топливный инжектор 166 посредством системы подачи топлива (не показана), включающей топливный бак, топливный насос и топливную рампу. В некоторых вариантах осуществления цилиндр 130 сгорания может альтернативно или дополнительно содержать топливный инжектор, расположенный во впускном канале 142 в конфигурации, которая обеспечивает так называемый впрыск топлива во впускной канал во впускное отверстие выше цилиндра 130 сгорания.
Система 100 привода двигателя, как показано на ФИГ.1, использует ремень 190 для синхронизации различных вращающихся деталей. Ремень 190 имеет первую контактирующую сторону 127 и вторую контактирующую сторону 129, противоположную стороне 127. Ремень 190 также может иметь, например, две дополнительные боковые кромки, причем две боковые кромки составляют ширину ремня 190, которая может и не быть контактирующей стороной. Контактирующие стороны 127 и 129 могут зацепляться с различными компонентами системы 100 привода двигателя посредством контакта с общей поверхностью для привода данных компонентов, как описано ниже, тогда как боковые кромки не могут.
Ремень 190 может представлять собой ремень газораспределительного механизма или цепь газораспределительного механизма и может быть сформирован в виде одинарного непрерывного ремня, который проходит по извилистой траектории. Ремень 190 может представлять собой ремень газораспределительного механизма, такой как клиновой ремень или поликлиновой ремень, или ремень 190 может представлять собой цепь газораспределительного механизма. Ремень 190 может содержать звенья цепи, соединенные друг с другом посредством штифтов, или ремень 190 может в противном случае содержать элементы цепи с отверстиями, зацепляющимися с зубьями шестерни. Альтернативно, ремень 190 может представлять собой резиновый ремень без отверстий. Ремень 190 может зацепляться и соединяться с распределительного валами и коленчатого валами посредством различных устройств, таких как шестерни. Кроме того, ремень 190 может зацепляться и соединяться с различными вспомогательными устройствами посредством устройств, таких как шестерни. Более того, ремень 190 может зацепляться с дополнительными устройствами, такими как ролики и/или направляющие устройства.
В одном примере ремень 190 может зацепляться с зубчатыми шестернями, причем отверстия в ремне совмещаются с зубьями шестерни. В другом примере ремень 190 может контактировать с устройством без зубьев таким образом, что поверхность ремня может контактировать с поверхность устройства, при этом поверхность устройства может содержать канавку. Ремень 190 может контактировать с каждым устройством с углом обхвата, который для одного или более устройств является углом обхвата большим 180°. Таким образом, угол обхвата соответствует длине дуги контакта между ремнем 190 и различными шестернями, роликами и т.п., причем угол обхвата может быть 180 градусов или больше, но меньше 360 градусов. Кроме того, ремень 190 может зацепляться с некоторыми устройствами с углом обхвата меньшим 180°.
Распределительные валы 181 и 183 показаны соединенными с ремнем 190 посредством шестерен 185 и 187 распределительного вала соответственно. Распределительный вал 181 и шестерня 185 распределительного вала соединены таким образом, что они вращаются вместе, равно как и распределительный вал 183 и шестерня 187 распределительного вала соединены таким образом, что они вращаются вместе. Шестерни 185 и 187 распределительного вала зацепляются с первой контактирующей стороной 127 ремня 190, в котором длина дуги контакта между шестерней 185 распределительного вала и ремнем 190, как и длина дуги контакта между шестерней 187 распределительного вала и ремнем 190 соответствуют углу А обхвата большему 180°. Кроме того, распределительные валы 181 и 183 наряду с соответствующими шестернями 185 и 187 распределительного вала вращаются в направлении R1.
Шестерни 185 и 187 распределительного вала показаны имеющими диаметр, который в два раза больше диаметра шестерни 194 коленчатого вала для обеспечения необходимой синхронизации впускного клапана 152 и выпускного клапана 154 во время четырехтактного цикла сгорания. Альтернативно, при необходимости, шестерни 185 и 187 распределительного вала могут быть другого размера.
Коленчатый вал 140 показан соединенным с ремнем 190 посредством шестерни 194 коленчатого вала таким образом, что коленчатый вал 140 и шестерня 194 коленчатого вала вращаются вместе. Шестерня 194 коленчатого вала зацепляется со второй контактирующей стороной 129 ремня 190, в котором длина дуги контакта между шестерней 194 коленчатого вала и ремнем 190 соответствует углу В обхвата большему 180°. В одном примере углы обхвата А и В могут быть практически одинаковыми, или угол А может быть больше или меньше угла В. Кроме того, коленчатый вал 140 и соответствующая шестерня 194 коленчатого вала вращаются в направлении R2, противоположному направлению R1. Таким образом, коленчатый вал 140 сконфигурирован так, что его направление вращения противоположно направлению вращения распределительных валов 181 и 183.
Несколько вспомогательных устройств (не показано) могут соединяться с ремнем 190 посредством нескольких шестерен 196 и 197 вспомогательных устройств, при этом каждое вспомогательное устройство отдельно соединяется с каждой шестерней, например, первое устройство соединяется с первой шестерней, а второе устройство соединяется со второй шестерней и так далее. Вспомогательное устройство может включать один или более масляных насосов, уравновешивающий вал, водяной насос, насос усиленного рулевого управления, компрессор кондиционера, вентилятор и топливный насос, которые приведены в качестве неограничивающих примеров. Например, в одном примере уравновешивающий вал может быть соединен с первой шестерней 196, при этом топливный насос соединен с шестерней 197. В другом примере уравновешивающий вал может быть соединен с первой шестерней 196, при этом водяной насос соединен с шестерней 197.
Как показано, несколько шестерен 196, 197 вспомогательного привода могут зацепляться с ремнем 190 посредством первой контактирующей стороны 127 и вращаться в направлении R1, однако следует понимать, что одна или более шестерен 196, 197 вспомогательного привода могут дополнительно или альтернативно зацепляться со второй контактирующей стороной 129 ремня 190 и вращаться в направлении R2. Кроме того, в другом примере, первое вспомогательное устройство может зацепляться с первой контактирующей стороной 127, а второе вспомогательное устройство может зацепляться со второй контактирующей стороной 129, что может обеспечить вращение первого вспомогательного устройства в направлении R1 и вращение второго вспомогательного устройства в направлении R2, соответственно. Несколько шестерен 196 и 197 вспомогательного устройства могут зацепляться с ремнем 190 с углом обхвата большим 180°. Несколько шестерен 196 и 197 могут зацепляться с ремнем 190 с углом обхвата меньшим 180°.
Направляющее устройство 189 показано зацепленным со второй контактирующей стороной 129 ремня 190 в направлении вращения R2. Направляющее устройство 189 может представлять собой ролик или шестерню. Альтернативно, направляющее устройство 189 может представлять собой приводную шестерню. Следует понимать, что система 100 привода двигателя может содержать более чем одно направляющее устройство 189, при этом каждое направляющее устройство может зацепляться с ремнем 190 с первой контактирующей стороной 127 и/или второй контактирующей стороной 129. Если направляющее устройство 189 зацепляется с ремнем 190 на первой контактирующей стороне 127, направляющее устройство 189 может вращаться в направлении R1. Направляющее устройство 189 может быть расположено таким образом, чтобы настраивать угол обхвата между ремнем 190 и одной или более шестернями 185 и 187 распределительного вала, шестерней 194 коленчатого вала и несколькими из шестерен 196 и 197 вспомогательного устройства.
Натяжное устройство 198 показано зацепленным с ремнем 190 на второй контактирующей стороне 129, альтернативно или дополнительно натяжное устройство 198 может зацепляться с ремнем 190 на первой контактирующей стороне 127. Натяжное устройство 198 может использовать различные ролики, пружины, рычаги и другие механизмы регулирования для активной настройки натяжения ремня 190, который может также обеспечивать угол обхвата больший 180° вокруг каждой шестерни, направляющего устройства, ролика и подобного. Однако также следует понимать, что система 100 привода двигателя может содержать шестерни, направляющие устройства и ролики с меньшим углом обхвата.
Геометрическая конфигурация системы 100 привода двигателя включает расположение шестерен 185 и 187 распределительного вала, а также шестерен 196 и 197 вспомогательного устройства в непрерывном ремне 190. Кроме того, шестерня 194 коленчатого вала и направляющее устройство 189 могут располагаться снаружи непрерывного ремня 190. Однако следует понимать, что одна или более шестерен 196, 197 вспомогательного устройства могут располагаться снаружи ремня 190 и/или при необходимости направляющее устройство 189 может располагаться внутри ремня 190. Шестерня 194 коленчатого вала может быть сконфигурирована таким образом, чтобы располагаться вдоль вертикальной линии, которая проходит между шестернями 185 и 187 распределительного вала. В другом примере, шестерня 194 коленчатого вала может быть сконфигурирована таким образом, чтобы располагаться вдоль вертикальной линии, которая проходит между шестернями 185 и 187 распределительного вала, а также между шестернями 196 и 197 вспомогательного устройства. Кроме того, шестерня 194 коленчатого вала может быть расположена вдоль горизонтальной линии, которая проходит между горизонтальной линией, которая проходит через шестерни 185 и 187 распределительного вала и горизонтальной линией, которая проходит через шестерни 196 и 197 вспомогательного устройства. В другом примере шестерня 194 коленчатого вала может быть расположена вдоль горизонтальной линии, которая проходит вертикально ниже горизонтальной линии, которая проходит через шестерни 185 и 187 распределительного вала. Шестерни 196 и 197 вспомогательного устройства могут быть расположены вдоль горизонтальной линии, которая проходит вертикально ниже горизонтальной линии, которая проходит через шестерню 194 коленчатого вала. В другом примере шестерня 196 вспомогательного устройства может находиться на горизонтальной линии вертикально ниже горизонтальной линии, проходящей через шестерню 194 коленчатого вала, а шестерня 197 вспомогательного устройства может быть на горизонтальной линии вертикально выше горизонтальной линии, проходящей через шестерню 194 коленчатого вала Направляющее устройство 189 показано на вертикальной линии, которая также проходит через шестерню 194 коленчатого вала, при этом направляющее устройство расположено вдоль горизонтальной линии, проходящей вертикально ниже горизонтальной линии, которая проходит через шестерни 185 и 187 распределительного вала. Однако следует понимать, что направляющее устройство 189 может располагаться в виде различных геометрических конфигураций. Система 100 привода двигателя, как показано на ФИГ.1 и описано выше, допускает расположение шестерни 194 коленчатого вала внутри центральной области относительно шестерен 185 и 187 распределительного вала и шестерен 196 и 197 вспомогательного устройства. Такая геометрическая конфигурация при необходимости обеспечивает более компактную конструкцию.
Как описано выше, ФИГ.1 показывает только один цилиндр многоцилиндрового двигателя, при этом каждый цилиндр может подобным образом включать свой собственный набор впускных/выпускных клапанов, распределительных валов, коленчатых валов и вспомогательных устройств и т.п., соединенных с системой 100 привода двигателя или альтернативно соединенных с другой системой привода.
ФИГ.2 показывает другую систему привода двигателя, которая может применяться, например, в V-образном двигателе с одним верхним распределительным валом. Во избежание повторения, ФИГ.2 показывает выбранные компоненты двигателя, которые отличаются от компоновки системы 100 привода двигателя, однако, описание касательно ФИГ.1 различных деталей ремней, роликов относится к ФИГ.2 (и ФИГ.3).
Подобная предыдущему примеру система 200 привода двигателя использует ремень 290 для синхронизации различных вращающихся деталей. Как и в случае с ремнем 190, ремень 290 может представлять собой ремень газораспределительного механизма или цепь газораспределительного механизма и может быть сформирован в виде одинарного непрерывного ремня, который проходит по извилистой траектории. Ремень 290 имеет первую контактирующую сторону 227 и вторую контактирующую сторону 229, противоположную стороне 227. Ремень 290 также может иметь, например, две дополнительные боковые кромки, которые могут и не быть контактирующей стороной. Контактирующие стороны 227 и 229 могут зацепляться с различными компонентами системы 200 привода двигателя с углом обхвата большим 180°, как описано выше, для привода данных компонентов. Кроме того, ремень 290 может зацепляться с некоторыми устройствами с углом обхвата меньшим 180°. Примеры таких устройств, которые могут зацепляться с ремнем 290, ниже рассмотрены более подробно.
Как показано, система 200 привода двигателя может также включать шестерни 286 распределительного вала, шестерню 294 коленчатого вала, шестерни 296 и 297 вспомогательного устройства, направляющее устройство 289 и натяжное устройство 298. В качестве другого примера система 200 привода двигателя может быть сконфигурирована без натяжного устройства 298, и кроме того, система 200 привода двигателя может включать более одного направляющего устройства 289. И наоборот, система 200 привода двигателя может быть сконфигурирована без направляющего устройства.
Шестерни 286 распределительного вала могут быть соединены с клапанными приводами 282 таким образом, что они вращаются вместе. Клапанные приводы 282 могут быть расположены на противоположных блоках V-образного двигателя и показаны с кулачками 251 и 253, которые активизируют впускные клапаны и выпускные клапаны соответственно. Такая конструкция называется системой с одним верхним распределительным валом (SOHC). Ремень 290 может зацепляться с шестернями 286 распределительного вала посредством первой контактирующей стороны 227, которая может вращать шестерни 286 распределительного вала вместе с приводами 282 клапанов в направлении R1. Ремень 290 может контактировать с шестернями 286 таким образом, что может быть получен угол обхвата больший 180°.
Шестерня 294 коленчатого вала соединена с коленчатым валом 240 таким образом, что они вращаются вместе. Ремень 290 может зацепляться с шестерней 294 коленчатого вала посредством второй контактирующей стороны 229, которая может вращать шестерню 294 коленчатого вала вместе с коленчатым валом 240 в направлении R2, противоположном направлению R1. Ремень 290 может контактировать с шестерней 294 коленчатого вала таким образом, что может быть получен угол обхвата больший 180°. Таким образом, коленчатый вал 240 сконфигурирован так, что его направление вращения противоположно направлению вращения клапанных приводов 282.
Как и в случае системы 100 привода двигателя, шестерни 296 и 297 вспомогательного устройства могут соединяться с различными вспомогательными устройствами, такими как масляный насос, уравновешивающий вал, водяной насос, насос усиленного рулевого управления, компрессор кондиционера, вентилятор и топливный насос, которые приведены в качестве неограничивающих примеров. Как показано, несколько шестерен 296 и 297 вспомогательного привода могут зацепляться с ремнем 290 посредством первой контактирующей стороны 227 и вращаться в направлении R1, однако следует понимать, что одна или более шестерен 296 и 297 вспомогательного привода могут дополнительно или альтернативно зацепляться со второй контактирующей стороной 229 и вращаться в направлении R2. Кроме того, в другом примере, первое вспомогательное устройство может зацепляться с первой контактирующей стороной 227, а второе вспомогательное устройство может зацепляться со второй контактирующей стороной 229, что может обеспечить вращение первого вспомогательного устройства в направлении R1 и вращение второго вспомогательного устройства в направлении R2. Несколько шестерен 296 и 297 могут зацепляться с ремнем 290 с углом обхвата большим 180°. Несколько шестерен 296 и 297 могут зацепляться с ремнем 290 с углом обхвата меньшим 180°.
Конфигурация, показанная на ФИГ.2, представляет четыре цилиндра V-образного двигателя, хотя следует понимать, что система 200 привода двигателя может включать дополнительные наборы кулачков, которые активизируют впускные/выпускные клапана, а также дополнительные поршни, соединенные с коленчатьм валом. Альтернативно система 200 привода двигателя может содержать меньшее количество наборов кулачков, которые активизируют впускные/выпускные клапана, а также меньшее количество поршней, соединенных с коленчатым валом. Например, двигатель 200 может быть V-образным 6-цилиндровым двигателем, V-образным 8-цилиндровым двигателем и т.п.
ФИГ.3 показывает другую систему привода двигателя, которая может применяться, например, в V-образном двигателе с двумя верхними распределительного валами (DOHC).
Подобная предыдущему примеру система 300 привода двигателя использует ремень 390 для синхронизации различных вращающихся деталей. Ремень 390 может представлять собой ремень газораспределительного механизма или цепь газораспределительного механизма и может быть сформирован в виде одинарного непрерывного ремня, который проходит по извилистой траектории. Ремень 390 имеет первую контактирующую сторону 327 и вторую контактирующую сторону 329, противоположную стороне 327. Ремень 390 также может иметь, например, две дополнительные боковые кромки, которые могут и не быть контактирующей стороной. Контактирующие стороны 327 и 329 могут зацепляться с различными компонентами системы 300 привода двигателя с углом обхвата большим 180°, как описано выше, для привода данных компонентов. Кроме того, ремень 390 может зацепляться с некоторыми устройствами с углом обхвата меньшим 180°. Примеры таких устройств, которые могут зацепляться с ремнем 390, ниже рассмотрены более подробно.
Как показано, система 300 привода двигателя может также включать шестерни 386 распределительного вала, шестерню 394 коленчатого вала, шестерни 396 и 397 вспомогательного устройства, направляющее устройство 389 и натяжное устройство 398. В качестве другого примера система 300 привода двигателя может быть сконфигурирована без натяжного устройства 398, и кроме того, система 300 привода двигателя может включать более одного направляющего устройства 389. И наоборот, система 300 привода двигателя может быть сконфигурирована без направляющего устройства.
Шестерни 386 распределительного вала могут быть соединены с клапанными приводами 382 таким образом, что они вращаются вместе. Например, клапанные приводы 382 могут быть расположены на противоположных блоках V-образного двигателя и показаны с кулачками 351, которые активизируют впускные клапаны. Ремень 390 может зацепляться с шестернями 386 распределительного вала посредством первой контактирующей стороны 327, которая может вращать шестерни 386 распределительного вала вместе с приводами 382 клапанов в направлении R1. Ремень 390 может контактировать с шестернями 386 таким образом, что может быть получен угол обхвата больший 180°. В данном примере, шестерни 386 распределительного вала дополнительно соединены с шестернями 380 распределительного вала посредством ремней 310 таким образом, что шестерни 386 и 380 распределительного вала вращаются вместе. Ремни 310 зацепляются с шестернями 386 распределительного вала таким образом, что ремни 310 не мешают ремню 390. Другими словами, ремни 310 и ремень 390 образуют контакт с шестернями 386 распределительного вала в различных областях. Например, шестерни 386 распределительного вала могут иметь более одного кольца зубьев, расположенных параллельно или концентрично для зацепления с отверстиями в ремнях 310 и 390. В другом примере, шестерни 386 распределительного вала могут иметь более одной канавки, расположенные параллельно или концентрично для контакта с ремнями 310 и 390. Более того, распределительный вал 386 может иметь зубья и канавки расположенные параллельно или концентрично, которые могут зацепляться, например, с цепью газораспределительного механизма и ремнем газораспределительного механизма.
Шестерни 380 распределительного вала показаны соединенными с клапанными приводами 384 таким образом, что они вращаются вместе. Например, клапанные приводы 384 могут быть расположены на противоположных блоках V-образного двигателя и показаны с кулачками 353, которые активизируют выпускные клапаны. Клапанный привод 384 вместе с клапанным приводом 382 могут быть расположены на одном блоке таким образом, что каждый цилиндр (не показано) содержит впускной клапан, активизируемый кулачком 351, и выпускной клапан, активизируемый кулачком 353. Такая конструкция известна как система с двумя верхними распределительного валами, при этом каждый цилиндр может иметь более одного впускного клапана и более одного выпускного клапана.
Шестерня 394 коленчатого вала соединена с коленчатым валом 340 таким образом, что они вращаются вместе. Ремень 390 может зацепляться с шестерней 394 коленчатого вала посредством второй контактирующей стороны 329, которая может вращать шестерню 394 коленчатого вала вместе с коленчатым валом 340 в направлении R2 противоположном направлению R1. Ремень 390 может контактировать с шестерней 394 коленчатого вала таким образом, что может быть получен угол обхвата больший 180°. Таким образом, коленчатый вал 340 сконфигурирован так, что его направление вращения противоположно направлению вращения клапанных приводов 382.
Шестерни 396 и 397 вспомогательного устройства могут соединяться с различными вспомогательными устройствами, такими как масляный насос, уравновешивающий вал, водяной насос, насос усиленного рулевого управления, компрессор кондиционера, вентилятор и топливный насос, которые приведены в качестве неограничивающих примеров. Как показано, несколько шестерен 396 и 397 вспомогательного привода могут зацепляться с ремнем 390 посредством первой контактирующей стороны 327 и вращаться в направлении R1, однако следует понимать, что одна или более шестерен 396 и 397 вспомогательного привода могут дополнительно или альтернативно зацепляться со второй контактирующей стороной 329 и вращаться в направлении R2. Кроме того, в другом примере, первое вспомогательное устройство может зацепляться с первой стороной 327, а второе вспомогательное устройство может зацепляться со второй стороной 329, что может обеспечить вращение первого вспомогательного устройства в направлении R1 и вращение второго вспомогательного устройства в направлении R2, соответственно. Несколько шестерен 396 и 397 могут зацепляться с ремнем 390 с углом обхвата большим 180°. Несколько шестерен 396 и 397 могут зацепляться с ремнем 390 с углом обхвата меньшим 180°.
Конфигурация, показанная на ФИГ.3, представляет восемь цилиндров V-образного двигателя, хотя следует понимать, что система 300 привода двигателя может включать дополнительные наборы кулачков, которые активизируют впускные/выпускные клапана, а также дополнительные поршни, соединенные с коленчатым валом. Альтернативно, система 300 привода двигателя может содержать меньшее количество наборов кулачков, которые активизируют впускные/выпускные клапана, а также меньшее количество поршней, соединенных с коленчатьм валом.
Следует отметить, что в примере на ФИГ.3 система привода содержит первый ремень, соединяющий коленчатый вал и первый и второй распределительные валы посредством противоположных сторон первого ремня, тогда как первый распределительный вал соединен с третьим распределительным валом посредством общих сторон второго ремня. Кроме того, одна или обе стороны первого ремня могут дополнительно приводить вспомогательные устройства. Более того, второй распределительный вал соединен с четвертым распределительным валом посредством общих сторон третьего ремня.
Следует иметь в виду, что конфигурации и способы, раскрытые в данном документе, являются примерными по своему характеру, и что конкретные варианты осуществления не нужно рассматривать в ограничивающем смысле, так как возможно множество вариаций. Например, приведенную выше технологию можно применить к V-6, 1-4, 1-6, V-12, оппозитному 4-цилиндровому и другим типам двигателей. Объект данного раскрытия включает все новые и неочевидные комбинации и подкомбинации различных систем и конфигураций и другие признаки, функции и/или свойства, раскрытые в данном документе.
Следующая формула изобретения конкретно отмечает определенные комбинации и подкомбинации, рассматриваемые как новые и неочевидные. Пункты формулы изобретения могут касаться «некоего» элемента или «первого» элемента или их эквивалента. Такие пункты следует понимать как включающие объединение из одного или нескольких таких элементов, либо не требующих, либо не исключающих два или несколько таких элементов. Другие комбинации и подкомбинации раскрытых признаков, функций, элементов и/или свойств, могут быть заявлены посредством изменений данной формулы изобретения или посредством введения новых пунктов формулы изобретения в данной или родственной заявке. Такие пункты, которые шире, уже, равны или отличны по объему от изначальных пунктов, также считаются включенными в объект данного раскрытия.
Реферат
1. Система привода для двигателя, содержащая: ! по меньшей мере два распределительных вала; ! коленчатый вал; ! по меньшей мере два вспомогательных устройства, расположенных ниже коленчатого вала; ! ремень газораспределительного механизма, соединяющий с возможностью вращения распределительные валы, коленчатый вал и вспомогательные устройства, при этом ремень имеет первую сторону, зацепляющуюся с распределительными валами, и вторую противоположную сторону, зацепляющуюся с коленчатым валом. ! 2. Система по п.1, отличающаяся тем, что ремень газораспределительного механизма представляет собой одинарный непрерывный ремень, который зацепляется с шестерней распределительного вала посредством первой стороны и с шестерней коленчатого вала посредством второй стороны. ! 3. Система по п.2, отличающаяся тем, что одно из вспомогательных устройств представляет собой масляный насос, а первая сторона ремня газораспределительного механизма зацепляется с приводным валом масляного насоса. ! 4. Система по п.3, отличающаяся тем, что масляный насос соединен с ремнем газораспределительного механизма посредством приводной шестерни, при этом приводная шестерня имеет диаметр, меньший, чем диаметр шестерни распределительного вала. ! 5. Система по п.1, отличающаяся тем, что одно из вспомогательных устройств представляет собой уравновешивающий вал. ! 6. Система по п.1, дополнительно содержащая совокупность вспомогательных устройств, зацепляющихся с ремнем газораспределительного механизма, включая масляный насос, уравновешивающий вал, водяной насос, насос усиленного рулевого управления, компрессор кондиционера и топливный насос. ! 7.
Формула
