Устройство для снижения торсионной нагрузки на кулачковой вал - RU2016120211A
Код документа: RU2016120211A
Формула
1. Двигатель, содержащий кулачковый вал, причем двигатель выполнен с возможностью соединения с вспомогательным устройством, выполненным с возможностью приведения его в движение от кулачкового вала, при этом кулачковый вал, содержит
несколько клапанных кулачков, каждый из которых выполнен с возможностью привода соответствующего впускного клапана или выпускного клапана двигателя, причем угловые ориентации клапанных кулачков относительно оси вращения кулачкового вала определяются требованиями к работе клапанов; и
кулачок вспомогательного устройства, выполненный с возможностью привода управляющего элемента вспомогательного устройства с помощью одного или нескольких выступов кулачка, причем кулачок вспомогательного устройства имеет некоторую угловую ориентацию относительно оси вращения кулачкового вала, и управляющий элемент имеет некоторую угловую ориентацию относительно оси вращения кулачкового вала, когда вспомогательное устройство соединено с двигателем,
при этом угловая ориентация управляющего элемента вспомогательного устройства выбрана с учетом угловой ориентации клапанных кулачков с возможностью того, чтобы каждый акт привода вспомогательного устройства происходил в промежутке между двумя последовательными актами привода клапанов.
2. Двигатель по п. 1, отличающийся тем, что
каждый клапанный кулачок выполнен с возможностью создавать первый периодический резистивный крутящий момент, воздействующий на вращение кулачкового вала, когда клапанный кулачок приводит в движение клапан; и
кулачок вспомогательного устройства выполнен с возможностью создавать второй периодический резистивный крутящий момент, воздействующий на вращение кулачкового вала, когда кулачок вспомогательного устройства приводит в движение вспомогательное устройство,
причем пиковая величина второго периодического резистивного крутящего момента возникает в промежутке между двумя последовательными пиковыми величинами первого периодического резистивного крутящего момента.
3. Двигатель по п. 2, отличающийся тем, что первый и второй периодические резистивные крутящие моменты определяют колебания резистивного крутящего момента, воздействующего на основной привод двигателя в процессе работы двигателя, причем угловая ориентация кулачка вспомогательного устройства и/или угловая ориентация рабочей оси вспомогательного устройства относительно угловой ориентации клапанных кулачков выбраны так, чтобы снизить амплитуду колебаний резистивного крутящего момента, воздействующего на основной привод.
4. Двигатель по п. 3, отличающийся тем, что угловая ориентация кулачка вспомогательного устройства и/или угловая ориентация рабочей оси вспомогательного устройства относительно угловой ориентации клапанных кулачков выбраны так, чтобы минимизировать разницу между максимальным и минимальным величинами колебания резистивного крутящего момента.
5. Двигатель по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что двигатель выполнен так, что рабочая ось вспомогательного устройства двигателя проходит радиально от оси вращения кулачкового вала, когда кулачковый вал и вспомогательное устройство смонтированы в двигателе.
6. Двигатель по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что форма каждого выступа кулачка вспомогательного устройства независимо выбрана так, чтобы снизить амплитуду колебаний резистивного крутящего момента.
7. Двигатель по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что кулачковый вал выполнен с возможностью привода клапанов нескольких цилиндров двигателя, причем количество выступов кулачка вспомогательного устройства равно количеству цилиндров.
8. Двигатель по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что несколько клапанных кулачков равноугольно распределены вокруг оси вращения кулачкового вала.
9. Двигатель по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что каждый клапанный кулачок и/или кулачок вспомогательного устройства жестко закреплен на кулачковом валу.
10. Двигатель по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что каждый клапанный кулачок и/или кулачок вспомогательного устройства подвижен относительно кулачкового вала.
11. Двигатель по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что вспомогательное устройство представляет собой топливный насос.
12. Двигатель по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что управляющий элемент вспомогательного устройства имеет рабочую ось, которая наклонена, смещена и/или удалена от рабочей оси вспомогательного устройства.
13. Двигатель по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что вспомогательное устройство содержит соединительный механизм, выполненный с возможностью функциональной связи вспомогательного устройства с управляющим элементом вспомогательного устройства.
14. Способ изготовления двигателя, содержащего кулачковый вал, причем двигатель выполнен с возможностью соединения с вспомогательным устройством, выполненным с возможностью приведения его в движение от кулачкового вала, при этом способ включает в себя следующие шаги:
выполняют каждый из нескольких клапанных кулачков для привода соответствующего впускного клапана или выпускного клапана двигателя, причем угловые ориентации клапанных кулачков относительно оси вращения кулачкового вала определяют на основе требований к работе клапанов;
выполняют кулачок вспомогательного устройства для привода управляющего элемента вспомогательного устройства с помощью одного или нескольких выступов кулачка, причем кулачок вспомогательного устройства имеет некоторую угловую ориентацию относительно оси вращения кулачкового вала, и управляющий элемент имеет некоторую угловую ориентацию относительно оси вращения кулачкового вала, когда вспомогательное устройство соединено с двигателем; и
подбирают угловую ориентацию управляющего элемента вспомогательного устройства относительно угловой ориентации клапанных кулачков так, что каждый акт привода вспомогательного устройства происходит в промежутке между двумя последовательными актами привода клапанов.
