Система газораспределения двигателя и система изменения фаз газораспределения

Предложена система газораспределения двигателя, которая включает в себя привод, соединенный с первым концом распределительного вала и механически соединенный с коленчатым валом, а также устройство изменения фаз газораспределения для регулировки синхронизации кулачков, соединенное со вторым концом распределительного вала и механически соединенное с приводом, а также расположенный на некотором расстоянии от привода. Таким образом, между устройством изменения фаз газораспределения и приводом имеется расстояние, что уменьшает вероятность повреждения устройства в случае столкновения транспортного средства. Кроме того, увеличивается компактность системы двигателя, позволяя при необходимости уменьшить габариты двигателя.

Область техники, к которой относится полезная модель

Полезная модель относится к системе синхронизации кулачков в двигателе и устройству изменения фаз газораспределения.

Уровень техники

Для уменьшения габаритов и массы транспортных средств может быть уменьшен его формат. При этом могут быть уменьшены и габариты моторного отсека, что позволяет улучшить его характеристики при аварии, установить улучшенный комплект подвески и колеса с большим диаметром и/или улучшить характеристики салона. Однако при уменьшении габаритов транспортного средства в двигателе могут быть дополнительно использованы технологии для уменьшения расхода топлива, улучшения рабочих характеристик и уменьшения выбросов. Таким образом, компоновка элементов может являться главной проблемой при проектировании двигателя. Одной из технологий, которая может способствовать уменьшению расхода топлива, повышению его рабочих характеристик и снижению количества выхлопов, является использование систем синхронизации кулачков (муфт устройств изменения фаз газораспределения), предназначенных для регулировки газораспределения при работе клапанов и возвратно-поступательном движении поршней. Для механического управления газораспределительным механизмом могут применяться несколько типов устройств синхронизации кулачков, например, с электрическим приводом, с гидравлическим приводом или с регулировкой по крутящему моменту кулачков.

В патентной заявке US 2013/0025403, опубл. 31.01.2013, которая может быть выбрана в качестве ближайшего аналога полезной модели, раскрыт узел распределительного вала, приспособленный для регулировки длительности подъема клапанов. Узел содержит полый распределительный вал, первое устройство изменения фаз газораспределения, расположенное в центре распределительного вала, и второе устройство изменения фаз газораспределения, расположенное на конце распределительного вала рядом со звездочкой.

Было обнаружено, что описанный в документе US 2013/0025403 распределительный вал имеет недостатки. Во-первых, установка одного из устройств изменения фаз газораспределения рядом со звездочкой распределительного вала может увеличить вероятность повреждения устройства изменения фаз газораспределения при столкновении транспортного средства. Более того, из-за такого расположения устройства изменения фаз газораспределения могут влиять на работу находящихся рядом компонентов. Также могут возникнуть трудности с направлением масла к устройству изменения фаз газораспределения, расположенному в центре распределительного вала.

Раскрытие полезной модели

Техническим результатом полезной модели является уменьшение вероятности повреждения устройства изменения фаз газораспределения в случае столкновения транспортного средства. Кроме того, дополнительным результатом является обеспечение компактности системы двигателя, что позволяет при необходимости уменьшить габариты двигателя.

Указанный эффект достигается с помощью системы газораспределения двигателя, которая включает в себя привод, соединенный с первым концом распределительного вала и механически соединенный с коленчатым валом, а также устройство изменения фаз газораспределения, выполненное с возможностью регулировать синхронизацию распределительного вала, причем устройство изменения фаз газораспределения соединено со вторым концом распределительного вала, механически соединено с приводом и расположен на некотором расстоянии от привода.

Распределительный вал может быть полым, а система может содержать приводной вал устройства изменения фаз газораспределения, напрямую соединенный с устройством изменения фаз газораспределения через область сопряжения и, по крайней мере частично, расположенный в полом распределительном валу.

Распределительный вал может включать в себя выступ кулачка и цапфу кулачка.

Полый распределительный вал может быть напрямую соединен с областью сопряжения, являющейся частью устройства изменения фаз газораспределения.

Внутренний радиус области сопряжения с распределительным валом может быть больше, чем внешний радиус области сопряжения с приводным валом устройства изменения фаз газораспределения.

Приводной вал устройства изменения фаз газораспределения может быть радиально удален от полого распределительного вала.

Распределительный вал может представлять собой верхний распределительный вал, включающий в себя один или несколько кулачков, контактирующих с толкателем клапана.

По крайней мере один выступ кулачка и одна цапфа кулачка могут быть аксиально расположены между приводом и устройством изменения фаз газораспределения.

Устройство изменения фаз газораспределения может быть расположено на первой стороне двигателя рядом с трансмиссией, а привод расположен на второй стороне двигателя, которая расположена напротив первой стороны.

Устройство изменения фаз газораспределения может быть выполнен с возможностью получать от контроллера управляющие сигналы, активирующие регулировку фаз кулачков.

Привод может быть расположен рядом с лонжероном или под передней крышкой двигателя.

Устройство изменения фаз газораспределения может быть расположено вертикально над трансмиссией.

Также предложена система изменения фаз газораспределения, которая включает в себя звездочку распределительного вала, соединенную с возможностью вращения с приводным валом устройства изменения фаз газораспределения, проходящим через полый распределительный вал и, по крайней мере частично, радиально расположенный в нем, а также устройство изменения фаз газораспределения, соединенное с приводным валом через соответствующую область сопряжения и с полым распределительным валом через другую соответствующую область сопряжения.

Устройство изменения фаз газораспределения и звездочка распределительного вала могут быть расположены на противоположных концах полого распределительного вала.

Полый распределительный вал и приводной вал устройства изменения фаз газораспределения могут быть опосредованно соединены друг с другом с возможностью вращения.

Описанные выше преимущества, а также прочие преимущества и отличительные особенности станут очевидны после ознакомления со следующим подробным описанием предпочтительных вариантов осуществления полезной модели отдельно или со ссылкой на сопроводительные чертежи.

Следует понимать, что вышеприведенное краткое изложение сущности предложенного решения представлено для описания в упрощенной форме ряда выбранных концепций, дальнейшее изложение которых приводится ниже в подробном описании. Краткое раскрытие сущности предложенного решения не направлено на определение основных или существенных характеристик заявленного предмета, объем которого однозначно определяется формулой полезной модели. Кроме того, заявленная полезная модель не ограничивается вариантами реализации, устраняющими какой-либо из недостатков, указанных выше или в любой части данного описания.

Краткое описание чертежей

На Фиг. 1 представлена схема транспортного средства, содержащего двигатель и систему газораспределения.

На Фиг. 2 представлен другой схематический вид транспортного средства, двигателя и системы газораспределения с Фиг. 1.

На Фиг. 3 представлен пример системы газораспределения.

На Фиг. 4 представлена логическая схема способа работы системы газораспределения двигателя.

Осуществление полезной модели

Описывается система газораспределения двигателя, включающая в себя приводной компонент (например, звездочку распределительного вала), удаленный от устройства синхронизации кулачков (изменения фаз газораспределения). Приводной компонент и устройство изменения фаз газораспределения могут быть расположены на противоположных концах распределительного вала. Система может также включать в себя приводной вал устройства изменения фаз газораспределения, соединяющий привод с устройством изменения фаз газораспределения и проходящий через полый распределительный вал. Таким образом, приводной вал устройства изменения фаз газораспределения может проходить внутри привода. В результате устройство изменения фаз газораспределения может быть отделено от привода без необходимости чрезмерного увеличения размера системы. Более того, расположение устройства изменения фаз газораспределения на расстоянии от привода может снизить влияние устройства изменения фаз газораспределения на окружающие компоненты, например, на компоненты привода навесного оборудования переднего расположения (FEAD) и ремень, а также узлы крепления двигателя. Также данный тип системы двигателя может быть особенно полезным в транспортных средствах с передним приводом, в которых силовой агрегат, расположенный на нижней части транспортного средства, затрудняет сохранение зазора между силовым агрегатом и лонжеронами при поперечном расположении двигателя. Транспортные средства с задним и полным приводом также могут получить преимущество с точки зрения улучшения характеристик при столкновении за счет уменьшения передней части двигателя. В одном примере устройство изменения фаз газораспределения может быть расположено на стороне двигателя рядом с трансмиссией и напротив передней части двигателя. Таким образом, уменьшается вероятность повреждения устройства изменения фаз газораспределения в случае дорожно-транспортного происшествия. В результате увеличивается долговечность системы двигателя.

На Фиг. 1 изображено транспортное средство 10, включающее в себя двигатель 12, впускную систему 14 и выпускную систему 16. Впускная система 14 выполнена с возможностью подавать впускной воздух к цилиндрам 18 двигателя 12. Впускная система 14 может включать в себя воздушный фильтр, дроссель, впускные каналы, впускной коллектор и т.д.

Стрелками 20 обозначен поток впускного воздуха, проходящий к впускным клапанам 22, соединенным с цилиндрами, от впускной системы 14. Впускные клапаны 22 включают в себя толкатели 24. Изображенный двигатель имеет два цилиндра. Однако в других примерах двигатель 12 может иметь другое количество цилиндров и/или другую конфигурацию цилиндров. Например, двигатель может включать в себя четыре цилиндра и/или цилиндры могут быть расположены в два ряда в V-образной конфигурации.

Выпускная система 16 выполнена с возможностью принимать выхлопные газы от выпускных клапанов, соединенных с цилиндрами 18. Стрелками 26 обозначен поток выхлопных газов, проходящий от выпускных клапанов 28 в выпускную систему 16. Выпускные клапаны 28 включают в себя толкатели 30. Следует понимать, что в некоторых примерах выпускные клапаны 28 могут являться частью выпускной системы 16. Также в некоторых примерах впускные клапаны 22 могут являться частью впускной системы 14. Выпускная система 16 может включать в себя одно или несколько устройств снижения токсичности выхлопных газов (например, каталитические нейтрализаторы и/или фильтры), выпускные каналы, глушитель, выпускной коллектор и т.д.

Транспортное средство 10 также включает в себя систему 50 для двигателя, которая может представлять собой систему синхронизации кулачков. Система 50 включает в себя первый привод 52 и второй привод 54. Приводы (52 и 54) могут представлять собой звездочки распределительного вала или другие подходящие механические устройства, которые выполнены с возможностью получать энергию вращения от коленчатого вала 56. Стрелками 58 обозначена передача энергии вращения от коленчатого вала приводам (52 и 54). Для этого можно использовать цепь, ремень и/или другое подходящее механическое устройство.

Система 50 двигателя также включает в себя приводной вал 60 устройства изменения фаз газораспределения на впуске и его приводной вал 62 на выпуске. Приводные валы устройства изменения фаз газораспределения на впуске и на выпуске можно называть просто приводными валами устройства изменения фаз газораспределения. Приводной вал 60 на впуске напрямую соединен с приводом 52. Приводной вал 62 на выпуске напрямую соединен с приводом 54. Однако в других примерах между приводом и приводными валами устройства изменения фаз газораспределения могут быть расположены промежуточные компоненты.

Как показано, устройство изменения фаз газораспределения 68 на впуске и устройство изменения фаз газораспределения 70 на выпуске расположены на одной стороне двигателя. Однако в других примерах устройства изменения фаз газораспределения могут быть расположены на разных сторонах двигателя.

Система 50 двигателя также включает в себя полый распределительный вал 64 впускных клапанов и полый распределительный вал 66 выпускных клапанов. Приводной вал 60 на впуске проходит через полый распределительный вал 64 и, по крайней мере частично, радиально расположен в нем. Аналогичным образом приводной вал 62 на выпуске проходит через полый распределительный вал 66 и, по крайней мере частично, радиально расположен в нем. Приводные валы устройств изменения фаз газораспределения и распределительные валы могут вращаться независимо друг от друга.

В представленном примере приводной вал 60 на впуске напрямую соединен с устройством изменения фаз газораспределения 68 на впуске, а приводной вал 62 на выпуске напрямую соединен с устройством изменения фаз газораспределения 70 на впуске. Однако в других примерах между приводными валами и устройствами изменения фаз газораспределения могут быть расположены промежуточные компоненты.

Устройство изменения фаз газораспределения 68 на впуске выполнено с возможностью регулировать относительную фазу вращения между распределительным валом 64 впускных клапанов и приводным валом 60 на впуске для изменения (например, опережения и/или запаздывания) времени открытия впускных клапанов. Аналогичным образом устройство изменения фаз газораспределения 70 на выпуске выполнено с возможностью регулировать фазу вращения распределительного вала 66 выпускных клапанов относительно приводного вала 62 на выпуске для изменения времени (например, опережения и/или запаздывания) открывания выпускных клапанов. В одном примере устройства изменения фаз газораспределения (68 и 70) могут иметь электропривод. В других примерах устройства изменения фаз газораспределения могут, по крайней мере частично, регулироваться с помощью гидравлической системы. Также регулировка устройств изменения фаз газораспределения может осуществляться с помощью крутящего момента распределительного вала, где для разблокировки фиксатора и регулировки жидкости в камерах для опережения или запаздывания фаз может быть использовано давление масла, а для изменения фазы можно использовать крутящий момент распределительного вала и выступа кулачка.

Выступы 72 кулачков на впуске соединены (например, непосредственно) с полым распределительным валом 64 впускных клапанов. Аналогичным образом выступы 74 кулачков на выпуске соединены (например, непосредственно) с полым распределительным валом 66 выпускных клапанов. Выступы кулачков выполнены с возможностью приводить в движение соответствующий впускной или выпускной клапан. В частности, выступы кулачков могут контактировать с толкателями клапанов для упрощения цикличной работы клапанов.

Полые распределительные валы (64 и 66) впускных и выпускных клапанов изображены на Фиг. 1 как верхние распределительные валы, расположенные вертикально над впускными и выпускными клапанами. Однако допустимы и другие типы распределительных валов и приводных систем. Например, в других примерах могут быть использованы приводные системы, которые включают в себя штоки толкателя клапана и клапаны верхнего расположения.

Также с полыми распределительными валами (64 и 66) соединены цапфы 76 коренного подшипника. Цапфы 76 создают область сопряжения для подшипника распределительного вала, обеспечивающего вращение и опору распределительных валов. Хотя в примере каждый распределительный вал имеет по три цапфы, в систему 50 двигателя может входить любое количество цапф на одном распределительном валу.

Двигатель 12 включает в себя трансмиссию 78, которая соединена с распределительным валом 56. Трансмиссия 78 может быть выполнена с возможностью передавать энергию вращения двигателя колесам транспортного средства. Стрелка 79 обозначает передачу энергии вращения трансмиссии от коленчатого вала 56. Трансмиссия 78 может включать в себя маховик, редукторы и т.д.

Двигатель 12 имеет первую сторону 80, которая находится напротив второй стороны 82. Двигатель 12 также имеет третью сторону 84, которая находится напротив четвертой стороны 86. Первую и вторую стороны (80 и 82) можно назвать поперечными сторонами, а третью и четвертую стороны (84 и 86) можно назвать продольными сторонами. Продольная ось и поперечная ось представлены для иллюстрации. Первая сторона 80 двигателя 12 находится рядом с трансмиссией 78. Устройство изменения фаз газораспределения 68 на впуске и устройство изменения фаз газораспределения 70 на выпуске расположены на первой стороне 80 двигателя. Приводы (52 и 54) расположены на второй стороне 82 двигателя 12. Таким образом, устройства изменения фаз газораспределения и приводы (например, звездочки) расположены на противоположных сторонах двигателя и на некотором расстоянии друг от друга. Однако в других примерах на противоположных сторонах двигателя может быть расположено только устройство изменения фаз газораспределения на впуске с соответствующим приводом, либо устройство изменения фаз газораспределения на выпуске с соответствующим приводом.

Транспортное средство может иметь контроллер 100, который может получать сигналы от датчиков транспортного средства, а также посылать управляющие сигналы таким компонентам, как устройства изменения фаз газораспределения (68 и 70) для настройки работы компонентов.

Различными компонентами в транспортном средстве 10 можно управлять, по крайней мере частично, с помощью системы управления, которая включает в себя контроллер 100, и посредством входного сигнала от водителя 132 транспортного средства, передаваемого через устройство 130 ввода. В данном примере устройство 130 ввода включает в себя педаль газа и датчик 134 положения педали для генерирования сигнала РР пропорционального положения педали. Контроллер 100 представлен на Фиг. 1 в виде микрокомпьютера, включающего в себя микропроцессорный блок 102 (CPU), порты 104 ввода/вывода (IO), электронный носитель информации для извлекаемых программ и эталонных значений, показанных в данном частном случае как микросхема постоянного запоминающего устройства 106 (ROM), оперативную память 108 (RAM), оперативную энергонезависимую память 110 (КАМ) и шину данных. Запоминающее устройство 106 ROM носителя данных может быть запрограммировано с помощью машиночитаемых данных, представляющих собой инструкции, исполняемые микропроцессорным блоком 102 для выполнения способов, описанных ниже, а также их вариантов. Устройства изменения фаз газораспределения (68 и 70) могут принимать управляющие сигналы, обозначенные стрелкой 95, от контроллера 100. Таким образом, контроллер может управлять синхронизацией клапанов с помощью устройств изменения фаз газораспределения. Как было сказано ранее, устройства изменения фаз газораспределения могут иметь электропривод, гидропривод или привод с помощью крутящего момента распределительного вала.

На Фиг. 2 изображен вид сбоку двигателя 12 и системы 50 с Фиг. 1. Двигатель 12 включает в себя блок 200 цилиндров, соединенный с головкой 202 цилиндров. Трансмиссия 78 также соединена с двигателем 12. В частности, трансмиссия 78 соединена с коленчатым валом 59, обозначенным стрелкой 79, с возможностью вращения. Трансмиссия 78 может включать в себя маховик, редукторы и т.д. Также на Фиг. 2 изображен лонжерон 204, схематически обозначенный прямоугольником. Границы 206 зоны повреждений при столкновении или защитной зоны также представлены на Фиг. 2. Защитная зона может представлять собой расстояние, необходимое для установки силового агрегата без контакта с другими компонентами транспортного средства, такими как лонжероны, вентиляторы охлаждения, тормоза в сборе антиблокировочной тормозной системы (ABS). Плоскость повреждений при столкновении соответствует расстоянию, на которое распространяется повреждение передней части с жесткими компонентами, которые позволяют рассеять энергию удара в случае аварии транспортного средства или при ударе с посторонним объектом. Также на Фиг. 2 изображены полый распределительный вал 64 впускных клапанов, приводной вал 60, устройство изменения фаз газораспределения 68 на впуске и привод 52. Приводной вал 60 проходит через полый распределительный вал 64 впускных клапанов. Привод 52 расположен рядом с границей 206 зоны повреждений при столкновении и лонжероном 204. Устройство изменения фаз газораспределения 68 удален от границы 206 зоны повреждений при столкновении и лонжерона 204. Таким образом, уменьшается вероятность повреждения устройства изменения фаз газораспределения в случае дорожно-транспортного происшествия. В результате увеличивается долговечность системы 50 двигателя. Расположение устройств изменения фаз газораспределения за двигателем на задней стороне головки цилиндров и над трансмиссией может уменьшить вероятность контакта и/или повреждения в случае аварии.

На рисунке также показан виброгаситель 208 коленчатого вала, соединенный с коленчатым валом 56. Виброгаситель 208 коленчатого вала выполнен с возможностью уменьшать вибрации коленчатого вала (например, вибрации при кручении). На Фиг. 2 также изображена первая сторона 80 двигателя 12 и вторая сторона 82 двигателя 12. Вторая сторона 82 может быть передней стороной двигателя, а первая сторона 80 может быть задней стороной двигателя. Передняя сторона может располагаться рядом с передней частью транспортного средства по ходу движения. Аналогичным образом задняя сторона может находиться рядом с кабиной транспортного средства. Трансмиссия 78 находится на первой стороне 80 двигателя 12 рядом с устройством изменения фаз газораспределения 68 впускных клапанов. Система 50 может находиться в моторном отсеке 210. В одном примере моторный отсек 210 может представлять собой моторный отсек на транспортном средстве с двумя ведущими колесами. Однако в других примерах моторный отсек 210 может включать в себя другие и/или дополнительные компоненты. Например, трансмиссия может находиться в моторном отсеке двигателя транспортного средства с полным приводом (FWD), а за трансмиссией автомобиля с полным приводом могут быть расположены другие лонжероны. Также изображены верхняя сторона 212 и нижняя сторона 214 двигателя 12.

На Фиг. 3 представлен вид в разрезе системы 300 газораспределения для двигателя. Система 300 может быть аналогична системе 50 с Фиг. 1. Система 300 включает в себя привод 302 (например, звездочку). Привод 302 механически соединен с коленчатым валом 304. Механическое соединение обозначено стрелкой 306. Как было сказано ранее, в качестве механического соединения могут быть использованы такие компоненты, как цепь, ремень и т.д. Привод 302, по крайней мере, частично закрыт передней крышкой 308 двигателя.

Система 300 также включает в себя приводной вал 310 устройства изменения фаз газораспределения. Первый конец 312 приводного вала 310 соединен с приводом 302. Следует понимать, что приводной вал 310 может представлять собой как приводной вал на впуске, так и приводной вал на выпуске. В представленном примере болт 316 соединяет приводной вал 310 с приводом 302. Однако допустимы и другие подходящие средства крепления, такие как сварка, запрессовка и т.д. На рисунке показан болт 316, который вставлен в приводной вал 310.

Приводной вал 310 проходит через полый распределительный вал 318 и, по крайней мере частично, расположен в нем. Полый распределительный вал 318 может представлять собой распределительный вал впускных или выпускных клапанов. Приводной вал 310 радиально удален от внутренней поверхности 320 полого распределительного вала 318. Таким образом, приводной вал 310 и полый распределительный вал 318 при необходимости могут вращаться независимо друг от друга. Другими словами, приводной вал 310 и полый распределительный вал 318 не имеют прямого соединения с возможностью вращения.

Система 300 также включает в себя устройство изменения фаз газораспределения 322. Следует понимать, что устройство изменения фаз газораспределения 322 выполнено с возможностью изменять фазу между приводным валом 310 и полым распределительным валом 318 для обеспечения опережения и/или запаздывания при работе клапанов. Таким образом, может осуществляться синхронизация клапанов в зависимости от условий эксплуатации двигателя. Таким образом, приводной вал 310 и полый распределительный вал 318 при необходимости могут вращаться не синфазно. Кроме того, приводной вал устройства изменения фаз газораспределения и полый распределительный вал 318 в некоторых примерах могут вращаться вокруг одной оси. Изображена ось 324 вращения приводного вала 310 и полого распределительного вала 318. Однако в других примерах распределительный вал 318 и приводной вал 310 могут иметь различные оси вращения.

Приводной вал 310 может быть изготовлен из стали, алюминия или чугуна. Полый распределительный вал 318 может быть изготовлен из стали, алюминия или чугуна. В некоторых примерах, приводной вал 310 и полый распределительный вал 318 могут быть выполнены из других материалов и сплавов.

Приводной вал 310 имеет второй конец 326, соединенный с устройством изменения фаз газораспределения 322. Устройство изменения фаз газораспределения 322 имеет область 328 сопряжения с приводным валом и область 330 сопряжения с распределительным валом. Области 328 и 330 сопряжения выровнены по одной оси. Внутренний радиус 350 области 330 сопряжения с распределительным валом больше, чем внешний радиус 352 области 328 сопряжения с приводным валом.

Область 328 сопряжения с распределительным валом напрямую соединена со вторым концом 326 приводного вала 310. Область 330 сопряжения с распределительным валом напрямую соединена с полым распределительным валом 318. Обе области сопряжения устройства изменения фаз газораспределения соединены с соответствующими компонентами с помощью болтов 332. Однако допустимы и другие подходящие средства крепления.

Устройство изменения фаз газораспределения 322 выполнено с возможностью изменять относительную фазу между приводным валом 310 и полым распределительным валом 318 для обеспечения опережения и/или запаздывания клапанов. Полый распределительный вал 318 включает в себя выступ 334 кулачка и цапфу 336 кулачка. Следует понимать, что в полый распределительный вал 318 могут быть включены дополнительные выступы и цапфы. В одном примере каждый цилиндр в двигателе может иметь по крайней мере один соответствующий выступ кулачка. Выступ 334 кулачка выполнен с возможностью циклично приводить соответствующий впускной или выпускной клапан в движение. Таким образом, выступ 334 может непосредственно контактировать с толкателем клапана. Более того, выступ 334 кулачка и цапфа 336 кулачка представляют собой промежуточный элемент между приводом 302 и устройством изменения фаз газораспределения 322.

На Фиг. 4 представлена схема способа 400 работы системы двигателя (например, системы синхронизации кулачков). Способ 400 может быть выполнен с помощью системы, описанной выше со ссылкой на Фиг. 1-3, или другой подходящей системы двигателя.

На этапе 402 способ предполагает передачу энергии вращения от коленчатого вала звездочке распределительного вала. Далее на этапе 404 способ предусматривает передачу энергии вращения от звездочки распределительного вала устройству изменения фаз газораспределения посредством вращения приводного вала устройства, проходящего через полый распределительный вал, в котором он, по крайней мере частично, расположен, при этом приводной вал устройства имеет первый конец, соединенный непосредственно со звездочкой распределительного вала, и второй конец, соединенный непосредственно с областью сопряжения приводного вала, которая расположена на устройстве изменения фаз газораспределения. На этапе 406 способ предусматривает регулировку синхронизации кулачков с помощью устройства изменения фаз газораспределения. Регулировка синхронизации кулачков с помощью устройства изменения фаз газораспределения может включать в себя изменение фазы полого распределительного вала и приводного вала на этапе 408. В одном примере устройство изменения фаз газораспределения расположено рядом с трансмиссией. Таким образом, энергия вращения от коленчатого вала может быть направлена к устройство изменения фаз газораспределения через приводной вал, проходящий через полый распределительный вал. В результате увеличивается компактность системы двигателя. Более того, устройство изменения фаз газораспределения расположено на некотором расстоянии от звездочки распределительного вала, что уменьшает вероятность повреждения устройства изменения фаз газораспределения в случае дорожно-транспортного происшествия.

Можно отметить, что примеры управляющих и оценочных программ, приведенные в данном описании, могут быть использованы для различных конфигураций двигателей и/или систем транспортного средства. Конкретные программы, могут включать в себя один или более алгоритмов обработки из любого количества аналитических стратегий, таких как управление событиями, управление прерываниями, многозадачность, многопоточность и подобные. Таким образом, различные шаги, операции или функции могут быть выполнены в приведенной последовательности, параллельно, или в некоторых случаях могут быть исключены. Аналогичным образом, данный порядок обработки не обязательно должен соблюдаться для достижения целей, характеристик или преимуществ, описанных в данном документе, но предоставлен для простоты иллюстрирования и описания. Один или более из приведенных шагов или функций могут выполняться многократно, в зависимости от конкретного используемого алгоритма. Кроме того, описанные действия могут графически представлять программный код для записи на машиночитаемый носитель данных в системе управления двигателем

Следует понимать, что конфигурации и последовательности операций, раскрытые в данном описании, являются примерами, и что эти конкретные варианты выполнения не следует рассматривать как ограничительные, поскольку возможны их различные варианты и модификации. Например, возможно использование описанной технологии для двигателей V6, I-4, I-6, V12, оппозитных двигателей с четырьмя цилиндрами, а также других типов двигателей. Полезная модель включает в себя все новые и неочевидные комбинации или подкомбинации различных систем и конфигураций, а также другие отличительные особенности, функции и/или свойства, раскрытые в настоящем документе.

В одном варианте осуществления система изменения фаз газораспределения включает в себя звездочку распределительного вала, соединенную с приводным валом устройства изменения фаз газораспределения, который проходит через полый распределительный вал и, по меньшей мере частично, радиально расположен в нем, при этом устройство изменения фаз газораспределения соединено с приводным валом посредством соответствующей области сопряжения, а также соединен с полым распределительным валом посредством другой соответствующей области сопряжения. Устройство изменения фаз газораспределения и звездочка распределительного вала могут быть расположены на противоположных концах полого распределительного вала без какого-либо другого механизма регулировки звездочки и/или распределительного вала между этими концами. Полый распределительный вал и приводной вал устройства изменения фаз газораспределения могут не иметь прямого соединения друг с другом с возможностью вращения. Полый распределительный вал может иметь пустое пространство, которое непрерывно проходит по всей длине от звездочки до устройства изменения фаз газораспределения. Полый распределительный вал может поддерживать внешние кулачки, которые приводят в движение не только клапаны цилиндра, но и топливный насос высокого давления, активируя инжекторы прямого впрыска, соединенные с цилиндрами двигателя. Кулачки могут включать в себя выступы, которые приводят в действие множество впускных клапанов. Кулачки могут включать в себя выступы, которые приводят в действие множество выпускных клапанов. Звездочка может быть соединена зубьями с цепью. Звездочка также может быть соединена с ремнем. Кулачковый механизм может являться системой двойного верхнего распределительного вала. В других вариантах осуществления распределительный вал может включать в себя внешние механизмы отключения клапана цилиндра между звездочкой и устройством изменения фаз газораспределения.

1. Система газораспределения двигателя, которая включает в себя привод, соединенный с первым концом распределительного вала и механически соединенный с коленчатым валом, а также устройство изменения фаз газораспределения, выполненное с возможностью регулировать синхронизацию распределительного вала, причем устройство изменения фаз газораспределения соединено со вторым концом распределительного вала, механически соединено с приводом и расположено на некотором расстоянии от привода.

2. Система по п. 1, в которой распределительный вал является полым, и которая содержит приводной вал устройства изменения фаз газораспределения, напрямую соединенный с устройством изменения фаз газораспределения через область сопряжения и, по крайней мере частично, расположенный в полом распределительном валу.

3. Система по п. 2, в которой распределительный вал включает в себя выступ кулачка и цапфу кулачка.

4. Система по п. 2, в которой полый распределительный вал напрямую соединен с областью сопряжения, являющейся частью устройства изменения фаз газораспределения.

5. Система по п. 4, в которой внутренний радиус области сопряжения с распределительным валом больше, чем внешний радиус области сопряжения с приводным валом устройства изменения фаз газораспределения.

6. Система по п. 2, в которой приводной вал устройства изменения фаз газораспределения радиально удален от полого распределительного вала.

7. Система по п. 1, в которой распределительный вал представляет собой верхний распределительный вал, включающий в себя один или несколько кулачков, контактирующих с толкателем клапана.

8. Система по п. 1, в которой по крайней мере один выступ кулачка и одна цапфа кулачка аксиально расположены между приводом и устройством изменения фаз газораспределения.

9. Система по п. 1, в которой устройство изменения фаз газораспределения расположено на первой стороне двигателя рядом с трансмиссией, а привод расположен на второй стороне двигателя, которая расположена напротив первой стороны.

10. Система по п. 1, в которой устройство изменения фаз газораспределения выполнено с возможностью получать от контроллера управляющие сигналы, активирующие регулировку фаз кулачков.

11. Система по п. 1, в которой привод расположен рядом с лонжероном.

12. Система по п. 1, в которой устройство изменения фаз газораспределения расположено вертикально над трансмиссией.

13. Система по п. 1, в которой привод расположен под передней крышкой двигателя.

14. Система изменения фаз газораспределения, которая включает в себя звездочку распределительного вала, соединенную с возможностью вращения с приводным валом устройства изменения фаз газораспределения, проходящим через полый распределительный вал и, по крайней мере частично, радиально расположенный в нем, а также устройство изменения фаз газораспределения, соединенное с приводным валом через соответствующую область сопряжения и с полым распределительным валом через другую соответствующую область сопряжения.

15. Система по п. 14, в которой устройство изменения фаз газораспределения и звездочка распределительного вала расположены на противоположных концах полого распределительного вала.

16. Система по п. 14, в которой полый распределительный вал и приводной вал устройства изменения фаз газораспределения опосредованно соединены друг с другом с возможностью вращения.

РИСУНКИ