FR2536457A1 - Camshaft valve control for V=form IC engine - Google Patents
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Abstract
Description
L'invention concerne une commande de soupapes d'arbres à cames destinée à une machine à combustion interne comportant des cylindres qui sont disposés de manière à former deux séries s 'étendant dans la direction longitudinale de la machine et sont munis respectivement d'au moins trois soupapes pour l'rechange gazeux, les soupapes de tous les cylindres formant alors deux séries de soupapes d'entrée et deux séries de soupapes de sortie en parallèle à la direction longitudinale de la machine, en particulier pour une machine en série en V. The invention relates to a camshaft valve control for an internal combustion machine comprising cylinders which are arranged so as to form two series extending in the longitudinal direction of the machine and are respectively provided with at least three valves for the gas exchange, the valves of all the cylinders then forming two series of inlet valves and two series of outlet valves in parallel to the longitudinal direction of the machine, in particular for a machine in V series.
Il est connu qu'il peut y avoir des difficultés, lors de l'emploi de seulement une soupape d'entrée et/ou une soupape de sortie, à produire pour chaque cylindre des sections transversales de commande optimales pour l'échange gazeux du cylindre correspondant, car les diamètres des soupapes de course ne peuvent être choisis d'une amplitude quelconque en référence aux diamètres des cylindres. Ceci vaut évidemment en particulier pour le cas où dans le but de maintenir des dimensions faibles de la machine, les cylindres sont disposés comme il est connu par exemple de par le document DE-OS 28 36 833,
FOIL 1/04, en deux séries éventuellement limitées ; ceci est le cas en particulier dans des machines en série en V.It is known that there may be difficulties, when using only one inlet valve and / or one outlet valve, in producing for each cylinder optimal control cross sections for the gas exchange of the cylinder corresponding, because the diameters of the stroke valves cannot be chosen by any amplitude with reference to the diameters of the cylinders. This obviously applies in particular to the case where, in order to maintain small dimensions of the machine, the cylinders are arranged as is known for example from document DE-OS 28 36 833,
FOIL 1/04, in two possibly limited series; this is the case in particular in V-series machines.
Il est approprié pour cette raison de prévoired'une façon connue en soi,plusieurs soupapes d'entrée et/ou plusieurs soupapes de sortie par cylindre de façon qu'au moins trois soupapes soient disponibles pour chaque cylindre.It is therefore suitable to provide, in a manner known per se, several inlet valves and / or several outlet valves per cylinder so that at least three valves are available for each cylinder.
Une commande de soupape d'arbres à cames connue de par le document DE-PS 1 620 226, FOIL 1/26 pour une telle machine à combustion interne en série se contente d'un arbre à came unique disposé au centre entre les deux séries de cylindres, mais cependant, la transmission de mouvement depuis l'arbre à came jusqu'aux soupapes individuelles est très coûteuse On a besoin en effet de leviers poussoirs qui détectent les mouvements des cames et dont les mouvements sont transmis aux soupapes par l'intermédiaire de tiges poussoirs et de leviers basculants montés de façon articulée sur la tête de
cylindre.Cette construction connue dont les caractdris-
tiques sont contenues dans le préambule de la revendication principale de la présente demande représente ainsi une commande indirecte de soupape travaillant en fait avec des éléments intermédiaires entre l'arbre à came
et les soupapes.A camshaft valve control known from document DE-PS 1 620 226, FOIL 1/26 for such an internal combustion machine in series is satisfied with a single camshaft disposed in the center between the two series cylinders, but however, the transmission of movement from the camshaft to the individual valves is very expensive. There is indeed a need for push levers which detect the movements of the cams and whose movements are transmitted to the valves via push rods and tilting levers hinged on the head
This known construction, the characteristics of which
ticks are contained in the preamble of the main claim of the present application thus represents an indirect valve control actually working with intermediate elements between the camshaft
and the valves.
Pour des machines en série dont les cylindres
sont munis d'une soupape respective d'entrée et d'une
soupape respective de sortie, on connais déjà de par le document déjà mentionné DE OS 28 36 833 une commande directe de soupape dans laquelle les soupapes munies de poussoirs à cloche des deux séries de cylindres sent inclinées en sections transversales de telle manière, à travers la machine, que leurs axes intetsettent l'axe de l'arbre à came commun.Dans des sections transversales à travers la machine, les axes des soupapes des deux séries de cylindres forment ainsi en quelque sorte un V inversé, l'angle formé de ce fait et également la largeur de la machine,en particulier lors d'une limitation des cylindres des deux séries de cylindres, et ainsi lors d'un décalage de ces cylindres dans le sens longitudinal de la machine, pouvant alors être maintenus faibles. Cet état de la technique ne suggère cependant aucunement une commande de soupape selon le préambule de la revendication principale de la présente demande, à savoir avec au moins trois soupapes par cylindre.For series machines with cylinders
have a respective inlet valve and a
respective outlet valve, we already know from the document already mentioned DE OS 28 36 833 a direct valve control in which the valves provided with bell valve of the two series of cylinders feel inclined in cross sections in such a way, through the machine, that their axes intersect the axis of the common camshaft. In cross sections through the machine, the axes of the valves of the two series of cylinders thus form a sort of inverted V, the angle formed by this fact and also the width of the machine, in particular during a limitation of the cylinders of the two series of cylinders, and thus during a shift of these cylinders in the longitudinal direction of the machine, which can then be kept small. This state of the art, however, in no way suggests a valve control according to the preamble of the main claim of the present application, namely with at least three valves per cylinder.
Finalement, on connaît de par le document
DE-OS 17 51 401, FOIL 1/26 une commande de soupape ayant deux arbres à cames s'étendant au-dessus du cylindre, dans une machine à combustion interne ayant deux soupapes respectives d'entrée et deux soupapes respectives de
sortie par cylindre, les soupapes de chaque cylindre
étant alors disposées en croix en référence à la dimension
longitudinale de la machine. Au milieu de cette croix
de soupapes, on dispose une bougie d'allumage. Selon
cet état de la technique, on ne considère cependant
qu'une seule tête de cylindre à quatre soupapes, Si bien
que ce document ne présente aucune suggestion permettant d'arriver à la machine présentant deux séries de cylindres et ayant une structure telle que décrite au paragraphe 1 du présent mémoire.Finally, we know from the document
DE-OS 17 51 401, FOIL 1/26 a valve control having two camshafts extending above the cylinder, in an internal combustion machine having two respective inlet valves and two respective
output per cylinder, the valves of each cylinder
then being arranged in a cross with reference to the dimension
longitudinal of the machine. In the middle of this cross
valves, there is a spark plug. According to
this state of the art, however, we do not consider
only one cylinder head with four valves, so
that this document does not present any suggestion making it possible to arrive at the machine having two series of cylinders and having a structure as described in paragraph 1 of this memo.
Le problème qui est à la base de la présente invention est donc de produire une commande de soupape d'arbre à came selon le paragraphe mentionné qui permette une commande directe des soupapes par des mesures structurelles appropriées pour une fabrication en série. The problem which is the basis of the present invention is therefore to produce a camshaft valve control according to the paragraph mentioned which allows direct control of the valves by structural measures suitable for mass production.
La solution selon la présente invention de ce problème consiste en ce qu'un arbre à came s'étend au-dessus de chaque série de cylindres et en parallèle à celle-ci pour l'actionnement direct aussi bien dessoupape s de la série externe de soupapes de la série de cylindres s''étendant en dessous de l'arbre à came correspondant, que des soupapes de la série interne de soupapes de l'autre série respective de cylifres,les axes des soupapes actionnées respectivement par un arbre à came étant au moins approximativement en intersection avec l'axe de cet arbre à came. The solution according to the present invention to this problem consists in that a camshaft extends above each series of cylinders and in parallel with this for direct actuation of both the valves of the external series of valves of the series of cylinders extending below the corresponding camshaft, as valves of the internal series of valves of the other respective series of cylinders, the axes of the valves actuated respectively by a camshaft being at least approximately in intersection with the axis of this camshaft.
D'autres caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement dans la description suivante. Other characteristics and advantages of the present invention will appear more clearly in the following description.
Selon la présente invention, on renonce ainsi volontairement à l'utilisation évidente-en référence à l'état de la technique à cause de la dépense faible résultant, de seulement un arbre à came pour simplifier la transmission de mouvement de came aux.soupapes, et on utilise deux arbres à cames qui ne sont cependant pas associés individuellement à des soupapes de seulement une série de cylindrestmais en quelque sorte par chevauchement commandent des soupapes d'une série respective de soupapes des deux sérieslde cylindres.Ceci permet, lorsque les soupapes d'un cylindre respectif sont disposées l'une à côté de l'autre dans des plans transversaux, d'effectuer la commande directe de ces soupapes sans difficulté de place au voisinage des têtes de soupapes, ainsi au niveau de la chambre de combustion respective, et sur les cames. According to the present invention, we therefore voluntarily renounce the obvious use-with reference to the state of the art because of the low expense resulting from only a camshaft to simplify the transmission of cam movement to the valves, and two camshafts are used which, however, are not individually associated with valves of only one series of cylinders but somehow overlapping control valves of a respective series of valves of the two series of cylinders. This allows, when the valves are a respective cylinder are arranged one next to the other in transverse planes, to effect the direct control of these valves without difficulty of space in the vicinity of the valve heads, thus at the level of the respective combustion chamber, and on the cams.
Une forme de réalisation de la présente invention selon laquelle l'un des arbres à cames ne porte que des cames d'entrée et l'autre que des cames de sortie offre la possibilité avantageuse de modifier indépendamment les moments de commande des soupapes d'entrée et des soupapes de sortie par une rotation additionnelle en soi connue des différents arbres à cames. An embodiment of the present invention according to which one of the camshafts carries only inlet cams and the other that of outlet cams offers the advantageous possibility of independently modifying the control moments of the inlet valves and outlet valves by an additional rotation known per se of the different camshafts.
Un exemple de réalisationsde la présente invention va maintenant être décrit plus en détail en référence aux dessins, sur lesquels
- la figure 1 est une vue schématique de dessus de la machine à combustion - interne ; et
- la figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1.An exemplary embodiment of the present invention will now be described in more detail with reference to the drawings, in which
- Figure 1 is a schematic top view of the internal combustion machine; and
- Figure 2 is a sectional view along line II-II of Figure 1.
On voit en considérant tout d'abord la figure 1 quatre cylindres 1, 2, 3 et 4. A chaque cylindre sont associées deux soupapes de sortie 5, 6. t 7, 8 9, 10 ou Ili 12, réalisées comme des soupapes de course habituelles, ainsi que deux soupapes d'entrée 13, 14 15, 16 ; 17, 18 ou 19, 20 réalisées également comme -des soupapes de course. Les axes de ces soupapes sont désignés par des numéros de référence affectés d'un seul accent. Dans le sens transversal, il y a ainsi en séquence alternée deux séries de soupapes de sortie parallèles par rapport à la direction longitudinale de la machine (avec les soupapes 7, 8, 11, 12 ou 5, 6, 9, 10) et deux séries de soupapes d'entrée (avec les soupapes 15, 16, 19, 20 ou 13, 14, 17, 18). We see by first considering Figure 1 four cylinders 1, 2, 3 and 4. Each cylinder is associated with two outlet valves 5, 6. t 7, 8 9, 10 or Ili 12, made as valves usual stroke, as well as two inlet valves 13, 14 15, 16; 17, 18 or 19, 20 also carried out as racing valves. The axes of these valves are designated by reference numbers assigned a single accent. In the transverse direction, there are thus in alternating sequence two series of outlet valves parallel with respect to the longitudinal direction of the machine (with valves 7, 8, 11, 12 or 5, 6, 9, 10) and two inlet valve series (with valves 15, 16, 19, 20 or 13, 14, 17, 18).
Entre les soupapes, disposées en croix, de chaque cylindre, on reconnaît des bougies d'allumage 21, 22, 23 ou 24 dont les axes sont également désignés par des numéros de référence affectés d'un seul accent. Between the valves, arranged crosswise, of each cylinder, there are spark plugs 21, 22, 23 or 24 whose axes are also designated by reference numbers assigned a single accent.
Pour la commande de toutes les soupapes, on se sert de deux arbres à cames 25 et 26 (voir figure 2) s'étendant au même niveau dans le sens longitudinal, leurs axes seuls 25' et 26' étant indiqués à la figure 1. To control all the valves, two camshafts 25 and 26 (see FIG. 2) are used extending at the same level in the longitudinal direction, their axes only 25 ′ and 26 ′ being indicated in FIG. 1.
Avant de s'étendre sur la commande des soupapes proprement dites en référence à la figure 2, il est à noter additionnellement que, comme représenté seulement pour les soupapes des cylindres 2 et 3 de la figure 1, les canaux d'entrée 27 et 28 associés aux soupapes individuelles d'entrée 15 et 16, ainsi que les canaux de sortie 29 et 30 associés aux soupapes individuelles de sortie 9 et 10 sont guidés selon des côtés opposés de la machine à combustion interne et sont rassemblés par paires vers des canaux 31 et 32. Before going further on the control of the valves proper with reference to FIG. 2, it should be noted additionally that, as shown only for the valves of cylinders 2 and 3 of FIG. 1, the inlet channels 27 and 28 associated with the individual inlet valves 15 and 16, as well as the outlet channels 29 and 30 associated with the individual outlet valves 9 and 10 are guided along opposite sides of the internal combustion machine and are brought together in pairs towards channels 31 and 32.
Si l'on se réfère maintenant à la figure 2, on voit tout d'abord la structure de base de la machine à combustion interne formée de la boîte de manivelle 33 et de la culasse de cylindre 34 commune à tous les cylindres le plan de séparation entre les deux est noté par le numéro de référence 35. En outre, on peut voir à la figure 2 la structure de base des soupapes, à savoir avec les poussoirs à cloche 8", 6", 16" ou 14", dont la structure est connue en soi par exemple de par le document mentionné ci-dessus DE-OS 28 36 833 et n'a donc pas besoin d'être expliquée. Referring now to Figure 2, we first see the basic structure of the internal combustion machine formed by the crank box 33 and the cylinder head 34 common to all cylinders the plane of separation between the two is noted by the reference number 35. In addition, we can see in Figure 2 the basic structure of the valves, namely with the bell valves 8 ", 6", 16 "or 14", of which the structure is known per se for example from the document mentioned above DE-OS 28 36 833 and therefore does not need to be explained.
Si l'on considère tout d'abord le montage des bougies d'allumage indiquées à la figure 2 seulement par leurs axes 21' et 22' (la même chose s'applique aux bougies d'allumage 23 et 24 des cylindres 3 et 4), ces axes sont inclinés de telle manière qu'ils sont en intersection avec le plan de liaison 36 des deux axes d'arbres à cames 25' et 26' à peu près en des points qui se trouvent au milieu de l'espace entre les deux arbres à cames 25 et 26. Il est ainsi possible de disposer la bougie de manière qu'elle pénètre, au voisinage de l'axe de cylindre associé, dans l'espace de combustion sans qu'il y ait des difficultés de montage. If we first consider the mounting of the spark plugs indicated in Figure 2 only by their axes 21 'and 22' (the same applies to the spark plugs 23 and 24 of cylinders 3 and 4 ), these axes are inclined in such a way that they intersect with the connection plane 36 of the two camshaft axes 25 'and 26' approximately at points which are in the middle of the space between the two camshafts 25 and 26. It is thus possible to arrange the spark plug so that it penetrates, in the vicinity of the associated cylinder axis, into the combustion space without there being any assembly difficulties. .
Dans cet exemple de réalisation, les soupapes des deux séries externes de soupapes, parmi lesquelles on ne peut reconnaître à la figure 2 que les soupapes 8 et 14, sont disposées de manière que leurs axes 8' et 14' s'étendent perpendiculairement au plan de séparation 35. In this exemplary embodiment, the valves of the two external series of valves, among which one can only recognize in FIG. 2 that the valves 8 and 14, are arranged so that their axes 8 'and 14' extend perpendicular to the plane separation 35.
Leurs axes 8' et 14' sont en intersection avec l'axe 25' ou 26' de l'arbre à came 25 ou 26 disposé respectivement sur la série correspondante de cylindres. Tandis que les soupapes des séries externes de soupapes sont actionnées directement par l'arbre à came 25 ou 26 s'étendant au-dessus de la série correspondante de cylindres, l'actionnement des soupapes des deux séries internes de soupapes, parmi lesquelles ne sont reconnaissables que les soupapes 6 et 16 à la figure 2, a lieu par l'arbre à came se trouvant au-dessus de l'autre série respective de cylindres, l'actionnement des soupapes 5, 6, 9 et 10 a lieu par l'arbre à came 25 et l'actionnement des soupapes 15, 16, 19 et 20 qui forment l'autre série interne de soupapes, a lieu par l'arbre à came 26.Bien que ceci nécessite des soupapes de longueurs différentes en fonction du fait qu'il s'agit de soupapes des séries internes ou externes de soupapes, dans les conditions symétriques qui forment la base de la figure 2, il est possible de se contenter de seulemEnt deux longueurs différentes de soupapes.Their axes 8 'and 14' intersect with the axis 25 'or 26' of the camshaft 25 or 26 disposed respectively on the corresponding series of cylinders. While the valves of the external series of valves are actuated directly by the camshaft 25 or 26 extending above the corresponding series of cylinders, the actuation of the valves of the two internal series of valves, of which only recognizable that the valves 6 and 16 in Figure 2, takes place by the camshaft located above the other respective series of cylinders, the actuation of the valves 5, 6, 9 and 10 takes place by l camshaft 25 and the actuation of the valves 15, 16, 19 and 20 which form the other internal series of valves, takes place by the camshaft 26. Although this requires valves of different lengths depending on the fact that they are valves of the internal or external series of valves, under the symmetrical conditions which form the basis of FIG. 2, it is possible to be satisfied with only two different lengths of valves.
Comme on peut le voir clairement à la figure 2, dans cette forme de réalisation de la commande de soupape, il n'en résulte pas,au.voisinage des arbres à cames 25 et 26 ou au voisinage des espaces de combustion, des conditions serrées de place, ce qui fait qu'on peut se dispenser d'!éventuels changements de direction de mouvement. As can be clearly seen in Figure 2, in this embodiment of the valve control, tight conditions do not result in the vicinity of the camshafts 25 and 26 or in the vicinity of the combustion spaces. space, which makes it possible to dispense with possible changes of direction of movement.
Cette structure de commande de soupape n'a étalement pas besoin de courbures critiques des canaux d'entrée et de sortie, d'autant plus que l'inclinaison des soupapes des séries internes de soupapes peut être modifiée par un choix approprié de la hauteur des arbres à cames 25 et 26. On préfère une hauteur deszarbres à cames telle que l'angle, désigné à la figure 2 par a, des projections des axes des soupapes actionnées respectivement par un arbre à came se trouve dans la gamme de 20 à 300. On peut alors facilement orienter les axes de soupapes des séries internes de soupapes de manière qu'ils coïncident à peu près avec les axes des canaux correspondants au voisinage des sièges de soupapes. This valve control structure does not also need critical bends in the inlet and outlet channels, especially since the inclination of the valves of the internal series of valves can be modified by an appropriate choice of the height of the valves. camshafts 25 and 26. A height of the camshafts is preferred such that the angle, designated in FIG. 2 by a, of the projections of the axes of the valves actuated respectively by a camshaft is in the range from 20 to 300 It is then easy to orient the valve axes of the internal series of valves so that they roughly coincide with the axes of the corresponding channels in the vicinity of the valve seats.
La commande de .soupapes d'arbres à cames directe selon la présente invention, ayant une structure simple, peut évidemment être également utilisée lorsqu'on choisit un autre nombre de soupapes, différent de quatre soupapes par cylindre comme dans l'exemple de réalisation représenté. The control of direct camshaft valves according to the present invention, having a simple structure, can obviously also be used when choosing another number of valves, different from four valves per cylinder as in the embodiment shown .
Un avantage particulier de la présente invention-consiste en ce qu'elle ne provoque aucune augmentation du faible besoin en place qui représente une particularité spécialement avantageuse d'une machine à deux séries. A particular advantage of the present invention consists in that it does not cause any increase in the low need in place, which represents a particularly advantageous characteristic of a machine with two series.
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- 1983-11-18 JP JP17759083U patent/JPS5990003U/en active Granted
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JPS5990003U (en) | 1984-06-18 |
JPH0311362Y2 (en) | 1991-03-19 |
DE3243013A1 (en) | 1984-05-24 |
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FR2536457B1 (en) | 1989-03-10 |
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