Variable valve lift mechanism for internal combustion engine

F - Mech Eng,Light,Heat,Weapons – 01 – L

Patent

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Details

F01L 1/02 (2006.01) F01L 1/18 (2006.01) F01L 13/00 (2006.01) F02B 3/06 (2006.01)

Patent

CA 2171847

Variable valve lift in an engine as well as variable phase and duration, are achieved by varying the location of the pivot of the rocker arm or finger follower. The pivot shaft and rocker arm or finger follower have engaging teeth to mate to said pivot shaft. The pivot shaft rolls across a stationary rack of teeth to change the ratio of valve lift to cam lift, while, for a given position of the pivot shaft, preventing the pivot shaft from rotating due to the torque applied as the cam or valve spring pushes against the rocker arm or finger follower. The pivot shaft rides in a bearing block whose movement is constrained by a bearing guide of the same shape as the stationary rack. The shape of the toothed rack on the rocker arm or finger follower is part of a circular cylinder whose radius is determined by the position and angles of the cam and valve. Adjustment clearance may remain constant for all positions of the pivot shaft or may be varied with the position of the pivot shaft. The path of movement of the pivot shaft, delineated by the pivot shaft bearing guide and the stationary rack, may be either circular or lie close to the arc of such a circle, but not quite on it. One means of varying the adjustment clearance while maintaining circular cylindrical paths is to offset the center of the circles defining the rocker arm or finger follower rack, and the stationary rack and bearing guide. The relationship between adjustment clearance and pivot shaft position yields controlled variation of phase and duration.

Dans un moteur, on obtient une levée variable de soupape ainsi qu'une phase et une durée variables en faisant varier la position du pivot du culbuteur ou du doigt de poussée. La tige du pivot et le culbuteur ou le doigt de poussée possèdent des dents d'engagement pour une prise mutuelle. La tige de pivot roule sur une crémaillère stationnaire pour modifier le rapport entre la levée de la soupape et celle de la came, alors que dans une position donnée de la tige de pivot, celle-ci est empêchée de tourner par le couple appliqué lorsque la came ou le ressort de soupape pousse contre le culbuteur ou le doigt de poussée. La tige de pivot passe dans un bloc de palier dont le mouvement est restreint par un guide de palier de la même forme que la crémaillère stationnaire. La forme de la crémaillère dentée sur le culbuteur ou le doigt de poussée est celle d'une partie de cylindre circulaire, dont le rayon est déterminé par la position et les angles de la came et de la soupape. L'espace de réglage peut rester constant dans toutes les positions de la tige de pivot ou varier avec la position de la tige de pivot. Le trajet de déplacement de la tige de pivot, délimité par le guide de palier de la tige de pivot et la crémaillère stationnaire, peut soit être circulaire, soit être proche de l'arc d'un tel cercle, sans correspondre tout à fait à celui-ci. Un moyen de faire varier l'espace d'ajustement tout en conservant des trajets cylindriques circulaires consiste à décaler le centre des cercles délimitant le culbuteur ou le doigt de poussée et la crémaillère stationnaire et le guide de palier. La relation entre l'espace d'ajustement et la position de la tige de pivot permet une variation contrôlée de la phase et de la durée.

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