DISPOSITIVO PARA EL ACCIONAMIENTO VARIABLE DE LAS VALVULAS DE CAMBIO DE GASES DE MOTORES DE COMBUSTION INTERNA.

Dispositivo para el accionamiento variable de las válvulas de cambio de gases de motores de combustión interna,

en el que una o varias levas (2) de un árbol (1) de levas apoyado en un cárter, giran en función del número de revoluciones del motor, la leva (2) acciona primeramente una pieza (4) Intermedia que realiza un movimiento giratorio puro oscilante, cuyo eje (7) de giro en el cárter, se puede desplazar paralelamente a sí mismo a lo largo de una leva (8) de ajuste, presentando la pieza (4) intermedia una leva (5) de mando con una zona (5a) de retención y una zona (5b) de elevación, y accionando mediante esta leva (5) de mando, un elemento (11) receptor que por su parte acciona al menos una válvula de cambio de gases, caracterizado porque la pieza (4) intermedia está apoyada en un pivote (6) con un eje que corresponde al eje (7) de giro, y el pivote (6) está instalado desplazable paralelamente sobre la leva de ajuste, estando apoyado móvil giratorio el pivote (6) en sus guías, para la realización del desplazamiento en paralelo, y llevando uno o varios discos (18) de levas fijados solidarios en rotación al pivote (6), los cuales se apoyan en el cárter directa o indirectamente, con sus levas mediante piezas (21) deslizantes, y el pivote (6) se puede girar por un medio de ajuste, mediante un elemento apropiado de unión

Dispositivo para el accionamiento variable de las válvulas de cambio de gases de motores de combustión interna.

La invención se refiere a un dispositivo para el accionamiento variable de las válvulas de cambio de gases de motores de combustión interna, de conformidad con el preámbulo de la reivindicación 1.

Tales dispositivos sirven para estructurar el mando de las válvulas de cambio de gases, de manera que se haga posible hacer funcionar motores de pistones de movimiento alternativo sin la válvula de mariposa corriente en caso contrario.

Se conoce un dispositivo semejante, por ejemplo, por el documento DE 101 23 186 A1. En este dispositivo, una leva giratoria acciona primeramente una pieza intermedia que realiza un movimiento giratorio puro oscilante, y lleva una leva de mando que está compuesta de una zona de retención y de una zona de elevación. La leva de mando transfiere la curva de elevación necesaria para el accionamiento de la válvula, al rodillo de un elemento receptor de forma de palanca de arrastre, que por su parte acciona la válvula. Las deseadas diferentes curvas de elevación de las válvulas, se producen haciendo que el centro de giro de la pieza intermedia se desplace por una trayectoria de forma de arco de círculo, que es concéntrica respecto al rodillo del elemento receptor en su posición con la válvula cerrada. El centro de rotación se forma por un rodillo previsto en la pieza intermedia, y que se apoya con arrastre de fuerza en el cárter, sobre una pista de rodadura de forma de arco de círculo, que asimismo está situada concéntrica al rodillo del elemento receptor, así pues forma una trayectoria equidistante a la del centro de giro, y que se señala como corredera. Adicionalmente, el rodillo instalado en la pieza intermedia se apoya en un disco de levas cuya posición angular fija la posición del centro de giro en su trayectoria de forma de arco de círculo.

Se han dado a conocer otros dispositivos del tipo genérico, en los que el centro de giro de la pieza intermedia accionada por levas, se debe de ajustar a una trayectoria circular (documentos OS 195 32 334 A1; EP 0717 174 A1; DE 101 64 493). No obstante las publicaciones anticipadas no contienen ninguna conclusión para la realización constructiva de un ajuste semejante.

A todos los dispositivos conocidos es común el inconveniente de que para el ajuste del centro de giro de la pieza intermedia accionada por levas, es necesario un dispositivo separado de reglaje. Este dispositivo de reglaje se realiza en el estado actual de la técnica, por ejemplo, mediante un árbol de levas de reglaje que está apoyado en el cárter.

Por el documento EP 1 256 027 A1 se conoce un dispositivo para el reglaje mecánico del ajuste de la elevación de una válvula de admisión de un motor de combustión interna, en el que una palanca elevadora actúa con una curva característica sobre una palanca de arrastre de rodillos. La palanca elevadora está guiada desplazable en una corredera, con un rodillo accionado mediante una regleta. Para la realización del reglaje de la elevación, se desplaza el rodillo fijado en la palanca elevadora, a lo largo de la curva definida por la corredera, mediante la regleta móvil linealmente.

En el documento DE 101 23 186 A1 se hace pública una palanca giratoria guiada mediante un rodillo en una corredera, y que mediante una leva elevadora instalada en la palanca giratoria, actúa sobre un elemento de transmisión que acciona la válvula. La palanca giratoria presenta un pivote unido con esta, en el que está dispuesto, apoyado giratorio, un rodillo de corredera. El rodillo de corredera guiado en la corredera se desplaza mediante un disco de levas, a lo largo de la trayectoria de la corredera, para modificar la elevación de la válvula. Para girar el disco de levas, está previsto un dispositivo separado de reglaje.

La misión en que se basa la presente invención, consiste en crear un dispositivo que esté construido sencillamente y con pocos componentes constructivos, ahorrando un dispositivo separado de reglaje.

Esta misión se resuelve según la invención mediante las notas características de la reivindicación 1. Acondicionamientos y perfeccionamientos ventajosos se describen en las reivindicaciones 2 a 19. De preferencia, el pivote en el que están apoyadas las piezas intermedias, se configura al mismo tiempo como árbol de reglaje. Con este objeto, está provisto con discos de levas, y apoyado giratorio libremente o en apoyos pendulares, en un cuadrilátero articulado, o en una guía deslizante. Los discos de levas están fijados solidarios en rotación, sobre el pivote. Los discos de levas se apoyan directa o indirectamente en el cárter. En caso de apoyo directo, en el cárter se pueden prever piezas deslizantes para los discos de levas, de un material de gran resistencia. Mediante la rotación del árbol de reglaje con un medio apropiado de ajuste, por ejemplo, con un servomotor, se ajusta la deseada curva elevadora de la válvula. Puesto que el medio de ajuste, por ejemplo, un servomotor, estará dispuesto por lo regular fijo al cárter, pero el pivote o el árbol de reglaje se desplaza durante el movimiento de reglaje, paralelamente a sí mismo, entre ambos se tiene que disponer un elemento de unión que permita este desplazamiento. En cada caso según las condiciones del espacio constructivo, aquel puede ser un árbol articulado, un acoplamiento de Schmidt, un acoplamiento de Oldham, o también un mecanismo de rueda dentada o de cadena. En caso de accionamiento hidráulico, se ofrece también un mecanismo de palancas.

El dispositivo según la invención, incluso un servomotor o un dispositivo de reglaje, se puede prever para todas las válvulas de admisión o de escape de una culata. Si las válvulas de admisión y de escape de una culata son accionadas por un árbol común de levas, se puede prever el dispositivo según la invención, incluso un servomotor o un dispositivo de reglaje, para todas las válvulas de admisión y de escape de una culata. El dispositivo según la invención, incluso un servomotor o un dispositivo de reglaje, se puede prever por separado para cada válvula de un motor, de manera que sean posibles cualesquiera combinaciones de elevaciones de válvulas o de ángulos de apertura de las válvulas individuales de un motor, incluso la desconexión de cilindros por separado. Pero por lo regular se prevé un ajuste común de varias válvulas. Esto es válido en especial en el caso de motores de varias válvulas, para las válvulas de admisión y de escape de un cilindro. Por ejemplo, se pueden accionar dos válvulas de admisión, por una leva mediante una pieza intermedia que presenta para cada válvula una leva de mando. Puesto que solamente existe una pieza intermedia y tan sólo un pivote, las dos válvulas se ajustan juntas y del mismo modo. Pero según la invención también se pueden prever dos levas diferentes de mando, con el resultado de diferentes curvas de elevación en las dos válvulas, a pesar del reglaje común. Esta variante inaugura, en especial en la zona inferior de carga, la posibilidad de la apertura de tan sólo una de las dos válvulas. La ventaja especial de esta posibilidad consiste en que en la zona inferior de carga se tienen que dejar libres secciones transversales muy pequeñas, y estas se pueden mantener más exactamente cuando se dejan libres solamente mediante una válvula. Adicionalmente existe la posibilidad de producir una torsión de la carga del cilindro mediante la apertura de solamente una de las válvulas de admisión. Las posibilidades de la producción de diferentes curvas de elevación de las válvulas, para dos válvulas de admisión, o también de escape, de un cilindro, se amplían según la invención, haciendo que se utilicen dos levas diferentes y dos piezas intermedias con diferentes levas de mando. No obstante, las dos válvulas se pueden ajustar juntamente, puesto que las dos piezas intermedias pueden estar apoyadas en un pivote común.

Siempre y cuando sea necesario por motivos constructivos (por ejemplo, para el posicionamiento del árbol de levas en una posición deseada), se pueden disponer, por ejemplo entre leva y pieza intermedia, uno u otros varios mecanismos adicionales.

Es posible, además, ajustar conjuntamente las piezas intermedias de un número mayor de válvulas situadas paralelas, mediante un servomotor o mecanismo, en especial cuando estos están apoyados en un pivote común.

Puesto que para la aceptación de un mando variable de las válvulas, incluso también del dispositivo según la invención, es de gran importancia, mantener pequeña la capacidad de ajuste, y porque esta es mayor...

1. Dispositivo para el accionamiento variable de las válvulas de cambio de gases de motores de combustión interna, en el que una o varias levas (2) de un árbol (1) de levas apoyado en un cárter, giran en función del número de revoluciones del motor, la leva (2) acciona primeramente una pieza (4) Intermedia que realiza un movimiento giratorio puro oscilante, cuyo eje (7) de giro en el cárter, se puede desplazar paralelamente a sí mismo a lo largo de una leva (8) de ajuste, presentando la pieza (4) intermedia una leva (5) de mando con una zona (5a) de retención y una zona (5b) de elevación, y accionando mediante esta leva (5) de mando, un elemento (11) receptor que por su parte acciona al menos una válvula de cambio de gases, caracterizado porque la pieza (4) intermedia está apoyada en un pivote (6) con un eje que corresponde al eje (7) de giro, y el pivote (6) está instalado desplazable paralelamente sobre la leva de ajuste, estando apoyado móvil giratorio el pivote (6) en sus guías, para la realización del desplazamiento en paralelo, y llevando uno o varios discos (18) de levas fijados solidarios en rotación al pivote (6), los cuales se apoyan en el cárter directa o indirectamente, con sus levas mediante piezas (21) deslizantes, y el pivote (6) se puede girar por un medio de ajuste, mediante un elemento apropiado de unión.

2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado porque los discos (18) de levas apoyan el pivote (6) con respecto a la leva (8) de ajuste, en lo esencial en dirección tangencial.

3. Dispositivo según la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque en el cárter están dispuestas piezas (21) deslizantes de un material de gran dureza, contra las cuales se apoyan los discos (18) de levas.

4. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque en el elemento receptor está previsto un elemento hidráulico para la compensación del juego.

5. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por su disposición separada para cada válvula del motor.

6. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por su disposición separada para todas las válvulas de admisión o de escape de una culata.

7. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por su disposición separada para todas las válvulas de una culata.

8. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado por su disposición separada para cada dos válvulas contiguas paralelas de un cilindro.

9. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado por el accionamiento concadenado común de las válvulas de admisión o/y de escape de un cilindro.

10. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado por una pieza intermedia común, con dos levas iguales de mando para las dos válvulas.

11. Dispositivo según la reivindicación 9, caracterizado por una pieza intermedia común, con dos levas distintas de mando para las dos válvulas.

12. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado por dos levas (2) iguales y dos piezas (4) intermedias con levas iguales de mando para las dos válvulas.

13. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado por dos levas (2) distintas y dos piezas (4) intermedias con levas diferentes de mando para las dos válvulas.

14. Dispositivo según la reivindicación 8, caracterizado por dos levas (2) distintas y dos piezas (4) intermedias con levas iguales de mando para las dos válvulas.

15. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 14, caracterizado por un reglaje hasta el mantenimiento cerrada permanente del cierre de al menos una válvula.

16. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado por una unidad hidráulica que proporciona directa o indirectamente al pivote (6), la respectiva posición angular exigida.

17. Dispositivo según las reivindicaciones 1 a 15, caracterizado por un servomotor (23) eléctrico que mediante un mecanismo, proporciona directa o indirectamente al pivote (6), la respectiva posición angular exigida.

18. Dispositivo según diversas de las reivindicaciones 1 a 5, así como 8 a 17 caracterizado por una estrategia de reglaje, de tal manera que, derivadas de la señal del transductor (42) de ángulo de giro del cigüeñal, o de su evaluación, las elevaciones de las válvulas de los cilindros individuales, se reajustan continuamente.

19. Dispositivo según diversas de las reivindicaciones 1 a 5, así como 8 a 18 caracterizado por una estrategia de reglaje, de tal manera que en lo esencial los movimientos de ajuste tienen lugar durante las fases comunes de reposo de todas las válvulas servidas conjuntamente por un servomotor (23).