ITTO940369A1

ITTO940369A1 - CONTROL DEVICE OF A VALVE OF AN INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH TAPPET CLEARANCE RECOVERY DEVICE

Info

Publication number: ITTO940369A1
Application number: IT94TO000369A
Authority: IT
Inventors: Renato Filippi; Francesco Vattaneo
Original assignee: Fiat Auto Spa
Priority date: 1994-05-06
Filing date: 1994-05-06
Publication date: 1995-11-06
Also published as: IT1273185B; DE69500161D1; DE69500161T2; EP0681092A1; ITTO940369A0; EP0681092B1

Description

DESCRIZIONE dell'invenzione industriale dal titolo: "Dispositivo di comando di una valvola di un motore a combustione interna con dispositivo di recupero del gioco della punteria" DESCRIPTION of the industrial invention entitled: "Device for controlling a valve of an internal combustion engine with a device for recovering the play of the tappet"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione riguarda un dispositivo di comando di una valvola di un motore a combustione interna, comprendente: The present invention relates to a control device for a valve of an internal combustion engine, comprising:

una valvola spostabile tra una posizione di chiusura ed una posizione di apertura di un condotto, tale valvola essendo associata a mezzi elastici di richiamo verso la sua posizione di chiusura, mezzi di comando della valvola verso la sua posizione di apertura includenti una camma rotante atta ad impegnare una superficie attiva di una punteria interposta fra la camma e la valvola, almeno durante lo spostamento della valvola verso la sua posizione di apertura, a valve which can be moved between a closed position and an open position of a duct, said valve being associated with elastic means of return towards its closed position, means for controlling the valve towards its open position including a rotating cam adapted to engaging an active surface of a tappet interposed between the cam and the valve, at least during the movement of the valve towards its open position,

un dispositivo di freno idraulico per rallentare il movimento della valvola nell'ultima fase della sua corsa di chiusura, includente una camera anulare definita tra la punteria ed una boccola coassialmente esterna alla punteria, tale camera essendo in comunicazione con una sorgente d'olio in pressione ed avendo volume variabile in conseguenza dello spostamento relativo della punteria rispetto alla boccola, e a hydraulic brake device for slowing down the movement of the valve in the last phase of its closing stroke, including an annular chamber defined between the tappet and a bushing coaxially external to the tappet, this chamber being in communication with a source of oil under pressure and having variable volume as a consequence of the relative displacement of the tappet with respect to the bushing, e

un dispositivo di recupero del gioco della punteria, interposto fra la punteria e la valvola. a device for recovering the play of the tappet, interposed between the tappet and the valve.

Un tale dispositivo di comando di una valvola forma oggetto della domanda di brevetto italiana n. TO92A000525 e della corrispondente domanda di brevetto europea n. 93109506.1, che si considerano parte della presente descrizione. Such a valve control device forms the subject of Italian patent application no. TO92A000525 and the corresponding European patent application n. 93109506.1, which are considered part of this description.

Nel dispositivo noto sopra indicato, il dispositivo di recupero del gioco della punteria è costituito da una pastiglia distanziatrice di dimensioni calibrate, interposta tra la punteria e la valvola. Per regolare il gioco della punteria, ossia la posizione relativa tra camma e punteria, è necessario sostituire la pastiglia. Siccome un tale sistema è soggetto ad usure nel tempo che modificano il gioco della punteria, è necessario effettuare ispezioni periodiche al fine di verificare che il gioco della punteria si mantenga entro un campo di valori predeterminati . In the known device indicated above, the device for recovering the play of the tappet consists of a spacer pad of calibrated dimensions, interposed between the tappet and the valve. To adjust the tappet play, i.e. the relative position between cam and tappet, the pad must be replaced. Since such a system is subject to wear over time which changes the play of the tappet, it is necessary to carry out periodic inspections in order to verify that the play of the tappet remains within a range of predetermined values.

Sono noti dai brevetti statunitensi US-A-4.367.701 e US-A-4.373.477 dispositivi idraulici che consentono di recuperare automaticamente il gioco della punteria in un motore a combustione interna. From the United States patents US-A-4.367.701 and US-A-4.373.477 hydraulic devices are known which allow the play of the tappet to be automatically recovered in an internal combustion engine.

Lo scopo principale della presente invenzione è quello di proporre un dispositivo di comando di una valvola di un motore a combustione interna di tipo più efficiente rispetto ai sistemi precedentemente noti, grazie all'impiego di un dispositivo idraulico di recupero automatico del gioco della punteria . The main object of the present invention is to propose a control device for a valve of an internal combustion engine of a more efficient type than previously known systems, thanks to the use of a hydraulic device for automatic recovery of the play of the tappet.

Tale scopo viene raggiunto secondo l'invenzione grazie al fatto che il dispositivo di recupero del gioco della punteria è di tipo idraulico a regolazione automatica ed è suscettibile di essere collegato con la sorgente d'olio in pressione del dispositivo di freno idraulico per mezzo di un primo condotto ausiliario ricavato nel corpo della punteria e di un secondo condotto ausiliario formato in detta boccola, tali condotti ausiliari essendo destinati ad assumere una posizione reciprocamente allineata, nella quale il dispositivo di recupero automatico ed il dispositivo di freno idraulico sono collegati fra loro, quando la valvola è in detta posizione di chiusura, e posizioni fra loro disallineate, in cui il dispositivo di recupero automatico è isolato dal dispositivo di freno idraulico, quando la valvola è in una posizione diversa da quella di chiusura. This object is achieved according to the invention thanks to the fact that the tappet play recovery device is of the hydraulic type with automatic adjustment and is capable of being connected to the pressurized oil source of the hydraulic brake device by means of a first auxiliary duct formed in the tappet body and of a second auxiliary duct formed in said bushing, said auxiliary ducts being designed to assume a mutually aligned position, in which the automatic recovery device and the hydraulic brake device are connected to each other, when the valve is in said closed position, and in mutually misaligned positions, in which the automatic recovery device is isolated from the hydraulic brake device, when the valve is in a position other than the closed one.

Grazie a tali caratteristiche il dispositivo secondo l'invenzione permette la regolazione automatica del recupero del gioco della punteria utilizzando un'unica sorgente d’olio in pressione per l'alimentazione sia del dispositivo di freno idraulico sia del dispositivo di recupero automatico del gioco della punteria, consentendo in tale modo di disporre di un grande volume per ammortizzare efficacemente onde d'urto che si propagano nel circuito d'olio in pressione a seguito delle diverse fasi di funzionamento del dispositivo di freno idraulico. Thanks to these characteristics, the device according to the invention allows automatic adjustment of the tappet play recovery by using a single source of pressurized oil to feed both the hydraulic brake device and the automatic tappet play recovery device. , thus allowing a large volume to be available to effectively cushion shock waves which propagate in the pressurized oil circuit following the different operating phases of the hydraulic brake device.

Ulteriori caratteristiche e vantaggi della presente invenzione risulteranno più chiaramente dalla descrizione dettagliata che segue, fatta con riferimento ai disegni allegati, forniti a puro titolo di esempio non limitativo, in cui: Further characteristics and advantages of the present invention will become clearer from the detailed description which follows, made with reference to the attached drawings, provided purely by way of non-limiting example, in which:

la figura 1 è una vista in elevazione laterale sezionata di un dispositivo di comando di una valvola secondo l'invenzione, Figure 1 is a sectional side elevation view of a control device of a valve according to the invention,

la figura 2 è una vista in scala ampliata di un particolare indicato con la freccia II nella figura 1, Figure 2 is an enlarged scale view of a detail indicated by the arrow II in Figure 1,

la figura 3 è una vista simile alla figura 2 in un istante differente del funzionamento del dispositivo, Figure 3 is a view similar to Figure 2 at a different instant of the operation of the device,

la figura 4 è una vista prospettica di parte degli elementi della figura 3, Figure 4 is a perspective view of part of the elements of Figure 3,

le figure 5 e 6 sono viste in elevazione frontale parzialmente sezionata, secondo la freccia V della figura 4 in due momenti diversi del funzionamento del dispositivo, e Figures 5 and 6 are partially sectioned front elevational views, according to the arrow V of Figure 4 at two different moments in the operation of the device, and

la figura 7 è una vista schematica in elevazione secondo la freccia VII-VII della figura 1, che illustra una testa cilindri di un motore a combustione interna provvista del dispositivo di comando secondo l'invenzione. Figure 7 is a schematic elevation view according to arrow VII-VII of Figure 1, which illustrates a cylinder head of an internal combustion engine equipped with the control device according to the invention.

Con riferimento alle figure, con 1 è indicata una testa cilindri di un motore a combustione interna (illustrata solo parzialmente nei disegni). With reference to the figures, 1 indicates a cylinder head of an internal combustion engine (shown only partially in the drawings).

Il numero di riferimento 2 indica un condotto d'aspirazione associato ad uno dei cilindri, la cui bocca d'uscita è controllata da una valvola 3 che nella sua posizione chiusa si dispone in appoggio contro una sede 3a. La valvola 3 presenta uno stelo 4 spostabile assialmente lungo un asse D per comandare l'apertura e la chiusura del condotto 2. Reference number 2 indicates an intake duct associated with one of the cylinders, the outlet of which is controlled by a valve 3 which in its closed position rests against a seat 3a. The valve 3 has a stem 4 which can be moved axially along an axis D to control the opening and closing of the duct 2.

Lo stelo 4 è guidato da un manicotto 4a, di tipo per sé noto, associato alla testa 1. Lo spostamento della valvola 3 è comandato ciclicamente da una camma 5 montata sull'albero a camme del motore a combustione interna, rotante con verso indicato dalla freccia E intorno all'asse F dell'albero a camme . The stem 4 is guided by a sleeve 4a, of a per se known type, associated with the head 1. The displacement of the valve 3 is cyclically controlled by a cam 5 mounted on the camshaft of the internal combustion engine, rotating with the direction indicated by arrow E around the F axis of the camshaft.

Fra la camma 5 e l'estremità dello stelo 4 più prossima alla camma 5 è interposta una punteria 6 il cui corpo è conformato sostanzialmente a bicchiere. La punteria 6 è montata assialmente scorrevole all'interno di una boccola 8 coassiale all'asse D, connessa rigidamente alla testa 1. A tappet 6 is interposed between the cam 5 and the end of the stem 4 closest to the cam 5, the body of which is substantially cup-shaped. The tappet 6 is mounted axially sliding inside a bushing 8 coaxial to the axis D, rigidly connected to the head 1.

Un organo a piattello 10, di tipo per sé noto, è assialmente solidale con lo stelo 4 della valvola ed è impegnato da una molla elicoidale 11 concentrica con lo stelo 4, la cui funzione è quella di mantenere la valvola 3 sollecitata verso la sua posizione di chiusura del condotto 2. A plate member 10, of a per se known type, is axially integral with the valve stem 4 and is engaged by a helical spring 11 concentric with the stem 4, whose function is to keep the valve 3 stressed towards its position. closing the duct 2.

La punteria 6 comprende una testa 14 adiacente alla camma 5, che presenta una superficie attiva 15 atta a cooperare con il profilo della camma 5. Tale superficie attiva 15 comprende una prima porzione piana 15a sostanzialmente ortogonale all'asse D ed una seconda porzione curva 15b raccordata con la porzione 15a ed avente un raggio di curvatura costante, in modo tale da presentare una zona convessa rivolta verso la camma 5. The tappet 6 comprises a head 14 adjacent to the cam 5, which has an active surface 15 adapted to cooperate with the profile of the cam 5. This active surface 15 comprises a first flat portion 15a substantially orthogonal to the axis D and a second curved portion 15b joined with the portion 15a and having a constant radius of curvature, so as to have a convex area facing the cam 5.

La testa 14, solidale con la punteria 6, è bloccata in rotazione relativamente alla boccola 8 per mezzo di una coppia di spalle di guida 16 che presentano forma corrispondente alla conformazione del bordo adiacente della testa 14 e sono formate su di un elemento 16a rigidamente connesso alla testa cilindri 1 per mezzo di una vite 17 che permette anche l'ancoraggio della boccola 8 alla testa 1. The head 14, integral with the tappet 6, is locked in rotation relative to the bushing 8 by means of a pair of guide shoulders 16 which have a shape corresponding to the conformation of the adjacent edge of the head 14 and are formed on a rigidly connected element 16a to the cylinder head 1 by means of a screw 17 which also allows the bush 8 to be anchored to the head 1.

La camma 5 comprende un organo cilindrico asimmetrico la cui base è definita da una linea curva che comprende una porzione 5a di un cerchio di base della camma di raggio R0 ed un lobo di camma 5b sporgente dal cerchio di base, con funzione di testa di spinta della punteria 6. La linea curva definisce il profilo della camma 5 che è asimmetrico rispetto ad un piano passante per l'asse di rotazione F e l’apice del lobo 5b, in modo tale che la camma 5 presenta una porzione di profilo "meno ripida" 5c ed una porzione di profilo opposta "più ripida" 5d, dove per "ripidità" si intende la variazione della coordinata radiale rispetto all'asse F per un dato incremento della coordinata angolare. The cam 5 comprises an asymmetrical cylindrical member whose base is defined by a curved line which includes a portion 5a of a base circle of the cam with radius R0 and a cam lobe 5b protruding from the base circle, acting as a thrust head of the tappet 6. The curved line defines the profile of the cam 5 which is asymmetrical with respect to a plane passing through the axis of rotation F and the apex of the lobe 5b, so that the cam 5 has a portion of profile "less steep "5c and a portion of the opposite" steeper "profile 5d, where by" steepness "is meant the variation of the radial coordinate with respect to the axis F for a given increase in the angular coordinate.

A causa della differente "ripidità" delle porzioni di profilo 5a e 5b, nella fase di apertura della valvola, cioè nella fase che porta la valvola 3 dall'alzata zero all'alzata massima, lo spostamento angolare della camma 5 è maggiore rispetto allo spostamento angolare della camma necessario per riportare la valvola nella sua posizione di chiusura. In tale modo, quando la velocità dell'albero a camme, notoriamente proporzionale alla velocità del motore, supera un valore di soglia predeterminato, ad esempio corrispondente ad una velocità di rotazione del motore di circa 2500 giri al minuto, il profilo attivo 15 della punteria 6 perde il contatto con la porzione di profilo "più ripida" 5d della camma 5, realizzando così un funzionamento di tipo "balistico". In tali condizioni, la legge di chiusura della valvola 3 è determinata unicamente dalla massa dell'equipaggio mobile, dalla spinta della molla 11 e dalle azioni inerziali e smorzanti cui è sottoposta la valvola 3. Per velocità dell'albero a camme inferiori al valore di soglia predeterminato, il profilo attivo 15 della punteria 6 è sempre a contatto con il profilo della camma 5. Due to the different "steepness" of the profile portions 5a and 5b, in the valve opening phase, i.e. in the phase that brings the valve 3 from zero lift to maximum lift, the angular displacement of the cam 5 is greater than the displacement angle of the cam required to return the valve to its closed position. In this way, when the camshaft speed, known to be proportional to the engine speed, exceeds a predetermined threshold value, for example corresponding to an engine rotation speed of about 2500 rpm, the active profile 15 of the tappet 6 loses contact with the "steeper" profile portion 5d of the cam 5, thus realizing a "ballistic" type of operation. In these conditions, the closing law of valve 3 is determined solely by the mass of the movable assembly, by the thrust of the spring 11 and by the inertial and damping actions to which the valve 3 is subjected. For camshaft speeds lower than the value of predetermined threshold, the active profile 15 of the tappet 6 is always in contact with the profile of the cam 5.

Ogni boccola 8 è circondata da una rispettiva camera periferica 22, alimentata dall'olio in pressione utilizzato per la lubrificazione del motore. Each bush 8 is surrounded by a respective peripheral chamber 22, fed by the pressurized oil used for lubricating the engine.

Fra la punteria 6 e la boccola 8 è definita una camera anulare 26, facente parte di un dispositivo di freno idraulico 23, il cui volume è variabile in funzione della posizione della punteria 6 rispetto alla boccola 8. In particolare, la camera 26 si estende radialmente fra la punteria 6 e la boccola 8 ed è delimitata nella direzione assiale da una porzione 6a di maggiore diametro della punteria 6 e, dalla parte opposta, da una porzione di diametro minore 8a della boccola 8. La camera 26 presenta dunque un'area di base a forma di corona circolare concentrica con l'asse D ed è delimitata internamente da una circonferenza di raggio R1 ed esternamente da una circonferenza di raggio R2. An annular chamber 26 is defined between the tappet 6 and the bushing 8, forming part of a hydraulic brake device 23, the volume of which varies according to the position of the tappet 6 with respect to the bushing 8. In particular, the chamber 26 extends radially between the tappet 6 and the bushing 8 and is delimited in the axial direction by a portion 6a of greater diameter of the tappet 6 and, on the opposite side, by a portion of smaller diameter 8a of the bushing 8. The chamber 26 therefore has an area of base in the shape of a circular crown concentric with the axis D and is bounded internally by a circumference with radius R1 and externally by a circumference with radius R2.

Ogni boccola 8 presenta fori radiali 24 di collegamento della camera periferica 22 con la camera anulare 26, aventi una lunghezza relativamente piccola rispetto al loro diametro, ovvero che realizzano condizioni di luce in parete sottile, in modo tale che il trafilamento di fluido attraverso essi produce un effetto smorzante determinando un'azione di freno idraulico per rallentare la corsa della valvola nell'ultima parte della sua fase di chiusura, così da evitare il brusco contatto fra la punteria 6 ed il profilo della camma 5 nel funzionamento di tipo "balistico". Each bush 8 has radial holes 24 connecting the peripheral chamber 22 with the annular chamber 26, having a relatively small length with respect to their diameter, that is to say, which provide light conditions in a thin wall, so that the leakage of fluid through them produces a damping effect causing a hydraulic brake action to slow down the travel of the valve in the last part of its closing phase, so as to avoid abrupt contact between the tappet 6 and the profile of the cam 5 in the "ballistic" operation.

Nella boccola 8 sono inoltre formate aperture di efflusso 28 in prossimità della porzione di diametro minore 8a, le quali si estendono fra la camera 22 e la camera 26, il diametro dei fori 28 essendo sensibilmente minore del diametro delle aperture 24, in modo da determinare un effetto smorzante più energico nella fase finale della chiusura della valvola 3, quando la parete esterna cilindrica della punteria 6 chiude i fori 24. In the bush 8 there are also formed outflow openings 28 in proximity to the smaller diameter portion 8a, which extend between the chamber 22 and the chamber 26, the diameter of the holes 28 being significantly smaller than the diameter of the openings 24, so as to determine a more energetic damping effect in the final phase of closing the valve 3, when the cylindrical outer wall of the tappet 6 closes the holes 24.

La punteria 6 comprende inoltre un dispositivo idraulico per regolare automaticamente il recupero del gioco della punteria.Tale dispositivo, indicato in generale con il numero di riferimento 30, include un organo a bicchiere 32 montato scorrevole lungo l’asse D in una sede corrispondente nella punteria 6 e sostanzialmente a tenuta, in modo tale che il fondo dell'organo 32 è disposto direttamente a contatto con l’estremità dello stelo 4 più prossima alla camma 5. Un anello elastico 32a impedisce lo sfilamento accidentale dell'organo 32 dalla sede definita nella punteria 6. The tappet 6 also comprises a hydraulic device for automatically adjusting the recovery of the play of the tappet. This device, generally indicated with the reference number 30, includes a cup member 32 mounted sliding along the axis D in a corresponding seat in the tappet 6 and substantially sealed, so that the bottom of the member 32 is arranged directly in contact with the end of the stem 4 closest to the cam 5. An elastic ring 32a prevents the accidental slipping of the member 32 from the seat defined in the tappet 6.

L'organo 32 definisce con la parete interna della testa 14 una cavità 36 sostanzialmente cilindrica nella quale è presente olio. All'internodell'organo 32 è montato anch'esso scorrevole e sostanzialmente a tenuta un manicotto 37 che presenta un setto divisorio 38, orientato trasversalmente rispetto all'asse D, che permette di separare la cavità 36 in una camera superiore 36a ed una camera inferiore 36b (con riferimento alle figure). Una molla elicoidale di spinta 48 è interposta fra il setto 38 ed il fondo dell'organo a bicchiere 32. The member 32 defines with the internal wall of the head 14 a substantially cylindrical cavity 36 in which oil is present. Inside the member 32 there is also mounted sliding and substantially sealing a sleeve 37 which has a dividing baffle 38, oriented transversely with respect to the axis D, which allows the cavity 36 to be separated into an upper chamber 36a and a lower chamber. 36b (with reference to the figures). A helical thrust spring 48 is interposed between the septum 38 and the bottom of the cup member 32.

Il setto 38 è provvisto di un foro passante centrale 40 sul cui bordo inferiore si impegna una sfera 42 di una valvola di non ritorno. La sfera 42 è sollecitata verso una posizione nella quale occlude il foro 40 da una molla elicoidale conica 46 che poggia sul fondo di una gabbia forata 44, in modo da impedire, in condizioni normali, il passaggio dell'olio presente nella camera 36b verso la camera 36a. Quando la sfera 42 si distacca dal bordo del foro 40 vincendo l'azione elastica della molla 46, la camera 36a e la camera 36b sono poste in comunicazione fra loro, permettendo il trasferimento d'olio dall'una all'altra. The septum 38 is provided with a central through hole 40 on the lower edge of which a ball 42 of a non-return valve engages. The ball 42 is urged towards a position in which it occludes the hole 40 by a conical helical spring 46 which rests on the bottom of a perforated cage 44, so as to prevent, under normal conditions, the passage of the oil present in the chamber 36b towards the room 36a. When the ball 42 detaches from the edge of the hole 40 overcoming the elastic action of the spring 46, the chamber 36a and the chamber 36b are placed in communication with each other, allowing the transfer of oil from one to the other.

Nel corpo della punteria 6 è formato un primo condotto ausiliario 50 che sfocia esternamente ad essa e, dalla parte opposta, si apre nella camera 36a, e nella boccola 8 è formato un secondo condotto ausiliario 52 passante una cui estremità si apre nella camera periferica 22, mentre l'estremità opposta è rivolta verso la punteria 6. I condotti 50 e 52 sono suscettibili di disporsi in una condizione reciprocamente allineata, illustrata nelle figure 1 e 2, nella quale mettono in comunicazione la camera periferica 22 con la camera 36, quando la valvola 3 è nella sua posizione di chiusura del condotto 2. Quando la valvola 3 è in una posizione diversa da quella di chiusura, i condotti 50 e 52 si trovano in posizioni reciprocamente disallineate (figura 3) in modo tale che la camera 36a è isolata dalla camera 22. A first auxiliary duct 50 is formed in the body of the tappet 6, which opens outwards to it and, on the opposite side, opens into the chamber 36a, and a second auxiliary duct 52 is formed in the bush 8, one end of which opens into the peripheral chamber 22 , while the opposite end faces the tappet 6. The ducts 50 and 52 can be arranged in a mutually aligned condition, illustrated in Figures 1 and 2, in which they put the peripheral chamber 22 in communication with the chamber 36, when the valve 3 is in its closed position of the duct 2. When the valve 3 is in a position other than the closed one, the ducts 50 and 52 are in mutually misaligned positions (Figure 3) so that the chamber 36a is isolated from room 22.

Quando si determina un gioco fra la punteria 6 e la camma 5, la molla 48 provvede automaticamente ad effettuare il recupero di tale gioco allontanando il fondo dell'organo 32 dal setto 38 del manicotto 37, e quindi dalla testa della punteria 6, di una distanza pari al gioco che si è originato nel sistema. In tali condizioni si determina una depressione all'interno della camera 36b che causa l’apertura della valvola di non ritorno contro l'azione della molla 46, provocando il passaggio di olio in pressione dalla camera 36a alla camera 36b, fino al raggiungimento di una condizione di equilibrio nella quale il gioco è completamente annullato e la sfera 42 si riporta nella posizione di occlusione del foro 40 chiudendo la valvola di non ritorno. When a play is determined between the tappet 6 and the cam 5, the spring 48 automatically takes care of recovering this play by moving the bottom of the member 32 away from the septum 38 of the sleeve 37, and therefore from the head of the tappet 6, of a distance equal to the game that originated in the system. In these conditions, a depression occurs inside the chamber 36b which causes the non-return valve to open against the action of the spring 46, causing the passage of pressurized oil from chamber 36a to chamber 36b, until reaching a equilibrium condition in which the play is completely canceled and the ball 42 returns to the position of occlusion of the hole 40 closing the non-return valve.

L'area di base della cavità 36, che corrisponde all'area sulla quale si esercita la pressione dell'olio presente nella camera periferica 22 quando i condotti 50 e 52 sono allineati fra loro, corrisponde all'area di una superficie circolare di raggio R3, la quale è almeno uguale ma preferibilmente maggiore dell'area di base della camera anulare 26, definita dalla differenza fra le aree delle superfici circolari definite dai raggi R2 ed R1. In conseguenza di tale fatto, la forza esercitata sul dispositivo 30 dalla pressione dell'olio presente nella camera 22, nella condizione allineata dei condotti 50 e 52, la quale tende ad allontanare fra loro l'organo 32 e la punteria 6 in assenza dell'impegno fra la superficie attiva 15 della punteria ed il profilo della camma 5, sarà leggermente prevalente rispetto alla forza dovuta alla pressione dell'olio che agisce sulla superficie di base della camera 26, in modo tale che, anche grazie alla molla 48, quando la valvola 3 è nella posizione di chiusura del condotto 2 ha luogo la regolazione del gioco della punteria senza causare variazioni del volume della camera 26. The base area of the cavity 36, which corresponds to the area on which the pressure of the oil present in the peripheral chamber 22 is exerted when the ducts 50 and 52 are aligned with each other, corresponds to the area of a circular surface with radius R3 , which is at least equal to but preferably greater than the base area of the annular chamber 26, defined by the difference between the areas of the circular surfaces defined by the radii R2 and R1. As a consequence of this fact, the force exerted on the device 30 by the pressure of the oil present in the chamber 22, in the aligned condition of the ducts 50 and 52, which tends to move the member 32 and the tappet 6 away from each other in the absence of the engagement between the active surface 15 of the tappet and the profile of the cam 5, will be slightly prevalent with respect to the force due to the oil pressure acting on the base surface of the chamber 26, so that, also thanks to the spring 48, when the valve 3 is in the closed position of the duct 2 the tappet clearance is adjusted without causing variations in the volume of the chamber 26.

Nel funzionamento di tipo "balistico" del sistema, quando la superficie attiva 15 della punteria 6 perde il contatto con la porzione di profilo "più ripida" 5d della camma 5 e quindi i condotti 50 e 52 si trovano nella configurazione disallineata, l'assenza del riscontro fra la punteria 6 e la camma 5 potrebbe determinare l'estensione non desiderata della molla 48, in conseguenza della quale il fondo dell'organo a bicchiere 32 si porterebbe in una posizione troppo distanziata dalla superficie attiva 15 della punteria 6 impedendo la corretta chiusura della valvola 3 sulla sede 3a. La forza dovuta alla pressione presente nella camera 26 insieme alle forze inerziali e d'attrito cui è sottoposta la punteria 6 determinano una forza risultante che si oppone alla forza di spinta esercitata dalla molla 48. In particolare, la caratteristica elastica della molla 48 è scelta in funzione della forza agente nella camera 26, definita dal prodotto fra l'area di base della camera 26 e della pressione dell'olio in essa presente, in modo tale che tale forza risultante sia di entità prevalente rispetto alla forza elastica della molla 48. In questo modo, in assenza di un gioco della punteria da recuperare, è impedita l'estensione indesiderata della molla 48 durante il funzionamento "balistico" del sistema. In the "ballistic" operation of the system, when the active surface 15 of the tappet 6 loses contact with the "steeper" profile portion 5d of the cam 5 and therefore the ducts 50 and 52 are in the misaligned configuration, the absence of the abutment between the tappet 6 and the cam 5 could determine the undesired extension of the spring 48, as a result of which the bottom of the cup member 32 would move to a position too far away from the active surface 15 of the tappet 6, preventing correct closure of valve 3 on seat 3a. The force due to the pressure present in the chamber 26 together with the inertial and frictional forces to which the tappet 6 is subjected determine a resulting force which opposes the thrust force exerted by the spring 48. In particular, the elastic characteristic of the spring 48 is chosen as a function of the force acting in the chamber 26, defined by the product between the base area of the chamber 26 and the oil pressure present therein, so that this resulting force is of a prevalent entity with respect to the elastic force of the spring 48. In this way, in the absence of a play of the tappet to be recovered, the undesired extension of the spring 48 during the "ballistic" operation of the system is prevented.

Inoltre, per evitare che il dispositivo di recupero 30 si estenda troppo sotto l'azione elastica di spinta della molla 48 al termine della corsa di chiusura della valvola 3, la camma 5 comprende una coppia di superfici cilindriche di riscontro 7 il cui raggio è uguale al raggio del cerchio di base R0 della camma, disposte affiancate in corrispondenza di lati opposti dell'organo cilindrico asimmetrico della camma 5. Furthermore, to prevent the recovery device 30 from extending too much under the elastic thrust action of the spring 48 at the end of the closing stroke of the valve 3, the cam 5 comprises a pair of cylindrical abutment surfaces 7 whose radius is equal to the radius of the base circle R0 of the cam, arranged side by side at opposite sides of the asymmetrical cylindrical member of the cam 5.

La figura 7 illustra la testa 1 che comprende una pluralità di valvole 4 con rispettive punterie 6 e boccole 8, ognuna delle quali è circondata da una rispettiva camera periferica 22. Le camere 22 sono alimentate con l'olio in pressione per la lubrificazione del motore attraverso un canale comune 20. Una pluralità di serbatoi 55 cilindrici (solo uno dei quali è visibile nella figura 7) sono collegati tramite canali di servizio 54 con il canale 20 e contegono ognuno un organo cilindrico elasticamente deformabile 56, di tipo per sé noto. Il volume che ognuno degli organi 56 occupa all'interno del rispettivo serbatoio 55 è variabile in funzione della variazione della pressione dell'olio nei canali 20 e 54. Figure 7 illustrates the head 1 which comprises a plurality of valves 4 with respective tappets 6 and bushings 8, each of which is surrounded by a respective peripheral chamber 22. The chambers 22 are fed with pressurized oil for lubricating the engine through a common channel 20. A plurality of cylindrical tanks 55 (only one of which is visible in Figure 7) are connected through service channels 54 with the channel 20 and each contain an elastically deformable cylindrical member 56, of a per se known type. The volume that each of the members 56 occupies inside the respective tank 55 is variable according to the variation of the oil pressure in the channels 20 and 54.

Nel funzionamento del motore, durante la chiusura del condotto 2 da parte della valvola 3, il dispositivo di freno idraulico 23 svolge la sua azione di rallentamento della valvola 3 nella fase finale della sua corsa di risalita. In tali condizioni, ed in modo ciclico, l'olio fuoriuscente dalle camere 26 in fase di contrazione, attraverso le rispettive aperture 24 e 28, si accumula nei serbatoi 55 per poi essere restituito alle camere 26 durante la loro successiva fase di espansione che avviene simultaneamente all'apertura delle valvole 3. Il flusso d'olio causato dalle espansioni e contrazioni cicliche delle camere 26, che è dunque scambiato fra le camere 26 ed i serbatoi 55, genera onde d'urto che si propagano nell'olio attraverso i canali 20. In operation of the engine, during the closing of the duct 2 by the valve 3, the hydraulic brake device 23 performs its action of slowing down the valve 3 in the final phase of its upward stroke. In these conditions, and in a cyclic manner, the oil coming out of the chambers 26 in the contraction phase, through the respective openings 24 and 28, accumulates in the tanks 55 and then is returned to the chambers 26 during their subsequent expansion phase which occurs simultaneously with the opening of the valves 3. The oil flow caused by the cyclic expansions and contractions of the chambers 26, which is therefore exchanged between the chambers 26 and the tanks 55, generates shock waves that propagate in the oil through the channels 20.

Il volume dei serbatoi 55 e dei canali 20 e 54 insieme al volume aggiuntivo definito dai condotti 50 e 52 è sufficientemente grande da minimizzare e rendere trascurabile gli effetti di tali onde d'urto. Inoltre, quando i dispositivi 30 di recupero del gioco della punteria sono collegati con le camere periferiche 22 grazie ai condotti 50 e 52, tali onde d'urto sono efficacemente smorzate lungo i condotti 50 e 52 in modo tale da non propagarsi all'interno delle camere 36a. The volume of the reservoirs 55 and of the channels 20 and 54 together with the additional volume defined by the ducts 50 and 52 is large enough to minimize and make negligible the effects of such shock waves. Furthermore, when the tappet play recovery devices 30 are connected to the peripheral chambers 22 by means of the ducts 50 and 52, such shock waves are effectively damped along the ducts 50 and 52 so as not to propagate inside the chambers 36a.

Grazie all'invenzione è possibile utilizzare lo stesso circuito d'olio in pressione già destinato al funzionamento del dispositivo di freno idraulico 23 per alimentare con olio in pressione la cavità 36 del dispositivo 30, così che il recupero del gioco della punteria possa avvenire correttamente anche quando, in conseguenza delle inevitabili fughe d'olio attraverso le imperfette tenute fra la boccola 37 e l'organo a bicchiere 32 e fra l'organo 32 e la sua sede nella punteria 6, il volume d'olio contenuto nella camera 36b diminuisce. Thanks to the invention, it is possible to use the same pressurized oil circuit already intended for the operation of the hydraulic brake device 23 to supply the cavity 36 of the device 30 with pressurized oil, so that the recovery of the play of the tappet can also take place correctly. when, as a consequence of the inevitable oil leaks through the imperfect seals between the bushing 37 and the cup member 32 and between the member 32 and its seat in the tappet 6, the volume of oil contained in the chamber 36b decreases.

Claims

CLAIMS 1. A valve control device of an internal combustion engine, comprising: a valve (3) which can be moved between a closed position and an open position of a duct (2), this valve (3) being associated with elastic return means (11) towards its closed position, means for controlling the valve (3) towards its open position including a rotating cam (5) adapted to engage an active surface (15) of a tappet (6) interposed between the cam (5) and the valve (3), at least during the movement of the valve towards its open position, a hydraulic brake device to slow down the movement of the valve (3) in the last phase of its closing stroke, including an annular chamber (26) defined between the tappet (6) and a bushing (8) coaxially external to the tappet (6) ), this chamber (26) being in communication with a source of pressurized oil (22) and having a variable volume as a consequence of the relative displacement of the tappet (6) with respect to the bushing (8), and a device for recovering the play of the tappet (30), interposed between the tappet (6) and the valve (3), characterized in that the tappet clearance recovery device (30) is of the hydraulic type with automatic adjustment and is capable of being connected to the pressurized oil source (22) of the hydraulic brake device by means of a first duct auxiliary (50) obtained in the tappet body (6) and of a second auxiliary duct (52) formed in said bushing (8), these auxiliary ducts (50, 52) being designed to assume a mutually aligned position, in which the device automatic recovery device (30) and the hydraulic brake device (23) are connected to each other, when the valve is in said closed position, and mutually misaligned positions, in which the automatic recovery device (30) is isolated from the device hydraulic brake (23), when the valve (3) is in a position other than the closed position.

2. Device according to claim 1, characterized in that between the tappet (6) and the valve (3) there is interposed a cup member (32) sliding in the tappet (6) along the axial direction (D) of the movement of the valve (3), said cup member (32) defining with the tappet (6) a cavity (36) in which there is a movable partition (38) arranged transversely with respect to said axial direction (D) to subdivide said cavity (36) ) in a first chamber (36a) into which said first auxiliary duct (50) flows and a second chamber (36b) in which there are elastic thrust means (48) interposed between the septum (38) and the cup member ( 32), the septum (38) comprising a non-return valve (40, 42, 46) to prevent the passage of the fluid present in the second chamber (36b) towards the first chamber (36a).

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the cross-sectional area, with respect to said axial direction (D), of said cavity (36) is equal to or greater than the transverse area of said annular chamber (26 ).

4. Device according to claim 2 or 3, characterized in that the elastic characteristic of the elastic thrust means (48) is such that the resulting forces acting on the tappet (6) when its active surface (15) is detached from the cam (5), determined by the pressure present in the annular chamber (26) and by the inertial and frictional forces to which the tappet (6) is subject, prevail over the thrust force exerted by the elastic thrust means (48).

5. Device according to any one of claims 2 to 4, characterized in that the cam with asymmetrical profile (5) comprises a cylindrical member whose base is defined by a curved line which has a base portion (5a) delimited by a circle base (R0) of the cam (5) and from which an asymmetrically shaped cam lobe (5b) extends, and a pair of cylindrical surfaces (7) bounded externally by a radius equal to the radius of the base circle {R0) of the cam (5), said cylindrical surfaces being placed side by side at opposite sides of said cylindrical member.