Двигатель внутреннего сгорания
Иллюстрации
Показать всеРеферат
1. ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С регулированием мощности путем отключения цилиндров, содерЖсцций в каждсм цилиндре по меньшей мере один подпружиненный клапан газораспределения с направляняцей, установленный в головке цилиндров, периодически контактирующий с седле и кинематически связанный с кулачксм распределительного вала, и орган перекрытия впускного и вштускного каналов отключаемого цилиндра, снабженный приводом, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью повышения надежности, орган перекрытия выполнен в виде.цилиндрических заглушек , каждая из которых расположена в канале, установлена на направляющей клапана с возможностью осевого перемещения , выполнена с коническим скосом на одном торце и связана с приводом через подпружиненный толкатель , а седло клапана выполнено с дополнительным посадочным пояском для контакта с заглушкой. 2.Двигатель по п. 1, отличающий с я тем, что привод заглушки выполнен в виде гидроцилиндра, поршень которого связан с толкатеI лем заглушки, а корпус снабжен каналами для подключения к магистрали {Я подачи масла под давлением. 3.Двигатель по п. 1, о т л ичающийся тем, что он снабжен ограничителем хода заглушки, . выполненным в виде регулируемого упора , установленного на головке цилиндров . о: 00 о
СОЮЗ СОВЕТСНИХ
СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ
РЕСПУБЛИН
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3423176/25-06 (22) 15 ° 04.82 (46) 23.01.84. Бюл. Р 3 (72) С.A. Ерощенков, A.Â. Линник и A.Ã. Рябикин (71) Харьковский институт инженеров железнодорожного транспорта им. С.М. Кирова ,(53) 621. 43-441 ° 2 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР
9 338663,.кл. F 02 D 17/02, 1969 ° (54) (57) 1 ° ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГО
СГОРАНИЯ с регулированием мощностипутем отключения цилиндров, содержащий в каждом цилиндре по меньшей мере один подпружиненный клапан газораспределения с. направляющей, установленный в головке цилиндров, периодически контактирующий с седлом и кинематически связанный с кулачком распределительного вала, и орган перекрытия впускного и вйпускного каналов отключаемого цилиндра, снабженный приводом, о т л и ч а ю„„SU„„3068607 А
3(5Q F 02 D l3 06 F 02 D 17 02 шийся тем, что, с целью повышения надежности, орган перекрытия выполнен, в виде. цилиндрических заглушек, каждая из которых расположена в канале, установлена на налравляющей клапана с возможностью осевого перемещения, выполнена с коническим скосом на одном торце и связана с приводом через подпружиненный толкатель, а седло клапана выполнено с дополнительным посадочным пояском для контакта с заглушкой.
2 ° Двигатель по п. 1, о т л и ч аю шийся тем, что привод заглушки выполнен в виде гидроцилиндра, поршень которого связан с толкателем, заглушки, а корпус снабжен ка- щ
С2 налагая для подключения к магистрали подачи масла под давлением.
3. Двигатель по п. l о т л ич а ю шийся тем, что он снабжен ограничителем хода заглушки, . выполненным в виде регулируемого упо- Я ра, установленного на головке цилиндров.
1068607
Изобретение относится к машиностроению, н частности днигателестроению, и может найти применение в двигателях внутреннего сгорания с регулированием мощности путем отключения цилиндров. 5
Известен двигатель внутреннего сгорания (ДВС) с регулированием мощности путем отключения цилиндров, содержащий в каждом цилиндре по меньшей мере один подпружиненный клапан газораспределения с направляющей, установленный н головке цилиндров, периодически контактирующий с седлом и кинематически свяэайный с кулачком распредегительного вала, и орган перекрытия впускного и выпускного каналов отключаемого цилиндра, снабженный приводом (1 .
В известном двигателе органом перекрытия служит сам клапан газораспределения, кинематически связанный с кулачком распределительного вала. Отключение или включение газообмена между цилиндром и впускным и (или выпускным) каналами осуществляется изменением длины штанги под воздействием гидравлического тол <ателя, выполненного в виде телескопических подпружиненных стаканов, промежуточная полость которых 30 сообщена с гипросистемой.
Однако известный двигатель не- . возможно запустить на всех цилиндрах из-эа отсутствия перед запуском давления масла н гидротолкателях, 35 что ухудшает надежность запуска двигателя, особенно при низких температурах, что, в свою очередь, снижает надежность двигателя в целом. !
ЦеЛь изобретения - повышение надежности.
Поставленная цель достигается тем, что в ДВС с регулированием мощности путем отключения цилиндров, содержащем в каждом цилиндре по меньшей мере один подпружиненный клапан га-. зораспределения с направляющей, установленный н головке цилиндров, периодически контактирующий с седлом и кинематически связанный с кулачком распределительного вала, и орган перекрытия впускного и выпускного каналов отключаемого цилиндра, снабженный приводом, орган перекрытия выполнен в виде цилиндрических заглушек, каждая из которых расположена в канале, установлена на направляющей клапана с возможностью осевого перемещения, выполнена с коническим скосом на одном торце и
Привод заглушки выполнен в виде гидроцилиндра, поршень которого связан с толкателем заглушки, а корпус снабжен каналами для подключения к магистрали подачи масла под давлением.
Двигатель может быть снабжен ограничителем хода заглушки и последний выполнен в виде регулируемого упора, установленного на голонке цилиндров.
На чертеже изображен двигатель с регулированием мощности путем отключения цилиндров (пунктирной линией показан орган перекрытия в конечном положении) .
Двигатель содержит клапан 1 газораспределения с направляющей 2, установленный в головке 3 цилиндров и кинематически связанный с кулачком 4 распределительного вала при помощи толкателя 5, штанги 6 и коромысла 7, и орган перекрытия впускного и выпускного каналов отключаемого цилиндра с приводом.
Орган перекрытия выполнен в виде цилиндрических заглушек 8 (показана одна заглушка), расположенных во впускном (не показан) и ныпускном
9 каналах. Заглушка 8 установлена на направляющей 2 с воэможностью осевого перемещения и выполнена с коническим скосом 10 на одном торце и связана с приводом через толкатель 11, снабженный пружиной 12.
Седло 13 клапана 1 выполнено с дополнительным посадочным пояском 14 для контакта с заглушкой 8.
Привод заглушки 8 выполнен в виде гидроцилиндра 15, поршень 16 со штоком 17 которого связан с толкателем 11 заглушки 8 при помощи нажимной пластины. 18 а корпус гидроцилиндра снабжен каналами 19 для подключения к магистрали подачи масла под давлением. Подача масла в корпус гидроцилиндра регулируется краном 20. В корпусе гидроцилиндра
15 установлен предохранительный клапан 21.
Двигатель может быть снабжен ограничителем хода зуглушки, выполненным в виде регулируемого упора 22, установленного на головке 3 цилиндров (показано положение регулируемого упора 22, при котором заглушка
8 в нижнем положении может соприкасаться с седлом клапана 1).
Двигатель работает следующим образом.
Прн малой нагрузке на дизель (до О, 4 Й „щ„ ) и холостом ходу выключают с помощью известных устройств подачу топлива в половину цилиндров, и поворотом крана 20 соединяют напорную масляную магистрали с внутренней полостью гидроцилиндра 15. Поршень 16 со штоком 17 пе10б8607 ремещается и через нажимную пластину 18 воздействует на толкатель 11, который посредством поводка перемещает заглушку 8 до соприкосновения с седлом 13 клапана 1, возвратная пружина 12 толкателя ll при этом сжимается. Газовоздушный канал 9 закрывается.
После перекрытия впускных и выпускных каналов цилиндра его газообмен с газовоздушным трактом прекращается. При этом, если давление газов s цилиндре двигателя на такте выпуска создает большее усилие на заглушку 8, чем усилие на штоке гидроцилиндра 15, заглушка 8 поднимается, пропуская газ в выпускной канал 9 и, воздействуя на поршень 1á со штоком 17 no".ðåäñòâîì поводка, толкателя 1 1 и нажимной пластины 18, вытесняет через предохранительный клапан часть масла из внутренней полости гидроцилиндра на слив.
Затем под давлением масла поршень со штоком снова прижимает заглушку
8 к седлу 13 клапана 1. Давление в отключенных цилиндрах уменьшается и практически устраняются потери на насосные ходы. Это, наряду с. улучшением качества рабочего процесса в неотключенных цилиндрах, приводит к повыаению экономичностидвигателя при отключении части цилиндров..
Для включения газообмена поворотом крана соединяют внутреннюю полость гидроцилиндра со сливом, возвратная пружина толкателя, разжимаясь, вытесняет масло из гидроцилиндра на слив и подцимает заглушку 8 в верхнее положение. Включается подача топлива в цилиндр и он работает в обычном режиме.
Установка регулируемого упора в положение, при котором заглушка не соприкасается с седлом клапана при срабатывании гидроцилиндра (этому препятствует контакт нажимной пластины с упором), позволяет производить регулирование газообмена в цилиндрах двигателя (на малых нагрузках и холостом ходу) .по методу дросселирования на впуске или выпуске (подача .
5 топлива в цилиндры при этом не прекращается). Применение дросселирования на впуске или выпуске позволяет на малых нагрузках и холостом ходу держать в оптимальных пределах ко10 эффициент избытка воздуха в цилиндрах, что обеспечивает более экономичную работу дизеля на указанных режимах.
Исполнение привода цилиндрической заглушки в виде гидроцилиндра не является единственныи вариантомможет быть использован пневмопривод
Р механический и электрический привод и т.д.
Таким образом, выполнение двигателя внутреннего сгорания с регулированием мощности путем отключения цилиндров с органом перекрытия отключаемого цилиндра в виде не связанных с кул чком распределительного вала, цилиндрических заглушек, каждая из которых расположена в канале, установлена на направляющей с возможностью осевого перемещения, выполнена
30 с коническим скосом на одном торце и связана с приводом через подпружиненный толкатель, позволяет производить запуск двигателя на всех цилиндрах.
Как показывают лабораторные испы35 тания дизеля СИД-62, надежность запуска двигателя на шести цилиндрах вдвое выае, чем на трех цилиндрах.
Кроме этого, при испытаниях предложенного двигателя на холостом ходу
40 и малых нагрузках (до 0,4Нр „„) в сочетании с отключением топлива отмечено повышение экономичности дизеля на 5-30% (в зависимости от на-. грузки) в сравнении с серийнич вариантом двигателя.
1068607
Сагид
Г
Составитель С. Ерощенков
Редактор П. Коссей Техред О.Неце Корректор М. Демчик
Закан 11440/28 Тираж 530 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4