Устройство для гидравлического привода клапанов газораспределения двигателя внутреннего сгорания

Устройство для гидравлического привода клапанов газораспределения двигателя внутреннего сгорания

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА КЛАПАНОВ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ , содержащее размещенные в корпусе плунжер, взаимодействующий с клапаном газораспределения и образующий с корпусом основную камеру, аккумуляторную емкость, золотник управления, запорный орган и магистрали подпитки, управления и слива, отличающееся TeMj что, с целью повышения надежности, магистраль подпитки выполнена в виде двух каналов: первого и второго, а плунжер снабжен ступенью меньшего диаметра, которая образует в корпусе со стороны клапана газораспределения дополнительную камеру, сообщенную с аккумуляторной емкостью и с первым каналом магистрали подпитки, запорный орган и золотник управления установлены соосно с возможностью взаимодействия , а основная камера сообще§ на со вторым каналом магистрали подпитки через запорный орган.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (И) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО -ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ --:-.

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3556337/25-06 (22) 23.02.83 (46).30.12.84. Бюл. N - 48 (72) А.И.Крайнюк и А.Г.Рыбальченко (71) Ворошиловградский машиностроительный институт (53) 621. 431. 3-366. 1(088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

У 503999, кл. F 01 Ь 1/02-, 1972. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА КЛАПАНОВ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее размещенные в корпусе плунжер, взаимодействующий с клапаном газораспределения и образующий с корпусом основную камеру, аккумуляторную емкость, золотник управления, запорный орган и магистрали подпитки, управления и слива, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, магистраль подпитки выполнена в виде двух каналов: первого и второго, а плунжер снабжен ступенью меньшего диаметра, которая образует в корпусе со стороны клапана газораспределения дополнительную камеру, сообщенную с аккумуляторной емкостью и с первым каналом магистрапи подпитки, запорный орган и золотник управления установлены соосно с возможностью взаимодействия, а основная камера сообще- а на со вторым каналом магистрали поде питки через запорный орган.

1132034

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в механизмах газораспределения двигателя внутреннего сгорания (ДВС).

Известно устройство для гидравлического привода клапанов газораспределения ДВС, содержащее размещенные в корпусе плунжер, взаимодействующий с клапаном газораспределения и образующий с корпусом основную ка- 1р меру, аккумуляторную емкость, золотник управления, запорный орган и магистрали подпитки, управления и слива (1) .

Однако известное устройство име— ет сложную конструкцию вследствие наличия прецизионных проточек и каналов в плунжере и корпусе; в устройстве не полностью используЕтся энергия, накапливаемая в аккумуля— торной емкости, поскольку в период выстоя клапана в открытом положении ,последняя сообщается со сливом; рекуперация кинетической энергии происходит в период закрытия клапана, в то время как для улучщения экономичности двигателя целесообразно увеличить скорость открытия клапана и, следовательно, основной резерв рекуперации кинетической энергии связан с использованием кинетической энергии движения клапана в период его открытия. Более того, накопление энергии на участке закрытия неизбежно отражается на ухудшении стабильности фазы закрытия клапана; рекупери35 рующие свойства устройства реализуются на одном расчетном скоростном режиме, в то время как транспортные

ДВС работают в широком диапазоне скоростных режимов. Кроме того, в известном устройстве клапан газорас— пределения подпружинен.

Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для гидравлического привода клапанов газораспределения

ДВС, содержащем размещенные в корпусе плунжер, взаимодействующий с клапаном газораспределения и образующий с корпусом основную .камеру, аккумуляторную емкость, золотник управления, эапорный орган и магистрали подпитки, управления и слива, магистраль подпитки выполнена в виде двух каналов: первого и второго, а плунжер снабжен ступенью меньшего диаметра, которая образует в корпусе со стороны клапана газораспределения дополнительную камеру, сообщенную с аккумуляторной емкостью и с первым каналом магистрали подпитки, запорный орган и золотник управления установлены соосно с возможностью взаимодействия, а основная камера сообщена со вторым каналом магистрали подпитки через запорный орган.

На фиг,l изображена принципиальная схема устройства в период откры— тия клапана; на фиг.2 — то же, в период закрытия клапана.

Устройство содержит размещенный в корпусе 1 плунжер 2, Bçаимодействующий с клапаном 3 газораспре— деления и образующий с корпусом основную камеру 4, аккумуляторную емкость 5, золотник управления 6, запорный орган 7 и магистрали — подпитки 8, управления 9 и слива IO.

Магистраль подпитки 8 выполнена в виде двух каналов !I и 12, а плун— жер 2 снабжен ступенью 13 меньшего диаметра, которая образует в корпусе 1 со стороны клапана 3 допол— нительную камеру 14, сообщенную с аккумуляторной емкостью 5 и с ка— налом 11. Запорный орган 7 и золотник управления 8 установлены соосно с возможностью взаимодействия, расстояние между их торцами не превышает величины полного рабочего хода золотника управления, а основная камера 4 сообщена с каналом 12 ма-гистрали подпитки через запорный орган 7. Золотник управления 6 сообщает основную камеру 4 через канал

15 с магистралью слива 10.

Устройство работает следующим образом.

В крайнем левом положении золотник управления 6 взаимодействует с запорным органом 7, оставляя его в закрытом состоянии, окно канала 15 открыто и давление в камере 4 равно давлению слива в магистрали слива 10. Плун— жер 2 под действием силы давления жидкости в камере 14 находится в верхнем положении, клапан 3 закрыт.

При поступлении сигнала с магистрали управления 9 в виде волны разрежения (сигнал поступает от рас— пределителя, связанного с коленча— тым валом двигателя) золотник управления 6, перемещаясь вправо, освобождает запорный орган 7 и одновременно перекрывает окно канала 15 (фиг.1) .

3 11

Жидкость из магистрали подпйтки 8 по каналу 12 через запорный орган 7 перетекает в камеру 4. Вследствие того, что площадь дифференциального плунжера 2 со стороны верхней камеры 4 превышает его площадь со стороны нижней камеры 14, плунжер 2 вместе с рабочим клапаном 3 начинает опускаться, а жидкость из камеры 14 вытесняется через канал 11 в магист-. раль подпитки 8. После перекрытия окна канала 11 плунжер 2 под действием сил инерции продолжает двигаться вниз. В этот период происходит преобразование кинетической энергии движения масс в потенциальную энергию деформации жидкости или упругого элемента в аккумуляторной емкости 5. После остановки плунжера 2 в нижнем положении срабатывает запорный орган 7,препятствующий вытеснению жидкости из камеры 4 через канал 12, что позволяет сохранить, накопленную в аккумуляторной емкости энергию в период выстоя рабочего клапана 3 в открытом положении. Для перемещения плунжера 2 вверх золотник управления 6 перемещается влево, фиксируя запорный орган 7 в закрытом

\ состоянии, и одновременно открывает окно канала 15, соединяя камеру 4 с магистралью слива 10 (фиг.2).

На начальном участке подъема плунжер

32034 4

2 движется под действием давления жидкости, накопленной в аккумуляторной емкости 5, затем, после открытия плунжером 2 окна канала 11, под дей5 ствием давления в магистрали подпитки 8. В верхнем положении, соответствующем закрытому состоянию рабочего клапана 3, плунжер 2 удерживается давлением жидкости в каме10 Ре 14.

Таким образом, в данном устройстве вся кинетическая энергия. прямого движения (открытия) рабочего клапана преобразуется в потенциальную энергию деформации жидкости в аккумуляторной емкости с последующим использованием этой энергии для перемещения клапана в обратном направлении.

Использование энергии давления

20 ðêÎñòH накопленной в аккумуляторной емкости, обеснечивает увеличение скорости обратного перемещения клапана, что позволяет уменьшить площадь плунжера 2 со стороны дополнительной камеры 14 и в конечном счете снизить расход жидкости в питающей магистрали. Кроме того, увеличение движущей силы в начале перемещения клапана и ее уменьшение в конце перемещения способствуют приближению эпюры управляющей силы к оптимальной по энергозатратам форме, что в свою очередь, обеспечивает повыше— ние КПД привода.

t i 32034

Составитель А.Крайнюк

Редактор N.Товтин Техред А.Бабинец Корроктор О.Билак

Заказ 9740/2S Тираж 50I 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