Гидравлический привод клапанов двигателя внутреннего сгорания

 

1, ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРИВОД КЛАПАНОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий задающий плунжерный элемент с приводом от кулачкового вала, сообщенный через нагнетательный трубопровод с исполнительным элементом , подпитывающую емкость, насос и золотник , отличающийся тем, что, с целью уменьшения влияния сжимаемости жидкости золотник расположен в корпусе исполнительного элемента, причем полость над верхним торцом золотника сообщена с нагнетательным трубопроводом, а полость под его нижним торцом - с насосом. 2. Привод по п. 1, отличающийся тем, что полость над плунжером задающего элемейта сообщена с насосом. $ (Л а:

СОКИ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК з(ю F. 01 L 902

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А ВТОРСКОЬЮ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 27059? 1/25-06 (22) 28.12.78 (46) 15.06.83. Бюл. № 22 (72) А. И. Крайнюк, П, Н. Гавриленко и А. Г. Рыбальченко (71) Ворошиловградский машиностроительный институт (53) 621.43-38 (088.8) (56) 1. Патент Германии № 672149, кл. 14 d 9/02, опублик, 1939. (54) (57) 1, ГИДРАВЛИЧЕСКИ1:1 ПРИВОД

КЛАПАНОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащий задающий

„,Я0.„1023116 А плунжерный элемент с приводом от кулачкового вала, сообщенный через нагнетательный трубопровод с исполнительным элементом, подпитывающую емкость, насос и золотник, отличающийся тем, что, с целью уменьшения влияния сжимаемости жидкости золотник расположен в корпусе исполнительного элемента, причем полость над верхним торцом золотника сообщена с нагнетательным трубопроводом, а полость под его нижним торцом — с насосом.

2. Привод по и. 1, отличающийся тем, что полость над плунжером задающего элемента сообщена с насосом.

1023116

Изобретение относится к двигателестроению, преимущественно к механизмам изораспределения двигателей внутреннего сгорания с гидравлическим приводом;

Известен гидравлический привод клапанов двигателя внутреннего сгорания, содержащий задающий плунжерный элемент с приводом от кулачкового вала, сообщенный через нагнетательный трубопровод с исполнительным элементом, подпитывающую емкость, насос и золотник 11).

Недостатком этого привода является его малое быстродействие.

Цель изобретения — уменьшение влияния сжимаемости жидкости на быстродействие гидравлического привода.

Цель достигается тем, что золотник расположен в корпусе исполнительного элемента, причем полость над верхним торцом золотника сообщена с нагнетательным трубопроводом, а полость под его нижним торцом — с насосом.

Полость над плунжером задающего элемента сообщена с насосом.

На чертеже изображена схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит размещенный в корпусе задающего элемента 1 плунжер 2, образующим с ним надплунжерную полость

3, сообщенную посредством трубопровода 4 с насосом 5 высокого давления, а посредством трубопровода 6 с штуцерной полостью 7 клапана 8. Плунжер 2 и клапан 8, соответственно, взаимодействуют через толкатели 9 и 10 с синхронно вращающимися кулачками 11 и 12.

Надплунжерная полость 3 посредством нагнетательного трубопровода 13 и канала 14 сообщена с полостью 15 плунжера 16, а посредством трубопровода 13 и канала 17 с полостью 18 над верхним торцом 19 золотника 20. Золотник 20 и плунжер 16 расположены в корпусе исполнительного элемента 21 и сообщены дополнительным каналом 22. Нижний торец 23 золотника 20 снабжен пружиной 24, а полость 25 под ним сообгцена трубопроводом 26 с насосом 5 высокого давления. При нахождении золотника 20 в верхнем положении канал 22 сообщается со сливным трубопроводом 27 через дроссель 28. Рабочая жидкость сливается в подпитывающую емкость 29.

Плунжер 16 выполнен полым, имеет выточку 30 с расположенными на ней отверстиями 31, образующую поясок 32 в его верхней части.

Плунжер 16 взаимодействует с рабочим клапаном ЗЗ, снабженным пружиной 34.

Устройство работает следующим образом

При нахождении плунжера 2 в нижнем положении в период качения его толкателя по тыловой стороне кулачка 11, надплунжерная полость 3 и нагнетательный трубопровод 13 находятся под воздействием давления жидкости, создаваемого насосом вы5

55 сокого давления 5. Плунжер 16 исполнительного элемента находится в верхнем положении и перекрывает пояском 32 канал 14, при этом канал 22 соединен с надплунжерной полостью 15 через отверстие 31. На верхний торец 19 золотника 20 действует давление жидкости нагнетательного трубопровода, которое в этот период равно давлению создаваемого насосом 5. На нижний торец 23 золотника 20 действует давление жидкости трубопровода 26 и сила сжатия пружины 24.

В этом случае золотник 20, находясь в своем верхнем положении, отключает канал 22 от нагнетательного трубопровода 13 и соединяет его со сливным трубопроводом 27 через дроссель 28. Давление жидкости в надплунжерной полости 15 равно давлению слива и рабочий клапан 33 закрыт.

При повороте кулачка 11 толкатель 9 набегает на его профиль, плунжер 2 поднимается и своей верхней кромкой перекрывает окно трубопровода 4. Давление в нагнетательном трубопроводе 13 начинает превышать давление в трубопроводе 4, и. золотник 20, преодолевая усилие сжатия пружины 24, перекрывает окно сливного трубопровода 27 и соединяет канал 22 с нагнетательным трубопроводом 13. Жидкость из нагнетательного трубопровода 13 поступает в надплунжерную полость 15 через канал 22 и отверстия 31, воздействует на плунжер 16, что приводит к открытию рабочего клапана 33. Поскольку в момент открытия золотником 20 канала 22 давление жидкости в нагнетательном трубопроводе 13 превышает давление, необходимое для открытия рабочего клапана 33, то в этот момент резкого повышения давления жидкости в нагнетательном трубопроводе не происходит, и влияние сжимаемости жидкости на момент открытия рабочего клапана 33 будет минимальным. Кроме того, предварительное поджатие жидкости в нагнетательном трубопроводе 13 повышает модуль ее упругости, особенно при наличии в жидкости нерастворенного воздуха. Эти обстоятельства позволяют не только уменьшить запаздывание открытия рабочего клапана вследствие сжимаемости жидкости, но и уменьшить волновые процессы, протекающие в нагнетательном трубопроводе. При дальнейшем опускании плунжера 16 поясок 32 открывает окно канала 14 и перекрывает канал 22. Движение плунжера 16 после этого перестает зависеть от положения золотника 20 и задается законом движения плунжера 2.

Момент начала закрытия рабочего клапана 33 определяется открытием клапана 8 под воздействием профиля кулачка 12. Под действием клапанной пружины 34 плунжер

16 поднимается вверх и вытесняет жидкость из надплунжерной полости 15 через нагнетательный трубопровод 13, трубопровод 6 и клапан 8 в сливной трубопровод 27. Золотник 20 под воздействием давления жидкости

1023116

Составитель А. Крайнюк

Редактор А. Долинич Техред И. Верес Корректор Л. Бокшан

Заказ 4178/23 Тираж 535 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», r. Ужгород, ул. Проектная, 4 трубопровода 26 и силы сжатия пружины 24 поднимается вверх, отключает канал 22 от нагнетательного трубопровода 13 и соединяет его со сливным трубопроводом 27 через дроссель 28. В момент, предшествующий посадке клапана в гнездо, плунжер 16 пояском 32 перекрывает окно канала 14 и жидкость вытесняется из надплунжерной полости 15 по отверстиям 31 и кааналу 22 через дроссель 28 в сливной канал 27, что приводит к гашению скорости посадки рабочего клапана 33. После посадки рабочего клапана в гнездо клапан 8 закрывается. При опускании плунжера 2 в период качения толкателя 9 по участку сбегания профиля кулачка 11 надплунжерная полость 3 заполняется жидкостью из сливного трубопровода 27 через трубопровод 6 и клапан 8, который в этот период открывается под воздействием перепада давления. В крайнем нижнем положении плунжер 2 открывает окно трубопровода 4, что приводит к повышению давления жидкости в полости 3 и клапан 8. закрывается.

Предложенный гидропривод клапанов двигателя внутреннего сгорания позволяет

10 улучшить динамические свойства механизма газораспределения, дает возможность регулировать в широких пределах фазы газораспределения в зависимости от режима работы двигателя. Кроме того, применение предложенного гидропривода обеспечивает

15 мягкую посадку рабочего клапана в гнездо и снижает уровень шума работы двигателей внутреннего сгорания.