Устройство для гидравлического привода клапанов газораспределения двигателя внутреннего сгорания

 

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