Устройство для управления клапаном газораспределения двигателя внутреннего сгорания

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ lOlAIIAHOM ГАЗОРАСШЕДЕЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ с регулированиеи фаз, содержащее распределительный вал с основным кулачком, кинемати:чески связанным с подпружиненным клапаном при помощи гвдравлического толкателя , с плунжером, установленным ,- If- - . ... Д , s««s ,;;/. .fAtuajaf a -лп ..| у .чг. рого сообщена при помощи каналов с магистралью подвода и отвода управляющей жидкости, отличающеес я тем, что, с целью .повышения экономичности путем поддержания постоянной высоты подъема клапана, устройство снабжено дополнительным кулачком и взаимодействующим с ним толкателем с жестким упором, причем точка начала подъема последнего на : дополнительном кулачке смещена относительно точки начала подъема гидравлического толкателя на основном кулачке по углу поворота распределитель-;; ного вала на величину, равную максимальному диапазону регулирования фаз (Л двигателя.

11587

Изобретение относится к конструированию тепловых машин и предназначено для управления клапаном газораспределения, преимущественно двигателей внутреннего сгорания, На, фиг. 1 показан вариант выполнения устройства с двумя кулачками; на фиг. 2 - разрез А-Л на фиг. 1; иа фиг. 3 (а, б, в) показаны диаграмма перемещения b клапана и толкателей по углу о(.поворота распределительного вала, где Š— перемещение клапана газораспределения, II - перемещение дополнительного толкателя, III — перемещение гидравлического 15 (основного) толкателя; на фиг. 4— вариант выполнения устройства с од ним кулачком; на фиг. 5 (а, б в, г, д) — диаграммы перемещения клапана и толкателей по углу поворота 20 распределительного вала, согласно варианту выполнения устройства по

: фиг. 4.

Клапан газораспределителя I (фиг.1)

25 установлен в крьппке 2 цилиндра и ,взаимодействует с коромыслом 3 механизма привода клапана, Яа распределительном валу 4 закреплены основной кулачок 5 и дополнительный кулачок 6, на которые опираются соответственно через ролики 7 и 8 (фиг. 2) гидравлический толкатель 9 и дополнительный толкатель 10. Перепускной канал

11 дополнительного толкателя 10 связывает надплунжерную полость 12 с З5 .атмосферой, а в сливном канале 13 гидравлического толкателя 9 установлен регулируемый дроссель 14. Толка. тели 9 и 10 своей плунжерной частью установлены соответственно в гильзах 40

15 и 16, имеющих жесткие упоры, соответственно 1? и 18. В надплунжерных полостях 12 и 19 толкателей 10 и 9 установлены пружины 20 и 21. Надплунжерная полость 19 гидравличес- 45 кого толкателя 9 сообщена через обратный клапан 22 с магистралью 23 подвода и отвода управляющей жидкости, которая связывает его с источником давления, например с насосом (не 50 показано), Точка начала подъема "в" дополнительного толкателя 10 на дополнительном кулачке 6. смещена атно1! tt сительно точки начала подъема а гидравлического толкателя 9 на основ-55 иои кулачке 5 по углу поворота распределительного вала на величину, равную максимальному диапазону регу72 2 лирования фаз двигателя (угол 1 ), Тачка "с" соответствует моменту пол-, ного подъема допол п тельного толкателя 10, а точки "й" и "е" — моменту посадки соответственно дополнительного и гидравлического толкателей

10 и 9.

Иа фиг. 4 представлен вариант конструкции устройства с одним кулачком, в котором величина максимального диапазона изменения фаз дости-гается за счет сдвига точек контакта роликов толкателей с профилем кулачка, Устройство толкателей полностью аналогично описанному варианту (фиг. 1 и 2).

Устройство работает следующим образом.

Если в магистрали 23 давление управляющей жидкости равно атмосферному, а регулируемый дроссель 14 полностью открыт, то при набегании ролика .7 гидравлического толкателя 9 на профиль кулачка 5 плунжерная часть толкателя 9 будет свободно перемещаться в гильзе 15. Коромысло

3 при этом будет неподвижно до тех пор, пока ролик 8 дополнительного толкателя 10 не начнет взаимодействовать с профилем кулачка 6, т.е. точка Ь" на фиг. 1 займет положение точки "а". Поскольку дополнительный толкатель 10 находится на жестком упоре 18 гильзы 16, момент открытия и закрытия клапана 1, а также закон его движения полностью определяются профилем кулачка 6 (фиг, 3 а).

Если в магистрали 23 подвода управляющей жидкости гидравлического толкателя 9 будет установлено .заданное давление, а размещенный в сливном канале 13 регулируемый дроссель

14 будет полностью закрыт, то при набегапии ролика ? на профиль кулачка 5 гидравлический толкатель 9 будет воздействовать через рабочую жидкость, находящуюся в надплунжерной полости

19 на гильзу 15 (фиг. 2), коромысло 3 и, следовательно, клапан 1 (фиг. 1), Одновременно .при открытии клапана 1 дополнительный толкатель 10 перемещается в гильзе 16 под действием пружины 20, тем самым предотвращая отрыв ролика 8 толкагеля 10 ст поверхности профиля кулачка 6, т.е, относительно оси распределительиого вала 4 толкатель 10 перемещаться не будет (фиг. Зб).

3 1158

При дальнейшем повороте распределительного вала 4 дополнительный толкатель 10 начинает перемещаться в обратном направлении внутри гильзы 16, так как ролик 8 талкателя 10 взаимодей- 5 ствует с проФилем кулачка 6. При достижении максимальной величины подьема -клапана 1 ролик гидравлического толкателя 9 находится на вершине про филя кулачка 5 и в дальйейшем на вер- 1О шину профиля кулачка 6 перемещается ролик 8 дапалнительнага толкателя f0.

При этом талкатель 10 достигает жесткого упора 18.

Посадка клапана 1 осуществляется 13 при взаимодействии профиля кулачка 5, гидравлического толкателя 9 и коромысла 3. В дальнейшем работа устройства повторяется.

Если в магистрали 23 подвода уп- 20 равляющей жидкости талкателя 9 будет установлено заданное давление, а регулируемый дроссель 14, размещенный в сливнам канале 13, будет частично открьгг,.та аналогично предыдущему 25 случаю открытие клапана 1 происходит за счет передачи воздействия ат профиля кулачка.5 через гидравлический талкатель 9, рабочую жидкость в полости 19> гильзу 15 и -коромысло 3 на ЗО клапан 1. Однако s этом случае, ввиду воэможности частичной .утечки рабочей жидкости, находящейся в надплунжерной полости 19, через регулируемый, 1дроссель 14, талкатель 9 в период ега подъема будет перемещаться в гильзе

15, чем досгигается изменение скорости подъема клапана I, Максимальная величина подъема клапана 1 обес-. печивается дополнительным толкате- щб лем 10 при достижении им упора f8 гильзы 16 при подходе соответствующего участка профиля кулачка 6, т.е. при совмещении точки "Ь" с тачкой "а" (Фиг, 1, Фиг. Зв). Процесс посадки клапана аналогичен описанному случаю подъема с потерей части

:хода гидравлического талкателя 9 на выданливание жидкости из надплунжернай полости 19. . 5p

Таким образом, описанный вариант ,устройства позволяет регулировать фазы работы клапана 1 при обеспече:нии максимальной величины ега надь" ема, т,е ° обеспечивается снижение эфФркта дросселиравания газа при изменении фаз газораспределения.

772

В практическом исполнении функции дросселя 14 может выполнять зазор между плунжерной частью гидравлического толкателя 9 и гильзой 15, обеспечивающий как минимальное стравливание рабочей жидкости при передаче усилия через гидравлический толкатель 9, так и заданную интенсивность опаражнивания надплунжерной полости 19,. т.е. обеспечение необходимой скорости движения клапана 1.

Отличие в работе варианта устройства па фиг. 4 заключается в том, что профиль. кулачка 6 последовательно набегает на ролики толкателей 9 и 10, что обеспечивает при давлении управляющей жидкости в подводящей магистрали 23, равном атмосферному, и полностью открытом дросселе 14 свободное» перемещение. гидравлического толкателя 9 в гильзе 15 безвоздействия на коромысло 3 и таким образом перемещение клапана 1 происходит только пад действием дополнительного талкателя 10 находящегося на упоре 18 гильзы 16. При давлении управляющей жидкости в подводящей магистрали 23, равном заданчому, и полностью закрытом дросселе 14 открытие клапана 1 начинается раньше (в случае вращения распределительного вала 4 против часовой стрелки) или закрытие окончится позже (в случае вращения распределительного вала 4 по часовой стрелке) на величину максимального диапазона изменения фаэ Ч (фиг. 4). Воздействие профиля кулачка б на клапан. 1 в этом случае и передается через .ролик 7 гидравлического талкаЪеля 9, управляющую жидкость в надплунжеряой полости 19, гильзу f5 и коромысло 3.

I !

На фиг, 5а представлена диаграмма при давлении управляющей жидкости в магистрали 23, равном атмосферному, и полностью открытом дросселе 14. При давлении в подводящей магистрали 23 равном, заданному,. и полностью закрытом дросселе 14 диаграммы работы устройства представлены при вращении распределительного вала 4 против ча. совой и па часовой стрелке соответственно на Фиг. 5б и 5в. При частично открытом драсселе 14 и вращении распределительного вала 4 против и по часовой стрелке диаграммы работы .устройства представлены соответствен.на .на аФиг. 5г и 5д.

1f58772

При необходимости изменений как начала, так и конца фавы работы кла.nasa 3 (одновременно или раздельно) в данном варианте устройства могут устанавливаться два гидравлических толкателя

1158772

1158772

1158??2

Составитель Ю. Куянов

Техред И.Асталош Корректор Д. Пилипенко

Редактор Н. Горват

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 3551/36 Тираж 538 Подписное

ВНИИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и откратий

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