Устройство для перемещения клапана газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к механизмам газораспределения и может быть использовано на карбюраторных и дизельных двигателях. Целью изобретения является повышение надежности, быстродействия и расширение функциональных возможностей. Указанная цель достигается тем, что в устройстве, содержащем гидроцилиндр 1, в корпусе 2 которого размещен поршень 3 жестко связанный со штоком 4 клапана 5 газораспределения. Бесштоковая полость 10 связана с напорной гидролинией, распределитель 7 выполнен в виде электромеханического преобразователя, содержащего капиллярный элемент 14 с плунжером 15 управления, разделяющий преобразователь на два объема 17 и 18, один из которых заполнен ртутью, а другой - электролитом. Масло от насоса 12 поступает в бесштоковую полость 10 гидроцилиндра 1. Если отверстие 8 перекрыто плунжером 15, то поршень 3 перемещается вправо, открывая клапан 5 газораспределения. Для перекрытия отверстия 8 в объем 17 с ртутью подается электрический сигнал в пределах +0,5В относительно нулевого уровня равного 1,2 В. Ртуть перемещается из объема 17 в капиллярный элемент 14, вытесняя электролит в объем 18, в результате чего капиллярный элемент 14 перемещается в сторону объема 17, обеспечивая выравнивание давлений и сил, плунжер 15 перекрывает отверстие 8. 3 ил.

своз советсних сОЦИАЛИСТИЧЕСних

РЕСПУБЛИН

А1 (51)4 Г 01 т. 9/02

ОПЙОАНИЕ йЗОБ - : — ЕНИГ» и

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ HOMMTET по изовретенилм и отнрцтиям пРи гкнт сса.

Й ABTGPCHOMV CBMQEYЕЛЬСТ У

1 (21) 4285161/25-06 (22) 15.07.87 (46) 23.11.89. Бюл. Г"- 43 (71) Московский автомеханический институт (72) В.К.Соковиков, Б.А.Козлов,, И.М.Долгих,R.Г.Макарихин и А.T.Ñêîé6åäà (53) 621.43 (088 8) (56) "-asraz. ФРГ 24348319 кл. F 01 L 1/24, 1971.

„„ЯЦ„„ 52З689

2 (54) УСТРО11СТВО ДЛЯ ПЕРЕМЕЛЕНИЯ

КЛЛПАНА ГАВОРАСПРЕДЕППЕЛЬНОГО МЕХАНИЗИА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕШ1ЕГО СГОРАНИЛ (57) Изобретение относится к механизмам газораспределения и может быть

:использовано на карбюраторных и ди=-e naz двигателях. Целью изобретения является повышение надежности, быстродействия и расширение О ункциональных возможностей. Указанная ц пь

1523689

10

50 достигается тем, что в устройстве„ содержащем гидроцилиндр 1, в корпусе

2 которого размещен поршень 3, жестко связанный со pJTGKoM 4 клапана 5 газораспределения. Бесштоковая полость 10 связана с напорной гидролинией, распределитель 7 выполнен в виде электромеханического преобразователя, содержащего капиллярный элемент 14 с плунжером 15 управления, разделяющим преобразователь на два объема 17 и 18, один из которых заполнен ртутью, а >другой — электролитом. Иасло от насоса 12 поступает в бесытоковую полость 10 гидроциИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в механизмах газораспределения двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение надежности, быстродействия и расширение функциональных возможностей.

На фиг.1 показана схема устройства; на фиг.2 — схема электромеханического преобразователя, на фиг.3 пластина капиллярного элемента.

Устройство содержит гидроцилиндр

1, в корпусе 2 которого размещен поршень 3, жестко связанный со штоком 4 подпружиненного клапана 5 газораспределительного механизма, электромагнитный клапан 6 и распределитель

7, В корпусе 2 гидроцилиндра 1 выполнены отверстия 8 и 9 для сообщения бесштоковой 10 и штоковой 11 полостей со сливом. Бесштоковая полость 10 гидроцилипдра 1 связана с насосом

12 двигателя через напорную магистраль 13 и электромагнитный клапан б.

Распределитель 7 выполнен в виде электромеханического преобразователя, установленного на корпусе 2 гидроцилиндра 1 и снабженного подвижным капиллярным элементом 14, плунжером

15 и корпусом 16. Капиллярный элемент

14 жестко связан с плунжером 15 и размещен в корпусе 16 с образованием двух полостей. Первая полость 17 заполнена ртутью, а вторая полость

18 — электролитом. Полости 17 и 18 соединены с минусом 19 и с землей 20 источника питания соответственно.

Корпус 2 гидроцилиндра 1 снабжен дополнительной полостью 21 для размелиндра 1. Если отверстие 8 перекрыто .плунжером 15, то поршень 3 перемег .— ется вправо, открывая клапан 5 газо-распределения. Для перекрытия отверстия 8 в объем 17 с ртутью подается электрический сигнал в пределах

+ 0,S В относительно нулевого уровня, равного 1,2 В. Ртуть перемещается ,из объема 17 в капиллярный элемент

14, вытесняя электролит в объем 18, в результате чего капиллярный элемент 14 перемещается в сторону объема 17, обеспечивая выравнивание давлений и сил, плунжер 15 перекрывает отверстие 8. 3 ил.

4 щения плунжера t5 электромеханического преобразователя, ось которой перпендикулярна оси клапана 5 газораспределительного механизма.

Насос 12 снабжен переливным гидроклапаном 22.

Капиллярный элемент содержит набор

23 капилляров, размещенный между втулкой 24, плунжером 15 и шайбами

25 и 26.

Устройство работает следующим образом.

МаслЬ от насоса 12 через электромагнитный клапан б по напорной магистрали 13 поступает в бесштоковую полость 10 гидроцилиндра 1. Если отверстие 8 перекрыто плунжером 15, поршень 3 перемещается вправо, открывая клапан S газораспределительного механизма.

Дня перекрытия отверстия 8 в полость 17 с ртутью подается электрический сигнал в пределах +0,5 В относительно нулевого уровня U=1,2 В.

В этом случае ртуть перемещается из полости 17 в капиллярный элемент 14, вытесняя электролит в полость 18. В полости 18 увеличивается давление, а в полости 17 уменьшается, что приводит к перераспределению сил, действующих на капиллярный элемент

14, в результате чего он, перемещаясь в сторону полости 17 с ртутью, обеспечивает выравнивание давлений и сил.

При подаче электрического напряжения противоположного знака (U =

= — 0,5 В) увеличивается поверхностное натяжение ртути, она из капил5 15236 лярного элемента 14 смещается в по-лость 17, а ее место заполняет электролит из полости 18. В полости 17 растет давление, в полости 18 падает, капиллярный элемент 14 перемеща5 ется в сторону полости 18 с электролитом, плунжер 15 открывает отверстие 8, обеспечивая слив масла из бесштоковоЪ полости 10 гидроцилиндра 1.

Одновременно с подачей напряжения — 0,5 В в полость с ртутью подается электрический сигнал на электромагнитный клапан 6 для его закрытия. ,Подача масла в бесштоковую полость

10 прекращается, масло направляется через переливной гидроклапан 22 на слив; а поршень 3 смещается влево, вытесняя масло из бесштоковой полости

10 на слив. 20

Для смещения поршня 3 вправо и открытия клапана 5 подаются электрическое напряжение + 0,5 В в полость

17 с ртутью для перекрытия отверстия

8 плунжером 15 и напряжение противоположного знака на электромагнитный клапан 6 для его открытия и обеспечения подачи масла насосом 12 в бесштоковую полость 10.

Зазор между капиллярным элементом

14 и корпусом 16 электромеханического преобразователя представляет собой кольцевой капилляр, величина зазора должна быть не больше размера капилля. ра набора 23 капилляров. Для большей жесткости капиллярного элемента

f4 что важно при его положительных и отрицательных ускорениях и реверс движения, установлены шайбы 25 и 26, а набор капилляров размещен в пазах плунжера 15 и втулки 24.

Движению плунжера 15 препятствует лишь сила трения, электромеханический преобразователь практически разгружен от действия внешних сил, что

89 6 обеспечивает его высокую динамику до 800-1000 Гц, а также малые габариты и массу. Потребную частоту развивает и электромагнитный клапан 6.

Это обуславливает выполнение необходимых требований для обеспечения работы клапана 5 газораспределения.

Формула изобретения

Устройство для перемещения клапана газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания с насосом, содержащее гидроцилиндр, в корпусе которого размещен поршень, жестко связанный со штоком подпружиненного клапана гаэораспределительного механизма, электромагнитный клапан и распределитель, причем в корпусе гидроцилиндра выполнены отверстия для сообщения бесштоковой и штоковой полостей гидроцилиндра со сливом, а бесштоковая полость гидроцилиндра связана с насосом двигателя через напорную магистраль и электромагнитный клапан, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, быстродействия и расширения функциональных возможностей, распределитель выполнен в виде электромеханического преобразователя, установленного на корпусе гидроцилиндра и снабженного подвижным капиллярным элементом, плунжером и корпусом, причем капиллярный элемент жестко связан с плунжером и размещен в корпусе с образованием двух полостей, первая из которых заполнена ртутью, вторая — электролитом, а корпус снабжен дополнительной полостью для размещения плунжера электромеханического преобразователя, ось которой перпендикулярна оси клапана газораспределительного механизма.

1523689

Составитель В.Анйимов

Техред А,Кравчук!

Редактор 0.10рковецкая

Корректор Л.Бескид

Заказ 701б/32 Тираж 45б Подписное

ЯНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, 101