Гидравлическое устройство для компенсации зазоров в клапанном механизме двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к области двигателестроения, конкретно к механизмам газораспределения двигателей внутреннего сгорания. Задача изобретения - повышение работоспособности гидравлического механизма газораспределения. Для решения задачи гидравлическое устройство содержит корпус с основанием, диафрагму, гидроцилиндр, распорную пружину, плунжер с маслосборной камерой, каналом и обратным клапаном. Основание корпуса сопряжено с плунжером посредством коаксиальной втулки, установленной с радиальным зазором в маслосборной камере и взаимодействующей с плунжером сфероконическим сопряжением. 2 ил.

Изобретение относится к области двигателестроения, в частности к механизмам газораспределения.

Известно гидравлическое устройство для компенсации зазоров в клапанном механизме двигателя внутреннего сгорания (см. , например, пат. США N 4.876.997 Н. кл. 123/90,52; 123/90.50, 1989 г), содержащее корпус в виде полого цилиндра с основанием, диафрагму с цилиндрической обечайкой, подвижный гидроцилиндр, распорную пружину, плунжер с маслосборной камерой, маслоподающим каналом и обратным клапаном.

В процессе работы двигателя внутреннего сгорания кулачок распределительного вала через основание корпуса, плунжер, замкнутый объем масла, подвижный гидроцилиндр воздействует на клапан. Для успешной работы гидравлического устройства необходимо обеспечить герметичность обратного клапана при микронных зазорах в плунжерной паре, а также иметь линейный контакт в сопряжении основания корпуса с плунжером. В случае перекоса, т.е. когда взаимодействие происходит по кромке плунжера, точки приложения сил от кулачка и давления масла не совпадают, что приводит к появлению крутящего момента Момент, последовательно воздействуя на плунжер, подвижный гидроцилиндр, диафрагму, компенсируется устройством в подвижном сопряжением с головкой блока цилиндров. Динамическое воздействие крутящего момента приводит к неравномерным износам всех подвижно-сопряженных элементов, способствуя снижению работоспособности гидравлического устройства в целом. Перекос обусловлен технологическими погрешностями изготовления практически всех входящих в устройство элементов (корпус, основание корпуса, диафрагма и ее цилиндрическая обечайка, подвижный гидроцилиндр, плунжер). Поэтому обеспечить получение линейного контакта ужесточением точности изготовления входящих деталей практически не реально из-за слишком длинной взаимосвязанной цепочки сопряжений.

Целью изобретения является повышение работоспособности и надежности гидравлического устройства путем обеспечения линейного контакта в сопряжении плунжера с основанием корпуса.

Указанная цель достигается тем, что в известном гидравлическом устройстве для компенсации зазоров в клапанном механизме двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус в виде полого цилиндра с основанием, диафрагму с цилиндрической обечайкой, подвижный гидроцилиндр, распорную пружину, плунжер с маслосборной камерой, маслоподающим каналом и обратным клапаном, между плунжером и основанием корпуса, в маслосборной камере плунжера, с радиальным зазором установлена коаксиальная втулка, сопряженная с основанием корпуса и конической или сферической поверхностью плунжера, при этом торцевая поверхность втулки со стороны плунжера выполнена сферической.

Изображение поясняется чертежами, на которых изображены: на фиг.1 - кинематическая схема механизма газораспределения, на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Кулачок 1 распределительного вала управления клапанами через гидравлическое устройство 2 взаимодействует со штоком клапана 3.

Гидравлическое устройство содержит корпус 4 с основанием 5 и отверстием 6. В корпусе установлены диафрагма 7 с цилиндрической обечайкой 8 и подвижный гидроцилиндр 9. Внутри гидроцилиндра 9 установлен плунжер 10 с маслосборной камерой 11, маслоподающим каналом 12 и обратным клапаном 13. В маслосборной камере 11 установлена втулка 14. Втулка 14 имеет сферическую поверхность 15, которая взаимодействует с конической поверхностью 16 плунжера 10. Между подвижным гидроцилиндром 9 и плунжером установлена распорная пружина 17.

Гидравлическое устройство работает следующим образом.

При закрытых клапанах механизм управления клапанами разгружен от усилия, распорная пружина 17 раздвигает гидроцилиндр 9 и плунжер 10, выбирая зазоры в клапанном механизме. Масло из системы смазки через отверстие 6, маслосборную камеру 11, канал 12 и обратный клапан 13 поступает во внутреннюю полость устройства. При набегании кулачка 1 на основание 5 корпус 4 вместе с диафрагмой 7 начинает перемещаться относительно гидроцилиндра 9. При этом втулка 14 в процессе силового взаимодействия кулачка 1 с основанием 5 поворачивается в сфероконическом сопряжении 15, 16 на величину перекоса. Следовательно, усилие от кулачка 1 через основание 5, втулку 14, сфероконическое сопряжение 15, 16, плунжер 10, замкнутый объем масла, подвижный гидроцилиндр 9 передается штоку клапана 3 без крутящего момента.

Предложенное конструктивное решение, используя "плавающую" втулку, устранило технологические перекосы, что привело к улучшению работоспособности гидравлического устройства.

Формула изобретения

Гидравлическое устройство для компенсации зазоров в клапанном механизме двигателя внутреннего сгорания, содержащем корпус в виде полого цилиндра с основанием, диафрагму с цилиндрической обечайкой, подвижный гидроцилиндр, распорную пружину, плунжер с маслосборной камерой, маслоподающим каналом и обратным клапаном, отличающееся тем, что между плунжером и основанием корпуса, в маслосборной камере плунжера, с радиальным зазором установлена коаксиальная втулка, сопряженная с основанием корпуса и конической или сферической поверхностью плунжера, при этом торцевая поверхность втулки со стороны плунжера выполнена сферической.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2