Гидравлический толкатель

 

Изобретение относится к передаточным механизмам между ведущим элементом привода и клапаном двигателя внутреннего сгорания, в частности к гидравлическим толкателям. Технический результат заключается в снижении шума клапанов при запуске двигателя и в повышении надежности. Гидравлический толкатель содержит корпус 1 в виде полого цилиндра 2 с маслоподводящим отверстием 3 в стенке, закрытый с одного конца дном 4 с выпуклым элементом 22, тонкостенную втулку 5, состоящую из наружного цилиндра 6, направляющего цилиндра 7, конической части 9 и площадки 10, а также гидрокомпенсатор 8. Последний включает поршень 13, колпачок 12 со стопорным кольцом 20, пружину 14 и шариковый клапан 17, причем поршень 13 и дно 4 с выпуклым элементом 22 образуют центральную масляную полость. Тонкостенная втулка 5 установлена внутри корпуса 1 с упором в дно 4 и жестко прикреплена к цилиндру 2. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания, и предназначено для осуществления автоматической компенсации зазоров между ведущим элементом привода и клапаном двигателя.

Уровень техники - известен гидравлический толкатель для двигателя внутреннего сгорания, содержащий наружный элемент, взаимодействующий с управляющим кулачком распределительного вала, и внутренний элемент, взаимодействующий со штоком клапана двигателя. Внутренний элемент перемещается внутри наружного элемента. Оба элемента ограничивают кольцеобразный масляный резервуар и центральную масляную полость. Внутренний элемент и внутренняя масляная полость образуют камеру высокого давления с обратным шариковым клапаном. Патент DE 3500425, кл. F 01 L 1/24, 09.01.85.

Признаки, являющиеся общими для известного гидравлического толкателя и заявленного, заключаются в наличии корпуса, внутреннего элемента и шарикового обратного клапана.

Прототипом является гидравлический толкатель, содержащий корпус в виде цилиндрического стакана, внутри которого размещен гидрокомпенсатор с обратным шариковым клапаном. Гидрокомпенсатор размещен в направляющей конусообразной втулке и удерживается во втулке стопорным кольцом, а втулка установлена внутри корпуса и прикреплена к корпусу гидравлического толкателя. При этом гидрокомпенсатор содержит поршень, опирающийся изнутри на дно корпуса гидравлического толкателя и колпачка гидрокомпенсатора, который опирается на торец клапана двигателя внутреннего сгорания. Между поршнем и корпусом гидрокомпенсатора установлена пружина, раздвигающая их и тем самым выбирающая возникающий зазор. Обратный шариковый клапан пропускает масло из полости корпуса гидравлического толкателя в полость гидрокомпенсатора и запирает эту полость при нажатии кулачка распределительного вала на корпус гидравлического толкателя. Патент RU 2147070, кл. F 01 L 1/25, 30.09.99 г.

Признаки, являющиеся общими для прототипа и заявленного гидравлического толкателя, заключаются в наличии корпуса, выполненного в виде полого цилиндра с отверстием в стенке, закрытого с одного конца дном с углублением на внутренней поверхности дна, для подвода масла, наличии конусообразной направляющей втулки и наличии гидрокомпенсатора, установленного внутри конусообразной направляющей втулки с фиксацией относительно этой втулки стопорным кольцом, причем гидрокомпенсатор состоит из поршня, который опирается на дно корпуса гидравлического толкателя, сопрягаясь с углублением, и колпачка, связанных между собой посредством шарикового обратного клапана и распорной пружины.

Недостатки аналогов, в том числе прототипа по патенту RU 2147070: опорожнение кольцеобразного масляного резервуара и центральной масляной полости при установке гидравлического толкателя в двигателе в положениях, отличных от вертикального, с образованием вблизи дна воздушной прослойки в центральной масляной полости и в кольцеобразном масляном резервуаре, что приводит к стуку гидравлического толкателя при запуске двигателя после длительной остановки, заклинивание стопорного кольца в конусообразной направляющей втулке, фиксирующего гидрокомпенсатор относительно этой втулки.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в исключении стука гидравлического толкателя при запуске двигателя, заклинивания стопорного кольца гидрокомпенсатора, а также повышении надежности работы гидравлического толкателя.

Технический результат заключается в исключении воздушной прослойки в центральной масляной полости за счет выпуклого элемента на внутренней стороне дна корпуса и исключении заклинивания стопорного кольца за счет наличия плоской площадки для размещения стопорного кольца, соединяющей направляющий цилиндр с конической частью втулки. При этом по сравнению с прототипом усложнение конструкции гидравлического толкателя не происходит.

Достигается технический результат тем, что гидравлический толкатель для клапанного механизма двигателя внутреннего сгорания содержит корпус в виде полого цилиндра с маслоподводящим отверстием в стенке, закрытый с одного конца дном, взаимодействующим с управляющим кулачком распределительного вала, закрепленную в корпусе тонкостенную втулку, опирающуюся на дно корпуса и состоящую из наружного цилиндра с продольным маслоподводящим каналом, внутреннего направляющего цилиндра, в котором размещен подвижный гидрокомпенсатор, и соединяющую эти цилиндры коническую часть, образующую кольцеобразный масляный резервуар, который ограничен дном корпуса и гидрокомпенсатором, состоящим из колпачка и поршня с обратным клапаном. При этом по месту соединения наружного цилиндра тонкостенной втулки с ее конической частью в зоне контакта с дном корпуса образован радиальный канал в виде углубления, соединяющий продольный маслоподводящий канал с кольцеобразным резервуаром, в дне корпуса, в месте контакта поршня гидрокомпенсатора с дном выполнено перепускное углубление, на внутренней стороне дна корпуса толкателя в зоне центральной масляной полости выполнен выпуклый элемент. Внутренний направляющий цилиндр втулки соединен с ее конической частью плоской площадкой для размещения стопорного кольца гидрокомпенсатора.

Новые по отношению к прототипу признаки заявленного технического решения заключаются: - в наличии выпуклого элемента на внутренней стороне дна; - в наличии плоской площадки, соединяющей направляющий цилиндр с конической частью тонкостенной втулки; - в том, что цилиндрическая тонкостенная втулка установлена внутри корпуса с упором в дно корпуса.

На чертеже представлен заявленный гидравлический толкатель в осевом сечении.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения.

Гидравлический толкатель содержит корпус 1 в виде полого цилиндра 2 с маслоподводящим отверстием 3. Цилиндр 2 закрыт с одного конца дном с выпуклым элементом 22. В корпусе 1 жестко закреплена тонкостенная втулка 5, упирающаяся в дно 4, состоящая из наружного цилиндра 6, конической части 9, обращенной своим меньшим основанием 23 в сторону, противоположную дну 4, внутреннего направляющего цилиндра 7, в котором посредством стопорного кольца 20 установлен гидрокомпенсатор 8 и плоской площадки 10, соединяющей направляющий цилиндр 7 с конической частью 9. Коническая часть 9 образует с гидрокомпенсатором 8, с плоской площадкой 10 и дном 4 кольцеобразный масляный резервуар 11. Гидрокомпенсатор 8 состоит из колпачка 12 и поршня 13, поджимаемого к дну 4 пружиной 14. Внутренние полости колпачка 12 и поршня 13 образуют камеру высокого давления 15, сообщающуюся через обратный шариковый клапан 17 с центральной масляной полостью 16, ограниченной поршнем 13, выпуклым элементом 22 и дном 4. Для обеспечения перепуска масла из кольцеообразного масляного резервуара 11 в центральную масляную полость 16 в одном месте по окружности контактной поверхности между поршнем 13 и дном 4 предусмотрено углубление 18. В наружном цилиндре 6 тонкостенной втулки 5 выполнен продольный канал 19, выходящий в радиальный канал 21, соединяющий маслоподводящее отверстие 3 с кольцеобразным масляным резервуаром 11.

При остановке двигателя на длительное время происходит частичное опорожнение кольцеобразного масляного резервуара 11 через продольный канал 19, радиальный канал 21 и маслоподводящее отверстие 3 при наклонном расположении гидротолкателя в двигателе с образованием вблизи дна 4 воздушной прослойки, распространяющейся в зону центральной масляной полости 16.

При запуске двигателя через маслоподводящее отверстие 3, продольный канал 19 и радиальный канал 21 масло подается в кольцеобразный масляный резервуар 11 и через углубление 18 в дне корпуса 4 в центральную масляную полость 16, при этом выпуклый элемент 22 прерывает воздушную прослойку в зоне центральной масляной полости 16, исключая попадание воздуха в камеру высокого давления 15, чем обеспечивается безударная работа гидравлического толкателя. Кроме того, повышение надежности гидравлического толкателя обеспечивается расположением стопорного кольца 20 на плоской площадке 10 без радиальной деформации.

Формула изобретения

1. Гидравлический толкатель для клапанного механизма двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус в виде полого цилиндра с маслоподводящим отверстием в стенке, закрытого с одного конца дном, взаимодействующим с управляющим кулачком распределительного вала, закрепленную в корпусе тонкостенную втулку, опирающуюся на дно корпуса и состоящую из наружного цилиндра с продольным маслоподводящим каналом, внутреннего направляющего цилиндра, в котором размещен подвижный гидрокомпенсатор, и соединяющей эти цилиндры конической части, образующей кольцеобразный масляный резервуар, который ограничен дном корпуса и гидрокомпенсатором, состоящим из колпачка и поршня с обратным клапаном, при этом по месту соединения наружного цилиндра тонкостенной втулки с ее конической частью в зоне контакта с дном корпуса образован радиальный канал в виде углубления, соединяющий продольный маслоподводящий канал с кольцеобразным резервуаром, причем в дне корпуса в месте контакта поршня гидрокомпенсатора с дном выполнено перепускное углубление, отличающийся тем, что на внутренней стороне дна корпуса толкателя в зоне центральной масляной полости выполнен выпуклый элемент.

2. Гидротолкатель по п. 1, отличающийся тем, что внутренний направляющий цилиндр втулки соединен с ее конической частью плоской площадкой для размещения стопорного кольца гидрокомпенсатора.

РИСУНКИ

Рисунок 1