Способ продувки пневмоаккумулятора и клапана-отсечки пневматического привода газораспределительного клапана и топливной форсунки двигателя внутреннего сгорания

Авторы патента:

F15B1/00 - Пневмогидравлические системы общего назначения; гидравлические и пневматические исполнительные механизмы, например сервомеханизмы; конструктивные элементы и принадлежности пневмогидравлических систем, не отнесенные к другим рубрикам (двигатели, турбины, компрессоры, воздуходувки, вентиляторы, насосы F01-F04; гидродинамика F15D; гидравлические и пневматические муфты или тормоза F16D; гидравлические и пневматические рессоры и амортизаторы F16F, гидравлические и пневматические передачи F16H; поршни, цилиндры, уплотнения F16J; клапаны, задвижки, краны, поплавковые клапаны, предохранительные клапаны F16K; предохранительные клапаны с серводействием F16K 17/10; средства управления клапанами с гидравлическими или пневматическими

F01L9/02 - гидравлическим или пневматическим

Владельцы патента RU 2514971:

Рыбаков Анатолий Александрович (RU)

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к системам газораспределения с пневмоприводом. Техническим результатом является повышение надежности работы системы. Сущность изобретения заключается в том, что для очистки пневмоаккумулятора и воздушных магистралей от накопившихся инородных тел (продуктов износа деталей двигателя, несгораемых примесей топлива и т.д.) система управления периодически в промежуток времени, когда давление в камере сгорания двигателя меньше давления воздуха в пневмоаккумуляторе, открывает продувочный клапан, в результате чего воздух из пневмоаккумулятора через клапан-отсечку вместе с загрязнениями выбрасывается в камеру сгорания. 1 ил.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к области энергомашиностроения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ближайший прототип заявленного изобретения - патент 2403409 «Клапан-отсечка пневматического привода газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания» и патент 2422667 «Газоуправляемая топливная форсунка двигателя внутреннего сгорания».

Принцип действия электропневматического привода газораспределительного клапана с клапаном-отсечкой

Для открытия газораспределительного клапана поршень двигателя внутреннего сгорания (далее - двигатель, см. чертеж) 1 при такте сжатия сжимает воздух в камере сгорания 2 цилиндра двигателя. Часть сжимаемого воздуха по трубопроводу 3, через клапан-отсечку 4 и обратный клапан 5 поступает в пневмоаккумулятор 6 и заряжает его. Система управления (на чертеже не показана) отслеживает текущее положение поршня двигателя 1 и в момент времени, когда требуется открыть газораспределительный клапан 7, устанавливает электромагнитным приводом золотника 8 золотник 9 в положение, как показано на чертеже. При этом воздух из пневмоаккумулятора 6 по каналам 10 и 11 поступает в верхнюю полость поршня привода газораспределительного клапана 12, который, перемещаясь вниз, открывает соединенный с ним газораспределительный клапан 7, и отработавшие продукты сгорания из камеры сгорания цилиндра 2 по каналу 13 выбрасываются в атмосферу. Воздух из нижней полости поршня привода газораспределительного клапана 12 по каналам 14 и 15 выбрасывается в атмосферу. Для закрытия газораспределительного клапана 7 система управления снимает напряжение с электромагнитного привода золотника 8, и золотник 9 занимает нижнее положение. Воздух из пневмоаккумулятора 6 по каналам 10 и 14 поступает в нижнюю полость поршня привода газораспределительного клапана 12, в результате чего поршень привода газораспределительного клапана 12 перемещается вверх и переводит газораспределительный клапан 7 в закрытое положение. При этом отработавший воздух из верхней полости поршня привода газораспределительного клапана 12 по каналам 11 и 16 выбрасывается в атмосферу. При превышении давления рабочего тела в пневмоаккумуляторе 6 сверх оптимального воздух из пневмоаккумулятора 6 по трубопроводу 17 поступает в нижнюю полость поршня привода запорного клапана 18 и переводит запорный клапан 19 в закрытое положение. Маршрут воздуха из камеры сгорания 2 по каналу 3 и через обратный клапан 5 перекрывается, и поступление воздуха в пневмоаккумулятор 6 прекращается до окончания такта сжатия, затем рабочего такта и такта выпуска продуктов сгорания. В конце такта выпуска продуктов сгорания и в начале такта сжатия давление в газов в камере сгорания 2 становится близким к атмосферному. То есть после уменьшения давления газа в камере сгорания 2 меньше, чем в пневмоаккумуляторе 6, пружина 20 возвращает запорный клапан 19 в исходное положение. Клапан-отсечка 4 готов к очередному циклу срабатывания. В результате расхода части воздуха из пневмоаккумулятора как следствие срабатывания газораспределительного клапана 7 давление воздуха в пневмоаккумуляторе 6 может снизиться меньше оптимального значения. Тогда потребуется подзарядка пневмоаккумулятора 6, что и происходит на очередном такте сжатия.

Принцип действия пневматического привода топливной форсунки, патент 2422667, аналогичен таковому привода газораспределительного клапана. Отличие состоит в том, что поршень привода газораспределительного клапана соединен с плунжером форсунки. Система управления, перемещая поршень из верхнего положения в нижнее, впрыскивает топливо в камеру сгорания двигателя.

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В результате длительной работы двигателя в пневмоаккумуляторе и в канале 3, соединяющем камеру сгорания 2 с клапаном-отсечкой 4, могут накапливаться продукты износа деталей двигателя, несгораемые частицы топлива и иные загрязнения. Цель заявленного изобретения состоит в том, чтобы с помощью продувочного клапана периодически освобождать пневмоаккумулятор и канал от этих накоплений.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Для очистки пневмоаккумулятора 6 и канала 3, соединяющего камеру сгорания 2 с клапаном-отсечкой 4, от накопившихся в результате длительной работы двигателя инородных тел (продуктов износа деталей двигателя, несгораемых примесей топлива и т.д.) система управления периодически в начале каждого цикла пуска двигателя, и/или выключения двигателя подает сигнал на привод продувочного клапана 21. Продувочный клапан 22 открывается, и воздух из пневмоаккумулятора 6 через клапан-отсечку 4 по каналу 3 вместе с загрязнениями выбрасывается в камеру сгорания 2, после чего система управления закрывает продувочный клапан 22 и он готов к очередному циклу срабатывания.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ продувки пневмоаккумулятора, клапана-отсечки и трубопроводов пневматического привода газораспределительного клапана и топливной форсунки с клапаном-отсечкой двигателя внутреннего сгорания отличается тем, что для продувки пневмоаккумулятора, клапана-отсечки и трубопроводов пневматического привода газораспределительного клапана и топливной форсунки система управления двигателем периодически в промежуток времени, когда давление в камере сгорания двигателя меньше давления воздуха в пневмоаккумуляторе, открывает продувочный клапан, в результате чего воздух из пневмоаккумулятора через клапан-отсечку вместе с загрязнениями выбрасывается в камеру сгорания.

ТЕХНИЧЕСКАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Материалы и технология для реализации заявленного изобретения не выходят за рамки современных возможностей. При современном уровне развития электроники создание системы управления является вполне ординарной задачей. Об этом говорят мобильные средства связи, компьютеры, марсоходы и т.д.

ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

На чертеже представлена принципиальная схема продувки пневмоаккумулятора и клапана-отсечки пневматического привода газораспределительного клапана и топливной форсунки двигателя внутреннего сгорания.

1 - поршень двигателя внутреннего сгорания; 2 - камера сгорания; 3, 10, 11, 13, 14, 15, 16, 17 - каналы и трубопроводы; 4 - клапан-отсечка; 5 - обратный клапан; 6 - пневмоаккумулятор; 7 - газораспределительный клапан; 8 - электромагнитный привод золотника; 9 - золотник; 12 - поршень привода газораспределительного клапана; 18 - поршень привода запорного клапана; 19 - запорный клапан; 20 - пружина; 21 - привод продувочного клапана; 22 - продувочный клапан.

Способ продувки пневмоаккумулятора, клапана-отсечки и трубопроводов пневматического привода газораспределительного клапана и топливной форсунки с клапаном-отсечкой двигателя внутреннего сгорания, отличающийся тем, что для продувки пневмоаккумулятора, клапана-отсечки и трубопроводов пневматического привода газораспределительного клапана и топливной форсунки система управления двигателем периодически в промежуток времени, когда давление в камере сгорания двигателя меньше давления воздуха в пневмоаккумуляторе, открывает продувочный клапан, в результате чего воздух из пневмоаккумулятора через клапан-отсечку вместе с загрязнениями выбрасывается в камеру сгорания.

Система, поворотное устройство, устройство вращения, способ и контроллер для управления системой предназначены для перемещения нагрузки из одного положения в другое.

Гидрораспределитель // 2500927

Изобретение относится к области машиностроения и предназначено для использования в гидроприводах строительных, дорожных, сельскохозяйственных и других машин. Гидрораспределитель содержит напорную секцию с напорной магистралью, предохранительным клапаном и сливной магистралью, рабочие секции с золотником с каналами и сливную секцию.

Пневмодвигатель с электромагнитным поршнем // 2493441

Изобретение относится к двигателестроению. Пневмодвигатель содержит многоступенчатый редуктор.

Гидропневматический аккумулятор // 2484313

Изобретение относится к машиностроению, в частности к производству гидропневматических аккумуляторов, преимущественно расположенных на транспортных машинах с двигателями внутреннего сгорания.

Гидропневматический аккумулятор // 2484313

Пневмогидравлический аккумулятор // 2479755

Изобретение относится к пневмогидравлическим аккумуляторам мембранным и может быть использовано в машиностроении, а, именно, в гидроприводах с переменным потреблением жидкости, нефтяной, химической и других отраслях промышленности для гашения пульсаций давления жидкости и обеспечения дополнительного питания гидросистемы привода рабочей жидкостью.

Гидравлическая приводная система (варианты), кран, мобильное транспортное средство, способ эксплуатации гидравлической приводной системы и способ привода устройства через гидравлическую систему // 2478837

Изобретение относится к гидравлической приводной системе для привода устройства, содержащей приводной блок, который может приводить устройство через первичный гидравлический контур из первой и второй гидравлических вытеснительных машин, третью гидравлическую вытеснительную машину, соединяемую или соединенную для передачи механической энергии с устройством, и аккумулятор высокого давления, гидравлически соединенный или соединяемый с третьей гидравлической вытеснительной машиной.

Устройство для рекуперации гидравлической энергии // 2476734

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для рекуперации гидравлической энергии с повышенной эффективностью и безопасностью в мобильных приложениях, таких как дорожно-строительные машины, подъемно-транспортное оборудование, а также гидравлические гибридные грузовые и легковые автомобили.

Гидравлический буфер // 2467213

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в гидравлических системах для передачи гидравлической энергии между рабочими жидкостями с разными температурами с пониженным теплообменом между ними.

Источник питания для гидравлического привода // 2467205

Изобретение относится к области гидроавтоматики, в частности к объемным источникам рабочей жидкости под давлением, и может быть использовано в конструкциях рулевых электрогидравлических приводов летательных аппаратов, маршрут которых может находиться в разреженных слоях атмосферы.

Самоадаптивная гидравлическая система с изменяемыми фазами газораспределения для дизельного двигателя и способ управления // 2505683

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Самоадаптивная гидравлическая система с изменяемыми фазами газораспределения предназначена для дизельного двигателя (1) с электронным блоком управления.

Двигатель внутреннего сгорания // 2489576

Клапанное устройство для двухтактного двигателя // 2472014

Устройство и способ управления клапанами // 2471078

Распределительный механизм // 2470164

Изобретение относится к устройствам автоматического управления и предназначено для использования в гидравлических и пневматических системах. .

Двигатель с разделенным циклом // 2451190

Изобретение относится к клапанам двигателей с уравновешиванием давления, а именно к клапанам уравновешенного типа. .

Гидромеханическая система привода клапанов двигателя и способ ее применения // 2448261

Исполнительный механизм регулируемого клапана с пневмоусилителем // 2439339

Изобретение относится к исполнительным механизмам и способу для управления исполнительными механизмами, создающими независимое управление клапаном двигателя внутреннего сгорания с большим начальным усилием или усилием открывания.

Клапан-отсечка пневматического привода газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания // 2403409

Изобретение относится к двигателестроению. .

Высокомоментный гидропривод горной машины // 2381363

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для горных машин, а конкретно относится непосредственно к гидроприводу. .

Способ обратной продувки пневмоаккумулятора пневматического привода газораспределительного клапана и топливной форсунки с клапаном-отсечкой двигателя внутреннего сгорания // 2514974

Изобретение относится к области двигателестроения, а именно к системам газораспределения с пневмоприводом. Техническим результатом является повышение надежности работы системы. Сущность изобретения заключается в том, что для очистки пневмоаккумулятора от накопившихся инородных тел (продуктов износа деталей двигателя, несгораемых примесей топлива и т.д.) система управления периодически и в начале каждого цикла пуска двигателя подает сигнал на открытие продувочного клапана. Продувочный клапан открывается, и воздух из пневмоаккумулятора вместе с загрязнениями выбрасывается в атмосферу, после чего система управления закрывает продувочный клапан и он готов к очередному циклу срабатывания. 1 ил.