Механизм управления клапаном газораспределения двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить быстродействие и надежность механизма управления клапаном газораспределения двигателя внутреннего сгорания с регулированием путем отключения цилиндров. Механизм содержит гидротолкатель, рабочая полость 6 которого снабжена управляемым разгрузочным клапаном, выполненным, в виде последовательного соединения запорного органа 10, пружины 13 и поршня 11 с ограничителем 14 хода и представляющим собой гидравлически управляемый предохранительный клапан с регулируемой настройкой пружины, обеспечивающей два уровня срабатывания по давлению. При подаче жидкости в рабочую полость 6 гидротолкателя и полость 19 разгрузочного клапана последний выполняет функции предохранительного клапана и защищает газораспределительный механизм от перегрузок и поломок, а при отключении цилиндра двигателя подача жидкости в полости 6 и 19 прекращается и разгрузочный клапан обеспечивает быстрое опорожнение рабочей полости 6 гидротолкателя, выключая тем самым привод клапана газораспределения. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

союз советских

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СКИХ

РесПУБлик

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4387747/25-06 (22) 08.03,88 (46) 30.06.90. Бюл. М 24 (71) Головное специализированное конструкторское бюро по двигателям средней мощности (72) А.В.Линник, Л,С.Гильман, В.M.Ñóäàðский, B.А.Бежан и А.В.Касьянов (53) 621.43-38(088,8) (56) Патент США hL 4337739, кл. F 02 D 13/06, опублик, 1982. (54) МЕХАНИЗМ УПРАВЛЕНИЯ КЛАПАНОМ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ

ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение относится к двигателестроению и позволяет повысить быстродей- ствие и надежность механизма управления клапаном газораспределения двигателя внутреннего сгорания с регулированием путем отключения цилиндров. Механизм содержит гидротолкатель, рабочая полость 6

» ЯЛ,, 1574873 А1 (si>s F 02 D 13/06, F 01 1 13/00 которого снабжена управляемым разгрузочным клапаном, выполненным, например, в виде последовательного соединения запорного органа 10, пружины 13 и поршня 11 с ограничителем 14 хода и представляющим собой гидравлически управляемый предохранительный клапан с регулируемой настройкой пружины, обеспечивающей два уровня срабатывания по давлению, При подаче жидкости в рабочую полость 6 гидротолкателя и полость 19 разгрузочного клапана последний выполняет функции предохранительного клапана и защищает газораспределительный механизм от перегрузок и поломок, а при отключении цилиндра двигателя подача жидкости в по-. лости 6 и 19 прекращается и разгрузочный З клапан обеспечивает быстрое опорожнение рабочей полости 6 гидротолкателя, выклю-. чая тем самым привод клапана газораспределения. 1 з,п. ф-лы, 2 ил.

1574873

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано для регулирования двигателей внутреннего сгорания путем отключения цилиндров при работе на малых нагрузках и холостом ходу.

Цель изобретения — повышение быстродействия и надежности механизма управления клапанами газораспределения двигателя внутреннего сгорания.

На фиг. 1 и 2 представлен механизм с гидротолкателем, встроенным в рычажный ! толкатель в двух вариантах исполнения; с ! раздельным исполнением предохранитель, ного и управляемого разгрузочного кла, панов (фиг. 1). и с объединенным их испол, нением (фиг. 2), общий вид.

Механизм управления клапаном (фиг. 1) содержит гидротолкатель, размещенный в одном из элементов (в рычажном толкате ле 1) кинематической цепи привода между клапаном (не показан) и кулачком 2 распре,делительного вала, с пружиной 3, цилинд .ром 4 и плунжером 5, образующим рабочую полость 6 гидротолкателя, высота которой превышает максимальную высоту профиля кулачка, масляную магистраль 7 подвода питания к рабочей полости гидротолкэтеля с управляющим золотником 8 и обратным клапаном 9, и управляемый разгрузочный клапан с запорным органом 10 и управляющим гидравлическим поршнем 11, размещенным с наружной стороны цилиндра 4 и подключенным к масляной магистрали 7 между управляющим золотником 8,и обратным клапаном 9. Рабочая полость 6 гидротолкателя снабжена предохранительным . клапаном 12, запорный орган 10 управляемого разгрузочного клапана также расположен с наружной стороны цилиндра 4 гидротолкателя, а управляющий поршень

11 его подключен к масляной магистрали 7 со стороны, противоположной запорному органу 10, В механизме управления клапаном (фиг. 2) предохранительный и управляемый разгрузочный клапаны выполнены в виде последовательного соединения запорного органа 10, пружины 13 и управляющего поршня 11 с ограничителем 14 хода в единый узел, представляющий собой гидравлически управляемый предохранительный клапан с регулируемой настройкой пружины 13, обеспечивающей два уровня срабатывания по давлению.

Механизм управления клапаном (фиг, 1) работает следующим образом.

При включении цилиндров срабатывает управляющий золотник 8(например, по сигналу датчика нагрузки) и масло из напорной магистрали 15 поступает в каналы 16 оси 17 рычажного толкателя 1 и затем в магистраль

30 цилиндре происходит повторное сжатие.

При этом давление в цилиндре противодействует открытию впускного клапана. Уси35

7. Из магистрали 7 масло через обратный клапан 9 поступает в рабочую полость 6 гидротолкателя (во время выстоя клапана газораспределения) и по каналу 18 в цилиндр 19. Усилие, создаваемое давлением масла на поршень 11, удерживает запорный орган 10 в контатке с отверстием 20, сообщающим рабочую полость 6 гидротолкателя с полостью масляного картера.

При вращении кулачка 2 распределительного вала приводятся в качательное движение посредством ролика 21 контактирующий с ним рычажный толкатель 1 с цилиндром 4, При этом в начале подъема рычажного толкателя в магистрали 7 обратный клапан 9 закрывается. При одновременном заполнении маслом рабочих полостей 6 гидротолкателей впускного и выпускного клапанов дальнейший подъем рычажных толкателей 1 приводит к нарастанию давления в полостях 6, в результате чего приводятся в движение плунжеры 5 и штанги 22.

В случае,.когда впускной клапан начинает работать раньше, чем выпускной (что может произойти при неодновременном заполнении маслом полостей 6 рычажных толкателей 1 впускного и выпускного клапанов в период запуска двигателя или включения цилиндров на ходу), вместо такта выпуска в лие, необходимое для подъема выпускного клапана, значительно возрастает, что приводит к повышению давления масла в рабочей полости 6 гидротолкателя до величины большей, чем необходимо для подъема впускного клапана при одновременной его работе с выпускным клапаном. В этом случае срабатывает предохранительный клапан 12 и, преодолевая усилие затяжки, создаваемое пружиной 13, открывает выход масла из полости 6 в полость картера двигателя. Снижение давления в полости 6 предотвращает возникновение дополнительных нагрузок на детали привода клапанов. При заполнении маслом рабочей полости 6 гидротолкателя выпускного клапана, когда начинается одновременная работа выпускного и впускного клапанов, повторное сжатие не происходит, предохранительный клапан 12 не срабатывает. При отключении цилиндров отключается подача масла золотником 8, происходит падение давления масла в магистрали 7, усилие на поршень 11 запорного органа 10 резко уменьшается и в начале следующего подъема профиля кулачка возрастание давления масла в полости 6 приводит к срабатыванию запорного органа 10, в результате чего масло из полости 6 вытесня1574873 ется плунжером 5 в полость масляного картера через отверстие 20. Подъем клапана в этом случае не происходит.

Использование в предложенном механизме управляемого разгрузочного клапана 5 с гидроприводом, сообщающего рабочую полость гидротолкателя с полостью масляного картера, обеспечивает выключение газообмена s течение одного цикла двигателя.

Механизм управления клапаном газо- 10 распределения (фиг, 2) с совмещенным предохранительным и разгрузочным клапанами работает следующим образом.

При включении в работу цилиндров срабатывает управляющий золотник 8 и масло 15 из напорной магистрали 15 поступает в каналы 16 оси 17 гидротолкателя, Из магистрали 7 масло через обратный клапан 9 поступает в рабочую полость 6 гидротолкателя (во время выстоя клапана газораспре- 20 деления) и по каналу 18 — в рабочую полость гидроцилиндра 19. Поршень 11 под действием усилия, создаваемого давлением масла, перемещается влево до ограничителя 14 и сжимает пружину 13, задавая тем самым 25 уставку срабатывания запорного органа 10, Усилие затяжки пружины выбирается в

1,1 — 1,3 раза большим, чем максимальное усилие, действующее на запорный орган 10 со стороны рабочей полости 6 гидротолка- 30 теля в процессе работы клапана(из условий устойчивости штанги на изгиб).

При неодновременном заполнении маслом рабочих полостей 6 гидротолкателей впускного и выпускного клапанов в пе- 35 риод запуска двигателя или включения цилиндров на ходу вместо такта выпуска в цилиндре происходит повторное сжатие.

При этом повышенное давление в цилиндре противодействует открытию впускного кла- 40 пана, что приводит к срабатыванию запорного органа 10, который преодолевает усилие затяжки пружины 13 и открывает выход масла из полости 6 на слив в полость масляного картера, После восстановления 45 правильного газообмена эапорный орган 10 не срабатывает, надежно герметизируя рабочую полость 6 гидротолкателя, При отключении подачи масла золотником 8 происходит падение давления масла 50 в магистрали 7, усилие на поршень 11 со стороны рабочей полости 19 становится меньшим усилия пружины 13, а поршень перемещается вправо до упора в ограничитель 14. При этом уменьшается затяжка пружины 13 настолько, что запорный орган 10 в начале подъема профиля кулачка перепускает масло иэ полости 6 на слив при первом из цикла подъема клапана. Клапан газораспределения иэ работы исключается.

Каналы 23 в плунжерах 5 устройств по фиг, 1 и 2 предназначены для смазки контакта плунжеров со штангами 22 толкателей.

Формула изобретения

1, Механизм управления клапаном газораспределения двигателя внутреннего сгорания, содержащий гидротолкатель, размещенный в одном из элементов кинематической цепи привода между клапаном и кулачком распределительного вала, с пружиной, цилиндром и плунжером, образующими рабочую полость гидротолкателя, высота которой превышает максимальную высоту профиля кулачка, масляную магистраль подвода питания к рабочей полости гидротолкателя с управляющим золотником и обратным клапаном, и управляемый разгрузочный клапан с запорным органом и управляющим гидравлическим поршнем, размещенным с наружной стороны цилиндра гидротолкателя и подключенным к масляной магистрали между управляющим золотником и. обратным клапаном, о тл ич а ю шийся тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, рабочая полость гидротолкателя снабжена предохра-. нительным клапаном, запорный орган управляемого разгрузочного клапана расположен с наружной стороны цилиндра гидротолкателя, а управляющий поршень его подключен к масляной магистрали со стороны, противоположной запорному органу.

2. Механизм по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения конструкции, предохранительный и управляемый разгрузочный клапаны выполнены в виде последовательного соединения запорного органа, пружины и управляющего поршня с ограничителем хода в единый узел, представляющий собой гидравлически управляемый предохранительный клапан с регулируемой настройкой пружины, обеспечивающей два уровня срабатывания по давлению, 1574873 !

13

1Z

Составитель К.Агафонов

Редактор M,Êåëåìåø Техред M.Moðãåíòàë Корректор M,ÑàìáÜðcêàÿ

Заказ 1770 Тираж 443 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Механизм управления клапаном газораспределения двигателя внутреннего сгорания Механизм управления клапаном газораспределения двигателя внутреннего сгорания Механизм управления клапаном газораспределения двигателя внутреннего сгорания Механизм управления клапаном газораспределения двигателя внутреннего сгорания 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к двигателестроению

Изобретение относится к энергомашиностроению и машиностроению, в частности к поршневым двигателям внутреннего сгорания (ДВС) преимущественно с наддувом и воспламенением заряда от постороннего источника

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания для повышения качества регулировки газообмена цилиндров

Изобретение относится к компрессионным тормозам двигателей внутреннего сгорания грузовых автомобилей

Изобретение относится к машиностроению, в частности к одноцилиндровым четырехтактным двигателям внутреннего сгорания (ДВС) малой мощности, используемым в качестве силовых агрегатов малогабаритной сельскохозяйственной техники и транспортных средств

Изобретение относится к конструированию тепловых машин и предназначено для управления клапаном газораспределения, преимущественно двигателей внутреннего сгорания

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к распределительным механизмам клапанов газораспределения двигателя внутреннего сгорания

Изобретение относится к области двигателестроения и позволяет расширить функциональные возможности механизма газораспределения с гидравлическим приводом

Изобретение относится к области двигателестроения и позволяет упростить конструкцию и повысить эффективность торможения автомобиля
Наверх