Устройство для управления выпускным окном двухтактного двигателя внутреннего сгорания

 

Сущность изобретения: в стенке цилиндра над выпускным окном дополнительно выполнено перепускное отверстие, приводной узел выполнен в виде исполнительного цилиндра с дренажным отверстием и поршнем , разделяющим последний на рабочую полость и холостую полость, снабженную возвратной пружиной, и кинематически связанным с поворотной заслонкой,золотника, выполненного с входным, выходным и дренажным отверстиями и с одной стороны соединенного с перепускным отверстием, а с другой - нагруженного управляющей пружиной , ресивера, сообщенного с входным отверстием золотника и через обратный клапан с перепускным отверстием, и коллекторного канала, связывающего дренажные отверстия золотника и исполнительного цилиндра с выхлопным коллектором, а рабочая полость исполнительного цилиндра подсоединена к выходному отверстию золотника. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

(5»s F02 В 25/20, ЗЗ/30

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

О

О

О фь

Q1

Г) Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам (21) 5030364/02 (22) 03.03.92 (46) 07,09,93. Бюл. М 33 — 36 (76) Полторацкий Б,Ф, (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВЫПУСКНЫМ ОКНОМ ДВУХТАКТНОГО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Сущность изобретения: в стенке цилиндра над выпускным окном дополнительно выполнено перепускное отверстие, приводной узел выполнен в виде исполнительного цилиндра с дренажным отверстием и поршнем, разделяющим последний на рабочую полость и холостую полость, снабженную возвратной пружиной, и кинематически свяИзобретение относится к системам газораспределения двигателей внутреннего сгорания, преимущественно к системам управления процессом выхлопа двухтактного дизельного или карбюраторного двигателя с петлевой продувкой рабочего цилиндра, Известно устройство для управления выпускным окном двухтактного двигателя внутреннего сгорания, содержащее поворотную заслонку, имеющую ось, расположенную в зоне верхней кромки выпускного окна, соединенного с выхлопным коллектором двигателя и выполненного в стенке цилиндра двигателя в районе нижней мертвой точки его поршня, и приводной узел.

Известное устройство недостаточно эффективно из-за большой инерционности цепи управления, Целью изобретения является повышение эффективности устройства.

„„ЯЦ ÄÄ 2000452 С эанным с поворотной заслонкой. золотника, выполненного с входным, выходным и дренажным отверстиями и с одной стороны соединенного с перепускным отверстием, а с другой — нагруженного управляющей пружиной, ресивера, сообщенного с входным отверстием золотника и через обратный клапан с перепускным отверстием, и коллекторного канала. связывающего дренажные отверстия золотника и исполнительного цилиндра с выхлопным коллектором, а рабочая полость исполнительного цилиндра подсоединена к выходному отверстию золотника. 5 э.п. ф-лы, 1 ил.

Цель достигается тем. что в стенке цилиндра над выпускным окном дополнительно выполнено перепускное отверстие. приводной узел выполнен в виде исполнительного цилиндра с дренажным отверстием и поршнем, разделяющим последний на рабочую полость и холостую полость, снабженную возвратной пружиной, и кинематически связанным с поворотной заслонкой, золотника, выполненного с входным, выходным и дренажным отверстиями и с одной стороны соединенного с перепускным отверстием. а с другой нагруженного управляющей пружиной, ресивера, сообщенного с входным отверстием золотника и через обратный клапан с перепускным отверстием, и колле кторного канала, связывающего дренажные отверстия золотника и исполнительного цилиндра с выходным коллектором, а рабочая полость исполнительного цилиндра подсоединена к выход2000452

55 ному отверстию золотника. Поршень исполнительного цилиндра может быть выполнен в виде поворотной лопасти, установленной на оси золотника. Дренажное отверстие исполнительного цилиндра может быть расположено между крайними положениями его лопасти, Устройство может быть снабжено задвижкой, управляющая пружина может быть снабжена регулятором ее затяжки, а рабочая полость исполнительного цилиндра может быть подсоединена к выходному отверстию золотника через задвижку. Устройство может быть дополнительно снабжено управляющим органом, соединенным с регулятором управляющей пружины и задвижкой, и датчиками параметров и команд режимов работы двигателя, подключенными к управляющему органу. Золотник может быть снабжен амортизаторами его крайних положений.

На чертеже показано предлагаемое устройство.

Поворотная заслонка 1 расположена в верхней части выпускного окна 2, соединенного с выхлопным коллектором 3 и расположенного в области нижней мертвой точки поршня 4 двигателя. Исполнительный цилиндр 6имеет дренажное отверстие 7 и поршень 8, разделяющий рабочую 9 и холостую

10 полости. В последней установлена возвратная пружина 11. Золотник 12 имеет входное 13, выходное 14 и дренажное 15 отверстия. Он соединен с одной стороны с перепускным отверстием 5. а с другой — с управляющей пружиной 16. Ресивер 17 соединен через обратный клапан 18 с перепускным отверстием 5 и непосредственно с входным отверстием 13 золотника. Дренажные отверстия золотника и исполнительного цилиндра, соответственно 15 и 7, связаны с коллекторным каналом 19, сообщающимся с выхлопным коллектором 3. Задвижка

20, расположенная между исполнительным цилиндром и выходным отверстием золотника 14 и регулятор 21 затяжки управляющей пружины соединены с управляющим органом 22, вход которого подключен к датчикам 23 параметров и команд режимов двигателя, Устройство работает следующим образом.

В исходном положении в полостях устройства нет повышенного давления газов, возвратная пружина 11 через поршень 8 удерживает поворотную заслонку 1 в открытом состоянии. Во время рабочего цикла, когда поршень 4 опускается ниже перепускного отверстия 5. газы высокого давления направляются к золотнику 12 и через клапан

1B — в ресивер 17. При этом управляющая

45 пружина 16 сжимается, золотник переходит в левое положение, рабочая полость 9 цилиндра 6 сообщается через выходное 14 и дренажное 15 отверстия золотника с коллекторным каналом 19, а входное отверстие золотника 13 закрывается, запирая ресивер

17. При дальнейшем движении поршня 4 вниз с началом выхлопа давление в зоне перепускного отверстия 5 падает и золотник

12 управляющей пружиной 16 переводится в исходное положение. При этом входное 13 и выходное 14 отверстия золотника начинают сообщаться, перепуская газы из ресивера 17 в рабочую полость 9 исполнительного цилиндра 6. Его поршень 8 переводит поворотную заслонку 1 в закрытое состояние. По времени этот процесс может быть согласован с моментом завершения такта продувки цилиндра двигателя, Поскольку поршень 8 в своем крайнем левом положении соединяет коллекторный канал через дренажное отверстие 7 с рабочей полостью 9 исполнительного цилиндра 6, в последней давление газов падает и поршень 8 начинает движение в обратном направлении. Этот процесс завершается после прихода следующего импульса давления газов в зоне перепускного отверстия 5 во время соответствующего рабочего цикла. Временные характеристики функционирования устрой- ства корректируются управляющим органом 22 с помощью регулятора затяжки управляющей пружины 21 и задвижки 22 на основании данных, поступающих от датчиков 23 параметров и команд режимов двигателя, Таким образом, предложенное устройство циклически запирает поворотной заслонкой 1 часть выпускного окна 2 в конце такта продувки цилиндра двигателя, обеспечивая его большее заполнение зарядом воздуха при непосредственном впрыске или рабочей смесью в карбюраторном варианте двигателя, Формула изобретения

1. Устройство для управления выпускным окном двухконтактного двигателя внутреннего сгорания. содержащее поворотную заслонку, имеющую ось, расположенную в зоне верхней кромки выпускного окна. соединенного с выхлопным коллектором двигателя и выполненного в стенке цилиндра двигателя в районе нижней мертвой точки его поршня. и приводной узел, о т л и ч а ющ е е с я тем, что в стенке цилиндра над выпускным окном дополнительно выполнено перепускное отверстие, приводной узел выполнен в виде исполнительного цилиндра с дренажным отверстием и поршнем, разделяющим последний на рабочую по2000452 лость и холостую полость, снабженную возвратной пружиной, и кинематически сВАэанным с поворотной заслонкой золотника, выполненного с входным, выходным и дренажным отверстиями и с одной стороны со- 5 единенного с перепускным отверстием. а с другой — нагруженного управляющей пружиной, ресивера, сообщенного с входным отверстием золотника и через обпэтный клапан с перепускным отверстием, и кол- 10 лекторного канала, связывающего дренажные отверстия золотника и исполнительного цилиндра с выходным коллектором. а рабочая полость исполнительного цилиндра подсоединена к выходному 15 отверстию золотника.

2, Устройство по и, 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что поршень исполнительного цилиндра выполнен в виде поворотной лопа- 20 сти. установленной на оси заслонки.

3. Устройство по и. 1 и 2, о т л и ч а ющ е е с я тем, что дренажное отверстие исполнительного цилиндра расположено между крайними положениями его лопасти.

4. Устройство по и. 1--3, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что оно снабжено задвижкой. управляющая пружина снабжена регулятором ее затяжки, а рабочая полость исполнительного цилиндра подсоединена к выходному отверстию золотника через задвижку, 5. Устройство по пп, 1-4, о т л и ч а ющ е е с я тем, что оно дополнительно снабжено управляющим органом, соединенным с регулятором затяжки управляющей пружины и задвижкой, и датчиками параметров и команд режимовдвигателя, подключенными к управляющему органу, б. Устройство по пп. 1 — 5, о т л и ч а ющ е е с я тем, что золотник снабжен амортизаторами его крайних положений,