Гидравлический толкатель

 

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в механизмах газораспределения для автоматической компенсации зазоров клапана. Оно обеспечивает работу механизма в режиме запуска двигателя при больших углах наклона толкателя за счет создания замкнутого цикла циркуляции масла через поршневую полость. Гидротолкатель состоит из корпуса 1 со стенкой 2 и днищем 3, в котором установлена цилиндрическая втулка 4, образующая со стенкой 2 маслоподводящий канал 7 и переходящая вблизи днища 3 в воронкообразную кольцевую шайбу 5, образующую полость запаса масла 9 и сопряженную в нижней части с направляющей цилиндрической трубой 6. В отверстии цилиндрической трубы 6 размещен гидрокомпенсатор, состоящий из колпачка 11 и поршня 12 с центральной полостью 13, ограничивающих камеру высокого давления 15. Днище корпуса 3 снабжено шайбой 22 с центральным отверстием 23, выходящим в поршневую полость 13 и отгибом 24 по периферии, который замыкается на направляющей втулке 4. На внутренней поверхности днища 3 выполнен радиальный паз 25, периферийная часть которого ориентирована над подводящим каналом 7, а центральная часть - над отверстием 23 шайбы 22. Неподвижное закрепление направляющей втулки выполнено путем ее установки с осевым натягом и завальцовки в нижней части корпуса. 2 з.п.ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в механизмах газораспределения для автоматической компенсации зазора в клапанах.

Известен гидравлический толкатель, содержащий корпус - полый цилиндр, закрытый с одного конца днищем, на наружную сторону которого воздействует управляющий кулачок распределительного вала, закрепленную в корпусе направляющую втулку, в которой перемещается гидрокомпенсатор, состоящий из колпачка и поршня, ограничивающих камеру высокого давления с обратным клапаном (патент РФ N 2038491, кл. F 01 L 1/24, бюл. N 18, 1995 г.). Верхняя часть направляющей втулки выполнена в виде полой цилиндрической чаши, а в верхней части поршня гидрокомпенсатора, прилегающей к днищу корпуса, выполнены радиальные каналы подвода масла в центральную поршневую полость. Данная конструкция позволяет работать с полным объемом резервной полости только при незначительных наклонах толкателя, маслопроводящая полость имеет большой объем, что увеличивает вес толкателя и снижает его динамические характеристики.

Известен гидравлический самоустанавливающийся толкатель, содержащий чашеобразный корпус с размещенной в нем направляющей втулкой, в которой перемещается гидрокомпенсатор, состоящий из внутреннего и наружного поршней (заявка DE N 3810436, кл. F 01 L 1/14, опубл. 12.10.89). В данной конструкции гидротолкателя предусмотрена выходящая от днища дополнительная втулка, которая перехлестывает снаружи направляющую втулку и доходит практически до дисковой детали направляющей втулки, образуя канал для перепуска масла из кольцеобразной камеры для запаса масла в кольцевую камеру, ограниченную дополнительной втулкой и внутренним поршнем. Недостатком известного толкателя является низкая надежность работы. После нескольких кратковременных остановок и запусков двигателя или в период его длительной остановки происходит опорожнение полостей толкателя через канал подвода и далее по зазору направляющей части, что вызывает при запуске двигателя стук толкателя и нарушение стабильности фаз газораспределителя.

Наиболее близким техническим решением по совокупности существенных признаков является гидравлический толкатель, состоящий из чашеобразного корпуса, имеющего трубообразную наружную стенку, замыкаемую с одного конца днищем и в отверстии которой неподвижно укреплена цилиндрическая втулка, переходящая вблизи днища в воронкообразную кольцевую шайбу, сопряженную в нижней части с направляющей цилиндрической трубой, в отверстии которой размещен гидрокомпенсатор, состоящий из колпачка и поршня, ограничивающих камеру высокого давления с обратным клапаном. При этом маслопроводящий канал образован наружной стенкой чашеобразного корпуса и цилиндрической втулкой, камера запаса масла ограничена днищем корпуса и воронкообразной кольцевой шайбой для прохода масла из камеры запаса в поршневую полость, в днище корпуса выполнена выемка, размещенная с диаметрально противоположной стороны от подводящего канала, а неподвижное закрепление цилиндрической втулки выполнено посредством сварки (заявка DE N 3500425, кл. F 01 L 1/24, опубл. в 1986 г.).

При больших углах наклона толкателя в двигателе такая конструкция не обеспечивает полного заполнения полостей маслом, так как при подъеме колпачка масло из резервной полости сливается через подводной канал, не попадая в поршневую полость, а наличие сварки для неподвижного закрепления втулки приводит к изменению структуры материала тонкостенной втулки.

Задачей настоящего изобретения является обеспечение работы толкателя в режиме запуска двигателя при компоновке с большим углом наклона толкателя за счет создания замкнутого цикла циркуляции масла через поршневую полость.

Поставленная задача достигается тем, что в известном гидротолкателе, состоящем из чашеобразного корпуса, имеющего трубообразную наружную стенку, замыкаемую с одного конца днищем и в отверстии которой неподвижно укреплена цилиндрическая втулка, образующая с наружной стенкой маслоподводящий канал и переходящая вблизи днища в воронкообразную кольцевую шайбу, образующую полость запаса масла и сопряженную в нижней части с направляющей цилиндрической трубой, в отверстии которой размещен гидрокомпенсатор, состоящий из колпачка и поршня с центральной полостью, ограничивающих камеру высокого давления с обратным клапаном, днище корпуса снабжено шайбой с центральным отверстием, выходящим в поршневую полость, и отгибом по периферии, который замыкается на направляющей втулке, на внутренней поверхности днища выполнен радиальный паз, периферийная часть которого ориентирована над подводящим каналом, а центральная часть - над отверстием шайбы, а неподвижное закрепление направляющей втулки выполнено путем ее установки с осевым натягом и завальцовки в нижней части корпуса. Кроме того, для упрочнения поверхности днища паз может быть выполнен прерывистым, а на шайбе выполнено углубление в месте, соответствующем отсутствию паза на днище.

Предложенная совокупность признаков позволяет соединить подводящий канал сразу с поршневой полостью. Резервная полость всегда заполнена маслом, что дает возможность устанавливать гидротолкатель под большим углом наклона - до 60^o.

На фиг. 1 изображен гидравлический толкатель, общий вид, разрез.

На фиг. 2 изображен гидравлический толкатель в варианте наклонной установки.

На фиг. 3 изображена внутренняя поверхность днища корпуса, сечение А-А.

На фиг. 4 изображен вариант выполнения толкателя.

На фиг. 5 - сечение Б-Б.

Гидравлический толкатель состоит из чашеобразного корпуса 1, имеющего трубообразную наружную стенку 2, замыкаемую с одного конца днищем 3. В отверстие наружной стенки 2 неподвижно укрепляется цилиндрическая втулка 4, переходящая вблизи днища 3 в воронкообразную кольцевую шайбу 5, сопряженную в нижней части с направляющей цилиндрической трубой 6. В месте между наружной стенкой 2 и цилиндрической втулкой 4 образован проходящий в продольном направлении маслоподводящий канал 7, масло в который подается через отверстие 8 в наружной стенке 2. Внутри воронкообразной кольцевой шайбы 5 размещена полость запаса масла 9. Неподвижное закрепление втулки 4 выполнено путем ее установки с осевым натягом и завальцовки в пазу 10 наружной стенки 2 корпуса 1. В концентрическом отверстии направляющей цилиндрической трубы 6 размещен гидрокомпенсатор, состоящий из колпачка 11 и поршня 12, имеющего центральную полость 13 и поджимаемого к днищу 3 корпуса 1 пружиной 14. Внутренние полости колпачка 11 и поршня 12 образуют камеру высокого давления 15 и сообщаются с центральной полостью 13 поршня 12 через обратный клапан 16, а с полостью запаса масла 9 через дросселирующий зазор 17. Центральная полость 13 поршня 12 сообщается с полостью запаса масла 9 через каналы 18 поршня 12. Для обеспечения центрирования пружины 14 поршня 12 и пружины 19 обратного клапана 16 внутренняя поверхность 20 колпачка 17 толкателя и колпачок 21 обратного клапана 16 выполнены коническими. Днище 3 снабжено шайбой 22 с центральным отверстием 23, выходящим в полость 13 поршня 12 и отгибом 24 по периферии, который замыкается на направляющей втулке 4 в месте перехода в воронкообразную шайбу 5. На внутренней поверхности днища 3 выполнен радиальный паз 25, периферийная часть которого ориентирована над подводящим каналом 7, а центральная часть - над отверстием 23 шайбы 22. Для упрочнения поверхности днища 3 паз 25 может быть выполнен прерывистым, а на шайбе 22 выполнено углубление 26 в месте, совпадающем с местом отсутствия паза 25 на днище 3. Шайба 22 с центральным отверстием 23 над поршневой полостью 13, замкнутая на направляющую втулку 4, герметизирует полость запаса масла 9 от подводящего канала 7 и открывает доступ масла из подводящего канала 7 через радиальный паз 25 днища 3 сразу в центральную поршневую полость 13, откуда масло через каналы 18 поршня 12 поступает в полость запаса масла 9. В результате этого при больших углах наклона установки толкателя в режиме кратковременных остановок и запусков центральная поршневая полость 13 всегда сообщается с полостью запаса масла 9 через каналы 18 в поршне 12, обеспечивая циркуляцию масла по замкнутому циклу: поршневая полость 13 - зона высокого давления 15 - полость запаса масла 9 - поршневая полость 13.

Гидравлический толкатель работает следующим образом.

Через отверстие 8 в наружной стенке 2 масло поступает из системы смазки двигателя в маслоподводящий канал 7, откуда через радиальный паз 25 днища 3 в центральную поршневую полость 13 и через обратный клапан 16 в масляную камеру высокого давления 15. После заполнения поршневой полости 13 масло через каналы 18 поступает в кольцевую полость запаса масла 9.

При отключении на длительное время двигателя внутреннего сгорания в гидравлическом толкателе (состояние сжатия) под действием пружины клапана (не показано) масло постепенно выжимается из камеры высокого давления 15 через дросселируемый кольцевой зазор 17 в полость запаса масла 9, колпачок 11 поджимается до упора в поршень 12. В течение времени остановки двигателя в полости запаса 9 и полости высокого давления 15 масло находится в максимальном объеме за счет создания замкнутого цикла циркуляции масла.

Формула изобретения

1. Гидравлический толкатель, состоящий из чашеобразного корпуса, имеющего трубообразную наружную стенку, замыкаемую с одного конца днищем и в отверстии которой неподвижно укреплена цилиндрическая втулка, образующая с наружной стенкой маслоподводящий канал и переходящая вблизи днища в воронкообразную кольцевую шайбу, создающую полость запаса масла и сопряженную в нижней части с направляющей цилиндрической трубой, в отверстии которой размещен гидрокомпенсатор, состоящий из колпачка и поршня с центральной полостью, ограничивающих камеру высокого давления с обратным клапаном, отличающийся тем, что днище корпуса снабжено шайбой с центральным отверстием, выходящим в центральную поршневую полость, и отгибом по периферии, который замыкается на направляющей втулке, на внутренней поверхности днища выполнен радиальный паз, периферийная часть которого ориентирована над подводящим каналом, а центральная часть - над отверстием шайбы, неподвижное закрепление направляющей втулки выполнено путем ее установки с осевым натягом и завальцовки в нижней части корпуса.

2. Толкатель по п.1, отличающийся тем, что радиальный паз днища выполнен прерывистым.

3. Толкатель по пп.1 и 2, отличающийся тем, что на шайбе выполнено углубление в месте, соответствующем отсутствию паза на днище.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5