Гідравлічний привід клапанів

Гідравлічний привід клапанів, який містить гідроциліндр із робочою порожниною і плунжером, 3 буферним поршнем пружину, підключено до підживлюючої магістралі. Завдяки розміщенню буферного поршня безпосередньо в робочій порожнині виконавчого гідроциліндра усувається необхідність у використанні буферного гідроциліндра, що істотно спрощує конструкцію гідроциліндра й підвищує її надійність. Розподіл робочої порожнини виконавчого гідроциліндра на два обсяги дозволяє виключити гідродинамічні втрати перетікання робочої рідини з робочої порожнини виконавчого гідроциліндра через з'єднувальний канат у буферний обсяг, завдяки чому підвищується ККД гідроприводу. Підключення одного з обсягів робочої порожнини, з боку плунжера, до керуючої магістралі і другого обсягу до підживильної магістралі дозволить знизити витоки рідини в період активного ходу плунжера по зовнішній (направляючій) поверхні гідроциліндра, оскільки робочий обсяг гідроциліндра роз'єднано за допомогою буферного поршня з перемінним каналом, сполученим підживільною магістраллю через кільцеву проточку на зовнішній поверхні гідроциліндра. Завдяки цьому підвищується стабільність керування газорозподільними клапанами в процесі експлуатаційного зношування направляючих поверхонь гідроциліндра і забезпечується ідентичність законів руху клапанів різних циліндрів двигуна. Розміщення пружини, взаємодіючої з буферним поршнем, в обсязі, сполученому з підживільною магістраллю крім функціонального призначення в системі регулювання висоти відкриття клапана дозволить відмовитись від зворотної пружини плунжера (як у прототипа) що, у свою чергу, спрощує конструкцію гідроприводу. Таким чином, відзначені відмітні ознаки пристрою у своїй сукупності дозволяють реалізувати заявляється ефект. Сутність корисної моделі пояснюється кресленням, де на фіг. 1 зображено початок переміщення плунжера 4 та фіг.2 початок переміщення клапана 3. Гідравлічний привід клапанів, містить у нерухливому корпусі 1 гідроциліндр 2 з робочою порожниною, взаємодіючий з газорозподільчим клапаном 3, розміщений у ньому плунжер 4, що сприймає через склянку 5 зусилля від кулачка 6 газорозподільчого вала, а також буферний поршень 7 з пружиною 8, який поділяє робочу порожнину гідроциліндра 2 на два обсяги, один із яких, з боку плунжера 4 (обсяг А) сполучений за допомогою каналу 9 з керуючою магістраллю 10, а інший (обсяг В) - за допомогою каналу 11 - з підживлюючою магістраллю 12. Гідравлічний привід клапанів працює наступним чином. У період взаємодії тильної поверхні кулачка 6 зі склянкою 5 плунжер 4 перебуває у своєму верхньому положенні, канал 9 відкритий у обсязі А гідроциліндра встановлюється тиск, рівний тиску робочої рідини в керуючій магістралі 10. Буферний поршень 7 займає деяке проміжне положення, обумовлене рівновагою сил тиску рідини у підживлюючій магістралі 12 і стиснення пружини 8 з од 50465 4 ного боку і силою тиску рідини у керуючій магістралі 10 з іншого. Таким чином, положення буферного поршня 7 у період вистою клапана 3 у закритому стані залежить від тиску рідини у керуючій магістралі 10. При набіганні профілю кулачка 6 на склянку 5 плунжер 4, опускаючись, перекриває канал 9, у результаті чого тиск в обсязі А трохи підвищується і буферний поршень 7, стискаючи пружину 8, перемішується вниз до упору, робоча рідина з обсягу перепускається через канал 11 у підживлюючу магістраль 12. При цьому через невисоку стискалість робочої рідини обсяг А після перекриття плунжером 4 канату 9 зберігається практично незмінним. Після зупинки буферного поршня 7 у крайнім нижнім положенні перепуск рідини з обсягу В у підживлюючу магістраль 12 припиняється. У цей момент, що визначає початок відкриття газорозподільчого клапану 3, рідинний стовп в обсязі А виконує функцію кінематичної ланки, що передає переміщення від плунжера 4 до виконавчого гідроциліндра 2. Закон подальшого руху гідроциліндра 2 і газорозподільного клапану 3 визначається наступною ділянкою профілю кулачка 6, що взаємодіє зі склянкою 5. Після посадки клапана 3 у гніздо і зупинки гідроциліндра 2 у період взаємодії склянки 5 з поверхнею профілю кулачка 6, що збігає, подальший (зворотній) рух плунжера 4 здійснюється під дією сили стиснення пружини 8 і тиску рідини, що надходить у обсяг В з підживлюючої магістралі 12 через канал 11. При сполученні обсягу А за допомогою каналу 9 з керуючою магістраллю 10 положення буферного поршня 7 у гідроциліндрі 2 визначається умовою рівноваги вищерозглянутих сил. Збільшення тиску рідини в керуючій магістралі 10 і обсязі А супроводжується зсувом положення рівноваги буферного поршня 7 у напрямку стиснення пружини 8 і, отже, - збільшенням обсягу рідинного стовпа у обсязі А. У результаті передатна довжина гідро циліндру збільшується, висота підйому і тривалість відкриття клапана 3 газорозподілу зростає. Таким чином, зміною тиск)' у керуючій магістралі 10 здійснюється регулювання закону руху газорозподільчого клапана 3. Оскільки в період активного ходу плунжера 4 обсяг А, що зазначає найбільшого тиску робочої рідини, роз'єднаний з каналами 9 і 11, витоки робочої рідини по зовнішній поверхні гідроциліндра 2 мінімізуються. Завдяки цьому підвищується стабільність керування клапаном 3, знижується вплив експлуатаційного зношування направляючих поверхонь гідроциліндру 2 і корпуса 1 на закон руху клапанів різних циліндрів двигуна. Запропонований гідропривід клапанів двигуна внутрішнього згоряння дозволить підвищити надійність роботи системи і стабільність роботи механізму газорозподілу, дасть можливість змінювати у широких межах фази газорозподілу і висоту підйому клапана залежно від режиму роботи двигуна. Крім того, застосування запропонованого гідроприводу забезпечить м'яку посадку робочого клапана у гніздо і знизить рівень шуму роботи двигуна. 5 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 50465 6 Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601