Гідравлічний привід газорозподільних клапанів

Гідравлічний привід газорозподільних клапанів, який містить пдроштовхач, взаємодіючий з кулачком, буферний гідроциліндр із поршнем, який поділяє його на дві порожнини, одна з яких сполучена з робочим об'ємом пдроштовхача, а також керуючу магістраль і взаємодіючу з поршнем пружину, який відрізняється тим, що пружину розміщено в порожнині, сполученій з робочим об'ємом пдроштовхача, а керуючу магістраль підключено до іншої порожнини буферного гідроциліндра Корисна модель відноситься до двигунобудування і може бути використана у механізмах газорозподілу двигунів внутрішнього згоряння Відомо механізм газорозподілу з гідравлічним приводом клапанів, що містить Т-подібний гідроциліндр, у якому розміщені два плунжери, що взаємодіють з кулачками двох різних розподільчих валів, і штовхач, який передає зусилля на клапан газорозподілу [див Заявка Франції №2480854, МПК F01L 9/02, опубл 23 10 81, бюл №1] У такому механізмі фази газорозподілу регулюються зміною взаємного кутового положення розподільчих валів Недоліком відомого пристрою є складність конструкції, спричинена застосуванням двох розподільчих валів і механізму зміни їхньої кутової орієнтації, а також великі габарити, що утруднюють його компонування в голівці циліндрів двигуна За найближчий аналог обрано гідравлічний привід газорозподільних клапанів, що містить пдроштовхач, взаємодіючий з кулачком, буферний гідроциліндр із поршнем, що поділяє його на дві порожнини, одна з яких сполучена з робочим об'ємом пдроштовхача, а також керуючу магістраль і пружину, взаємодіючу із поршнем [див Заявка ФРН №3048887, МПК F01L 9/02, опубл 22 07 82, бюл №2] Недоліком відомого пристрою є невисока надійність і стабільність керування, обумовлені наявністю зворотнього клапану в магістралі керування і витоками робочої рідини крізь зазори сполучення поршня з внутрішньою циліндричною поверхнею гідроциліндру Наявність зворотнього клапану не тільки ускладнює конструкцію привода, але є можливою причиною втрати працездатності приводу, наприклад, у випадку заїдання зворотнього клапану Крім того, не ідентичність гідравлічних характеристик зворотних клапанів різних циліндрів, особливо на високошвидкісних режимах, призводить до перекручування закону руху газорозподільних клапанів окремих циліндрів двигуна До недоліків варто віднести і необхідність застосування спеціальної дренажної системи для відведення витоків робочої рідини з об'єму буферної порожнини, де розташована пружина, оскільки наявність останніх приводить до втрати рухливості поршня і порушення регулюємості приводу В основу корисної моделі поставлено задачу підвищення надійності і стабільності роботи гідравлічного приводу клапанів шляхом того, що пружину розміщено в порожнині гідроциліндру, яка сполучена з робочим об'ємом пдроштовхача, а керуюча магістраль підключена до іншої порожнини буферного гідроциліндру, що забезпечить спрощення конструкції і зниження витоків крізь зазори сполучення внутрішньої поверхні буферного гідроциліндру з поршнем Поставлена задача досягається тим, що в гідравлічному приводі газорозподільних клапанів, що містить пдроштовхач, взаємодіючий з кулачком, буферний гідроциліндр із поршнем, що поділяє його на дві порожнини, одна з яких сполучена з робочим об'ємом пдроштовхача, а також магістраль керування і пружину взаємодіючу із поршнем, ВІДПОВІДНО до корисної моделі, пружину розміщено в порожнині, сполученій із робочим обємом пдроштовхача, а керуючу магістраль підключено до іншої порожнини буферного гідроциліндру Розміщення пружини в порожнині буферного 00 CD о О) 10684 гідроциліндру, сполученій з робочим об'ємом гідроштовхача, дає можливість підключити магістраль керування до іншої порожнини буферного гідроциліндру, що у свою чергу, дозволяє виключити зворотний клапан з магістралі керування і значно підвищити надійність і стабільність роботи гідроприводу в цілому. При цьому перепад тисків, а, отже, і витоки робочої рідини між порожнинами буферного гідроциліндру знижуються, що сприяє підвищенню ідентичності і стабільності керування газорозподільними клапанами окремих циліндрів. Слід зазначити, що підключення магістралі керування до іншої порожнини буферного гідроциліндру дозволяє відмовитися від використання дренажної системи відведення витоків, оскільки в цьому випадку наявність робочої рідини в цій порожнини не дає замикаючого ефекту на рухливість поршня в буферному гідроциліндрі. Суть корисної моделі пояснюється кресленням, де зображено гідравлічний привід газорозподільних клапанів. Пристрій містить рухомий корпус 1 гідроштовхача, який взаємодіє з газорозподільним клапаном 2, розміщений у ньому плунжер 3 із пружиною 4, що сприймає через стакан 5 зусилля від кулачка 6, а також буферний гідроциліндр 7 із пружиною 8 і поршнем 9, що розділяє його внутрішній об'єм на дві порожнини А и Б, в одній з яких (порожнина А) розміщена пружина 8 з регулювальним гвинтом 10, а інша (порожнина Б) сполучена з магістраллю керування 11. Робоча порожнина 12 гідроштовхача, розташована між корпусом 1 і плунжером З, сполучена каналом 13 з підживлюючою магістраллю 14 і каналом 15 - з порожниною А буферного гідроциліндру 7. Пристрій працює наступним чином. У період взаємодії тильної поверхні кулачка 6 зі стаканом 5 плунжер 3 знаходиться у своєму верхньому положенні, канал 13 відкритий - у робочій порожнині 12 гідроштовхача і порожнини А буферного гідроциліндра 7 установлюється тиск, рівний тискові робочої рідини підживлюючої магістралі 14. Поршень 9 буферного гідроциліндра 7 займає проміжне положення, обумовлене рівновагою сил тиску рідини в підживлюючій магістралі 14 і стиску пружини 8 з одного боку, і силою тиску рідини в керуючій магістралі 11 - з іншого. Таким чином, положення поршня 9 у період вистоювання газорозподільного клапану 2 у закритому стані залежить від тиску рідини в керуючій магістралі 11. При набіганні профілю кулачка 6 на стакан 5 плунжер 3, опускаючись, перекриває канал 13, у результаті чого тиск у робочій порожнині 12 підвищується, і рідина витісняється крізь канал 15 у порожнину А буферного гідроциліндра 7. У цей період поршень 9, опускаючись вниз до упору, звільняє пропускний об'єм, що залежить від його початкового положення в рівноважному стані. Після зупинки поршня 9 у крайньому нижньому положенні перепуск рідини з робочої порожнини 12 у буферну порожнину А припиняється. У цей момент, що визначає початок відкриття газорозподільного клапану 2, рідинний стовп у робочій порожнині 12 виконує функцію кінематичного кільця, що передає переміщення від плунжера 3 до корпуса 1 гідроштовхача. Закон подальшого руху корпуса 1 і газорозподільного клапану 2 визначається наступною ділянкою профілю кулачка 6, взаємодіючим зі стаканом 5. Після посадки газорозподільного клапана 2 у гніздо і зупинки корпуса 1 у період взаємодії стакана 5 з поверхнею профілю кулачка 6, який збігає, подальший (зворотній) рух плунжера З здійснюється під дією сили стиску пружини 4. При сполученні робочої порожнини 4 за допомогою каналу 13 з підживлюючою магістраллю 14 положення поршня 9 у буферному гідроциліндрі 7 визначається умовою рівноваги вищерозглянутих сил. Збільшення тиску рідини в керуючій магістралі 11, тобто в порожнині Б, супроводжується зсувом положення рівноваги поршня 7 у напрямку стиску пружини 8 і, отже, - збільшенням об'єму рідини, що перепускається з робочої порожнини 12 у буферну порожнину А. У результаті передатна довжина гідроштовхача зменшується, висота підйому і тривалість відкриття клапана 2 газорозподілу скорочується. Таким чином, здійснюється регулювання закону руху газорозподільного клапана 2. Зміна регулювальних характеристик гідроприводу здійснюється шляхом стиску пружини 8 за допомогою гвинта 10. Цим досягається настроювання секцій гідроприводу за критерієм ідентичності законів руху газорозподільних клапанів різних циліндрів двигуна. Запропонований гідропривід клапанів двигуна внутрішнього згоряння дозволяє підвищити надійність роботи системи і стабільність роботи механізму газорозподілу, дає можливість змінювати в широких межах фази газорозподілу і висоту підйому клапана в залежності від режиму роботи двигуна. Крім того, застосування запропонованого гідроприводу забезпечує м'яку посадку робочого клапана в гніздо і знижує рівень шуму роботи двигуна. 10684 6 11 Б ФІГ. Комп'ютерна верстка А. Крулевський 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