Механізм управління клапаном газорозподілу двигуна внутрішнього сгоряння

Изобретение относится к двшателестроекию и позволяет повысить быстродействие и надежность механизма управления клап&ном гэзорагпределепйя двигателя внутреннего сгорания с регулированием путем отключения цилиндров. Механизм содержит гидрогопкатель, рабочая полость 6 которого снабжена управляемым разгрузочным клапаном, выполненным, например, в виде последовательного соединения запорного органа 10, пружины 13 и поршня 11с ограничителем 14 хода и представляющим собой гидравлически управляемый предохранительный клапан с регулируемой настройкой пружины обеспечивающей два уровня срабатывания подавлению. При подаче жидкости п рабочую полость 8 гидрогопкагеля 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 б 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 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. 5 Цель изобретения - повышение быстродействия и надежности механизма управления клапанами газораспределения двигателя внутреннего сгорания. На фиг. 1 и 2 представлен механизм с 10 гидротолкателем, встроенным в рычажный толкатель в двух вариантах исполнения: с раздельным исполнением предохранительного и управляемого разгрузочного клапанов (фиг, 1) и с объединенным их испол- 15 нением (фиг, 2), общий вид. Механизм управления клапаном (фиг. 1) содержит гидротолкатель, размещенный в одном из элементов (в рычажном толкателе 1) кинематической цепи привода между 20 клапаном (не показан) и кулачком 2 распределительного вала, с пружиной 3, цилиндром 4 и плунжером 5, образующим рабочую полость б гидротолкателя, высота которой превышает максимальную высоту профиля 25 кулачка, масляную магистраль 7 подвода питания к рабочей полости гидротолкателя С управляющим золотником 8 и обратным клапаном 9, и управляемый разгрузочный клапан с запорным органом 10 и управляю- 30 щим гидравлическим поршнем 11, размещенным с наружной стороны цилиндра 4 и подключенным к масляной магистрали 7 между управляющим золотником 8 л обратным клапаном 9. Рабочая полость 6 гидро35 толкателя 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 40 со стороны, противоположной запорному органу 10. В механизме управления клапаном (фиг. 2) предохранительный и управляемый разгрузочный клапаны выполнены в виде последовательного соединения запор- 45 ного органа 10, пружины 13 и управляющего поршня 11с ограничителем 14 хода в единый узел, представляющий собой гидравлически управляемый предохранительный клапан с регулируемой настройкой пружи- 50 ны 13, обеспечивающей два уровня срабатывания подавлению. 7. Из магистрали 7 масло через обратный клапан 9 поступает в рабочую полость 5 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 б 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 цилиндре происходит повторное сжатие. При этом давление в цилиндре противодействует открытию впускного клапана. Усилие, необходимое для подьема 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 зтом 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 гидротолкатепя 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 магиМеханизм управления клапаном (Фиг. 1) работает следующим образом. 55 страли 7, усилие на поршень 11 запорного органа 10 резко уменьшается и Б начале При включении цилиндров срабатывает следующего подъема профиля кулачка возуправляющий золотник 8 (например, по сиграстание давления масла в полости 6 привоналу датчика нагрузки) и масло из напорной дит к срабатыванию запорного органа 10. а магистрали 15 поступаете каналы 16оси 17 результате чего масло из полости 6 вытеснярычажного толкателя 1 и затем в магистраль 1574873 6 ется плунжером 5 в полость масляного карменьшим усилия пружины 13, а поршень тера через отверстие 20. Подъем клапана в перемещается вправо до упора в ограничиэтом случае не происходит. тель 14 При этом уменьшается затяжка пружины 13 настолько, что запорный орган 10 Использование в предложенном механизме управляемого разгрузочного клапана 5 в начале подъема профиля кулачка перепускает масло из полости 6 на слив при первом с гидроприводом, сообщающего рабочую из цикла подъема клапана. Клапан газорасполость гидротолкателя с полостью масляпределения из работы исключается. ного картера, обеспечивает выключение газообмена в течение одного цикла двигателя. Каналы 23 в плунжерах 5 устройств по Механизм управления клапаном газо- 10 фиг. 1 и 2 предназначены для смазки контакта плунжеров со штангами 22 толкателей. распределения (фиг. 2) с совмещенным Формула изобретения предохранительным и разгрузочным клапа1. Механизм управления клапаном газонами работает следующим образом. распределения двигателя внутреннего сгоПри включении в работу цилиндров срабатывает управляющий золотник 8 и масло 15 раиия, содержащий гидротолкатель, размещенный в одном из элементов кинеиз напорной магистрали 15 поступает в каматической цепи привода между клапаном налы 16 оси 17 гидротолкателя Из магисти кулачком распределительного вала, с прурали 7 масло через обратный клапан 9 жиной, цилиндром и плунжером, образуюпоступает в рабочую полость 6 гидротолкателя (во время выстоя клапана газораспре- 20. щими рабочую полость гидротолкателя, деления) и по каналу 18- в рабочую полость высота которой превышает максимальную гидроцилиндра 19. Поршень 11 под действысоту профиля кулачка, масляную магиствием усилия, создаваемого давлением масраль подвода питания к рабочей полости ла, перемещается влево до ограничителя 14 гидротолкателя с управляющим золотником и сжимает пружину 13, задавая тем самым 25 и обратным клапаном, и управляемый разуставку срабатывания запорного органа 10 грузочный клапан с запорным органом и управляющим гидравлическим поршнем, Усилие затяжки пружины выбирается в размещенным с наружной стороны цилинд1,1 - 1,3 раза большим, чем максимальное ра гидротолкателя и подкпюченным кмасляусилие, действующее на запорный орган 10 со стороны рабочей полости 6 гидротолка- 30 ной магистрали между управляющим теля в процессе работы клапана (из условий золотником и обратным клапаном, от л иустойчивости штанги на изгиб). ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения быстродействия и надежности, рабочая поПри неодновременном заполнении лость гидротолкателя снабжена предохра-. маспом рабочих полостей 6 гидротолкателей впускного и выпускного клапанов в пе- 35 нительным клапаном, запорный орган риод запуска двигателя или включения управляемого разгрузочного клапана расцилиндров на ходу вместо такта выпуска в положен с наружной стороны цилиндра гид- " цилиндре происходит повторное сжатие. ротолкэтеля, а управляющий поршень его При этом повышенное давление в-цилиндре подключен к масляной магистрали со сторопротиводействует открытию впускного кла- 40 ны, противоположной запорному органу пана, что приводит к срабатыванию запор2. Механизм поп 1 , о т л и ч а ю щ и й ного органа 10, который преодолевает с я тем, что с целью упрощения конструкусилие затяжки пружины 13 и открывает ции, предохранительный и управляемый выход масла ьт полости 6 на слив в полость -з разгрузочный клапаны выполнены в виде масляного картера. После восстановления 45 последовательного соединения запорного правильного газообмена запорный орган 10 органа, пружины и управляющего поршня с не срабатывает, надежно герметизируя раограничителем хода в единый узел, предбочую полость 6 гидротолкателя. ставляющий собой гидравлически управляемый предохранительный клапан с При отключении подачи масла золотником 8 происходит падение давления масла 50 регулируемой настройкой пружины, обеспев магистрали 7, усилие на поршень 11 со чивающей два уровня срабатывания по давстороны рабочей полости 19 становится лению. 1574873 Р едактор U Келемеш Составитель К Агафонов Техред М ^оогентал Корректор М.Самборская Заказ 1770 Тираж Л43 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Рзушская наб., 4/5 Промзводственно-^здагельский комбинат 'Патент", г. Ужгород, ул \ агарииа, 101