Двигатель внутреннего сгорания

.В институт ин транспорта ер ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(54) (57) 1, ДВИГАТЕЛЬ ВНУТРЕННЕГОСГОРАНИЯ с регулированием мощности.путем отключения цилиндров, содержащий в каждом цилиндре по меньшеймере один подпружиненный клапан газораспределения с направляющей, установленный в головке цилиндров,периодически контактирующий с седлом и кинематически связанный с кулачком распределительного вала, иорган перекрытия впускного и вйпускного каналов отключаемого цилиндра,снабженный приводом, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, орган перекрытия вы" полнен, в виде. цилиндрических заглушек, каждая из которых расположена в канале, установлена на налравляющей клапана с возможностью осевого перемещения, выполнена с коническим скосом на одном торце и связана с приводом через подпружиненный толкатель, а седло клапана выполнено с дополнительным посадочным пояском для контакта с заглушкой.2Двигатель по п. 1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что привод заглуш" ки выполнен в виде гидроцилиндра, поршень которого связан с толкателем, заглушки, а корпус снабжен каналаья для подключения к магистрали подачи масла под давлением.3. Двигатель по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что он снабжен ограничителем хода заглушки, выполненным в виде регулируемого упора, установленного на головке цилиндров.25 40Цепль изобретения - повышение надежности,Поставленная цель достигается тем,что в ДВС с регулированием мощностипутем отключения цилиндров, содержащем в каждом цилиндре по меньшеймере один подпружиненный клапан га-.зораспределения с направляющей, установленный н головке цилиндров, периодически контактирующий с седлом икинематически связанный с кулачкомраспределительного вала, и органперекрытия впускного и выпускногоканалов отключаемого цилиндра, снабженный приводом, орган перекрытиявыполнен в виде цилиндрических заглушек, каждая из которых расположена в канале, установлена на направляющей клапана с возможностьюосевого перемещения, выполнена сконическим скосом на одном торце и 60связана с приводом через подпружиненный толкатель, а седло клапанавыполнено с дополнительным посадочном пояском для контакта с заглуакой. 65 Изобретение относится к машиностроению, н частности днигателестро" ению, и может найти применение в двигателях внутреннего сгорания с регулированием мощности путем отключения цилиндров. 5Известен двигатель внутреннего сгорания (ДВС) с регулированием мощности путем отключения цилиндров, содержащий в каждом цилиндре по меньшей мере один подпружиненный клапан газораспределения с направляющей, установленный н головке цилиндров, периодически контактирующий с седлом и кинематически связайный с кулачком распредег.ительного вала, и орган перекрытия впускного и выпускного каналов отключаемого цилиндра, снабженный приводом (.13.В известном двигателе органом перекрытия служит сам клапан газораспределения, кинематически связанный с кулачком распределительного вала. Отключение или включение газообмена между цилиндром и впускным и (или выпускным) каналами осуществляется изменением длины штанги под воздействием гидравлического толкателя, выполненного в виде телескопических подпружиненных стаканов, промежуточнаяполость которых 30 сообщена с гщ,росистемой.Однако известный двигатель не- . возможно запустить на всех цилиндрах из-за отсутствия перед запуском давления масла н гидротолкателях, 35 что ухудшает надежность запуска двигателя, особенно при низких температурах, что, в свою очередь, снижает надежность двигателя в целом,Привод заглушки выполнен в видегидроцилиндра, поршень которого связан с толкателем заглушки, а корпусснабжен каналами для подключения кмагистрали подачи масла под давлением.Двигатель может быть снабжен ограничителем хода заглушки и последний выполнен в виде регулируемогоупора, установленного на голонкецилиндровНа чертеже изображен двигатель срегулированием мощности путем отключения цилиндров (пунктирной линиейпоказан орган перекрытия в конечномположении) .Двигатель содержит клапан 1 газораспределения с направляющей 2, установленный в головке 3 цилиндров и кинематически связанный с кулачком 4распределительного вала при помощитолкателя 5, штанги 6 и коромысла 7,и орган перекрытия впускного и выпускного каналов отключаемого цилиндра с приводом.Орган перекрытия выполнен в видецилиндрических заглушек 8 (показана одна заглушка), расположенных вовпускном (не показан) и ныпускном9 каналах. Заглушка 8 установленана направляющей 2 с воэможностьюосевого перемещения и выполнена сконическим скосом 10 на одном торце и связана с приводом через толкатель 11, снабженный пружиной 12.Седло 13 клапана 1 выполнено с дополнительным посадочным пояском 14для контакта с заглушкой 8,Привод заглушки 8 выполнен в виде гидроцилиндра 15, поршень 16 соштоком 17 которого связан с толкателем 11 заглушки 8 при помощи нажимной пластины, 18, а корпус гидроцилиндра снабжен каналами 19 дляподключения к магистрали подачи масла под давлением. Подача масла вкорпус гидроцилиндра регулируетсякраном 20. В корпусе гидроцилиндра15 установлен предохранительныйклапан 21.Двигатель может быть снабжен ограничителем хода зуглушки, выполненным в виде регулируемого упора 22,установленного на головке 3 цилиндров (показано положение регулируемого упора 22, при котором заглушка8 в нижнем положении может соприкасаться с седлом клапана 1).Двигатель работает следующим образом,Прн малой нагрузке на дизель(до О, 4 йщ ) и холостом ходу выключают с помощью известных устройств подачу топлива в половинуцилиндров, и поворотом крана 20 со"единяют напорную масляную магистралис внутренней полостью гидроцилиндра 15. Поршень 16 со штоком 17 перемещается и через нажимную пластину 18 воздействует на толкатель 11, который посредством поводка перемещает заглушку 8 до соприкосновения с седлом 13 клапана 1, возвратная пружина 12 толкателя 11 при этом сжимается. Газовоздушный канал 9 закрывается.После перекрытия впускных и выпускных каналов цилиндра его газо- обмен с газовоздушным трактом прекращается. При этом, если давление газов в цилиндре двигателя на такте выпуска создает большее усилие на заглушку 8, чем усилие на штоке гидроцилиндра 15, заглушка 8 поднимается, пропуская газ в выпускной канал 9 и, воздействуя на поршень 1 б со штоком 17 посредством поводка, толкателя 1 1 и нажимной пластины 18, вытесняет через предохранительный клапан часть масла из внутренней полости гидроцилиндра на слив.Затем под давлением масла поршень со штоком снова прижимает заглушку 8 к седлу 13 клапана 1. Давление в отключенных цилиндрах уменьшается и практически устраняются потери на насосные ходы. Это, наряду с. улучшением качества рабочего процесса в неотключенных цилиндрах, приводит к повыаению экономичностидвигателя при отключении части цилиндровДля включения газообмена поворотом крана соединяют внутреннюю полость гидроцилиндра со сливом, возвратная пружина толкателя, разжимаясь, вытесняет масло из гидроцилиндра на слив и подцимает заглушку 8 в верхнее положение. Включается подача топлива в цилиндр и он работает в обычном режиме.Установка регулируемого упора в положение, при котором заглушка не соприкасается с седлом клапана при срабатывании гидроцилиндра (этому препятствует контакт нажимной пластины с упором), позволяет производитьрегулирование газообмена в цилиндрахдвигателя (на малых нагрузках и холостом ходу) .по методу дросселирования на впуске или выпуске (подача .5 топлива в цилиндры при этом не прекращается). Применение дросселирования на впуске или выпуске позволяетна малых нагрузках и холостом ходудержать в оптимальных пределах ко эффициент избытка воздуха в цилиндрах, что обеспечивает более эконо"мичную работу дизеля на указанныхрежимах.Исполнение привода цилиндрической заглушки в виде гидроцилиндране является единственныи вариантомможет быть использован пневмоприводРмеханический и электрический приводи т.д.Таким образом, выполнение двигателя внутреннего сгорания с регулированием мощности путем отключенияцилиндров с органом перекрытия отключаемого цилиндра в виде не связанныхс кул чком распределительного вала,цилиндрических заглушек, каждая изкоторых расположена в канале, установлена на направляющей с возможностью осевого перемещения, выполнена 30с коническим скосом на Одном торцеи связана с приводом через подпружиненный толкатель, позволяет производить запуск двигателя на всех цилиндрах.Как показывают лабораторные испы тания дизеля СИД, надежность за"пуска двигателя на шести цилиндрахвдвое вьаае, чем на трех цилиндрах.Кроме этого, при испытаниях предложенного двигателя на холостом ходу 40 и малых нагрузках (до 0,4 йр ) всочетании с отключением топлива отмечено повышение экономичности ди"зеля на 5-30 (в зависимости от на-.грузки) в сравнениис серийнич вариантом двигателя.1068607 оставитель С. Ерощенков ехред О.Неце Корректор М. Демчик Редакто оссе каз 11440 Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Филиал СагидГ 8 Тираж 530 ПоВНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений и открыт 13035, Москва, Ж, Раушская наб исноеСССРд, 4/