Устройство для гидравлического привода клапанов газораспределения двигателя внутреннего сгорания

(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПРИВОДА КЛАПАНОВ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее размещенные в корпусе плунжер, взаимодействующий с клапаном газораспределения и образующий с корпусом основную камеру, аккумуляторную емкость, золотник управления,запорный орган и магистрали подпиткиуправления и слива, о т л и ч а ю -щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности, магистраль подпитки выполнена в виде двух каналов:первого и второго, а плунжер снабжен ступенью меньшего диаметра,которая образует в корпусе со стороны клапана газораспределения дополнительную камеру, сообщенную с аккумуляторной емкостью и с первым каналом магистрапи подпитки, запорныйорган и золотник управления установлены соосно с возможностью взаимодействия, а основная камера сообщена со вторым каналом магистрали подпитки через запорный орган.Изобретение относится к двигателестроению и может быть использовано в механизмах газораспредсления двигателя внутреннего сгорания (ДВС).Известно устройство для гидравлического привода клапанов газораспределения ДВС, содержащее размещенные в корпусе плунжер, взаимодействующий с клапаном газораспределения и образующий с корпусом основную ка О меру, аккумуляторную емкость, золотник управления, запорный орган и магистрали подпитки, управления и слива 1 .Однако известное устройство име - ет сложную конструкцию вследствие наличия прецизионных проточек и каналов в плунжере и корпусе; в устройстве не полностью используЕтся энергия, накапливаемая в аккумуляторной емкости, поскольку в период выстоя клапана в открытом положении ,последняя сообщается со сливом; рекуперация кинетической энергии происходит в период закрытия клапана, в то время как для улучщения экономичности двигателя целесообразно увеличить скорость открытия клапана и, следовательно, основной резерв рекуперации кинетической энергии связан с использованием кинетической энергии движения клапана в период его открытия. Более того, накопление энергии на участке закрытия неизбежно отражается на ухудшении стабильности фазы закрытия клапана; рекупери 35 рующие свойства устройства реализу - ются на одном расчетном скоростном режиме, в то время как транспортные ДВС работают в широком диапазоне скоростных режимов. Кроме того, в известном устройстве клапан газорас - пределения подпружинен.Цель изобретения - повышение надежности устройства.Указанная цель достигается тем, что в устройстве для гидравлического привода клапанов газораспределения ДВС, содержащем размещенные в корпусе плунжер, взаимодействующий с клапаном газораспределения и образующий с корпусом основную .камеру, аккумуляторную емкость, золотник управления, эапорный орган и магистрали подпитки, управления и слива, магистраль подпитки выполнена в ви де двух каналов: первого и второго, а плунжер снабжен ступенью меньшего диаметра, которая образует в корпусе со стороны клапана газораспределения дополнительную камеру, сообщенную с аккумуляторной емкостью и с первым каналом магистрали подпитки, запорный орган и золотник управления установлены соосно с возможностью взаимодействия, а основная камера сообщена со вторым каналом магистрали подпитки через запорный орган.На фиг,1 изображена принципиальная схема устройства в период открытия клапана; на фиг.2 - то же, в период закрытия клапана.Устройство содержит размещенный в корпусе 1 плунжер 2, взаимодействующий с клапаном 3 газораспре - деления и образующий с корпусом основную камеру 4, аккумуляторную емкость 5, золотник управления 6, запорный орган 7 и магистрали - подпитки 8, управления 9 и слива 1 О, Магистраль подпитки 8 выполнена в виде двух каналов 11 и 12, а плунжер 2 снабжен ступенью 13 меньшего диаметра, которая образует в корпусе 1 со стороны клапана 3 допол - нительную камеру 14, сообщенную с аккумуляторной емкостью 5 и с ка - налом 11, Запорный орган 7 и золотник управления 8 установлены соосно с возможностью взаимодействия, расстояние между их торцами не превышает величины полного рабочего хода золотника управления, а основнаякамера 4 сообщена с каналом 12 ма гистрали подпитки через запорный орган 7, Золотник управления 6 сообщает основную камеру 4 через канал15 с магистралью слива 10,Устройство работает следующим образом.В крайнем левом положении золотникуправления 6 взаимодействует с запорным органом 7, оставляя его в закрытом состоянии, окно канала 15 открытои давление в камере 4 равно давлениюслива в магистрали слива 10. Плун -жер 2 под действием силы давленияжидкости в камере 14 находится вверхнем положении, клапан 3 закрыт,При поступлении сигнала с магистрали управления 9 в виде волныразрежения (сигнал поступает от рас -пределителя, связанного с коленчатым валом двигателя) золотник управления 6, перемещаясь вправо, освобождает запорный орган 7 и одновременноперекрывает окно канала 15 (фиг,1) .3 11 Жидкость из магистрали подпйтки 8 по каналу 12 через запорный орган 7 перетекает в камеру 4, Вследствие того, что площадь дифференциального плунжера 2 со стороны верхней камеры 4 превышает его площадь со стороны нижней камеры 14, плунжер 2 вместе с рабочим клапаном 3 начинает опускаться, а жидкость из камеры 14 вытесняется через канал 11 в магистраль подпитки 8, После перекрытия окна канала 11 плунжер 2 под действием сил инерции продолжает двигаться вниз. В этот период происходит преобразование кинетической энергии движения масс в потенциальную энергию деформации жидкости или упругого элемента в аккумуляторной емкости 5, После остановки плунжера 2 в нижнем положении срабатывает запорный орган 7,препятствующий вытеснению жидкости из камеры 4 через канал 12, что позволяет сохранить, накопленную в аккумуляторной емкости энергию в период выстоя рабочего клапана 3 в открытом положении. Для перемещения плунжера 2 вверх золотник управления 6 перемещается влево, фиксируя запорный орган 7 в закрытом состоянии, и одновременно открывает окно канала 15, соединяя камеру 4 с магистралью слива 1 О 1,фиг.2), На начальном участке подъема плунжер 32034 42 движется под действием давленияжидкости, накопленной в аккумулятор -ной емкости 5, затем, после открытияплунжером 2 окна канала 11, под дей ствием давления в магистрали подпитки 8. В верхнем положении, соответствующем закрытому состоянию рабочего клапана 3, плунжер 2 удерживается давлением жидкости в каме- О Ре 14.Таким образом, в данном устройствевся кинетическая энергия. прямогодвижения (открытия) рабочего клапанапреобразуется в потенциальную энергиюдеформации жидкости в аккумуляторнойемкости с последующим использованиемэтой энергии для перемещения клапана в обратном направлении.Использование энергии давления 20 жидкости накопленной в аккумуляторной емкости, обеснечивает увеличениескорости обратного перемещения клапана, что позволяет уменьшить площадь плунжера 2 со стороны дополнительной камеры 14 и в конечном счете снизить расход жидкости в питающей магистрали, Кроме того, увеличение движущей силыв начале перемещения клапана и ее уменьшение в конце перемещения способствуют приближению эпюры управляющей силы к оптимальной по энергозатратам форме, чтов свою очередь, обеспечивает повышение КПД привода..Проектная,4 740/28 Тираж 50ВНИИПИ Государственного комитета СССпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб.,