Гидравлическое устройство управления клапанами двигателя внутреннего сгорания

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК ОЮ (И) Ь 902 Э 13/О 5)5(21) (22) (31) (32) (33) (46) (71) (72) Юнгх (53) 4203996/0614.01.88Р 3704071.510.02,87ЭР еделения.и выпускгидра вли"ми 7 ис золотным вра 15.01.91. Бюл. Р 2Интератом ГмбХ (ЭЕ)Габриэль Титтицер инс(РЕ)621.43-38(088.8) с еспечи- подъема раз 1дифнями Заявка Франции Р 24Р 01 Ь 9/02, опублик 3,о 1981. м стевани ЛЕНИЯ ЮЫ СГОРАНИЯ (57) Иэо лестроени ность упр ьные различных з,п. н двигате- .сить точв регулиетение относитс и позволяет по вления клапанами1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР ЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УПРАВЦАМИ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО руемых механизмах гаэораспр Устройство содержит впускной ной клапаны 1 с приводом от ческих цилиндров 6 с поршня систему управления клапанами никовым устройством, снабжен щающимся золотником 13 и рас тельными втулками 11 и 12. П вом смещении золотника 13 об вается регулирование высоты клапанов, а путем относитель ворота распределительных вту и 12, осуществляемого при по ференциального механизма с ш 37 и 38, достигается регулир величины перекрытия клапанов самым обеспечиваются оптимал зы газораспределения при ра режимах работы двигателя. 4 ф-лы, 8 ил.Изобретение относится к машиностроению, может быть использовано .в регулируемых механизмах газораспределения двигателей внутреннего сгора"5ния,Целью изобретения является повышение точности управления клапанами,На фиг, 1 представлена конструкция .предлагаемого устройства; на фиг, 2 - 10характеристика устройства при изменении величины хода Ь клапана; нафиг. 3 - то же, при изменении фаз газораспределения, на фиг, 4 - схемауправления приводом клапанов; на 15фиг. 5 - сечение А"-А на фиг, 1 (придвижении клапана на закрытие); нафиг. 6 - то же, при неподвижном клапане в закрытом положении; на фиг. 7 то же, при движении клапана на открытне; на Фиг. 8 - то же, при неподвижном клапане в открытом положении,Гидравлическое устройство управления клапанами 1 двигателя 2 внутреннего сгорания содержит (фиг. 2 и 4)25гидравлический насос 3 с первым 4 ивторым 5 подводящими трубопроводами,гидравлический цилиндр 6 управленияклапанами 1 с поршнем 7 двустороннегодействия и первым 8 и вторым 9 каналами питания, гидравлический распре- .делитель с корпусом 10, поворотнымираспределительными втулками 11 й 12,размещенными во внутренней цилийдрической полости корпуса 10, вращающим 35ся золотником 13, размещенным во внутренней цилиндрической полости распределительных втулок 11 и 12 и снабженным приводом от коленчатого вала через ступицу 14 и ведущий элемент 15, 4 Оустановленный на подшипниках 16, исистемой каналов, обеспечивающих по- .очередное соединение первого 8 и второго 9 каналов питания гидравлического цилиндра б с первым 4 и вторым 5подводящими трубопроводами гидравлического насоса 3 или масляной емкостью 17, систему регулирования фаз газораспределения и высоты подъема клапана с компаратором 18, регулирующи Оми органами 19 и 20, датчиками 21-23 измерения рабочих параметров двигателявнутреннего сгорания (частоты враще-ния, момента и температуры охлаждающей жидкости или масла в двигателе)55Система каналов распределителя включает первую 24 и вторую 25 кольцевыеканавки выполненные на внутреннейповерхности корпуса 10 и сообщенные с первым 4 и вторым 5 подводящими трубопроводами насоса 3, третью 26 и четвертую 27 кольцевые канавки, выполненные на внутренней поверхностикорпуса 10 и сообщенные с первым 8 ивторым 9 каналами питания гидравлического цилиндра 6 соответственновпускного и выпускного клапанов 1третий 28 и четвертый 29, а такжеседьмой 30 и восьмой 31 радиальныеканалы, выполненные в распределительных втулках 11 и 12 в количестве,соот-:ветствующем числу клапанов, сообщенныесвоей внешней стороной с кольцевымиканавками 24 - 27 корпуса, пятую 32и шестую 33 кольцевые канавки, выполненные на золотнике 13, сообщенные спервым 8 и третьим 28 каналами на своей внутренней стороне и с выходящимиотсюда пятым 34 и шестым 35 каналами,расположенными аксиально и выходящиминаружу в плоскости поперечного сечениясоответственно второго 9 и четвертого28 каналов, причем кольцевые канавкиразделены перегородками 36 на соответствующее числу клапанов количествосекторов. Поворот распределительныхвтулок 11 и 12 осуществляется в противоположном направлении при помощи дифференциального привода, выполненногов виде зубчатого колеса 37, размещенного между распределительными втулками 11 и 12 перпендикулярно их оси ивходящего в зацепление с установленными на них зубчатыми венцами 38,Золотник 13 размещен в ступице 14с возможностью осевого перемещения,при этом выходные отверстия пятого 34и шестого 35 каналов на поверхностизолотника в различных плоскостях поперечного сечения занимают различные,по величине части его окружности, Система регулирования фаз газораспределения и высоты подъема клапана дополнительно содержит измеритель-преобразователь 39 перемещений клапана, усилитель 40 и вычислительную машину 41.Измеритель-преобразователь. 39 состоитиз корпуса 42, выполненного из немагнитного, например аустенитного) материала, в котором размещен при помощиизоляции 43 электромагнит, содержащийсердечник 44 и катушку 45, к которойподводится ток по проводам 46. Клапан 1 снабжен пружиной 47, которая.служит для компенсации теплового зазора Регулирующие органы 19 и 20обеспечивают изменение осевого пере"5 1 б 2181 б мещения золотника 13 и относительного поворота распределительных втулок 11 и 12, Питание гидравлического устройства осуществляется рабочей жидкостью через всасывающую 48 и сливную 49 магистрали, соединенные с масляной емкостью 17.При работе двигателя 2 внутреннего сгорания вращающийся золотник 13 обеспечивает периодическую подачу рабочей жидкости в гидравлические цилиндры 6 впускных и выпускных клапанов 1 и управление ими так, как это показано на Фиг. 5 - 7. При осевом смещении золотника 13 обеспечивается изменение высоты хода Ь клапанов в соответствии с временными диаграммами на фиг. 2, а при относительном развороте распределительных втулок 11 и 12 происходит смещение Ааэ газораспределения в соответствии с диаграммами на Лиг. 3.На Фиг. 2 кривая представляет собой обычную.синусоидальную харак,теристику, свойственную механизму газораспределения с кулачковым приводом. Кривая Ь изображает характеристику предлагаемого механизма газораспределения с гидравлическим приводом клапанов; из нее следует, что в таком механизме возможно получение более полной диаграммы время - сечение даже при меньшем ходе клапана по сравнению с известным устройством; Кривая с изображает характеристику гидравлического устройства при уменьшенном ходе клапана.На Аиг. 3 кривая Ь изображает характеристику впускного клапана при максимальной величине хода, а кривая Ь - то же, для выпускного клапана; при этом участок х характеризует величину перекрытия клапанов (оба клапана открыты). При относительном развороте распределительных втулок 1 и 12 посредством зубчатого колеса 37 характеристики впускного и выпускного клапанов смещаются согласно кривым Ь и Ъ соответственно, а величина перекрьгия клапанов увеличивается доЗначения хбопроводами, гидравлический цилиндр управления клапанами с поршнем двустороннего действия и первым и вторым каналами питания, гидравлический распределитель с корпусом, поворотными распределитепьными втулками, размещен- ными во внутренней цилиццрической полости корпуса, вращающимся золотником, размещенным во внутренней цилиндрической полости распределительных втулок и имеющим привод от коленчатогд вала через ступицу и ведущий элемент, установленный на подшипниках, и системой каналов, обеспечивающих поочередное соединение первого и второго.каналов питания гидравлического цилиндра с первьм и вторым подводящими трубопроводами гидравлического насоса 20 или масляной емкостью, систему ре: улирования Ааз газораспределения и высот подъема клапана с компаратором, регулирующими органами, датчиками измерения рабочих параметров двигателя внут реннего сгорания, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точ-.ности управления клапанами, система каналов распределителя включает первую и вторую кольцевые канавки, выполнен ные на внутренней поверхности корпусаи сообщенные с первым и вторым подводящими трубопроводами насоса, третью и четвертую кольцевые канавки, выполненные на внутренней поверхности корпуса и сообщенные с первым и вторым каналами питания гидравлического ци" лиццра соответственно впускного и выпускного клапанов, третий и четвертый, а также седьмой и восьмой радиальйье ных втулках в количестве, соответствующем числу клапанов, сообщенныесвоей внешней стороной с кольцевымиканавками корпуса, пятую и шестуюкольцевые канавки, выполненные на золотнике, сообщенные с первым и третьим каналами на своей внутренней стороне и с выходящими отсюда пятым и шестым каналами, расположенными аксиально и выходящими наружу в плоскости поперечного сечения соответственновторого и четвертого каналов, причемкольцевые канавки разделены перегородками на соответствующее числу клапанов количество секторов.2, Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что распределительные втулки установлены с возможностью поворота в противоположном наформула изобретения Гидравлическое устройство управления клапанами двигателя внутреннегоправлении при помощи,диАеренциаль"ного привода,3. Устройство по п. 2, о т л ич а ю щ е е с я тем, что диФЬерен"циальный привод распределительных втулок вьатолнен в виде зубчатого колеса,размещенного между распределительюаявтулками перпендикулярно их оси и вхо"дящегов зацепление с установленапе 1 Она них зубчатыми венцаж.4. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что золотникразмещен в ступице с возможностью осе вого перемещения, при этом выходже отверстия пятого и шестого каналов на поверхности золотника в различных плоскостях поперечного сечения занимают различные по величине части его окружности.5. Устройство по ц.1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что система регулирования Фаз газораспределения и высоты подъема клапана дополнительно содержит измеритель-преобразователь перемещений клапана и вычислительную машину,. а регулирующие органы обеспечивают изменение осевого перемещения золотника и относительного поворота распределительных втулок.162181 б Составител Редактор А.Лежнина Текред М, одписное и открытиям при ГКНТ СССб., д, 4/5 о изобретен35, Раушская енног 13035 Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина,Заказ 4251ВНИИПИ Государст иражкомитетМосква,ог,3 К.АгафоновДидык, Корректор М.П