Устройство для управления клапаном газораспределения двигателя внутреннего сгорания

ИЗОБРЕТЕН И ОПИСА ц дв горско В ЕТШ ол тель-сиаГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ(71) Коломенский Филиал Всссоюзного заочного политехнического института (53) 621,43-34(088.8)(56) Авторское свидетельство СССР Иу 273579, кл. Р 01 1/14,1968. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ . КЛАПАНОИ ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ с регулированием фаз, содержащее распределигельный вал с основным кулачком, кинемати.чески связанным с подпружиненным кл . паном при помощи гидравлического толкателя.с плунжером. установленным,ЯО М 15877 в гильзе, надплунжерная полость кот " рого сообщена при помощи каналов с магистралью подвода и отвода управляющей жидкости, о .т л и ч а ю щ е е" с я тем, что, с целью, повышения экономичности путем поддержания п стоянной высоты подъема клапана, уст ройство снабжено дополнительным куличком и взаимодействующим с ним токателем с жестким упором, причем точка начала подъема последнего на дополнительном кулачке смещена относительно точки начала подъема гидравлического толкателя на основном кулачке по углу поворота распредели ного вала на величину, равную мак мальному Лиаиааону рагулнронаннн Фаа Наа двигателя.С:11587 Изобретение относится к конструированию тепловых машин и предназначено для управления клапаном газораспределения, преимущественно двигателей внутреннего сгорания,На, Фиг, 1 показан вариант выполнения устройства с двумя кулачками;на фиг. 2 - разрез А-Л на Фиг. 1;иа Фиг. 3 (а, б, в) показаны диаграмма перемещения Ь клапана и толкателей по углу с(.поворота распределительного вала, где Е - перемещениеклапана газораспределения, ЕЕ - перемещение дополнительного толкателя,ЕЕЕ - перемещение гидравлического 15(основного) толкателяр на Фиг. 4 -вариант выполнения устройства с од ним кулачком; на фиг. 5 (а, б, в,г, д) - диаграммы перемещения клапана и толкателей по углу поворота 20распределительного вала, согласноварианту выполнения устройства по,взаимодействует с коромыслом 3 механизма привода клапана, Яа распределительном валу 4 закреплены основнойкулачок 5 и дополнительный кулачок 6,на которые опираются соответственно З 0через ролики 7 и 8 (Фиг. 2) гидравлический толкатель 9 и дополнительный толкатель 10, Перепускной канал11 дополнительного толкателя 10 связывает надплунжерную полость 12 с 35.атмосферой, а в сливном канале 13гидравлического толкателя 9 установлен регулируемый драссель 14. Толка. тели 9 и 10 своей плунжерной частьюустановлены соответственно в гильзах 4015 и 16, имеющих жесткие упоры, соответственно 17 и 18, В надплунжерныхполостях 12 и 19 толкателей 10 и 9установлены пружины В) и 21, Надплунжерная полость 19 гидравлического толкателя 9 сообщена через обратный клапан 22 с магистралью 23подвода и отвода управляющей жидкости, которая связывает его с источникам давления,например с насосом (не 50показано), Точка начала подъема "в"дополнительного толкателя 10 на дополнительном кулачке 6, смещена атносительно точки начала подъема агидравлического толкателя 9 на основиои кулачке 5 па углу поворота распределительного вала на величину,равную максимальному диапазону регу 72 2лирования Фаз двигателя (угол),Тачка "с" соответствует моменту пол-,ного подъема даполптельного толкателя 10, а точки "й" и "е" - моментупосадки соответственно дополнительного и гидравлического толкателей10 и 9.На Фиг, 4 представлен вариантконструкции устройства с одним кулачком, в котором величина максимального диапазона изменения Фаз дости- .гается за счет сдвига точек контакта роликов толкателей с профилемкулачка, Устройство толкателей полностью аналогично описанному варианту (Фиг. 1 и 2),Устройство работает следующимобразом.Если в магистрали 23 давлениеуправляющей жидкости равно атмосферному, а регулируемый дроссель 14полностью открыт, то при набеганииролика,7 гидравлического толкателя 9на профиль кулачка 5 плунжернаячасть толкателя 9 будет свободноперемещаться в гильзе 15, Коромысло3 при этом будет неподвижно до техпор, пока ролик 8 дополнительноготолкателя 10 не начнет взаимодействовать с проФилем кулачка 6, т.е,точкаЬ" на Фиг. 1 займет положениеточки "а". Поскольку дополнительныйтолкатель 10 находится на жесткомупоре 18 гильзы 16, момент открытияи закрытия клапана 1, а также законего движения полностью определяютсяпрофилем кулачка 6 (Фиг, 3 а).Если в магистрали 23 подвода управляющей жидкости гидравлическоготолкателя 9 будет установлено .заданное давление, а размещенный в сливном канале 13 регулируемый дроссель14 будет полностью закрыт, то принабегапии ролика 7 на профиль кулачка 5 гидравлический толкатель 9 будетвоздействовать через рабочую жидкость,находящуюся в надплунжерной полости19 на гильзу 15 (фиг. 2), коромысло 3и, следовательно, клапан 1 (Фиг. 1),Одновременно .при открытии клапана 1дополнительный толкатель 10 перемещается в гильзе 16 под действиемпружины 20, тем самым предотвращаяотрыв ролика 8 толкателя 10 ст поверхности профиля кулачка 6, т.е,относительно оси распределительиоговала 4 толкатель 10 перемещаться небудет (Фиг. Зб).3 1158При дальнейшем повороте распределительного вала 4 дополнительный толкатель 10 начинает перемещаться вобратном направлении внутри гильзы 16,так как ролик 8 толкателя 10 взаимодей-ствует с профилем кулачка 6. При достижении максимальной величины подьема клапана 1 ролик гидравличесюоготолкателя 9 находится на вершине профиля кулачка 5 и в дальйейшем на вершину профиля кулачка 6 перемещаетсяролик 8 дополнительного толкателя 10.При этом толкатель 10 достигает жесткого упора 18.Посадка клапана 1 осуществляется 15при взаимодействии профиля кулачка 5,гидравлического толкателя 9 и коромысла 3. В дальнейшем работа устройства повторяется.Если в магистрали 23 подвода управляющей жидкости толкателя 9 будетустановлено заданное давление, арегулируемый дроссель 14, размещенный в сливном канале 13, будет частично открьгг,.то аналогично предыдущему 25случаю открытие клапана 1 происходитза счет передачи воздействия от профиля кулачка.5 через гидравлическийтолкатель 9, рабочую жидкость в полости 19 гильзу 15 и коромысло 3 на зОклапан 1. Однако в этом случае, ввидувоэможности частичной .утечки рабочейжидкости, находящейся в надплунжерной полости 19, через регулируемый,1 дроссель 14, толкатель 9 в период егоподъема будет перемещаться в гильзе15, чем досгигается изменение скорости подъема клапана 1, Максимальная величина подъема клапана 1 обеспечивается дополнительным толкате Олем 10 при достижении им упора 18гильзы 16 при подходе соответствующего участка проФиля кулачка 6,т,е. при совмещении точки "Ь" с точкой "а" (фиг, 1, фиг, Зв). Процесс цпосадки клапана аналогичен описанному случае подъема с потерей частихода гидравлического толкателя 9 навыданливание жидкости из надплунжерной полости 19. . р Таким образом, описанный вариант ,устройства позволяет регулировать фазы работы клапана 1 при обеспече.нии максимальной величины его додь" ема, т,еобеспечивается снижение эффркта дросселирования газа при изменении фаз газораспределения. 772В практическом исполнении функции дросселя 14 может выполнять зазор между плунжерной частью гидравлического толкателя 9 и гильзой 15, обеспечивающий как минимальное стравливание рабочей жидкости при передаче усилия через гидравлический толка- тель 9, так и заданную интенсивность опоражнивания надплунжерной полости 19,. т.е. обеспечение необходимой скорости движения клапана 1.Отличие в работе варианта устройства по Фиг. 4 заключается в том, что профиль. кулачка 6 последовательно набегает на ролики толкателей 9 и 10, что обеспечивает при давлении управляющей жидкости в подводящей магистрали 23, равном атмосферному, и полностью открытом дросселе 14 свободноеперемещение. гидравлического толкателя 9 в гильзе 15 беэ воздействия на коромысло 3 и таким образом перемещение клапана 1 происходит только под действием дополнительного толкателя 10, находящегося на упоре 18 гильзы 16, При давлении управляющей жидкости в подводящей магистрали 23, равном заданному, и полностью закрытом дросселе 14 открытие клапана 1 начинается раньше (в случае вращения распределительного вала 4 против часовой стрелки) или закрытие окончится позже (в случае вращения распределительного вала 4 по часовой стрелке) на величину максимального диапазона изменения фаз Ч (фиг, 4). Воздействие профиля кулачка б на клапан. 1 в этом случае и передается через .ролик 7 гидравлического толкаЪеля 9, управляющую жидкость в надплунжеряой полости 19, гильзу 15 и коромысло 3.На фиг, 5 а представлена диаграмма при давлении управляющей жидкости в магистрали 23, равном атмосферному, и полностью открытом дросселе 14. Придавлении в подводящей магистрали 23 равном, заданному,. и полностью закрытом дросселе 14 диаграммы работы устройства представлены при вращении распределительного вала 4 против ча, совой и по часовой стрелке соответственно на Фиг, 5 б и 5 в, При частично открытом дросселе 14 и вращении распределительного вала 4 против и по часовой стрелке диаграммы работы .устройства представлены соответствен.цо на фиг, 5 г и 5 д.При необходимости изменения как начала, так и конца фавы работы кла.пана 1 (одновременно или раздельно) в данном варианте устройства могутустанавливаться два гидравлическихтолкателя.11582 Составитель Ю. КуТехред И.Асталош о рректор Л, Пилипенко орват акто ПодписноеСССР Зака 4/ филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 51/36 Тираж 53 ВНИИИИ Государственног по делам изобретений 113035, Москва, Ж, Ра