Uklad hydrauliczny sterujacy Przedmiotem wynalazku jest uklad hydrauliczny do okresowego poruszania ruchomych czesci, zwlaszcza do otwierania zaworów wydechowych w silnikach spalinowych. Uklad taki nadaje sie równiez do zastosowania w przypadku stosowania ruchomych czesci takich jak zawory ssace w paliwowych pompach wtryskowych, gdzie potrzebne sa dokladnie zsynchronizowane ruchy przy pokonywaniu znacznych oporów, przy czym taki uklad poruszajacy winien miec mozliwie najmniejszy ruchjalowy.Znany jest uklad hydrauliczny do przesuwania czesci ruchomych przy pokonywaniu przeciwdzialajacych sil zwrotnych, zawierajacy czesci silownika hydraulicznego, który polaczony jest z drugim silownikiem, lub tlokiem poruszanym krzywka, przy czym uklad ten jest zasilany ciecza hydrauliczna pod cisnieniem w okresach spoczynkowych miedzy poszczególnymi ruchami. W dotychczas znanym ukladzie tego typu drugi silownik, przy zewnetrznym punkcie zwrotnym poruszanego krzywka tloka ma dwa kanaly dorpwadzajace sprezona ciecz przy czym obydwa wyposazone sa w otwierane do wewnatrz zawory jednokierunkowe, a ujscia tych kanalów w scianie cylindra sa sterowane poruszajacym sie tlokiem.Jeden z tych kanalów jest stosowany do zasilania ukladu ciecza za pomoca pompy przed uruchomieniem silnika, a drugi kanal doprowadza ciecz dzieki dzialaniu pompy napedzanej silnikiem. Jednak w tym ukladzie ciecz moze byc dostarczana tylko wtedy, gdy tlok znajduje sie w górnym zwrotnym polozeniu lub w jego poblizu, co podczas normalnej pracy stwarza niebezpieczenstwo wytworzenia czesciowej prózni w ukladzie podczas koncowej czesci ruchu tloka na zewnatrz, czyli niebezpieczenstwo zassania powietrza.Winnym znanym ukladzie zasilanie ciecza zostalo rozwiazane za pomoca przeplukiwania cylindrów i przewodów, podczas okresów spoczynkowych, sprezona ciecza, dostarczana przez rure zasilajaca, która jest polaczona z cylindrem ukladu przez otwierany do wewnatrz zawór jednokierunkowy, skad sprezona ciecz przeplywa przez przewód laczacy do dolnego konca cylindra i wyplywa przez kanal wyposazony w otwierany na zewnatrz zawór jednokierunkowy, który to kanal wychodzi z cylindra przy górnym zwrotnym polozeniu tloka. Ciecz jest utrzymywana pod tak wysokim cisnieniem, ze tlok jest dociskany do wspólpracujacej z nim krzywki przeciw dzialaniu podnoszacej sprezyny. Potrzebne stosunkowo wysokie cisnienie spoczynkowe wymaga odpowiednio wyzszego cisnienia pracy a caly uklad wymaga duzej liczby zaworów jednokierunkowych dzialajacych przy kazdym suwie roboczym, na skutek czego trwalosc zaworów jest ograniczona.2 77 474 Ponadto wymuszony obieg sprezonej cieczy powoduje niepozadane nagrzewanie sie tej cieczy oraz zwieksza pobór mocy.Celem wynalazku jest wyeliminowanie tych wad.Cel ten osiagnieto wedlug wynalazku przez to, ze uklad ma przynajmniej jeden kanal z otwieranym do wewnatrz, jednokierunkowym zaworem, majacym ujscie przy wewnetrznym polozeniu tloka oraz przynajmniej jeden kanal bez zaworu jednokierunkowego, sterowany tlokiem i majacy ujscie w cylinder w poblizu zewnetrz¬ nego punktu zwrotnego tloka.Dzieki wynalazkowi uzyskano to, ze olej kompensujacy straty na przecieki jest doprowadzany do cylindra przez jeden kanal zasilajacy, swobodnie zakonczony w cylindrze, gdy tlok otwiera ujscie tego kanalu, w czasie swego ruchu w dól, dzieki czemu zawór jednokierunkowy drugiego kanalu pozostaje w stanie zamknietym podczas dlugotrwalych okresów, co jest korzystne z uwagi na trwalosc, a tym samym na niezawodnosc ukladu.Z drugiej strony kanal zasilajacy wyposazony w zawór jednokierunkowy umozliwia natychmiastowe napelnianie ukladu sprezona ciecza, gdy tylko zródlo sprezonej cieczy zostanie uruchomione po pewnym czasie niedziala¬ nia, nawet jesli tlok znajduje sie w polozeniu, w którym zamyka ujscie drugiego kanalu zasilajacego. Ponadto kanal zasilajacy wyposazony w zawór jednokierunkowy zapobiega powstawaniu czesciowej prózni i zasysaniu powietrza do ukladu podczas suwu tloka na zewnatrz, na przyklad gdy przy uruchamianiu po dluzszym okresie niedzialania cisnienie cieczy w ukladzie jest za male. Ponadto istnieje mozliwosc dokladnej regulacji poczatku ruchu poruszanych czesci gdy majacy ujscie przy zewnetrznym punkcie zwrotnym tloka kanal zasilajacy wyposazony jest w regulowany zawór tlumiacy. Podczas pierwszej czesci ruchu tloka do wewnatrz wystepuje wydalanie sprezonej cieczy przez ten kanal i mozna dzieki temu zmieniac narastanie cisnienia w ten sposób, ze narastanie to jest przyspieszane przez silniejsze tlumienie a opózniane przez oslabienie tlumienia.W przypadku dzialania na poruszane czesci sil zwrotnych wytwarzanych przez sprezone powietrze a nie przez zwykla, mechaniczna sprezyne, dzialanie ukladu wedlug wynalazku ma dodatkowa korzysc polegajaca na tym, ze uklad mozna uruchomic nawet po dlugim okresie niedzialania bez trudnosci, niezaleznie od stanu napelnienia ciecza ukladu stanowiacego poduszke powietrzna, zastepujaca sprezyne i od stanu napelniania hydraulicznego ukladu poruszajacego. Niebezpieczenstwo trudnosci przy rozruchu istnieje wtedy gdy czesci poruszane przez uklad, na przyklad zawór wydechowy silnika spalinowego, po dlugim okresie czasu niedzialania sa pozbawione cisnienia w ukladzie poduszki powietrzenej na skutek tego sa otwarte. Jesli cisnienie jest dostarczane poczatkowo do ukladu poruszajacego a dopiero nastepnie do ukladu poduszki powietrznej, a popychacz tloka usytuowany jest na podstawowej, okraglej czesci krzywki, to nadmiarowy olej jest wydalany- przez swobodnie zakonczony kanal przy zewnetrznym punkcie zwrotnym tloka. Jesli jednak popychacz nie jest usytuowany na podstawowej, okraglej czesci krzywki lecz na jej czesci wznoszacej sie, wówczas kanal ten jest zamkniety przez tlok i do ukladu dostarczane jest zbyt duzo oleju. Podczas rozruchu silnika olej jest jednak usuwany z ukladu przez zawór bezpieczenstwa i uklad dziala nastepnie normalnie. Jezeli popychacz usytuowany jest na opadajacej czesci krzywki, cisnienie oleju jest równiez nadmierne i zawór wydechowy nie moze sie zamknac. Niedogodnosc te jednak wyeliminowano przez umozliwienie odplywu nadmiaru oleju poprzez swobodnie zakonczony kanal gdy tlok osiaga prawie swe górne zwrotne polozenie, po czym uklad dziala normalnie.Przedmiot wynalazku jest dokladnie omówiony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie uklad hydrauliczny do poruszania zaworu wydechowego silnika spalinowego w przekroju wzdluznym, fig. 2 — czesc cylindra silnika z zaworem wydechowym do polaczenia z ukladem z fig. 1 w czesciowym przekro¬ ju, a fig. 3 przedstawia inny przyklad wykonania ruchomych i zwrotnych czesci zaworu wydechowego w prze¬ kroju.W przedstawionych przykladach wykonania uklad jest przeznaczony do pracy w silniku spalinowym, w którym zespól 1 poruszajacy swa plaska powierzchnia jest przymocowany do powierzchni 13 cylindra silnika.Ciecz hydrauliczna, korzystnie olej z cisnieniowego ukladu smarowania silnika, jest dostarczana z odpo¬ wiednio niskiem cisnieniem przez przewód zasilajacy 4 do cylindra 5 zespolu poruszajacego, w którym pracuje tlok 6, poruszany za pomoca krzywki 10, osadzonej na walku 11 silnika, przez rolke 9, która jest oparta w popychaczu 7, prowadzonym w prowadnicy 8.Zespól poruszajacy 1 jest przymocowany do cylindra 14 silnika z okladzina cylindra 15, zamocowana pokrywa 16 cylindra, wyposazona w zawór wydechowy 17 z grzybkiem 18 zaworu i z trzpieniem 19. Mechanizm poruszajacy zawór wydechowy jest utworzony z cylindra 20 z tlokiem 21, który stanowi czesc trzpienia zaworu lub dziala bezposrednio na ten trzpien w sposób taki, ze zawór jest otworzony gdy ciecz pod wystarczajaco wysokim cisnieniem dostarczana jest przez laczacy przewód 3. Przy otwieraniu pokonywane jest przeciwdzia¬ lanie sily zwrotnej, wytwarzanej przez cylinder 23 ze sprezonym powietrzem za pomoca tloka 22 osadzonego na trzpieniu 19 zaworu. Sprezone powietrze jest dostarczane do cylindra 23 przez kanal 24 z nieuwidocznionego zródla, na przyklad ze zbiornika polaczonego z silnikiem.77 474 3 Zespól 1 jest zasilany sprezonym olejem poprzez przewód zasilajacy 4, z którego olej jest wprowadzany w cylinder przez dwa kanaly 31 i 32, majace ujscia przy górnym zwrotnym polozeniu tloka 6 i przy dolnym zwrotnym polozeniu tego tloka. W kanal 32 wmontowany jest otwierany do wewnatrz jednokierunkowy zawór 33 a w kanal 31 wmontowany jest regulowany tlumiacy zawór 35.Uklad z fig. 1 i 2 dziala w ten sposób, ze walek 11 obraca sie w kierunku ruchu wskazówek zegara, krzywka 10 porusza popychacz 7, a tym samym i tlok 6 do góry. Podczas pierwszej czesci ruchu do góry olej ma mozliwosc wydostawania sie przez kanal 31 i przez regulowany tlumiacy zawór 35, natomiast jednokierunkowy zawór 33 uniemozliwia wyplyw oleju przez kanal 32.W zaleznosci od tlumienia zaworu 35 cisnienie w cylindrze narasta mniej lub bardziej szybko i kiedy osiagnie okreslona wartosc, gdy tylko tlok 6 zakryje kanal 31, cisnienie w cylindrze 20 pokonuje przeciwdzia¬ lanie cisnienia powietrza w cylindrze 23, na skutek czego zawór wydechowy zostaje otworzony az do oparcia sie tloka o tuleje otaczajaca trzpien zaworu. Jesli tlok 6 nie osiaga w cylindrze 5 swego wewnetrzengo punktu zwrotnego nadmiar oleju uchodzi przez nieuwidoczniony zawór bezpieczenstwa, który moze byc polaczony z przewodem laczacym, z cylindrem 20 lub z cylindrem 5. Gdy najwyzszy punkt krzywki minie rolke 9 tlok & porusza sie w dól, napedzany sprezyna zwrotna, umieszczona pomiedzy popychaczem 7 a dolnym koncem cylindra 5 oraz cisnieniem cieczy w ukladzie, podtrzymywanym przez cylinder 23, który w sposób wymuszony zamyka zawór wydechowy az do uzyskania szczelnego osadzenia grzybka 18 w gniezdzie zaworu. Jesli tlok w tym momencie nie osiaga swego dolnego zwrotnego polozenia z powodu przecieku w ukladzie hydraulicznym w fazie sprezenia, brakujaca ciecz jest uzupelniana przez kanal 31, którego ujscie jest usytuowane nieco przed miejscem, w którym tlok 6 osiaga górne zwrotne polozenie.Zatem w przypadku normalnego dzialania jednokierunkowy zawór 33 nie dziala, poniewaz jest on uruchamiany tylko wtedy, gdy tlok 6 przesuwajac sie w dól nie odslania jeszcze kanalu 31 gdy grzybek zaworu opiera sie juz w swoim gniezdzie i zatrzymuje ruch tloka 21. W tej sytuacji jednokierunkowy zawór 33 otwiera sie i wprowadza olej do cylindra 5 zanim wytworzy sie w tym cylindrze próznia.Jesli zawór wydechowy jest otwarty w chwili, gdy tlok 6 jest w swym górnym zwrotnym polozeniu lub w jego poblizu i odslania kanal 31, tloki 21, 22 przesuwane sa do góry, gdy sprezone powietrze jest wprowadzone w cylinder 23, natomiast nadmiar oleju z cylindra 20, przewodu laczacego 3 i cylindra 5 jest usuwany przez kanal 31.Na fig. 3 uwidoczniono odmiane zastosowania ukladu wedlug wynalazku do zaworu wydechowego majacego mechaniczna sprezyne zamykajaca. Czesci ukladu hydraulicznego maja takie same oznaczenia jak na fig. 2, przy czym 25 oznacza kanal, do którego przylaczony jest przewód 3. Trzpien 19 zaworu ma kolnierz 26, do którego przymocowane sa prety cieglowe 27, przechodzace przez otwory w scianie hydraulicznego cylindra 20. Prety te sa przymocowane u góry do sprezystej podkladki 28, która spoczywa na zespole spiralnym sprzyn 29. Dolne konce sprezyn oparte sa na plycie 30, przymocowanej do cylindra 20 i wraz z nim do obudowy zaworu wydechowego. Zawór wydechowy jest utrzymywany w stanie zamknietym sprezynami 29 dopóki cisnienie w cylindrze 20 nie jest dostatecznie duze, by pokonac sile sprezy i otworzyc zawór.Dzialanie jest analogiczne jak omówiono w pierwszym przypadku zarówno normalnego dzialania jak i rozruchu po duzym okresie niedzialania, z ta jednak róznica, ze wszystkie zawory wydechowe sa po dlugim okresie niedzialania zamkniete. PL PL PL PL PL PL