RU1772418C - Пневматический клапан двигател внутреннего сгорани транспортного средства - Google Patents

Abstract

Использование: в двигател х внутреннего сгорани  транспортных средств, имеющих группы отключаемых цилиндров и автономную пневмосистему потребител . Сущность изобретени : пневматический клапан содержит корпус, в котором установлен запорный элемент со штоком, перепускной клапан с пружиной, возвратна  пружина, разрезна  гильза с отверстием и клиновой фиксатор с пружиной. Фиксатор установлен в корпусе с возможностью взаимодействи  с отверстием разрезной гильзы, Запорный элемент соединенный с втулкой, и шток выполнены пустотелыми и образуют между собой винтовое шлицевое соединение с помощью шлицев. В корпусе клапана установлена перегородка. Возвратна  пружина установлена внутри разрезной гильзы между ее днищем, выполненным в виде поршн , и перегородкой корпуса. Пневматический клапан установлен соосно выпускному патрубку, соедин ющему цилиндр двигател  с выхлопным коллектором. Шток запорного элемента зафиксирован гайкой. В торцевой части корпуса клапана установлен штуцер питательной магистрали транспортного средства, а к клиновому фиксатору подвод воздуха осуществл етс  через штуцер от магистрали управлени . Указанные магистрали через вентили управлени  подсоеди- нены к резервуару потребител . 7 ип.

Description

Изобретение относитс  к области транспортного двигателестроени  и может примен тьс  на многоцилиндровых тепловозных или судовых двигател х, имеющих группы отключаемых по топливоподаче цилиндров и автономную пневматическую систему потребител .

Известен двигатель внутреннего сгорани  с отключаемыми по топливоподаче и газообмену цилиндрами, причем отключение газообмена выполн етс  путем перекрыти  патрубков цилиндрическими заглушками с гидроприводом.

Однако данна  система не позвол ет эффективно использовать сжатый в цилиндрах воздух, который просто выпускаетс  через заглушку в выпускной канал

Известна также система, содержаща  пневматические клапаны в одном n.j р дов V-образного двигател .

Недостатком этой системы  вл етс  наличие двух отдельных корпусов дл  заслонки и перепускного клапана, расположенных в выпускном патрубке цилиндра. Это приводит , во-первых, к снижению надежности системы , работающей в зоне высоких температур выхлопных газов, а во- вторых, к заметному снижению КПД, так как нагнетаемый поршнэм воздух измен ет направление движени  в отсекаемой полости патрубка и при движении по каналам перепускного клапана, установленного перпендикул рно оси выхлопного патрубк.

Эта система вз та е качестве прототипа.

00

.™2

Цель изобретени  - упрощение конструкции .

Поставленна  цель достигаетс  тем, что клапан снабжен возвратной пружиной, разрезной гильзой с отверстием и подпружиненным клиновым фиксатором, установленным в корпусе с возможностью взаимодействи  с отверстием разрезной гильзы. Запорный элемент и его шток выполнены пустотелыми и образуют между собой винтовое шлицевое соединение, а перепускной клапан расположен внутри запорного элемента, при этом в корпусе установлена перегородка, в которой соосно выполнены осевое отверстие дл  прохода штока запорного элемента и кольцевое незамкнутое отверстие дл  прохода разрезной гильзы, и возвратна  пружина установлена внутри разрезной гильзы между ее днищем и перегородкой корпуса.

На фиг.1 представлен общий вид пневматического клапана ДВС транспортного средства; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - сечение В -В на фиг, 1; на фиг.5 - узел I на фиг.1 (при выключенном положении запорного элемента); на фиг.б - узел I на фиг.1 (при рабочем положении запорного элемента ); на фиг.7 - вариант установки пневматического клапана на один из цилиндров тепловозного дизел  K6S310DR.

Пневматический клапан содержит корпус 1, в котором установлены запорный элемент 2 со штоком 3, перепускной клапан 4 с пружиной 5, возвратна  пружина 6, разрезна  гильза 7 с отверстием 8 и клиновой фиксатор 9 с пружиной 10, Фиксатор 9 установлен в корпусе 1 с возможностью взаимодействи  с отверстием 8 разрезной гильзы 7. Запорный элемент 2, соединенный с втулкой 11, и шток 3 выполнены пустотелыми и образуют между собой винтовое шлицевое соединение с помощью шлицев 12. Перепускной клапан 4 расположен внутри запорного элемента 2, при этом в корпусе 1 установлена перегородка 13, в которой соосно выполнены осевое отверстие дл  прохода штока 3 запорного элемента 2 и кольцевое незамкнутое отверстие дл  прохода разрезной гильзы 7. Возвратна  пружина 6 установлена внутри разрезной гильзы 7 между ее днищем, выполненным в виде поршн  14, и перегородкой 13 корпуса 1.Пневматический клапан установлен соосно выпускному патрубку 15, соедин ющему цилиндр двигател  с выхлопным коллектором 16. Шток 3 соедин етс  с разрезной гильзой 7 и фиксируетс  гайкой 17. Наружна  поверхность корпуса 1 выполнена с оребрением 18 и охватываетс  рубашкой

19. В торцевой части корпуса 1 установлен штуцер 20 питательной магистрали 21 транспортного средства, а к фиксатору 9 подвод воздуха осуществл етс  через штуцер 22 от магистрали управлени  23. Обе магистрали 21,23 через вентили управлени  соответственно 24 и 25 подсоединены к резервуару 26 потребител ,

Пневматический клапан работает следующим образом,

В режиме двигател  пневматический клапан выключаетс , разрезна  гильза 7 с запорным элементом 2 утоплены в корпусе 1. Выхлопные газы из цилиндра поступают

в патрубок 15 и беспреп тственно уход т по коллектору 16, При снижении давлени  воздуха в резервуаре 26 потребител  ниже предельного рабочего с помощью регул тора давлени  (на фиг. 1 не показан) выключаетс 

топливоподача цилиндров, оборудованных предлагаемыми пневматическими клапанами . При этом двигатель работает только на части цилиндров. Включаетс  вентиль управлени  24,и сжатый воздух из резервуара

26 поступает по питательной магистрали 21 к штуцеру 20 и далее перемещает гильзу 7. преодолева  усилие возвратной пружины 6. Одновременно включаетс  вентиль управлени  25. Воздух поступает по магистрали

управлени  23 к штуцеру 22 и далее воздействует на фиксатор 9, который прижимаетс  и скользит по поверхности разрезной гильзы 7. При касании конусного по ска запорного элемента 2 о седло канала коллектора

16 элемент 2 останавливаетс , а разрезна  гильза 7 и св занный с ней шток 3 продолжают движение. Это приводит к тому, что запорный элемент 2 и втулка 11 проворачиваютс  на винтовых шлицах 12. Проворот

элемента 2 выполн етс  относительно штоков 3, так как шток и разрезна  гильза строго ориентированы в корпусе 1 при помощи кольцевого незамкнутого отверсти  гильзы 7 и перегородки 13 (фиг.З). При провороте

элемента 2, усилении давлени  на него сжимаемой пружиной S и поступившим через кана- лы штока 3 воздухом происходит герметизаци  стыка между по ском элемента 2 и седлом канала коллектора 16. До момента касани  торцевой части штока 3 о внутреннюю поверхность элемента 2 фиксатор 9 сжимает пружину 10, входит в отч р- стие 8 поверхности разрезной гильзы 7 и замыкает все детали в рабочем положении.

На такте псевдовыпуска двигател , и движени  поршн  цилиндра к ВМТ(фиг. 7) сжимаемый воздух через открытые выхлопные клапаны цилиндра поступает к патрубку 15, воздействует на перепускной клапан 4.

При превышении давлением воздухе, поступающего из цилиндра, суммарных усили м пружины 5 и давлени  воздуха из резервуара 26 клапан 4 открываетс . Сжатый воздух проходит по каналам в штоке 3 к штуцеру 20, вентилю 24 и поступает в резервуар 26. Испытани  опытной системы на дизеле 1Д12-400К показали, что нагнетаемый воздух имеет повышенную температуру. Поэтому в предлагаемом пневматическом клапане предусмотрено охлаждение возду- ха. Жидкость системы охлаждени  двигател  проходит между рубашкой 19 и сребренной поверхностью корпуса 1 и далее вновь поступает в систему охлаждени  двигател .

При повышении давлени  воздуха в резервуаре 26 выше предельного рабочего регул тор давлени  отключает вентиль управлени  25. Фиксатор 9 под действием пружины 10 выходит из отверсти  8 разрез- ной гильзы 7, Затем отключаетс  вентиль управлени  24 и под действием пружины 6 разрезна  гильза 7 перемещаетс  в крайнее нерабочее положение. При отходе от седла коллектора 16 запорный элемент 2 под дей- ствием пружины 5 проворачиваетс  совместно с втулкой 11 на шлицах 12. Окончательно поворот завершаетс  при касании отбортовки корпуса 1 о торцевую поверхность втулки 11 (фиг.5). Регул тор давлени  включает топливоподачу отключенных цилиндров и переходит их в режим двигател .

Claims (1)

1. Формула изобретени  Пневматический клапан двигател  внутреннего сгорани  транспортного средства, содержащий корпус, в котором установлены запорный элемент со штоком и перепускной клапан, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции, клапан снабжен возвратной пружиной, разрезной гильзой с отверстием и подпружиненным клиновым фиксатором, установленным в корпусе с возможностью взаимодействи  с отверстием разрезной гильзы, запорный элемент и его шток выполнены пустотелыми и образуют между собой винтовое шлице-вое соединение, а перепускной клапан расположен внутри запорного элемента, при этом в корпусе установлена перегородка, в которой соосно выполнены осевое отверстие дл  прохода штока запорного элемента и кольцевое незамкнутое отверстие дл  прохода разрезной гильзы, и возвратна  пружина установлена внутри разрезной гильзы, между ее днищем и перегородкой корпуса.

   It 2 5 1213 3 I

   г

   18 6

   14 17

   & - А

   12

   Фиг.4.

   Фиг.3.

   II 12

   Фиг. б

   26