RU1787201C - Система управлени газораспределительными клапанами двигател внутреннего сгорани с отключаемыми цилиндрами - Google Patents

Abstract

Использование: двигателестроение. Сущность изобретени : система позвол ет повысить надежность работы двигател  за ий н й ПИ С е. ет за 13 счет регулировани  расхода масла через узлы привода газораспределительных клапанов 9, св занных через коромысло 6 и механизмы 3 гидравлического управлени  клапанов с кулачком 1 распредвала, путем установки в разрыв нагнетательной магистрали 12 полого накопительного цилиндра 13 с подпружиненным поршнем 16, в котором размещен осевой канале регул тором расхода , выполненным, например, в виде дроссел . Полый накопительный цилиндр размещен между золотником 20 и источником 11 давлени  рабочей жидкости. В осевом канале может быть установлен обратный клапан с возможностью перепуска жидкости в сторону золотника. Поршень 16 может быть выполнен ступенчатым. 2 з.п. ф-лы, 2 ил, 181S I is fl ел с

Description

Изобретение относитс  к машиностроению , а именно к системам управлени  и регулировани  двигателей внутреннего сгорани  с отключаемыми цилиндрами, в частности к управлению газораспределительными клапанами.

Известна система управлени  двигателей внутреннего сгорани , содержаща  га- зо|)1сг1редШйтельные клапаны с приводом, гидравлические механизмы управлени  клапанами, з олотник, обратный клапан, управл ющие и сливную магистрали.

Система не обеспечивает изменени  расхода масла в зависимости от режима работы ..

Известна система (прототип) управлени  двигателем внутреннего сгорани  с отключаемыми цилиндрами, содержаща  газораспределительные клапаны с приводом , гидравлические механизмы управлени  клапанами, нагнетательную и управл ющую магистрали, источник давле- ни  рабочей жидкости, соединенный через нагнетательную магистраль с гидравличе-. ским механизмом управлени  клапанов, золотник , установленный в напорной магистрали, механизм управлени  золотником , св занный с золотником управл ющей магистралью. .

Система не обеспечивает повышение надежности работы двигател  за счёт изменени  расхода масла в зависимости от режима работы газораспределительных клапанов. :.

Сказанное обусловлено тем, что у двигателей без гидравлических механизмов управлени  с жестким приводом), как правило, имеетс , звено, ограничивающее расход рабочей жидкости (масла) через детали привода газораспределительных клапанов , например у двигателей типа ЧН21/21 в штанге привода установлен дроссель, ;.

Наличие гидравлических механизмов управлени  (отключени ) клапанами требует обеспечени  достаточно больших проходных сечений подвод щих каналов, так как иначе (например, при наличии дроссел ) возрастает врем  на заполнение механизмов маслом в момент их включени , т.е. врем  включени  клапанов, а следовательно , и врем  подключени  цилиндров в работу. Большие проходные сечени  подвод щих каналов привод т к посто нному повышенному расходу масла через зазоры между детал ми привода клапанов, что снижает давление масла в системах двигател , а следовательно, и надежность работы узлов трени  двигател .

Це лью изобретени   вл етс  повышение надежности работы путем регулирова- - ни  расхода рабочей жидкости.

Дл  достижени  цели система управлени  газораспределительными клапанами двигател  внутреннего сгорани  с отключаемыми цилиндрами, содержаща  газорасп- р еделительные клапаны с приводом, гидравлические механизмы управлени  кла0 панов, нагнетательную и управл ющую магистрали , источник давлени  рабочей жидкости, соединенный через нагнетательную магистраль с гидравлическим механизмом управлени  клапа:нов, золотник,

5 установленный в напорной магистрали, механизм управлени  золотником, св занный с золотником управл ющей магистралью, дополнительно снабжена полым накопительным цилиндром, установленным между

0 золотником и источником давлени  рабочей жидкости, подпружиненным поршнем с осевым каналом, установленным внутри полого цилиндра с образованием полостей переменного объема, регул тором расхода рабо5 чей жидкости, установленным в осевом канале, причем осевой канал выполнен с возможностью сообщени  полостей переменного объема между собой.

Кроме того, система снабжена обрат0 ным клапаном, установленным в осевом канале , внутренн   поверхность цилиндра и наружна  поверхность поршн  выполнены ступенчатыми, причем меньший диаметр ступенчатого поршн  и внутренний поверх5 ности полого цилиндра обращены в сторону золотника, обратный клапан установлен с возможностью перепуска жидкости в сторону золотника, а регул тор расхода выполнен в виде дроссел ,

0 Известных технических решений, содержащих признаки, отличающие изобретение от прототипа, не обнаружено, следовательно, техническое предложение соответствует критерию существенные от5 личи . На фиг.1 представлена схема системы управлени  газораспределительными клапанами двигател  внутреннего сгорани ; на фиг.2 - вариант выполнени  накопител .

0 Система (фиг.1) содержит кулачок 1 распределительного вала, на который опираетс , шток 2 механизма 3 управлени  с размещенным в канале4 подвода обратным клапаном 5. Механизм управлени  через ко5 ромысло б с каналами 7 и 8 воздействует на газораспределительный клапан 9. Масло из емкости 10 поступает в источник давлени  (насос) 11 и далее по нагнетательной магистрали 12 в накопительный цилиндр 13 с полост ми 14 и 15, в котором размещены

подвижный поршень 16с регул тором расхода (дросселем) 17 и пружина 18. Полость 14 управл ющей магистралью 19 св зана через золотник 20 с каналами 7 и 8. Стрелками показано направление движени  жидкости ..

Вариант накопител  (фиг.2) состоит из цилиндра 1 с полост ми 2, 3 и 4, в котором размещена пружина 5 и.порш.ень б с каналом 7, в котором размещены обратный клапана 7 и регул тор расхода (дроссель) 9. Канал 10 сообщает .полость 3 с атмосферой, а трубопроводы 11 и 12 - соответственно с (фиг.1) золотником 20 и насосом 11.

В исходном положении при закрытом золотнике 20 (фиг.1) рабоча  жидкость, например масло, из емкости 10 насосом 11 по нагнетательной магистрали 12 подаетс  в накопительный цилиндр 13, поршень 16 которого под действием пружины 18 отжат в крайнее правое по схеме положение и маслом заполнены обе полости 14 и 15. Внутренн   полость механизма 3 управлени  опорожнена и шток 2 под действием вращающегос  кулачка 1 совершает возвратно- поступательное, движение, не передава  усилие на коромысло б и тем самым оставл   клапан 9 в закрытом положении.

При подаче ко манды на включение газораспределительных клапанов (подключение цилиндров) открывают золотник 20 и масло из накопительного цилиндра 13 подаетс  по .каналу, мину  обратный клапан 5, во внутреннюю полость механизма 3.

Масло из насоса 11, воздейству  на поршень 16, перемещает его влево, преодолева  усилие пружины 18, и тем самым выталкивает масло из полости 14 в управл ющую магистраль 19.

Дроссель 17  вл етс  сопротивлением дл  потока масла (его проходное сечение меньше проходных сечений управл ющей магистрали, золотника и подвод щих каналов к механизмам управлени ), что создает разность усилий на поршень со стороны полостей 14 и 15 и обеспечивает перемещение поршн  влево. После заполнени  маслом механизма 3 управлени  резко сокращаетс  необходимый расход масла, который теперь используетс  на пополнение утечек в трущихс  соединени х механизма и обеспечивает смазку по каналу 8 узлов привода.

Проходное сечение дроссел  17обеспе- чивает необходимый уменьшенный расход масла, а также постепенное заполнение полости 14 маслом. Поршень 16 при этом под действием пружины 18 возвращаетс  в исходное положение (правое по схеме).

Заполненный механизм 3 управлени  передает усилие от вращающегос  кулачка

Claims (3)

1. I через коромысло 6 на клапан 9. чем приводит его в возвратно-поступательное дви-; жение - цилиндры двигател  включены в работу.

   5Обратный клапан 5 преп тствует выходу масла из механизма 3 управлени  и раз-, гружает тем самым каналы 7 и 8, а также золотник 20, накопительный цилиндр 13 и насос 11 от скачков давлени  при работе

   0 механизма. По каналу 8 масло подаетс  дл  смазки узлов трени  привода газораспределительного клапана 9.

   При поступлении команды на отключение газораспределительных клапанов зек

   5 лотник 20 закрывают, поступление масла к механизму 3 управлени  прекращаетс  и. его внутренн   полость опорожн етс  по сливной магистрали, функции которой в данном случае выполн ют технологические

   0 зазоры в трущейс  паре; корпус механизма 3 - шток 2. Система возвращаетс  в исходное положение.

   Таким образом, установка в разрыве нагнетательной магистрали накопительного

   5 цилиндра 13 обеспечивает сокращение времени на включение механизма З.управлени  за счет подачи из накопител  пусковой порции масла, а также уменьшение расхода масла через узлы и детали привода после

   0 включени  механизмов управлени  в работу .

   Вариант накопител  по фиг,2, выполненный со ступенчатым поршнем б, обеспечивает увеличение давлени  масла в период

   5 включени  механизма управлени  за счет разности торцовых площадей поршн  со стороны полостей 2 и 4.

   При закрытом золотнике трубопр оводы

   II и 12, полости 2 и 4 и канал 7 заполнены

   0- маслом, поршень 6 под действием пружины 5 находитс  в крайнем правом (по схеме) положении, При открывании золотника масло из трубопровода 12 воздействует на больший диаметр поршн  б и перемещает;

   5 его влево, одновременно выдавлива  масло из полости 2 в трубопровод 11.

   Давление в полости 2 за счет разности диаметров поршн  6 повышаетс , что обеспечивает более быстрое заполнение меха-

   0 низма управлени . Обратный клапан 8 преп тствует выходу масла из полости 2 в полость 4. Как только механизм управлени  заполнитс  маслом и интенсивный расход его из полости 2 прекратитс , поршень 6

   5 начинает возвращатьс  в правое положение под действием пружины 5, а масло при этом перетекает по каналу 7, мину  обратный клапан 8, из полости 4 в полость 2, причем расход его определ етс  проходным сечением дроссел  9.

   Таким образом, вариант накопител  по фиг,2 обеспечивает кроме увеличенного расхода масла в момент включени  механизмов управлени  повышение его давлени  дл  ускорени  процесса включени  газораспределительных клапанов.

   Экономический и социальный эффект от применени  предлагаемого устройства заключаетс  в повышении надежности работы двигател  за счет регулировани  расхода масла через узлы привода газораспределительных клапанов.

   Предлагаемое устройство разрабатываетс  применительно к двигател м типа ЧН21 /21 Балаковского завода и может быть использовано на двигател х различного назначени  и иных размерностей.

   Ф о р м у л а и з о б р е т е н и   1. Система управлени  газораспределительными клапанами двигател  внутреннего сгорани  с отключаемыми цилиндрами, содержаща  газораспределительные клапаны с приводом, гидравлические механизмы управлени  клапанов, нагнетательную и управл ющую магистрали, источник давлени  рабочей жидкости, соединенный через нагнетательную магистраль с гидравлическим механизмом управлени  клапанов, золотник , установленный в напорной магистрали,

   механизм управлени  золотником, св занный с золотником управл ющей магистралью , отличающа  с   тем, что, с целью повышени  надежности в работе путем регулировани  расхода рабочей среды, система снабжена полым накопительным цилиндром, установленным между золотником и источником давлени  рабочей жидкости , подпружиненным поршнем с осевым

   каналом, установленным внутри полого накопительного цилиндра с образованием полостей переменного объема, регул тором расхода рабочей жидкости, установленным в осевом канале, причем осевой канал выполнен с возможностью сообщени  полостей переменного объема между собой.
2. 2. Система по п,1, о т л и чающа с  тем, что снабжена обратным клапаном, установленным в осевом канале, внутренн  

   поверхность цилиндра и наружна  поверхность поршн , выполнена ступенчатыми, причем меньший диаметр ступенчатого поршн  и внутренней поверхности полого цилиндра обращены в сторону золотника, а

   обратный клапан установлен с возможностью перепуска жидкости в сторону золотника .
3. 3. Система по пп.1 и 2, о т л и ч а ю щ а-   с   тем, что регул тор расхода жидкости выполнен в виде дроссел .