RU2050444C1 - Гидравлическая опора рычага привода клапана двигателя - Google Patents

Abstract

Использование: в двигателестроении. Сущность изобретения: гидравлическая опора рычага привода клапана двигателя содержит плунжер, помещенный в резьбовую втулку, состоящую из калиброванной по внутреннему диаметру поверхности, цилиндрической проточки на этой поверхности и резьбовой наружной поверхности, а плунжер включает в себя сферическую опорную поверхность для рычага, имеющего резервуар для накопления масла и выходящее из него отверстие для смазывания сферической опорной поверхности, калиброванную по наружному диаметру поверхность с цилиндрической проточкой на этой поверхности, радиальные масляные каналы из этой проточки, обратный клапан с пружиной, возвратную пружину, осевой масляный канал между обратным клапаном и радиальными масляными каналами. Новым в гидравлической опоре является осевой масляной канал между обратным клапаном и радиальными масляными каналами в плунжере, выполненный в виде сквозного осевого отверстия, выходящего на сферическую опорную поверхность для рычага соосно отверстию в рычаге из его масляного резервуара к сферической опорной поверхности. 1 ил.

Description

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к конструкции гидравлической опоры рычага привода клапана газораспределительного механизма ДВС.

Гидравлическая опора рычага привода клапана газораспределительного механизма ДВС служит для автоматической компенсации зазоров в клапанном механизме. Известна конструкция гидравлического компенсатора в приводе клапанов, содержащего цилиндрический корпус, установленный в головке цилиндров, помещенный в корпус сваренный из двух частей полый плунжер со сферической головкой и образованным между ее верхней частью и внутренней поверхностью плунжера зазором для прохода масла, причем верхний обрез гильзы определяет объем масла, остающегося внутри плунжера при остановленном двигателе и используемого для восполнения утечек из полости высокого давления, для чего предусмотрен обратный клапан. Гидрокомпенсатор работает в вибронапряженных условиях и является ответственным дорогостоящим изделием, поэтому к его конструкции предъявляются жесткие требования по надежности и простоте конструкции.

Недостатком известной конструкции гидрокомпенсатора является сварной из двух частей вариант плунжера. При такой конструкции увеличивается масса плунжера, определяемая дополнительной массой привариваемой цилиндрической части и находящимся в ней маслом, увеличивается трудоемкость изготовления сложного составного плунжера, возрастает вероятность его поломки.

Известна конструкция гидравлического компенсатора в приводе клапанов, содержащего цилиндрический корпус, установленный в головке цилиндров, помещенный в корпус подпружиненный плунжер с сферической опорной поверхностью для рычага, имеющего резервуар для накопления масла и выходящее из него отверстие для прохода масла к сферической опорной поверхности, обратный клапан в нижней части плунжера и отделяемый им подплунжерный объем, а также выполненные в плунжере осевые отверстия, соединяющие подплунжерный объем с резервуаром для масла в рычаге.

Недостатком данной конструкции является ненадежность в работе, обусловленная тем, что попавший из вне в осевые отверстия воздух в связи с постоянной циркуляцией при работе масла через осевые отверстия, обратный клапан, подплунжерный объем и зазоры между плунжером и корпусом будет перемещен в подплунжерный объем и нарушит работоспособность компенсатора.

Именно этот недостаток полностью устраняется предлагаемой конструкцией гидравлической опоры.

Известна конструкция гидравлической опоры рычага привода клапана ДВС, выбранная в качестве прототипа, содержащей плунжер, помещенный в резьбовую втулку, зажимающую распределительную пластину, включающий в себя сферическую опорную поверхность для рычага, колиброванную по наружному диаметру поверхность, цилиндрическую проточку на калиброванной поверхности, радиальные масляные каналы, обратный клапан с пружиной, возвратную пружину, осевой масляный канал между обратным клапаном и радиальными масляными каналами, а резьбовая втулка состоит из калиброванной по внутреннему диаметру поверхности, наружной резьбовой поверхности и отверстий для подвода масла, также опора снабжена трубками для подвода масла под давлением из системы смазки двигателя.

Недостатком известной конструкции является громоздкость и наличие большого числа комплектующих (распределительная пластина, трубки для подвода масла и уплотнения), что характеризует сложность конструкции.

Цель изобретения упрощение конструкции и повышение надежности работы гидравлической опоры.

Указанная цель достигается тем, что в гидравлической опоре, рычага привода клапана двигателя, содержащей плунжер, помещенный в резьбовую втулку, состоящую из калиброванной по внутреннему диаметру поверхности, цилиндрической проточки на этой поверхности и резьбовой наружной поверхности, а плунжер включает в себя сферическую опорную поверхность для рычага, имеющего резервуар для накопления масла и выходящее из него отверстие для смазывания сферической поверхности, калиброванную по наружному диаметру поверхность с цилиндрической проточкой на этой поверхности, радиальные масляные каналы из этой проточки, обратный клапан с пружиной, возвратную пружину, осевой масляный канал между обратным клапаном и радиальными масляными каналами, согласно изобретению в плунжере выполнен канал для масла, соединяющий пространство, заключенное между цилиндрическими проточками во втулке и плунжере, с резервуаром для масла в рычаге привода клапана двигателя; при этом пополнение объема масла в гидроопоре, необходимого для ее функционирования, происходит из резервуара для масла в рычаге через выходящее из него отверстие для смазывания сферической поверхности при перемещении плунжера под действием возвратной пружины, конструктивно исключающей разрыв кинематической связи между плунжером и рычагом, поэтому маловероятно попадание пузырьков воздуха во внутренние масляные каналы гидроопоры, кроме этого, отпадает необходимость в специальном маслопроводе из системы смазки двигателя для питания гидроопоры, а в случае попадания воздуха из вне в питающий масляный канал в плунжере при циркуляции масла во время работы из объема, заключенного между цилиндрическими проточками, через радиальные масляные каналы, осевой канал, обратный клапан, подплунжерный объем и зазоры между плунжером и резьбовой втулкой вновь в объем между проточками, он будет удален пульсирующим маслом из этого объема через радиальный зазор между верхней частью плунжера и втулки, не проникнув в подплунжерный объем и не нарушив работоспособности гидроопоры.

Указанные отличия характеризуют предлагаемую конструкцию как более простую и надежную в работе по сравнению с прототипом и аналогами. Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая гидроопора отличается тем, что в ее плунжере выполнен дополнительный масляный канал, сообщающий объем масла, заключенный в пространстве между цилиндрическими проточками в плунжере и втулке, с объемом масла в резервуаре рычага привода клапана двигателя. Таким образом, заявляемая гидроопора соответствует критерию "новизна". Анализ известных технических решений в исследуемой области техники позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными признаками в заявляемой гидроопоре рычага, и признать заявляемое решение соответствующим критерию "существенные отличия".

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена гидравлическая опора с рычагом привода клапана в разрезе.

Гидравлическая опора рычага привода клапана двигателя содержит плунжер 1, помещенный в резьбовую втулку 2, включающий в себя сферическую опорную поверхность 3 для рычага 4 привода клапана двигателя, калиброванную по наружному диаметру поверхность 5, цилиндрическую проточку 6 на этой поверхности, радиальные масляные каналы 7 из цилиндрической проточки, обратный клапан 8 с пружиной 9, возвратную пружину 10, осевой масляный канал 11, полость 12, масляный канал 13, соединяющийся с ним отверстие 14, масляный резервуар 15, а резьбовая втулка состоит из калиброванной по внутреннему диаметру поверхности 16, цилиндрической проточки 17 на этой поверхности и наружной резьбовой поверхности 18 для вворачивания в головку цилиндров 19 двигателя.

Функционирование предлагаемой гидравлической опоры происходит следующим образом.

Плунжер 1, размещенный в резьбовой втулке 2, сферической опорной поверхностью 3 воспринимает периодическую осевую нагрузку Р от рычага 4 привода клапана двигателя, которая стремится переместить плунжер по калиброванной поверхности 5, при этом масло, которым внутренние объемы опоры заполняются при монтаже, стремится из подплунжерного объма проникнуть в область цилиндрической проточки 6 через радиальные масляные каналы 7, но обратный клапан 8, поджатый пружиной 9, застопоривает движение масла из подплунжерного объема, что предотвращает движение плунжера 1 в направлении силы Р. После того, как нагрузка Р прекращается, плунжер 1 поджимается возвратной пружиной 10 к рычагу 4, при этом он несколько перемещается (примерно на 0,1 мм) вместе с рычагом 4 до его исходного положения, компенсируя просадку плунжера из-за утечек масла из подплунжерного объема, в результате чего масло через осевой канал 11 из полости 12 пополняет утечки из подплунжерного объема, так как в нем возникает в этот момент разрежение, а обратный клапан 8, преодолевая усилие пружины 9, приоткрывается. Объем масла в полости 12 пополняется через масляный канал 13, через отверстие 14 из масляного резервуара 15 в рычаге 4. Усилие, развиваемое пружиной 10, не допускает разрыва кинематической связи между плунжером 1 и рычагом 4, поэтому предотвращен доступ воздуха в канал 11 через сочленение плунжер рычаг, а объем масла, заключенного в канале 13, совместно с отверстием 14 и резервуаром 15 многократно превышает необходимый минимум для запуска холодного двигателя, после чего этот объем немедленно восстанавливается. Наличие утечек масла из подплунжерного объема обусловлено зазором между калиброванной поверхностью 5 плунжера и сопряженной калиброванной поверхностью 16 резьбовой втулки 2 при просадке плунжера 1 под действием силы Р, масло при этом перетекает в цилиндрическую проточку 17, которая совместно с аналогичной проточкой 6 образует заполненный маслом объем 12, в который выталкиваются возможные пузырьки воздуха из внутренних каналов, а затем выдавливаются маслом через зазор между калиброванными поверхностями в верхней части плунжера. Экспериментальный анализ показывает, что значительная часть существующих конструкций рычагов 4 имеет отверстие 14 и резервуар 15, предусмотренные для смазывания штатных опор, поэтому предлагаемую гидроопору можно считать универсальной, причем эта конструкция имеет резьбовую поверхность 18 для крепления в головке цилиндров 19.

Использование гидравлической опоры рычага привода клапана двигателя предлагаемой конструкции с дополнительным питающим масляным каналом в плунжере обеспечивает значительное ее упрощение, связанное с отсутствием маслопровода для подвода масла к гидроопоре под давлением из системы смазки двигателя, что снижает металлоемкость конструкции и трудозатраты при изготовлении. Образующаяся полость для масла между цилиндрическими проточками в плунжере и резьбовой втулке способствует удалению воздуха из каналов плунжера через радиальный зазор над этой полостью, что повышает надежность работы гидроопоры.

Claims (1)

1. ГИДРАВЛИЧЕСКАЯ ОПОРА РЫЧАГА ПРИВОДА КЛАПАНА ДВИГАТЕЛЯ, содержащая плунжер, помещенный в резьбовую втулку, состоящую из калиброванной по внутреннему диаметру поверхности, цилиндрической проточки на этой поверхности и резьбовой наружной поверхности, а плунжер включает в себя сферическую опорную поверхность для рычага, имеющего резервуар для накопления масла, и выходящее из него отверстие для смазывания сферической опорной поверхности, калиброванную по наружному диаметру поверхность с цилиндрической проточкой на этой поверхности, радиальные масляные каналы из этой проточки, обратный клапан с пружиной, возвратную пружину, осевой масляный канал между обратным клапаном и радиальными масляными каналами, отличающаяся тем, что в плунжере выполнен дополнительный масляный канал, соединяющий пространство, заключенное между цилиндрическими проточками в плунжере и резьбовой втулке, с масляным резервуаром в рычаге привода клапана двигателя.

Images