RU2350762C2 - Electromagnetic drive of piston engine gas control valve - Google Patents

Electromagnetic drive of piston engine gas control valve Download PDF

Info

Publication number
RU2350762C2
RU2350762C2 RU2007116324/06A RU2007116324A RU2350762C2 RU 2350762 C2 RU2350762 C2 RU 2350762C2 RU 2007116324/06 A RU2007116324/06 A RU 2007116324/06A RU 2007116324 A RU2007116324 A RU 2007116324A RU 2350762 C2 RU2350762 C2 RU 2350762C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
drive
magnetic
piston engine
electromagnet
Prior art date
Application number
RU2007116324/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007116324A (en
Inventor
Дмитрий Александрович Соснин (RU)
Дмитрий Александрович Соснин
Михаил Владимирович Митин (RU)
Михаил Владимирович Митин
Original Assignee
Московский автомобильно-дорожный институт (Государственный технический университет)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Московский автомобильно-дорожный институт (Государственный технический университет) filed Critical Московский автомобильно-дорожный институт (Государственный технический университет)
Priority to RU2007116324/06A priority Critical patent/RU2350762C2/en
Publication of RU2007116324A publication Critical patent/RU2007116324A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2350762C2 publication Critical patent/RU2350762C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: proposed drive incorporates non-magnetic housing accommodating first and second driving electromagnets representing opening and closing electromagnetic solenoids (OES and CES) with their appropriate ferromagnetic armatures, stators, current-conducting coils, and third locking electromagnet with its ferromagnetic armature and current-conducting coil. The aforesaid electromagnets are connected to control system. Electric drive working member is coupled with valve and represents movable core made up of three armatures fastened on the non-magnetic rod to interact with appropriate electromagnet. The aforesaid OES is mounted at the housing top to reciprocate in the working chamber due to alternate feed of working fluid into its top and bottom parts. The aforesaid CES is fitted at the housing centre at preset distance h from OES corresponding to the valve complete opening state and is rigidly fixed relative to the housing. The third locking electromagnet is mounted on the housing bottom with its disk armature being attached onto the non-magnetic rod lower end. The ES ferromagnetic armatures are seated with a preset radial pilot gap A relative to appropriate stators. The proposed drive is arranged on the piston engine outer side surface. The mechanism coupling the working member with the valve represents an outer mechanical transfer link made up of rod and valve rocker with pivoting links between its all movable elements. The third locking electromagnet is furnished with adjusting screw, while non-magnetic tight housing features outer cooling.
EFFECT: lower thermal loads on drive at minimum dynamic loads on gas control valve in its closing, lower power consumption from automotive onboard power supply circuit, control over valve stroke using no throttle valve, plus possibility to increase electromagnetic drive vertical size without increasing that of piston engine.
4 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к поршневым двигателям внутреннего сгорания (ДВС), а более конкретно к устройствам электромагнитного привода клапанов в газораспределительном механизме, который работает без распределительного вала. Может быть использовано в ДВС с программным электронным управлением фазами газораспределения и с акселерацией через впускные клапаны.The invention relates to piston internal combustion engines (ICE), and more particularly to devices for electromagnetic valve drive in a gas distribution mechanism that operates without a camshaft. It can be used in internal combustion engines with electronic programmed control of the gas distribution phases and with acceleration through the intake valves.

Известно устройство электромагнитного привода клапанов с двумя противоположно действующими смыкающимися электромагнитами и общим подпружиненным с обеих сторон тяговым ферромагнитным якорем, который установлен над клапаном и сочленен с ним посредством кольцевых фиксаторов (см. патент ФРГ №2630512, М. кл. F02D 13/02, опубл. 1976 г.).A device for electromagnetic valve drive with two oppositely acting closing electromagnets and a common traction ferromagnetic armature spring-loaded on both sides, which is mounted above the valve and articulated with it through ring clips (see Germany patent No. 2630512, M. class. F02D 13/02, publ. . 1976).

В такой конструкции электропривода нижний электромагнит открывает клапан, а верхний закрывает его, при этом две демпфирующие пружины, одна над якорем, а другая под ним, установлены с некоторым сжатием и таким образом замедляют скорость приближения якоря к краевым опорам (стопам).In this design of the electric drive, the lower electromagnet opens the valve, and the upper one closes it, while two damping springs, one above the anchor and the other below it, are installed with some compression and thus slow down the speed of the anchor approaching the edge supports (feet).

Недостатками данного электромагнитного привода являются возможность исключения ударов клапана при его закрытии о клапанное седло, что связано с динамическими нагрузками на клапан, а также значительные тепловые нагрузки из-за близости привода к камере сгорания поршневого двигателя. Кроме этого, в такой конструкции привода невозможно реализовать управление величиной хода клапана.The disadvantages of this electromagnetic drive are the possibility of eliminating valve shocks when it is closed on the valve seat, which is associated with dynamic loads on the valve, as well as significant thermal loads due to the proximity of the drive to the combustion chamber of the piston engine. In addition, in such a drive design, it is not possible to realize control of the valve stroke amount.

Известно также устройство электромагнитного привода для впускного клапана, в котором реализована возможнось акселераторного управления величиной его хода (см. патент ФРГ №3911496, М. кл. F01L 9/04, опубл. 1998 г.).There is also known an electromagnetic drive device for an inlet valve, which implements the possibility of accelerator control of its stroke value (see Germany patent No. 3911496, M. class. F01L 9/04, publ. 1998).

Управление величиной хода клапана в данном случае реализовано с применением двух эксцентриковых валов, которые воздействуют на подвижные платформы, установленные под открывающим электромагнитом, и приводятся во вращение посредством двух шаговых электродвигателей с управлением от электронного блока управления клапанами. Так достигается регулирование количества всасываемого воздуха непосредственно впускным клапаном без применения дроссельной заслонки. При выключении зажигания, когда оба электромагнита обесточиваются, а шаговые двигатели устанавливают валы в положение наименьшего эксцентриситета, две демпфирующие пружины, действуя друг против друга, устанавливают клапан в незначительно приоткрытое состояние, чем обеспечивается облегченный пуск двигателя.The control of the valve stroke in this case is implemented using two eccentric shafts that act on the movable platforms installed under the opening electromagnet and are driven into rotation by two stepper motors controlled by the electronic valve control unit. Thus, regulation of the amount of intake air directly by the intake valve is achieved without the use of a throttle valve. When the ignition is turned off, when both electromagnets are de-energized, and the stepper motors set the shafts to the lowest eccentricity position, two damping springs, acting against each other, set the valve in a slightly ajar state, which facilitates easy engine starting.

Недостатком этого устройства является наличие в конструкции демпфирующих пружин, работа которых требует дополнительных затрат электроэнергии, конструктивная сложность привода и низкая его надежность.The disadvantage of this device is the presence in the design of damping springs, the operation of which requires additional energy costs, the structural complexity of the drive and its low reliability.

Наиболее близким техническим решением, принятым в качестве прототипа, является электромагнитный клапан с устройством управления (см. патент РФ №2045662, М. кл. F01L 9/04, опубл. 1992 г.).The closest technical solution adopted as a prototype is an electromagnetic valve with a control device (see RF patent No. 2045662, M. class. F01L 9/04, publ. 1992).

В состав устройства входят немагнитный корпус привода с установленным в нем трехсекционным соленоидом, внутри которого расположена труба, выполняющая роль магнитопровода с тремя кольцевыми полюсами. Таким образом, трехсекционный соленоид в совокупности с трехполюсным магнитопроводом и соответствующими полюсам тремя якорями, установленными на центральном подвижном сердечнике, представляют собой три электромагнита, два из которых выполнены как приводные открывающие, а третий - как фиксирующий с функцией демпфера. Подвижный сердечник в качестве рабочего органа привода связан с газораспределительным клапаном с помощью механизма сочленения. При этом фиксирующий электромагнит расположен между двуми приводными открывающими электромагнитами, а его якорь выполнен плавающим по подвижному сердечнику. Кроме этого, в состав привода входит жесткая возвратная пружина. При подаче управляющего напряжения от устройства управления сразу на оба приводных открывающих электромагнита они срабатывают, и клапан открывается, при этом возвратная пружина сжимается. Когда приводные открывающие электромагниты обесточиваются, клапан закрывается под действием возвратной пружины. Сила удара клапана о клапанное седло демпфируется третьим фиксирующим электромагнитом, который находится под напряжением еще некоторое время после обесточивания приводных открывающих электромагнитов. При этом скорость движения клапана снижается и его посадка в клапанное седло происходит при пониженных динамических нагрузках.The device includes a non-magnetic drive casing with a three-section solenoid installed inside it, inside of which there is a pipe acting as a magnetic circuit with three annular poles. Thus, a three-section solenoid in combination with a three-pole magnetic circuit and the corresponding poles, three anchors mounted on the central movable core, are three electromagnets, two of which are designed as drive opening, and the third as locking with a damper function. The movable core as a working member of the drive is connected to the gas distribution valve using the articulation mechanism. In this case, the locking electromagnet is located between the two drive opening electromagnets, and its anchor is made floating along the movable core. In addition, the drive includes a rigid return spring. When a control voltage is applied from the control device to both drive opening electromagnets at once, they operate and the valve opens, and the return spring is compressed. When the drive opening electromagnets are de-energized, the valve closes under the action of a return spring. The force of impact of the valve on the valve seat is damped by the third locking electromagnet, which is energized for some time after the power of the drive opening electromagnets is de-energized. In this case, the valve speed decreases and its landing in the valve seat occurs at reduced dynamic loads.

Недостатками прототипа при обеспечении пониженных динамических нагрузок на привод являются значительные тепловые нагрузки на элементы привода из-за их расположения в высокотемпературной зоне под клапанной крышкой, дополнительные затраты электроэнергии при открытии клапана на сжатие жесткой возвратной пружины, а также отсутствие возможности управления ходом клапана. Кроме этого, такая конструкция привода приводит к необходимости увеличения вертикального габарита (высоты) поршневого двигателя.The disadvantages of the prototype while providing reduced dynamic loads on the actuator are significant thermal loads on the actuator elements due to their location in the high temperature zone under the valve cover, additional energy costs when opening the valve to compress a rigid return spring, and the inability to control the valve stroke. In addition, this design of the drive leads to the need to increase the vertical dimension (height) of the piston engine.

Технической задачей, решаемой изобретением, является снижение тепловых нагрузок на элементы электромагнитного привода при условии обеспечения минимальных динамических нагрузок на газораспределительный клапан при его закрытии, снижение затрат электроэнергии, потребляемой из бортовой сети автомобиля на открытие клапана, обеспечение возможности управления величиной хода клапана без применения дроссельной заслонки, а также обеспечение возможности увеличения вертикального размера электромагнитного привода, не приводящего к увеличению высоты поршневого двигателя.The technical problem solved by the invention is to reduce the thermal loads on the elements of the electromagnetic actuator, provided that the minimum dynamic loads on the gas distribution valve when it is closed, reduce the cost of electricity consumed from the vehicle’s on-board network to open the valve, and provide control over the valve stroke without the use of a butterfly valve , as well as providing the possibility of increasing the vertical size of the electromagnetic drive, not leading to increased ju height of the piston engine.

Решение поставленной технической задачи достигается тем, что электромагнитный привод газораспределительного клапана поршневого двигателя, содержащий немагнитный корпус с размещенными в нем тремя электромагнитами, два из которых - приводные, а один - фиксирующий, рабочий орган привода, связанный с газораспределительным клапаном поршневого двигателя с помощью механизма сочленения и выполненный в виде подвижного сердечника, составленного из трех ферромагнитных якорей, установленных последовательно на общем немагнитном стержне с возможностью взаимодействия каждого из них с соответствующим электромагнитом и устройство управления, согласно изобретению первый приводной электромагнит с соответствующим ферромагнитным якорем выполнен в виде открывающего электромагнитного соленоида и установлен в верхней части немагнитного корпуса со стороны его крышки с возможностью скользящего возвратно-поступательного перемещения его статора вдоль общего подвижного сердечника внутри полости между крышкой немагнитного корпуса и статором второго приводного электромагнита посредством попеременной подачи рабочей жидкости, соответственно, в верхнюю или нижнюю части полости, образованные над и под открывающим электромагнитным соленоидом, второй приводной электромагнит с соответствующим ферромагнитным якорем выполнен в виде закрывающего электромагнитного соленоида и установлен в средней части немагнитного корпуса на заданном расстоянии от статора открывающего электромагнитного соленоида с жесткой фиксацией относительно немагнитного корпуса, третий - фиксирующий электромагнит выполнен в виде смыкающегося электромагнита и установлен на донце немагнитного корпуса, а его ферромагнитный якорь закреплен на нижнем конце общего немагнитного стержня и выполнен в виде диска, при этом ферромагнитные якори электромагнитных соленоидов установлены внутри их статоров с заданным радиальным технологическим зазором относительно последних, немагнитный корпус с рабочим органом привода размещен на наружной боковой поверхности поршневого двигателя, а механизм сочленения рабочего органа привода с газораспределительным клапаном выполнен в виде механического передаточного звена, состоящего из штанги и клапанного коромысла с конструктивно заданным передаточным отношением, при этом штанга и клапанное коромысло шарнирно соединены между собой, а также с клапаном и рабочим органом привода, причем третий фиксирующий электромагнит дополнительно снабжен регулировочным винтом, установленным с упором со стороны донца, а немагнитный корпус выполнен герметичным и с наружным охлаждением.The solution of the technical problem is achieved by the fact that the electromagnetic drive of the gas distribution valve of the piston engine, containing a non-magnetic housing with three electromagnets located in it, two of which are drive, and one is a locking, working member of the drive connected to the gas distribution valve of the piston engine using the articulation mechanism and made in the form of a movable core composed of three ferromagnetic anchors mounted in series on a common non-magnetic rod with the possibility of the interaction of each of them with the corresponding electromagnet and the control device, according to the invention, the first drive electromagnet with the corresponding ferromagnetic armature is made in the form of an opening electromagnetic solenoid and is installed in the upper part of the non-magnetic housing from the side of its cover with the possibility of sliding reciprocating movement of its stator along a common movable core inside the cavity between the cover of the non-magnetic case and the stator of the second drive electromagnet By alternately supplying the working fluid, respectively, to the upper or lower parts of the cavity formed above and below the opening electromagnetic solenoid, the second drive electromagnet with the corresponding ferromagnetic armature is made in the form of a closing electromagnetic solenoid and is installed in the middle part of the non-magnetic housing at a predetermined distance from the opening electromagnetic stator the solenoid with rigid fixation relative to the non-magnetic body, the third - the locking electromagnet is made in the form of a closing e the electromagnet and is mounted on the bottom of the non-magnetic body, and its ferromagnetic anchor is mounted on the lower end of the common non-magnetic rod and made in the form of a disk, while the ferromagnetic anchors of the electromagnetic solenoids are installed inside their stators with a predetermined radial technological gap relative to the latter, a non-magnetic body with a working drive on the outer side surface of the piston engine, and the mechanism of articulation of the working body of the drive with the gas distribution valve is made in the form of a mechanical transmission link, consisting of a rod and a rocker arm with a structurally specified gear ratio, while the rod and valve rocker are pivotally connected to each other, as well as to the valve and the actuator, the third fixing electromagnet is additionally equipped with an adjusting screw mounted with an emphasis on the side the bottom, and the non-magnetic case is sealed and with external cooling.

Поставленная техническая задача решается также тем, что в частном случае привод выполнен с возможностью одновременного управления группой из двух-трех однотипных газораспределительных клапанов, при этом клапанное коромысло механического передаточного звена выполнено в виде рычажной вилки.The stated technical problem is also solved by the fact that in a particular case the actuator is capable of simultaneously controlling a group of two or three of the same type of gas distribution valves, while the rocker arm of the mechanical transmission link is made in the form of a lever fork.

Поставленная техническая задача решается и тем, что в частном случае наружное охлаждение немагнитного корпуса выполнено в виде собственного охлаждающего контура, подключенного к охлаждающему контуру системы охлаждения поршневого двигателя.The stated technical problem is also solved by the fact that in a particular case the external cooling of the non-magnetic housing is made in the form of its own cooling circuit connected to the cooling circuit of the piston engine cooling system.

В другом частном случае наружное охлаждение немагнитного корпуса выполнено посредством его установки непосредственно в охлаждающем контуре системы охлаждения поршневого двигателя.In another particular case, the external cooling of the non-magnetic housing is carried out by installing it directly in the cooling circuit of the piston engine cooling system.

Решение поставленной технической задачи становится достижимым благодаря размещению электромагнитного привода газораспределительного клапана на наружной боковой поверхности поршневого двигателя, т.е. в зоне, характеризующейся меньшим уровнем нагрева, нежели зона в области головки камеры сгорания. Конструкция электромагнитного привода предусматривает обеспечение минимальных динамических (ударных) нагрузок на клапан, поскольку позволяет регулировать зазор между статором и дисковым якорем третьего электромагнита, что обеспечивается наличием регулировочного винта. При этом установка регулировочным винтом зазора L в пределах 0,3-0,5 мм позволяет осуществлять закрытие клапана с большой степенью надежности и с гарантированным поджатием клапана к седлу без соударения. Благодаря предусмотренной внутри немагнитного корпуса полости, поделенной на две части, в которой статор открывающего электромагнитного соленоида имеет возможность возвратно-поступательного перемещения под действием попеременной подачи рабочей жидкости в соответствующие части полости, появляется возможность управления величиной хода клапана без применения дроссельной заслонки. Поскольку конструктивное исполнение электромагнитного привода не содержит в своем составе жесткой возвратной пружины, как в прототипе, появляется возможность снизить затраты электроэнергии на открытие клапана. При этом, поскольку электромагнитный привод размещен снаружи поршневого двигателя, а не под его клапанной крышкой, появляется возможность увеличения вертикальных габаритов привода, не приводящих к увеличению высоты поршневого двигателя. Снижению тепловых нагрузок на элементы привода способствует также организация охлаждения немагнитного корпуса привода как в случае его выполнения в виде собственного охлаждающего контура, подключенного к охлаждающему контуру системы охлаждения поршневого двигателя, так и в случае установки немагнитного корпуса непосредственно в охлаждающий контур системы охлаждения поршневого двигателя.The solution of the technical problem becomes feasible by placing the electromagnetic drive of the gas distribution valve on the outer side surface of the piston engine, i.e. in an area characterized by a lower level of heating than the area in the area of the head of the combustion chamber. The design of the electromagnetic drive provides for minimal dynamic (shock) loads on the valve, since it allows you to adjust the gap between the stator and the disk armature of the third electromagnet, which is provided by the presence of an adjusting screw. At the same time, setting the clearance L with the adjusting screw within 0.3-0.5 mm allows the valve to be closed with a high degree of reliability and with guaranteed pressing of the valve to the seat without collision. Thanks to the cavity provided inside the non-magnetic body, divided into two parts, in which the stator of the opening electromagnetic solenoid has the possibility of reciprocating movement under the action of alternating supply of the working fluid to the corresponding parts of the cavity, it becomes possible to control the valve stroke without the use of a butterfly valve. Since the design of the electromagnetic actuator does not contain a rigid return spring, as in the prototype, it is possible to reduce the cost of electricity for opening the valve. Moreover, since the electromagnetic drive is located outside the piston engine, and not under its valve cover, it becomes possible to increase the vertical dimensions of the drive, not leading to an increase in the height of the piston engine. The reduction of thermal loads on the drive elements is also facilitated by the organization of cooling of the non-magnetic drive casing both in the case of its implementation in the form of its own cooling circuit connected to the cooling circuit of the piston engine cooling system and in the case of installing a non-magnetic case directly in the cooling circuit of the piston engine cooling system.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 приведена схема конструкции электромагнитного привода газораспределительного клапана поршневого двигателя, когда клапан открыт; на фиг.2 приведена компоновка электромагнитного привода двух газораспределительных клапанов на одном цилиндре поршневого двигателя; на фиг.3 приведено изображение в частном случае выполнения клапанного коромысла в виде рычажной вилки; на фиг.4 представлено положение рабочего органа электромагнитного привода, когда газораспределительный клапан открыт; на фиг.5 - то же, но в период, когда газораспределительный клапан закрыт и зафиксирован в клапанном седле; на фиг.6 - то же, но когда газораспределительный клапан приоткрыт.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a design diagram of an electromagnetic drive of a piston engine gas distribution valve when the valve is open; figure 2 shows the layout of the electromagnetic drive of two gas valves on one cylinder of a piston engine; figure 3 shows the image in the particular case of the execution of the rocker arm in the form of a lever fork; figure 4 presents the position of the working body of the electromagnetic drive when the valve is open; figure 5 is the same, but at a time when the gas distribution valve is closed and fixed in the valve seat; 6 is the same, but when the gas control valve is ajar.

На чертежах приняты следующие обозначения: h - максимальное расстояние между статорами подвижного открывающего и неподвижного закрывающего электромагнитных соленоидов при полном открытии клапана; δ - максимальный рабочий зазор между статором и якорем третьего фиксирующего электромагнита, определяемый максимальным ходом клапана; L - регулируемый зазор между якорем и статором третьего фиксирующего электромагнита, когда он выключен, а закрывающий электромагнитный соленоид - включен; Δ - радиальный технологический зазор между ферромагнитными якорями и статорами открывающего и закрывающего электромагнитных соленоидов; N1 и N2 - плечи клапанного коромысла.The following notation is used in the drawings: h is the maximum distance between the stators of the moving opening and fixed closing electromagnetic solenoids when the valve is fully open; δ is the maximum working gap between the stator and the armature of the third fixing electromagnet, determined by the maximum stroke of the valve; L is the adjustable gap between the armature and the stator of the third fixing electromagnet when it is turned off, and the closing electromagnetic solenoid is turned on; Δ is the radial technological gap between the ferromagnetic anchors and the stators of the opening and closing electromagnetic solenoids; N1 and N2 are the shoulders of the rocker arm.

Электромагнитный привод газораспределительного клапана поршневого двигателя (см. фиг.1) содержит немагнитный корпус 1, например, алюминиевый, с размещенными в нем тремя электромагнитами. Первый электромагнит 2 составлен из магнитопроводного статора 3 и токопроводной катушки 4, внутри которых расположен ферромагнитный якорь 5. Второй электромагнит 6 составлен из магнитопроводного статора 7 и токопроводной катушки 8, внутри которых расположен ферромагнитный якорь 9. Третий электромагнит 10 составлен из магнитопроводного статора 11 и токопроводной катушки 12, над которыми расположен ферромагнитный якорь 13, выполненный в виде диска. Внутри корпуса 1 по оси его симметрии расположен рабочий орган 14, связанный с газораспределительным клапаном поршневого двигателя с помощью механизма сочленения (на фиг.1 не показан). Рабочий орган 14 выполнен в виде подвижного сердечника 15, который составлен из трех ферромагнитных якорей 5, 9 и 13, установленных последовательно на общем немагнитном стержне 16 из нержавеющей стали с использованием алюминиевых распорных втулок 17, 18 и 19 с возможностью взаимодействия каждого из ферромагнитных якорей 5, 9 и 13 с соответствующим магнитопроводным статором 3, 7 или 11 электромагнитов 2, 6 и 10. При этом два электромагнита 2 и 6 функционально являются приводными, а электромагнит 3 - фиксирующим.The electromagnetic drive of the piston engine gas distribution valve (see Fig. 1) contains a non-magnetic housing 1, for example, aluminum, with three electromagnets placed in it. The first electromagnet 2 is composed of a magnetic stator 3 and a conductive coil 4, inside of which a ferromagnetic armature 5 is located. The second electromagnet 6 is composed of a magnetic stator 7 and a conductive coil 8, inside of which a ferromagnetic armature 9 is located. The third electromagnet 10 is made up of a magnetic stator 11 and a conductive coils 12, over which is located a ferromagnetic armature 13, made in the form of a disk. Inside the housing 1 along the axis of symmetry there is a working element 14 connected to the gas distribution valve of the piston engine using the articulation mechanism (not shown in FIG. 1). The working body 14 is made in the form of a movable core 15, which is composed of three ferromagnetic anchors 5, 9 and 13 mounted in series on a common non-magnetic stainless steel rod 16 using aluminum spacer sleeves 17, 18 and 19 with the possibility of interaction of each of the ferromagnetic anchors 5 , 9 and 13 with the corresponding magnetic stator 3, 7 or 11 of the electromagnets 2, 6 and 10. Moreover, the two electromagnets 2 and 6 are functionally driven, and the electromagnet 3 is a fixing one.

Согласно изобретению первый приводной электромагнит 2 выполнен в виде открывающего электромагнитного соленоида со своим ферромагнитным якорем 5, а второй приводной электромагнит выполнен в виде закрывающего электромагнитного соленоида 6 со своим ферромагнитным якорем 9. При этом открывающий электромагнитный соленоид 2 установлен в верхней части немагнитного корпуса 1 со стороны его крышки 20 с возможностью скользящего возвратно-поступательного перемещения его статора 3 вдоль общего подвижного сердечника 15 внутри полости (на черт. не обозначена) между крышкой 20 из немагнитного материала, например из алюминия, и статором 7 закрывающего электромагнитного соленоида 6 посредством попеременной подачи рабочей жидкости в верхнюю или нижнюю части 21 и 22 полости, соответственно, образованные над и под открывающим электромагнитным соленоидом 2. Для подачи рабочей жидкости, а также для ее отбора предусмотрены штуцеры 23 и 24 в немагнитном корпусе 1. Закрывающий электромагнитный соленоид 6 установлен в средней части немагнитного корпуса 1 на заданном расстоянии h от статора 3 открывающего электромагнитного соленоида 2 с жесткой фиксацией относительно немагнитного корпуса 1, для чего предусмотрено основание 25, выполненное из немагнитного материала, например из алюминия, которое жестко закреплено внутри немагнитного корпуса 1. Ферромагнитные якори 5 и 9 электромагнитных соленоидов 2 и 6 установлены внутри их статоров 3 и 7, соответственно, с заданным радиальным технологическим зазором Δ относительно последних. Третий - фиксирующий электромагнит 10 выполнен в виде смыкающегося электромагнита и установлен на немагнитном донце 26 немагнитного корпуса 1. При этом ферромагнитный якорь 13 третьего электромагнита 10 закреплен на нижнем конце общего немагнитного стержня 16 и выполнен в виде диска.According to the invention, the first drive electromagnet 2 is made in the form of an opening electromagnetic solenoid with its ferromagnetic armature 5, and the second drive electromagnet is made in the form of a closing electromagnetic solenoid 6 with its ferromagnetic armature 9. In this case, the opening electromagnetic solenoid 2 is installed in the upper part of the non-magnetic casing 1 from the side its cover 20 with the possibility of sliding reciprocating movement of its stator 3 along a common movable core 15 inside the cavity (to hell. indicated) between the cover 20 of non-magnetic material, for example aluminum, and the stator 7 of the closing electromagnetic solenoid 6 by alternately supplying the working fluid to the upper or lower parts 21 and 22 of the cavity, respectively, formed above and below the opening electromagnetic solenoid 2. To supply the working fluid and also for its selection, fittings 23 and 24 are provided in the non-magnetic housing 1. The closing electromagnetic solenoid 6 is installed in the middle part of the non-magnetic housing 1 at a predetermined opening distance h from the stator 3 o electromagnetic solenoid 2 with rigid fixation relative to the non-magnetic body 1, for which a base 25 is made of non-magnetic material, for example aluminum, which is rigidly fixed inside the non-magnetic body 1. Ferromagnetic anchors 5 and 9 of the electromagnetic solenoids 2 and 6 are installed inside their stators 3 and 7, respectively, with a given radial technological gap Δ relative to the latter. The third - the locking electromagnet 10 is made in the form of a closing electromagnet and is installed on the non-magnetic bottom 26 of the non-magnetic body 1. In this case, the ferromagnetic armature 13 of the third electromagnet 10 is mounted on the lower end of the common non-magnetic rod 16 and is made in the form of a disk.

Немагнитный корпус 1 с рабочим органом 14 привода размещен на наружной боковой поверхности 27 поршневого двигателя 28 (см. фиг.2), а механизм сочленения (на черт. не обозначен) рабочего органа 14 привода с газораспределительным клапаном 29 выполнен в виде наружного механического передаточного звена (на черт. не обозначен), состоящего из штанги 30 и клапанного коромысла 31 с конструктивно заданным передаточным отношением его плеч N1 и N2, при этом штанга 30 и клапанное коромысло 31 шарнирно соединены между собой, а также с клапаном 29 и рабочим органом 14 привода посредством втулок 32. В описываемом устройстве, в частном случае, применено передаточное отношение плеч N1 и N2 клапанного коромысла 31, равное единице.Non-magnetic housing 1 with a working body 14 of the drive is located on the outer side surface 27 of the piston engine 28 (see figure 2), and the articulation mechanism (not shown) of the working body 14 of the drive with a gas distribution valve 29 is made in the form of an external mechanical transmission link (not shown in Fig.), consisting of a rod 30 and a rocker arm 31 with a structurally defined gear ratio of its shoulders N1 and N2, while the rod 30 and the rocker arm 31 are pivotally interconnected, as well as with the valve 29 and the working body 14 pr drive through the bushings 32. In the described device, in the particular case, the gear ratio of the arms N1 and N2 of the rocker arm 31, equal to one.

Кроме этого, в конструкции привода (см. фиг.1) предусмотрены элементы 33 и 34 уплотнения, обеспечивающие герметичность немагнитного корпуса 1, а третий фиксирующий электромагнит 10 дополнительно снабжен регулировочным винтом 35, установленным с упором относительно донца 26, для регулировки положения его магнитопроводного статора 11 относительно дискового ферромагнитного якоря 13 с использованием эластичной прокладки 36. При наладке поршневого двигателя 28. регулировочным винтом 35 осуществляется установка минимального зазора L между клапаном 29 и клапанным седлом 37. В устройстве предусмотрена также сливная полость 38 для рабочей жидкости. Для предотвращения перекрытия проходных сечений штуцеров 23 и 24 подвижным статором 3 при его возвратно-поступательном перемещении в полости между частями 21 и 22 в них предусмотрены упоры 39 и 40. При этом немагнитный корпус 1 выполнен герметичным и с наружным охлаждением.In addition, in the design of the drive (see Fig. 1), sealing elements 33 and 34 are provided to ensure the tightness of the non-magnetic housing 1, and the third fixing electromagnet 10 is additionally equipped with an adjusting screw 35 installed with a stop relative to the bottom 26 to adjust the position of its magnetically conducting stator 11 relative to the ferromagnetic disk armature 13 using an elastic gasket 36. When adjusting the piston engine 28. the adjusting screw 35 sets the minimum clearance L between the valve 29 valve seat 37. In the device is also provided a drain cavity 38 for the working fluid. To prevent overlap of the passage sections of the fittings 23 and 24 with the movable stator 3 during its reciprocating movement in the cavity between parts 21 and 22, stops 39 and 40 are provided in them. In this case, the non-magnetic housing 1 is sealed and with external cooling.

Электромагнитный привод может быть выполнен с возможностью одновременного управления группой из двух-трех однотипных газораспределительных клапанов 29, при этом клапанное коромысло 31 механического передаточного звена выполнено в виде рычажной вилки 41 (см. фиг.3).The electromagnetic drive can be configured to simultaneously control a group of two or three of the same type of gas distribution valves 29, while the valve rocker 31 of the mechanical transmission link is made in the form of a lever fork 41 (see figure 3).

В частном случае наружное охлаждение немагнитного корпуса 1 привода может быть реализовано, например, в виде собственного охлаждающего контура 42, подключенного к охлаждающему контуру 43 (см. фиг.1 и 2) системы охлаждения (на черт. не показана) поршневого двигателя 28 с помощью штуцеров 44 и 45.In a particular case, external cooling of the non-magnetic housing 1 of the drive can be implemented, for example, in the form of its own cooling circuit 42 connected to the cooling circuit 43 (see FIGS. 1 and 2) of the cooling system (not shown) of the piston engine 28 using fittings 44 and 45.

В другом частном случае наружное охлаждение немагнитного корпуса 1 может быть выполнено посредством его установки непосредственно в охлаждающем контуре 43 системы охлаждения поршневого двигателя 28 (см. фиг.2).In another particular case, external cooling of the non-magnetic housing 1 can be performed by installing it directly in the cooling circuit 43 of the cooling system of the piston engine 28 (see figure 2).

Применительно к одному клапану электромагнитный привод работает следующим образом.For a single valve, the electromagnetic actuator operates as follows.

Когда ключ зажигания автомобиля выключен, сигнал управления не формируется. При этом рабочий орган 14 электромагнитного привода и связанный с ним клапан 29 находятся в произвольном положении, т.к. токопроводные катушки 4, 8 и 12 соответствующих электромагнитов 2, 6 и 10 обесточены (см. фиг.1 и 2). После включения ключа зажигания, но при неработающем поршневом двигателе, от устройства управления (на черт. не показано) поступает сигнал, по которому срабатывает закрывающий электромагнитный соленоид 6, и его ферромагнитный якорь 9 занимает центральное положение в статоре 7 (см. фиг.6). При этом рабочий орган 14 устанавливается в промежуточное положение, при котором клапан 29 остается приоткрытым, не доходя до клапанного седла 37 на расстояние, несколько превышающее размер теплового клапанного зазора. В таком приоткрытом состоянии клапан 29 посредством механического передаточного звена, составленного из штанги 30 и клапанного коромысла 31, и рабочего органа 14 (см. фиг.2), зафиксированного ферромагнитным якорем 9 в магнитном поле токопроводной катушки 8 (см. фиг.1), удерживается неподвижно до момента страгивания коленвала поршневого двигателя 28 с места. С этого момента устройство управления осуществляет управление работой клапана согласно стандартной программе. При этом управляющие импульсы напряжения от устройства управления подаются на токопроводные катушки 4, 8, и 12 электромагнитов 2, 6 и 10 поочередно в последовательности, соответствующей порядку работы поршневого двигателя 28.When the car ignition key is turned off, a control signal is not generated. In this case, the working body 14 of the electromagnetic drive and the associated valve 29 are in an arbitrary position, because conductive coils 4, 8 and 12 of the respective electromagnets 2, 6 and 10 are de-energized (see Figs. 1 and 2). After turning on the ignition key, but with the piston engine idle, a signal is received from the control device (not shown in Fig.), By which the closing electromagnetic solenoid 6 is activated, and its ferromagnetic armature 9 occupies a central position in the stator 7 (see Fig. 6) . While the working body 14 is installed in an intermediate position, in which the valve 29 remains ajar, not reaching the valve seat 37 by a distance slightly larger than the size of the thermal valve clearance. In this ajar state, the valve 29 by means of a mechanical transmission link composed of a rod 30 and a rocker arm 31, and a working body 14 (see figure 2), fixed by a ferromagnetic armature 9 in the magnetic field of the conductive coil 8 (see figure 1), held motionless until the moment of moving the crankshaft of the piston engine 28 in place. From this moment, the control device controls the valve operation according to the standard program. In this case, the control voltage pulses from the control device are supplied to the conductive coils 4, 8, and 12 of the electromagnets 2, 6, and 10, alternately in the sequence corresponding to the operating order of the piston engine 28.

Так при поступлении сигнала на открывающий электромагнитный соленоид 2 его ферромагнитный якорь 5 занимает центральное положение в статоре 3, а рабочий орган 14 занимает верхнее положение (см. фиг.4), при этом благодаря наличию механического передаточного звена, выполненного в виде штанги 30 и клапанного коромысла 31 (см. фиг.2), газораспределительный клапан 29 открывается. Для впускного клапана это соответствует такту «Впуск», а для выпускного - такту «Выпуск».So when the signal arrives at the opening electromagnetic solenoid 2, its ferromagnetic armature 5 occupies a central position in the stator 3, and the working body 14 occupies the upper position (see Fig. 4), due to the presence of a mechanical transmission link made in the form of a rod 30 and a valve rocker arm 31 (see figure 2), the gas distribution valve 29 opens. For the intake valve, this corresponds to the “Intake” stroke, and for the exhaust valve, this corresponds to the “Release” stroke.

При последующей подаче сигнала на закрывающий электромагнитный соленоид 6 его ферромагнитный якорь 9 занимает центральное положение в статоре 7, а рабочий орган 14 - промежуточное положение (см. фиг.6), при котором клапан 29 посредством механического передаточного звена в виде штанги 30 и клапанного коромысла 31 (см. фиг.2) закрывается, но не полностью, так как остается некоторый зазор (на черт. не обозначен) между клапаном 29 и клапанным седлом 37. Размер этого зазора задается конструктивно так, чтобы он превышал естественный тепловой клапанный зазор, и при наладке поршневого двигателя устанавливается регулировочным винтом 35, закрепленным в донце 26 (см. фиг.1), в пределах 0,3-0,5 мм как и зазор L между дисковым ферромагнитным якорем 13 и статором 11 третьего фиксирующего электромагнита 10 (см. фиг.6). Равенство пределов указанных зазоров в данном случае обеспечивается передаточным отношением плеч N1 и N2 клапанного коромысла 31, равным единице. Зазор L устанавливается при обесточенных токопроводных катушках 4 и 12, но при включенной под напряжение сигнала токопроводной катушке 8. В процессе работы поршневого двигателя 28 благодаря зазору L обеспечивается бесшумная остановка клапана перед окончательным его закрытием, что происходит при последующей подаче управляющего сигнала на третий фиксирующий электромагнит 10. По этому сигналу дисковый ферромагнитный якорь 13 фиксирующего электромагнита 10 смыкается со статором 11, и рабочий орган 14 занимает крайнее нижнее положение (см. фиг.5), при этом клапан 29 плотно прижимается к клапанному седлу 37 (см. фиг.2) и полностью закрывается.When the signal is subsequently applied to the closing electromagnetic solenoid 6, its ferromagnetic armature 9 occupies a central position in the stator 7, and the working element 14 occupies an intermediate position (see FIG. 6), in which the valve 29 is coupled by means of a mechanical transmission link in the form of a rod 30 and a rocker arm 31 (see FIG. 2) is closed, but not completely, since there is a certain gap (not shown in the diagram) between the valve 29 and the valve seat 37. The size of this gap is set structurally so that it exceeds the natural thermal valve gap , and when adjusting the piston engine, it is installed with the adjusting screw 35 fixed in the bottom 26 (see Fig. 1), within 0.3-0.5 mm, as well as the gap L between the ferromagnetic disk armature 13 and the stator 11 of the third fixing electromagnet 10 ( see Fig.6). The equality of the limits of these gaps in this case is provided by the gear ratio of the shoulders N1 and N2 of the rocker arm 31, equal to one. The gap L is set when the conductive coils 4 and 12 are de-energized, but the current coil 8 is turned on when the signal is energized. During the operation of the piston engine 28, thanks to the gap L, the valve stops silently before its final closure, which occurs when the control signal is subsequently applied to the third fixing electromagnet 10. According to this signal, the disk ferromagnetic armature 13 of the fixing electromagnet 10 closes with the stator 11, and the working body 14 is in its lowest position (see figure 5), p and the valve 29 tightly pressed against the valve seat 37 (see FIG. 2) and fully closed.

Подачей сигнала на закрывающий электромагнитный соленоид 6 по специальной программе управления клапанами можно обеспечить требуемое перекрытие клапанов, а также стабильный холостой ход поршневого двигателя.By supplying a signal to the closing electromagnetic solenoid 6 according to a special valve control program, the required valve overlap can be ensured, as well as a stable idling of the piston engine.

Благодаря тому, что в конструкции привода внутри немагнитного корпуса 1 между его крышкой 20 и закрывающим электромагнитным соленоидом 6 предусмотрена полость, состоящая из верхней и нижней частей 21 и 22, соответственно, статор 3 открывающего электоромагнитного соленоида 2 имеет возможность перемещаться возвратно-поступательно вдоль общего подвижного сердечника 15 под действием попеременной подачи рабочей жидкости в верхнюю или нижнюю части 21 или 22 упомянутой полости через соответствующие штуцеры 23 и 24. В результате у привода появляется новое свойство, а именно, возможность управления величиной хода (степенью открытия) клапана 29 в процессе его работы. Таким образом, необходимость в дроссельной заслонке отпадает.Due to the fact that in the design of the drive inside the non-magnetic housing 1 between its cover 20 and the closing electromagnetic solenoid 6 there is a cavity consisting of upper and lower parts 21 and 22, respectively, the stator 3 of the opening electromagnetic solenoid 2 has the ability to move back and forth along a common movable the core 15 under the action of alternating supply of the working fluid to the upper or lower parts 21 or 22 of the cavity through the corresponding fittings 23 and 24. As a result, the drive appears n howling property, namely, the ability to control stroke value (degree of opening) of the valve 29 during its operation. Thus, there is no need for a throttle.

Максимальное расстояние h между подвижным статором 3 и неподвижным статором 7 соответствующих электромагнитных соленоидов 2 и 6 задается конструктивно, так, чтобы оно было не меньше высоты статора 3. Поскольку соответствующие открывающему и закрывающему электромагнитным соленоидам 2 и 6 ферромагнитные якори 5 и 9 установлены на немагнитном стержне 16 с заданным радиальным технологическим зазором Δ относительно соответствующих магнитопроводных статоров 3 и 7, то из частей 21 и 22 общей полости рабочая жидкость через зазоры Δ и по скользящему внутри основания 25 подвижному сердечнику 15 поступает в сливную полость 38. При этом рабочая жидкость дополнительно выполняет функцию смазки для всех подвижных элементов привода. При этом немагнитный корпус 1, благодаря скольжению с посадочным уплотнением рабочего органа 14 в крышке 20, обладает достаточной степенью герметичности, что предотвращает потери рабочей жидкости.The maximum distance h between the movable stator 3 and the stationary stator 7 of the corresponding electromagnetic solenoids 2 and 6 is set constructively so that it is not less than the height of the stator 3. Since the ferromagnetic anchors 5 and 9 corresponding to the opening and closing electromagnetic solenoids 2 and 6 are mounted on a non-magnetic rod 16 with a given radial technological gap Δ relative to the corresponding magnetic conductors 3 and 7, then from the parts 21 and 22 of the common cavity, the working fluid through the gaps Δ and along the sliding inner three bases 25 of the movable core 15 flows into the drain chamber 38. This fluid further performs the function of lubrication for all moving elements of the actuator. In this case, the non-magnetic housing 1, due to the slip with the seat seal of the working body 14 in the cover 20, has a sufficient degree of tightness, which prevents the loss of working fluid.

Оптимальным вариантом установки описанной конструкции электромагнитного привода газораспределительного клапана 29 является размещение немагнитного корпуса 1 с рабочим органом 14 на наружной боковой поверхности 27 поршневого двигателя 28 (см. фиг.2), а не под его клапанной крышкой. Это дает возможность снизить тепловые нагрузки на элементы привода, а также позволяет значительно уменьшить вертикальный размер (высоту) поршневого двигателя 28. Снижению тепловых нагрузок на привод в целом способствует также и то, что немагнитный корпус 1 выполнен с наружным охлаждением, которое может быть выполнено с использованием разных конструктивных вариантов.The best option for installing the described design of the electromagnetic drive of the gas distribution valve 29 is to place a non-magnetic housing 1 with a working body 14 on the outer side surface 27 of the piston engine 28 (see figure 2), and not under its valve cover. This makes it possible to reduce thermal loads on the drive elements, and also allows to significantly reduce the vertical size (height) of the piston engine 28. The non-magnetic housing 1 is also provided with external cooling, which can be performed with using different design options.

При установке электромагнитного привода на наружной боковой поверхности 27 поршневого двигателя 28 механизм сочленения рабочего органа 14 с клапаном 29 выполнен в виде наружного механического передаточного звена, состоящего из штанги 30 и клапанного коромысла 31 с конструктивно заданным передаточным отношением плеч N1 и N2, при этом штанга 30 и клапанное коромысло 31 шарнирно посредством втулок 32 соединены между собой, а также с клапаном 29 и рабочим органом привода 14, чем надежно обеспечивается передача возвратно-поступательных перемещений рабочего органа 14 на газораспределительный клапан 29 с заданном передаточным отношением. Изменение передаточного отношения плеч N1 и N2 дает возможность получать требуемый максимальный ход клапана при уменьшенном перемещении рабочего органа 14 электромагнитного привода. Внутри немагнитного корпуса 1 возвратно-поступательное перемещение статора 3 открывающего электромагнитного соленоида 2, в режиме управления ходом клапана без применения дроссельной заслонки, надежно обеспечено наличием упоров 39 и 40, которые предотвращают перекрытие проходных сечений штуцеров 23 и 24.When installing an electromagnetic drive on the outer side surface 27 of the piston engine 28, the mechanism of articulation of the working body 14 with the valve 29 is made in the form of an external mechanical transmission link consisting of a rod 30 and a rocker arm 31 with a structurally specified gear ratio of the shoulders N1 and N2, while the rod 30 and the rocker arm 31 are pivotally connected by means of bushings 32 to each other, as well as to the valve 29 and the working body of the actuator 14, which reliably ensures the transmission of reciprocating movements bringing the body 14 to the gas distribution valve 29 with a given gear ratio. Changing the gear ratio of the shoulders N1 and N2 makes it possible to obtain the required maximum valve travel with reduced movement of the working body 14 of the electromagnetic drive. Inside the non-magnetic housing 1, the reciprocating movement of the stator 3 of the opening electromagnetic solenoid 2, in the control mode of the valve stroke without the use of a throttle valve, is reliably ensured by the presence of stops 39 and 40, which prevent the passage sections from overlapping the fittings 23 and 24 from overlapping.

В частном случае клапанное коромысло 31 может быть выполнено в виде рычажной вилки 41 (см. фиг.3). Это дает возможность электромагнитному приводу управлять группой из двух-трех однотипных газораспределительных клапанов и тем самым значительно упростить конструкцию многоклапанного газораспределительного механизма (на черт. не показан) поршневого двигателя 28.In the particular case of the valve rocker 31 can be made in the form of a lever fork 41 (see figure 3). This allows the electromagnetic actuator to control a group of two or three of the same type of gas distribution valves and thereby greatly simplify the design of the multi-valve gas distribution mechanism (not shown) of the piston engine 28.

Наружное охлаждение немагнитного корпуса 1 привода в частном случае может быть реализовано с применением собственного охлаждающего контура, выполненного, например, в виде цилиндрической колбы 42 с уплотнителями 33 и 34, подключенной штуцерами 44 и 45 к охлаждающему контуру 43 системы охлаждения поршневого двигателя 28 (см. фиг.1 и 2).External cooling of the non-magnetic drive housing 1 in a particular case can be implemented using its own cooling circuit, made, for example, in the form of a cylindrical flask 42 with seals 33 and 34, connected by fittings 44 and 45 to the cooling circuit 43 of the piston engine cooling system 28 (see. figure 1 and 2).

В другом частном случае наружное охлаждение немагнитного корпуса 1 может быть выполнено посредством его установки непосредственно в охлаждающем контуре 43 системы охлаждения поршневого двигателя 28 (см. фиг.2).In another particular case, external cooling of the non-magnetic housing 1 can be performed by installing it directly in the cooling circuit 43 of the cooling system of the piston engine 28 (see figure 2).

Оба варианта реализации наружного охлаждения немагнитного корпуса 1 обеспечивают надежное охлаждение электромагнитного привода в целом, в дополнение к охлаждению за счет расположения привода на боковой поверхности 27 поршневого двигателя 28.Both options for the external cooling of the non-magnetic housing 1 provide reliable cooling of the electromagnetic drive as a whole, in addition to cooling due to the location of the drive on the side surface 27 of the piston engine 28.

Таким образом, изобретение позволяет снизить тепловые нагрузки на элементы электромагнитного привода при условии обеспечения минимальных динамических нагрузок на газораспределительный клапан при его закрытии, снизить затраты электроэнергии, потребляемой из бортовой сети автомобиля на открытие клапана, обеспечить возможность управления величиной хода клапана без применения дроссельной заслонки, а также обеспечить возможность увеличения вертикального размера электромагнитного привода, не приводящего к увеличению высоты поршневого двигателя.Thus, the invention allows to reduce thermal loads on the elements of the electromagnetic actuator, provided that the minimum dynamic loads on the gas distribution valve are ensured when it is closed, to reduce the cost of electricity consumed from the vehicle electrical system to open the valve, to provide the ability to control the valve stroke without the use of a butterfly valve, and also provide the possibility of increasing the vertical size of the electromagnetic drive, not leading to an increase in the height of the piston about the engine.

Claims (4)

1. Электромагнитный привод газораспределительного клапана поршневого двигателя, содержащий немагнитный корпус с размещенными в нем тремя электромагнитами, два из которых приводные, а один фиксирующий, рабочий орган привода, связанный с газораспределительным клапаном поршневого двигателя с помощью механизма сочленения и выполненный в виде подвижного сердечника, составленного из трех ферромагнитных якорей, установленных последовательно на общем немагнитном стержне с возможностью взаимодействия каждого из них с соответствующим электромагнитом, и устройство управления, отличающийся тем, что первый приводной электромагнит с соответствующим ферромагнитным якорем выполнен в виде открывающего электромагнитного соленоида и установлен в верхней части немагнитного корпуса со стороны его крышки с возможностью скользящего возвратно-поступательного перемещения его статора вдоль общего подвижного сердечника внутри полости между крышкой немагнитного корпуса и статором второго приводного электромагнита посредством попеременной подачи рабочей жидкости соответственно в верхнюю и нижнюю части полости, образованные над и под открывающим электромагнитным соленоидом, второй приводной электромагнит с соответствующим ферромагнитным якорем выполнен в виде закрывающего электромагнитного соленоида и установлен в средней части немагнитного корпуса на заданном расстоянии от статора открывающего электромагнитного соленоида с жесткой фиксацией относительно немагнитного корпуса, третий, фиксирующий, электромагнит выполнен в виде смыкающегося электромагнита и установлен на донце немагнитного корпуса, а его ферромагнитный якорь закреплен на нижнем конце общего немагнитного стержня и выполнен в виде диска, при этом ферромагнитные якори электромагнитных соленоидов установлены внутри их статоров с заданным радиальным технологическим зазором относительно последних, немагнитный корпус с рабочим органом привода размещен на наружной боковой поверхности поршневого двигателя, а механизм сочленения рабочего органа привода с газораспределительным клапаном выполнен в виде наружного механического передаточного звена, состоящего из штанги и клапанного коромысла с конструктивно заданным передаточным отношением, при этом штанга и клапанное коромысло шарнирно соединены между собой, а также с клапаном и рабочим органом привода, причем третий фиксирующий электромагнит дополнительно снабжен регулировочным винтом, установленным с упором со стороны донца, а немагнитный корпус выполнен герметичным и с наружным охлаждением.1. An electromagnetic drive of a gas distribution valve of a piston engine, comprising a non-magnetic housing with three electromagnets located therein, two of which are drive, and one fixing, a working member of the drive, connected to the gas distribution valve of the piston engine using a joint mechanism and made in the form of a movable core composed of three ferromagnetic anchors mounted in series on a common non-magnetic rod with the possibility of interaction of each of them with the corresponding electric a magnet, and a control device, characterized in that the first drive electromagnet with a corresponding ferromagnetic armature is made in the form of an opening electromagnetic solenoid and is installed in the upper part of the non-magnetic housing from the side of its cover with the possibility of sliding reciprocating movement of its stator along a common movable core inside the cavity between the cover of the non-magnetic case and the stator of the second drive electromagnet by alternately supplying the working fluid, respectively, in the upper and lower parts of the cavity formed above and below the opening electromagnetic solenoid, the second drive electromagnet with the corresponding ferromagnetic armature is made in the form of a closing electromagnetic solenoid and is installed in the middle part of the non-magnetic body at a predetermined distance from the stator of the opening electromagnetic solenoid with rigid fixation relative to the non-magnetic body, third , fixing, the electromagnet is made in the form of a closing electromagnet and is mounted on the bottom of a non-magnetic body, and its The ferromagnetic anchor is mounted on the lower end of the common non-magnetic rod and is made in the form of a disk, while the ferromagnetic anchors of the electromagnetic solenoids are installed inside their stators with a predetermined radial technological clearance relative to the latter, a non-magnetic housing with a working drive is located on the outer side surface of the piston engine, and the articulation mechanism the working body of the drive with a gas distribution valve is made in the form of an external mechanical transmission link consisting of a rod and a valve a rocker with a structurally specified gear ratio, while the rod and valve rocker are pivotally connected to each other, as well as to the valve and the actuator, the third locking electromagnet is additionally equipped with an adjusting screw installed with a stop on the bottom side, and the non-magnetic housing is sealed and with external cooling. 2. Привод по п.1, отличающийся тем, что он выполнен с возможностью одновременного управления группой из двух-трех однотипных газораспределительных клапанов, при этом клапанное коромысло механического передаточного звена выполнено в виде рычажной вилки.2. The drive according to claim 1, characterized in that it is configured to simultaneously control a group of two or three of the same type of gas distribution valves, while the rocker arm of the mechanical transmission link is made in the form of a lever fork. 3. Привод по п.1 или 2, отличающийся тем, что наружное охлаждение немагнитного корпуса выполнено в виде собственного охлаждающего контура, подключенного к охлаждающему контуру системы охлаждения поршневого двигателя.3. The drive according to claim 1 or 2, characterized in that the external cooling of the non-magnetic housing is made in the form of its own cooling circuit connected to the cooling circuit of the piston engine cooling system. 4. Привод по п.1 или 2, отличающийся тем, что наружное охлаждение немагнитного корпуса выполнено посредством его установки непосредственно в охлаждающем контуре системы охлаждения поршневого двигателя. 4. The drive according to claim 1 or 2, characterized in that the external cooling of the non-magnetic housing is made by installing it directly in the cooling circuit of the piston engine cooling system.
RU2007116324/06A 2007-05-02 2007-05-02 Electromagnetic drive of piston engine gas control valve RU2350762C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007116324/06A RU2350762C2 (en) 2007-05-02 2007-05-02 Electromagnetic drive of piston engine gas control valve

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007116324/06A RU2350762C2 (en) 2007-05-02 2007-05-02 Electromagnetic drive of piston engine gas control valve

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007116324A RU2007116324A (en) 2008-11-10
RU2350762C2 true RU2350762C2 (en) 2009-03-27

Family

ID=40543114

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007116324/06A RU2350762C2 (en) 2007-05-02 2007-05-02 Electromagnetic drive of piston engine gas control valve

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2350762C2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111098327B (en) * 2020-01-10 2022-11-25 中国矿业大学 Electric permanent magnet type mechanical arm tool hand quick changer

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007116324A (en) 2008-11-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4794890A (en) Electromagnetic valve actuator
JP4206198B2 (en) Engine valve operation control system
US5669341A (en) Valve operating system for internal combustion engine
US6725821B2 (en) Apparatus and method for starting an engine
US7270093B2 (en) Internal combustion engine with electronic valve actuators and control system therefor
Zhao et al. A fully flexible valve actuation system for internal combustion engines
US10385797B2 (en) Linear motor valve actuator system and method for controlling valve operation
CN108798820B (en) Seating buffer type electromagnetic fully-variable valve system applied to internal combustion engine
US6964270B2 (en) Dual mode EGR valve
US4908731A (en) Electromagnetic valve actuator
US9739229B2 (en) Linear valve actuator system and method for controlling valve operation
EP3030817B1 (en) Linear valve actuator system and method for controlling valve operation
RU2350762C2 (en) Electromagnetic drive of piston engine gas control valve
CN110905764B (en) Small-size quick compressor based on electromagnetic control
JP2005176595A (en) Electromagnetic valve actuator system
US6896236B2 (en) Controlled leakage hydraulic damper
RU2406831C2 (en) Device for control over drive of valve of internal combustion engine
JP6035441B1 (en) Internal combustion engine
KR101362262B1 (en) Hybrid magnet engine valve actuator
EP1318279B1 (en) A permanent magnet enhanced electromagnetic valve actuator
KR20030060469A (en) Linear type generating system directly drived by rectilinear reciprocating motion engine
CN201106460Y (en) Electric spiracula for internal combustion engine
CN101135256A (en) Electric valve for internal-combustion engine
JP5614305B2 (en) Variable valve operating apparatus and internal combustion engine provided with the same
KR100320533B1 (en) Electro mechanical valve train

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170503