RU2406831C2 - Device for control over drive of valve of internal combustion engine - Google Patents
Device for control over drive of valve of internal combustion engine Download PDFInfo
- Publication number
- RU2406831C2 RU2406831C2 RU2008147958/06A RU2008147958A RU2406831C2 RU 2406831 C2 RU2406831 C2 RU 2406831C2 RU 2008147958/06 A RU2008147958/06 A RU 2008147958/06A RU 2008147958 A RU2008147958 A RU 2008147958A RU 2406831 C2 RU2406831 C2 RU 2406831C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- control
- core
- guide
- rod
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, и может быть использовано в механизмах газораспределения двигателей внутреннего сгорания (далее ДВС), в частности, в устройствах для регулирования фаз газораспределения и хода клапана.The invention relates to mechanical engineering, namely to engine building, and can be used in gas distribution mechanisms of internal combustion engines (hereinafter ICE), in particular, in devices for controlling the valve timing and valve timing.
Из описания к патенту на изобретение RU 2153586, МПК7 F01L 1/14, F02D 13/06, опубл. 27.07.2000 г. известен механизм управления клапаном газораспределения двигателя внутреннего сгорания, содержащий полый цилиндр, подводящий, дренажный и сливной каналы, подпружиненный питающий клапан и подпружиненный плунжер, частично размещенный в рабочей полости цилиндра с возможностью перемещения, наконечник, выполненный в виде стакана с днищем и скрепленный с цилиндром, подпружиненный поршень, размещенный внутри наконечника и образующий надпоршневую и подпоршневую полости. Техническим результатом изобретения является исключение нарушения фаз газораспределения и величины хода газораспределительного клапана, особенно на режимах повышенных нагрузок.From the description of the patent for the invention RU 2153586, IPC7 F01L 1/14, F02D 13/06, publ. 07/27/2000, there is a known mechanism for controlling a gas distribution valve of an internal combustion engine, comprising a hollow cylinder, a supply, drain and drain channels, a spring-loaded feed valve and a spring-loaded plunger partially movable in the working cavity of the cylinder, a tip made in the form of a glass with a bottom and bonded to the cylinder, a spring-loaded piston located inside the tip and forming the over-piston and under-piston cavities. The technical result of the invention is the elimination of violation of the valve timing and the stroke of the valve, especially at high load conditions.
Из описания к патенту на изобретение RU 2133348, МПК7 F01L 1/34, 1/24, опубл. 20.07.1999 г. известно устройство для регулировки фаз газораспределения, состоящее из корпуса, втулки, подпружиненного штока с запорным клапаном и дополнительным плунжером внутри, позволяющим открывать запорный клапан во время работы двигателя. Изобретение направлено на повышение точности регулировки фаз газораспределения в различных условиях эксплуатации двигателя.From the description of the patent for the invention RU 2133348, IPC7 F01L 1/34, 1/24, publ. 07/20/1999, it is known a device for adjusting the valve timing, consisting of a housing, a sleeve, a spring-loaded stem with a shut-off valve and an additional plunger inside, allowing you to open the shut-off valve during engine operation. The invention is aimed at improving the accuracy of adjusting the valve timing under various engine operating conditions.
Кроме того, из описания к патенту на изобретение RU 2126892, МПК6 F01L 1/34, F02D 13/02, опубл. 27.02.1999 г. известен способ активного регулирования газораспределения в ДВС и распределительный вал для его реализации, направленное на повышение надежности привода клапанов ДВС и изменения фаз газораспределения.In addition, from the description of the patent for the invention RU 2126892, IPC6 F01L 1/34, F02D 13/02, publ. 02/27/1999, there is a known method of actively controlling the gas distribution in the internal combustion engine and the camshaft for its implementation, aimed at improving the reliability of the drive of the internal combustion engine valves and changing the valve timing.
В качестве прототипа, как наиболее близкое по технической сущности, рассматривается устройство управления клапанами механизма газораспределения, которое описано в патенте на изобретение RU 2286468, МПК7 F01L 9/02, опубликованное 10.08.2004 г., содержащее функционально связанные с каждым клапаном механизма газораспределения гидравлические исполнительные механизмы, каждый из которых имеет по одному воздействующему на клапан механизма газораспределения управляющему поршню и по две ограниченные этим управляющим поршнем рабочие полости, среди которых первая рабочая полость, создаваемое в которой давление обеспечивает перемещение клапана механизма газораспределения в направлении закрытия, постоянно заполнена находящейся под давлением рабочей жидкостью, а вторая рабочая полость, создаваемое в которой давление обеспечивает перемещение клапана механизма газораспределения в направлении открытия, выполнена с возможностью попеременного создания в ней давления рабочей жидкости и сброса из нее давления рабочей жидкости с помощью первого и второго управляющих клапанов, снабженных электроприводом. Предусмотрена возможность подачи общего электрического управляющего сигнала на объединенные предпочтительно в единый клапанный блок вторые управляющие клапаны для пары исполнительных механизмов, управляющих срабатыванием двух клапанов механизма газораспределения, используемых в качестве впускных или выпускных клапанов одного из цилиндров ДВС. Данное изобретение направлено на снижение затрат при изготовлении устройства.As a prototype, as the closest in technical essence, we consider a valve control device for a gas distribution mechanism, which is described in patent for invention RU 2286468, IPC7 F01L 9/02, published on 10.08.2004, containing hydraulic actuators functionally associated with each valve of the gas distribution mechanism mechanisms, each of which has one control piston acting on the valve of the gas distribution mechanism and two working cavities limited by this control piston, among which x the first working cavity created in which the pressure moves the valve of the gas distribution mechanism in the closing direction, is constantly filled with pressurized working fluid, and the second working cavity created in which the pressure moves the valve of the gas distribution mechanism in the opening direction, is made to alternately create the pressure of the working fluid and dumping the pressure of the working fluid from it using the first and second control valves provided with drive. It is possible to supply a common electric control signal to second control valves, preferably combined into a single valve block, for a pair of actuators that control the operation of two valves of the gas distribution mechanism used as intake or exhaust valves of one of the internal combustion engine cylinders. This invention is aimed at reducing costs in the manufacture of the device.
К недостаткам указанных устройств необходимо отнести ограниченный диапазон регулировок хода клапана и невозможность отключения клапана в процессе работы двигателя, в течении времени, необходимого для совершения распределительным валом одного полного оборота. Указанные ограничения негативно влияют на коэффициент наполнения камеры сгорания, на эффективность КПД двигателя, на показатели удельного расхода топлива и токсичности выхлопных газов. Техническая задача, на решение которой направлено данное изобретение, заключается в устранении указанных недостатков.The disadvantages of these devices include a limited range of valve stroke adjustments and the inability to turn off the valve during engine operation, for the time required to complete one full revolution by the camshaft. These restrictions negatively affect the filling factor of the combustion chamber, the efficiency of the engine's efficiency, the specific fuel consumption and exhaust toxicity. The technical problem to which this invention is directed, is to eliminate these disadvantages.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном устройстве управления приводом клапана ДВС, содержащем распределительный вал с кулачками, механизм привода клапана, устройство состоит из рычага-толкателя с подвижной скобой, штока-сердечника электромагнита хода клапана, направляющей привода клапана, управляющего гидроцилиндра, и из управляющего электромагнита регулировки фаз газораспределения, рычаг-толкатель содержит ролик, кинематически связанный с кулачком распределительного вала, подвижная скоба соединена с сердечником управляющего электромагнита регулировки фаз газораспределения, рычаг-толкатель выполнен с возможностью контакта с клапаном, с другой стороны рычаг-толкатель через ось, размещенную в сквозном пазу штока-сердечника, соединен с направляющей привода клапана, которая размещена в управляющем гидроцилиндре, причем на поршень управляющего гидроцилиндра опирается шток-сердечник, а между направляющей привода клапана и штоком-сердечником установлена пружина.The required technical result is achieved by the fact that in the known ICE valve actuator control device comprising a camshaft with cams, the valve actuator mechanism, the device consists of a pusher lever with a movable bracket, a valve stroke core core, a valve actuator guide that guides the hydraulic cylinder, and from the control solenoid valve for adjusting the valve timing, the push rod contains a roller kinematically connected to the camshaft cam, a movable bracket connected to the by the end of the control solenoid valve for adjusting the valve timing, the pusher lever is made with the possibility of contact with the valve, on the other hand, the pusher lever through an axis located in the through groove of the core rod is connected to the valve drive guide, which is located in the control hydraulic cylinder, and to the control piston the hydraulic cylinder is supported by a rod-core, and a spring is installed between the valve drive guide and the rod-core.
Сущность изобретения поясняется на чертежах, гдеThe invention is illustrated in the drawings, where
на фиг.1 показан общий вид устройства управления,figure 1 shows a General view of the control device,
на фиг.2 показан разрез А-А, устройства управления,figure 2 shows a section aa, control device,
на фиг.3 показан разрез В-В, место контакта подвижной скобы с опорой-компенсатором и положение регулировочного штока,figure 3 shows a section bb, the contact point of the movable bracket with the support-compensator and the position of the adjusting rod,
на фиг 4 показаны графики, характеризующие зависимость величины хода клапана от величины угла поворота коленчатого вала при различных режимах работы ДВС,on Fig 4 shows graphs characterizing the dependence of the magnitude of the stroke of the valve on the magnitude of the angle of rotation of the crankshaft under various modes of operation of the internal combustion engine,
на фиг.5 показаны графики, характеризующие зависимость величины хода клапана от величины угла поворота коленчатого вала при полной нагрузке на различных режимах работы ДВС.figure 5 shows graphs characterizing the dependence of the magnitude of the stroke of the valve on the magnitude of the angle of rotation of the crankshaft at full load in various modes of operation of the internal combustion engine.
Устройство управления приводом клапана ДВС, установленное в головке блока цилиндров 1, содержит распределительный вал 2 с кулачками 3, механизм привода клапана. При этом устройство управления состоит из рычага-толкателя 4 с подвижной скобой 5, штока-сердечника 6 электромагнита 7 хода клапана, направляющей 8 привода клапана, управляющего гидроцилиндра 9 и из управляющего электромагнита 10 регулировки фаз газораспределения, рычаг-толкатель 4 содержит ролик 11, кинематически связанный с кулачком 3 распределительного вала 2, подвижная скоба 5 соединена с сердечником 12 управляющего электромагнита 10 регулировки фаз газораспределения, рычаг-толкатель 4 выполнен с возможностью контакта с клапаном 13, с другой стороны рычаг-толкатель 4 через ось 14, размещенную в сквозном пазу штока-сердечника 6, соединен с направляющей 8 привода клапана, которая размещена в управляющем гидроцилиндре 9, причем на поршень 15 управляющего гидроцилиндра 9 опирается шток-сердечник 6, а между направляющей 8 привода клапана и штоком-сердечником 6 установлена пружина 16.An internal combustion engine valve control device installed in the cylinder head 1 comprises a camshaft 2 with cams 3, a valve drive mechanism. In this case, the control device consists of a lever-
Для уменьшения изгибающих усилий, действующих на подвижную скобу 5 при подъеме кулачка 3, в головке блока цилиндров 1 установлены опора-компенсатор 17 и регулировочный шток 18, предназначенный для регулировки зазора «а» при перемещении подвижной скобы 5.To reduce the bending forces acting on the
Для подачи масла в нижней части управляющего гидроцилиндра 9 выполнена распределительная магистраль 19, сообщающаяся с отводящим 20 и подводящим 21 каналами электромагнитного клапана 22, регулирующего давление в управляющем гидроцилиндре 9.For oil supply in the lower part of the control hydraulic cylinder 9, a distribution line 19 is made, communicating with the
Далее рассматривается принцип работы устройства управления одним впускным клапаном газораспределения, при этом все сказанное ниже соответственно справедливо и в отношении управления остальными клапанами.Next, the principle of operation of the control device for one intake valve of gas distribution is considered, while all of the following is true, respectively, with respect to the control of the other valves.
Первоначально рассматривается работа устройства управления приводом клапана двигателя внутреннего сгорания регулирующая ход клапана газораспределения.Initially, the operation of the control device for the valve drive of an internal combustion engine that regulates the valve timing is considered.
В показанном на фиг.1 начальном или исходном положении электромагнитный клапан 22, регулирующий давление в управляющем гидроцилиндре 9, находится в открытом положении, соответственно все остальные управляющие приводы обесточены. При прокручивании стартером маховика коленчатого вала (не показаны) в гидравлической системе возрастает давление, которое начинает преобладать в распределительной магистрали 19 и подпоршневой полости управляющего гидроцилиндра 9. Одновременно с этим, электронным блоком управления двигателя после оценки показаний датчиков (не показаны), контролирующих состояние систем двигателя и окружающей среды, и в зависимости от их значений, формируются управляющие сигналы, выдаваемые на электрические входы устройств (не показаны), задействованных в пуске двигателя для приведения этих устройств в рабочее состояние. При этом в случае, когда значение давления в управляющем цилиндре 9 недостаточно для открытия клапана 13, на электрический вход электромагнита 7 хода клапана так же подается управляющий сигнал. Дальнейшее изменение управляющих сигналов, корректирующих величину перемещения хода клапана 13, осуществляется с момента завершения первого цикла газораспределения.In the initial or initial position shown in FIG. 1, the electromagnetic valve 22, which controls the pressure in the control hydraulic cylinder 9, is in the open position, respectively, all other control actuators are de-energized. When the starter scrolls the crankshaft flywheel (not shown) in the hydraulic system, the pressure increases, which begins to prevail in the distribution line 19 and the sub-piston cavity of the control hydraulic cylinder 9. At the same time, the electronic engine control unit after evaluating the readings of sensors (not shown) that monitor the status of the systems engine and the environment, and depending on their values, control signals are generated that are output to the electrical inputs of devices (not shown) involved in starting the engine to bring these devices into working condition. Moreover, in the case when the pressure in the control cylinder 9 is not enough to open the valve 13, a control signal is also supplied to the electric input of the electromagnet 7 of the valve stroke. A further change in the control signals, correcting the amount of movement of the valve 13, is carried out from the moment of completion of the first gas distribution cycle.
Под действием создаваемого в управляющем гидроцилиндре 9 давления и в соответствии со значением управляющего сигнала, выдаваемого электронным блоком управления двигателя на электрический вход электромагнита 7 хода клапана, шток-сердечник 6 и поршень 15 управляющего гидроцилиндра 9, преодолевая усилие пружины 16, направляющая 8 привода клапана перемещается на заданную величину. Кулачок 3 распределительного вала 2 начинает набегать на ролик 11 и передавая усилие на рычаг-толкателя 4, приводит в движение направляющую 8 привода клапана, преодолевая усилие пружины 16 направляющей 8 привода клапана до момента равенства усилий возвратной пружины 23 клапана 13 и пружины 16 направляющей 8 привода клапана. После этого начинается открытие клапана 13 на величину, соответствующую пусковому режиму двигателя. В период открытия клапана 13 усилие возвратной пружины 23 клапана 13 возрастает, приводя в движение направляющую 8 привода клапана, преодолевая усилие пружины 16 направляющей 8 привода клапана. Величина этих взаимных перемещений зависит от модулей упругости вышеупомянутых пружин, значения давления в управляющем гидроцилиндре 9, соотношения плеч «b» и «с» (см. фиг.1) рычага-толкателя 4, а также, значения управляющего сигнала и момента времени, в который этот сигнал выдается на электрический вход электромагнита 7 хода клапана. Изменение усилия, создаваемого пружиной 16 направляющей 8 привода клапана, посредством перемещения штока-сердечника 6, вызванного работой электромагнита 7 хода клапана, в момент, когда ролик 11 находится на тыльной поверхности кулачка 3 распределительного вала 2 приводит к заданным перемещениям клапана 13.Under the pressure created in the control hydraulic cylinder 9 and in accordance with the value of the control signal issued by the electronic engine control unit to the electric input of the electromagnet 7 of the valve stroke, the
Далее рассматривается работа устройства управления приводом клапана ДВС при различных режимах работы двигателя и, соответственно, при различных характеристиках заданных перемещений. Характеристики заданных перемещений клапана 13 представлены на фиг.4 в виде графиков, где показана зависимость величины хода клапана Hmm от величины угла поворота коленчатого вала φ°.The following describes the operation of the engine control valve actuator for various engine operating modes and, accordingly, for various characteristics of the given movements. The characteristics of the given movements of the valve 13 are presented in Fig. 4 in the form of graphs, which shows the dependence of the valve stroke H mm on the value of the angle of rotation of the crankshaft φ °.
Например, в режиме пуска двигателя в качестве оптимальных рассматриваются зависимости, показанные на графиках В, С и F.For example, in the engine start mode, the dependencies shown in graphs B, C and F are considered as optimal.
На холостом ходу работа устройства управления приводом клапана ДВС происходит аналогично описанной в режиме пуска двигателя. Работа устройства управления приводом клапана ДВС на минимальном холостом ходу двигателя характеризуется зависимостями А и K. Они идентичны характеристике хода клапана В, но отличаются тем, что максимальный подъем клапана 13 не совпадает с максимальной скоростью поршня (не показан) при такте впуска. Если характеристики В, С и F могут быть получены без участия электромагнита 7 хода клапана, то А и F получаются только при помощи электромагнита 7 хода клапана и программного обеспечения электронного блока управления двигателя.At idle, the operation of the engine control valve actuator control device occurs similarly to that described in the engine start mode. The operation of the control device of the engine valve actuator at the minimum engine idle speed is characterized by dependencies A and K. They are identical to the valve stroke characteristic B, but differ in that the maximum valve lift 13 does not coincide with the maximum piston speed (not shown) during the intake stroke. If characteristics B, C and F can be obtained without the participation of the electromagnet 7 of the valve stroke, then A and F are obtained only with the help of the electromagnet 7 of the valve stroke and the software of the electronic engine control unit.
Далее рассматривается зависимость величины хода клапана Hmm от величины угла поворота коленчатого вала φ° при работе устройства управления приводом клапана ДВС на минимальном холостом ходу двигателя. Положение поршня 15 управляющего гидроцилиндра 9 соответствует большему усилию пружины 16 направляющей 8 привода клапана, чем усилию возвратной пружины 23 клапана 13, находящемуся в закрытом положении на величину, соответствующую ходу клапана 13 на минимальном холостом ходу. При этих условиях клапан 13 сразу начнет открываться, когда кулачок 3 распределительного вала 2 начинает набегать на ролик 11. Когда ход клапана 13 достигнет необходимой величины, электронный блок управления двигателя одновременно подает управляющий сигнал на электромагнитный клапан 22, регулирующий давление в управляющем гидроцилиндре 9 и на электромагнит 7 хода клапана, сердечник 24 электромагнитного клапана 22, регулирующего давление в управляющем гидроцилиндре 9, закрывает распределительную магистраль 19 и давление в управляющем гидроцилиндре падает. В это время шток-сердечник 6 электромагнита 7 хода клапана толкает поршень 15 управляющего гидроцилиндра 9, уменьшая усилие пружины 16 направляющей 8 привода клапана, и тогда под действием пружины 25, электромагнитный клапан 22 начнет закрываться. После закрытия электромагнитного клапана 22 датчик хода клапана 26 подает сигнал электронному блоку управления двигателя, который в свою очередь подает управляющий сигнал электромагнитному клапану 22 регулирования давления в управляющем гидроцилиндре 9 электромагнитный клапан 22 открывается, перекрывая отводящий канал 20, и давление в управляющем гидроцилиндре 9 достигает требуемой величины, возвращая поршень 15 управляющего гидроцилиндра 9 и если требуется, шток-сердечник 6 электромагнита 7 хода клапана в исходное состояние для осуществления очередного такта впуска.Next, the dependence of the valve stroke value H mm on the angle of rotation of the crankshaft φ ° is considered when the control device for the engine valve actuator is operated at minimum engine idle. The position of the piston 15 of the control hydraulic cylinder 9 corresponds to a greater force of the spring 16 of the valve guide 8 than the force of the return spring 23 of the valve 13, which is in the closed position by an amount corresponding to the stroke of the valve 13 at minimum idle speed. Under these conditions, the valve 13 will immediately begin to open when the cam 3 of the camshaft 2 begins to run on the roller 11. When the stroke of the valve 13 reaches the required value, the electronic engine control unit simultaneously provides a control signal to the electromagnetic valve 22, which regulates the pressure in the control hydraulic cylinder 9 and the electromagnet 7 of the valve stroke, the core 24 of the electromagnetic valve 22, which controls the pressure in the control hydraulic cylinder 9, closes the distribution line 19 and the pressure in the control hydraulic cylinder HDPE falls. At this time, the rod-
Характеристика хода клапана, показанная на графике К фиг.4, осуществляется следующим образом. Открытие клапана 13 в фазе сбега профиля кулачка 3 осуществляется с помощью электромагнита 7 хода клапана. Шток-сердечник 6 по управляющему сигналу электронного блока управления двигателя начинает сжимать пружину 16 направляющей 8 привода клапана, замедляя движение направляющей 8 привода клапана вниз, до остановки. После этого начинается открытие клапана 13 до требуемой величины, происходит поворот рычага-толкателя 4 относительно точки контакта профиля кулачка 3 и ролика 11. Когда ход клапана 13 достигнет необходимой величины, электронный блок управления двигателем одновременно подает управляющий сигнал на электромагнитный клапан 22 управления давлением в управляющем гидроцилиндре 9 и электромагнит 7 хода клапана. Электромагнитный клапан 22 перекрывает распределительную магистраль 19, и давление в управляющем гидроцилиндре 9 падает. В это время шток-сердечник 6 электромагнита 7 хода клапана толкает поршень 15 управляющего гидроцилиндра 9, уменьшая усилие пружины 16 направляющей 8 привода клапана, и тогда под действием возвратной пружины 23 клапана, клапан 13 начинает закрываться. После закрытия клапана 13 датчик хода клапана 26 подает управляющий сигнал электронному блоку управления двигателем, который в свою очередь подает управляющий сигнал электромагнитному клапану 22, который открывается, перекрывая отводящий канал 20, и давление в управляющем гидроцилиндре 9 достигает требуемой величины, возвращая поршень 15 управляющего гидроцилиндра 9 и, если требуется, штока-сердечника 6 электромагнита 7 хода клапана в исходное состояние для осуществления очередного такта впуска.The valve stroke characteristic shown in graph K of FIG. 4 is as follows. The opening of the valve 13 in the phase of the escape profile of the cam 3 is carried out using an electromagnet 7 of the valve stroke. The
При частичной нагрузке двигателя характеристики хода клапана показаны на графиках, представленных на фиг.4.: это D, E, F и G, то есть те характеристики, которые располагаются в пределах характеристики С. Такие характеристики могут быть получены как без участия электромагнита 7 хода клапана - например F, так и с ним - например D, E, G. Получение таких характеристик возможно в режиме полной нагрузки двигателя, например как представленной на фиг.4 - характеристики С, которая получена при максимальном давлении масла в управляющем гидроцилиндре 9. Поршень 15 управляющего гидроцилиндра сжимает пружину 16 направляющей 8 привода клапана до максимального усилия, которое превосходит усилие возвратной пружины 23 клапана 13 при максимальном ходе. Для сокращения времени перехода от частичных нагрузок при малых оборотах к максимальным нагрузкам (максимальный ход клапана) целесообразно применять электромагнит 7 хода клапана.At a partial engine load, the valve stroke characteristics are shown in the graphs shown in Fig. 4 .: these are D, E, F and G, that is, those characteristics that are within the limits of characteristic C. Such characteristics can be obtained without the participation of the electromagnet 7 valve - for example F, and with it - for example D, E, G. Obtaining such characteristics is possible in the full engine load mode, for example, as shown in figure 4 - characteristics C, which is obtained at the maximum oil pressure in the control hydraulic cylinder 9. Piston 15 of the control hydraulic cylinder compresses the spring 16 of the valve guide 8 to a maximum force that exceeds the force of the return spring 23 of the valve 13 at maximum stroke. To reduce the transition time from partial loads at low speeds to maximum loads (maximum valve stroke), it is advisable to use the solenoid 7 of the valve stroke.
Режим отключения, в частности, впускного клапана 13 реализован следующим образом. Электромагнитный клапан 22 по управляющему сигналу электрического блока управления двигателем, посредством сердечника 24, перекрывает распределительную магистраль 19 и в управляющем гидроцилиндре 9 сбрасывается давление. Поршень 15 управляющего гидроцилиндра под действием пружины 16 направляющей 8 привода клапана перемещается в крайнее нижнее положение. При воздействии кулачка 3 на ролик 11 направляющая 8 привода клапана начнет перемещаться вниз, сжимая пружину 16 до полного хода поршня 15 управляющего гидроцилиндра. Ось 14 направляющей 8 привода клапана будет при этом перемещаться в сквозном продольном пазу 27 штока-сердечника 6. Максимальный ход направляющей 8 привода клапана зависит от подъема кулачка 3 и соотношения плеч рычага-толкателя 4, обозначенных на фиг.1 буквами «b» и «с», а так же от усилия пружины 16 направляющей 8 привода клапана, которое должно быть меньше усилия возвратной пружины 23 клапана 13, при закрытом положении клапана 13. Аналогичным образом можно отключить группу клапанов в цилиндрах двигателя для увеличения скорости воздуха или топливной смеси поступающей в цилиндр. Так же можно отключить все клапаны в одном или нескольких цилиндрах, с чередованием рабочих цилиндров или группы цилиндров в зависимости от необходимой мощности двигателя в данный момент работы, при этом электронный блок управления двигателя должен поддерживать необходимое количество работающих цилиндров в определенном диапазоне оборотов с минимальным удельным расходом топлива. Это позволит снизить токсичность и расход топлива, одновременно повысив мощность и крутящий момент двигателя.The shutdown mode, in particular, the intake valve 13 is implemented as follows. The electromagnetic valve 22 by the control signal of the electric engine control unit, by means of the core 24, closes the distribution line 19 and the pressure in the control hydraulic cylinder 9 is released. The piston 15 of the control cylinder under the action of the spring 16 of the guide 8 of the valve actuator is moved to its lowest position. When the cam 3 acts on the roller 11, the valve guide 8 will begin to move downward, compressing the spring 16 until the piston 15 of the control hydraulic cylinder is fully engaged. The
Далее рассматривается работа устройства управления приводом клапана ДВС при регулировании фаз газораспределения. В условиях, при которых электронным блоком управления двигателя не выдается управляющих сигналов на электрический вход управляющего электромагнита 10 регулировки фаз газораспределения, газообмен в двигателе осуществляется по базовой характеристике, показанной на графиках фиг.5 в виде зависимостей N, O, P, Q. Так как наружная 28 и внутренняя 29 пружины управляющего электромагнита 10 регулировки фаз газораспределения удерживают подвижную скобу 5 с роликом 11 в среднем положении, усилия пружин превосходят боковые усилия, действующие на ролик 11 при работе кулачка 3.The following describes the operation of the control device of the engine valve actuator when adjusting the valve timing. Under conditions in which the electronic engine control unit does not issue control signals to the electrical input of the
При подаче управляющего сигнала на электрический вход управляющего электромагнита 10 сердечник 12, преодолевая усилие наружной 28 пружины, втягивается управляющим электромагнитом 10 и рычаг-толкатель 4 с роликом 11 перемещается в продольном направлении; при этом происходит опережение открытия клапана на угол (e-d)/2, что соответствует характеристикам O, P, Q, R, показанным на фиг.5. При подаче управляющего сигнала с обратным значением рычаг-толкатель 4 и ролик 11, преодолевая усилие внутренней пружины 29 управляющего электромагнита 10, перемещается в противоположном продольном направлении; при этом происходит задержка открытия клапана на угол (e-d)/2, что соответствует характеристикам М, N, O, Р, показанным на фиг.5.When applying a control signal to the electrical input of the
При подаче управляющего сигнала на электрический вход управляющего электромагнита 10, сердечник 12, преодолевая усилие наружной 28 пружины, втягивается электромагнитом 10 и рычаг-толкатель 4 с роликом 11 перемещается в продольном направлении; при этом происходит опережение открытия клапана на угол (e-d)/2. При отключении напряжения на электрическом входе управляющего электромагнита 10 в момент подхода кулачка 3 к максимальному подъему, наружная пружина 28 управляющего электромагнита 10 вернет подвижную скобу 5 в среднее положение, что будет соответствовать характеристикам O, P, Q, показанным на фиг.5.When applying a control signal to the electrical input of the
При подаче управляющего сигнала на электрический вход управляющего электромагнита 10, сердечник 12, преодолевая усилие наружной 28 пружины, втягивается электромагнитом 10 и рычаг-толкатель 4 с роликом 11 перемещается в продольном направлении; при этом происходит опережение открытия клапана на угол (e-d)/2. Если в момент подхода кулачка 3 к максимальному подъему подать напряжение на электрический вход управляющего электромагнита 10, то под действием наружной пружины 28 управляющего электромагнита 10 и электромагнитных сил в сердечнике 12 подвижная скоба 5, минуя среднее положение, повернет ролик 11 на угол (e-d), что будет соответствовать характеристикам O, Р, показанным на фиг.5, то есть максимальной фазе.When applying a control signal to the electrical input of the
Подобным образом могут быть получены и другие характеристики, например, M, N, O, P, Q, R, показанные на фиг.5, соответствующие минимальной фазе.Similarly, other characteristics can be obtained, for example, M, N, O, P, Q, R shown in FIG. 5 corresponding to the minimum phase.
Кроме рассмотренных дискретных характеристик фаз газораспределения, система допускает множество характеристик в диапазонах, ограниченных графиками L и S, показанными на фиг.5, которые могут быть получены за счет изменения полярности и регулирования силы тока, подаваемой на электрический вход управляющего электромагнита 10.In addition to the considered discrete characteristics of the valve timing, the system allows many characteristics in the ranges limited by the graphs L and S shown in Fig. 5, which can be obtained by changing the polarity and adjusting the current supplied to the electrical input of the
Таким образом, использование изобретения позволяет получить оптимальные скорости воздушной или топливовоздушной смеси в различные моменты такта впуска за счет раннего или позднего открытия и закрытия клапана, в зависимости от оборотов и нагрузки двигателя, а также, в соответствии с этим, осуществить оптимальное количество впрысков топлива в определенные моменты для улучшения процесса сгорания.Thus, the use of the invention allows to obtain the optimal speed of the air or air-fuel mixture at various moments of the intake stroke due to early or late opening and closing of the valve, depending on the engine speed and load, and, in accordance with this, to carry out the optimal number of fuel injections in certain points to improve the combustion process.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008147958/06A RU2406831C2 (en) | 2008-12-04 | 2008-12-04 | Device for control over drive of valve of internal combustion engine |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2008147958/06A RU2406831C2 (en) | 2008-12-04 | 2008-12-04 | Device for control over drive of valve of internal combustion engine |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2008147958A RU2008147958A (en) | 2010-06-10 |
| RU2406831C2 true RU2406831C2 (en) | 2010-12-20 |
Family
ID=42681281
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2008147958/06A RU2406831C2 (en) | 2008-12-04 | 2008-12-04 | Device for control over drive of valve of internal combustion engine |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2406831C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2503837C1 (en) * | 2012-11-07 | 2014-01-10 | Николай Борисович Болотин | Plunger-free engine |
| RU2618718C2 (en) * | 2012-01-18 | 2017-05-11 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Motor method (versions) |
| RU2717202C2 (en) * | 2015-03-23 | 2020-03-18 | Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк | Method of removing air inclusions from engine engine deactivation hydraulic circuit |
-
2008
- 2008-12-04 RU RU2008147958/06A patent/RU2406831C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2618718C2 (en) * | 2012-01-18 | 2017-05-11 | ФОРД ГЛОУБАЛ ТЕКНОЛОДЖИЗ, ЭлЭлСи | Motor method (versions) |
| RU2503837C1 (en) * | 2012-11-07 | 2014-01-10 | Николай Борисович Болотин | Plunger-free engine |
| RU2717202C2 (en) * | 2015-03-23 | 2020-03-18 | Форд Глобал Текнолоджиз, Ллк | Method of removing air inclusions from engine engine deactivation hydraulic circuit |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2008147958A (en) | 2010-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101569663B1 (en) | Primary and auxiliary rocker arm assembly for engine valve actuation | |
| US8104436B2 (en) | Quasi free piston engine | |
| CN102383892B (en) | Variable air valve lift mechanism of internal combustion engine | |
| US9181822B2 (en) | Variably operated valve system for multi-cylinder internal combustion engine and control apparatus for variably operated valve system | |
| KR20060134985A (en) | System and method for multi-lift valve actuation | |
| CA2842854C (en) | Systems and methods for variable valve actuation | |
| Lenz et al. | Variable valve timing—A possibility to control engine load without throttle | |
| EP1838952A1 (en) | Apparatus for an internal combustion engine | |
| CN105626183B (en) | Engine valve actuation system | |
| CN104454178A (en) | Engine braking method | |
| EP3051080A1 (en) | Variable valve timing systems for internal combustion engines | |
| RU2406831C2 (en) | Device for control over drive of valve of internal combustion engine | |
| KR102134052B1 (en) | Gas exchange valve arrangement | |
| US10240524B2 (en) | System for variable actuation of a valve of an internal-combustion engine | |
| US10364712B2 (en) | System for variable actuation of a valve of an internal-combustion engine | |
| EP3184779B1 (en) | System for variable actuation of a valve of an internal-combustion engine | |
| RU2476691C2 (en) | Engine cylinder intake valve controlled drive | |
| WO1997019260A1 (en) | Valve operating system | |
| GB2494176A (en) | Desmodromic hydraulic valve train | |
| EP2815088A1 (en) | A hydraulic valve arrangement for controllably operating a gas exchange valve of an internal combustion piston engine | |
| RU2611702C1 (en) | Method of additional internal combustion engine cylinder filling with air or fuel mixture by overlapping of valve timing with drive system of double-valve gas distributor, charging drive system pneumatic accumulator with gas from compensative pneumatic accumulator | |
| GB2476852A (en) | Variable inlet valve actuation arrangement for a six-stroke IC engine | |
| RU2611703C1 (en) | Method of additional internal combustion engine cylinder filling with air or fuel mixture by overlapping of valve timing with drive system of double-valve gas distributor, charging drive system hydraulic accumulator with fluid from compensative hydraulic accumulator | |
| RU2254489C1 (en) | Device to control output power of internal combustion engine | |
| RU152104U1 (en) | INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH ADJUSTABLE VALVE MECHANISM |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131205 |