WO2012011832A1 - Gas-distributing mechanism of an internal combustion engine with a hydraulic drive - Google Patents

Gas-distributing mechanism of an internal combustion engine with a hydraulic drive Download PDF

Info

Publication number
WO2012011832A1
WO2012011832A1 PCT/RU2010/000405 RU2010000405W WO2012011832A1 WO 2012011832 A1 WO2012011832 A1 WO 2012011832A1 RU 2010000405 W RU2010000405 W RU 2010000405W WO 2012011832 A1 WO2012011832 A1 WO 2012011832A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
plunger
poppet valves
bushings
valves
gas distribution
Prior art date
Application number
PCT/RU2010/000405
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Борис Константинович ЗУЕВ
Original Assignee
Zuev Boris Konstantinovich
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 Zuev Boris Konstantinovich filed Critical Zuev Boris Konstantinovich
Priority to RU2013103028/06A priority Critical patent/RU2528238C1/en
Priority to PCT/RU2010/000405 priority patent/WO2012011832A1/en
Publication of WO2012011832A1 publication Critical patent/WO2012011832A1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/10Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L9/00Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically
    • F01L9/10Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic
    • F01L9/11Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column
    • F01L9/12Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column with a liquid chamber between a piston actuated by a cam and a piston acting on a valve stem
    • F01L9/14Valve-gear or valve arrangements actuated non-mechanically by fluid means, e.g. hydraulic in which the action of a cam is being transmitted to a valve by a liquid column with a liquid chamber between a piston actuated by a cam and a piston acting on a valve stem the volume of the chamber being variable, e.g. for varying the lift or the timing of a valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/26Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder
    • F01L1/267Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of two or more valves operated simultaneously by same transmitting-gear; peculiar to machines or engines with more than two lift-valves per cylinder with means for varying the timing or the lift of the valves
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L2250/00Camshaft drives characterised by their transmission means
    • F01L2250/04Camshaft drives characterised by their transmission means the camshaft being driven by belts

Definitions

  • the invention relates to engine building, in particular to hydraulic control systems for gas valves of an internal combustion engine.
  • the actuator comprises a housing with a chamber, plunger bushings, each of which is connected to a hydraulic piston of a poppet valve for supplying liquid to it, plungers located in said plunger bushings for compressing a fluid, a valve device comprising a spool movably located on said plunger and inside the plunger bushings for connecting and disconnecting the cavity in the plunger sleeve above the slide valve and the plunger with a chamber in the hydraulic actuator housing.
  • This actuator contains a first relatively weak spring located between the plunger and the spool for acting on the spool towards the closing direction, and a second, relatively strong spring acting on the plunger and spool.
  • Each piston and the upper part of the poppet valve are housed in an individual housing located on the cylinder head of the engine.
  • the disadvantages of this technical solution include the separation of the design into individual actuators of each valve, which leads to the need for a large number of sealed joints and to the complexity of mounting the system and removing trapped air in the system.
  • the system does not provide compensation for the reduction in oil volume during its cooling, which leads to the suction of air into the system.
  • the closest technical solution is the valve control mechanism for gas distribution valves of an internal combustion engine according to US Pat. pipelines connecting the hydraulic actuator to the valve plugs, oil pump, oil supply hydraulic drive of the crankcase, and the lines connecting the pump with hydraulic drive.
  • the hydraulic actuator in turn, contains a cam shaft with two cams, two groups of plunger bushings with plungers interacting with said cams, said plunger bushings being connected by the abovementioned pipelines to plunger bushings of gas distribution valves.
  • this design is divided into separate actuators for each valve, which also leads to the need for a large number of sealed joints and to the complexity of mounting the system and removing air trapped in the system.
  • the system does not provide compensation for the reduction in oil volume during its cooling, which leads to the suction of air into the system.
  • the objective of the invention is to reduce the tightness requirements of these joints and simplify the installation of the hydraulic system by placing all the sealed joints of the hydraulic system in a separate cavity having oil drain channels in the crankcase, as well as providing compensation for the reduction in oil volume in the hydraulic system when it is cooled and the hydraulic system is continuously pumped by the oil pump engine.
  • the specified problem is solved in the gas distribution mechanism of an internal combustion engine with a hydraulic actuator containing inlet and outlet poppet valves connecting and disconnecting the inlet and outlet channels with an engine combustion chamber, plunger valves of poppet valves with plunger of poppet valves, a hydraulic actuator with a cam shaft containing cams controlling the inlet and outlet poppet valves, and with plungers, each plunger bush of each of which is connected by a pipeline to at least one plunger plug valves, and pipelines connecting them.
  • the gas distribution mechanism, the plunger valves of the poppet valves with the plungers of the poppet valves and the pipelines connecting them are located in the same cavity formed by the cylinder head of the engine block and the cylinder head cover having drain channels for oil, the cylinder head cover being configured to be limited displacement of plunger bushings of poppet valves.
  • the hydraulic drive has an internal cavity with a cam shaft located in it, which drives the plungers associated with the cavity formed by the cylinder head of the engine and the cylinder head cover, which excludes the introduction of a special drain pipe to drain excess oil from the hydraulic drive.
  • the cam controlling the inlet poppet valves and their corresponding plunger bushings are rotated relative to the cam controlling the exhaust valves and corresponding to them from the plunger bushings about the axis of the cam shaft by an angle enabling the pipelines to connect all hydraulic plunger bushings to the corresponding plunger poppet valves.
  • This allows you to bring the pipelines of the intake and exhaust valves to one end of the hydraulic actuator housing.
  • the angle value is selected so that the said pipelines are located at the end of the hydraulic actuator in two rows. This also allows you to perform flat flats on the body of the hydraulic actuator and shift down the plane of the connector of the cylinder head of the engine and the cover of the head of the block.
  • the gas distribution mechanism comprises a supply pipe from an engine oil pump passing through an opening in the cylinder head of the engine, with a shut-off valve located on the bottom of the supply pipe and its fastening made leaking and located at the top of the cylinder head engine.
  • a shut-off valve located on the bottom of the supply pipe and its fastening made leaking and located at the top of the cylinder head engine.
  • a cavity with a double-acting valve can be formed, connected by throttle holes, at least with plunger bushings located above the level of plunger bushings of poppet valves.
  • An annular groove can be made in the hydraulic actuator housing, closed by a washer and connected by a supply pipe to the engine oil pump and channels with each of the working volumes formed by plunger bushings and plungers. This allows you to reduce the volume and length of the channels of the hydraulic system, providing compensation for oil losses in the nozzles and plunger pairs.
  • the washer made in the form of a Belleville spring, performs the function of a safety valve.
  • a cavity with a feed channel can be made, ending with a seat of an inlet valve made in the form of a ball, and limited by a plunger, and the cross-sectional area of the diametrical and axial gaps between the ball and the walls of the cavity is 0.4 - 0.6 of the area section of the inlet channel.
  • Cavities connected by throttle openings with at least one of the working volumes formed by the plunger plates of the poppet valves and plunger of the poppet valves, and bounded above by the plane of the cylinder head cover, can be made in the upper part of the plunger valves of the poppet valves. This reduces the noise from overflowing. oil through the throttle hole in the plunger sleeve and compensate for the decrease in oil volume when it cools after the engine is turned off.
  • the gas distribution mechanism of the internal combustion engine comprises springs pressing the plunger plugs of the poppet valves to the cylinder head cover, which prevents oil leakage from the cavity in the upper part of the plunger sleeve and, accordingly, air entering the system.
  • FIG. 1 shows a General view of the gas distribution mechanism of an internal combustion engine with a hydraulic actuator, a perspective view with a spatial separation of the nodes;
  • FIG. 2 schematically shows part of the gas distribution mechanism of a hydraulic internal combustion engine, a section along BB in FIG. 3;
  • FIG. 3 is a section along A-A in FIG. 2.
  • Inlet head 1 of the block (Fig. 1) made of cast iron has inlet poppet valves 2 and outlet poppet valves 3, seats 4 (Fig. 2) and guide bushings 5 of which are made directly in the head 1 of the block.
  • the inlet poppet valves 2 and the outlet poppet valves 3 are pressed against the seats 4 by springs 6 through the crackers 7 and plates 8.
  • the oil seals 12 prevent oil from entering the inlet ducts 9 and the exhaust ducts 10 (Fig. 1) and the combustion chamber 11 (Fig.
  • the plunger surfaces 13 of the inlet poppet valves 2 and the plunger surfaces (not shown) of the poppet poppet valves 3 are included respectively in the plunger bushings 14 of the inlet poppet valves 2 and in the plunger sleeves 15 of the poppet poppet valves 3, which are connected by piping 16 s with the corresponding plunger sleeves 17 of inlet poppet valves 2 and bushings plunger 18 of exhaust poppet valves 3 installed in the hydraulic drive housing 19.
  • Each cylinder of an internal combustion engine has more one inlet poppet valve 2 and more than one outlet poppet valve 3, and in the plunger bushings 14 and 15 there is a corresponding number of plunger holes connected to each other by channels 20.
  • a cam shaft 22 is located, connected through a key 23 with a gear pulley 24, which in turn is connected to a belt (not shown) of the gas distribution mechanism.
  • the pulley 24 is mounted on the camshaft 22 by a screw 25.
  • the camshaft 22 is mounted on bearings 26 and is held from axial displacement by a split ring 27 and a spring washer 28.
  • plunger bushings 17 are radially connected to the inlet poppet valves 17, whose plungers 29 through the pushers 30 are driven by a cam 31 (FIG. 3).
  • a spring 32 (Fig. 2) through the plate 33 and the bracket 34 presses the plunger 29 against the pusher 30, and the latter against the cam 31.
  • the plunger bushings 18 (Fig. 3) associated with the outlet poppet valves 3 (Fig. 1) are also located in the radial direction in the housing 19 (Fig. 3) with an angular displacement a, which provides the output of pipelines 16 (Fig. 1) to one end of the housing 19.
  • the pipelines 16 are pressed by screws 35 to the annular grooves embedded on the plunger bushings 17 (Fig. 2) and 18, keeping them from moving.
  • the second cam 36 (Fig. 3) is made on the cam shaft 22 at the level of the second row of pushers 37 associated with the plungers 38 of the hydraulic actuator, controlling the outlet poppet valves 3 (Fig. 1).
  • the spring 39 (Fig. 3) through the plate 40 and the bracket 41 presses the plunger 38 to the pusher 37, and the latter to the cam 36.
  • An annular groove 42 is made in the hydraulic drive housing 19 (FIG. 2), connected by channels 43 to the supply channels 44 of each plunger sleeve 17 and 18.
  • Each supply channel 44 ends with a cavity with an inlet valve seat 45 made in the form of a ball, with diametrical and axial clearances between the ball and the walls of the said cavity are made minimal, so as to ensure the passage of oil consumed in the gaps and nozzles.
  • the cross-sectional area of the diametrical and axial gaps between the ball of the valve 45 and the walls of the cavity is 0.4 - 0.6 of the cross-sectional area of the inlet channel 44.
  • a value of 0.4 is due to the need to ensure the passage of oil, replenishing its flow in the gaps and jets, and a value of 0.6 is due to the need to ensure the required closing speed valve. From falling out of the cavity, the ball of the valve 45 is held by the plunger 29 or 38.
  • the annular groove 42 through the inclined channels 46 and the Central channel 47 is connected to the supply pipe 48, which is attached with a screw 49 to the housing 19 of the hydraulic actuator, and a screw 50 to the head of the unit 1.
  • the pipe 48 enters the hole made in the head of the unit 1, and in it at the bottom there is a shut-off valve 51.
  • a cavity 52 is formed between the pipe 48 and the wall of the hole in the head 1 of the block.
  • a cover 53 with an oil filler neck 54 of the head 1 of the block forms a cavity 55 and restricts the movement of the plunger bushings 14 and 15 pressed against it by the springs 56, forming a gap between the upper ends of the inlet poppet valves 2 and the outlet poppet valves 3 and the plunger bushings 14 and 15.
  • Cover 53 and the spring-loaded plunger bushings 14 and 15 form oil cavities 57 associated with the working volumes of the plunger bushings 14 of the inlet poppet valves 2 and the plunger bushings 15 of the exhaust poppet valves 3 with throttle openings 58.
  • the cavity 59 is hydro the drive, in which the cam shaft 22 and bearings 26 are located, communicates with the cavity 55, which provides drainage from the hydraulic oil drive, which has leaked through the gaps in the plunger pairs.
  • a cavity 60 is formed above the hydraulic actuator body 19, formed by a casing 61, pressed against the hydraulic actuator body 19 by a screw 62 (Fig. 3) with a sealing ring 63.
  • the casing 61 is equipped with a double-acting valve 64 (Fig. 2) or separately inlet and outlet valves.
  • Said cavity 60 is connected with cavities formed by plunger bushings 17 and plungers 29, as well as plunger bushings 18 and plungers 38, by means of throttle holes 65 made in two plunger bushings 17 and two plunger bushings 18 located above the level of plunger bushings 14 and 15 ( Fig. 1).
  • the gas distribution mechanism of an internal combustion engine with a hydraulic actuator operates as follows.
  • the opening and closing of the outlet poppet valves 3 is controlled by a cam 36 (FIG. 3) by means of the pushers 37 and plungers 38 similarly to the inlet poppet valves 2 (FIG. 2).
  • the double-acting valve 64 located on the casing 61 in the upper part of the cavity 60 ensures that the oil is retained in the cavity 60 when it is sucked into the working cavity of the hydraulic system when the engine cools and after reaching a vacuum in the cavity 60 equal to the difference in the oil column equal to the height of the shut-off valve 64 relative to chambers 57. In this case, oil is sucked in simultaneously from chambers 57 and 60, preventing air from entering the hydraulic system.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Valve Device For Special Equipments (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Abstract

The gas-distributing mechanism comprises input and output valves (2, 3) connecting input and output conduits (9, 10) to and disconnecting said conduits from a combustion engine chamber, piston bushings (14, 15) with valve pistons, a hydraulic drive with a camshaft, the cams of which control the valves (2, 3), and with pistons, each piston bushing of each of which pistons is connected by a pipe to at least one piston bushing (14, 15) of the valve (2, 3), and pipes (16) connecting the piston bushings. The hydraulic drive, the bushings (14, 15) with the pistons of the valves (2, 3) and the pipes (16) connecting the piston bushings are arranged in a cavity formed by an engine cylinder block head (1) and by a cover (53) of the cylinder block head, the cover having oil drain valves (68). The cover (53) can limit the displacement of the bushings (14, 15) of the valves (2, 3). The invention makes it possible to simplify installation.

Description

ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ  GAS DISTRIBUTION MECHANISM OF THE INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH A HYDRAULIC DRIVE
Область техники Technical field
Изобретение относится к двигателестроению, в частности к гидравлическим системам управления клапанами газораспределения двигателя внутреннего сгорания.  The invention relates to engine building, in particular to hydraulic control systems for gas valves of an internal combustion engine.
Предшествующий уровень техники State of the art
Известен гидроприводной газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания по патенту US 4612883, содержащий тарельчатые клапаны, совершающие возвратно-поступательные движения для управления соединением впускных и выпускных каналов с камерой сгорания двигателя, гидравлические поршни, связанные с упомянутыми тарельчатыми клапанами, удаленно расположенный привод для подачи рабочей жидкости к упомянутым поршням и насос для подачи рабочей жидкости под давлением к приводу. Привод содержит корпус с камерой, плунжерные втулки, каждая из которых соединена с гидравлическим поршнем тарельчатого клапана для подачи к нему жидкости, плунжеры, расположенные в упомянутых плунжерных втулках, для сжатия жидкости, клапанное устройство, содержащее золотник, подвижно расположенный на упомянутом плунжере и внутри плунжерной втулки, для соединения и разъединения полости в плунжерной втулке над золотником и плунжером с камерой в корпусе гидропривода. Также имеется привод циклического перемещения золотника, отделяющего упомянутую полость в плунжерной втулке от камеры в корпусе гидропривода, и перемещения плунжера в плунжерной втулке для подачи жидкости под давлением к поршню тарельчатого клапана и приведения в действие последнего. Этот привод содержит первую относительно слабую пружину, расположенную между плунжером и золотником для воздействия на золотник в сторону закрытия,- и вторую, относительно сильную пружину, действующую на плунжер и золотник. Каждый поршень и верхняя часть тарельчатого клапана размещены в индивидуальном корпусе, расположенном на головке блока цилиндров двигателя. К недостаткам данного технического решения можно отнести разделение конструкции на отдельные приводы каждого клапана, что приводит к необходимости наличия большого количества уплотняемых стыков и к сложности монтажа системы и удаления попавшего в систему воздуха. Кроме того, в системе не предусмотрена компенсация уменьшения объема масла при его охлаждении, что приводит к засасыванию в систему воздуха. Known hydraulic actuator gas distribution mechanism of an internal combustion engine according to patent US 4612883, containing poppet valves, making reciprocating movements to control the connection of intake and exhaust channels with the combustion chamber of the engine, hydraulic pistons associated with said poppet valves, a remotely located actuator for supplying working fluid to the said pistons and a pump for supplying a working fluid under pressure to the drive. The actuator comprises a housing with a chamber, plunger bushings, each of which is connected to a hydraulic piston of a poppet valve for supplying liquid to it, plungers located in said plunger bushings for compressing a fluid, a valve device comprising a spool movably located on said plunger and inside the plunger bushings for connecting and disconnecting the cavity in the plunger sleeve above the slide valve and the plunger with a chamber in the hydraulic actuator housing. There is also a drive for cyclic movement of the spool separating the cavity in the plunger sleeve from the chamber in the hydraulic actuator housing, and for moving the plunger in the plunger sleeve to supply pressure fluid to the poppet valve piston and actuate the latter. This actuator contains a first relatively weak spring located between the plunger and the spool for acting on the spool towards the closing direction, and a second, relatively strong spring acting on the plunger and spool. Each piston and the upper part of the poppet valve are housed in an individual housing located on the cylinder head of the engine. The disadvantages of this technical solution include the separation of the design into individual actuators of each valve, which leads to the need for a large number of sealed joints and to the complexity of mounting the system and removing trapped air in the system. In addition, the system does not provide compensation for the reduction in oil volume during its cooling, which leads to the suction of air into the system.
Наиболее близким техническим решением является механизм управления клапанами газораспределения двигателя внутреннего сгорания по патенту US 2306131. Этот механизм содержит впускные и выпускные клапаны газораспределения двигателя, плунжерные втулки с плунжерами, взаимодействующими с упомянутыми клапанами газораспределения, гидравлический привод для управления клапанами газораспределения посредством их плунжеров, заполненные маслом трубопроводы, соединяющие гидропривод с плунжерными втулками клапанов, масляный насос, подающий масло к гидроприводу из картера двигателя, и магистраль, соединяющую этот насос с гидроприводом. Гидропривод в свою очередь содержит кулачковый вал с двумя кулачками, две группы плунжерных втулок с плунжерами, взаимодействующими с упомянутыми кулачками, при этом указанные плунжерные втулки соединены упомянутыми выше трубопроводами с плунжерными втулками газораспределительных клапанов. Как и конструкция по патенту US 4612883 данная конструкция разделена на отдельные приводы каждого клапана, что также приводит к необходимости наличия большого количества уплотняемых стыков и к сложности монтажа системы и удаления попавшего в систему воздуха. Кроме того, в системе не предусмотрена компенсация уменьшения объема масла при его охлаждении, что приводит к засасыванию в систему воздуха.  The closest technical solution is the valve control mechanism for gas distribution valves of an internal combustion engine according to US Pat. pipelines connecting the hydraulic actuator to the valve plugs, oil pump, oil supply hydraulic drive of the crankcase, and the lines connecting the pump with hydraulic drive. The hydraulic actuator, in turn, contains a cam shaft with two cams, two groups of plunger bushings with plungers interacting with said cams, said plunger bushings being connected by the abovementioned pipelines to plunger bushings of gas distribution valves. Like the design of US Pat. No. 4,612,883, this design is divided into separate actuators for each valve, which also leads to the need for a large number of sealed joints and to the complexity of mounting the system and removing air trapped in the system. In addition, the system does not provide compensation for the reduction in oil volume during its cooling, which leads to the suction of air into the system.
Раскрытие изобретения Disclosure of invention
Задачей изобретения является снижение требований к герметичности указанных стыков и упрощение монтажа гидросистемы за счет размещения всех уплотняемых стыков гидросистемы в отдельной полости, имеющей каналы слива масла в картер двигателя, а также обеспечение компенсации уменьшения объема масла в гидросистеме при его остывании и непрерывной прокачки гидросистемы масляным насосом двигателя.  The objective of the invention is to reduce the tightness requirements of these joints and simplify the installation of the hydraulic system by placing all the sealed joints of the hydraulic system in a separate cavity having oil drain channels in the crankcase, as well as providing compensation for the reduction in oil volume in the hydraulic system when it is cooled and the hydraulic system is continuously pumped by the oil pump engine.
Указанная задача решена в газораспределительном механизме двигателя внутреннего сгорания с гидроприводом содержащем впускные и выпускные тарельчатые клапаны, соединяющие и разъединяющие впускные и выпускные каналы с камерой сгорания двигателя, плунжерные втулки тарельчатых клапанов с плунжерами тарельчатых клапанов, гидропривод с кулачковым валом, содержащим кулачки, управляющие впускными и выпускными тарельчатыми клапанами, и с плунжерами, каждая плунжерная втулка каждого из которых соединена трубопроводом по крайней мере с одной плунжерной втулкой тарельчатого клапана, и соединяющие их трубопроводы. Согласно изобретению, гидропривод газораспределительного механизма, плунжерные втулки тарельчатых клапанов с плунжерами тарельчатых клапанов и соединяющие их трубопроводы расположены в одной полости, образованной головкой блока цилиндров двигателя и крышкой головки блока цилиндров, имеющей сливные каналы для масла, причем крышка головки блока цилиндров выполнена с возможностью ограничения перемещения плунжерных втулок тарельчатых клапанов. The specified problem is solved in the gas distribution mechanism of an internal combustion engine with a hydraulic actuator containing inlet and outlet poppet valves connecting and disconnecting the inlet and outlet channels with an engine combustion chamber, plunger valves of poppet valves with plunger of poppet valves, a hydraulic actuator with a cam shaft containing cams controlling the inlet and outlet poppet valves, and with plungers, each plunger bush of each of which is connected by a pipeline to at least one plunger plug valves, and pipelines connecting them. According to the invention, the gas distribution mechanism, the plunger valves of the poppet valves with the plungers of the poppet valves and the pipelines connecting them are located in the same cavity formed by the cylinder head of the engine block and the cylinder head cover having drain channels for oil, the cylinder head cover being configured to be limited displacement of plunger bushings of poppet valves.
При этом в гидроприводе имеется внутренняя полость с расположенным в ней кулачковым валом, приводящим в движение плунжеры, связанная с полостью, образованной головкой блока цилиндров двигателя и крышкой головки блока цилиндров, что исключает введение специального сливного трубопровода для слива избытка масла из гидропривода.  At the same time, the hydraulic drive has an internal cavity with a cam shaft located in it, which drives the plungers associated with the cavity formed by the cylinder head of the engine and the cylinder head cover, which excludes the introduction of a special drain pipe to drain excess oil from the hydraulic drive.
Предпочтительно кулачок, управляющий впускными тарельчатыми клапанами, и соответствующие им плунжерные втулки повернуты относительно кулачка, управляющего выпускными клапанами, и соответствующих им с плунжерных втулок вокруг оси кулачкового вала на угол, обеспечивающий возможность размещения трубопроводов соединяющих все плунжерные втулки гидропривода с соответствующими плунжерными втулками тарельчатых клапанов. Это позволяет вывести трубопроводы впускных и выпускных клапанов на один торец корпуса гидропривода. Величина угла выбирается таким образом, чтобы упомянутые трубопроводы располагались на торце гидропривода по два рядом. Это позволяет также выполнить плоские лыски на корпусе гидропривода и сместить вниз плоскость разъема головки блока цилиндров двигателя и крышки головки блока.  Preferably, the cam controlling the inlet poppet valves and their corresponding plunger bushings are rotated relative to the cam controlling the exhaust valves and corresponding to them from the plunger bushings about the axis of the cam shaft by an angle enabling the pipelines to connect all hydraulic plunger bushings to the corresponding plunger poppet valves. This allows you to bring the pipelines of the intake and exhaust valves to one end of the hydraulic actuator housing. The angle value is selected so that the said pipelines are located at the end of the hydraulic actuator in two rows. This also allows you to perform flat flats on the body of the hydraulic actuator and shift down the plane of the connector of the cylinder head of the engine and the cover of the head of the block.
Предпочтительно газораспределительный механизм содержит питающий трубопровод от масляного насоса двигателя, проходящий через отверстие в головке блока цилиндров двигателя, причем на нижней части питающего трубопровода расположен отсечной клапан, а его крепление выполнено негерметичным и расположено в верхней части головки блока цилиндров двигателя. Это позволяет создать полость для воздуха выше отсечного клапана питающего трубопровода с последующим его вытеснением через негерметичное крепление питающего трубопровода и уменьшение попадания его в гидросистему при пуске двигателя после длительной его остановки. Preferably, the gas distribution mechanism comprises a supply pipe from an engine oil pump passing through an opening in the cylinder head of the engine, with a shut-off valve located on the bottom of the supply pipe and its fastening made leaking and located at the top of the cylinder head engine. This allows you to create a cavity for air above the shut-off valve of the supply pipe with its subsequent displacement through the leaky fastening of the supply pipe and reducing its ingress into the hydraulic system when starting the engine after a long stop.
Над гидроприводом газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания может быть образована полость с клапаном двойного действия, связанная дроссельными отверстиями, по крайней мере, с плунжерными втулками, расположенными выше уровня плунжерных втулок тарельчатых клапанов. Это позволяет компенсировать уменьшение объема масла в гидросистеме при его остывании после выключения двигателя, а клапан двойного действия позволяет поддерживать уровень масла в указанной полости выше уровня масла в полости плунжерной втулки тарельчатых клапанов, а при остывании воздуха в полости над гидроприводом, исключает засасывание в неё масла из гидросистемы.  Over the hydraulic drive of the gas distribution mechanism of the internal combustion engine, a cavity with a double-acting valve can be formed, connected by throttle holes, at least with plunger bushings located above the level of plunger bushings of poppet valves. This allows you to compensate for the decrease in the volume of oil in the hydraulic system when it cools after the engine is turned off, and the double-acting valve allows you to maintain the oil level in the specified cavity above the oil level in the cavity of the valve plug plunger sleeve, and when cooling the air in the cavity above the hydraulic actuator, it eliminates the suction of oil from the hydraulic system.
В корпусе гидропривода может быть выполнена кольцевая проточка, закрытая шайбой и соединенная питающим трубопроводом с масляным насосом двигателя и каналами с каждым из рабочих объемов образованных плунжерными втулками и плунжерами. Это позволяет сократить объем и длину каналов гидросистемы, обеспечивающих компенсацию потерь масла в жиклерах и плунжерных парах. При этом шайба, выполненная в виде тарельчатой пружины, выполняет функцию предохранительного клапана.  An annular groove can be made in the hydraulic actuator housing, closed by a washer and connected by a supply pipe to the engine oil pump and channels with each of the working volumes formed by plunger bushings and plungers. This allows you to reduce the volume and length of the channels of the hydraulic system, providing compensation for oil losses in the nozzles and plunger pairs. In this case, the washer, made in the form of a Belleville spring, performs the function of a safety valve.
В каждой из плунжерных втулок гидропривода может быть выполнена полость с подводящим каналом, оканчивающаяся седлом впускного клапана, выполненного в виде шарика, и ограниченная плунжером, причем площадь сечения диаметрального и осевого зазоров между шариком и стенками полости составляет 0,4 - 0,6 от площади сечения подводящего канала.  In each of the plunger bushings of the hydraulic actuator, a cavity with a feed channel can be made, ending with a seat of an inlet valve made in the form of a ball, and limited by a plunger, and the cross-sectional area of the diametrical and axial gaps between the ball and the walls of the cavity is 0.4 - 0.6 of the area section of the inlet channel.
Предпочтительно в плунжерных втулках тарельчатых клапанов имеются предохранительные клапаны, что исключает поломку тарельчатых клапанов при разрыве ремня газораспределительного механизма.  Preferably, there are safety valves in the plunger bushings of the poppet valves, which prevents the poppet valves from breaking when the timing belt breaks.
В верхней части плунжерных втулок тарельчатых клапанов могут быть выполнены полости, связанные дроссельными отверстиями с по крайней мере одним из рабочих объемов, образованных плунжерными втулками тарельчатых клапанов и плунжерами тарельчатых клапанов, и ограниченные сверху плоскостью крышки головки блока цилиндров. Это позволяет уменьшить шум от перетекания масла через дроссельное отверстие в плунжерной втулке и компенсировать уменьшение объема масла при его остывании после выключения двигателя. Cavities connected by throttle openings with at least one of the working volumes formed by the plunger plates of the poppet valves and plunger of the poppet valves, and bounded above by the plane of the cylinder head cover, can be made in the upper part of the plunger valves of the poppet valves. This reduces the noise from overflowing. oil through the throttle hole in the plunger sleeve and compensate for the decrease in oil volume when it cools after the engine is turned off.
Предпочтительно газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания содержит пружины, прижимающие плунжерные втулки тарельчатых клапанов к крышке головки блока цилиндров, что предотвращает утечку масла из полости в верхней части плунжерной втулки и, соответственно, попадание воздуха в систему.  Preferably, the gas distribution mechanism of the internal combustion engine comprises springs pressing the plunger plugs of the poppet valves to the cylinder head cover, which prevents oil leakage from the cavity in the upper part of the plunger sleeve and, accordingly, air entering the system.
Особенности и преимущества изобретения будут более понятны из описания преимущественного варианта его осуществления со ссылкой на приложенные чертежи  Features and advantages of the invention will be more apparent from the description of the preferred embodiment with reference to the attached drawings.
Краткое описание чертежей Brief Description of the Drawings
На фиг. 1 изображен общий вид газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания с гидроприводом, вид в перспективе с пространственным разделением узлов;  In FIG. 1 shows a General view of the gas distribution mechanism of an internal combustion engine with a hydraulic actuator, a perspective view with a spatial separation of the nodes;
на фиг. 2 схематично изображена часть газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания с гидроприводом, разрез по В-В на фиг. 3;  in FIG. 2 schematically shows part of the gas distribution mechanism of a hydraulic internal combustion engine, a section along BB in FIG. 3;
на фиг. 3 - разрез по А- А на фиг. 2.  in FIG. 3 is a section along A-A in FIG. 2.
Вариант осуществления изобретения An embodiment of the invention
В головке 1 блока (фиг. 1), выполненной из чугуна, установлены впускные тарельчатые клапаны 2 и выпускные тарельчатые клапаны 3, седла 4 (фиг. 2) и направляющие втулки 5 которых выполнены непосредственно в головке 1 блока. Впускные тарельчатые клапаны 2 и выпускные тарельчатые клапаны 3 прижаты к седлам 4 пружинами 6 через сухари 7 и тарелки 8. Попаданию масла во впускные каналы 9 и выпускные каналы 10 (фиг. 1) и камеру сгорания 11 (фиг. 2) препятствуют маслосъемные сальники 12. Плунжерные поверхности 13 впускных тарельчатых клапанов 2 и плунжерные поверхности (не показаны) вьшускных тарельчатых клапанов 3 входят, соответственно, в плунжерные втулки 14 впускных тарельчатых клапанов 2 и в плунжерные втулки 15 вьшускных тарельчатых клапанов 3, которые трубопроводами 16 связаны с соответствующими плунжерными втулками 17 впускных тарельчатых клапанов 2 и плунжерными втулками 18 выпускных тарельчатых клапанов 3, установленными в корпусе 19 гидропривода. На каждом цилиндре двигателя внутреннего сгорания имеется более одного впускного тарельчатого клапана 2 и более одного выпускного тарельчатого клапана 3, а в плунжерных втулках 14 и 15 выполнено соответствующее количество плунжерных отверстий, связанных между собой каналами 20. Также в плунжерных втулках 14 и 15 имеются предохранительные клапаны 21, которые препятствуют поломке впускных тарельчатых клапанов 2 и выпускных тарельчатых клапанов 3 в случае, например, разрыва приводного ремня (не показан) газораспределительного механизма. Inlet head 1 of the block (Fig. 1) made of cast iron has inlet poppet valves 2 and outlet poppet valves 3, seats 4 (Fig. 2) and guide bushings 5 of which are made directly in the head 1 of the block. The inlet poppet valves 2 and the outlet poppet valves 3 are pressed against the seats 4 by springs 6 through the crackers 7 and plates 8. The oil seals 12 prevent oil from entering the inlet ducts 9 and the exhaust ducts 10 (Fig. 1) and the combustion chamber 11 (Fig. 2) The plunger surfaces 13 of the inlet poppet valves 2 and the plunger surfaces (not shown) of the poppet poppet valves 3 are included respectively in the plunger bushings 14 of the inlet poppet valves 2 and in the plunger sleeves 15 of the poppet poppet valves 3, which are connected by piping 16 s with the corresponding plunger sleeves 17 of inlet poppet valves 2 and bushings plunger 18 of exhaust poppet valves 3 installed in the hydraulic drive housing 19. Each cylinder of an internal combustion engine has more one inlet poppet valve 2 and more than one outlet poppet valve 3, and in the plunger bushings 14 and 15 there is a corresponding number of plunger holes connected to each other by channels 20. Also in the plunger bushings 14 and 15 there are safety valves 21 that prevent the breakdown of the inlet poppet valves 2 and exhaust poppet valves 3 in the case of, for example, a broken drive belt (not shown) of the gas distribution mechanism.
В корпусе 19 гидропривода расположен кулачковый вал 22, связанный через шпонку 23 с зубчатым шкивом 24, в свою очередь связанным с ремнем (не показан) газораспределительного механизма. Шкив 24 закреплен на кулачковом валу 22 винтом 25. Кулачковый вал 22 установлен на подшипниках 26 и удерживается от осевого смещения разрезным кольцом 27 и пружинной шайбой 28. В корпусе 19 гидропривода радиально расположены связанные с впускными тарельчатыми клапанами 2 плунжерные втулки 17, плунжеры 29 которых через толкатели 30 приводятся в движение кулачком 31 (фиг. 3). Пружина 32 (фиг. 2) через тарелку 33 и скобу 34 прижимает плунжер 29 к толкателю 30, а последний - к кулачку 31. Плунжерные втулки 18 (фиг. 3), связанные с выпускными тарельчатыми клапанами 3 (фиг. 1), также расположены в радиальном направлении в корпусе 19 (фиг. 3) с угловым смещением а, обеспечивающим вывод трубопроводов 16 (фиг. 1) на один торец корпуса 19. Трубопроводы 16 прижаты винтами 35 к кольцевым проточкам, вьшолненным на плунжерных втулках 17 (фиг. 2) и 18, удерживая их от перемещения. Второй кулачок 36 (фиг. 3) выполнен на кулачковом валу 22 на уровне второго ряда толкателей 37, связанных с плунжерами 38 гидропривода, управляющими выпускными тарельчатыми клапанами 3 (фиг. 1). Пружина 39 (фиг. 3) через тарелку 40 и скобу 41 прижимает плунжер 38 к толкателю 37, а последний - к кулачку 36.  In the housing 19 of the hydraulic actuator, a cam shaft 22 is located, connected through a key 23 with a gear pulley 24, which in turn is connected to a belt (not shown) of the gas distribution mechanism. The pulley 24 is mounted on the camshaft 22 by a screw 25. The camshaft 22 is mounted on bearings 26 and is held from axial displacement by a split ring 27 and a spring washer 28. In the hydraulic drive housing 19, plunger bushings 17 are radially connected to the inlet poppet valves 17, whose plungers 29 through the pushers 30 are driven by a cam 31 (FIG. 3). A spring 32 (Fig. 2) through the plate 33 and the bracket 34 presses the plunger 29 against the pusher 30, and the latter against the cam 31. The plunger bushings 18 (Fig. 3) associated with the outlet poppet valves 3 (Fig. 1) are also located in the radial direction in the housing 19 (Fig. 3) with an angular displacement a, which provides the output of pipelines 16 (Fig. 1) to one end of the housing 19. The pipelines 16 are pressed by screws 35 to the annular grooves embedded on the plunger bushings 17 (Fig. 2) and 18, keeping them from moving. The second cam 36 (Fig. 3) is made on the cam shaft 22 at the level of the second row of pushers 37 associated with the plungers 38 of the hydraulic actuator, controlling the outlet poppet valves 3 (Fig. 1). The spring 39 (Fig. 3) through the plate 40 and the bracket 41 presses the plunger 38 to the pusher 37, and the latter to the cam 36.
В корпусе 19 гидропривода (фиг. 2) выполнена кольцевая канавка 42, связанная каналами 43 с подводящими каналами 44 каждой плунжерной втулки 17 и 18. Каждый подводящий канал 44 оканчивается полостью с седлом впускного клапана 45, выполненного в виде шарика, причем диаметральный и осевой зазоры между шариком и стенками упомянутой полости выполнены минимальными, так чтобы обеспечить проход масла, расходуемого в зазорах и жиклерах. Предпочтительно площадь сечения диаметрального и осевого зазоров между шариком клапана 45 и стенками полости составляет 0,4 - 0,6 от площади сечения подводящего канала 44. Значение 0,4 обусловлено необходимостью обеспечения прохода масла, восполняющего его расход в зазорах и жиклерах, а значение 0,6 - необходимостью обеспечения требуемой скорости закрытия клапана. От выпадения из полости шарик клапана 45 удерживается плунжером 29 или 38. An annular groove 42 is made in the hydraulic drive housing 19 (FIG. 2), connected by channels 43 to the supply channels 44 of each plunger sleeve 17 and 18. Each supply channel 44 ends with a cavity with an inlet valve seat 45 made in the form of a ball, with diametrical and axial clearances between the ball and the walls of the said cavity are made minimal, so as to ensure the passage of oil consumed in the gaps and nozzles. Preferably, the cross-sectional area of the diametrical and axial gaps between the ball of the valve 45 and the walls of the cavity is 0.4 - 0.6 of the cross-sectional area of the inlet channel 44. A value of 0.4 is due to the need to ensure the passage of oil, replenishing its flow in the gaps and jets, and a value of 0.6 is due to the need to ensure the required closing speed valve. From falling out of the cavity, the ball of the valve 45 is held by the plunger 29 or 38.
Кольцевая канавка 42 через наклонные каналы 46 и центральный канал 47 связана с питающим трубопроводом 48, который винтом 49 прикреплен к корпусу 19 гидропривода, а винтом 50 - к головке блока 1. Трубопровод 48 заходит в отверстие, выполненное в головке блока 1 , а в его нижней части имеется отсечной клапан 51. Между трубопроводом 48 и стенкой отверстия в головке 1 блока образована полость 52.  The annular groove 42 through the inclined channels 46 and the Central channel 47 is connected to the supply pipe 48, which is attached with a screw 49 to the housing 19 of the hydraulic actuator, and a screw 50 to the head of the unit 1. The pipe 48 enters the hole made in the head of the unit 1, and in it at the bottom there is a shut-off valve 51. A cavity 52 is formed between the pipe 48 and the wall of the hole in the head 1 of the block.
Крышка 53 с маслозаливной горловиной 54 головки 1 блока образует полость 55 и ограничивает перемещение плунжерных втулок 14 и 15, прижатых к ней пружинами 56, образуя зазор между верхними торцами впускных тарельчатых клапанов 2 и выпускных тарельчатых клапанов 3 и плунжерными втулками 14 и 15. Крышка 53 и подпружиненные плунжерные втулки 14 и 15 образуют масляные полости 57, связанные с рабочими объемами плунжерных втулок 14 впускных тарельчатых клапанов 2 и плунжерных втулок 15 выпускных тарельчатых клапанов 3 дроссельными отверстиями 58. Полость 59 гидропривода, в которой расположен кулачковый вал 22 и подшипники 26, сообщается с полостью 55, что обеспечивает слив из гидропривода масла, просочившегося через зазоры в плунжерных парах.  A cover 53 with an oil filler neck 54 of the head 1 of the block forms a cavity 55 and restricts the movement of the plunger bushings 14 and 15 pressed against it by the springs 56, forming a gap between the upper ends of the inlet poppet valves 2 and the outlet poppet valves 3 and the plunger bushings 14 and 15. Cover 53 and the spring-loaded plunger bushings 14 and 15 form oil cavities 57 associated with the working volumes of the plunger bushings 14 of the inlet poppet valves 2 and the plunger bushings 15 of the exhaust poppet valves 3 with throttle openings 58. The cavity 59 is hydro the drive, in which the cam shaft 22 and bearings 26 are located, communicates with the cavity 55, which provides drainage from the hydraulic oil drive, which has leaked through the gaps in the plunger pairs.
Над корпусом 19 гидропривода выполнена полость 60, образованная кожухом 61, прижатым к корпусу 19 гидропривода винтом 62 (фиг. 3) с герметизирующим кольцом 63. Кожух 61 снабжен клапаном двойного действия 64 (фиг. 2) или отдельно впускным и выпускным клапанами. Указанная полость 60 связана с полостями, образованными плунжерными втулками 17 и плунжерами 29, а также плунжерными втулками 18 и плунжерами 38, посредством дроссельных отверстий 65, выполненных в двух плунжерных втулках 17 и двух плунжерных втулках 18, расположенных выше уровня плунжерных втулок 14 и 15 (фиг. 1).  A cavity 60 is formed above the hydraulic actuator body 19, formed by a casing 61, pressed against the hydraulic actuator body 19 by a screw 62 (Fig. 3) with a sealing ring 63. The casing 61 is equipped with a double-acting valve 64 (Fig. 2) or separately inlet and outlet valves. Said cavity 60 is connected with cavities formed by plunger bushings 17 and plungers 29, as well as plunger bushings 18 and plungers 38, by means of throttle holes 65 made in two plunger bushings 17 and two plunger bushings 18 located above the level of plunger bushings 14 and 15 ( Fig. 1).
Герметичность полости 55 (фиг. 2) обеспечивается сальниками 12, 66 и герметизацией стыка 67 с помощью герметика или резиновой прокладки. Для слива в картер двигателя (не показан) масла, вытекающего при переполнении масляных полостей 57 и 60, имеется канал 68, связанный с маслосъемной канавкой 69. Через канал 68, полость 55 и патрубок 70, связанный с впускным коллектором двигателя (не показан), производится вентиляция картера двигателя. The tightness of the cavity 55 (Fig. 2) is ensured by the seals 12, 66 and the sealing of the joint 67 with the help of a sealant or rubber gasket. To drain into the crankcase of the engine (not shown) the oil resulting from the overflow of the oil cavities 57 and 60, there is a channel 68 associated with the oil scraper groove 69. Through the channel 68, the cavity 55 and the pipe 70, connected to the intake manifold of the engine (not shown), the crankcase is ventilated.
Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания с гидроприводом работает следующим образом.  The gas distribution mechanism of an internal combustion engine with a hydraulic actuator operates as follows.
Вращение шкива 24 зубчатым ремнем (не показан) газораспределительного механизма через шпонку 23 приводит во вращение кулачковый вал 22, кулачок 31 (фиг. 3) которого через толкатель 30 (фиг. 2) перемещает плунжер 29, нагнетая масло через трубопровод 16 в плунжерную втулку 14. При этом впускные тарельчатые клапаны 2 перемещаются вниз, сжимая через сухари 7 и тарелку 8 возвратные пружины 6 и отрываясь от седел 4.  The rotation of the pulley 24 with a timing belt (not shown) of the gas distribution mechanism through the key 23 causes the cam shaft 22 to rotate, the cam 31 (Fig. 3) which moves the plunger 29 through the pusher 30 (Fig. 2), pumping oil through the pipe 16 into the plunger sleeve 14 . In this case, the inlet poppet valves 2 are moved down, compressing the return springs 6 through the crackers 7 and the plate 8 and coming off the seats 4.
При дальнейшем вращении кулачкового вала 22 кулачок 31 (фиг. 3) освобождает толкатель 30 (фиг. 2), который под действием плунжера 29, приводимого в движение давлением масла, создаваемым пружиной 6 при перемещении впускного тарельчатого клапана 2, вращает кулачковый вал 22, возвращая ему часть энергии, затраченной на сжатие пружины 6. После посадки впускного тарельчатого клапана 2 на седло 4 перетекание масла по трубопроводу 16 прекращается, и дальнейшее движение плунжера 29 происходит под действием пружины 32 через тарелку 33 и скобу 34. Поскольку часть масла при перемещении впускного тарельчатого клапана 2 теряется, проходя через дроссельные отверстия 58 и 65, а также зазоры в плунжерных парах, перемещение плунжера 29 в конце хода снижает давление в камере, образованной плунжерной втулкой 17 и плунжером 29 до величины давления, создаваемого масляным насосом (не показан) двигателя. При этом масло через отсечной клапан 51, трубопровод 48, канал 47, наклонные каналы 46, кольцевую расточку 42, каналы 43 и подводящие каналы 44, открывая клапан 45, восполняет потери масла, поддерживая в гидросистеме давление масла, равное давлению, создаваемому масляным насосом (не показан), непрерывно прокачивая гидросистему. Масло, протекающее через зазор между плунжерной втулкой 17 и плунжером 29, смазывая и охлаждая толкатель 30, через подшипник 26 попадает также в полость 55, образованную головкой 1 блока цилиндров и крышкой 53 головки блока цилиндров.  With further rotation of the cam shaft 22, the cam 31 (Fig. 3) releases the pusher 30 (Fig. 2), which, under the action of the plunger 29, driven by the oil pressure generated by the spring 6 when the inlet poppet valve 2 is moved, rotates the cam shaft 22, returning part of the energy spent on compression of the spring 6. after the inlet poppet valve 2 is seated on the seat 4, the flow of oil through the pipe 16 stops, and the further movement of the plunger 29 occurs under the action of the spring 32 through the plate 33 and the bracket 34. Since part m when moving the inlet poppet valve 2 is lost, passing through the throttle holes 58 and 65, as well as gaps in the plunger pairs, moving the plunger 29 at the end of the stroke reduces the pressure in the chamber formed by the plunger sleeve 17 and plunger 29 to the pressure created by the oil pump ( not shown) engine. In this case, the oil through the shut-off valve 51, pipeline 48, channel 47, inclined channels 46, annular bore 42, channels 43 and supply channels 44, opening the valve 45, replenishes the oil loss, maintaining the oil pressure in the hydraulic system equal to the pressure created by the oil pump ( not shown), continuously pumping the hydraulic system. The oil flowing through the gap between the plunger sleeve 17 and the plunger 29, lubricating and cooling the plunger 30, also passes through the bearing 26 into the cavity 55 formed by the cylinder head 1 and the cylinder head cover 53.
Открытие и закрытие выпускных тарельчатых клапанов 3 (фиг. 1) управляется кулачком 36 (фиг. 3) посредством толкателей 37 и плунжеров 38 аналогично впускным тарельчатым клапанам 2 (фиг. 2). Клапан двойного действия 64, расположенный на кожухе 61 в верхней части полости 60 обеспечивает удержание масла в полости 60 при его засасывании в рабочую полость гидросистемы при остывании двигателя и после достижения разрежения в полости 60, равного перепаду масляного столба, равного высоте расположения отсечного клапана 64 относительно камеры 57. При этом засасывание масла происходит одновременно из камер 57 и 60, препятствуя попаданию воздуха в гидросистему. The opening and closing of the outlet poppet valves 3 (FIG. 1) is controlled by a cam 36 (FIG. 3) by means of the pushers 37 and plungers 38 similarly to the inlet poppet valves 2 (FIG. 2). The double-acting valve 64 located on the casing 61 in the upper part of the cavity 60 ensures that the oil is retained in the cavity 60 when it is sucked into the working cavity of the hydraulic system when the engine cools and after reaching a vacuum in the cavity 60 equal to the difference in the oil column equal to the height of the shut-off valve 64 relative to chambers 57. In this case, oil is sucked in simultaneously from chambers 57 and 60, preventing air from entering the hydraulic system.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Газораспределительный механизм двигателя внутреннего сгорания с гидравлическим приводом, содержащий впускные и выпускные тарельчатые клапаны (2, 3), соединяющие и разъединяющие впускные и выпускные каналы (9, 10) с камерой сгорания (1 1) двигателя, плунжерные втулки (14, 15) тарельчатых клапанов с плунжерами (13) тарельчатых клапанов, гидропривод с кулачковым валом (22), содержащим кулачки (31 и 36), управляющие впускными и выпускными тарельчатыми клапанами (2, 3), и с плунжерами (29, 38), каждая плунжерная втулка (17, 18) каждого из которых соединена трубопроводом по крайней мере с одной плунжерной втулкой (14, 15) тарельчатого клапана (2, 3), и соединяющие их трубопроводы (16), отличающийся тем, что гидропривод, плунжерные втулки (14, 15) тарельчатых клапанов (2, 3) с плунжерами (13) тарельчатых клапанов (2, 3) и соединяющие их трубопроводы (16) расположены в одной полости (55), образованной головкой (1) блока цилиндров двигателя и крышкой (53) головки блока цилиндров, имеющей сливные каналы (68) для масла, причем крышка (53) головки блока цилиндров выполнена с возможностью ограничения перемещения плунжерных втулок (14, 15) тарельчатых клапанов (2, 3). 1. The gas distribution mechanism of an internal combustion engine with a hydraulic drive, containing inlet and outlet poppet valves (2, 3) connecting and disconnecting the intake and exhaust channels (9, 10) with the combustion chamber of the engine (1 1), plunger bushings (14, 15 ) poppet valves with plungers (13) poppet valves, hydraulic actuator with a cam shaft (22) containing cams (31 and 36), controlling inlet and outlet poppet valves (2, 3), and with plungers (29, 38), each plunger a sleeve (17, 18) of each of which is connected by a pipeline at least one plunger valve plug (14, 15) of the poppet valve (2, 3), and pipelines connecting them (16), characterized in that the hydraulic actuator, plunger bushings (14, 15) of the poppet valve (2, 3) poppet valves (13) of poppet valves (2, 3) and pipelines connecting them (16) are located in one cavity (55) formed by the head (1) of the engine block and the cover (53) of the cylinder head having drain channels (68) for oil, and the cover (53) of the cylinder head is configured to limit the movement of plunger bushings (14, 15) arelchatyh valves (2, 3).
2. Газораспределительный механизм по п. 1 отличающийся тем, что в гидроприводе имеется внутренняя полость (59) с расположенным в ней кулачковым валом (22), приводящим в движение плунжеры (29, 38), связанная с полостью (55), образованной головкой (1) блока цилиндров двигателя и крышкой (53) головки блока цилиндров.  2. The gas distribution mechanism according to claim 1, characterized in that the hydraulic actuator has an internal cavity (59) with a cam shaft (22) located therein, which drives the plungers (29, 38) connected with the cavity (55) formed by the head ( 1) the engine block and the cover (53) of the cylinder head.
3. Газораспределительный механизм по п. 2 отличающийся тем, что кулачок (31), управляющий впускными тарельчатыми клапанами (2), и соответствующие им плунжерные втулки (17) повернуты относительно кулачка (36), управляющего выпускными клапанами (3), и соответствующих им плунжерных втулок (18) вокруг оси кулачкового вала (22) на угол, обеспечивающий возможность размещения трубопроводов (16) соединяющих все плунжерные втулки (17, 18) гидропривода с соответствующими плунжерными втулками (14, 15) тарельчатых клапанов (2, 3).  3. The gas distribution mechanism according to claim 2, characterized in that the cam (31) controlling the inlet poppet valves (2) and the corresponding plunger bushings (17) are rotated relative to the cam (36) controlling the exhaust valves (3) and their corresponding plunger bushings (18) around the axis of the cam shaft (22) at an angle that allows the placement of pipelines (16) connecting all plunger bushings (17, 18) of the hydraulic actuator with the corresponding plunger bushings (14, 15) of poppet valves (2, 3).
4. Газораспределительный механизм по п. 1 отличающийся тем, что содержит питающий трубопровод (48) от масляного насоса двигателя, проходящий через отверстие в головке (1) блока цилиндров двигателя, причем на нижней части питающего трубопровода (48) расположен отсечной клапан (51), а его крепление выполнено негерметичным и расположено в верхней части головки (1) блока цилиндров двигателя. 4. The gas distribution mechanism according to claim 1, characterized in that it comprises a supply pipe (48) from the engine oil pump passing through the hole in the head (1) of the engine block, and on the lower part of the supply pipe (48) there is a shut-off valve (51), and its fastening is leaky and is located in the upper part of the head (1) of the engine block.
5. Газораспределительный механизм по п. 1 отличающийся тем, что над гидроприводом образована полость (60) с клапаном двойного действия (64), связанная дроссельными отверстиями (65), по крайней мере, с плунжерными втулками (17, 18), расположенными выше уровня плунжерных втулок (14, 15) тарельчатых клапанов (2, 3).  5. The gas distribution mechanism according to claim 1, characterized in that a cavity (60) with a double-acting valve (64) is connected above the hydraulic actuator, connected by throttle holes (65), at least with plunger bushings (17, 18) located above the level plunger bushings (14, 15) of poppet valves (2, 3).
6. Газораспределительный механизм по п. 1 отличающийся тем, что в корпусе гидропривода выполнена кольцевая проточка (42), закрытая шайбой (28) и соединенная питающим трубопроводом (48) с масляным насосом двигателя и каналами (43 и 44) с каждым из рабочих объемов, образованных плунжерными втулками (17, 18) и плунжерами (29, 38).  6. The gas distribution mechanism according to claim 1, characterized in that an annular groove (42) is made in the hydraulic actuator housing, closed by a washer (28) and connected by a supply pipe (48) to the engine oil pump and channels (43 and 44) with each of the working volumes formed by plunger bushings (17, 18) and plungers (29, 38).
7. Газораспределительный механизм по п. 7 отличающийся тем, что шайба (28), закрывающая кольцевую проточку (42), выполнена в виде тарельчатой пружины.  7. The gas distribution mechanism according to claim 7, characterized in that the washer (28) covering the annular groove (42) is made in the form of a disk spring.
8. Газораспределительный механизм по п. 1 отличающийся тем, что в каждой из плунжерных втулок (17, 18) гидропривода выполнена полость с подводящим каналом (44), оканчивающаяся седлом впускного клапана (45), выполненного в виде шарика, и ограниченная плунжером (29, 38), причем площадь сечения диаметрального и осевого зазоров между шариком и стенками полости составляет 0,4 - 0,6 от площади сечения подводящего канала (44).  8. The gas distribution mechanism according to claim 1, characterized in that in each of the plunger bushings (17, 18) of the hydraulic actuator there is a cavity with an inlet channel (44) ending in a seat of the inlet valve (45), made in the form of a ball, and limited by the plunger (29 , 38), and the cross-sectional area of the diametrical and axial gaps between the ball and the walls of the cavity is 0.4 - 0.6 of the cross-sectional area of the supply channel (44).
9. Газораспределительный механизм по п. 1 отличающийся тем, что в плунжерных втулках (14, 15) тарельчатых клапанов (2, 3) имеются предохранительные клапаны (21).  9. The gas distribution mechanism according to claim 1, characterized in that in the plunger bushings (14, 15) of the poppet valves (2, 3) there are safety valves (21).
10. Газораспределительный механизм по п. 1 отличающийся тем, что в верхней части плунжерных втулок (14, 15) тарельчатых клапанов (2, 3) выполнены полости (57), связанные дроссельными отверстиями (58) с по крайней мере одним из рабочих объемов, образованных плунжерными втулками (14, 15) тарельчатых клапанов (2, 3) и плунжерами (13) тарельчатых клапанов (2, 3), и ограниченные сверху плоскостью крышки (53) головки блока цилиндров. 10. The gas distribution mechanism according to claim 1, characterized in that in the upper part of the plunger bushings (14, 15) of the poppet valves (2, 3) there are cavities (57) connected by throttle openings (58) with at least one of the working volumes, formed by plunger bushings (14, 15) of poppet valves (2, 3) and plungers (13) of poppet valves (2, 3), and bounded from above by the plane of the cap (53) of the cylinder head.
1 1. Газораспределительный механизм по п. 10 отличающийся тем, что содержит пружины (56), прижимающие плунжерные втулки (14, 15) тарельчатых клапанов (2, 3) к крьппке (53) головки блока цилиндров. 1 1. The gas distribution mechanism according to claim 10, characterized in that it contains springs (56), which press the plunger bushings (14, 15) of the poppet valves (2, 3) to the valve head (53) of the cylinder block.
PCT/RU2010/000405 2010-07-20 2010-07-20 Gas-distributing mechanism of an internal combustion engine with a hydraulic drive WO2012011832A1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013103028/06A RU2528238C1 (en) 2010-07-20 2010-07-20 Ice fluid-driven valve train
PCT/RU2010/000405 WO2012011832A1 (en) 2010-07-20 2010-07-20 Gas-distributing mechanism of an internal combustion engine with a hydraulic drive

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/RU2010/000405 WO2012011832A1 (en) 2010-07-20 2010-07-20 Gas-distributing mechanism of an internal combustion engine with a hydraulic drive

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2012011832A1 true WO2012011832A1 (en) 2012-01-26

Family

ID=45497058

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2010/000405 WO2012011832A1 (en) 2010-07-20 2010-07-20 Gas-distributing mechanism of an internal combustion engine with a hydraulic drive

Country Status (2)

Country Link
RU (1) RU2528238C1 (en)
WO (1) WO2012011832A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2708445C1 (en) * 2019-03-18 2019-12-06 Акционерное общество "АвтоВАЗ" (АО "АвтоВАЗ") Internal combustion engine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1692845A (en) * 1925-08-03 1928-11-27 George A Kolb Internal-combustion engine
US2063882A (en) * 1935-03-13 1936-12-08 Gen Motors Corp Hydraulic actuating means
SU1188339A1 (en) * 1983-03-25 1985-10-30 Tamara P Plekhanova Oil separator of crankcase ventilation system
WO2007039336A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Robert Bosch Gmbh Electrohydraulic control device for gas exchange valves

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1692845A (en) * 1925-08-03 1928-11-27 George A Kolb Internal-combustion engine
US2063882A (en) * 1935-03-13 1936-12-08 Gen Motors Corp Hydraulic actuating means
SU1188339A1 (en) * 1983-03-25 1985-10-30 Tamara P Plekhanova Oil separator of crankcase ventilation system
WO2007039336A1 (en) * 2005-09-30 2007-04-12 Robert Bosch Gmbh Electrohydraulic control device for gas exchange valves

Also Published As

Publication number Publication date
RU2528238C1 (en) 2014-09-10
RU2013103028A (en) 2014-08-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20220243724A1 (en) Fluid splitter, fluid end and plunger pump
US9677548B2 (en) Pump
US20110116957A2 (en) Reciprocating pump
CN102032145A (en) Differential pressure power pressure booster
JP2010534788A (en) Lubricator and hydraulic piston for engine cylinder lubrication
RU2014100616A (en) FUEL SYSTEM AND METHOD FOR REDUCING FUEL LEAKAGE FROM FUEL SYSTEM
KR101896335B1 (en) Variable compression ratio device
JP3564149B2 (en) Device for hydraulically operating an exhaust valve of a reciprocating internal combustion engine
RU2528238C1 (en) Ice fluid-driven valve train
JP2013511640A (en) Opposed piston engine with gas exchange control by a sliding sleeve driven by static pressure
CN201666172U (en) System for actuating engine valve
RU2642946C2 (en) Oil regulator in all-mode valve manifold system of internal combustion engine
KR101875646B1 (en) Variable compression ratio device
RU2609558C1 (en) Internal combustion engine
CN101627186B (en) Device for the hydraulic control of gas exchange valves of a reciprocating internal combustion engine
EP2363579A1 (en) Oil flow control valve with two check valves
RU2496041C1 (en) Sliding shutter
KR20210150261A (en) Gas supply pump for dual fuel engine
RU2014114912A (en) PRESSURE-DRIVEN MOTOR WITH PRESSURE COMPENSATION CAMERA
KR102216489B1 (en) Fuel pump for fueling an internal combustion piston engine
US8925502B1 (en) Hydraulically actuated valve assembly for an engine
RU2801628C1 (en) Plunger pumping magnetohydraulic unit
RU2518322C2 (en) Internal combustion device gas exchange actuator
CN201016338Y (en) Oil pump
CN113530693B (en) Control valve, control oil way and variable compression ratio engine

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 10855076

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2013103028

Country of ref document: RU

Kind code of ref document: A

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 10855076

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1