WO2017014618A1 - Устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма (варианты) - Google Patents
Устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма (варианты) Download PDFInfo
- Publication number
- WO2017014618A1 WO2017014618A1 PCT/MD2016/000005 MD2016000005W WO2017014618A1 WO 2017014618 A1 WO2017014618 A1 WO 2017014618A1 MD 2016000005 W MD2016000005 W MD 2016000005W WO 2017014618 A1 WO2017014618 A1 WO 2017014618A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- valve
- stem
- sleeve
- skirt
- gas distribution
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/20—Adjusting or compensating clearance
- F01L1/22—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically
- F01L1/24—Adjusting or compensating clearance automatically, e.g. mechanically by fluid means, e.g. hydraulically
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
- F02D3/00—Controlling low-pressure fuel injection, i.e. where the fuel-air mixture containing fuel thus injected will be substantially compressed by the compression stroke of the engine, by means other than controlling only an injection pump
- F02D3/02—Controlling low-pressure fuel injection, i.e. where the fuel-air mixture containing fuel thus injected will be substantially compressed by the compression stroke of the engine, by means other than controlling only an injection pump with continuous injection or continuous flow upstream of the injection nozzle
Definitions
- the technical solution relates to the field of engine building, in particular to gas distribution control devices for internal combustion engines (ICE), and can be used in the manufacture of new internal combustion engines, as well as for the modernization of internal combustion engines in operation, which use valve drives with camshafts with hydraulic pushers and throttle valves with mechanical drive or electric and electronic drive.
- ICE internal combustion engines
- the technical solution of the device allows you to smoothly change the valve timing and implement the Atkinson-Miller cycle by changing the moments of opening and closing the valves specified by the cam profile of the camshaft and abandon the throttle.
- valve actuators for solving the problem of changing a valve stroke are known: mechanical, electromagnetic, and electro-hydraulic.
- the representative of the mechanical valve actuator is the Valvetronic system, which continuously regulates the intake valve lift height (CVVL) of the BMW Valvetronic, which deubbed on the BMW 316Ti Compact in 2001, which makes it possible to increase engine efficiency without losing power while meeting Euro-4 standards and preserving the injection system into the intake manifold.
- Nissan introduced a similar mechanical valve lift control system called Variable Valve Event and Lift (VVEL), then Toyota joined the CVVL club with its Valvematic technology [1].
- Electromagnetic Valve Actuator Electromagnetic Valve Actuator
- the main problem of using an electromagnetic drive is providing actuators with sufficient energy and their large size. Compared to a conventional valve actuator, the generator power with an electromechanical valve actuator should be increased by 80%. This system is also not suitable for the modernization of the internal combustion engines in operation.
- German engine manufacturers offer hydraulic valves to open valves and hydraulics to control electric power.
- the electro-hydraulic valve drive allows you to refuse not only from the camshaft and throttle, but also from the valve springs.
- this type of valve along with simple opening / closing of valves and valve travel, it is possible to change the gas distribution phases and their operation independently for each cylinder, thereby reducing fuel consumption and toxic emissions in exhaust gases and increasing engine power [3], when This successfully solves the problem of compensating valve clearances.
- a hydraulic actuator for gas supply valves of internal combustion engines is known (see patent of the invention of the Russian Federation N.
- the specified device did not find application in the practice of engine building due to the complexity of the design, in addition, the device only changes the closing moment of the gas supply valve depending on the engine speed, while increasing the speed to provide high torque and power through the cylinders it is necessary to drive away a much larger volume of gases than at idle. Therefore, it is necessary to open the valves earlier and increase the duration of their opening, in other words, it is necessary to make the phases as wide as possible [5], and the device does not provide for the possibility of changing the moment of opening of the gas supply valve. It is also known that the device for the hydraulic drive of the internal combustion engine valves (see patent for the invention of the Russian Federation. Nr.
- this device which uses a change in the volume of oil in the pusher chamber to control the time and height of valve opening, requires the use of additional devices: an oil pump for supplying hydraulic pressure, a hydraulic booster and a spring-loaded spool-distributor controlled by an electromagnet - these elements increase the cost and complicate the practical implementation of the device.
- a device for controlling the inlet valve of the internal combustion engine (Author's certificate 273579, CL 46Y, 5/01, IPC: F 01L1 / 14, publication date: 06/15/1970, bulletin N ° 20) [7], containing a plunger with a plunger installed in a sleeve with a bypass hole, characterized in that in order to simplify the design and ensure simultaneous adjustment of the height, duration and moment of the start of the valve lift, the sleeve is installed in the push rod, and the plunger located in it is made with a spiral cut and a limit stop.
- the disadvantages of this device include the fact that in it a spring (spacer) was inserted between the ball valve and the plunger, so the device is not functional.
- the pusher with the sleeve in the device will not be lowered, because for this, liquid must enter the chamber under the plunger, and it cannot enter in either of two ways: either through the reverse feed ball valve, since it is locked by the action of the spring on the ball of the valve, nor through the bypass hole, since it is blocked by a spiral cut of the plunger.
- a device for regulating FGR (RF patent 2157896, IPC class: FOIL 1/00, patent publication: 20.10.2000) [8] consisting of a housing, a sleeve, a spring-loaded stem with a shut-off valve, characterized in that the stem edges are rounded, and in the high-pressure region, a membrane and an elastic filler element are additionally installed.
- this device is characterized in that the work area communicates with the external environment through the nozzle.
- the device regulates the FGR and valve lift smoothly with increasing engine speed, namely, with increasing oil pressure in the lubrication system. Since the device, as well as the proposed technical solution, is designed to regulate the FGR and it uses the largest number of parts used in the proposed technical solution, it is chosen as the closest analogue (prototype).
- the device is not complicated in design, does not require an additional device for supplying hydraulic pressure, and the plunger spacer spring compensates for gaps in the timing mechanism and does not rely on the ball of the shut-off (feed) valve, since the ball has its own spring.
- the disadvantages of this device include the fact that it is not able to fully perform the function of controlled regulation of valve lift.
- the cavities in the device, above and below the membrane, are connected to the engine lubrication system, therefore, when the rod is unloaded from the cam pressure, the pressure in these cavities is the same, the position of the membrane is constant and depends only on the elasticity of the membrane and the rod spring, but does not depend on the change in oil pressure in system.
- the subsidence of the stem under the pressure of the cam depends on the initial position of the diaphragm and the volume of oil under the diaphragm, since the pressure of the cam is transmitted through an unchanged volume of oil under the stem locked by a check valve. It is impossible to regulate valve lift by changing the oil pressure in this device.
- This device can only create a delay in opening the valve using the dependence of the nozzle capacity on the oil pressure under the membrane, depending on the engine speed, which determine the speed of the cam.
- the description says: “... the compliance of the stem is 0.5 ... 2 mm”, and such a decrease in the valve opening is not enough to refuse the throttle.
- the range of this control method is narrow and does not allow to abandon the throttle.
- the objective of the technical solution is to create a device for smoothly controlling the opening time, lift height and closing time, both jointly and individually, of a gas distribution valve using a hydraulic pusher in the entire range of internal combustion engine operating modes, which automatically compensates for the gaps of the drive mechanism, which does not require an increase in engine energy consumption, not complicated in design and inexpensive to manufacture, allowing the use of camshafts with "wide" valve timing and to individually ie control valves.
- the device should provide “narrow” valve timing for idling and partial load operation with late opening and early closing of valves without phase overlap in order to prevent the exhaust gas from escaping into the intake manifold and ejecting part of the combustible mixture into the exhaust pipe.
- a device for controlling the valve timing and valve lift using a hydraulic pusher comprising: a cylinder head housing 1 with a seat for a hydraulic compensator; sleeve 2; stem 4 with axial channel and skirt; spring-loaded ball shut-off valve 5, spacer spring 6 (Fig.
- the device for controlling the valve timing and valve lift by means of a hydraulic pusher differs from the main variant in that the control cutouts 9 and 10 are cut not on the sleeve, but on the stem skirt 4, at first the profile of the control cutout 9 on the edge of the stem skirt 4 for delays in opening the valve and above it a cutout 10 for closing the valve, in addition, a bypass hole 12 is cut on the side wall of the sleeve 2 and connected by a groove 1 1 to the oil supply hole 3, the piston 13 is installed in the sleeve 2; the snap ring 14, to limit the stroke of the piston when mounting the device is installed in the sleeve 2 (Fig. 3).
- a device for controlling the gas distribution phases and valve lift of the gas distribution mechanism according to the present invention can be implemented by upgrading an existing engine with unchanged gas distribution phases, only with a slight modification of the original engine, according to essentially just by replacing the hydraulic pusher (hydraulic compensator) with the proposed device, which is not much more complicated to manufacture the hydraulic compensator, so industrial implementation will not be a problem.
- the motor energy source and the working medium of the gas distribution valve control device according to the present invention are located in the engine itself, and does not require additional power consumption. It does not depend on the operation of external equipment and itself forms a variable valve drive system.
- the device for controlling the gas distribution phases and valve lift of the gas distribution mechanism according to the present invention can operate in operating mode or in emergency mode when the control system fails, and it can not only meet modern engine needs, but also provide energy-saving and environmental protection functions Wednesday.
- rod 4 with a transverse shaped cut-out with one or more control edge profiles on the skirt resembles the task being performed with a plunger with a spiral cut overlapping the bypass hole, known from the copyright certificate of the Russian Federation N ° 273579 [7] .
- the cutouts on the stem skirt 4 according to claim 2 of the formula have more than one control edge with several profiles, which makes it possible to control not only the valve opening time by delaying the opening, but also the closing time.
- edge profiles according to p in the form of edge profiles according to p.
- the optimal control mode is programmed, both the opening time and the valve closing time, depending on the ICE load.
- the stem 4 differs from the plunger by the presence of an axial channel for supplying oil to the chamber under the stem and a shutoff valve 5 on this channel in the stem skirt 4.
- the sleeve 2 as well as the sleeve in the copyright certificate of the Russian Federation N °
- the sleeve 2 is inserted into the engine head housing motionlessly and it has an adjusting screw 8 with a lock nut for precise adjustment of the position of the rod 4 relative to the sleeve 2, which is not provided for by the copyright certificate of the Russian Federation N ° 273579 [7], where the sleeve is mounted movably, and the proposal itself, as It was shown above, inoperative.
- FIG. 1 shows a device for controlling the valve timing and valve lift of a gas distribution mechanism with a piston in a stem skirt and cutouts on a sleeve;
- FIG. 2 shows a sweep diagram of the control edges of a cutout on a sweep of a sleeve
- FIG. 3 shows a device for controlling the gas distribution phases and valve lift of the gas distribution mechanism with a piston in the sleeve and cutouts on the stem skirt;
- FIG. 4 shows a sweep diagram of a stem with control edges on a stem skirt
- FIG. Figure 5 shows graphs characterizing the change in valve stroke in accordance with the angle of rotation of the crankshaft for various engine operating modes, which are set by the axial position of the rod relative to the sleeve.
- ⁇ is the angle of rotation of the engine crankshaft
- the proposed device for controlling the valve timing and valve lift (Fig. 1) is inserted, which consists of: sleeve 2; stock 4; ball check valve 5; spacer springs 6; gear rack 7; adjusting screw with lock nut 8; piston 13; snap ring 14.
- the sleeve 2 has: a hole 3 for supplying oil from the engine lubrication system to the groove of the rod 4; a transverse cutout 9 on the side wall below the opening 3 for controlling a delay in valve opening time, which is programmed in the form of edge profiles of the cutout 9; a transverse cutout 10 on the side wall below the cutout 9, for controlling the valve closing time, which is programmed in the form of a profile of the upper edge of the cutout 10; oil-saving groove 11 on the outer surface of the sleeve 2, which connects the cutouts 9 and 10 with the hole 3; snap ring 13, to limit the stroke of the piston when mounting the device;
- the stem 4 has: vertical longitudinal teeth for engagement with the gear rack 7, or an individual electric drive; axial channel for supplying oil from the annular groove of the rod 4 into the chamber formed by the skirt of the rod 4; a spring-loaded ball shut-off valve 5, locking the axial channel in the chamber formed by the stem skirt 4; the bypass hole 12 in the stem skirt to discharge oil from the chamber by the formed skirt into the transverse shaped cutouts 9 and 10 of the sleeve 2; - a spacer spring 6 is selected with an elastic modulus less than the spring modulus of the engine valve, it serves to return the rod 4 after the camshaft cam has retracted from the rod.
- the device for controlling the gas distribution phases and valve lift of the gas distribution mechanism (Fig. 3) according to paragraph 2 of the formula has structural differences from the main version:
- bypass hole 12 the sleeve 2 does not have transverse cutouts 9 and 10, but has an additional: bypass hole 12;
- the sleeve 2 has an oil-saving groove 11 on the outer surface of the sleeve, which connects the bypass hole 12 with the hole 3,
- the rod 4 does not have a bypass hole 12, but has an additional: cutouts 9 and 10.
- the device for controlling the gas distribution phases and the valve lift of the gas distribution mechanism (Fig. 1) is carried out as follows: install a sleeve 2 in the seat for the hydraulic pusher, body 1 of the cylinder head, and connect the hole 3 to the engine lubrication system. Insert the spacer spring 6 into the stem skirt 4, the piston 13 on it and fix it with the locking ring 14. Into the sleeve 2 insert the stem 4 with the spring 6 and piston 13 until the piston stops against the valve stem. After installing the camshaft, adjust the screw 8 the height of the sleeve 2 relative to the rod 4. The gap between the sleeve and the rod is 5-8 microns. Due to this, on the one hand, parts more or less freely move relative to each other, on the other hand, they maintain the tightness of the connection.
- a device for controlling the gas distribution phases and the valve lift of the gas distribution mechanism when exposed to the camshaft cam, provides control of the gas distribution phases and the valve lift height relative to the predetermined cam profile by positioning the bypass hole 12 of the rod 4 with respect to the control edges of the transverse cutouts 9 and 10 on the sleeve 2, the necessary control parameters are programmed in the form of edge profiles of these cutouts.
- the positioning of the bypass hole 12 relative to the edge profiles is carried out by turning the axis of the rod 4 by gear rack 7 or by an electric drive.
- the proposed technical solution of the device works as follows: when the camshaft cam rolls off the stem 4, the valve actuator is unloaded from the cam pressure, so the gas distribution valve is closed by the spring of this valve.
- the spacer spring 6, abut against the piston 13 mounted on the valve stem, press on the bottom of the rod 4 and lift it, while the gaps in the actuator of the valve mechanism are selected and provide continuous contact with the camshaft cam.
- oil from the hole 3 enters the groove of the rod 4 and then into the axial channel of the rod 4, through the shut-off valve 5, which is opened by the pressure of the engine lubrication system, oil is fed into the chamber under the rod 4.
- the bypass hole 12 in the skirt of the rod 4 is moved alternately over the cutouts 10 and 9, through which the oil also enters the chamber under the rod 4, which increases the speed of the rod 4.
- bypass hole 12 of the rod 4 is positioned along the “D” line (Figs. 2 and 4), then for the entire duration of the cam's action on the rod 4, the bypass hole 12 will be opened into cutouts 9 and 10 and the oil will be squeezed out of the chamber 4 by the rod 4, the cam pressure is not transmitted to the valve stem; the valve is not opened; thereby, the cylinder is turned off.
- a bypass hole 12 is cut through the sleeve 2 and connected by an oil-saving groove I I to the hole 3.
- FIG. 4 shows a scan of the stem skirt 4, the movement of the stem 4 is shown by moving the bypass hole 12 of the sleeve 2.
- the proposed device for controlling the gas distribution phases and valve lift of the gas distribution mechanism differs from the main version in that to reduce the metal consumption and the cost of manufacturing the device rod, the piston 13 is installed in the sleeve 2; the snap ring 14 to limit the stroke of the piston during installation of the device is installed in the sleeve 2 (Fig. 3).
- the device for controlling the gas distribution phases and valve lift of the gas distribution mechanism allows turning the axis of the rod 4 of the device to control the gas distribution phases by delaying the valve opening and closing times with respect to the time set by the cam profile in the entire ICE operation range, which allows the shape of the cut edges 9 and 10 implement the Atkinson-Miller cycle in the control of gas distribution of internal combustion engines.
- this design of the device for controlling the gas distribution phases and valve lift of the gas distribution mechanism allows the use of camshafts with "wide" gas distribution phases to obtain more power at high engine speeds without affecting the engine idling, thereby increasing power by 10% and torque at low speeds by 15% due to the early closing of the intake valves, ensuring the retention of the maximum mass in the cylinders during spirit [9].
- a device for controlling the gas distribution phases and valve lift of the gas distribution mechanism of the gas distribution mechanism is not difficult to manufacture, therefore, it can be used not only in the production of new ICEs, without significantly increasing the cost of the latter, but also for upgrading engines in operation without changing the design of the ICE head.
- the device itself adjusts itself to the specific sizes of the timing parts, regardless of their wear and thermal expansion, and provides quick discharge of oil from the internal cavity of the device through the oil-saving channel, as well as accelerated filling of this cavity through the oil-saving and oil-supply channels.
- the valve timing and valve lift are controlled, both in conjunction with other valves, and individually individually by continuously moving the gear rack or by turning the shaft axis with an electric actuator.
- Sources of information Autozine technical school Continuous Variable Valve Lift (CVVL)
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Valve Device For Special Equipments (AREA)
Abstract
Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Устройство содержит втулку с отверстием в боковой стенке для подачи масла. Во втулку вставлен шток с юбкой и аксиальным каналом, закрытым клапаном. В юбке штока вставлена возвратная пружина, а в боковой стенке выполнено перепускное отверстие. На верхней части штока имеются продольные зубья или сектор с зубьями, которые соединены с зубчатой рейкой или электроприводом управления фазами газораспределения и подъемом клапана. В боковой стенке втулки выполнен вырез с верхней и нижней кромками, управляющими временем открытия клапана механизма газораспределения, и вырез с верхней кромкой, управляющей временем закрытия клапана. На внешней поверхности стенки втулки имеется маслосбрасывающая канавка, соединяющая вырезы с отверстием для подачи масла. В юбке штока имеется поршень для передачи давления кулачка распределительного вала через регулируемый объем масла в камере юбки штока на хвостовик клапана. Изобретение позволяет обеспечить на холостом ходу и режиме частичных нагрузок позднее открытие и ранее закрытие клапанов без перекрытия фаз.
Description
Устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана
газораспределительного механизма (варианты)
Техническое решение относится к области двигателестроения, в частности к устройствам управления газораспределением двигателей внутреннего сгорания (ДВС), и может быть использовано при производстве новых ДВС, а также для модернизации ДВС находящихся в эксплуатации, на которых используются привода клапанов кулачковыми валами с гидротолкателями и дроссельные заслонки с механическим приводом или приводом электрическим и электронным. Техническое решение устройства позволяет плавно изменять фазы газораспределения и реализовать цикл Аткинсона-Миллера путем изменения моментов открытия и закрытия клапанов, заданных профилем кулачков распределительного вала и отказаться от дроссельной заслонки.
Уровень техники Известны разные конструкции приводов клапанов для решения задачи изменения хода клапана: механический, электромагнитный и электрогидравлический.
Представителем механического привода клапанов является система Valvetronic, непрерывного регулирования высоты подъема впускных клапанов (CVVL) BMW Valvetronic дебютировавшей на BMW 316Ti Compact в 2001 году позволяет повысить экономичность двигателя без потерь мощности при удовлетворении норм Евро-4 и сохранении системы впрыска во впускной коллектор. В 2007 году фирма Nissan представила подобную систему механического управления подъемом клапанов под названием Variable Valve Event and Lift (VVEL), далее Toyota присоединилась к CVVL клубу со своей технологией Valvematic [1].
Приведенные системы непрерывного управления клапанами с механическим приводом способны изменять высоту подъема клапана в дополнение к величине заданной формой кулачка, тем не менее, эти системы по-прежнему далеки от совершенства и требуют дополнительных устройств для компенсации зазоров привода клапанов. Применение этих систем для модернизации ДВС, находящихся в эксплуатации, потребует замены головки блока цилиндров, что связано с большими затратами.
Улучшение наполнения цилиндров можно достигнуть, за счет удлинения фазы впуска и увеличения подъема клапана, применяя электромагнитный привод клапана EVA (Electromagnetic Valve Actuator) [2]. Такие системы в настоящее время интенсивно разрабатываются как в Европе, так и США. Например: Electromagnetic actuator having
inherently decelerating actuation between limits US 7225770 B2, опубликовано 05.06.2007.
Главной проблемой применения электромагнитного привода является обеспечение исполнительных устройств достаточной энергией и их большие размеры. По сравнению с обычным приводом клапанов мощность генератора при электромеханическом приводе клапанов должна быть повышена на 80%. Данная система, также не подходит для модернизации находящихся в эксплуатации ДВС.
Немецкие производители двигателей предлагают открывать клапаны с помощью гидравлики, а управлять гидравликой с помощью электроэнергии. Электрогидравлический привод клапанов позволяет отказаться не только от распределительного вала и дроссельной заслонки, но и от клапанных пружин. При применении этого типа клапанов, наряду с простым открытием/закрытием клапанов и ходом клапана можно изменять фазы газораспределения и их работу независимо для каждого цилиндра, снижая тем самым?расход топлива и выброс токсичных веществ в отработавших газах и повысить мощность двигателя [3], при этом успешно решается проблема компенсации зазоров клапанов. Например, известен гидравлический привод газоподающих клапанов ДВС (см., патент на изобретение РФ N . 2171897 МПК F 01 L 9/02, публикация патента: 20.05.2001 ) [4], содержащий: подпружиненный газоподающий клапан, толкатель клапана, плунжерный насос с трубопроводом подпитки и компенсирующую емкость, в корпусе которой размещен подвижный орган, соединенные между собой трубопроводом высокого давления, отличающийся тем, что в верхней части компенсирующей емкости размещен управляемый электромагнитный золотник, через который внутренняя полость компенсирующей емкости соединена с трубопроводом высокого давления, а подвижный орган установлен в корпусе компенсирующей емкости подпружинено, причем модуль упругости пружины подвижного органа меньше модуля упругости пружины клапана газораспределения двигателя.
Указанное устройство не нашло применения в практике двигателестроения из-за сложности конструкции, кроме того устройство изменяет только момент закрытия газоподающего клапана в зависимости от частоты вращения коленчатого вала двигателя, в то время как с повышением оборотов, для обеспечения высоких крутящего момента и мощности, через цилиндры необходимо прогнать куда больший объём газов, нежели на холостом ходу. Потому и открывать клапаны надо раньше, и увеличивать продолжительность их открытия, иными словами, надо делать фазы максимально широкими [5], а в устройстве не предусмотрена возможность изменения момента открытия газоподающего клапана.
Известно акже, устройство гидравлического привода клапанов ДВС (см., патент на изобретение РФ . Nr. 2151305 МПК F01L9/00, публикация патента: 20.06.2000) [6], содержащее: резервуар с рабочей жидкостью, гидронасос с редукционным клапаном, аккумулятор давления, сообщающийся с напорной магистралью, сливную магистраль, управляемый электромагнитом подпружиненный золотник-распределитель и гидроцилиндр с рабочим поршнем, находящимся в контакте с клапаном ДВС, отличающийся тем, что в него, между золотником-распределителем и гидроцилиндром, дополнительно введен усилитель, в корпусе которого, расположены как минимум два гидроцилиндра с подвижными рабочими поршнями, имеющими между собой жесткую кинематическую связь, а в магистрали высокого давления между усилителем и гидроцилиндром установлен компенсационный клапан, при этом золотник-распределитель своим торцом большую часть времени опирается на кулачок распределительного вала.
Однако это устройство, использующее для управления временем и высотой открытия клапанов изменение объема масла в камере толкателя, требует применения дополнительных устройств: масляного насоса для подачи гидравлического давления, гидроусилителя и управляемого электромагнитом подпружиненного золотника-распределителя - эти элементы удорожают и усложняют практическую реализацию устройства.
Известно устройство для управления впускным клапаном ДВС (Авторское свидетельство 273579, Кл. 46Ы, 5/01, МПК: F 01L1/14, дата публикации: 15.06.1970, бюллетень N° 20) [7], содержащее толкатель с плунжером, установленным в гильзе с перепускным отверстием, отличающееся тем, что с целью упрощения конструкции и обеспечения одновременного регулирования высоты, продолжительности и момента начала подъема клапана, гильза установлена в толкателе, а размещенный в ней плунжер выполнен со спиральным срезом и ограничительным упором.
К недостаткам этого устройства - относится то, в нем пружину (распорную) вставили между шариковым клапаном и плунжером, поэтому устройство не работоспособно. Утверждение в описании о том, что: «При опускании толкателя по сбегающей части кулачка клапан закрывается, плунжер останавливается, а толкатель с гильзой под действием пружины опускается, следуя за профилем кулачка ...» - не верно. Толкатель с гильзой в устройстве, опускаться не будет, так как для этого в камеру под плунжером должна поступить жидкость, а она не может поступить ни по одному из двух путей: ни через обратный подпитывающий
шариковый клапан, так как он заперт действием пружины на шарик клапана, ни через перепускное отверстие, так как оно перекрыто спиральным срезом плунжера.
Многих, указанных выше недостатков, лишено устройство для регулирования ФГР (патент РФ 2157896, Класс МПК: FOIL 1/00, публикация патента: 20.10.2000) [8] состоящее из корпуса, втулки, подпружиненного штока с запорным клапаном, отличающееся тем, что кромки штока выполнены скругленными, а в области высокого давления дополнительно установлены мембрана и упругий элемент-заполнитель. По п. 4 это устройство отличается тем, что рабочая область сообщается с внешней средой через жиклер. Устройство регулирует ФГР и подъем клапанов плавно с ростом частоты вращения коленчатого вала двигателя, а именно, с ростом давления масла в системе смазки. Так как устройство, также как и предлагаемое техническое решение, предназначено для регулирования ФГР и в нем применяется наибольшее количество деталей используемых в предлагаемом техническом решении, то оно и выбрано в качестве ближайшего аналога (прототип).
Устройство не сложное по конструкции, не требует дополнительного устройства для подачи гидравлического давления, а распорная пружина плунжера компенсирует зазоры в механизме ГРМ и не опирается на шарик запорного (подпитывающего) клапана, так как шарик имеет собственную пружину.
К недостаткам этого устройства - относится то, что оно не способно полноценно выполнять функцию управляемого регулирования подъема клапана. Полости в устройстве, над мембраной и под ней, связаны с системой смазки двигателя, поэтому при разгруженном от давления кулачка штоке давление в этих полостях одинаковое то положение мембраны постоянно и зависит только от упругости мембраны и пружины штока, но не зависит от изменения давления масла в системе. Проседание штока под давлением кулачка зависит от изначального положения мембраны и объема масла под мембраной, так как давление кулачка передается через запертый обратным клапаном неизменяемый объем масла под штоком. Регулировать подъем клапана, изменением давления масла, в этом устройстве невозможно. Этим устройством можно создать только задержку открытия клапана, используя зависимость пропускной способности жиклера от давления масла под мембраной, зависящей от оборотов двигателя, которые определяют скорость движения кулачка. В описании сказано: "...податливость штока составляет 0,5...2 мм", а такого уменьшения величины открытия клапана не достаточно для отказа от дроссельной заслонки. Однако диапазон такого способа управления узок и не позволяет отказаться от дроссельной заслонки.
Задачей технического решения является создание устройства для плавного управления временем открытия, высотой подъема и временем закрытия, как совместно, так и индивидуально, клапана газораспределения с помощью гидротолкателя во всем диапазоне режимов работы ДВС, автоматически компенсирующего зазоры механизма привода, не требующее увеличения затрат энергии двигателя, не сложное по конструкции и недорогое в изготовлении, позволяющее использовать распределительные валы с "широкими" фазами газораспределения и осуществить индивидуальное управление клапанов. Устройство, которое можно использовать не только при производстве новых ДВС, но и для модернизации находящихся в эксплуатации двигателей, на которых используются привода клапанов с гидротолкателями и имеются дроссельные заслонки с приводом механическим или электрическим с электронным управлением. Устройство должно, обеспечить «узкие» фазы газораспределения для работы на холостом ходу и в режиме частичных нагрузок с поздним открытием и ранним закрытием клапанов без перекрытия фаз, чтобы исключить заброс выхлопных газов во впускной коллектор и выброс части горючей смеси в выхлопную трубу.
Для решения поставленной задачи в устройстве для управления фазами газораспределения и подъемом клапана с помощью гидротолкателя, содержащем: корпус 1 головки блока цилиндров с посадочным местом для гидрокомпенсатора; втулку 2; шток 4 с аксиальным каналом и юбкой; подпружиненный шариковый запорный клапан 5, распорную пружину 6 (Фиг. 1), предусмотрены следующие отличия: прорезают вертикальные продольные зубья в верхней части штока 4, сцепляют с зубчатой рейкой 7 или индивидуальным электроприводом для управления фазами газораспределения; регулируют положение втулки 2 относительно штока 4 винтом с контргайкой 8; прорезают поперечный вырез 9 на боковой стенке втулки 2 ниже отверстия 3 с верхней и нижней управляющими кромками для управления временем задержки открытия клапана; прорезают поперечный вырез 10 на боковой стенке втулки 2 ниже выреза 9, с верхней управляющей кромкой для управления временем закрытия клапана; прорезают на внешней стенке втулки 2 маслосбрасывающую канавку 11 , которой соединяют вырезы 9 и 10 с отверстием 3; просверливают перепускное отверстие 12 в боковой стенке юбки штока 4 для сброса масла из камеры под штоком; устанавливают поршень 13 в юбке штока 4 для передачи давления кулачка распределительного вала на стержень клапана газораспределения через регулируемый предлагаемым устройством объем масла в камере под штоком 4; устанавливают стопорное кольцо в юбке штока 4, для ограничения хода поршня при монтаже устройства.
Согласно другому целесообразному варианту, устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана с помощью гидротолкателя отличается от основного варианта тем, что прорезают управляющие вырезы 9 и 10 не на втулке, а на юбке штока 4, вначале профиль управляющего выреза 9 на кромке юбки штока 4 для задержки открытия клапана и над ним вырез 10 для закрытия клапана, кроме того, прорезают на боковой стенке втулки 2 перепускное отверстие 12 и соединяют его канавкой 1 1 с отверстием 3 для подачи масла, поршень 13 устанавливают во втулке 2; стопорное кольцо 14, для ограничения хода поршня при монтаже устройства устанавливают во втулке 2 (Фиг. 3).
Для технического решения конструкции устройства для управления фазами газораспределения и подъемом клапана с помощью гидротолкателя, используют детали гидротолкателя (гидрокомпенсатора), поэтому оно не сложное в изготовлении и позволяет:
- плавно, как совместно, так и индивидуально управлять временем открытия, высотой подъема и временем закрытия клапана газораспределения во всем диапазоне работы ДВС;
- использовать распределительные валы с "широкими" фазами газораспределения;
- не увеличивать мощность генератора и не использовать дополнительные узлы и устройства для обеспечения энергией предлагаемого устройства;
- проводить модернизацию находящихся в эксплуатации двигателей и совершенствовать приводы клапана новых ДВС;
- отказаться от применения дроссельной заслонки;
- обеспечить экономичный режим работы ДВС на холостом ходу и в режиме частичных нагрузок с поздним открытием и ранним закрытием клапана без перекрытия фаз, исключая заброс выхлопных газов во впускной коллектор и выброс части горючей смеси в выхлопную трубу, обеспечивая «узкие» фазы газораспределения;
выполнять компенсацию зазоров механизма газораспределения ДВС без использования гидрокомпенсаторов;
- обеспечить режим аварийной работы ДВС, при отказе системы управления приводом клапана, а также режим блокировки/запирания клапана для выключения цилиндра из работы.
Наличие причинно-следственной связи между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим результатом показано в таблице 1.
Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемого объекта и достигаемым техническим ез льтатом Таблица 1
По сравнению с предшествующим уровнем техники преимущественные воздействия согласно настоящему изобретению являются следующими:
(1) Устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма согласно настоящему изобретению может быть осуществлена путем модернизации существующего двигателя с неизменяемыми фазами газораспределения, только с небольшой модификацией оригинального двигателя, по
существу всего лишь путем замены гидротолкателя (гидрокомпенсатора) на предлагаемое устройство, которое в изготовлении не намного сложнее гидрокомпенсатора, поэтому промышленное внедрение не составит проблем.
(2) Источник двигательной энергии и рабочая среда устройства для управления фазами газораспределения согласно настоящему изобретению находятся в самом двигателе, и не требует дополнительных затрат мощности. Она не зависят от работы внешнего оборудования и сама образуют систему регулируемого привода клапаном.
(3) Устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма согласно настоящему изобретению может работать в рабочем режиме или в аварийном режиме при выходе из строя системы управления, и она может не только отвечать современным потребностям двигателя, но и обеспечивать функции энергосбережения и защиты окружающей среды.
(4) Только несколько составных частей требуется устройству для внедрения устройства для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма согласно настоящему изобретению, так что устройство имеет простую конструкцию и низкую стоимость.
Приведенная совокупность существенных признаков авторами в научно-технической и патентной информации не обнаружена. Существенный признак отличительной части п. 2 формулы заявляемого изобретения шток 4 с поперечным фасонным вырезом с одним или несколькими управляющими профилями кромок на юбке имеют сходство выполняемой задачи с плунжером со спиральным срезом, перекрывающим перепускное отверстие, известным из авторского свидетельства РФ N° 273579 [7]. Однако, в заявляемом устройстве, вырезы на юбке штока 4 по п. 2 формулы, имеют более чем одну управляющие кромки с несколькими профилями, что дает возможность управлять не только временем открытия клапана, путем задержки открытия, но и временем закрытия. Кроме того, в форме профилей кромок по п. 1 и 2 формулы, программируют оптимальный режим управления, как временем открытия, так и временем закрытия клапана в зависимости от нагрузки ДВС. Также, в предлагаемом техническом решении, шток 4 отличается от плунжера наличием аксиального канала для подачи масла в камеру под штоком и запорным клапаном 5 на этом канале в юбке штока 4. В заявляемом устройстве втулка 2, как и гильза в авторском свидетельстве РФ N°
273579 [7], имеют перепускное отверстие с одинаковым назначением. Однако, в заявляемом
устройстве втулку 2 вставляют в корпус головки ДВС неподвижно и она имеет регулирующий винт 8 с контргайкой для точной регулировки положения штока 4 относительно втулки 2, что не предусмотрено авторским свидетельством РФ N° 273579 [7], где гильза установлена подвижно, и само предложение, как было показано выше, неработоспособно.
Таким образом, заявляемое устройство отвечает критерию «изобретательский уровень» Сущность предложенного технического решения поясняются чертежом, где:
на фиг. 1 показано устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма с поршнем в юбке штока и вырезами на втулке;
на фиг. 2 показана схема развертки управляющих кромок выреза на развертке втулки; на фиг. 3 показано устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма с поршнем во втулке и вырезами на юбке штока;
на фиг. 4 показана схема развертки штока с управляющими кромками на юбке штока; на фиг. 5 показаны графики, характеризующие изменение хода клапана в соответствии с углом поворота коленчатого вала для различных режимов работы ДВС, которые задают осевым положением штока относительно втулки.
На чертеже приняты обозначения:
h - ход клапана газораспределения
h' - ход штока устройства
φ - угол поворота коленчатого вала ДВС
«А» - режим полной нагрузки
«В» - режим частичной нагрузки двигателя
«С» - режим холостого хода без задержки открытия клапана
«С» - режим холостого хода с задержкой открытия клапана
«D» - цилиндр выключен из работы
«Е» - аварийный режим ДВС
1 - корпус головки двигателя с посадочным местом для гидротолкателя
2 - втулка
3 - отверстие во втулке для подачи масла в кольцевую проточку штока
4 - шток с аксиальным каналом, юбкой и продольными зубьями на верхней части
5 - шариковый запорный клапан
6 - распорная пружина
7 - зубчатая рейка
8 - винт с контрогайкой для регулировки положения втулки относительно штока
9 - поперечный вырез для управления задержкой времени открытия клапана
10 - поперечный вырез для управления временем закрытия клапана
11 - маслосбрасывающая канавка связывающая управляющие поперечные вырезы
12 - перепускное отверстие, для сброса масла из камеры под штоком
13 - поршень
14 - стопорное кольцо
В посадочное место гидротолкателя (гидрокомпенсатора) корпуса 1 головки блока цилиндров ДВС вставляют предлагаемое устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана (Фиг. 1) которое состоит из: втулки 2; штока 4; шарикового запорного клапана 5; распорной пружины 6; зубчатой рейки 7; регулировочного винта с контргайкой 8; поршня 13; стопорного кольца 14.
Перечисленные выше конструктивные элементы выполняют следующим образом:
- втулка 2 имеет: отверстие 3 для подачи масла из системы смазки двигателя в проточку штока 4; поперечный вырез 9 на боковой стенке ниже отверстия 3 для управления задержкой времени открытия клапана, которое программируют в форме профилей кромок выреза 9; поперечный вырез 10 на боковой стенке ниже выреза 9, для управления времени закрытия клапана, которое программируют в форме профиля верхней кромки выреза 10; маслосбрасывающую канавку 11 на внешней поверхности втулки 2, которой соединяют вырезы 9 и 10 с отверстием 3; стопорное кольцо 13, для ограничения хода поршня при монтаже устройства;
- шток 4 имеет: вертикальные продольные зубья для сцепления с зубчатой рейкой 7, или индивидуальным электроприводом; аксиальный канал для подачи масла из кольцевой проточки штока 4 в камеру образованную юбкой штока 4; подпружиненный шариковый запорный клапан 5, запирающий аксиальный канал в камере образованной юбкой штока 4; перепускное отверстие 12 в юбке штока, для сброса масла из камеры образованной юбкой в поперечные фасонные вырезы 9 и 10 втулки 2;
- распорную пружину 6 выбирают с модулем упругости меньше модуля упругости пружины клапана газораспределения двигателя, она служит для возврата штока 4 после схода кулачка распределительного вала со штока.
Устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма (Фиг. 3) по пункту 2 формулы имеет конструктивные отличия от основного варианта:
- втулка 2 не имеет поперечных вырезов 9 и 10, а имеет дополнительно: перепускное отверстие 12;
- втулка 2 имеет маслосбрасывающую канавку 11 на внешней поверхности втулки, которой соединяют перепускное отверстие 12 с отверстием 3,
- шток 4 не имеет перепускного отверстия 12, а имеет дополнительно: вырезы 9 и 10.
- поршень 13 вставляют во втулку 2 и стопорное кольцо 14 во втулке 2.
Описанное выше техническое решение устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма (Фиг. 1) осуществляют следующим образом: в посадочное место для гидротолкателя, корпуса 1 головки блока цилиндров, устанавливают втулку 2 и подключают отверстием 3 к системе смазки двигателя. В юбку штока 4 вставляют распорную пружину 6, на нее поршень 13 и фиксируют стопорным кольцом 14. Во втулку 2 вставляют шток 4 с пружиной 6 и поршнем 13 до упора поршнем на стержень клапана газораспределения. После установки распределительного вала ГРМ, регулируют винтом 8 высоту втулки 2 относительно штока 4. Зазор между втулкой и штоком составляет 5-8 микрон. Благодаря этому, с одной стороны, детали более или менее свободно перемещают относительно друг друга, с другой стороны - сохраняют герметичность соединения.
Устройством для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма, при воздействии кулачка распределительного вала, обеспечивают управление фазами газораспределения и высотой подъема клапана относительно заданных профилем кулачка, за счет позиционирования перепускного отверстия 12 штока 4 по отношению к управляющим кромкам поперечных вырезов 9 и 10 на втулке 2, необходимые параметры управления программируют в форме профилей кромок этих вырезов. Позиционирование перепускного отверстия 12 относительно профилей кромок осуществляют путем поворота оси штока 4 зубчатой рейкой 7 или электроприводом.
Предлагаемое техническое решение устройства (Фиг. 1) работает следующим образом:
при сходе кулачка распределительного вала со штока 4, привод клапана разгружают от давления кулачка, поэтому газораспределительный клапан закрывают под действием пружины этого клапана. Распорной пружиной 6, упирают в поршень 13, установленный на стержне газораспределительного клапана, давят на дно штока 4 и поднимают его, при этом выбирают зазоры в приводе клапанного механизма и обеспечивают непрерывный контакт с кулачком распределительного вала. Во время подъема штока 4, масло из отверстия 3 поступает в проточку штока 4 и далее в аксиальный канал штока 4, через запорный клапан 5, который открывают давлением системы смазки двигателя, масло подают в камеру под штоком 4. При этом, во время подъема штока 4 перепускное отверстие 12 в юбке штока 4 перемещают поочередно над вырезами 10 и 9, через которые, масло также поступает в камеру под штоком 4, что увеличивает скорость подъема штока 4.
Когда кулачок распределительного вала сойдет со штока 4, последний упирают в тыльную сторону кулачка и останавливают, при этом в камеру под штоком 4 масло перестает поступать, поэтому давление в системе смазки двигателя и в камере под штоком 4 выравнивается и запорным клапаном 5, под воздействием его пружинного элемента, закрывают аксиальный канал штока 4 (Фиг. 2).
При набегании кулачка распределительного вала на шток 4, давлением кулачка, преодолевают сопротивление распорной пружины 6 и перемещают шток 4 относительно втулки 2 вниз. Обратный запорный клапан 5 закрыт и, если перепускное отверстие 12 штока 4 позиционируют по отношению к втулке 2 так, что при движении штока 4 оно не будет пересекать управляющие вырезы 9, 10 на втулке 2 (Фиг. 2), например, в позиции «А» оси штока 4, то перепускное отверстие 12 будет закрыто стенкой втулки 2. В этом случае, через запертое в камере под штоком 4 масло, давление кулачка передают к хвостовику клапана без задержки и клапан открывают в полном соответствии с профилем кулачка (Фиг. 5) и обеспечивают режим полной нагрузке ДВС.
Если ось штока 4 позиционируют по линии «В» (Фиг. 2), то перепускное отверстие 12 к началу набегания кулачка на шток 4 открыто в вырез 9 и поэтому при движении штока 4, под давлением кулачка, масло выдавливают из камеры под штоком 4 в вырез 9, чем задерживают открытие клапана, до тех пор, пока нижней кромкой выреза 9 не закроют перепускное отверстие 12 и запрут масло в камере. Дальнейшим давлением кулачка на шток 4, через запертое в камере под штоком 4 масло, передают это давление на поршень 13 и открывают клапан газораспределения. Когда, давлением кулачка, шток 4 опустят до открытия
перепускного отверстия 12 в вырез 10, масло выдавливают из камеры в юбке под штоком в вырез 10 и клапан газораспределения закрывают под действием его пружины. Таким образом, когда позиционируют рейкой 7 или электроприводом перепускное отверстие 12 штока 4, например, впускного клапана, по линии «В» (Фиг. 2,4), то при движении перепускного отверстия 12 штока 4 над управляющими кромками вырезов 9 и 10 обеспечивают открытие клапана на высоту и с задержкой открытия на время необходимые для обеспечения режима работы ДВС при частичной нагрузке двигателя.
При позиционировании оси штока 4 перепускным отверстием 12 по линии «С» (Фиг. 2 и 4) перемещением отверстия 12 на штоке 4 под давлением кулачка распределительного вала впускного клапана, обеспечивают раннее открытие клапана для ускорения прогрева кислородного датчика и катализатора после запуска двигателя, в режиме холостого хода (Фип 5).
Если позиционируют перепускное отверстие 12 штока 4 по линии «D» (Фиг. 2 и 4), то на всем протяжении воздействия кулачка на шток 4 перепускное отверстие 12 будет открыто в вырезы 9 и 10 и масло штоком 4 выдавливают из камеры под штоком 4, давление кулачка на стержень клапана газораспределения не передают, клапан не открывают, тем самым цилиндр выключают из работы.
При выходе из строя привода зубчатой рейки 7, возвратной пружиной вытягивают рейку 7 или вал электропривода впускного клапана в крайнее положение и поворачивают шток 4 для прохождения перепускного отверстия 12 по линии «Е» и обеспечивают режим работы ДВС, аналогичный режиму «В» частичной нагрузки двигателя (Фиг. 2 и 4). Этот режим позволяет доставить автомобиль до станции технического обслуживания.
Аналогичный результат, но с меньшими затратами на изготовление, достигают путем вырезания управляющих вырезов 9 и 10 не на втулке, а на юбке штока (Фиг. 3). На втулке 2 прорезают перепускное отверстие 12 и соединяют маслосбрасывающей канавкой I I с отверстием 3. На фиг. 4 показана развертка юбки штока 4, перемещение штока 4 показано перемещением перепускного отверстия 12 втулки 2.
Кроме того, предложенное устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма, отличается от основного варианта тем, что для снижения металлоемкости и затрат на изготовление штока устройства поршень 13 устанавливают во втулке 2; стопорное кольцо 14 для ограничения хода поршня при монтаже устройства устанавливают во втулке 2 (Фиг. 3).
Итак, устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма позволяет поворотом оси штока 4 устройства управлять фазами газораспределения путем задержки времени открытия и закрытия клапана по отношению к времени задаваемому профилем кулачка, во всем диапазоне работы ДВС, что позволяет формой кромок вырезов 9 и 10 реализовать цикл Аткинсона-Миллера в управлении газораспределением ДВС.
Технико-экономическое обоснование: данная конструкция устройства для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма позволяет использовать распределительные валы с "широкими" фазами газораспределения для получения большей мощности на высоких оборотах двигателя без ухудшения параметров двигателя на холостом ходу, тем самым повысить мощность на 10% и крутящий момент на низких оборотах на 15% за счет раннего закрытия впускных клапанов, обеспечивающего удержание в цилиндрах максимальной массы воздуха [9].
При применении устройства для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма газораспределительного механизма убирают дроссельную заслонку и снижают за счет этого, насосные потери во всасывающем коллекторе, что дает 10-ти процентное снижение расхода топлива и соответствующее сокращение выброса углекислого газа в двигателях аналогичного рабочего объема [9]. Устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма несложное в изготовлении, поэтому может быть использовано не только при производстве новых ДВС, не удорожая существенно стоимость последних, но и для модернизации находящиеся в эксплуатации двигателей не меняя конструкцию головки ДВС. Устройство само настраивается под конкретные размеры деталей ГРМ, независимо от их износа и теплового расширения, и обеспечивает быстрый сброс масла из внутренней полости устройства через маслосбрасывающий канал, а также ускоренное наполнение этой полости через маслосбрасывающий и маслоподающий каналы. Фазами газораспределения и подъемом клапана управляют, как совместно с другими клапанами, так и индивидуально непрерывным линейным перемещением зубчатой рейки или поворотом оси штока электроприводом.
Источники информации Autozine technical school Continuous Variable Valve Lift (CVVL)
http://www.autozine.org/technical_school/engine/vvt_5.html Электромагнитный привод клапанов
http://ustroistvo-avtomobilya.ru/dvigatel/e-lektromagnitny-j-privod-klapanov/ Гидравличкский привод клапанов
http://ustroistvo-avtomobilya.ru/dvigatel/gidraylicheskii-privod-klapanov/ Патент РФ N°: 2171897 МПК F OI L 9/02, http://ru-patent.info/21/70-74/2171897.html Зачем менять фазы газораспределения, http://www.drive.rU/technic/2007/07/l 1 /377214.html Патент на изобретение РФ N°: 2151305, http://www.freepatent.ru/patents/2151305 Авторское свидетельство j\° 273579, дата публикации: 15.06.1970, бюллетень N° 20 Патент РФ Jfs 2157896, http://www.freepatent.ru/patents/2157896
Изменение высоты подъема клапана, http://explavto.narod.rU/files/ats/klapan/l.htm
Claims
1. Устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма, содержащее втулку (2) с отверстием (3) в боковой стенке для подачи масла из системы смазки двигателя внутреннего сгорания, в которую вставлен шток (4) с юбкой и аксиальным каналом, закрытым снизу шариковым обратным клапаном (5), в юбке штока (4) вставлена возвратная пружина (6) отличающееся тем, что на верхней части штока (4) выполняют продольные зубья или устанавливают сектор с зубьями и соединяют с зубчатой рейкой (7) или электроприводом управления фазами газораспределения и подъемом клапана; выполняют в боковой стенке юбки штока (4) перепускное отверстие (12); выполняют в боковой стенке втулки (2) фасонный поперечный вырез (9) с верхней и нижней кромками управляющими временем открытия клапана механизма газораспределения и фасонный поперечный вырез (10) с верхней кромкой управляющей временем закрытия клапана механизма газораспределения; выполняют на внешней поверхности стенки втулки (2) маслосбрасывающую канавку (11) которой соединяют фасонные поперечные вырезы (9) и (10) с отверстием для подачи масла (3); вставляют в юбку штока (4) поршень (13) герметично с возможностью скольжения во взаимодействии с возвратной пружиной (6) для передачи давления кулачка распределительного вала через регулируемый объем масла в камере юбки штока (4) на хвостовик клапана механизма газораспределения и стопорное кольцо (14) для ограничения хода поршня (13).
2. Устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма, содержащее втулку (2) с отверстием (3) в боковой стенке для подачи масла из системы смазки двигателя внутреннего сгорания, в которую вставлен шток (4) с юбкой и аксиальным каналом закрытым снизу шариковым обратным клапаном (5), в юбке штока (4) вставлена возвратная пружина (6), отличающееся тем, что на верхней части штока (4) выполняют продольные зубья или устанавливают сектор с зубьями и соединяют с зубчатой рейкой (7) или электроприводом управления фазами газораспределения и подъемом клапана; выполняют на боковой стенке втулки (2) перепускное отверстие (12); выполняют на внешней поверхности стенки втулки (2) маслосбрасывающую канавку (11) которой соединяют перепускное отверстие (12) с отверстием (3); выполняют на стенке юбки штока (4) фасонный поперечный вырез (9) с верхней и нижней кромками управляющими временем открытия клапана механизма
газораспределения и фасонный поперечный вырез (10) с верхней кромкой управляющей временем закрытия клапана механизма газораспределения; вставляют во втулку (2) поршень (13) герметично с возможностью скольжения во взаимодействии с возвратной пружиной (6) для передачи давления кулачка распределительного вала, через регулируемый объем масла в камере юбки штока (4), на хвостовик клапана механизма газораспределения и стопорное кольцо (14) для ограничения хода поршня (13).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| MDA20150069 | 2015-07-23 | ||
| MDA20150069A MD4433C1 (ru) | 2015-07-23 | 2015-07-23 | Устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма (варианты) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2017014618A1 true WO2017014618A1 (ru) | 2017-01-26 |
Family
ID=56855231
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/MD2016/000005 WO2017014618A1 (ru) | 2015-07-23 | 2016-07-11 | Устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма (варианты) |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| MD (1) | MD4433C1 (ru) |
| WO (1) | WO2017014618A1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112554987A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-26 | 蚌埠市广瑞机械有限公司 | 一种无级可变气门升程液压挺柱组件 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3921609A (en) * | 1974-08-16 | 1975-11-25 | Rhoads Jack L | Variable duration hydraulic valve tappet |
| RU2157896C2 (ru) * | 1998-12-21 | 2000-10-20 | Синица Владислав Владимирович | Устройство для регулировки фаз газораспределения |
| US7137374B1 (en) * | 2006-02-15 | 2006-11-21 | Mike Wayne Ballard | Adjustable hydraulic valve lifter |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3537631A1 (de) * | 1984-10-31 | 1986-04-30 | Volkswagen AG, 3180 Wolfsburg | Ventilsteuerung fuer ein nockenbetaetigtes hubventil mit einrichtungen zur aenderung der ventilsteuerzeiten |
| AU5537690A (en) * | 1989-05-25 | 1990-12-18 | William Bulens | Device for automobile motor timing system with variable valve lifts |
| JPH0726926A (ja) * | 1993-07-07 | 1995-01-27 | Zexel Corp | 内燃機関のバルブ制御装置 |
| RU2108480C1 (ru) * | 1996-04-25 | 1998-04-10 | Вятская государственная сельскохозяйственная академия | Плунжер тнвд |
| JP5011816B2 (ja) * | 2006-05-15 | 2012-08-29 | いすゞ自動車株式会社 | 可変動弁駆動装置 |
| JP2007321737A (ja) * | 2006-06-05 | 2007-12-13 | Isuzu Motors Ltd | 内燃機関の動弁駆動装置 |
| US7536984B2 (en) * | 2007-04-16 | 2009-05-26 | Lgd Technology, Llc | Variable valve actuator with a pneumatic booster |
| FI124347B (fi) * | 2009-06-17 | 2014-07-15 | Wärtsilä Finland Oy | Mäntämoottorin kaasunvaihdon ohjausjärjestely |
| KR101209740B1 (ko) * | 2010-09-20 | 2012-12-07 | 현대자동차주식회사 | 가변 밸브 기구를 구비한 엔진 |
-
2015
- 2015-07-23 MD MDA20150069A patent/MD4433C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2016
- 2016-07-11 WO PCT/MD2016/000005 patent/WO2017014618A1/ru active Application Filing
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3921609A (en) * | 1974-08-16 | 1975-11-25 | Rhoads Jack L | Variable duration hydraulic valve tappet |
| RU2157896C2 (ru) * | 1998-12-21 | 2000-10-20 | Синица Владислав Владимирович | Устройство для регулировки фаз газораспределения |
| US7137374B1 (en) * | 2006-02-15 | 2006-11-21 | Mike Wayne Ballard | Adjustable hydraulic valve lifter |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112554987A (zh) * | 2020-12-10 | 2021-03-26 | 蚌埠市广瑞机械有限公司 | 一种无级可变气门升程液压挺柱组件 |
| CN112554987B (zh) * | 2020-12-10 | 2023-12-12 | 安徽东晟汽车部件科技有限公司 | 一种无级可变气门升程液压挺柱组件 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| MD4433B1 (ru) | 2016-08-31 |
| MD4433C1 (ru) | 2017-03-31 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2673045C2 (ru) | Устройство управления тарельчатым клапаном (варианты) и способ вывода из работы цилиндров | |
| EP1222374B1 (en) | Lost motion rocker arm system with integrated compression brake | |
| EP2315919B1 (en) | A control arrangement in a piston engine | |
| US20100288229A1 (en) | Valve mechanism for an engine | |
| US9181822B2 (en) | Variably operated valve system for multi-cylinder internal combustion engine and control apparatus for variably operated valve system | |
| KR20000068287A (ko) | 기관 밸브용 제어 시스템 및 방법 | |
| WO2004085858A8 (ja) | 内燃機関の可変動弁装置とその制御方法および油圧アクチュエータ | |
| US9046008B2 (en) | Lost-motion variable valve actuation system with valve deactivation | |
| US6474296B2 (en) | Lash adjustment for use with an actuator | |
| EP3137743B1 (en) | Valve timing system | |
| EP2917516B1 (en) | Gas exchange valve arrangement | |
| EP2668378A1 (en) | Variable force valve spring | |
| GB2312243A (en) | Compression braking system for an internal combustion engine | |
| JP2005090491A (ja) | カムフェーザの油圧を上昇させる油圧調整器を有するエンジンオイルシステム | |
| KR101889464B1 (ko) | 밸브 구동 모션 소스 또는 밸브 트레인 컴포넌트에 작동가능하게 연결되는 펌핑 조립체를 포함하는 시스템 | |
| WO2017014618A1 (ru) | Устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма (варианты) | |
| RU2450132C1 (ru) | Устройство для регулировки зазора в клапанах и способ управления устройством для регулировки зазора в клапанах для двигателя внутреннего сгорания | |
| US9200547B2 (en) | Efficient phaser actuation supply system | |
| US20210254515A1 (en) | Valvetrain configurations for multilevel dynamic skip fire variable valve lift switching and cylinder deactivation | |
| EP3911846B1 (en) | Selective resetting lost motion engine valve train components | |
| FI124813B (fi) | Ohjausjärjestely ja menetelmä pakoventtiilin ohjaamiseksi | |
| WO2020124554A1 (zh) | 气门配气机构及发动机 | |
| CN113803129A (zh) | 一种可变气门系统、发动机及可变气门系统的控制方法 | |
| WO2017014617A1 (ru) | Устройство для управления фазами газораспределения и подъемом клапана газораспределительного механизма (варианты) | |
| KR101664728B1 (ko) | 엔진의 cvvt 장치 |
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: 16828121 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| 122 | Ep: pct application non-entry in european phase |
Ref document number: 16828121 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |