ГИДРОТОЛКАТЕЛЬ Российский патент 2001 года по МПК F01L1/25 

Изобретение относится к гидравлическим толкателям газораспределительных клапанов двигателя внутреннего сгорания, выполняющим функцию передаточного механизма между ведущим элементом привода двигателя и его газораспределительным клапаном, и предназначено для осуществления автоматической компенсации зазоров в системе клапанного газораспределения.

Известен гидротолкатель для двигателя внутреннего сгорания, выполненный в виде двух подпружиненных стаканов, направляющей конусообразной втулки и гидрокомпенсатора, при этом первый стакан выполняет функцию корпуса гидрокомпенсатора и содержит полый цилиндр с донышком, второй стакан выполняет функцию корпуса гидротолкателя и содержит полый цилиндр, в котором выполнена канавка и отверстие для подвода масла внутрь гидротолкателя, а также донышко, в котором с внутренней стороны выполнена проточка для подвода масла в гидрокомпенсатор. Первый стакан расположен внутри второго стакана и фиксирован относительно второго стакана при помощи направляющей конусообразной втулки и стопорного кольца. При этом указанные стаканы своими донышками ориентированы в противоположные стороны, а упомянутая конусообразная втулка основанием своего конуса ориентирована в направлении донышка второго стакана. Кроме того, гидрокомпенсатор выполнен в виде поршня с обратным клапаном, при этом поршень гидрокомпенсатора расположен в полости цилиндра первого стакана, опирается на донышко второго стакана, сопрягаясь с упомянутой проточкой, и подпружинен относительно донышка первого стакана (Кальмансон Л.Д. и др. Руководство по ремонту, устройству, эксплуатации и техническому обслуживанию автомобиля "Волга" ГАЗ- 3110 /Под ред. Кудрявцева Ю. В. -М.: "Колесо", 1999. - С. 26).

Признаки, являющиеся общими для известного гидротолкателя и заявленного, заключаются в наличии двух подпружиненных стаканов и гидрокомпенсатора, при этом второй стакан содержит полый цилиндр с донышком, в котором с внутренней стороны выполнена проточка для подвода масла в гидрокомпенсатор, а гидрокомпенсатор выполнен в виде поршня с обратным клапаном, при этом поршень гидрокомпенсатора расположен в полости цилиндра первого стакана, опирается на донышко второго стакана, сопрягаясь с упомянутой проточкой, и подпружинен относительно донышка первого стакана.

Причина недостижения в известном гидротолкателе требуемого технического результата заключается в наличии направляющей конусообразной втулки для фиксации первого стакана внутри второго стакана, а также в выполнении на наружной поверхности цилиндра второго стакана канавки и сквозного отверстия для подвода масла внутрь гидротолкателя.

Прототипом является гидротолкатель, выполненный в виде двух подпружиненных стаканов, цилиндрической двухступенчатой втулки, направляющей конусообразной втулки и гидрокомпенсатора, при этом первый стакан выполняет функцию корпуса гидрокомпенсатора и содержит полый цилиндр с донышком, второй стакан выполняет функцию корпуса гидротолкателя и содержит полый цилиндр, в котором выполнена канавка и отверстие для подвода масла внутрь гидротолкателя, а также донышко, в котором с внутренней стороны выполнена проточка для подвода масла в гидрокомпенсатор. Первый стакан расположен внутри второго стакана и фиксирован относительно второго стакана при помощи направляющей конусообразной втулки, стопорного кольца и цилиндрической двухступенчатой втулки. При этом указанные стаканы своими донышками ориентированы в противоположные стороны, а упомянутая конусообразная втулка основанием своего конуса ориентирована в направлении донышка первого стакана и жестко соединена с цилиндрической двухступенчатой втулкой. Кроме того, гидрокомпенсатор выполнен в виде поршня с обратным клапаном, при этом поршень гидрокомпенсатора расположен в полости цилиндра первого стакана, опирается на донышко второго стакана, сопрягаясь с упомянутой проточкой, и подпружинен относительно донышка первого стакана (Патент Российской Федерации B 2147070, М.кл. F 01 L 1/25, приоритет от 30.09.1999, авторы Булышев А.В. и Ощепков Д.А.).

Признаки, являющиеся общими для прототипа и заявленного гидротолкателя, заключаются в наличии двух подпружиненных стаканов и гидрокомпенсатора, при этом второй стакан содержит полый цилиндр с донышком, в котором с внутренней стороны выполнена проточка для подвода масла в гидрокомпенсатор, а гидрокомпенсатор выполнен в виде поршня с обратным клапаном, при этом поршень гидрокомпенсатора расположен в полости цилиндра первого стакана, опирается на донышко второго стакана, сопрягаясь с упомянутой проточкой, и подпружинен относительно донышка первого стакана.

Причина недостижения в прототипе требуемого технического результата заключается в наличии направляющей конусообразной втулки и цилиндрической двухступенчатой втулки для фиксации первого стакана внутри второго стакана, а также в выполнении на наружной поверхности цилиндра второго стакана канавки и сквозного отверстия для подвода масла внутрь гидротолкателя.

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в упрощении конструкции и технологии изготовления гидротолкателя.

Технический результат, опосредствующий решение указанной задачи, заключается в исключении из конструкции гидротолкателя цилиндрической двухступенчатой втулки и конусообразной направляющей втулки, а также канавки на поверхности цилиндра второго стакана и сквозного отверстия в этом цилиндре для подвода масла внутрь гидротолкателя при сохранении достигнутых в прототипе основных технических параметров.

Исключение из конструкции указанных втулок упрощает технологию изготовления гидрокомпенсатора, так как данные втулки являются сложными для изготовления вследствие их сложного профиля.

Достигается технический результат тем, что гидротолкатель выполнен в виде двух подпружиненных стаканов, установленных с возможностью взаимодействия друг с другом по типу "цилиндр- поршень", и гидрокомпенсатора, при этом первый стакан содержит два вложенных один в другой полых цилиндра - внутренний и внешний с общим для них донышком, второй стакан содержит полый цилиндр с донышком, в котором с внутренней стороны выполнена проточка для подвода масла в гидрокомпенсатор, при этом цилиндр второго стакана имеет наружный диаметр меньший относительно внутреннего диаметра наружного цилиндра первого стакана и входит в наружный цилиндр первого стакана с зазором для подвода масла в полость между цилиндрами первого стакана, а гидрокомпенсатор выполнен в виде поршня с обратным клапаном, при этом поршень гидрокомпенсатора расположен в полости внутреннего цилиндра первого стакана, опирается на донышко второго стакана, сопрягаясь с упомянутой проточкой, и подпружинен относительно донышка первого стакана.

Технический результат также достигается тем, что второй стакан содержит два полых цилиндра разного диаметра - первый упомянутый выше цилиндр меньшего диаметра и второй дополнительный цилиндр большего диаметра с общим для них донышком, причем указанные цилиндры второго стакана ориентированы в разные стороны относительно донышка этого стакана, а второй из них имеет наружный диаметр, равный наружному диаметру внешнего цилиндра первого стакана.

Технический результат также достигается тем, что наружный цилиндр первого стакана выполнен с отверстием в области донышка этого стакана для отвода масла и воздуха из мертвых зон пространства между цилиндрами первого стакана.

Новые по отношению к прототипу признаки заявленного технического решения заключаются в том, что:
1) первый и второй стаканы установлены с возможностью взаимодействия друг с другом по типу "цилиндр-поршень",
2) первый стакан содержит два вложенных один в другой полых цилиндра - внутренний и внешний с общим для них донышком,
3) цилиндр второго стакана имеет наружный диаметр меньший относительно внутреннего диаметра наружного цилиндра первого стакана и входит в наружный цилиндр первого стакана с зазором для подвода масла в полость между цилиндрами первого стакана,
4) гидрокомпенсатор расположен в полости внутреннего цилиндра первого стакана.

На чертеже схематически показана конструкция заявленного гидротолкателя.

Гидротолкатель включает первый стакан 1, который содержит два вложенных один в другой полых цилиндра - внутренний 2 и внешний 3 с общим для них донышком 4, и второй стакан 5, который содержит первый 6 и второй 7 полые цилиндры с общим для них донышком 8. В донышке 8 со стороны цилиндра 6 выполнена проточка 9 для подвода масла в гидрокомпенсатор, который включает установленный в цилиндре 2 поршень 10, распорную пружину 11, колпачок 12 и конический клапан 13. При этом поршень 10 с одной стороны опирается на донышко 8 второго стакана 5, сопрягаясь с проточкой 9, а с другой стороны подпружинен распорной пружиной 11 относительно донышка 4 первого стакана 1.

Цилиндры 6 и 7 второго стакана 5 ориентированы в противоположные стороны относительно донышка 8; при этом цилиндр 6 имеет меньший наружный диаметр относительно внутреннего диаметра внешнего цилиндра 3 первого стакана 1 и входит в наружный цилиндр 3 с зазором 14 для подвода масла в полость между цилиндрами 2 и 3 стакана 1. Фиксация цилиндра 6 второго стакана 5 относительно цилиндра 3 первого стакана 1 осуществляется стопорным кольцом 15, взаимодействующим с соответствующим выступом 16 на внутренней поверхности цилиндра 3. Кроме того, наружный диаметр цилиндра 7 равен наружному диаметру цилиндра 3 и определяется геометрией клапана газораспределительной системы (клапан не показан).

Стаканы 1 и 5 дополнительно подпружинены распорной пружиной 17, расположенной в пространстве между цилиндрами 2 и 3 первого стакана 1, а цилиндр 3 снабжен отверстием 18 для удаления масла и воздуха из мертвых зон гидротолкателя.

Работа гидротолкателя заключается в следующем.

В рабочем состоянии через зазор 14 поступает масло в полость между цилиндрами 2 и 3 первого стакана 1. При этом в исходном состоянии конический клапан 13 открыт и масло, проходя через проточку 9, заполняет пространство, образованное поршнем 10 и полостью внутреннего цилиндра 2 первого стакана 1. При нажатии кулачка распределительного вала на наружную поверхность донышка 4 первого стакана 1 (кулачок и вал не показаны) конический клапан 13 закрывается, запирая находящееся внутри гидрокомпенсатора масло, которое вследствие этого становится рабочим телом, передающим усилие на газораспределительный клапан (не показан). При закрывании газораспределительного клапана, когда усилие с гидротолкателя снимается, пружина 11 прижимает поршень 10 к донышку 8 второго стакана 5 и к соответствующему клапану газораспределительной системы. Одновременно пружина 17 прижимает стакан 1 к "затылку" упомянутого кулачка распределительного вала, автоматически выбирая возникающий зазор. При этом конический клапан 13 открывается, впуская в полость гидрокомпенсатора масло, после чего цикл повторяется.

Изобретение относится к передаточным механизмам системы клапанного газораспределения двигателей внутреннего сгорания. Изобретение решает задачу упрощения конструкции и технологии изготовления гидротолкателей. Гидротолкатель содержит первый стакан 1 с двумя полыми цилиндрами 2 и 3 с общим для них донышком 4 и второй стакан 5 с первым 6 и вторым 7 полыми цилиндрами с общим для них донышком 8. В донышке 8 выполнена проточка 9 для подвода масла в гидрокомпенсатор, который включает поршень 10, распорную пружину 11, колпачок 12 и конический клапан 13. Цилиндр 6 входит в цилиндр 3 с зазором 14 для подвода масла в полость между цилиндрами 2 и 3 стакана 1. Фиксация цилиндра 6 стакана 5 относительно цилиндра 3 стакана 1 осуществляется стопорным кольцом 15, взаимодействующим с соответствующим выступом 16 на внутренней поверхности цилиндра 3. Стаканы 1 и 5 дополнительно подпружинены распорной пружиной 17, а цилиндр 3 снабжен отверстием 18 для удаления масла и воздуха из мертвых зон гидротолкателя. 2 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Гидротолкатель, выполненный в виде двух подпружиненных стаканов, установленных с возможностью взаимодействия друг с другом по типу цилиндр - поршень, и гидрокомпенсатора, при этом первый стакан содержит два вложенных один в другой полых цилиндра, внутренний и внешний, с общим для них донышком, второй стакан содержит полый цилиндр с донышком, в котором с внутренней стороны выполнена проточка для подвода масла в гидрокомпенсатор, при этом цилиндр второго стакана имеет наружный диаметр, меньший внутреннего диаметра наружного цилиндра первого стакана, и входит в наружный цилиндр первого стакана с зазором для подвода масла в полость между цилиндрами первого стакана, а гидрокомпенсатор выполнен в виде поршня с обратным клапаном, при этом поршень гидрокомпенсатора расположен в полости внутреннего цилиндра первого стакана, опирается на донышко второго стакана, сопрягаясь с упомянутой проточкой, и подпружинен относительно донышка первого стакана. 2. Гидротолкатель по п.1, в котором второй стакан содержит два полых цилиндра разного диаметра: первый цилиндр меньшего диаметра и второй, дополнительный, цилиндр большего диаметра с общим для них донышком, причем указанные цилиндры второго стакана ориентированы в разные стороны относительно донышка этого стакана, а второй из них имеет наружный диаметр, равный наружному диаметру внешнего цилиндра первого стакана. 3. Гидротолкатель по п. 1 или 2, в котором наружный цилиндр первого стакана выполнен с отверстием в области донышка этого стакана для отвода масла и воздуха из мертвых зон пространства между цилиндрами первого стакана.