ГАЗОРАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ Российский патент 2014 года по МПК F01L1/30 

Изобретение относится к двигателестроению, в частности к газораспределительному механизму (ГРМ) двигателя внутреннего сгорания (ДВС).

Аналогами настоящего изобретения являются ГРМ, размещенные в головке блока цилиндров ДВС с верхним распределительным валом, с рычажным приводом клапанов.

В качестве прототипа настоящего изобретения принимается устройство ГРМ автомобиля ВАЗ 2106. Он состоит из распределительного вала, снабженного кулачками, рычагов, регулировочных болтов и пружин. Работает этот механизм следующим образом: при вращении распределительного вала его кулачки набегают на рычаги, которые поворачиваясь на опорах регулировочных болтов, воздействуют на торцы клапанов, открывают их, преодолевая сопротивление клапанных пружин. При дальнейшем повороте распределительного вала кулачки сходят с рычагов, и клапаны закрываются под воздействием обратного хода пружин.

Недостатками этого механизма являются: возможность повреждения ГРМ при обрыве ремня привода распределительного вала, зависание клапанов, ограничивающее частоту оборотов ДВС, большие удельные давления на контактирующие поверхности деталей ГРМ и большая нагрузка на ремень привода распределительного вала. Указанные недостатки не позволяют повысить мощность ДВС и увеличить срок эксплуатации ГРМ.

Целью настоящего изобретения является устранение этих недостатков.

Поставленная цель достигается реализацией изложенных ниже предложений:

1. Применением распределительного вала, кулачки которого выполняются с уступом вместо выступа и созданием на распределительном валу между впускными и выпускными кулачками, приливов, на верхних поверхностях которых размещены жестко связанные с ними поводки.

2. Размещением рычагов управления клапанами над распределительным валом. На боковой поверхности каждого рычага создан паз, в котором на нижней его поверхности помещена жестко связанная с рычагом направляющая пластина. На толкающем конце рычага выполнено резьбовое отверстие, в котором размещен болт, фиксируемый контргайкой.

3. Стержни клапанов снабжены жестко связанными с ними скобами, в которых размещена с натягом пружина, опирающаяся на толкающий конец рычага.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где в схемном исполнении показано: на фиг.1 - чертеж-схема варианта предлагаемого изобретения, на фиг.2 - вид А-А фиг.1, на фиг.3 - построение варианта предлагаемого профиля кулачка, на фиг.4 - построение профиля направляющей пластины.

На фиг.1 обозначено: h - высота подъема клапана, S - тепловой зазор. На фиг.3 обозначено: точка А - точка, соответствующая началу открытия клапана, точка В -точка, соответствующая концу закрытия клапана, сектор АОС - сектор, соответствующий дуге открытия клапана, сектор СОВ - сектор соответствующий дуге закрытии клапана. На фиг.4 обозначено: линия ВС - линия профиля направляющей пластины, линия AD - линия профиля предлагаемого кулачка, работающего от начала его открытия до момента его полного закрытия, сектор ВОС - сектор, соответствующий дуге открытия клапана, радиус дуги окружности r - радиус, равный выбранному расстоянию от линии профиля кулачка AD до линии верхней поверхности направляющей пластины ВС и имеющий с ними общую нормаль.

Предлагаемое устройство ГРМ содержит: распределительный вал 1, снабженный кулачками 2 и приливами 7, рычаги 3, оси рычагов 4, опоры 5, поводки 6, направляющие пластины 8, клапаны 9, регулировочные болты 10, скобы 11, пружины 12 и контргайки13.

Работает предлагаемое устройство ГРМ следующим образом: при вращении распределительного вала 1, его кулачки 2 сбегают с рычагов 3, которые поворачиваясь на осях 4, размещенных в опорах 5, под воздействием поводков 6, жестко связанных с приливами 7, воздействуют на направляющие пластины 8. Перемещаясь по поверхности направляющих пластин, поводки прижимают жестко связанные с ними рычаги к поверхности кулачка. Рычаги опускаются и открывают клапаны 9, посредством регулировочных болтов 10, размещенных в резьбовых отверстиях рычагов. В момент полного открытия клапанов поводки сходят с направляющей пластины, кулачки набегают на рычаги, поднимая их. Рычаги воздействуют посредством пружин 12 на скобу 11, жестко связанную со стержнями клапанов и закрывают клапаны. Тепловой зазор между торцами клапанов и регулировочными болтами фиксируется контргайкой 13.

Предлагаемое устройство ГРМ позволяет исключить повреждение дорогостоящих деталей ГРМ при обрыве ремня привода распределительного вала, уменьшить интенсивность износа контактирующих поверхностей деталей ГРМ, повысить частоту оборотов ДВС.

Изобретение может быть использовано в газораспределительных механизмах двигателей внутреннего сгорания. Газораспределительный механизм содержит распределительный вал (1) с кулачками и рычажный механизм привода клапанов (9). На распределительном валу (1) созданы приливы (7), на которых размещены жестко связанные с ними поводки. Каждый поводок при вращении распределительного вала (1) набегает на направляющую пластину (8), жестко связанную с рычагом (3) привода клапана. Толкающий конец рычага (3), воздействуя на торец стержня клапана, открывает клапан (9). При дальнейшем вращении распределительного вала (1) происходит закрытие клапана (9) посредством воздействия кулачка распределительного вала на нижнюю поверхность рычага (3) привода клапана. Стержень клапана (9) снабжен жестко связанной с ним скобой (11), в которой размещена пружина (12), опирающаяся на толкающий конец рычага (3), в котором выполнено резьбовое отверстие, содержащее болт (10) с контргайкой, для регулирования теплового зазора между болтом и торцом клапана. Технический результат заключается в исключении повреждения деталей газораспределительного механизма при обрыве ремня привода распределительного вала. 4 ил.

Газораспределительный механизм, содержащий распределительный вал с кулачками, рычажный механизм привода клапанов, отличающийся тем, что на распределительном валу созданы приливы, на которых размещены жестко связанные с ними поводки, каждый из которых при вращении распределительного вала набегает на направляющую пластину, жестко связанную с рычагом привода клапана, при этом толкающий конец рычага воздействует на торец стержня клапана, открывая клапан, а при дальнейшем вращении распределительного вала, происходит закрытие клапана посредством воздействия кулачка распределительного вала на нижнюю поверхность рычага привода клапана, а стержень клапана снабжен жестко связанной с ним скобой, в которой размещена пружина, опирающаяся на толкающий конец рычага, в котором выполнено резьбовое отверстие, содержащее болт с контргайкой, для регулирования теплового зазора между болтом и торцом клапана.