Способ привода газораспределительного клапана двигателя внутреннего сгорания жидкостным возвратно-поступательным электроприводом Российский патент 2021 года по МПК F01L9/02 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Изобретение относится к области машиностроения.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Ближайшие прототипы заявленного изобретения патенты РФ 2576722 «Способ зарядки гидроаккумулятора системы привода газораспределительного клапана двигателя внутреннего сгорания пьезонасосом», 2576732 «Способ зарядки гидроаккумулятора системы привода трехклапанного газораспределителя двигателя внутреннего сгорания пьезонасосом».

ЦЕЛЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Цель заявленного изобретения - повысить ресурс системы привода газораспределительного клапана двигателя внутреннего сгорания.

СУЩНОСТЬ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сущность заявленного изобретения поясняется на примере описания принципа действия системы управления газораспределительным клапаном двигателя внутреннего сгорания (ДВС) жидкостным возвратно-поступательным электроприводом. При подаче знакопеременного напряжения на катушку электропривода 1 (см. фигуру) плунжер-магнит 2 с полюсами на его торцах N и S совершает возвратно-поступательные движения. При движении плунжер-магнита в одну сторону, например, вправо, жидкость из правой полости плунжер-магнита через обратные клапаны 3, 4 поступает в силовой гидроаккумулятор 5, а через обра тный клапан 6 жидкость из компенсационного гидроаккумулятора 7 поступает в левую полость плунжер-магнита 2. При движении плунжер-магнита в противоположную, левую, сторону, жидкость из левой полости плунжер-магнита через обратный клапан 8, 4 поступает в силовой гидроаккумулятор 5, а через обратный клапан 9 жидкость из компенсационного гидроаккумулятора 7 поступает в правую полость плунжер-магнита 2. На фигуре газораспределительный клапан ДВС 10 показан в закрытом положении. Для открытия газораспределительного клапана система управления устанавливает затворы двухседельного клапана 11 в верхнее, как показано на фигуре, положение. Жидкость из силового гидроаккумулятора 5 по каналу 12, каналу затвора двухседельного клапана 13 и каналу 14 поступает в верхнюю полость поршня газораспределительного клапана 15. Жидкость из противоположной, нижней, полости поршня газораспределительного клапана 16 по каналу 17, каналу затвора двухседельного клапана 18, каналу 19, через обратный клапан 20 поступает в компенсационный гидроаккумулятор 7. Газораспределительный клапан 10 движется вниз и открывается. Для закрытия газораспределительного клапана 10 система управления устанавливает затворы двухседельного клапана 11 в нижнее положение. Жидкость из силового гидроаккумулятора 5 по каналу 12, каналу затвора двухседельного клапана 18 и каналу 17 поступает в нижнюю полость поршня газораспределительного клапана 16, и газораспределительный клапан 10, как показано на фигуре, закрывается. Жидкость из противоположной, верхней, полости поршня газораспределительного клапана 15, по каналу 14, каналу затвора двухседельного клапана 13, каналу 21 и обратный клапан 20 поступает в компенсационный гидроаккумулятор 7. При снижении давления в силовом гидроаккумуляторе 5 ниже уровня рабочего, датчик давления 22 вырабатывает сигнал, в соответствии с которым система управления включает катушку электропривода 1, а при превышении давления выше оптимального - выключает ее. Компенсационный гидроаккумулятор 7 служит демпфером при изменении объема жидкости в результате разности объемов полостей над верхней и под нижней полостями поршня газораспределительного клапана 15, 16.

РАСКРЫТИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ привода газораспределительного клапана двигателя внутреннего сгорания жидкостным возвратно-поступательным электроприводом, включающим катушку возвратно-поступательного электропривода, плунжер-магнит, обратные клапаны, полости плунжер- магнита, силовой гидроаккумулятор, компенсационный гидроаккумулятор, систему управления, затворы двухседельного клапана, каналы затвора двухседельного клапана, газораспределительный клапан и полости поршня привода газораспределительного клапана, отличающиеся тем, что при подаче знакопеременного напряжения на катушку жидкостного возвратно- поступательного электропривода плунжер-магнит совершает колебательные движения, при которых жидкость из обоих полостей плунжер-магнита через одну пару обратных клапанов поступает в силовой гидроаккумулятор, а через другую пару обратных клапанов жидкость из компенсационного гидроаккумулятора поступает в противоположные полости плунжер-магнита, система управления устанавливает затворы двухседельного клапана в положение, при котором жидкость из силового гидроаккумулятора через канал затвора двухседельного клапана поступает в ту полость поршня газораспределительного клапана, при поступлении в которую газораспределительный клапан открывается, жидкость из противоположной полости поршня привода газораспределительного клапана по каналу затвора двухседельного клапана поступает в компенсационный гидроаккумулятор, для закрытия газораспределительного клапана система управления устанавливает затворы двухседельного клапана в положение, при котором жидкость из силового гидроаккумулятора через канал затвора двухседельного клапана поступает в ту полость поршня привода газораспределительного клапана, при поступлении в которую газораспределительный клапан закрывается, жидкость из противоположной полости поршня привода газораспределительного клапана по каналу затвора двухседельного клапана поступает в компенсационный гидроаккумулятор.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ЗАЯВЛЕННОГО ИЗОБРЕТЕНИЯ

Затраты на НИОКР и производство заявленного изобретения не могут существенно отличаться от таковых при проектировании и производстве.

ГРАФИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

Принципиальная схема системы привода газораспределительного клапана ДВС возвратно-поступательным электроприводом.

1 - катушка электропривода; 2 - плунжер-магнит; - 3, 4, 6, 8, 9, 20 - обратный клапан; 5 - силовой гидроаккумулятор; 7 - компенсационный гидроаккумулятор; 10 - газораспределительный клапан; 11 - затворы двухседельного клапана; 12, 14, 17, 19, 21 - канал; 13, 18 - канал затвора двухседельного клапана; 15 - верхняя полость поршня газораспределительного клапана; 16 - нижняя полость поршня газораспределительного клапана; 22 - датчик давления в силовом гидроаккумуляторе.

Изобретение может быть использовано в двигателях внутреннего сгорания. Способ привода газораспределительного клапана двигателя внутреннего сгорания предназначен для газораспределительного клапана (10) с жидкостным возвратно-поступательным электроприводом, включающим катушку (1) возвратно-поступательного электропривода, плунжер-магнит (2), обратные клапаны (3), (4), (6), (8), (9), (20) полости плунжер-магнита, силовой гидроаккумулятор (5), компенсационный гидроаккумулятор (7), систему управления, затворы двухседельного клапана (11), каналы (13), (14), (18) затвора двухседельного клапана и полости (15), (16) поршня привода газораспределительного клапана (10). Способ заключается в том, что при подаче знакопеременного напряжения на катушку (1) жидкостного возвратно-поступательного электропривода плунжер-магнит (2) совершает колебательные движения, при которых жидкость из обеих полостей плунжер-магнита (2) через одну пару (3), (4) обратных клапанов поступает в силовой гидроаккумулятор (5), а через другую пару обратных клапанов (6), (9) жидкость из компенсационного гидроаккумулятора (7) поступает в противоположные полости плунжер-магнита (2). Система управления устанавливает затворы двухседельного клапана (11) в положение, при котором жидкость из силового гидроаккумулятора (5) через канал затвора двухседельного клапана поступает в ту полость (15) поршня газораспределительного клапана (10), при поступлении в которую газораспределительный клапан (10) открывается, жидкость из противоположной полости (16) поршня привода газораспределительного клапана по каналу (18) затвора двухседельного клапана поступает в компенсационный гидроаккумулятор (7). Для закрытия газораспределительного клапана (10) система управления устанавливает затворы двухседельного клапана (11) в положение, при котором жидкость из силового гидроаккумулятора (5) через канал (18) затвора двухседельного клапана (11) поступает в ту полость (16) поршня привода газораспределительного клапана, при поступлении в которую газораспределительный клапан (10) закрывается. Жидкость из противоположной полости (15) поршня привода газораспределительного клапана (10) по каналу (13) затвора двухседельного клапана (11) поступает в компенсационный гидроаккумулятор (7). Технический результат заключается в повышении ресурса работы системы привода газораспределительного клапана. 1 ил.

Способ привода газораспределительного клапана двигателя внутреннего сгорания жидкостным возвратно-поступательным электроприводом, включающим катушку возвратно-поступательного электропривода, плунжер-магнит, обратные клапаны, полости плунжер-магнита, силовой гидроаккумулятор, компенсационный гидроаккумулятор, систему управления, затворы двухседельного клапана, каналы затвора двухседельного клапана, газораспределительный клапан и полости поршня привода газораспределительного клапана, отличающийся тем, что при подаче знакопеременного напряжения на катушку жидкостного возвратно-поступательного электропривода плунжер-магнит совершает колебательные движения, при которых жидкость из обеих полостей плунжер-магнита через одну пару обратных клапанов поступает в силовой гидроаккумулятор, а через другую пару обратных клапанов жидкость из компенсационного гидроаккумулятора поступает в противоположные полости плунжер-магнита, система управления устанавливает затворы двухседельного клапана в положение, при котором жидкость из силового гидроаккумулятора через канал затвора двухседельного клапана поступает в ту полость поршня газораспределительного клапана, при поступлении в которую газораспределительный клапан открывается, жидкость из противоположной полости поршня привода газораспределительного клапана по каналу затвора двухседельного клапана поступает в компенсационный гидроаккумулятор, для закрытия газораспределительного клапана система управления устанавливает затворы двухседельного клапана в положение, при котором жидкость из силового гидроаккумулятора через канал затвора двухседельного клапана поступает в ту полость поршня привода газораспределительного клапана, при поступлении в которую газораспределительный клапан закрывается, жидкость из противоположной полости поршня привода газораспределительного клапана по каналу затвора двухседельного клапана поступает в компенсационный гидроаккумулятор.