Устройство отключения клапанов двигателя внутреннего сгорания Советский патент 1992 года по МПК F02D13/06 F01L1/18 F02D17/02 

Изобретение относится к двигателест- роению, а именно к устройствам газораспределения двигателей внутреннего сгорания, и может быть использовано при разработке и модернизации дизельных двигателей.

Известно устройство для отключения цилиндра, имеющее толкатели клапанов, выполненные в виде телескопических подпружиненных стаканов, промежуточная полость которых сообщена с гидросистемой. Устройство обеспечивает нормальную работу клапанов и их остановку в закрытом положении.

Однако вследствие сложности данное устройство имеет низкую надежность работы.

Известно также устройство - двигатель внутреннего сгорания, механизм газораспределения которого содержит толкатель клапанов, связанный через направляющий поршень с кулачком распределительного вала. Между поршнем и роликом установлен промежуточный поршень с образованием масляного зазора, высота которого равна ходу кулачка. Полость масляного зазора каналом с установленным в нем обрат- ным клапаном с электромагнитным приводом связана с циркуляционной системой смазки. Устройство обеспечивает остановку клапанов в закрытом положении.

Однако известное устройство обладает высокой конструктивной сложностью, снижающей надежность

Наиболее близким к предлагаемому является механизм приведения в действие клапанов ДВС, содержащий распределительный вал, синхронно вращающийся с вращением двигателя. На распределительном валу имеется по крайней мере один кулачок, с которым взаимодействуют несколько толкателей, избирательно приводящих в действие клапаны в соответствии с профилем кулачка. Механизм имеет устройство для избирательного соединения и разъединения с толкателями кулачка для управления работой клапанов при различных скоростных режимах двигателя. При этом а число скоростных режимов двигателя входит режим, в котором все клапаны могут находиться в нерабочем состоянии.

Однако известный механизм имеет еще большую конструктивную сложность, не гарантирующую высокую надежность работы. Цель изобретения - упрощение конструкции для отключения клапанов дизельного двигателя.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве отключения клапанов двигателя внутреннего сгорания, содержащем механизм газораспределения с составным коромыслом, корневая часть которого установлена на оси качания, а концевая часть, взаимодействующая с клапаном, снабжена сервоприводом, изменяющим положение

частей коромысла одна относительно другой, соединение частей коромысла выполнено с возможностью линейного смещения концевой части относительно корневой параллельно оси качания коромысла.

Соединение частей коромысла выполнено в виде направляющей и ползуна, взаимодействующих через шаровые элементы.

Сервопривод выполнен в виде неподвижного поршня, закрепленного на оси качания коромысла и подвижного цилиндра, соединенного с конце эй частью коромысла при помощи серьги и чяги.

На фиг,1 представлена схема механизма газораспределения и устройство для отключения клапанов; на фиг.2 - схема устройства для отключения клапанов в исходном положении (клапаны работают); на фиг.З - то же, в рабочем положении (клапаны остановлены в закрытом положении).

Корпус 1 (фиг.1) привода механизма газораспределения выполнен в картере двигателя. Сверху корпус 1 закрыт уплот- нительной пластиной 2 и уплотнительным кольцом 3. Кожух 4 толкателя 5 закрывает

движущиеся детали снаружи. Под действием пружины 6 толкатель 5 постоянно прижат к кулачку 7 распределительного вала. Штанга 8 осуществляет передачу воздействия кулачка 7 через толкатель 5 на составное

коромысло, которое состоит из концевой части 9 и корневой части 10, Концевая часть 9 составного коромысла может воздействовать на клапанный узел 11 и коромысло привода 12 клапанного узла 13. Составное

коромысло выполнено с возможностью осевого перемещения концевой части 9 относительно корневой части 10. Концевая часть 9

установлена в корневой части 10 на шариковую опору 14. Шарики шариковой опоры 14 обкатываются по канавкам (фиг.2), выполненным в направляющей 15 корневой части 10 составного коромысла, и канавкам ползуна 16 концевой части 9 составного коромысла. От выкатывания из опоры шарики удерживаются пластинами 17 (фиг.1) и 18 (фиг.2), закрепленными на концевой части 9 составного коромысла винтами 19 и 20. Привод (фиг.2) концевой части 9 составного ко- ромысла осуществляется с помощью сервопривода, состоящего из неподвижного поршня 21, закрепленного в корневой части 10 составного коромысла, и подвижного цилиндра 22, соединенного с помощью серьги 23 через тягу 24 с концевой частью 9 составного коромысла. Серьга 23 выполнена заодно с крышкой 25 цилиндра 22. Тяга 24 закреплена в серьге 23 винтом 26. Между поршнем 21 и крышкой 25 цилиндра 22 установлена возвратная пружина 27. На выточке 28 цилиндра 22 установлена уплотни- тельная прокладка 29. Крышка 25 цилиндра 22 имеет упор 30 поршня. В оси коромысла 31 выполнен канал 32 подвода масла к сервоприводу.Между поршнем 21 и цилиндром 22 сервопривода находится рабочая полость 33.

В исходном состоянии (фиг 2) масло в канал 32 не поступает Сервопривод выключен. Цилиндр 22 под воздействием возвратной пружины 27 находится в исходном положении. Рабочая полость 33 минимальна. Концевая часть 9 составного коромысла находится в крайнем положении, ее ось совпадает с осью корневой части 10 составного коромысла, с осью клапанного узла 11 и с осью коромысла привода 12 клапанного узла 13. При этом воздействие от кулачка 7 через толкатель 5, штангу 8, корневую часть 10 и концевую часть 9 составного коромысла передается на клапанные узлы 11 и 13. В двигателе осуществляется газообмен.

Устройство работает следующим образом.

При отключении цилиндра (фиг.2) и возникновении необходимости в прекращении газообмена через золотник управления (не показан) масло под давлением поступает в канал 32, через него - в рабочую полость 33 сервопривода. Под воздействием давления масла цилиндр 22 начинает перемещаться относительно неподвижного поршня 21, сжимая возвратную пружину 27. Одновременно перемещается серьга 23, выполненная заодно с крышкой 25 цилиндра 22,и тяга 24. Через последнюю воздействие передается на концевую часть 9 составного коромысла, шарики шариковой опоры 14

перекатываются по канавкам направляющей 15 в корневой части 10 составного коромысла и по канавкам ползуна 16 концевой части 9 составного коромысла Концевая часть 9 составного коромысла

перемещается относительно оси корневой части 10 составного коромысла, оси клапанного узла 11 и оси коромысла привода 12 клапанного узла 13 до положения (фиг.З).

когда поршень 21 упрется в упор 30 поршня. Перемещение прекратится. В этом положении концевая часть 9 составного коромысла смещена от оси клапанного узла 11 и коромысла привода 12 клапанного узла 13 настолько, что при прокачивании составного коромысла привод клапанных узлов 11 и 13 не осуществляется. Клапаны остановлены в закрытом положении.

При необходимости включения клапанов в работу золотник управления (не пока- зан) перемещается в положение, при котором масло из канала 32 (фиг.З) поступает на слив. При этом под воздействием возвратной пружины 27 цилиндр 22

перемещается в обратном направлении. Масло из рабочей полости 33 вытесняется на слив. Концевая часть 9 составного коромысла перемещается одновременно с перемещением цилиндра 22 и тяги 24 до

исходного положения (фиг.2), при котором ось концевой части 9 составного коромысла совмещается с осью корневой части 10 составного коромысла, осью клапанного узла 11 осью коромысла привода 12 клапанного

узла 13, обеспечивая включение в работу клапанов

Формула изобретения

1 Устройство отключения клапанов двигателя внутреннего сгорания, содержащее механизм газораспределения с составным коромыслом, корневая часть которого установлена на оси качания, а концевая часть,

взаимодействующая с клапаном, снабжена сервоприводом, изменяющим положение частей коромысла одна относительно другой отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции, соединение частей

коромысла выполнено с возможностью линейного смещения концевой части относительно корневая параллельно оси качания коромысла.

2 Устройство поп.1,отличающеес я тем, что соединение частей коромысла выполнено в виде направляющей и ползуна, взаимодействующих через шаровые элементы.

3. Устройство поп.1,отличающее- с я тем, что сервопривод выполнен в виде

неподвижного поршня, закрепленного,на оси качания коромысла, и подвижного цилиндра, соединенного с концевой частью коромысла при помощи серьги и тяги.

Сущность изобретения: устройство для отключения клапанов содержит механизм газораспределения с кулачком 7, толкателем 5, штангой 8, коромыслом и клапаном 11. Коромысло выполнено составным с возможностью осевого перемещения концевой

29 2в

Л

фиг 2

32

33