Электромагнитное устройство для управления клапанами двигателей внутреннего горения Советский патент 1931 года по МПК F01L25/08 F01L9/04 

Предлагаемое изобретение имеет целью устранение в двигателе внутреннего горения валов-распределительного с кулачными шайбами, рычажного и реверсивного и движение клапанов при помощи сжатого воздуха с электромагнитным регулированием этого движения.

На прилагаемом чертеже фиг. 1 изображает продольный разрез клапана; фиг. 2-вид сбоку форсунки с частичным разрезом; фиг. 3 и 4-схему электромагнитного распределения.

На шпиндель / (фиг. 1) рабочего клапана двигателя насажен поршенек 2, движущийся в соответствующем цилиндре 3, укрепленном на стакане клапана-. Пространство над поршеньком 2 при открытом клапане 4 может сообщаться через посредство каналов 5 и 6 с трубопроводом 7 сжатого воздуха, а при открытом клапане 8-через посредство кольцевого канала 9 с атмосферой. Клапан 4 прижимается к седлу // пружиной W, а игольчатый клапан 8 оттягивается от своего седла J2 в клапане 4 пружиной 75. В верхней части на бронзовом стакане М укреплена круглая крышка-электромагнит 75, снабженная двумя обмотками: основной J6 и вспомогательной 77, а также двумя якорями 75 и J9, жестко связанными между собой. Пружиной 75 якорь 79 прижимается к телу электромагнита 75, а между якорем 18 и телом электромагнита 75 образуется зазор а 0,8 мм. В нерабочем положении, когда тока в обмотках J6 и 17 нет. клапан 4 запирает доступ сжатого воздуха под поршенек 2, клапан же 8, находясь в поднятом пружиной 75 положении, сообщает проотранство над поршеньком 2 с атмосферой.

Обмотки 75 и 77 получают ток (фиг. 3 и 4) от соответствующего распределителя Р прямого или РК обратного хода. Распределитель прямого или обратного хода каждого клапана состоит из двух медных или бронзовых колец 27 и 22 с вырезами 25 для размыкания тока, насаженных рядом на общий валик 23, непосредственно соединенный с двигателем, так что для каждого клапана получается комплект кз четырех колец, электрически соединенных между собой и с валиком 23, к которому ток подводится от аккумуляторной батареи проводом 24. С колец ток снимается скользящими контактами о (для основной обмотки электромагнита) и в (для вспомогательной обмотки) и проводами 26 и 27 подводится к контактам реверса „вперед и „назад, а с этих последних перекидными рубильниками 28, насаженными на реверсивный валик 29, ток подводится к основной и рспомогательной обмоткам проводами 30 и 57. Таким образом, если реверсивный валик 2&

поставлен -на положение „вперед, а рабочий рычаг 32 переведен с положения „стоп на положение „пуск, то путь тока будет следующий: первая цепь: батарея, провод 24, валик 23, кольцо 21, распределитель Р скользящий контакт о, провод 26, контакт „вперед, рубильник 28, провод 30, основная обмотка Г, провод 33, контакт „пуск, рычаг 32, батарея; вторая цепь: батарея, провод 24, валик 23, кольцо 22, контакт в, провод 27, контакт „вперед, рубильник 28, провод 31, вспомогательная обмотка -В(. провод 33, контакт „пуск, рычаг 32, батарея.

Итак, основная и вспомогательная обмотки электромагнита 15 (фиг. 1) будут под током. Вспомогательный якорь 19 будет плотно притянут, а основная обмотка, несмотря на ее большие размеры по сравнению с вспомогательной, не в состоянии притянуть якорь 18, так как воздушный зазор а создает большое сопротивление для магнитных силовых линий. Далее при движении (фиг. 3, 4) распределителя тока Р вправо в верхней мертвой точке Вмт размыкается цепь вспомогательной обмотки В, вследствие чего главный якорь 18 (фиг. 1) притягивается, клапан 8, опускаясь, прекращает сообщение с атмосферой, затем открывает клапан 4, причем сжатый воздух входит в пространство под поршеньком 2; связанный с ним клапан начинает открываться и будет открыт до тех пор, пока не разомкнется главная обмотка /б, т. е. пока вырез 25 кольца 21 (фиг. 3) не подойдет к контакту о.

При разомкнутой главной обмотке 16 клапан 4 под действием пружины 10 и давления воздуха закрывается, затем клапан 8 под действием пружины 13 и замкнутой обмотки //подымается и сообщает пространство над поршеньком 2 с атмосферой, вследствие чего клапан двигателя начинает закрываться. После закрь тия клапана основная обмотка гэлектромагнита вновь замыкается.

Вентили 20 и 20 (фиг. 1) служат для регулирования сечения, по которому происходит вход и выход сжатого Ёоздуха, и следовательно, для регулирования скорости подъема и опускания рабочего клапана двигателя.

Яналогмчное устройство применяется для приведения в действие форсунки с той разницей, что вследствие конструктивных особенностей форсунки: 1) поршень 40 (фиг. 2), имеющий меньшие размеры, действует на иглу форсунки посредством двуплечего рычага 41;

2)внизу имеется ограничитель 42, позволяющий регулировать подъем иглы;

3)контакты о и б распределителя форсунки РФ прямого и РФ обратного хода сделаны подвижными, так что, передвигая контакт в в ту или другую сторону по окружности распределителя, можно регулировать момент запала, а передвигая контакт о, можно регулировать продолжительность открытия форсунки; 4) в предвидении случайного размыкания цепи вспомогательной обмотки, а также возможности заедания иглы форсунка блокирована с нефтяным насосом, для чего к нагнетательной камере нефтяного насоса присоединен предохранительный клапан А (фиг. 3), нагруженный пружиной и удерживаемый при нормальной работе, в закрытом положении электромагнитом Б, преодолевающим натяжение пружины. Цепь этого электрома ита может замыкаться или размыкаться двумя параллельно включенными блокировочными контактами с VI б. Контакте, связанный с иглой форсунки, замыкается, когда игла форсунки плотно сидит в седле, и размыкается при поднятии иглы. Контакт б замыкается или размыкается отрезком кольца б , насаженным на распределительный валик 23. Отрезок кольца б замыкает контакт б немного ранее размыкания вспомогательной обмотки форсунки и держит контакт б замкнутым в течение угла, немного большего угла максимального наполнения, так что во все время сжатия и в части хода расширения контакт б разомкнут. Таким образом, если игла почему-либо не села в гнездо, т. е. контакт с не замкнулся в то время как контакт б тоже разомкнут, то цепь электромагнита Б окажется разомкнутой, пружина выбросит предохранительный клапан А и разомкнет главную обмотку в контакте d, так что нагнетание нефти и возбуждение основной обмотки сделается невозможным.

Кроме того, при повторном замыкании отрезком кольца б контакта в электромагнит Б начнет стучать, чем возвестит о неисправности. Такое же явление произойдет при случайном обрыве вспомогательной обмотки.

Путь тока при положении реверсивного валика 29 на контактах „вперед, а рабочего рычага 32 на контакте .„работа, для главной и вспомогательной обмотки такой же, как и для пускового клапана, если не считать последовательно соединенного с главной обмоткой блокировочного контакта d.

Путь тока блокировки таков: 1) Контакт с разомкнут, контакт б замкнут: батарея, рычаг 32, контакт „работа, провода 34 и 35, обмотка Б, контакт с, провод 56, контакт б („вперед) на реверсивном валике 2Р, провод 37, кольцо б , валик 23, провод 2, батарея. 2) Контакт с замкнут, б разомкнут: батарея, 32, контакт „работа, провода 34 и 55, обмотка Б, контакт с, провод 38, валик 23, провод 24, батарея.

Путь тока при положении реверсивного валика 29 на контактах „назад такой же, как и при положении „вперед, только все обмотки электромагнитов будут получать ток от колец распределителя заднего хода Рф

Предмет изобретения.

1. Электромагнитное устройство для управления клапанами двигателей внутреннего горения помощью сжатого воздуха, с применением вращающихся распределительных контактных колец со скользящими токоприемниками, отличающееся применением укрепленного на крыщке 75 стакана 14 электромагнита с двумя обмотками-основной 16 и вспомогательной /7, расположенными в торцах крыщки /5 с противоположных сторон, у каковых обмоток оба якоря 18 и 19 скреплены друг с другом помощью стержня, проходящего через центральное отверстие электромагнита, и служат для воздействия на воздухораспределительное устройство, состоящее из двух концентрично расположенных клапанов 4 8, находящихся соответственно под действием пружин 10 и 13, из каковых клапанов клапан 4 служит для управления впуском сжатого воздуха из резервуара через трубопровод 7, каналы б и 5 в пространство над порщеньком 2 рабочего клапана 1 двигателя, а игольчатый клапан 8 предназначен для выпуска сжатого воздуха из пространства над порщеньком 2 наружу.

2. При устройстве по п. 1 применение приспособления для прекращения подачи топлива в цилиндры, в случае заедания форсуночной иглы, состоящего из расположенного на нагнетательной камере топливного насоса клапана А, нагруженного пружиной и удерживаемого при нормальной работе в закрытом положении электромагнитом Б, преодолевающим натяжение пружины, при размыкании электрической цепи какового электромагнита происходит открывание клапана Л и прекращение подачи нефти в цилиндр (фиг. 3).