Устройство для вращения клапана газораспределения двигателя внутреннего сгорания. Вращение клапанов двигателя


Устройство для вращения клапанов двигателя внутреннего сгорания

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ . СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

«ii 928045 (6l ) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 200677 (21) 2498314/25-06 с присоединением заявки М (23) ПриоритетОпубликовано 150582. бюллетень Ре18 (5I)M. Кл.

F 01 1. 1/32

5веудерстееииый кеиитет

СССР ао деяам изебретеиий и еткрытий (53) УДК621.432 (088. 8) Дата опубликования описания 15 .05. 82

«

4"

/ (72) Авторы изобретения

Л.Д.Трошин, Н.И.Силенко и Л.Б.Левитйна

Производственное объединение "ордейа Ленина и ордена

Трудового Красного Знамени Брянский"маыиностроительный

11 завод (7I) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРАЩЕНИЯ КЛАПАНОВ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Изобретение относится к распределительным механизмам двигателей внутреннего сгорания, преимущественно для мощных судовых дизелей.

Известно устройство для вращения

5 клапанов двигателя внутреннего сгорания, механизчески связанных между со бой приводным рычагом, содержащее механизм привода вращения клапанов, состоящий из муфт свободного хода, установленных на штоках клапанов и взаимодействующих через клапанные .пружины с опорными подшипниками,расположенными в головке двигателя (1).

Недостатком указанного устройства является его сложность и ненадежность в работе, иэ-за быстрого износа отдельных частей устройства и по явления ударных нагрузок.

Цель изобретения " упрощение конструкции и повышение надежности рабо" ты устройства.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для вращения клапа- нов дви гатепя. внутренне го сгорания механически связанных между собой приводным рычагом, механизм привода вращения клапанов состоит иэ муфт свободного хода, установленных на штоках клапанов и взаимодействующих через клапанные пружины с опорными подшипниками, расположенными в головке двигателя, при этом механизм вращения клапанов снабжен тягой, один конец которой шарнирно закреплен на ведущей части одной из муфт, а другой закреплен с возможностью перемещения и фиксации на опоре, установленной на головке двигателя.

Кроме того, ведущая часть муфты одного клапана соединена посредством гибкой тяги с ведущей частью муфты второго клапана и с возвратной пружиной, закрепленной на приводном рычаге.

Такое выполнение устройства значительно проще известного и позволяет

928045

30 повысить надежность работы путем снижения трения отдельных. его частей.

На фиг. 1 изображено устройство для вращения клапанов двигателя внут реннего сгорания, общий вид; на фиг. 2 - то же, вид сверху; на Фиг.3сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 4сечение А-А на фиг. 1.; на фиг. 5сечение В-В на фиг. 1.

Устройство содержит клапаны 1, ме- 10 ханически связанные между собой приводным рычагом 2, механизм привода вращения клапанов 1, состоящий из муфт 3 свободного хода, установленных на штоках клапанов 1 и взаимодействующих через клапанные пружины 5 с опорными подшипниками 6, расположенными в головке 7 двигателя. Механизм вращения клапанов 1 снабжен тягой 8, один конец которой с помощью шарнира що

9 соединен с ведущей частью 10 одной из муфт 3, а другой соединен с помощью шарнира 11 на опоре 12, которая установлена на головке 7 двигателя, с возможностью перемещения и Фиксации. 2s

Ведущая часть 10 одной из муфт 3 соединена с помощью гибкой тяги 13 с ведущей частью 14 другой муфты и с возвратной пружиной 15, закреплен ной на приводном рычаге 2.

Устройство работает следующим образом.

При подъеме и опускании клапана

1 тяга 8 имеет качательное движение, при этом конец ее, закрепленный с помощью шарнира 9 на ведущей части IO одной из муфт 3, имеет тангенциальную составляющую, которая поворачивает ведущую часть 10 одной иэ муфт 3 на определенный угол в разные стороны. При этом ведомая часть указанной муфты с клапаном 1 и пружинами 5 периодически поворачивается в одну сторону. Тяга 13 обеспечивает синхронное вращение обоих клапанов.

Возврат ведущих частей lO и 14 муфт

3 обоих клапанов 1 в исходное положение осуществляется возвратной пружиной 15. Изменение расположения шарнира 11 относительно опоры 12 в вертикальной плоскости позволяет изменять скорость вращения клапанов °

Конструкция муфт свободного хода подобрана таким образом, что при открытии клапанов происходит возврат ведущих частей муфт 3 в исходное положение, а при закрывании клапанов происходит их вращение и самопритирка к своим гнездам.

Формула изобретения

1. Устройство для вращения клапанов двигателя внутреннего сгорания, механически связанных между собой приводным рычагом, содержащее механизм привода вращения клапанов, состоящий из муфт свободного хода, установленных на штоках клапанов и взаимодействующих через клапанные пружины с опорными подшипниками, расположенными в головке двигателя, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности работы, механизм вращения клапанов снабжен тягой, один конец которой шарнирно закреплен на ведущей части одной из муфт, а другой закреплен с возможностью перемещения и фиксации на опоре, установленной на головке двигателя.

2. Устройство. по п.1, о т л ич а ю щ .е е с я тем, что ведущая часть муфты одного клапана соединена посредством гибкой тяги с ведущей, частью муфты второго клапана и с возвратной пружиной, закрепленной на приводном рычаге.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ У 1301333, кл. 14 д 1/32, опублик. 1969.

    

www.findpatent.ru

Механизм вращения клапана газораспределения двигателя внутреннего сгорания

 

Изобретение позволяет снизить динамические нагрузки в механизме, При работе двигателя клапан 6 совершает возвратно-поступательные движения , благодаря которым собачка 1 осуществляет вращение храпового колеса 1

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (И) {5 I ) 5 Р 01 L I/32,"ы !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ С8ИДЕТЕЛЬСТВУ ь л е с

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ. (46) 07. 03. 91. Бвл. ¹ 9 (21) 41 20666/06 (22) 27.06.86 (71) Хабаровской дизелестроительный завод Дальдиэель (72) С.П.Шмаков . (53) 62!.43-1 ° 3-038 (088.8) (56) Патент ГДР Ф 123688, кл. F 01 Ь 1/32, ойублик. 1977. (54) МЕХАНИЗИ ВРАЩЕНИЯ КЛАПАНА ГАЗОРАСПРЕДЕЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ (») Изобретение позволяет снизить динамические нагрузки в механизме.

При работе двигателя клапан 6 совершает возвратно-поступательные движения, благодаря которым собачка 1 осуществляет вращение храпового колеса

1387557

4 в импульсном режиме, Это вращение зубьев на тарелке 9 и кольце 10 поспри помощи нажимного элемента 12 пре- леднее поворачивается при помощи aiapобразуется в волнообразное колебание нира Гука 11, медленно вращая клапан зубчатого кольца 10 т.о., что линия 6. Редукторная связь между храповым зацепления зубьев этого кольца с зубь- колесом и вращающимся клапаном 6 позями тарелки 9 перемещается от окруж- воляет уменьшить приведенную массу ности. При этом иэ-за разницы в числе последнего. 1 э .п. ф-лы, ил.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано в механизме газораспределения двигателей внутреннего сгорания.

Целью настоящего изобретения является снижение динамических нагрузок в механизме.

На чертеже изображен общий вид механизма для вращения клапана газо- 10 распределения двигателя внутреннего сгорания.

Механизм содержит подпружиненную собачку 1 с осью качания 2, закрепленной на неподвижном кронштейне 3, 15 храповое колесо 4, размещенное на опорной втулке 5 клапана 6, и клапанные пружины 7 н 8 с установленной на них тарелкой 9, причем последняя сопряжена с опорной втулкой с возможно- 20 стью относительного вращения. На опорной втулке между храповым колесом и тарелкой установлено зубчатое кольцо 10 соединенное с опорной втулкой при помощи шарнира Гука 11. Тарелка 25

9 снабжена зубчатым венцом и обраэуег с зубчатым кольцом 1О редукторную пару, в которой число зубьев одного . элемента отличается от числа зубьев . другого элемента на несколько единиц 30 (например, на одном элементе число . зубьев равно 150, а на другом 148).

Храповое колесо 4 установлено на опорной втулке 5 с воэможностью вращения и имеет нажимной элемент 12, контактирующий с торцом зубчатого кольца 10. Нажимной элемент 12 выполнен в виде подпружиненного грибовидного штифта со сферической .рабочей поверхностью. 40

Клапанные пружины. 7 и 8 имеют различные направления навивки и благодаря силам трения на торцовых поверхностях или заневоливанию удерживают тарелку 9 от вращения относительно корпуса двигателя.

При работе двигателя клапан 6 со- вершает возвратно-поступальные движения, благодаря которым собачка 1 осуществляет вращение храпового колеса

4 в импульсном режиме. Это вращение при помощи нажимного элемента 12 преобразуется в волнообразное колебание зубчатого кольца 10 таким образом, что линия зацепления зубьев этого кольца с зубьями тарелки 9 перемещается по окружности. Прн этом из-эа разницы в чйсле зубьев на тарелке 9 и кольце 10 последнее поворачивается и прн помощи шарнира Гука медленно вращает клапан 6.

Введение редукторной связи между храповым колесом 4 и вращающимся клапаном 6 позволяет уменьшить приведенную массу последнего и тем самым снизить динамические нагрузки в яраповом механизме и повысить его ресурс.

Формула изобретения

1. Механизм вращения клапана газораспределения двигателя внутреннего сгорания,. содержащий подпружиненную соблчку с осью качания, закрепленной на неподвижном кронштейне, храповое колесо, размещенное на опорной втулке клапана, и клапанные пружины с установленной на них тарелкой, причем прследняя сопряжена с опорной втулкой с воэможностью относительного вращения, отличающийся тем, что, с целью снижения динамических нагрузок, на опорной втулке между храповым колесом и тарелкой установлено зубчатое кольцо, соединенное с опорной втулкой при помощи шарнира

Гука, тарелка снабжена зубчатым вен3 1387557 4 цом и образует с зубчатым кольцом - элемант, контактирующий с торцом эуб редукторную нару, в которой число чатого кольца. зубьев одного элемента отличается от . 2. Механизм по п. 1, î т л и ч а— числа зубьев другого элемента на не- > ю шийся тем, что нахимной эле сколько единиц, а храповое колесо мент храпового колеса выполнен в виде установлено иа опорной втулке с Воз" подпружиненного грибовидного штифта моаностью вращения и имеет нахимной со сферической рабочей поверхностью.

Составитель К.Агафонов

Редактор Г.Наджарян Техред M..Õîäàíè÷ Корректор А.Тяско

Заказ 1058 Тираж 323 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул, Проектная, 4

   

www.findpatent.ru

клапанный механизм для двигателя внутреннего сгорания - патент РФ 2367800

Механизм содержит клапан со штоком, возвратную пружину с подшипником, ведомое кольцо (5), закрепленное на упорной тарелке клапана, с концентрической канавкой (7) на внутренней поверхности, подпружиненный толкатель (8) на оси качания (9) кронштейна (10). Рабочий конец толкателя посредством прецизионного узла соединен с роликом (11), помещенным в канавку (7) с возможностью прямого и обратного хода. Прецизионный узел имеет плунжер (12) с роликом (11) на конце и втулку (13) с калиброванным отверстием (15) в донышке, в которую плунжер установлен на пружине (14). Такое выполнение повысит долговечность и безотказность работы механизма. 3 ил.

Рисунки к патенту РФ 2367800

Изобретение относится к машиностроению, в частности к двигателестроению, а конкретно к конструкциям клапанных механизмов двигателей внутреннего сгорания.

Многие современные типы двигателей внутреннего сгорания (дизелей) содержат в составе выпускных клапанных механизмов устройства для вращения клапана (УВК) различных конструкций. Они предназначены для повышения надежности клапанов клапанных механизмов двигателей внутреннего сгорания. Известно множество их разновидностей.

Известно устройство вращения «Ротокап» (патент США № 2397502, МПК F01L 1/32, публ. 1946 г.). Последующие усовершенствования конструкции этого известного устройства вращения в настоящее время в составе клапанных механизмов используются на некоторых типах судовых дизелей и на дизелях других видов транспорта.

Известные типы УВК «Ротокап» содержат тарельчатую пружину Бельвиля и несколько подпружиненных шариков, расположенных в концентрических канавках переменной глубины, выполненных в корпусе устройства. Пульсирующие повороты клапана, связанного с корпусом УВК, происходят в моменты нажатия клапанного коромысла, т.е. при открывании клапана, когда шарики, сжимая возвратные пружинки, скатываются по углубляющимся концентрическим канавкам, спрямляя коническую пружину Бельвиля. При закрывании клапана шарики под действием возвратных пружинок мгновенно возвращаются в исходное положение. При этом (при закрывании) вращения клапана не происходят, а пружина Бельвиля принимает исходную коническую форму.

Известным устройствам вращения «Ротокап» присущи ряд недостатков, обуславливающих недостатки клапанных механизмов двигателей. Они сложны по своему устройству, трудоемки и дороги в изготовлении, не подлежат регулировке, имеют практически нулевую ремонтопригодность и низкую надежность. Их работа лишь в малой степени улучшает условия работы выпускного клапана: за счет вращения в периоды открывания клапана выравнивается температурное поле клапанной тарелки, предотвращается ее коробление, а также улучшаются условия смазки штока клапана во втулке, уменьшается его износ, предотвращаются зависания. Технический эффект использования в составе клапанного механизма двигателя известного УВК «Ротокап» имеется лишь при работе дизелей на легких сортах топлива. Однако при работе на средне- и высоковязких мазутах известные УВК неэффективны, т.к. они не устраняют в этих случаях главных причин частых отказов и прогораний выпускных клапанов двигателей внутреннего сгорания - интенсивных отложений. Они не уменьшают при таком использовании слоя нагара на рабочих поверхностях клапана и седла и поэтому не снижают интенсивную натрий-ванадиевую коррозию, происходящую на них.

Эти недостатки частично устранены в составе известного клапанного механизма для двигателя внутреннего сгорания путем использования в нем устройства для вращения клапана газораспределения храпового типа (см. а.с. СССР № 1104308, МПК F01L 1/32, 1984 г.) Этот известный клапанный механизм для двигателя внутреннего сгорания является наиболее близким техническим решением заявляемому.

Известный клапанный механизм для двигателя внутреннего сгорания содержит тарельчатый клапан со штоком в направляющей втулке, размещенной в крышке цилиндра двигателя, возвратную пружину клапана, опирающуюся на упорный шарикоподшипник, размещенный на крышке цилиндра двигателя, а над ней - упорную тарелку клапана, жестко соединенную со штоком клапана фиксирующими сухариками, а также включает устройство вращения клапана храпового типа, содержащее ведомое косозубое храповое колесо, закрепленное на упорной тарелке клапанной пружины, -ведомая часть - и находящийся с ним в непосредственном зацеплении стержневой подпружиненный толкатель с осью качания, закрепленной на кронштейне, прикрепленном к крышке цилиндра двигателя. Свободный рабочий конец толкателя имеет спрофилированный по зубу храпового колеса упорный зуб треугольного профиля - ведущая часть.

В работе вращение клапана производится за счет чередующихся ударно-толчковых воздействий упорного зуба толкателя последовательно на зубья храпового колеса при каждом закрывании клапана. При открывании клапана он вместе с упорной тарелкой пружины и храповым колесом опускается и упорный конец подпружиненного толкателя перескакивает на следующий зуб храпового колеса. При закрывании клапана зуб толкателя, перемещаемый по дуге в исходное верхнее положение, толчкообразно воздействует на очередной зуб и заставляет поворачиваться храповое колесо и, следовательно, жестко соединенный с ним (через упорную тарелку пружины и ее фиксирующие на штоке клапана сухарики) сам клапан, причем на угол, кратный числу зубьев храпового колеса. Чередующиеся пульсирующие повороты клапана, происходящие в периоды его опускания на седло, осуществляют процесс самоприработки, самообновления, постоянной полировки рабочих поверхностей клапана и седла, сброс с них излишков оседающего нагара, оставляя лишь тончайший активный слой, предотвращающий натрий-ванадиевую коррозию. Непрерывное вращение клапана в одну сторону еще и выравнивает температуру в клапанной тарелке, предотвращая коробление тарелки клапана, а также зависание клапана во втулке.

Известный клапанный механизм для двигателя внутреннего сгорания может быть использован на мало- и среднеоборотных (до 600 об/мин) судовых дизелях, работающих на средне- и высоковязких мазутах. Однако у 4-тактных двигателей с частотой вращения коленвала достаточно высокой - до 600 об/мин - совершается 300 двойных ходов выпускного клапана в минуту, т.е. происходит по 5 динамичных толчков в секунду толкателя по зубьям храпового колеса, т.о. более 400000 толчков за сутки работы. Опыт эксплуатации и проведенные исследования показали, что при такой высокой оборотности двигателя использование известной зубчатой храповой муфты в составе известного клапанного механизма является предельным. Усталостные напряжения, возникающие в упорном зубе толкателя известного механизма, ограничивают его (зуба) и механизма в целом долговечность. На современных же форсированных по оборотности двигателях известный клапанный механизм для двигателя внутреннего сгорания храпового типа использования практически не нашел из-за снижения показателей долговечности.

Технической задачей, на которую направлено заявляемое изобретение, является устранение данных недостатков, а именно повышение долговечности и безотказности клапанного механизма для двигателя внутреннего сгорания при безусловном сохранении его известных достоинств в улучшении условий работы механизма в высокодинамичных режимах работы двигателя. Это, в свою очередь, позволит расширить область использования создаваемых более надежных клапанных механизмов для двигателя внутреннего сгорания за счет применения их на современных двигателях повышенной и высокой оборотности.

Поставленная техническая задача достигается тем, что в известном клапанном механизме для двигателя внутреннего сгорания, содержащем тарельчатый клапан со штоком в направляющей втулке, размещенной в крышке цилиндра двигателя, возвратную пружину, опирающуюся на упорный шарикоподшипник, размещенный на крышке цилиндра двигателя, а над ней - упорную тарелку пружины, жестко соединенную со штоком клапана фиксирующими сухариками, и устройство вращения клапана, включающее ведущую и ведомую части, первая из которых содержит стержневой подпружиненный толкатель со свободным рабочим концом и осью качания, неподвижно закрепленной на кронштейне, установленном на крышке цилиндра двигателя, а вторая часть содержит ведомое кольцо с контактной поверхностью, закрепленное на упорной тарелке пружины, в отличие от него в заявляемом на внутренней поверхности ведомого кольца выполнена концентрическая канавка, и контактная поверхность образована этой канавкой. Свободный рабочий конец стержневого толкателя посредством прецизионного узла соединен с роликом, помещенным в концентрическую канавку ведомого кольца с возможностью прямого и обратного хода. Прецизионный узел выполнен в виде пары из плунжера и втулки с донышком. Причем плунжер установлен во втулку на разжимающейся пружине, а на его конце закреплен упомянутый ролик. При этом втулка жестко закреплена на свободном конце данного подпружиненного толкателя, а в ее донышке выполнено сквозное калиброванное отверстие для оптимизации перепада давлений дросселируемого воздуха в надплунжерном пространстве при прямом и обратном ходе ролика.

Поставленная техническая задача достигается заменой жесткого вида зацепления с ударным характером взаимодействия силовых элементов храповой зубчатой муфты на мягкое фрикционное перекатывание ведущего элемента - ролика по ведомому элементу - концентрической канавке ведомого кольца, при котором возникновение чрезмерных напряжений в элементах устройства исключается.

Так, в заявляемом клапанном механизме ведомая часть устройства выполнена в виде ведомого кольца с концентрической канавкой на его внутренней поверхности, и контактная поверхность образована этой канавкой. Это кольцо жестко закреплено на упорной тарелке возвратной пружины клапана, жестко соединенной с его штоком через фиксирующие сухарики. Стержневой подпружиненный толкатель воздействует на ведомую часть устройства не непосредственным образом, а через посредство ролика, перекатывающегося по канавке ведомого кольца. Связь ролика со стержневым подпружиненным толкателем осуществляется через прецезионный узел, выполненный в виде пары из плунжера и втулки и закрепленный на свободном рабочем конце стержневого подпружиненного толкателя. В его втулке выполнено сквозное калиброванное отверстие, предназначенное для оптимизации перепада давлений дросселируемого через это отверстие в надплунжерном пространстве воздуха при прямом и обратном ходе ролика. За счет этого в надплунжерном пространстве при сбегающем движении ролика по кольцу создается разрежение, а при набегающем движении - повышенное давление воздуха. В работе это создает различные по величине усилия прижатия ролика к ведомому кольцу при его движении в прямом и обратном направлениях, вследствие чего происходит поступательное вращение жестко скрепленного с ведомым кольцом через фиксирующие сухарики самого клапана, причем только в одном направлении - при его закрывании. (Используется известный принцип вращения обруча «Хула-Хуп»). Поскольку устройство вращения, входящее в состав заявляемого клапанного механизма, не содержит деталей, испытывающих при его работе высокодинамичных ударных, крутильных и изгибающих нагрузок, а взаимодействие силовых деталей устройства вращения, особенно в момент закрывания клапана, носит мягкий, гармонизированный характер, то показатели надежности устройства вращения улучшаются, достигают достаточно высоких значений, а известные его достоинства в улучшении условий работы в высокодинамичных режимах работы двигателей в силу наличия общности признаков с прототипом сохраняются. Следовательно, повышается надежность всего клапанного механизма в целом. Таким образом достигается поставленная техническая задача, а именно повышение долговечности и безотказности силовых элементов клапанного механизма для двигателя внутреннего сгорания при сохранении его известных достоинств улучшения условий работы механизма в высокодинамичных режимах работы двигателей. Это позволяет эффективно использовать заявляемый клапанный механизм на двигателях высокой оборотности и достигать эффекта самообновления выпускных клапанов при работе на любых сортах топлива, что весьма существенно.

На фиг.1 изображен клапанный механизм для двигателя внутреннего сгорания в сборе, вид сбоку в положении открытого клапана.

На фиг.2 - вид сверху в том же положении клапана.

На фиг.3 - фрагмент устройства вращения клапана в двух крайних положениях ролика на ведомом кольце.

Заявляемый клапанный механизм для двигателя внутреннего сгорания содержит тарельчатый клапан 1 со штоком 2, возвратную пружину 3 клапана с расположенным под ней упорным шарикоподшипником 4. Клапанный механизм содержит также устройство вращения клапана, состоящее из ведущей и ведомой частей. Ведомая часть устройства представляет собой ведомое кольцо 5, закрепленное на упорной тарелке 6 возвратной пружины с выполненной на его внутренней поверхности концентрической канавкой 7. Ведущая часть содержит стержневой подпружиненный толкатель 8 с осью качания 9, которая неподвижно установлена на кронштейне 10. Свободный рабочий конец стержневого подпружиненного толкателя 8 посредством прецизионного узла соединен с роликом 11, который помещен в концентрическую канавку 7 ведомого кольца 5, которая является контактной поверхностью, сопрягаемой с роликом 11, причем ролик 11 имеет возможность прямого и обратного хода (перекатывания) по канавке 7. Прецизионный узел выполнен в виде пары (фиг 2) из плунжера 12 и втулки 13, в которую на разжимающейся пружине 14 установлен плунжер 12 с закрепленным на его конце роликом 11 и которая имеет в донышке сквозное калиброванное отверстие 15. Причем втулка 13 жестко закреплена на свободном рабочем конце толкателя 8. Кроме того, заявляемый механизм включает: на фиг.1 позицией 16 обозначено седло клапана 1 в крышке цилиндра 17 двигателя и позицией 18 - опорный конец традиционного рычажного коромысла клапанного привода, сопряженный с подпятником 19 штока 2 клапана с тепловым зазором (не показано), установленным на торце штока клапана 1. Шток 2 клапана 1 расположен в его направляющей втулке 20, размещенной в крышке цилиндра 17 двигателя, на которой установлены также кронштейн 10 стержневого подпружиненного толкателя 8 и упорный шарикоподшипник 4 возвратной пружины 3 клапана 1. Причем упорная тарелка 6 возвратной пружины 3 клапана жестко соединена с его штоком 2 посредством фиксирующих сухариков 21.

Клапанный механизм для двигателя внутреннего сгорания работает следующим образом. При работе двигателя открытие и закрытие клапана 1 под действием коромысла 18, надавливающего на шток клапана 2, и возвратной пружины 3 производится традиционным путем и энергия вращения клапана в момент его закрывания исходит от движения этих же деталей. Легкость вращательных движений клапана со штоком обеспечивается установленным на крышке цилиндра двигателя упорным шарикоподшипником, расположенным под возвратной пружиной 3 тарелки клапана. При этом циклические пульсирующие повороты его вращения осуществляются только в процессе посадки клапана 1 на его седло 16, а в периоды подъема клапана с седла повороты не происходят. Работа клапанного механизма разделяется на два периода, связанные с периодом открывания клапана и периодом его закрывания. В первом периоде - периоде открывания клапана - под воздействием коромысла 18, надавливающего на шток 2 с его сухариками 21, упорная тарелка 6, ведомое кольцо 5 вместе с роликом 11 и прецизионным узлом толкателя 8 перемещаются вниз. При этом ролик 11 описывает траекторию сложного движения и, помимо траектории вниз, он за счет толкателя 8 перекатывается по концентрической канавке 7 кольца слева направо (фиг 3). Под действием разжимающейся пружины 14 происходит частичное выдвижение плунжера 12 из втулки 13. Высокодинамичное движение прецизионно выполненного плунжера, происходящее за сотые доли секунды, вызывает разрежение в надплунжерном пространстве втулки 13, несмотря на подтекание дросселируемого воздуха через ее калиброванное отверстие 15. За счет этого при сбегающем ходе ролика 11 его силовое воздействие на ведомое кольцо 5 минимизируется. Это воздействие не в состоянии преодолеть суммарную силу сопротивления вращения: трений в подшипнике 4, в парах трения «шток клапана - его направляющая втулка» и «опорный конец рычажного коромысла 18 - подпятник 19 штока клапана», в связи с чем ролик 11 свободно скатывается по канавке 7, не приводя во вращение ведомое кольцо 5 и связанный с ним клапан 1 при его открывании. Затем после выдержки паузы - основной фазы газовыхлопа цилиндра двигателя - начинается второй период работы клапанного механизма - период закрывания клапана, когда коромысло 18 на подпятнике 19 освобождает клапан 1, и пружина 3 возвращает его и ведомое кольцо 5 в исходное верхнее положение. При этом прецизионный узел, движущийся со свободным концом стержневого подпружиненного толкателя 8 по дуге, перемещает теперь ролик 11 по этой канавке ведомого кольца 5 влево до того момента, пока клапан 1 не сядет на свое седло 16 и его осевое перемещение закончится. При этом движении происходит сжатие пружины 14 и воздуха в надплунжерном пространстве втулки 13, и их суммарная сила дополняет упорное воздействие стержневого подпружиненного толкателя 8 на ролик 11. Усиленное воздействие движущегося по восходящей траектории ролика 11 на ведомое кольцо 5, преодолевая указанные силы сопротивления, поворачивают его и вместе с ним закрывающийся, садящийся на седло клапан. (Здесь работает известный принцип вращения обруча «Хула-Хуп»). При этом диаметр сквозного калиброванного отверстия 15 - это регулировочный параметр для установки необходимой частоты вращения клапана, от его величины зависит создаваемый градиент сил прижатия перекатывающегося по канавке ролика в прямом и обратном направлениях.

Изложенный характер движений клапана обеспечивает при его посадке на седло процессы очистки от патогенного нагара, непрерывного самообновления и самополировки рабочих поверхностей (фасок) клапана и седла. При этом полирующим средством здесь становится сама образующаяся тончайшая активная прослойка сажи, всегда присутствующая между клапаном и седлом. Таким естественным путем, без применения дополнительных средств, технологий и затрат формируется трибосопряжение рабочих фасок, характеризующееся высоким классом чистоты и максимальным коэффициентом контактной теплоотдачи от клапана в крышку цилиндра двигателя. Это и обеспечивает наилучшую работоспособность трибосопряженного клапана, постоянно находящегося в таком состоянии и имеющего минимальный трибоизнос фасок.

Использование заявляемого клапанного механизма в качестве газовыпускного органа среднеоборотного двигателя внутреннего сгорания, в особенности при его работе на средне- и высоковязких сортах топлива, позволит перевезти этот орган из разряда недостаточно надежных узлов в число высоконадежных. Отличительным положительным свойством заявляемого клапанного механизма является достаточно высокая надежность и долговечность его главной составной части - устройства вращения клапана, что главным образом и приводит к существенному повышению надежности всего клапанного механизма в целом независимо от оборотности двигателя и сорта используемого топлива. Достигается же это, как изложено, применением мягкой безударной связи ведущей части с ведомой посредством установки между ними прецизионного узла с роликом на конце его подпружиненного плунжера, перекатывающегося по канавке ведомого кольца, воздействуя на последнее разными по величине усилиями на прямом и обратном ходу.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Клапанный механизм для двигателя внутреннего сгорания, содержащий тарельчатый клапан со штоком в направляющей втулке, размещенной в крышке цилиндра двигателя, возвратную пружину, опирающуюся на упорный шарикоподшипник, размещенный на крышке цилиндра двигателя, а над ней - упорную тарелку пружины, жестко соединенную со штоком клапана фиксирующими сухариками, и устройство вращения клапана, включающее ведущую и ведомую части, первая из которых содержит стержневой подпружиненный толкатель со свободным рабочим концом и осью качания, неподвижно закрепленной на кронштейне, установленном на крышке цилиндра двигателя, а вторая часть содержит ведомое кольцо с контактной поверхностью, закрепленное на упорной тарелке пружины, отличающийся тем, что на внутренней поверхности ведомого кольца выполнена концентрическая канавка, и контактная поверхность образована этой канавкой, свободный рабочий конец стержневого толкателя посредством прецизионного узла соединен с роликом, помещенным в концентрическую канавку ведомого кольца с возможностью прямого и обратного хода, прецизионный узел выполнен в виде пары из плунжера и втулки с донышком, причем плунжер установлен во втулку на разжимающейся пружине, а на его конце закреплен упомянутый ролик, втулка жестко закреплена на свободном конце данного подпружиненного толкателя, а в ее донышке выполнено сквозное калиброванное отверстие для оптимизации перепада давлений дросселируемого воздуха в надплунжерном пространстве при прямом и обратном ходе ролика.

www.freepatent.ru

Federal-Mogul Powertrain представляет первый механизм вращения клапана для двигателей легковых автомобилей с расширенным диапазоном крутящего момента »

Новый механизм Rotocap® – самый компактный в истории – обеспечивает улучшенный контроль вращения клапана для двигателей легковых автомобилей, уменьшает износ и повышает надежность клапанного механизма

 

Барзингхаузен, Германия, 31 августа 2017 г. В этом году на Международном автосалоне во Франкфурте Federal-Mogul Powertrain представит новую, еще более компактную версию хорошо зарекомендовавшего себя продукта – механизма вращения клапанов Rotocap®, впервые доступного для двигателей легковых автомобилей с четырьмя клапанами на цилиндр. Миниатюрная конструкция этого механизма имеет наружный диаметр от 20 до 25 мм, что, собственно, и позволяет устанавливать Rotocap® в клапанные механизмы двигателей. Rotocap® улучшает контроль за вращением клапана и за счет этого компенсирует проблемы, связанные с уменьшением системы смазки клапанов, а также с расширением диапазона крутящего момента двигателя. Это два основных направления в области проектирования двигателей, которые нацелены на снижение уровня выбросов вредных веществ и повышение топливной экономичности. Новая версия механизма Rotocap® компактного размера будет представлена на рынке наряду с актуальным ассортиментом механизмов вращения клапанов от Federal-Mogul Powertrain.

«Проектная функциональность механизма Rotocap® была проверена на тяжелой технике, двигатели которой порой работают на низких оборотах для обеспечения постоянного вращения клапана,— объясняет Джан Мария Оливетти (Gian Maria Olivetti), технический директор Federal-Mogul Powertrain. — Современные незажимные замки клапанов, применяемые в двигателях легковых автомобилей, допускают использование механизма свободного поворота клапана, при котором передача нагрузки осуществляется через шарики и канавки. Однако из-за недостаточного динамического эффекта такое свободное вращение клапанов происходит в диапазоне скоростей на оборотах менее 2500 об/мин. Теперь мы можем применять технологию Rotocap® в двигателях легковых автомобилей. Часто такие двигатели вынуждены продолжительное время работать на низких оборотах в условиях увеличивающейся плотности городского траффика при снижении скорости движения автомобильного потока. В этом случае часто применяется принудительное вращение клапана двигателя. Использование такой технологии также востребовано в случае гибридных автомобилей, двигатели которых работают в ограниченном диапазоне оборотов».

Почему важно вращение

За счет Rotocap® осуществляется принудительное вращение клапана с улучшенным управлением вращения даже при низких оборотах. Вращение клапана обеспечивает равномерное распределение температуры по седлу клапана, что снижает риск возникновения локальных деформаций, увеличивает долговечность компонентов, предотвращает прорыв газов и образование трещин на уплотняющей фаске. Кроме того, вращение снижает износ компонентов, находящихся в непосредственном контакте с клапаном.

Преимущества использования Rotocap® в двигателях со сниженным потреблением масла

Rotocap® устраняет неконтролируемое вращение, которое обычно – при скручивании клапанной пружины или при других резонансах – переносится на клапан во время его открытия и закрытия. Такое неконтролируемое вращение заменяется определенным угловым перемещением, происходящим только при открытии клапана. Управляемое вращение можно обеспечить во всем диапазоне оборотов двигателя. За счет применения механизма Rotocap® удается также уменьшить абразивный износ седла, так как клапан перестает вращаться после закрытия. Это особенно полезно для двигателей со сниженным потреблением масла для клапанного механизма или для двигателей, работающих на альтернативных видах топлива (например, на сжиженном углеводородном газе, сжатом природном газе, этаноле), в которых интенсивность износа седел клапанов выше по сравнению с бензиновыми и дизельными аналогами.

В Rotocap® применяется компактное и надежное расположение шариков и канавок внутри изолированной конструкции. Новый компактный механизм Rotocap® с наружным диаметром от 20 до 25 мм, предназначенный для легковых автомобилей, можно с легкостью разместить в головке блока цилиндров. На Франкфуртском международном автосалоне 2017 года Federal-Mogul Powertrain покажет ряд ключевых продуктов для клапанного механизма: клапаны, разрезные замки тарелки пружинных клапанов, механизмы вращения клапана, включая альтернативный вариант Rotocoil, в котором вместо шариков и канавок используется одно пружинное кольцо. 

automediapro.ru

Механизм вращения клапана - Энциклопедия по машиностроению XXL

На некоторых двигателях применяют специальный механизм вращения клапана (рис. 42), который способствует его проворачиванию и тем самым препятствует образованию нагара на посадочной поверхности тарелки, обеспечивая его равномерное изнашивание и длительную работу. Механизм вращения клапана состоит из неподвижного корпуса /, установленного в гнезде головки цилиндра, шариков 2 с возвратными пружинами б, расположенными в углублениях корпуса, дисковой пружины 5 опорной шайбы 5, на которую опирается клапанная пружина 4 и замочного кольца 9.  [c.63] При обнаружении на витках пружины следов износа ее необходимо повернуть выработанным участком вниз. При сборке механизма вращения клапана надо добиваться правильной установки шариков и пружин. Правильно установленная пружина располагается позади шариков относительно выбранного направления вращения клапана.  [c.45]

Механизм вращения клапана в сборе Сухарь клапана Втулка направляющая впускного клапана Втулка направляющая выпускного клапана Седло впускного клапана выпускного > Кольцо пружинное  [c.135]

Притертые детали клапанного механизма промывают и сушат. На втулки впускных клапанов надевают шайбы клапанных пружин плоской поверхностью к головке цилиндров, а на втулки выпускных клапанов - механизм вращения клапана. Затем на впускные клапаны надевают резиновые манжеты. При установке пружин на клапаны витки с меньшим шагом располагают ближе к головке цилиндров. Надевают на стержни клапанов тарелки клапанных пружин, сжимают пружины. Смазав солидолом сухарики, их устанавливают в канавки стержней клапанов и снимают усилие сжатия пружин. При выполнении этой операции необходимо следить, чтобы сухарики клапанов вошли в конические отверстия тарелок клапанных пружин. Затем ввертывают шпильки в отверстия верхней плоскости, плоскости прилегания впускного и выпускного трубопроводов двигателя.  [c.219]

Механизм вращения клапана 46 Механизмы поворота двухпоточные 289  [c.434]

Корпус механизма вращения клапана 8 1007 Пружина механизма вращения клапана 8 1007 Шайба упорная 40 1007 Пружина шарика 8 1007 Втулка фиксирующая  [c.15]

МЕХАНИЗМ ВРАЩЕНИЯ КЛАПАНА  [c.64]

Выпускные клапаны двигателей ЗИЛ имеют специальный механизм вращения (рис, 20), Он состоит из неподвижного корпуса 2, пяти шариков 3 и пяти возвратных пружин 10, находящихся в углублениях корпуса 2, конической дисковой пружины 9, упорной шайбы 4, воспринимающей усилие клапанной пружины, и замочного кольца 7.  [c.24]

Выпускные клапаны иногда для улучшения отвода тепла имеют натриевое охлаждение. С этой целью часть внутренней полости клапана заполняют натрием 11, который при нагревании плавится и эффективно переносит тепло от головки 12 к стержню 1. Для повышения долговечности некоторые выпускные клапаны снабжают устройствами для их вращения. Механизм вращения выпускного клапана двигателя ЗИЛ-130 состоит из неподвижного корпуса 2 (рис.24,6), пяти шариков 3 с возвратными пружинами 10, дисковой пружины  [c.43] Установка головок цилиндров. Предварительно собирают головку цилиндров, для чего устанавливают ее на верстак и вставляют клапаны. На выпускные клапаны устанавливают механизмы вращения, для впускных клапанов надевают опорные шайбы на пружины, устанавливают пружины клапана, надевают резиновые манжеты на впускные клапаны, устанавливают на пружины тарелки, затем, сжимая пружины съемником, устанавливают сухарики клапана и тем самым закрепляют клапан с пружинами на головке.  [c.260]
Рис. 15. Механизмы вращения выпускного клапана I — выпускной клапан, 2 — неподвижный корпус, 3 — шарик, — упорная шайба, 5 — замочное кольцо, 6 — пружина клапана, 7 — тарелка пружины, 8 —сухарь, 9 — дисковая пружина механизма вращения, 10 — возвратная пружина механизма вращения, II — натриевый наполнитель, П — рабочая фаска клапана. 13 — заглушка. 14 — головка цилиндра
Снимая головку блока цилиндров, следует обязательно проверить состояние пружин, шариков механизма вращения выпускного клапана, а также состояние рабочих поверхностей тарелок и седел клапанов. Одной из причин неплотного закрытия клапанов является образование рисок и раковин на рабочих поверхностях. Если риски и раковины велики, то клапан и его гнездо подлежат ремонту. При незначительных повреждениях клапан притирают к гнезду.  [c.44]

Ввиду того что проход маслу через редукционный клапан закрыт, давление на участке трубопровода до редукционного клапана начинает повышаться до некоторой величины, превышающей давление в трубопроводе, соответствующей предварительно отрегулированному усилию сжатия пружины напорного золотника 7. При этом золотник отжимается вниз и открывает канал II для прохода масла к золотнику 10 цилиндра И управления механизмами вращения шпинделя и зажима заготовки, к аккумулятору 5 и к золотнику 6. Последний в этот момент под действием давления мас,та, поступающего из редукционного клапана 9 через трубопровод Г, находится в крайнем верхнем положении и перекрывает канал III для прохода масла к напорному золотнику 5.  [c.226]

Притертые детали тщательно промывают и сушат. Затем устанавливают на выпускные клапаны механизмы вращения, а на впускные — опорные шайбы пружин, ставят пружины клапанов, надевают резиновые  [c.136]

Смазав клапаны моторным маслом и вставив их в головку цилиндров на свои места, устанавливают на выпускные клапаны механизмы вращения, а на впускные — опорные шайбы пружин, ставят пружины клапанов, надевают резиновые манжеты на впускные клапаны, устанавливают на пружины опорные тарелки. Сжимая пружины на стенде или с помощью приспособления, вставляют сухари клапанов и отпускают пружины.  [c.163]

Шпиндели непрерывно вращаются, поднимаясь и опускаясь, вместе с механизмом вращения, в соответствии с заданным циклом. После подачи детали на измерительную станцию шпиндель опускается, при этом его самоустанавливающийся торец с резиновым кольцом 5 прилегает к торцу головки клапана и, вращая клапан, поджимает его под действием пружин к опорной базовой пятке 2.  [c.75]

Механизм вращения выпускного клапана в сборе. ....  [c.29]

Рабочий цикл четырехтактного двигателя совершается за два оборота коленчатого вала (рис. 5.10). В крышке цилиндра двигателя расположены клапаны впуска 1 свежего заряда и выпуска 2 продуктов сгорания, форсунки или свечи зажигания и другие устройства. Клапаны удерживаются в закрытом состоянии силой упругости пружин и избыточным давлением в цилиндре. Открытие клапанов в нужные моменты производится с помощью газораспределительного механизма. Этот механизм обычно состоит из рычагов, штанг и толкателей, на которые воздействуют кулачки распределительного вала. Последний приводится в движение от коленчатого вала двигателя и имеет частоту вращения  [c.231]

Механизм вращения клапана применяют в некоторьтх двигателях (ЗИЛ-130 и ЗИЛ-375) для повышения надежности и долговечности выпускных клапанов. Корпус специального механизма расположен в головке цилиндров (см. рис. 2.24). В неподвижном корпусе 4 по окружности сделано пять наклонных лунок 6 для шариков 5 с возвратными пружинами 7. На верхнюю часть корпуса с зазором надеты дисковая пружина 3 и опорная шайба 2, удерживаемая стопорным кольцом 8. Пружина 1 клапана одним концом опирается на тарелку 15, другим — на опорную шайбу 2. Если клапан закрыт, то усилие пружины через шайбу передается дисковой пружине 3 и шарикам 5. Внутренней кромкой дисковая пружина опирается на заплечики, а на ее наружную  [c.46]

I, — транспортер 5 — бункер 3 — дозатор 5 — печной бункер 5 — труботечка 7 —отводная труба грязного газа прн отключенной газоочистке S —зонт 9 — подвижное прошивающее устройство /( —ковш // —электродный зажим /2— электрод /3 —механизм вращения ванны — кожух ванны /5 — смотровые окна н аварийные клапаны /5 — труба Вентури /7 — свод печи /5 — стационарное прошивающее устройство /9 — орошаемый газоход — газоотвод 2/— защитный цилиндр 25 —короткая сеть 23 — устройство для удаления пыли 24 —водяной затвор 25 — свечи грязного газа с его дожиганием 25 — каплеот-делитель 27 — зксгаустер 2S — дымовая труба с дожиганием газа 29 — газопровод  [c.63]

По данным ЗИЛа механизм принудительного вращения клапана обеспечивает вращение выпускного клапана со скоростью около 30 об1мин при 3200 об1мин коленчатого вала.  [c.243]

Через коническую зубчатую передачу 44 и цилиндрические зубчатые колеса 40 и 54 вращение с распределительного вала передается на шлицевый валик 55, который является приводом двух центральных зубчатых колес 12 и И восьмишпиндельной коробки механизма вращения деталей. От каждой из шестерен И и 12 движение передается на зубчатые колеса 9 и 10 (см. вид Д), далее через поводок 13 — на шпиндель вращения деталей, помещенный в неподвижную гильзу 6 (два шпинделя вращают клапаны на станциях для контроля биения тарелки относительно цилиндрической части стержня со скоростью 77 об1мин, остальные шпиндели — со скоростью 31 об1мин).  [c.75]

Распределение температур по головке клапана неодинаковое, максимальная температура зафиксирована но посадочному пояску в зоне межклапанной перемычки, а минимальная — с противоположной стороны головки. Это объясняется условиями теплоотвода в перемычку, охлаждение которой затруднено, а также тем, что с этой стороны проходит основной поток отработавших газов. С противоположной стороны поток газа дросселируется в зазоре между стенкой камеры сгорания и кромкой клапана. Для выравнивания температурного поля головки клапана применяют механизм вращения, но это ухудшает контакт головки клапана с седлом и теплоотвод от клапана.  [c.271]

При закрытии клапана усилие клапанных пружин уменьшается, шарики под действием пружин механизма вращения В03ВращаК ТСЯ в исходное поло- - выпускноП клапан 2-непод-  [c.33]

Как -образиые, так и однорядные двигатели, четырехтактные н двухтактные, требуют наличия распределительного вала для координации открытия и закрытия впускных и рыпускных клапанов и впрыска топлива в соответствии с вращением коленчатого вала. Распределительный вал расположен по всей длнне двигателя он имеет кулаки, выполненные за одно целое с валом, что предупреждает их от смещения и обеспечивает распределение двигателя. Кулаки воздействуют на рычаги нлн механизмы, поднимающие клапаны, а также на топливные насосы, подающие топливо в цилиндры. Во вращение распределительный вал приводится шестерней или цепью, соединенной с коленчатым валом.  [c.99]

В реальных условиях эксплуатации предусматривают дополнительные относительные перемещения звеньев. Так, для равномерного износа фаски головки клапана по условиям работы (при контакте с седлом) следует допустить его произвольное проворачивание относительно оси. Поэтому в реальном механизме (рис. 2.23, а) кинематическая пара О выполняется цилиндрической 4-го класса. Возникшая подвижность — поворот клапана 3 относительно своей оси не влияет на определенность относительного поступательного движения звеньев, обеспечивающего функциональное назначение механизма. Для упрощения технологии изготовления и сборки кинематическую пару С (сферический шарнир с пальцем) целесооб-разно заменить кинематической парой 3-го класса С (сферическим шарниром). Однако при этом появляется вращение звена 2 относительно его продольной оси, проходящей через центр пары С, что нарушает нормальную работу механизма. В данном случае это движение вредно и должно быть устранено (например, введением специальных пружин 4).  [c.34]

Для автоматического управления запуском в пусковых панелях имеются автоматы времени или пусковые коробки, работающие совместно с таходатчиками. Автомат времени состоит из электродвигателя, вращающего при помощи червячного механизма валик, на котором укреплены кулачки. При вращении валика кулачки приводят в действие микровыключатели реле, последовательно включающие пусковой двигатель, подачу пускового топлива, открытие электромагнитного клапана и подачу тока на запальную свечу, а также отключающие указанные элементы.  [c.68]

Откладываем ускорение на плане ускорений (рис. 234) II Л О1 в виде отрезка Wa = qa = /сО Л и обычным построением плана ускорений для четырехзвенного шарнирного механизма О1ЛВО2 находим ускорение шарнира В в виде вектора = дЬ, направленного от полюса. Переходим к определению ускорения шарнира С, являющегося общей осью вращения пары 5—4. Рассматривая шарнир С как принадлежащий звену 5 — шпинделю клапана, относительно ускорения можем сделать заключение, что оно будет иметь линию действия, направленную вдоль оси шпинделя. Поэтому проводим через полюс д на плане ускорений вертикаль — л. д. Считая точку С принадлежащей камню, ее движение можно рассматривать как сложное круговое — переносное — вместе с вилкой и прямолинейное — относительное — вдоль прореза вилки, соответственно сложному движению камня — вращательному вместе с вилкой и поступательному прямолинейному вдоль паза вилки. Воспользуемся теоремой сложения ускорений в сложном движении. Так как здесь переносное движение — движение среды (вилки) — вращательное, то нужно учесть помимо переносного и относительного ускорения еще добавочное, или кориолисово ускорение. Поэтому применим теорему сложения ускорений в форме уравнения (24)  [c.186]

mash-xxl.info

Устройство для вращения клапана двигателя внутреннего сгорания

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРАШрНИЯ КЛАПАНА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, содержащее корпус гидроцилиндра, помещенный в корпусе поршень, жестко связанный со штоком клапана, и подшипниког вый узел, отличающееся тем, что, с цепью упрощения конструкции, корпус имеет по меньшей мере один канал для подвода жидкости к лопастям, выполненным, на днище поршня.2.Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что канал расположен тангенциально относительно днища поршня.3.Устройство по п. 1, отличающее с я тем, что канал в корпусе имеет верхнее центральное расположение и снабжен 'внутренней винтовой канавкой.(Лр

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1!) SU

Д1) 4 F 01 1. 1/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABYOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ ИОТНРЬГПФ (21) 2185626/06 (22) 03.11.75 (46) 30.03.86. Бюл. Р 12 (71) Брянский ордена Ленина и ордена

Трудового Красного Знамени машиностроительный завод (72) О. Н. Алексеев, И. П. Михальцов и С. М. Шелков (53) 621.432 — 38 (088.8) (56) Патент Швеции 6 356094, кл. F 01 1 1/32, 1974. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРАЩЕНИЯ

КЛАПАНА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО

СГОРАНИЯ, содержашее корпус гидроцилиндра, помешенный в корпусе поршень, жестко связанный со штоком клапана, и подшипнико выйуэел,отличаюшееся тем, что, с целью упрошения конструкции, корпус имеет по меньшей мере один канал для подвода жидкости к лопастям, выполненным на днише поршня.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что канал расположен тангенциально относительно дниша поршня.

3. Устройство по п, 1, о т л и ч а юш е е с я тем, что канал в корпусе имеет верхнее центральное расположение и снабжен внутренней винтовой канавкой.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для вращения клапанов с гидравлическим приводом, преимущественно выпускных клапанов механизма газораспределения двигателя внутреннего сгорания.

Известны.: устройства для вращения клапана двигателя внутреннего сгорания, содержащие корпус гидроцилиндра, помещенный в корпусе поршень, жестко связанный со пггоком клапана, и подшипниковый узел. Гидроцилиндр установлен между нижними торцами клапанных пружин и опорной поверхностью головки двигателя. Однако также устройства сложны по конструкции.

Целью изобретения является упрощение конструкции .устройства.

Для этого корпус имеет по меньшей мере один канал для подвода жидкости к лопастям, выполненным на днище поршня.

Канал может быть расположен тангенпиально относительно днища поршня; в другом исполнекии канал в корпусе может иметь верхнее центральное расположение и может быть снабжен внутренней винтовой канавкой.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — раз« рез по А-А;на фиг. 1, Устройство содержит клапан 1, опирающийся при помощи внутренней обоймы 2 под/

539460 шипникового узла на упорный подшипник 3, установленный в наружной обойме 4. Поршень

5 установлен в корпусе гидроцилиндра 6 и снабжен лопастями 7, вьпюлненными на днище поршня. Корпус 8 гидроцилиндра имеет один или несколько каналов 9 для подвода рабочей жидкости к лопастям 7. Канал 9 может быть расположен тангенциально относительно днища поршня 5 (фиг. 2), По друтому

10 варианту выполнения канал 9 в корпусе 8 имеет верхнее центральное расположение и снабжен внутренней винтовой канавкой (не показана) для закручивания потока жидкости.

Устройство работает следующим образом.

15 При работе двигателя в момент открытия клапана поток жидкости, поступающюв гидроцилиндр по каналу 9, попадая на лопасти

7, создает крутящий момент на поршне 5 гидроцилиндра. Этот момент поворачивает

20 поршень и жестко связанный с ним клапан 1 на некоторый угол. При движении поршня вниз кпутящий момент уменьшается, вращение клапана прекращается.

Таким образом, с каждым ходом клапан 1

2S будет проворачиваться на некоторый угол.

Подбирая высоту лопастей, можно отрегулировать скорость вращения клапана.

Вращение клапана устраняет неравномерный нагрев и отложение продуктов сгорания на стержне.

   

www.findpatent.ru

Устройство для вращения клапана газораспределения двигателя внутреннего сгорания

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,К СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Пб ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (?1) 4084440/25-06 (22) 04.07.86 (46) 07.12,87. Вюл. М 45 (72) В.Н.Сафронов и В.Б,Воронов (5З) 6?1 4Ç-З8(088.8) (56) Устройство для вращения клапанов газораспределения двигателей внутреннего сгорания, фирма Markishes

Werk Halver, йР1 . - Technical information hulletin, сентябрь 1983. (54) УС)7()ЙСТВО ДЛЯ ВРЩЕНИЯ КЛАИАНА

ГАВОРАСНРЕДЕЛЕНИЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Изобретение позволяет упростить конструкцию и повысить надежность устр-в, обеспечивающих вращение клапанов в двигателях, при котором обес-. печивается более равномерный их из нос. Для,этого ведущий элемент 5 жестко закреплен на корпусе двигате» ля, а ведомый установлен на упорном подщипнике и при помощи сухариков 9 жестко соединен с щтоком клапана 10. .Направляющая канавка 8 ведомого элемента выполнена в виде замкнутой синусоидальной кривой, в вершинах котоФ рой образованы карманы с параллельнъми оси клапана участками 12, Наличие последних задает необходимую ас- . симетрию направляющей канавке, при которой происходит вращение клапана только в одном направлении. 1 ил.

Составитель К.Агафонов

Техред М.Ходанич Корректор Л.Патай

Редактор М.Бланар

Заказ 5978/32

Тираж 482

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, N-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

Производственно полиграфическое предприятие, r Ужгород, ул. Проектная, 4

Изобретение относится к машиностроению и, в частности, может использоваться в двигателестроении.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повьш ение надежности устройств, обеспечивающих вращение клапанов в двигателях внутреннего сгорания, при котором обеспечивается более равномерный их износ.

На чертеже изображено устройство для вращения клапана, общий вид.

Устройство содержит клапанную пруа жийу 1, установленную на корпусе 2 двигателя, тарелку 3 клапанной пружины с упорным подшипником 4 качения, ведущий элемент 5 с направляющими шариками 6 и ведомый элемент 7 с ответной направляющей канавкой 8. Ведущий элемент 5 жестко закреплен на корпу- се двигателя, а ведомый установлен на упорном подшипнике и при помощи сухариков 9 жестко соединен со,штоком клапана 10. Направляющая канавка

8 ведомого элемента 7 выполнена в виде замкнутой синусоидальной кривой, в вершинах 11 которой образованы карманы с параллельными оси клапана участками 1?.

При возвратно-поступательном движении клапана 10 шарики 6 скользят вдоль направляющей канавки 8, обес7603

2 печивая непрерывное принудительное вращение элемента 7 и, следовательно, клапана 10, Наличие карманов с параллельными оси клапана участками 12 задает необходимую асимметрию направляющей канавки, при которой происходит вращение клапана только в одном направлении.

Формула изобретения

Устройство для вращения клапана газораспределения двигателя внутрен15 него сгорания, содержащее клапанную пружину, установленную на корпусе двигателя, тарелку клапанной пружины с упорным подшипником качения, веду, щий элемент с направляющими шариками

20 и ведомый элемент с ответной направляющей канавкой, причем последний установлен на упорном подшипнике и при помощи сухариков жестко соединен со штоком клапана, о т л и ч а ю25 щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения надежности, ведущий элемент жестко закреплен на корпусе двигателя, а направляющая канавка ведомого элемента выполнена

30 в виде замкнутой синусоидальной кривой, в вершинах которой образованы карманы с параллельными оси клапана участками.

  

www.findpatent.ru