ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ПРИВОД С ФЕРРОМАГНИТНЫМ ШУНТОМ

Электромагнитный привод с ферромагнитным шунтом предназначен, преимущественно, для управления клапанами газораспределительного механизма двигателя внутреннего сгорания. Одним из основных требований к подобным приводам является снижение скорости движения якоря в конце хода практически до нуля.
Известна конструкция электромагнитного привода (патент FR 2849101 А1 МПК F01L 9/04) состоящая из двух электромагнитов, каждый из которых имеет постоянный магнит, центральный Т-образный стоп, обмотку управления и U-образный магнитопровод. Также есть подвижный блок, состоящий из стержня, якоря и двух пружин, обеспечивающих резонансно-маятниковое движение якоря.
Недостатком данного технического решения является то, что якорь подходит к стопу с большой скоростью, и дополнительно чего на Т-образный стоп оказываются ударные воздействия, которые передаются на постоянный магнит, что ведет к его быстрому разрушению.
Известна конструкция электромагнитного привода (патент US 0034690 А1 МПК F01L 9/04) состоящая из двух пружин, обеспечивающих резонансно-маятниковое движение якоря, магнитопровода и двух обмоток управления. Два стержня расположены напротив друг друга и крепятся к кольцеобразному якорю, который в свою очередь, расположен между обмотками управления.
Недостатком данной конструкции является то, что якорь подходит к стопу с большой скоростью.
Задачей данного изобретения является уменьшение скорости якоря до практически нулевой величины в конце хода (при приближении его к стопу).
Поставленная задача решается с помощью двухкатушечного электромагнитного привода с ферромагнитными шунтами.
На фиг.1 представлен электромагнитный привод с ферромагнитными шунтами.
Конструкция электромагнитного привода с ферромагнитными шунтами содержит магнитопровод 7, в котором установлены верхняя 2 и нижняя 3 обмотки управления. Якорь, подпружинен с двух сторон пружинами 4 и 5, состоит из двух частей 1' и 1”, жестко соединенных между собой. Пружины упираются в верхний 8 и нижний 9 упоры. На стопе 6 имеется два кольцеобразных выступа - ферромагнитных шунта, охватывающих части якоря, прилегающие к стопу.
Электромагнитный привод с ферромагнитными шунтами работает следующим образом. В исходном состоянии верхняя 2 и нижняя 3 обмотки обесточены, якорь под воздействием пружин находится в нейтральном положении. В обмотку управления 2 подается ток с такими параметрами, чтобы возникающая при этом электромагнитная сила была достаточна, чтобы преодолеть силу сопротивления пружин, часть якоря 1' притягивается к стопу, а часть 1” отходит от стопа, образуя воздушный зазор. При подаче напряжения на обмотку управления начинает действовать ферромагнитный шунт, что обеспечивает переход клапана 10 в открытое положение с требуемой скоростью. Чтобы перевести клапан в закрытое положение с обмотки управления 2 снимается напряжение, якорь под действием пружин начинает двигаться вверх, в это время подается питающее напряжение на обмотку управления 3 и под действием электромагнитной силы часть якоря 1” притягивается к стопу.
Положительный эффект от использования предлагаемого технического решения состоит в том, что за счет предложенных конфигураций магнитной и механической систем обеспечивается заданное время перемещения подвижной части, необходимое значение скорости якоря в конце хода достигается за счет конструктивных элементов электромагнита - ферромагнитных шунтов.