ПРИВОД КЛАПАНА ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ

Полезная модель относится к транспортному машиностроению и может быть использована в двигателестроении.
Известен привод впускного клапана двигателя внутреннего сгорания (ДВС), содержащий клапанный механизм, связанный с головкой блока цилиндров и соединенный с якорем электромагнитного привода, а электромагнитный привод выполнен в виде двух Ш-образных электромагнитов с качающимся якорем (см. Современные автомобильные технологии / Дж. Дэниэлс. - М.; ООО «Издательство АСТ»: ООО «Издательство Астрель», 2003, стр.51). Недостатком данного устройства является то, что в момент пуска клапан находится в закрытом состоянии, что затрудняет процесс пуска ДВС.
7
Наиболее близким к заявляемому устройству является привод впускного клапана ДВС, содержащий клапанный механизм, соединенный с якорем электромагнитного привода, выполненного в виде двух Ш-образных электромагнитов с качающимся якорем, который установлен между двумя пружинами, удерживающими якорь в среднем положении между магнитами (Патент на полезную модель №49124, МПК F02D 13/02 БИ №31, 2005).
Недостатком данного привода является то, что при работе привода перемещение (ход) клапана мало и ограничено лишь горизонтальными люфтами шарниров кинематических пар (КП), соединяющих якорь с клапаном и с корпусом устройства. При этом шарнир КП «якорь-клапан» вынужден двигаться по окружности (вокруг шарнира КП «якорь-корпус»), заставляя тем самым клапан совершать плоское движение и вызывая напряженную работу поступательной кинематической пары «клапан-втулка». Такое движение клапана приводит к деформациям клапана и внутренней поверхности втулки, что негативно сказывается на качественной работе привода.
Задачей полезной модели является повышение качества работы привода путем увеличения углов поворота якоря относительно его среднего положения между электромагнитами, то есть увеличения хода шарнира, соединяющего якорь с клапаном (шарнира кинематической пары «якорь-клапан») вдоль направляющей движения клапана во втулке.
Поставленная цель достигается тем, что привод клапана двигателя внутреннего сгорания содержит клапанный механизм, соединенный с якорем электромагнитного привода, выполненного в виде двух Ш-образных электромагнитов с якорем, установленным между двумя пружинами, удерживающими якорь в среднем положении между магнитами, другим концом якорь шарнирно соединен с ползуном, установленным с возможностью поступательного движения относительно кронштейна электромагнитного привода.
Заявленное техническое решение отличается от прототипа тем, что шарнир, соединяющий якорь с корпусом, установлен на ползуне, который может совершать поступательное движение относительно кронштейна устройства.
Заявленный отличительный признак обеспечивает качественную работу привода клапана путем увеличения его хода вдоль оси втулки и снятия изгибающих моментов в клапане и втулке и излишних напряжений в КП «якорь-клапан» и «якорь-кронштейн».
На фигуре 1 представлена кинематическая схема привода.
Привод содержит клапанный механизм, состоящий из клапана 1 с возможностью поступательного движения во втулке 2, пружины 3, находящейся между тарелью 4 и головкой блока цилиндров 5, пружины 6, находящейся между кронштейном 7 и якорем 8 электропривода, двух сухарей 9, удерживающих тарель 4 на клапане 1, соединяющих якорь 8 электропривода с помощью вилки 10. Электромагниты 11 жестко связаны с кронштейном 7 электромагнитного привода, закрепленного на головке блока цилиндров 5. Якорь 8 электропривода шарнирно соединен с ползуном 12,
движущимся поступательно относительно кронштейна 7. С этим кронштейном связан датчик системы управления приводом клапана (на кинематической схеме не показан).
Привод работает следующим образом.
Поочередно на обмотки электромагнитов 11 подается электропитание, напряжение которого изменяется по известному закону, что вызывает плоско-параллельное движение якоря 8 (сочетающее его поступательное движение с ползуном 12 и вращательное - вокруг шарнира этого ползуна), сообщающее соответствующий закон поступательного движения клапана 1 относительно втулки 2. При снятии электропитания пружины 3 и 6 приводят якорь в его среднее положение между электромагнитами, открывая клапан 1, что облегчает последующий запуск ДВС. Кроме этого, при выходе системы управления из строя не происходит соударения клапана 1 и поршня ДВС.
Положение клапана 1 отслеживается датчиком, сигнал которого используется в системе управления электроприводом клапана.