ГИДРОМЕХАНИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ПРИВОДА КЛАПАНОВ ДВИГАТЕЛЯ И СПОСОБ ЕЕ ПРИМЕНЕНИЯ

1. Гидромеханическая система привода открывающегося наружу клапана двигателя, содержащая:
корпус, в котором имеется цилиндр плунжера, сообщающийся гидравлически с цилиндром клапана;
плунжер, установленный в цилиндре плунжера с возможностью совершения возвратно-поступательного движения для вытеснения жидкости в цилиндр клапана;
открывающийся наружу клапан двигателя, установленный в корпусе с возможностью совершения возвратно-поступательного движения и соединенный с поршнем клапана, установленным в цилиндре клапана, причем клапан двигателя открывается жидкостью, вытесняемой плунжером в цилиндр клапана и толкающей поршень клапана;
приводное устройство для обеспечения возвратно-поступательного движения плунжера и
пружину клапана для возвращения клапана двигателя для его посадки на обращенное наружу седло клапана, в результате чего перекрывается газовый канал двигателя, управляемый клапаном двигателя.
2. Гидромеханическая система по п.1, в которой приводное устройство содержит приводной механизм двигателя, взаимодействующий с плунжером для его перемещения в тактах нагнетания и обратного хода.
3. Гидромеханическая система по п.2, в которой приводной механизм двигателя содержит кулачок, взаимодействующий с толкателем, обеспечивающим движение плунжера в такте нагнетания, и по меньшей мере одну возвратную пружину, обеспечивающую перемещение плунжера и толкателя в такте обратного хода.
4. Гидромеханическая система по п.3, в которой возвратная пружина содержит пружину толкателя и пружину плунжера, обеспечивающую постоянное взаимодействие плунжера с толкателем и кулачком.
5. Гидромеханическая система по п.1, в которой корпус содержит главную гидравлическую камеру, соединяющую цилиндр плунжера с цилиндром клапана.
6. Гидромеханическая система по п.5, в которой поршень клапана установлен на штоке клапана двигателя и размещен в цилиндре клапана, который сообщается с главной камерой корпуса для поступления масла под давлением в цилиндр клапана из цилиндра плунжера для открытия клапана.
7. Гидромеханическая система по п.6, в которой цилиндр клапана сообщается с главной камерой корпуса через устройство управления посадкой клапана двигателя, которое содержит запорный клапан и суженный обратный канал, обеспечивающий смягчение удара при посадке клапана двигателя на седло.
8. Гидромеханическая система по п.1, в которой пружина клапана представляет собой механическую пружину, смещающую клапан двигателя в направлении седла клапана.
9. Гидромеханическая система по п.1, в которой пружина клапана представляет собой пневмопружину, смещающую клапан двигателя в направлении седла клапана.
10. Гидромеханическая система по п.9, в которой пневмопружина клапана содержит пневмопоршень, который соединен с клапаном двигателя и на который действует воздух с регулируемым давлением, смещающий пневмопоршень внутрь для закрытия клапана двигателя, когда давление жидкости, создаваемое плунжером, снимается.
11. Гидромеханическая система по п.10, в которой пневмопоршень клапана установлен на штоке клапана двигателя и размещен в пневмоцилиндре внутри корпуса.
12. Гидромеханическая система по п.11, содержащая дополнительно гидравлическое устройство торможения подъема клапана, в состав которого входит поршень, входящий во взаимодействие со штоком клапана при открытии клапана и обеспечивающий воздействие гидравлической жидкости на запорный клапан и ее перемещение через суженный канал для смягчения удара при подъеме клапана.
13. Гидромеханическая система по п.12, в которой устройство торможения подъема клапана заполняется из источника жидкости, находящейся под давлением.
14. Гидромеханическая система по п.5, содержащая задающий клапан, предназначенный для перекрытия потока из главной камеры и запуска процесса подъема клапана, когда действует плунжер.
15. Гидромеханическая система по п.14, содержащая:
гидравлический аккумулятор внутри корпуса, в состав которого входит поршень аккумулятора, размещенный в цилиндре аккумулятора с возможностью совершения возвратно-поступательного движения и соединенный с главной камерой между цилиндром плунжера и цилиндром клапана; и
запирающий клапан между цилиндром аккумулятора и цилиндром клапана, обеспечивающий возможность перекрытия потока жидкости из цилиндра плунжера в цилиндр клапана для управления моментом закрытия клапана двигателя и включения заполнения гидравлического аккумулятора в течение такта рабочего хода плунжера для аккумулирования энергии, которая используется в такте обратного хода плунжера в свое начальное положение, в результате чего снижаются энергетические потери.
16. Гидромеханическая система по п.15, в которой задающий клапан открывается для спуска гидравлической жидкости из цилиндра клапана и обеспечения закрытия клапана двигателя пневмопружиной.
17. Гидромеханическая система по п.16, в которой жидкость подается в главную гидравлическую камеру для восполнения жидкости, выпущенной при закрытии клапана, из источника, находящегося под давлением, через запорный клапан для предотвращения обратного потока в источник.
18. Гидромеханическая система по п.1 в комбинации с двигателем с разделенным циклом, в котором клапан двигателя представляет собой перепускной клапан расширения двигателя с разделенным циклом.
19. Гидромеханическая система по п.17 в комбинации с двигателем с разделенным циклом, содержащим:
коленчатый вал, установленный с возможностью вращения вокруг своей оси;
поршень сжатия, установленный в цилиндре сжатия с возможностью скольжения в нем и соединенный с коленчатым валом, так что поршень сжатия совершает возвратно-поступательное движение, осуществляя такты впуска и сжатия за один оборот коленчатого вала;
поршень расширения, установленный в цилиндре расширения с возможностью скольжения в нем и соединенный с коленчатым валом, так что поршень расширения совершает возвратно-поступательное движение, осуществляя такты расширения и выпуска за один оборот коленчатого вала; и
перепускной канал, который соединяет цилиндры сжатия и расширения и содержит перепускной клапан сжатия и перепускной клапан расширения с полостью высокого давления, сформированной между ними;
причем клапан двигателя представляет собой перепускной клапан расширения двигателя с разделенным циклом.
20. Гидромеханическая система по п.19, в которой гидравлический аккумулятор содержит пневмопружину, толкающую поршень аккумулятора для возврата энергии, содержащейся в аккумулированной жидкости, в главную камеру для возврата плунжера в начальное положение.
21. Способ применения гидромеханической системы для привода открывающегося наружу клапана двигателя, включающий:
использование корпуса, в котором имеются: цилиндр плунжера, сообщающийся гидравлически с цилиндром клапана; главная гидравлическая камера, соединяющая цилиндр плунжера с цилиндром клапана; плунжер, размещенный в цилиндре плунжера с возможность совершения возвратно-поступательного движения для вытеснения жидкости в цилиндр клапана; открывающийся наружу клапан двигателя, размещенный в корпусе с возможностью совершения возвратно-поступательного движения и соединенный с поршнем клапана в цилиндре клапана; приводное устройство для обеспечения возвратно-поступательного движения плунжера; и задающий клапан, предназначенный для перекрытия потока из главной камеры;
перемещение вниз плунжера для вытеснения жидкости;
закрытие задающего клапана, так чтобы вытесняемая гидравлическая жидкость поступала в цилиндр клапана и толкала поршень клапана для начала открытия клапана двигателя;
открытие задающего клапана для начала закрытия клапана двигателя и
перемещение вверх плунжера, пока он не будет возвращен в начальное положение.
22. Способ по п.21, который дополнительно включает:
использование в корпусе гидравлического аккумулятора, содержащего поршень аккумулятора, установленный с возможностью совершения возвратно-поступательного движения в цилиндре аккумулятора, и соединенного с главной камерой между цилиндром плунжера и цилиндром клапана, и запирающего клапана между цилиндром аккумулятора и цилиндром клапана;
закрытие запирающего клапана после закрытия задающего клапана и перекрытие потока гидравлической жидкости из цилиндра плунжера в цилиндр клапана перед полным открытием клапана двигателя;
заполнение аккумулятора для аккумулирования энергии, используемой для возврата плунжера в его начальное положение;
опорожнение аккумулятора по мере подъема плунжера для высвобождения аккумулированной энергии и
открытие запирающего клапана после возврата плунжера в его начальное положение.
23. Способ по п.21, который дополнительно включает:
использование гидравлического устройства торможения при подъеме клапана, которое взаимодействует со штоком клапана двигателя; и
введение гидравлического устройства торможения во взаимодействие со штоком клапана до того момента, как клапан двигателя будет полностью открыт, для торможения подъема клапана, по мере того как он приближается к положению полного открытия.
24. Способ по п.21, который включает:
обеспечение запорного клапана управления посадкой клапана двигателя на седло для сообщения между цилиндром клапана и главной камерой;
открытие запорного клапана управления посадкой клапана двигателя на седло после закрытия задающего клапана и
закрытие запорного клапана управления посадкой клапана двигателя на седло, когда клапан двигателя полностью открыт.
25. Способ по п.21, в котором двигатель является двигателем с разделенным циклом.