Глава 9. Електромагнітний привід газорозподільних клапанів

З допомогою перепускних каліброваних жиклерів 25 верхня 22 і нижня 23 порожнини повідомляються між собою. Тертьові ділянки клапанного стрижня 3 і поршня 18 змазуються моторним олією в циліндричних пустотах 22 і 23. Коли електроклапан відкривається, частина моторного олії з нижньої порожнини 23 видушується як тонкої плівки по стержню 3 в порожнину 29, котра під днищем корпусу гідроамортизатора 11. Тут відбувається змащування частині клапанного стрижня 3 і спрямовуючої чопи 30. Для захисту камери згоряння зайвого проникнення неї моторного олії через котра спрямовує втулку 30, її у згори надітий клапанний сальник 31. При закриванні клапана певна частина моторного олії аналогічно потрапляє з верхньої порожнини 22 в пружинну порожнину 26, де змазує витки ослабленою поворотній пружини 21. Згори поворотна пружина 21 накрита герметичною кришкою 27, яка за допомогою натяжних пружин 28 надійно фіксує гідравлічний амортизатор 11 у поглибленні голівки 33 блоку циліндрів (ГБЦ) і тим самим перешкоджає виникненню вібрацій корпусу гідроамортизатора 11 під час роботи електромагнітного клапана. Нагромаджені надлишки моторного олії на пустотах 26 і 29 повертаються до масляний картер двигуна по зливному каналу 32. Прямий 24 і зворотний 32 канали прокладено всередині тіла голівки 33 блоку циліндрів, завдяки чому зовнішня поверхню голівки захищена від влучення її у моторного оливи й завше залишається сухий. У такій конструкції магнітоелектричного клапана пружинна фіксація гідроамортизатора на зовнішньої поверхні ГБЦ сприяють підтриманню проміжків в тертьових зчленуваннях електрокланана в оптимальному їхнього роботи (в не перекошеному) стані. Це забезпечує більш щільну посадку клапанної голівки 2 в посадкову фаску 4. Магнітоелектричний клапан працює так. Коли обидва електромагніта (12 і 13) знеструмлено, клапан утримується або у закритому стані поворотній пружиною 21 й постійним магнітом 15, або у відкритому стані — постійним магнітом 14. Відкриття клапана з його електромагніти 12 і 13 одночасно чи з заданої програмі управління від електронної автоматики подаються два управляючих сигналу як імпульсів постійної напруги. Управляючі сигнали мають таку полярність, коли він постійний магніт 14 притягається електромагнітом 12, а постійний магніт 15 відштовхується електромагнітом 13. Під впливом виникаючих в такий спосіб магнітних взаємодій клапанний стрижень 3 переміщається «вниз» і це відкриває запірний вузол 2, 4 магнітоелектричного клапана. Миттєвому спрацюванню магнітоелектричного клапана, які властиві всім пристроям з приводом від електромагнітів, перешкоджає гідроамортизатор 11, оскільки технічна рідина усередині нього помірковано небезпечні й плавно пере пускається через калібровані жиклери 25 з нижньої порожнини 23 в верхню порожнину 22. Коли поршень 18 без жорсткого співудару упреться в магнітопровід електромагніта 12, клапанна голівка 2 повністю опуститься «вниз» і клапан відкриється. З метою запобігти зіткнень поршня 18 і магнітопровода електромагніта 12 з-поміж них встановлено еластична шайба, наприклад, з ударостійкий гуми (на кресленні не показано).

9.8. Магнітоелектричний клапан з гідравлічною амортизатором Для надійного і швидкого закриття магнітоелектричного клапана зусилля ослабленою поворотній пружини 21 недостатньо. Тому, за закритті клапана з його електромагніти 12 і 13 подаються управляючі сигнали з полярністю, протилежної для випадку відкривання. Зрозуміло, що заодно магнітні взаємодії між електромагнітами і постійними магнітами також будуть протилежними, завдяки чому клапанний стрижень 3 переміститься «вгору» і притисне клапанну голівку 2 до посадочної фаски 4 — клапан закриється. Щоб виключити «клацання» від співудару поршня 18 з магнітопроводом електромагніта 13, між верхнім краєм поршня 18 і що фіксує трубкою 19 встановлено сталева регулювальну шайба-прокладка (на кресленні не показано), що забезпечує наявність необхідного зазору. При закритті електромагнітного клапана гідравлічний амортизатор 11 працює як і, як і за відкритті, але чи діє у протилежному напрямі, т. е. технічна рідина з верхньої порожнини 22 перепускається в нижню порожнину 23. Якщо перепускання технічної рідини між порожнинами 22 і 23 зробити керованим, наприклад, з допомогою ромбовидних перепускних щілин з плавно змінюваним прохідним перерізом на своєму шляху поршня 18 (див. рис. 9.7) чи з допомогою електроннокерованого вентиля, встановленого па циліндрі гідроамортизатора 11 зовні, але проти кожної з внутрішніх порожнин 22 і 23 в точках мінімального обсягу (поз. 34 і 35 на рис. 9.7 і поз. 15 на рис. 9.8), то цим самим можна забезпечити у разі — уповільнення швидкість руху клапанної голівки у її підході в крайові становища «відкрито» і «закрито», тоді як у другий випадок — автоматизацію управління швидкістю спрацьовування і обсягом ходу (глибиною відкривання) механічного клапана. На рис. 9.8 показано пристрій магнітоелектричного клапана з електронно-керованим вентилем зовні гідроамортизатора. Ще один різновид устрою магнітоелектричного клапана з внутрішнім гідравлічною амортизатором приведено на рис. 9.9. Отже, автоматизацією управління роботою клапанів в газорозподільному механізмі із застосуванням гідравлічної амортизації і електрокеруючих вентилів досягається найбільш оптимальне (по заданої програмі управління від електронної автоматики) регулювання фаз газорозподілу зі своїми підстроюванням йод безупинно змінюються частота обертання колінчатого валу і навантаження поршневого двигуна. Понад те, оскільки сучасна електронна автоматика управління двигуном (ЭСАУ-Д) дозволяє реєструвати параметри довкілля та робочий стан двигуна (температуру двигуна і всасуваного повітря, вогкість повітря та її тиск у атмосфері, режими роботи двигуна та її управляючих систем — впорскування палива, електроіскрового запалювання, регулювання холостого ходу та інші), то електронне врядування клапанами дозволяє враховуватиме й ці чинники під час складання програми для автоматичного управління газорозподільним механізмом поршневого двигуна. Управління клапанами стає програмним і адаптивним від ЭСАУ-Д під всіх можливих зміни режимів і умов праці двигуна. Магнітоелектричний клапан газорозподільного механізму поршневого двигуна внутрішнього згоряння, працюючий без розподільного валу і пружною поворотній пружини, що у собі відкриває і закриває електромагніти, тягові сили яких посилені двома постійними магнітами, і навіть гідроамортизатор двостороннього дії, демпфируючий