Соленоидни клапани за механизъм за възвратно-постъпателно времето двигател
Описаните устройства са бутални двигатели с вътрешно горене и по-специално - на техните входящи и изходящи клапани. Обхват - бутални двигатели с програмно управление процеси времето на електронна автоматизация.
механични клапани
Широко известен в смукателните и изпускателните клапани на механична принципа на действие, които се отварят тласкащата сила на гърбиците на разпределителния вал, и се затваря под действието на пружина за връщане заключване [1]. Такива вентили са посочени като механичен (фиг. 1) и, в допълнение към връщането заключване пружина 1, е необходимо да се съдържат в структурата подходящ клапан, състоящ се от глава вентил 2 и пръта клапан 3, с целевата скосяването 4 до главата на вентила и направляваща втулка 5 на стеблото на вентила ,
Основните предимства на механични клапани:
• конструктивна простота и компактност на реализация времето (наричан RM), конфигуриран с механични клапани;
• Функционално надеждност на времето с механични клапани;
• минимално ниво на шок вибрации в синхронизация с механични клапани
и, като следствие, тиха работа.
Основният недостатък на механичен клапан
- управлението от гърбица 6, разпределителен вал 7, когато камера е постоянно кинематично (неподвижно), свързан към коляновия вал на двигателя. Такава връзка не може да създаде бутални двигатели, с контролиран процес клапан от електронна автоматизация, което не позволява тяхното по-нататъшно (двигатели) подобрение.
електромагнитни вентили
Най-обещаващите за използване в времето контролира от електронен автоматизация е клапа с директно електромагнитно устройство (фигура 2), който е отворен от електромагнит 8, 9, 10 при прилагане на електрически управляващ сигнал и затвори - пружина електромагнитен вентил 1. Основното предимство - работи без разпределителен вал времето се контролира от електронна автоматизация.
При прилагане на постоянен контрол на напрежението на бобината 9 на електромагнита магнитната верига, състояща се от фиксиран иго 8 и магнитна проводимост шайби (подвижна арматура) 10 се затваря и магнитно проницаем шайбата 10 на собствен ход "надолу" избутва пръта клапан 3, като по този начин отваряне на блокиращата единица 2, 4 клапана , След прекратяването на постоянен текущ контрол напрежение в бобината 9 от електромагнита е прекъсната, магнитното поле в игото 8, 10 изчезва магнитно пропусклив шайба 10 под действието на връщане извори 1 изкачвания "нагоре" и блока на палеца 2,4 електрически вентил се затваря.
Електромагнитен вентил с пружина ударно устройство
Основната идея на настоящото изобретение е, че описаната по-горе електромагнитен вентил (фиг. 2), който на фиг. 3 съответства на позиции 1, 2, 3, 6, 7, 8, допълнена пружина ударно устройство (фиг. 3 позиции 4,9, 10, 11, 12). Устройство за въздействие е триъгълна прибиращ електромагнит 5, 9, 10, 11 и надолу "в удар" задейства електромагнит (фиг. 3, поз. 14, 15, 16, 17, 18) и възвратна пружина 12, по-слаба в сравнение с основната пружина 8 . контрол електромагнитно задвижване клапан се извършва без използване на разпределителен вал - на електрическите сигнали, генерирани в устройството за реле-електронен контрол, която позволява смяна на фазата камера.
Когато клапанът е затворен, и трите на електромагнит прекъснато и главата на вентила 6 е здраво и плътно притисната към седалката 20 на връщане фаска застопоряващата пружина 8. заключващия прът 14 е монтиран за закрепване на спусъка електромагнита 15 е в затвореното състояние под главата 11 на устройството за арматура пружина ударни. Когато се отвори клапана, електромагнитите в последователност, включени в експлоатация от пулсиращ постоянно напрежение на тяхната ликвидация на реле-ECU. Последователността на задействане на електромагнитите при отваряне следващата клапан. На първо място, с много кратко предварително и затвор спусъка прибиращи електромагнити. Под влияние на електромагнит прибиращ главата 11 заедно с котвата 9,10 издига нагоре, и заключващия прът 14 под действие на спусъка електромагнит котвата 15 се прибира в намотка 18, като по този начин масивна котвата 9,10,11 получава за работа "удар". Допълнително включени основен отвор електромагнит и едновременно освободен (де-напрежение) прибираща се назад електромагнит, и електромагнита остава в спусъка държи котвата 15 в състояние на бобина 18. В резултат на преминаването на отваряне електромагнита щамове основния връщане заключване пружина 8 и след въздействие (лицата) от страничните ефекти на масивна котва 9,10,11 (което, след де-енергизиране на соленоид намотка 5 е прибираща моментно връщане движение пружина 12) се движи основната арматура 7 и клапан б главата "надолу" - контрол газ клапан се отваря и задържа отворена до соленоид откриване е под напрежение.
При затваряне на първия вентил се освобождава (де-напрежение) и задейства електромагнит под действието на малък възвратна пружина 16, арматурата 15 се изтласква на намотката 18 и задържащия лост 14 се премества под главата 11 насипен котва 9,10,11. Освен това едновременно прекъснато (освободен), основните отваряне и прибиращи електромагнитите. Главна палец възвратна пружина 8 повдига арматура 7 и клапан главата б "нагоре" - клапанът е затворен, и масивна котва 9,10,11 прибираща се назад електромагнит де-напрежение от пружина за връщане 12 е леко понижава "надолу" на опора на главата 11 в блокиращия лост 14. Последният движение се осъществява определяне пружина ударно устройство (9,10,11 и масивна арматура възвратна пружина 12) в триъгълна позиция, докато следващото задействане на вентила за отваряне.
Целта на описаното изобретение е да се намали консумираната електрическа намотка, което се постига по оригинален начин - с нисък ток удар на котвата и относително малък отвор електромагнит масивна арматура пружина ударно устройство.
Въпреки това, като електро-механичен клапан може да се използва в автомобилната времето на двигателя, тъй като значителен шум се получава, когато се задейства от сблъсък на подвижни компоненти не са елиминирани. Функционална безопасност електромагнитен вентил с пролетта ударно устройство също не е достатъчно високо, тъй като със своята стабилна работа изисква масивна котва пинов синхронизация с началото на движението за откриване на котвата на електромагнита. Прилагане на две механични синхрон при липса на взаимодействие между тях и постоянно кинематична връзка с висока скорост на отговор - е практически невъзможно.
Електромагнитен вентил с устройство за гасене
Значително намаляване на шума, който се получава, когато електромагнитен вентил е възможно с помощта на хидравлични, пневматични или електромагнитна затихване; и в случай на използване електромагнити сцепление - използва сцепление него електромагнитни бобини в ярема, които не граница (ръб) на подвижния супорт на котвата.
Както се вижда от чертежа, електромагнитен вентил включва структура газоразпределителна на конвенционален механичен клапан една операция принцип твърда пружина 2, върху които чрез опората 3 е монтиран електромагнитен задвижващ механизъм 4. електромагнитен вентил устройство включва три сечение на магнитната бобина 5, 6, 7, който се вкарва в тръбата 8, изпълнявайки ролята на магнитните полюси на пръстеновидни три 9,10,11. 8 чрез тръба коаксиално с него пропуска немагнитен прът 12, на която две двигателни инсталиран котви 13 и 14, и между тях - една котва 15, "плаващ" на пръта 12. Всички регулиране три арматура съответстват на "неговите" пръстеновидни полюси са цилиндрични форма и е изработен от магнитен материал. Сцеплението арматура 13,14,15 заедно с намотка 5, 6, 7, 8 и 9 ярема, пръстеновидните полюсите 10,11 форма отвор електромагнит. При прилагане на постоянно напрежение импулси (контролни сигнали от компютъра) в раздели 5, 6, 7, отваряне на електромагнитния електромагнита се активира и се отваря контрол газ вентил 1. Елементите на електромагнита за откриване заемат позицията, показана на фиг. 4.6, и твърда пружина 2 се пресова.
Сега, когато клапанът е затворен достатъчно за премахване на секциите 5 и 7 от соленоида и възвратната пружина избутва твърда цялата подвижната част на магнитната бобина, "нагоре" и главата на вентила 1 е плътно притисната към седалката 16. скосяването разкъсване електромагнитните елементи заемат позицията, показана на фиг. 4, както и. За засаждане на глава 1 на фаска 16 разширява плавно, без сблъсъци, електромагнитна раздел "полюс 10 - плаваща котва, 15" от затваряне на клапата остава в холдинг ток. Това осигурява смекчаване на въздействието на гнездото на клапана главата на скосяването, тъй като малък соленоид електромагнит заедно с пружини 17 и 18 осигуряват амортисьорния движение на клапана 1 в края на своя ход. При отваряне на вентилите сблъсъци в движещите се части да не се случва, тъй като соленоид електромагнита не трудно спира на позициите на ръбовете.
Но такъв електромагнитен вентил не е свободна от недостатъци. На първо място, електромагнитна намотка винаги има по-голяма степен на магнитната верига и намалена тяга в сравнение с електромагнитите са затворени. На второ място, на движението на феромагнитни арматура в магнитното поле на соленоида винаги е придружен от шейк (вибрация форма на сигнала) контролни точки в своя край и смяна на посоката. На трето място, и това е основният недостатък на използването на соленоид в електромагнитно устройство е почти невъзможно да се създаде Timing Мощност Valve с регулируема инсулт (степен на отваряне и скорост).
Електромагнитен вентил без връщане заключване пружина
Известно е [3], които могат да бъдат значително намалени, като по този начин електромагнита получава малък размер за времето автомобилната бутален двигател с автоматично електронно контролиран по-приемливо дизайн соленоид в кото рояк офлайн връщане заключваща пружина, тъй като в този случай теглещата сила на електромагнита за откриване и приемлива консумация на енергия.
За реализацията на идеята за електромагнитен вентил, да работи надеждно, без да схванат заключване пролетта връщането към управлението на електронни автоматизация, насочена специалисти търсенето на много западни автомобилни компании.
Фиг. 5 показва газоразпределителна клапан, който функционира без възвратната пружина, но с две електромагнити, първата от които (вж. Поз. 6) отваря и втори (cm. Поз. 8) затваряне.
Както се вижда от чертежа, електромагнитния клапан се състои от котвата 7, е обща за двете електромагнити. Арматурата 7 е неподвижно закрепено към вала на клапан 3 от затягаща гайка и заключване шайба 9 с затягане тръба 10, направена от немагнитен материал. Електромагнити б и 8 са фиксирани към немагнитен втулка 12, която с помощта на винтове, чрез термично изолационни уплътнението 13 се завинтва към цилиндровата глава 14. Втулката 12 в долната част има употреба втулка 5 на клапан прът 3 и горната част - немагнитен капак 11 с направляващия цилиндър. Покритието 11 е сглобена към втулката 12 чрез винтове.
Когато двете електромагнити са под напрежение, пружината 1, която е предназначена само за преодоляване на подвижната част на масата на клапан, повишава "нагоре" и плътно затваря клапана. При прилагане на постоянно напрежение импулс от компютъра към намотката на първото отваряне електромагнит б феромагнитен арматура 7 пада "надолу" и отваря клапата. Клапанът остава в стабилна отворена позиция, докато соленоид В е включен (е притока) и електромагнита 8 е прекъснато. За електромагнита клапанното затваряне използва (отваряне) е прекъснато и електромагнит 8 (затваряне) импулсен DC напрежение (управляващ сигнал от компютъра). Когато арматура 7 издига електромагнит 8 "нагоре" и главата на вентила 2 с необходимата сила се притиска към седалката фаска 4 - клапан се затваря и остава в това състояние до следващото задействане на електромагнита за откриване използва.
За да се предотврати твърди сблъсъци котва 7 е разположен най-малко три прегради 15 на твърда шок доказателство каучук.
Моментите на отваряне и затваряне на електромагнитния клапан, оформен на компютърно устройство за автоматично електронно управление на двигателя на буталото (Исав-D). В този случай, на входните сигнали, върху които се адаптира програма за контрол на клапана, входни сигнали са датчици за Исав-D.
Електромагнитен вентил, без възвратна пружина, въпреки че тя отговаря на изискванията по отношение на размери, енергетиката и акустични показатели, но не осигурява регулиране на дълбочината и скоростта на отваряне на главата на вентила.
Електромагнитен вентил с пневматичен амортисьор
В момента има интензивно развитие на електромагнитно газоразпределение с вътрешна пневматичен абсорбция шок.
Фиг. 6 следните означения:
1 - клапан газоразпределително; 2 - клапан фаска; 3 - водещата втулка; 4 - нисш пневматична камера; 5 - pnevmoporshen с уплътнителен пръстен; 6 - обезвъздушаване преминаване; 7 - отваряне соленоид намотка; 8 - магнитна отваряне електромагнит; 9 - арматура (подвижна част) на електромагнитния задвижването; 10 - магнитно затваряне електромагнит; 11 - затваряне на соленоид намотка; 12 - горен пневматична камера; 13 - корпуса горната пневматична камера; 14 - клапан прът; 15 -pnevmonaporny канал; 16 - корпуса на електромагнитите; 17 - обезвъздушаване; 18 - клапан; 19 - електрическа въздушна клапа 18; 20 - pnevmoressiver; 21 - фитинг за подаване клапан pnevmodavleniya Pd в ressiver 20; 22 - свържете електрически конектор; 23 - главата на двигателя (леене); 24 - сензор за контрол pnevmodavleniya P в долната пневматична камера.
Електромагнитен вентил с pnevmoamortizatorom контролира от два електромагнити - отвор 7, 8 и затваряне 10, 11. електромагнити също функционират като в описаната по-горе електромагнитен вентил без възвратна пружина спиране. Специфика в този случай е, че електромагнитен вентил усукана структура не еластични връщане извори. Техните функции се изпълняват от симетричен двукамерен pnevmoamortizator. Две пневматични камери - дъното 4 и горната част 12 се намира на една pnevmoporshnyu 5, който е неподвижно закрепен върху стеблото клапан 14. Между пневматична камера (извън клапан), монтирани pnevmoressiver 20, който е свързан с камерите чрез пневматични вентили 18 за задействане на задвижващите механизми чрез 19. задвижващите механизми като основните магнити 7, 8 и 10, 11 се контролират от системата за електронно управление на двигателя автоматично (Исав-D) на програмата, вграден в "памет" Исав-D. процес Софтуер клапан контрол ви позволява да променяте параметрите на клапани фаза адаптация при всички възможни условия и промени в работа на двигателя,. Амортизационните механични сблъсъци в електромагнитния клапан се осъществява чрез контролирана байпас на сгъстен въздух от приемници 20 в един от пневматичните камерите 4 или 12. гравиран въздух през смукателни канали 6 и 17 се попълва чрез изпомпване от ressivera пневматична помпа (не е показана) през зърното клапан 21. За контрол величина на Р пилотния налягане в долната част на пневматична камера 24, датчик 4 е монтиран.
двустранното pnevmoamortizatora работа е както следва. Когато вентил 1 се отваря чрез електромагнит 7, 8, долната въздушен вентил 18 се премества под контрола на Исав-D (косвено чрез задвижването 19) и работи в прекъснат режим, регулира Р управление на налягане (сигнал на датчика 24) в долната част на пневматична камера, така че буталото 5, и с това вентила 1 се понижава със скорост, определена от контролната програма. По този начин, когато привличането на котвата 9 се амплифицира, стр пилотния налягане в долната част на пневматична камера 4 става максимална и равна на Pd под налягане в приемници 20. В това време, долната въздушния клапан 18 е отворен, налягането Pd се разтоварва през дъното 17 и обезвъздушаване настъпва гладко, без сблъсък със затварянето на котвата 9 магнитна сърцевина 8, клапанът 1 е напълно отворен. По време на откриването на въздушния клапан горната пневматична камера 12 се разтоварва чрез обезвъздушаване прохода 6 и през горния въздушния клапан 18 и горната обезвъздушаване 17 pnevkameru 12 получава въздух от атмосферата. При затваряне на електромагнитния клапан 10 1, 11 pnevmoamortizator работи също толкова добре, както в отвора, но в обратна посока.
литература
Свързани статии