RU2147070C1 - Internal combustion engine valve hydraulic tappet - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering; transfer mechanisms. SUBSTANCE: proposed hydraulic tappet has housing 1 made in form of cup with side oil hole 3, cylindrical two-step bushing 5, conical guide bushing 6 and hydraulic compensator. The latter has piston 8, body 9, spacer spring 10, cap 11 and ball valve 12. Bushing 5 is rigidly installed in housing 1 to form clearance between bottom of housing 1 and end face surface of bushing 5 facing the bottom. Bushing 6 is installed inside housing 1, with base or its cone being orientated in direction of bottom of housing 1. Bushing 6 is connected to bushing 5 which is rigidly installed in housing 1 by means of step 5a. Step 5b forms, together with housing 1, clearance to let oil pass into hydraulic compensator space. EFFECT: reduced noise produced by timing valve drive at engine starting, enhanced reliability. 1 dwg

Description

Область техники. The field of technology.

Изобретение относится к передаточным механизмам между ведущим элементом привода и газораспределительным клапаном двигателя внутреннего сгорания и предназначено для осуществления автоматической компенсации зазоров в системе клапанного газораспределения двигателя. The invention relates to transmission mechanisms between a drive driving element and a gas distribution valve of an internal combustion engine, and is intended to automatically compensate for gaps in the engine valve timing system.

Уровень техники. The prior art.

Известен гидротолкатель для двигателя внутреннего сгорания, содержащий корпус с шариковым обратным клапаном, стакан которого выполнен с угловыми отверстиями, и плунжер, причем стакан снабжен дополнительным центральным отверстием (Авторское свидетельство СССР N 361299, М. Кл. F 01 L 1/14, 1972 г. )
Признаки, являющиеся общими для известного гидротолкателя и заявленного, заключаются в наличии корпуса, плунжера и шарикового обратного клапана.Known hydraulic pusher for an internal combustion engine, comprising a housing with a ball check valve, the glass of which is made with corner holes, and a plunger, the glass being equipped with an additional central hole (USSR Author's Certificate N 361299, M. Cl. F 01 L 1/14, 1972 .)
Signs that are common to the well-known hydraulic pusher and claimed, are the presence of a housing, plunger and ball check valve.

Прототипом является гидравлический толкатель, содержащий корпус в виде цилиндрического стакана, внутри которого размещен гидрокомпенсатор с обратным шариковым клапаном. Гидрокомпенсатор размещен в направляющей конусообразной втулке и удерживается на этой втулке стопорным кольцом, а втулка установлена и приварена внутри к корпусу гидравлического толкателя. При этом гидрокомпенсатор содержит поршень, опирающийся изнутри на донышко корпуса гидравлического толкателя и корпуса гидрокомпенсатора, который опирается на торец клапана газораспределительной системы двигателя. Между поршнем и корпусом гидрокомпенсатора установлена пружина, раздвигающая их и тем самым выбирающая возникающий зазор. Одновременно указанная пружина прижимает колпачок обратного шарикового клапана, размещенного в поршне. Обратный шариковый клапан пропускает масло из полости корпуса гидротолкателя в полость гидрокомпенсатора и запирает эту полость при нажатии кулачка распределительного вала на корпус гидротолкателя (Кальмансон Л.Д. и др. Руководство по ремонту, устройству, эксплуатации и техническому обслуживанию автомобиля "Волга" ГАЗ -3110/ Под ред. Кудрявцева Ю.В. -М.: "Колесо", 1999. -С. 26). The prototype is a hydraulic pusher containing a housing in the form of a cylindrical cup, inside of which a hydraulic compensator with a check ball valve is placed. The hydraulic compensator is placed in the guide cone-shaped sleeve and is held on this sleeve by a locking ring, and the sleeve is installed and welded inside to the body of the hydraulic pusher. At the same time, the hydraulic compensator contains a piston, which is supported from the inside by the bottom of the hydraulic follower housing and the hydraulic compensator housing, which is supported by the valve end face of the engine gas distribution system. A spring is installed between the piston and the housing of the hydraulic compensator, pushing them apart and thereby choosing the resulting gap. At the same time, said spring presses the cap of the check ball valve located in the piston. A non-return ball valve passes oil from the cavity of the hydraulic pusher body into the hydraulic compensator cavity and closes this cavity when the camshaft cam is pressed on the hydraulic pusher body (Kalmanson L.D. et al. Volga GAZ-3110 Repair, Installation, Operation, and Maintenance Manual / Under the editorship of Kudryavtsev Yu.V. -M.: "Wheel", 1999.-S. 26).

Признаки, являющиеся общими для прототипа и заявленного толкателя, заключаются в наличии корпуса, выполненного в виде цилиндрического стакана с отверстием в боковой стенке и проточкой в донышке для подвода масла, наличии конусообразной направляющей втулки и наличии гидрокомпенсатора, установленного внутри конусообразной направляющей втулки с фиксацией относительно этой втулки, причем гидрокомпенсатор состоит из поршня, который опирается на донышко корпуса гидравлического толкателя, сопрягаясь с проточкой, и собственного корпуса, связанных между собой посредством шарикового обратного клапана и распорной пружины. Причина недостижения технического результата: значительный объем масла в корпусе, что увеличивает объем воздуха в соответствующих "мертвых зонах" гидравлического толкателя. Signs that are common to the prototype and the claimed pusher, are the presence of a housing made in the form of a cylindrical glass with a hole in the side wall and a groove in the bottom for oil supply, the presence of a cone-shaped guide sleeve and the presence of a hydraulic compensator installed inside the cone-shaped guide sleeve with fixation relative to this bushings, and the hydraulic compensator consists of a piston that rests on the bottom of the hydraulic follower housing, mating with the groove, and its own housing, interconnected by ball check valve and spacer spring. The reason for the failure to achieve a technical result: a significant amount of oil in the housing, which increases the amount of air in the corresponding "dead zones" of the hydraulic pusher.

Сущность изобретения. SUMMARY OF THE INVENTION

Задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в снижении шума привода газораспределительных клапанов при запуске двигателя и после запуска в течение 1-2 минут, а также повышение надежности работы гидротолкателя. Технический результат заключается в уменьшение объема масла внутри корпуса гидравлического толкателя за счет наличия цилиндрической двухступенчатой втулки и ориентации основания конуса конусообразной направляющей втулки в направлении донышка корпуса гидравлического толкателя, вследствие чего уменьшается количество воздуха в верхней зоне полости гидравлического толкателя. При этом по сравнению с прототипом усложнение конструкции гидравлического толкателя не происходит. Кроме того, малые размеры полости, образованной стенкой цилиндрической части корпуса гидравлического толкателя и стенкой ступени меньшего наружного диаметра цилиндрической двухступенчатой втулки, не дают возможности прохождению вместе с маслом каких-либо твердых включений в полость гидрокомпенсатора, повышая тем самым надежность его работы. The problem to which the invention is directed, is to reduce the noise of the gas valve drive when starting the engine and after starting for 1-2 minutes, as well as improving the reliability of the hydraulic pusher. The technical result consists in reducing the volume of oil inside the housing of the hydraulic pusher due to the presence of a cylindrical two-stage sleeve and the orientation of the base of the cone of the cone-shaped guide sleeve in the direction of the bottom of the body of the hydraulic pusher, thereby reducing the amount of air in the upper zone of the cavity of the hydraulic pusher. Moreover, in comparison with the prototype, the complication of the hydraulic pusher design does not occur. In addition, the small dimensions of the cavity formed by the wall of the cylindrical part of the hydraulic follower housing and the wall of the step of the smaller outer diameter of the cylindrical two-stage sleeve do not allow any solid inclusions to pass into the cavity of the hydraulic compensator, thereby increasing its reliability.

Достигается технический результат тем, что гидравлический толкатель газораспределительного клапана двигателя внутреннего сгорания содержит корпус, выполненный в виде цилиндрического стакана с отверстием в боковой стенке и проточкой в донышке для подвода масла, цилиндрическую двухступенчатую втулку, жестко установленную внутри корпуса гидравлического толкателя и соосно с ним с образованием зазора между донышком этого корпуса и обращенной к донышку торцевой поверхностью цилиндрической двухступенчатой втулки, конусообразную направляющую втулку, установленную внутри корпуса и прикрепленную к цилиндрической двухступенчатой втулке, и гидрокомпенсатор, установленный внутри конусообразной направляющей втулки с фиксацией относительно этой втулки, причем гидрокомпенсатор состоит из поршня, который опирается на донышко корпуса гидравлического толкателя, сопрягаясь с проточкой, и собственного корпуса, связанных между собой посредством шарикового обратного клапана и распорной пружины, при этом конусообразная направляющая втулка основанием своего конуса, а цилиндрическая двухступенчатая втулка своей ступенью меньшего диаметра ориентированы в направлении донышка корпуса гидравлического толкателя, а длина указанной ступени цилиндрической двухступенчатой втулки равна или превышает сумму радиуса отверстия для подвода масла и расстояния от оси этого отверстия до внутренней поверхности донышка корпуса гидравлического толкателя. The technical result is achieved in that the hydraulic pusher of the gas distribution valve of the internal combustion engine comprises a body made in the form of a cylindrical cup with an opening in the side wall and a groove in the bottom for supplying oil, a cylindrical two-stage sleeve rigidly mounted inside the body of the hydraulic pusher and coaxially with it to form the gap between the bottom of this case and the end surface of the cylindrical two-stage sleeve facing the bottom, conical a bushing installed inside the housing and attached to a cylindrical two-stage bushing, and a hydraulic compensator installed inside a cone-shaped guide sleeve with fixation relative to this sleeve, the hydraulic compensator consisting of a piston that rests on the bottom of the hydraulic follower housing, mating with the groove, and its own housing connected between each other through a ball check valve and a spacer spring, while the cone-shaped guide sleeve with the base of its cone, and cylindrical The two-stage bushing with its smaller step is oriented in the direction of the bottom of the hydraulic ram, and the length of the specified stage of the cylindrical two-stage bush is equal to or greater than the sum of the radius of the oil inlet and the distance from the axis of this hole to the inner surface of the bottom of the hydraulic ram.

Новые по отношению к прототипу признаки заявленного технического решения заключаются:
1) в наличии цилиндрической двухступенчатой втулки, жестко установленной внутри корпуса гидравлического толкателя и соосно с ним с образованием зазора между донышком этого корпуса и обращенной к нему торцевой поверхностью цилиндрической двухступенчатой втулки,
2) в прикреплении конусообразной направляющей втулки к цилиндрической двухступенчатой втулке,
3) в том, что конусообразная направляющая втулка основанием своего конуса, а цилиндрическая двухступенчатая втулка своей ступенью меньшего диаметра ориентированы в направлении донышка корпуса гидравлического толкателя,
4) в том, что длина указанной ступени цилиндрической двухступенчатой втулки равна или превышает сумму радиуса отверстия для подвода масла и расстояния от оси этого отверстия до внутренней поверхности донышка корпуса гидравлического толкателя.New in relation to the prototype features of the claimed technical solution are:
1) in the presence of a cylindrical two-stage sleeve rigidly mounted inside the housing of the hydraulic pusher and aligned with it with the formation of a gap between the bottom of this body and facing the end surface of the cylindrical two-stage sleeve,
2) in attaching a cone-shaped guide sleeve to a cylindrical two-stage sleeve,
3) the fact that the cone-shaped guide sleeve with the base of its cone, and the cylindrical two-stage sleeve with its step of a smaller diameter, are oriented in the direction of the bottom of the hydraulic follower body,
4) the fact that the length of the specified step of the cylindrical two-stage sleeve is equal to or greater than the sum of the radius of the hole for supplying oil and the distance from the axis of this hole to the inner surface of the bottom of the body of the hydraulic ram.

На чертеже схематически показана конструкция заявленного гидравлического толкателя. The drawing schematically shows the design of the claimed hydraulic pusher.

Сведения, подтверждающие возможность осуществления изобретения. Information confirming the possibility of carrying out the invention.

Гидравлический толкатель включает корпус 1, выполненный в виде цилиндрического стакана с канавкой 2, отверстием 3 и проточкой 4 в донышке корпуса для подачи масла к гидрокомпенсатору; цилиндрическую двухступенчатую втулку 5, первая 5а ступень которой имеет больший наружный диаметр, а вторая 5б - меньший; конусообразную направляющую втулку 6, в которой посредством стопорного кольца 7 установлен гидрокомпенсатор. The hydraulic pusher includes a housing 1, made in the form of a cylindrical glass with a groove 2, a hole 3 and a groove 4 in the bottom of the housing for supplying oil to the hydraulic compensator; a cylindrical two-stage sleeve 5, the first 5a stage of which has a larger outer diameter, and the second 5b is smaller; cone-shaped guide sleeve 6, in which a hydraulic compensator is installed by means of a locking ring 7.

Гидрокомпенсатор включает поршень 8, который изнутри опирается на донышко корпуса 1, сопрягаясь с проточкой 4, а также на собственный корпус 9 гидрокомпенсатора. Между поршнем 8 и корпусом 9 гидрокомпенсатора установлена распорная пружина 10, раздвигающая их и тем самым выбирающая возникающий зазор. Одновременно пружина 10 прижимает колпачок 11 обратного шарикового клапана 12, размещенного в поршне 8. Обратный шариковый клапан 12 пропускает масло из полости корпуса гидравлического толкателя в полость гидрокомпенсатора и запирает эту полость при нажатии кулачка распределительного вала на корпус 1 гидравлического толкателя. The hydraulic compensator includes a piston 8, which from the inside rests on the bottom of the housing 1, mating with the groove 4, as well as on its own housing 9 of the hydraulic compensator. Between the piston 8 and the housing 9 of the hydraulic compensator a spacer spring 10 is installed, pushing them apart and thereby choosing the resulting gap. At the same time, the spring 10 presses the cap 11 of the non-return ball valve 12 located in the piston 8. The non-return ball valve 12 passes oil from the cavity of the hydraulic pusher body into the cavity of the hydraulic compensator and closes this cavity when the cam cam is pressed against the hydraulic pusher body 1.

Внутри корпуса 1 соосно с ним жестко установлена втулка 5 посредством своей ступени 5а с ориентацией другой своей ступенью 5б в направлении донышка корпуса 1. При этом ступень 5б втулки 5 имеет длину, равную или превышающую сумму радиуса отверстия 3 и расстояния от оси этого отверстия до внутренней поверхности донышка корпуса 1. Кроме того, втулка 5 установлена с образованием зазора между донышком корпуса 1 и обращенной к этому донышку торцевой поверхностью втулки 1. The sleeve 5 is coaxially mounted inside the housing 1 by means of its step 5a with its other step 5b oriented in the direction of the bottom of the housing 1. In this case, the step 5b of the sleeve 5 has a length equal to or greater than the sum of the radius of the hole 3 and the distance from the axis of this hole to the inner the surface of the bottom of the housing 1. In addition, the sleeve 5 is installed with the formation of a gap between the bottom of the housing 1 and facing the bottom of the end surface of the sleeve 1.

К втулке 1 прикреплена втулка 6, которая основанием своего конуса ориентирована в направлении донышка корпуса 1. A sleeve 6 is attached to the sleeve 1, which is oriented with the base of its cone in the direction of the bottom of the housing 1.

Работа гидравлического толкателя заключается в следующем. The operation of the hydraulic pusher is as follows.

В рабочем состоянии по канавке 2 через отверстие 3 поступает масло в полость, образованную цилиндрической стенкой корпуса 1, с одной стороны, и стенкой ступени 5б втулки 5 и стенкой втулки 6, с другой стороны. При этом в исходном состоянии шариковый клапан 12 открыт, и масло, проходя через проточку 4, заполняет пространство между поршнем 8 и корпусом 9 гидрокомпенсатора. При нажатии кулачка распределительного вала на торец корпуса 1 (кулачок и вал не показаны) шариковый клапан 12 закрывается, запирая находящееся внутри компенсатора масло, которое вследствие этого становится рабочим телом, передающим усилие на газораспределительный клапан (не показан). При закрытии газораспределительного клапана, когда усилие с гидравлического толкателя снимается, пружина 10 гидрокомпенсатора прижимает поршень 8 и корпус 1 к "затылку" упомянутого кулачка распределительного вала, выбирая зазор. При этом шариковый клапан 12 открывается, впуская в полость гидрокомпенсатора масло, после чего цикл повторяется. In working condition, groove 2 passes oil through a hole 3 into the cavity formed by the cylindrical wall of the housing 1, on the one hand, and the wall of the step 5b of the sleeve 5 and the wall of the sleeve 6, on the other hand. While in the initial state, the ball valve 12 is open, and the oil, passing through the groove 4, fills the space between the piston 8 and the housing 9 of the hydraulic compensator. When the camshaft cam is pressed against the end of the housing 1 (cam and shaft are not shown), the ball valve 12 closes, locking the oil inside the compensator, which consequently becomes a working fluid that transmits the force to the gas distribution valve (not shown). When closing the gas control valve, when the force is removed from the hydraulic pusher, the hydraulic compensator spring 10 presses the piston 8 and the housing 1 against the “back” of the camshaft cam, choosing a clearance. When this ball valve 12 opens, letting oil into the cavity of the hydraulic compensator, after which the cycle repeats.

Claims (1)

Гидравлический толкатель газораспределительного клапана двигателя внутреннего сгорания, который содержит корпус, выполненный в виде цилиндрического стакана с отверстием в боковой стенке и проточкой в донышке для подвода масла, цилиндрическую двухступенчатую втулку, жестко установленную внутри корпуса гидравлического толкателя и соосно с ним с образованием зазора между донышком этого корпуса и обращенной к донышку торцевой поверхностью цилиндрической двухступенчатой втулки, конусообразную направляющую втулку, установленную внутри корпуса и прикрепленную к цилиндрической двухступенчатой втулке, и гидрокомпенсатор, установленный внутри конусообразной направляющей втулки с фиксацией относительно этой втулки, причем гидрокомпенсатор состоит из поршня, который опирается на донышко корпуса гидравлического толкателя, сопрягаясь с проточкой, и собственного корпуса, связанных между собой посредством шарикового обратного клапана и распорной пружины, при этом конусообразная направляющая втулка основанием своего конуса, а цилиндрическая двухступенчатая втулка своей ступенью меньшего диаметра ориентированы в направлении донышка корпуса гидравлического толкателя, а длина указанной ступени цилиндрической двухступенчатой втулки равна или превышает сумму радиуса отверстия для подвода масла и расстояния от оси этого отверстия до внутренней поверхности донышка корпуса гидравлического толкателя. The hydraulic pusher of the gas distribution valve of the internal combustion engine, which contains a body made in the form of a cylindrical cup with an opening in the side wall and a groove in the bottom for oil supply, a cylindrical two-stage sleeve rigidly mounted inside the hydraulic pusher body and aligned with it to form a gap between the bottom of this the case and the bottom surface of the cylindrical two-stage sleeve facing the bottom, a cone-shaped guide sleeve mounted internally and the housing and attached to the cylindrical two-stage sleeve, and a hydraulic compensator mounted inside a cone-shaped guide sleeve with fixation relative to this sleeve, and the hydraulic compensator consists of a piston that rests on the bottom of the hydraulic follower housing, mating with the groove, and its own housing connected by a ball check valve and spacer spring, while the cone-shaped guide sleeve with the base of its cone, and its cylindrical two-stage sleeve a step of smaller diameter are oriented in the direction of the housing bottoms of the hydraulic tappet, and the length of said two-stage cylindrical sleeve is equal to or exceeds the sum of the radius of the hole to the oil feed and the distance from the axis of the hole to the inner surface of the bottom of a body of the hydraulic tappet.