Патентный обзор электрических приводов клапанов газораспределения

Перечень чертежей:

1. Чертеж патентного обзора электрических приводов клапанов газораспределения со схемами и особенностями конструкций на формате А1

Дополнительные материалы: Пояснительная записка на 15 стр.

В пояснительной записке был проведен краткий обзор конструкций электрических приводов.

Электромагнитный привод клапанов (Патент 6220210 США) предназначен для приведения в действие двух одноимённых клапанов. Привод каждого клапана представляет собой цилиндрический электромагнит двойного действия, управляющий подъёмом и посадкой клапана. Поскольку такая конструкция требует значительного пространства для размещения  в патентуемом приводе, два смежных электромагнита контактируют по плоским поверхностям, выполненным на цилиндрических наружных поверхностях корпусов электромагнитов.

Электромагнитный привод клапанов механизма газораспределения (Патент 6216653 США) предназначен для автомобильного ДВС. Якорь электромагнита выполнен в виде диска с периферийным цилиндрическим ободом, прикреплён к концу стержня клапана и подпружинен с обеих сторон. По обе стороны якоря аксиально размещены катушки верхнего и нижнего электромагнитов, имеющих общий корпус-магнитопровод. Внутри корпуса в зоне нейтрального положения обода якоря установлен кольцевой постоянный магнит, способствующий удержанию якоря как в нейтральном так и в крайних положениях.

Электромагнитный привод клапанов механизма газораспределения (Патент 6230674 США) является индивидуальным для каждого клапана. Он содержит верхний и нижний электромагниты и пропущенный по их оси шток с центральным диском, образующие якорь электромагнита. Сверху конец штока нагружен пружиной сжатия, а снизу он контактирует с верхней тарелкой пружины клапана. Нейтральное положение якоря соответствует полуоткрытию клапана. Газовые силы в цилиндре, действующие на клапан вызывают неравенство усилий электромагнита, требующихся для его открытия и закрытия.

Электромеханический привод клапанов (Патент 5515818 США) предназначен для газораспределительных клапанов ДВС. С наружным концом стержня клапана соединён якорь, несущий цилиндрическую электропроводящую катушку. Она помещена в цилиндрическом корпусе и может перемещаться между двумя концевыми кольцеобразными электромагнитными катушками. Направление перемещения определяется направлением тока в цилиндрической катушке, а усилие - силой тока.

       Электромагнитный привод клапанов (Патент 5647311 США). В корпусе привода установлены верхний и нижний электромагниты, между которыми находится третий электромагнит, закреплённый на стержне клапана. На клапан действуют усилия двух пружин, направленные в противоположные стороны и демпфирующие открытие и посадку клапана. Изменяя ток, подводимый к катушкам электромагнитов, можно регулировать высоту подъёма клапана.

Электромагнитный привод клапанов (Заявка 0992657 ЕПВ, МПК⁷) предназначен для ДВС с верхним расположением впускных и выпускных клапанов. Его особенностью является использование разгрузки всех или только выпускных клапанов от давления газов в цилиндре, что позволяет значительно уменьшить мощность и размеры применяемых электромагнитов. Разгрузка обеспечивается закреплением на стержне клапана дополнительного поршня, движущегося в камере головки цилиндра на участке между направляющей втулкой и пружиной клапана.

Электромагнитный привод клапанов (Патент 5690064 США) состоит из двух электромагнитных катушек, между которыми перемещается плунжер, жёстко связанный со стержнем клапана. На плунжер с обеих сторон действуют пружины, которые ускоряют перемещение клапана, а при отключенном приводе удерживают клапан в закрытом положении.

Электромагнитный привод клапанов (Заявка 2319296 Великобритания) содержит для каждого клапана:

• парамагнитную вставку на среднем участке стержня клапана;
• охватывающую стержень клапана кольцевую катушку электромагнита с двумя обмотками, одна из которых расположена выше, а другая ниже парамагнитной вставки;
• слабую пружину растяжения, действующую на торец стержня клапана и удерживающую его в закрытом положении при выключенном электромагните.

При работе ДВС открытие клапана обеспечивается включением нижней обмотки катушки, а закрытие – включением верхней обмотки.

Таким образом, видно большинство приводов имеют сходное принципиальное устройство – к концу стержня клапана прикреплён диск, а вокруг клапана расположены электромагнитные катушки с магнитопроводами притягивающими диск и  управляющие открытием и закрытием клапанов.

В программе: Компас 3D v