самодействующий тарельчатый клапан

Формула изобретения

1. САМОДЕЙСТВУЮЩИЙ ТАРЕЛЬЧАТЫЙ КЛАПАН, содержащий установленную во впускном канале направляющую втулку и подпружиненный запорный орган со штоком, пропущенный через отверстие втулки, отличающийся тем, что концентрично штоку установлен кольцевой обтекатель с образованием полости между штоком и внутренней поверхностью обтекателя, при этом конец направляющей втулки размещен в указанной полости, а торцевая поверхность обтекателя контактирует с тарелью запорного органа.

2. Клапан по п.1, отличающийся тем, что пружинный элемент выполнен в виде пружины растяжения.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к распределительным устройствам поршневых машин, а именно к автоматическим впускным тарельчатым клапанам.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является устройство, содержащее установленную во впускном канале направляющую втулку и подпружиненный запорный орган грибовидной формы, шток которого пропущен через отверстие втулки.

Недостатками известного устройства являются большие габариты и высокие динамические нагрузки клапана при его работе.

Задача изобретения - повышение надежности клапана.

На чертеже изображен самодействующий тарельчатый клапан, разрез.

Клапан содержит пружину 1, запорный орган 2 со штоком 3 и головкой 4, направляющую втулку 5, установленные во впускном канале 6, кольцевой обтекатель 7 контактирует с внутренней стороной 8 головки 4 своей торцовой поверхностью 9 и образует концентричную полость 10, в которой размещен конец 11 направляющей втулки 5. Направляющая втулка 5 выполнена с лопатками 12.

Клапан работает следующим образом.

При падении давления в рабочей камере 13 запорный орган 2 под воздействием повышенного давления рабочей среды в канале 6 или разрежения в рабочей камере 13, преодолевая усилие пружины 1, открывается. Поток рабочей среды, взаимодействуя с наклонными лопатками 12 кольцевым обтекателем 7 по радиусу R, поступает в рабочую камеру 13, вращаясь, и с малым гидравлическим сопротивлением.

Отсутствие плавного перехода между штоком 3 и головкой 4, размещение направляющей втулки 5 непосредственно у головки 4, малая длина участка штока 3 для закрепления пружины 1 позволяет получить запорный орган 2 малой массы.

Кольцевой обтекатель 7 с плавным переходом R между втулкой 5 и головкой 4 уменьшает гидравлическое сопротивление клапана. Малое сопротивление клапана и повышенное давление в канале 6 обеспечивают интенсивный впуск, повышает коэффициент наполнения рабочей камеры 13, что увеличивает мощность двигателя.

Обтекатель 7 может быть изготовлен из легкого сплава, его высота больше максимального хода запорного органа 2. Обтекатель 7 установлен на головке 4 свободно или жестко связан при помощи сварки (диффузионная, электронно-лучевая).

Лопатки 12 выполнены заодно с втулкой 5 и с натягом установлены в канале 6 (или могут быть выполнены заодно и со стенками канала 6). Лопатки 12 могут быть прямыми или наклонными (как у осевой турбины). Лопатки 12 служат для жесткой установки втулки 5 в канале 6 и для создания вращательного движения заряда в рабочей камере 13 (при наклонных лопатках), что способствует лучшей организации рабочего процесса двигателя (снижается удельный расход топлива и токсичность отработавших газов).

Введение кольцевого обтекателя 7, размещение направляющей втулки 5 непосредственно у головки 4, выполнение втулки 5 с наклонными лопатками 12, применение пружины растяжения 1 позволяет повысить коэффициент наполнения рабочей камеры, частоту быстродействия клапана, осуществить вихревое движение заряда в рабочей камере. Все это повышает мощность, экономичность у двигателя понижает токсичность его выхлопа.