Рис. 9.3. Электромагнитный клапан с пружинной амортизацией 1 - газораспределительный клапан; 2 - клапанная фаска; 3 - головка блока цилиндра; 4 - нижняя амортизирующая пружина; 5 - якорь (подвижная часть) электромагнитного привода: 6 - обмотка закрывающего электромагнита; 7 -магнитопровод закрывающего электромагнита: 8 - верхняя амортизирующая пружина; 9 - шумопоглотитель;

10 - корпус электромагнитов; 11 - регулировочная шайба-прокладка; 12 - несмыкающийся (дистанционный) воздушный зазор; 13 - магнитопровод открывающего электромагнита; 14 - обмотка открывающего электромагнита; 15 - термоизоляционная и шумопоглощающая прокладка; 16 - крепежный болт; 17 - клапанная направляющая втулка; 18 - фиксатор для крепления якоря 5 на стержне 20 клапана 1; 19 ~ клапанная головка; 20 - клапанный стержень

напряжение подается на обмотку 6 закрывающего электромагнита (6, 7), а с обмотки 14 управляющее напряжение снимается. Якорь 5 отталкивается нижней сжатой амортизирующей пружиной 4 вверх и притягивается к магнитопроводу 7 закрывающего электромагнита. При этом клапан 1 закрывается, плотно прижи.ма-ясь к1апа)Н10Й головкой 19 к клапанной фаске 2. Несмыкающийся воздушный зазор 12 устанавливается при сборке клапана с помощью фиксаторов 18 таким образом, чтобы полное смыкание якоря 5 с магнитопроводом 7 не имело места, но чтобы зазор 12 имел предельно малый размер. Этим обеспечивается плотное прижатие клапанной головки к кчананной фаске с помощью закрывающего электромагнита. Пружина 8 при закрытии клапана и пружина 4 при его открытии работают на амортизацию жестких механических соударений. Амортизация происходит благодаря тому, что по мере сжатия пружин их упругость плавно возрастает, чем обеспечивается замедление скорости приближения кчапана к краевым опорам в положении открыто и закрыто . Упругость амортизирующих пружин 4 и 8 значительно ослаблена по сравнению с упругостью запорной возвратной пружины

9,6. Электромагнитный Kjianan с демпфирующим устройством

обычного механического клапана. Это нозво.ляет iionujmi, погрсо.иПйе э.тектро-энергии из бортсети автомобиля, затрачиваемой па работу э.текгромагнитиого клапана, а также несколько уменьшить его габариты.

Основными недостатками oin-icannoro клапана являются три фактора.

1. На амортизацию соударений затрачивается некоторая часть типовых ycH.inii открывающего (13, 14) и закрывающего (6, 7) электромагнитов, что нриволит к понижению коэффициента полезного действия (КПД) и не.тос! а точному умеш,-шению габаритов электромагнитного привода газораепрсде.итгс.ii.noio ктапапа. Но при этом соударение клапанной головки с клапатюй фаскоГ; ipn движс!!ии ктапана вверх (при закрытии) не устраняется.

2. В обесточенном состоянии обоих электромат1пг!01) а.мортн П1рул;щие пружины 4 и 8, противодействуя друг другу, устанавливают якорь 5 п промежуточном положении между состояниями открыто и закрьтго . Иа рсатьио.м норнпсвом ДВС, в случае нарушения целостности (или выключения) xietsTpii/сской цсгп! управлештя электромагнитным ктапаном, это особенно опасж). лж как в таком случае может иметь место соударение поршня и к.тапаиа. Ясно. чт/. эксплуаташ!-онпая надежность такого газораспределительного к.танапа недостаточно высокая.

3. В случае применения вышеописанного клапана в качестве !,ч\ск;!ого .тля поршневого ДВС реализовать управление скоростью перс,мешспи>: иеиминой хола клапана не представляется возможным.

Повышение КПД может быть достигнуто путем ycrpanciiKJi ;м конструкщп! клапа)1а амортизирующих пружин 4 и 8 и их заменой ynpym,\ni ом-.ойниками, из-готовлен)ты.ми из жесткой ударостойкой резины (или другого упругого и ударостойкого материшш) и установленными на якоре (пол,вижпо ! -ricrii) злектрома! -пита таким образом, чтобы их соударение с торцами элстрома! iJirnns происходило непосредственно перед смыканием якоря.

В таком случае амортизация достигается не за счет сжат1!я аморгизирующих пружин, а за счет гашештя сил соударения в сплющпваюишхси огбоГтиках в самом конце движения якоря. Такая амортизация происходит без потери электроэнергии и, как следствие, КПД электромагнитного пршюда 1 Р-к.1апана увеличивается.

Повышение эксплуатационной надежности тазораспрелелительното клапана с электромагнитным приводом может быть достигнуто путем устано1(ки на верхний торец клапанного стержня возвратной пружины, упругость KOiopoii значительно ослаблена.

9.6. Электромагнитный клапан с демпфирующим устройством

Значительное понижение шума, возникающего при работе э.тектромагнитного клапана, возможно при применении гидрав.птческо!!, гшевматпчсской или электромагнитной амортизации; а в случае использования гя1 опых элсктромагнитои -при применении в них соленоидных тяговых катушек, в магниronpoBozie которых отсутствуют граничные (краевые) опоры для гюдвижного якоря.

На рис. 9.4 показано устройство электромагнитного К-тапаиа с со.теноидны.м электромагнитом, с традиционной витой возвратной npyxunoii и с электромагнитным демпферо.м, который гасит шумы и амортизирует ударные колебания якоря (патент РФ № 2045662, 1992 г.).

Рис. 9.4. Электромагнитный клапан с демпфирующим устройством

Как видно из чертежа, электромагнитный клапан включает в свой состав обычный газораспределительный кзапан 1 .механического принципа действия с жесткой возвратной пружиной 2, над которыми с помощью крепежной стойки 3 установлен электромагнитный привод 4. Электромагнитный привод клапана состоит