CS202535B2 - Ventil chlazený cirkulací chladicího prostředí pro motor s vnitřním spalováním a způsob jeho výroby - Google Patents

Description

Vynález se týká ventilu chlazeného cirkulací chladicího prostředí pro motor s vnitřním spalováním,· kterýžto ventil má dřík, který je uvnitř opatřen přívodním a odvodním kanálem pro chladicí prostředí, jakož i našroubovanou hlavu, která je uvnitř opatřena komorou spojenou s tšmito kanály.

Ventily tohoto druhu v dosud známém provedení mají mnoho nevýhod. Spojení mezi hlavou a dříkem je velmi choulostivé a obtížně zhotovitelné, a zejména je nesnadné udržovat dokonalé utěsnění. Zkušenost ukázala, že po nějaké době používání těchto ventilů může dojít ve zmíněném spojení k unikání chladicího prostředí, které přichází do válců motoru a způsobuje jeho vážné poruchy. Kromě toho vzhledem k velmi vysokým docilovaným teplotám' se duté hlava ventilu velmi rýchle deformuje a následkem toho nedochází již k dokonalému styku hlavy ventilu se sedlem ventilu při uzavření. Různá řešení, která byla dosud navržena za účelem zlepšení těsnosti ventilu a zabránění deformace jeho hlavy, se v praxi ukázala jako těžko proveditelná a nákladná, aniž so přesto dosahovalo uspokojivých výsledků, zejména s ohledem na rázy a vysoké teploty, kterým je ventil během provozu motoru vystaven.

Předmětem vynálezu je ventil výše uvedeného druhu, který se podle vynálezu vyznačuje tím, že jeho dřík je opatřen v blízkosti jednoho konce závitovým pásmem, zatímco hlava je opatřena v části tvořící krček'axiálním otvorem, který ústí do komory hlavy ventilu a do něhož je zašroubováno závitové pásmo dříku ventilu, přičemž závity závitového pásma a závitového otvoru mají mezi sebou vůli a hlava a dřík ventilu jsou spolu spojeny pájením.

Podle dalšího význaku vynálezu je závitové pásmo dříku opatřeno alespoň na jednom konci žlábkem pro uložení pájky. Axiální závitový otvor hlavy je opatřen u provedení podle vynálezu alespoň na jednom konci žlábkem pro uložení pájky; oboje toto provedení však není vždy nutné.

Dřík má podle dalšího význaku vynálezu'na svém konci opatřeném závitovým pásmem nástavec, vnikající do komory hlavy a opírající se svým koncem o rovnou stěnu komory ventilu, tvořící vnitřní povrch destičky hlavy ventilu. Nástavec je opatřen otvory pro spojení kanálů uspořádaných v dříku s komorou hlavy ventilu. /

Předmětem vynálezu je též způsob výroby tohoto ventilu, který se vyznačuje tím, že se na dřík a/nebo na hlavu ventilu umístí v blízkosti závitového pásma pájka a po našroubování hlavy na dřík se ventil podrobí místnímu ohřevu nad teplotu táni pájky,pro její vniknutí v důsledku kapilerity a tíhy do mezer spojeni.

Podle dalšího význaku vynálezu se ohřev ventilu provádí indukci.

Během spojování hlavy s dříkem se vytváří předpětí v rovné stěně komory, tvořící . vnitřní povrch destičky hlavy, á ve střední oblasti hlavy přitlačováním dříku ve směru jeho' osy.

Našroubování hlavy na dřík ventilu představuje jednoduché spojení, přičemž následující pájení upevňuje hlavu na dříku ventilu s dostatečnou pevností, takže se dosahuje dokonalého utěsnění spojení hlavy a dříku ventilu. Předpětí, které působí ne destičku hlavy ventilu, zabraňuje deformaci hlavy ventilu účinkem opakovaných ohybových namáhání a umožňuje, aby hlava ventilu vzdorovala vysokým nárazovým tlakům, kterým je ventil při provozu vystaven.

Pájka, používaná například ve tvaru kroužků, může býti umístěna jednoduše v hlavě ventilu a/nebo ná dříku Ventilu, před jejioh spojením. Pájka je poté přivedena k roztavení přivedením . tepla do spojeného ventilu. Ohřev indukcí má tu výhodu, že ohřátí probíhá rychle do hloubky, tj. do oblasti závitů, kde jsou umístěny kroužky pájky. Způsob výroby ventilu používá tudíž velmi jednoduchých prostředků, které nevyžadují příliš mnoho·pracovního času a představují pouze co nejmenši počet pracovních pochodů. Tento způsob představuje tudíž značné zjednodušení výroby chlazených ventilů a odstraňuje jakékoliv nebezpečí uvolnění a unikání chladicího prostředíi po poměrně dlouhé době provozu, a to za nejtěžšíoh provozních podmínek.

Podle dalšího význaku vynálezu vytváří se během zašroubování hlavy ventilu na tyč předpětí na vnitřní plochu komory hlavy ventilu, odpovídající destičce hlavy ventilu, a to ve střední oblasti této plochy, tlakem, který působí ve směru osy tyče ventilu. Toto předpětí, které působí na destičku hlavy ventilu, zabraňuje deformaci hlavy ventilu účinkem opakovaných ohybových namáhání a umožňuje, aby hlava ventilu vzdorovala vysokým nárazovým tlakům, kterým je ventil při provozu vystaven.

Předmětem vynálezu je taktéž ventil chlazený cirkulací prostředím, který je vyroben způsobem podle vynálezu, přičemž je vyznačen tím, že jeho tyč je opatřena v blízkosti jednoho jejího Konce závitovou částí, přičemž hlava je opatřena ve své části tvořící krček axiálním závitovým otvorem, který ústí do komory hlavy ventilu a do, něhož je zašroubováno závitové pásmo tyče ventilu, přičemž závity závitového pásma a závitového otvoru mají mezi sebou předem stanovenou vůli, a že hlava a tyč ventilu jsou spolu spojeny pájením pomocí .pájky, která vyplňuje mezery mezi jejich spojením, zejména mezery mezi závity.

Na přiloženém výkresu'je znázorněn příklad provedení ventilu podle vynálezu, přičemž jednotlivé obrázky představujíí obr. 1 axiální řez ventilem podle vynálezu během jeho výroby, a to před pájením; obr. 2 tentýž axiální řez ventilem podle vynálezu,· přičemž ventil je zobrazen v konečném provedeni.

Na výkresu je znázorněn ventil J., který má dřík 2, opatřený uvnitř dvěma souosými kanály 4, které jsou připojeny k neznázorněnému cirkulačnímu okruhu chladicího prostředí, a našroubovanou hlavu která je uvnitř opatřena komorou 6.

³ , ' 202535

Na hlavě 5 3^e umístěno těsnicí mezikruhové pásmo J, které při uzavření ventilu 1 přicházi do styku s neznózorněným sedlem v hlavě válce motoru»

Hlava 5 d^e opatřena ve své části 5a tvořící 'krček axiálním závitovým otvorem 8, ústícím do komory 6. Do tohoto axiálního závitového otv'óru 0 se při montáži ventilu J. zašroubuje závitové pásmo dříku 2. Závity axiálního závitového 'otvoru 8 a závitového pásma ačkoliv mají stejná stoupání, nejsou přesně doplňkové a mají mezi sebou určitou vůli. Dřík 2 je opatřen za závitovým pásmem 2 prodloužením 10. jehož průměr je menší nežli průměr závitového pásma 2, takže prodloužení 10 může projít axiálním závitovým otvorem 8 a vniknout do komory 6. Prodloužení 10 má několik, .např. čtyři otvory 21, 12. které-slouží k tomu, ' aby kanály j, 2 byly spojeny s komorou 6. Kromě toho prodloužení 10 má takovou délku, že když dřík 2 je zašroubován do hlavy 5 ventilu 1, tj. dříve nežli okrajová hrana 13 hlavy 5 přijde do styku .s osazením 14 dříku 2, konec 10a prodloužení 10 se opře o rovnou plochu 6a komory 6, odpovídající destičce 5b hlavy 5» Toto prodloužení 10 umožňuje tak upnutí dříku 2 na hlavě 5. a vyvolává na destičce 5b regulovatelné předpětí, jelikož je funkcí velikosti kroutícího momentu při našroubování dříku 2 do hlavy V blízkosti okrajové hlavy 13 hlavy % a osazení 14 dříku 2 jsou uspořádány žlábky 25, 16 pro uložení pájky.

Upevnění hlavy 5 ⁿ® dříku 2 se děje tak, že se na prodloužení 10 dříku 2 navléknou kroužky pájky 17 (obr. , ) a do žlábku 15 hlavy 5 nebo žlábku 16 dříků 2_ se vloží kroužky pájky 18. Hyni se zašroubuje dřík 2 na hlavu 5 tak, až konec 10a prodloužení 10 dříku 2 se opře o stěnu 6a komory 6, čímž je zajištěn dostatečný tlak, kterým je vyvoláno předpští destičky 5b. která zabraňuje pozdější deformaci účinkem vysokých tlaků, kterým je ventil 2 při svém provozu vystaven.

Když hlava 5 a dřík 2 byly takto spolu spojeny zašroubováním a hlava.5 še opírá plochou 6a komory 6 o prodloužení 2θ dříku 2, je ventil 2 podroben místnímu ohřevu, např. indukcí, takže pájka je roztavena a vniká účinkem kapilarity do mezer mezi hlavou 5 a dříkem 2, tj. do mezer mezi závity axiálního závitového otvoru 8 a závitového pásma 5, jakož i do mezer mezi okrajovou řadou i 3 a osazením 22· P° vychladnutí ventilu 2 má tento podobu, která je zobrazena na obr. 2, tj, hlava 5 ^a dřík 2 ventilu 2 jsou spolu pevně spojeny a dokonale utěsněny pájkou, která.zcela vyplňuje veškeré mezery.

Vůle mezi závity může být stanovena pokusem a tato vůle je v. podstatě závislá na tekutosti pájky, tj. na jejích vlastnostech a na teplotě, které se dosahuje při jejím tavení. Předpětí, o kterém bylo výše pojednáno, má být taktéž již předem stanoveno, aby bylo zabráněno uvolnění nebo nadzdviženi destičny 52 hlavy 5 ventilu 2 tepelnou deformací, přičemž toto uvolnění může způsobit nárazy této destičky 5a hlavy 5 ventilu 2 na dřík £ ventilu 2 ^a způsobit erozi kuvitací účinkem chladicího prostředí.

Způsob podle vynálezu umožňuje výrobu ventilu chlazeného cirkulací chladicího prostředí velice jednoduchým a ekonomickým způsobem, přičemž ventil je-vytvořen ze dvou částí, které jsou k sobě pevně připojeny s dokonalou těsností, a hlava ventilu nemůže prakticky doznat žádných deformaci, jelikož destička ventilu je opřena o konec jeho dříku.

Místo ohřátí ventilu indukcí je možno použít jakýkoliv jiný způsob vhodného místního ohřevu, zejména např. pomocí hořáku.

Je samozřejmé, že vynález není v žádném případě omezen na po.psané provedení, které bylo uvedeno pouze jako příklad. Zejména.je možno použít jiných prostředků představujících technické obměny prostředků popsaných, jakož i jejich kombinací, pokud nepřekračují rámec myšlenky vynálezu.

Claims (8)

1. PŘEDMĚT VYKÁLEZU

   1. Ventil chlazený cirkulací chladicího prostředí pro motor s vnitřním spalováním, kterýžto ventil má dřík,který je uvnitř opatřen přívodním a odvodním kanálem pro chladicí prostředí, jakož i našroubovanou hlavu, která je uvnitř opatřena komorou spojenou s těmito kanály, vyznačený tím, že dřík (2) je opatřen v blízkosti jednoho konce závitovým pásmem (9), zatímco hlava (5) je opatřena v části (5a) tvořící krček axiálním závitovým otvorem (8) , který ústí do komory (6) hlavy (5) ventilu (1) a do něhož je zaěroubováno závitové.pásmo (9) dříku (2) ventilu (1), přičemž závity závitového pásma (9) a závitového otvoru (8) mají mezi sebou vůli a hlava (5) a dřík (2) ventilu (1) jsou spolu spojeny pájením.
2. 2. Ventil podle bodu I, vyznačený tím, že závitové pásmo (9) dříku (2) je opatřeno alespoň na jednom konci žlábkem (16) pro uložení pájky (17).. >
3. 3. Ventil podle bodu 1, vyznačený tím, že axiální závitový otvor (8) hlavy (5) je opatřen alespoň na jednom konci žlábkem (15) pro uložení pájky (18).
4. 4. Ventil podle bodů 2 a 3, vyznačený tím, že dřík (2) má na svém konci opatřeném závitovým pásmem (9) prodloužení (10), vnikající do komory (6) hlavy (5) a opírající se svým koncem (10a) o rovnou stěnu (6a) komory (6) ventilu (1), tvořící vnitřní povrch destičky (5b) hlavy (5) ventilu (1).
5. 5. Ventil podle bodu 4, vyznačený tím, že prodloužení (10) je opatřeno otvory (11, 12) pro spojení kanálů (3, 4) uspořádaných v dříku (2) s komorou (6) hlavy (5) ventilu (1).
6. 6. Způsob výroby ventilu podle bodu 1, vyznačený tím, že na dřík a/nebo na hlavu ventilu se umístí v blízkosti závitového pásma pájka a po našroubování hlavy na dřík se ventil podrobí místnímu ohřevu nad teplotu tání pájky pro její vniknutí v důsledku kapilerlty a tíhy dó mezer spojení.
7. 7. Způsob výroby podle bodu 6, vyznačený tím, že ohřev ventilu se provádí indukcí.
8. 8. Způsob výroby podle bodu 6, vyznačený tím, že během spojování hlavy s'dříkem našroubováním se vytváří předpětí v rovné stěně komory tvořící vnitřní povrch destičky hlavy a ve střední oblasti hlsivy přitlačováním dříku ve směru jeho osy.