CS205485B1

CS205485B1 - Mechanism for forced rotation of internal combustion enginesvalves

Info

Publication number: CS205485B1
Application number: CS465879A
Authority: CS
Inventors: Jiri Maca; Zdenek Svoboda; Petr Stejskal
Original assignee: Jiri Maca; Zdenek Svoboda; Petr Stejskal
Priority date: 1979-07-03
Filing date: 1979-07-03
Publication date: 1981-05-29

Description

Vynález se týká zařízení, kterým se dosahuje nuceného otáčeni ventilů u spalovacích motorů.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The invention relates to a device for achieving forced rotation of valves in internal combustion engines.

Aby byla zajištěna správná funkce ventilů, je nutno dodržet při jejich konstruování několik konstrukčních zásad. Jednou z nich je otáčení ventilů, kterým se upravuje jejich rovnoměrné tepelné namáháni, zabezpečující jednak tvarovou stálost ventilových sedel a jejich těsnost při funkci, jednak omezujíc! tvorbu karbonových úsad na sedlech ventilů. .Současně se otáčením ventilů dosahuje několikanásobně větší životnosti ventilů.In order to ensure the proper functioning of the valves, several design principles must be observed when designing the valves. One of them is the rotation of the valves, which adjusts their uniform thermal stress, ensuring both the dimensional stability of the valve seats and their tightness in function, while limiting! formation of carbon deposits on valve seats. At the same time, by turning the valves, the service life of the valves is several times longer.

Je známo několik konstrukčních uspořádání pro nucené anebo i samovolné otáčení ventilů. Jednu skupinu těchto konstrukcí tvoří systém vodicích součástí pro dřík ventilu, které vzájemně na sebe dosedají a vzájemně se po sobě odvalují. Takovou konstrukci například představuje volné uloženi dříku ventilu v kuželových klíncích, přičemž otáčivý pohyb ventilu je dosahován excentrickým působením vahadla na dřík ventilu. Uvedené způsoby uložení avšak nezaručují správné a přitom spolehlivé otáčení ventilů. Do této skupiny také patři uspořádání, v němž vznikají impulzivní účinky od ventilových pružin, které udávají ventilům nucený otáčivý pohyb. 1 toto řešení není nejideálnějšl, neboť otáčení ventilů není dostatečně spolehlivé.Several designs are known for forced or even spontaneous rotation of valves. One group of these constructions is formed by a system of valve parts for the valve stem which abut against each other and roll against each other. Such a construction is, for example, a free seating of the valve stem in the conical wedges, the pivotal movement of the valve being achieved by the eccentric action of the rocker on the valve stem. However, these mounting arrangements do not guarantee correct and reliable rotation of the valves. This group also includes an arrangement in which impulsive effects arise from valve springs that impose a forced rotational motion on the valves. 1 this solution is not ideal since the rotation of the valves is not sufficiently reliable.

Druhou skupinu tvoří konstrukce, které jsou v systémech vodicích součásti pro dřík ventilu opatřeny valivými elementy, zpravidla kuličkami, po nichž se vodicí součásti odvalují.The second group consists of structures which are provided with rolling elements in the valve stem systems for the valve stem, generally balls, on which the guide components roll.

205 485205 485

Těchto řešení je oelá řada, přičemž valivé elementy bývají zpravidla umístěny v místech horních nebo spodních misek ventilových pružin. U těchto uspořádáni, kdy jsou valivé elementy uloženy na horní misce ventilové pružiny avšak dochází k dynamickým tlakům, jejichž následkem je vytloukání jejich ložné dráhy v dlouhodobém provozu. Tyto nedostatky mají být odstraněny podložením valivých elementů mezi háavou válce a ventilovou pružinou. Je pravdou, že dynamické působení tlaků bylo v tomto případě sníženo, avš^k za cenu dalších nákladů souvisejících s uložením misek do dalších valivých elementů.There is a wide range of such solutions, the rolling elements being usually located at the upper or lower valve spring shells. In these arrangements, when the rolling elements are supported on the upper cup of the valve spring, however, there are dynamic pressures which result in the elimination of their loading path in long-term operation. These drawbacks are to be overcome by supporting the rolling elements between the swash rollers and the valve spring. It is true that the dynamic action of the pressures has been reduced in this case, but at the expense of additional costs associated with placing the trays in other rolling elements.

Zdokonalení dosavadních konstrukčních uspořádání při řešení uvedených problémů představuje zařízení pro nucené otáčení ventilů spalovacích motorů podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že vnější miska je opatřena otvorem přecházejícím v kruhové osazeni, na které dosedá hlava vnitřní misky opatřené kuželovým otvorem, v němž je uložena dvoudílná kuželová pojistka dříku ventilu, přičemž na čelo ventilu dosedá plechá vahadla opatřená úkosem v rozmezí 0°20' až 2°. Mezi vnější miskou a vnitřní miskou je po obvodu kruhového osazení vytvořen náběhový kužel. Náběhový kužel je tvořen sražením protilehlých hran vnější misky a vnitřní misky a vůlí mezi nimi. Mezi otvorem vnější misky a přilehlou vnější plochou vnitřní misky je vytvořena štěrbina.[0003] An improvement of the existing designs in solving the above-mentioned problems is represented by a device for forced rotation of valves of internal combustion engines according to the invention, characterized in that the outer bowl is provided with an aperture extending into a circular shoulder. a two-piece conical valve stem lock, with a rocker plate with a bevel between 0 ° 20 'and 2 ° against the valve face. A leading cone is formed between the outer bowl and the inner bowl on the circumference of the circular shoulder. The inlet cone is formed by chamfering the opposing edges of the outer cup and the inner cup and the clearance between them. A gap is formed between the opening of the outer cup and the adjacent outer surface of the inner cup.

Výhoda tohoto konstrukčního uspořádání spočívá v tom, že oproti známým provedením je jednoduššího provedení a přesto spolehlivě zajišťuje nucené otáčeni ventilů. Dosažení těchto účinků umožnilo spojení principu šikmé styčné plochy vahadla působící na dřík ventilu s uspořádáním vnitřní misky ventilu uložené na kruhovém osazení vnější misky ventilu. Kruhové osazení tak tvoří jednoduché axiální ložisko se zajištěným přívodem a odvodem maziva. Uložením ventilu na takto vytvořené^ axiálním ložisku se dosáhlo snížení ramene momentu třecích sil oproti ramenu momentu třecích sil, které vznikají ve spojeni ventilových pružin s vnější miskou. To znamená, že moment třecích sil působících proti otáčení ventilu je spolehlivě překonán momentem otáčení na excentrickém styku vahadla s dříkem ventilu. Z toho vyplynul i další kladný účinek konstrukce, který spočívá v zajištěni vysoké životnosti zařízení.The advantage of this construction is that, compared to known embodiments, it is simpler and yet reliably ensures the forced rotation of the valves. To achieve these effects, the principle of the inclined contact surface of the rocker arm acting on the valve stem with the arrangement of the inner valve cup arranged on the circular shoulder of the outer valve cup was made possible. The circular shoulder thus forms a simple thrust bearing with secured grease inlet and outlet. By placing the valve on the axial bearing thus formed, the torque arm of the friction forces is reduced compared to the torque arm of the friction forces that results from the connection of the valve springs to the outer cup. That is, the torque of the frictional forces opposing the rotation of the valve is reliably overcome by the torque at the eccentric contact of the rocker arm with the valve stem. This resulted in another positive effect of the construction, which is to ensure a long service life of the device.

Příklad zařízení podle vynálezu je vyobrazen na připojených výkresech, na nichž obr. 1 představuje jeho uspořádání v podélném řezu, obr. 2 detail funkční plochy vahadla s jeho šikmou styčnou ploohou.An example of the device according to the invention is shown in the accompanying drawings, in which Fig. 1 represents its arrangement in longitudinal section; Fig. 2 shows a detail of the functional surface of the rocker with its inclined contact surface.

Zařízení sestává z vnější misky 1 uložené proti hlavě 2 válce motoru na vnější ventilové pružině 3 a vnitřní ventilové pružině 4. Ventilové pružiny 3, 4 zapadají na jedné straně do vybráni 5 hlavy 2 váloe motoru, na druhé straně dosedají na kruhové plochy 6, 7, vytvořené na spodní straně vnější misky 1. Vnější miska 1 je opatřena otvorem 8 přecházejícím v kruhové osazení 9, na které dosedá hlava 10 vnitřní misky 11. Kruhové osazení 9 tak současně tvoří_Kložisko pro vnitřní misku 11. Vnitřní miska 11 je opatřena kuželovým otvorem 12. Mezi hlavou 10 vnitřní misky 11 a otvorem 8 vnější misky 1 je v místech kruhového osazení 9 vytvořen náběhový kužel 13. Náběhový kužel 13 je vytvořen sražením protilehlých hran hlavy 10 a otvoru 8 a vůli mezi nimi. Přitom prochází podél celého obvodu kruhového osazeni 9.The device consists of an outer bowl 1 mounted against the cylinder head 2 on the outer valve spring 3 and the inner valve spring 4. The valve springs 3, 4 fit on one side into the recesses 5 of the cylinder head 2 and on the other side abut the circular surfaces 6, 7. formed on the underside of the outer shell 1. the outer shell 1 is provided with an opening 8 merging into a circular shoulder 9 against which the head 10 of the inner cup 11. the circular recess 9 so as _to simultaneously form the bearing for the inner bowl 11. the inner bowl 11 has a conical A leading cone 13 is formed between the head 10 of the inner cup 11 and the opening 8 of the external cup 1 at the locations of the circular shoulder 9. In this case, it extends along the entire circumference of the circular shoulder 9.

Dále je mezi otvorem 8 vnější misky 1 a přilehlou vnější plochou vnitřní misky 11 vytvořenaFurther, an opening 8 of the outer cup 1 and an adjacent outer surface of the inner cup 11 is provided

208 485 štěrbina 14. Náběhový kužel 13 a štěrbina 14 jsou určeny pro dopravu maziva. V kuželovém otvoru 12 je uložena dvoudilná kuželová pojistka 15 opatřená kruhovým výstupkem 16 zapadajícím do drážky 17 dříku 18 ventilu 19 upevněného v této kuželové pojistce 15. Na čelo 22 ventilu 19 dosedá vahadlo 20, jehož plocha 21 je jednak opatřena úkosem aC, jednak excentric ky dosedá na čelo 22 ventilu 19. Úkos ««· může být vytvořen v rozmezí 0°20'’ až 2° a v tomto případě činí l°20'.208 485 slot 14. The inlet cone 13 and slot 14 are intended for conveying lubricant. The conical bore 12 accommodates a two-part conical fuse 15 provided with a circular projection 16 engaging in a groove 17 of the stem 18 of the valve 19 mounted therein. the bevel 22 may be formed in the range of 0 ° 20 '' to 2 °, in which case it is 1 ° 20 '.

Funkce popsaného zařízeni nastává v okamžiku spuštění motoru, při němž je ventilu udělen požadovaný otáčivý pohyb. Přitom otáčivý pohyb ventilu je v podstatě závislý na otáčkách motoru.The function of the described device occurs at the moment of starting the engine, at which the valve is given the desired rotational movement. The rotational movement of the valve is essentially dependent on the engine speed.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

An apparatus for the forced rotation of internal combustion engine valves, comprising, on the one hand, valve mounting elements, in particular an outer cup for receiving valve springs and a conical lock extending into the valve stem groove, 1) is provided with an opening (8) which passes into a circular shoulder (9) on which the head (10) of the inner bowl (11) bears, provided with a tapered opening (12), which accommodates a two-piece taper lock (15) valve (19), the face (22) of the valve (19) being abutted by a surface (21) of the rocker arm (20) provided with a bevel (s) in the range of 0 ° 20 ° to 2 °.

Device according to claim 1, characterized in that a leading cone (13) is formed between the outer cup (1) and the inner cup (11) around the circumference of the circular shoulder (9).

Device according to claim 2, characterized in that the inlet cone (13) is formed by chamfering the opposing edges of the outer cup (1) and the inner cup (11) and the clearance between them.

Device according to Claims 1 and 2, characterized in that a slot (14) is formed between the opening (8) of the outer cup (1) and the adjacent outer surface of the inner cup (11).