CS226714B2 - Disc valve chamber cooled by cooling liquid - Google Patents

Description

228 714

Vynález se týká ventilových komor talířových ventilů, chla-zených oběhem chladicí tekutiny, pro motory s vnitřním spalováním.Zejméix ventilové komory talířových ventilů, chlaze- né oběhem chladicí tekutiny, určené pro motory s vnitřním spalová-ním, mající dva výfukové ventily na válec.

Jsou již známy ventilové komory talířových ventilů, chlazenéoběhem chladicí tekutiny, určené pro motory s vnitřním spalováním,mající koš s nejméně jednou skořepinou, opatřenou bočním otvorempro připojení k přívodnímu nebo vypouštěcímu kanálku pro přívod ply-nů do válce nebo vypouštění plynů z válce, na němž je tato hlavaosazena, přičemž uvedená skořepina nese na svém konci prstencovésedlo ventilu, opatřené prstencovou komorou pro chladicí tekutinu,a dále zahrnují vodítko ventilu opatřené prstencovou dutinou prochladicí tekutinu, rozdělovanou podélnou přepážkou na alespoň dvěoddělení, a to přívodní oddě-lení a vratné oddělení. Kromě toho jeskořepina opatřena podélnými, alespoň dvěma průchozími kanálky, ústí-cími jednak do uvedené prstencové dutiny a jednak do prstencové ko-mory. Jeden z těchto kanálků přitom ústí do dna jednoho z odděleníprstencové dutiny a druhý do jejího druhého oddělení, aby se takzajistila správná cirkulace chladicí tekutiny.

Když se používá ventilových hlav tohoto typu u motorů se dvěmavýfukovými ventily na válec a tedy s levou a pravou ventilovou komo-rou, musí však být úhlová poloha bočního otvoru v pravé a levéventilové komoře rozdílná, aby bylo možno provést zaústění do jedi-ného společného výfukového kanálku. Druhým znakem těchto známýchventilových komor je to, že ve většině případů může být dolní díl 228 714 levé ventilové komory, tvořící její koš, shodný s dolním dílempravé ventilové komory, za předpokladu respektování požadované o-rientace bočního, otvoru, a to i když horní díly obou komor, tvo-řící vodítko ventilu, jsou navzájem zrcadlově souměrné*

Hlavní nevýhodou dosud známých ventilových komor je to, že výšeuvedené orientace bočního otvoru pro spojení s výstupním kanálkemvýfukových plynů, vystupujících z válce, na nějž je ventilové komo-ra osazována, nelze dosáhnout jinak, než že se ve slévárně zhotovídva dílce rozdílného tvaru tvořící koš, z nichž jeden je určen propřipojení k dílu tvořícímu vodítko ventilu levé komory a druhý jeurčen pro připojení k dílu tvořícímu vodítko ventilu pravé komory.Cena výsledných ventilových komor je tak poměrně vysoká.

Uvedené nedostatky odstraňuje ventilová komora talířového ven-tilu, chlazená oběhem chladicí tekutiny, určená pro motor s vnitř-ním spalováním, zejména pro motor se dvěma výfukovými ventily naválec, mající koš s alespoň jednou skořepinou opatřenou bočním otvo-rem pro spojení s přívodním nebo vyppuštečím kanálem pro přívod ply-nů do válce nebo jejich vypouštění z válce, na němž je osazena tatoventilová komora, přičemž skořepina nese na svém konci prstencovésedlo ventilu, opatřené prstencovou komorou pro chladicí tekutinu,a dále mající vodítko ventilu, v němž je vytvořena prstencová du-tina pro chladicí tekutinu, rozdělená podélnou přepážkou na alespoňdvě oddělení, a to alespoň jedno přívodní oddělení a alespoň jednovratné oddělení, přičemž ve skořepině jsou v podélném směru vytvo-řeny alespoň dva kanály, ústící každý jednak do prstencové kams duti- 228 714 ny a jednak do prstencové komory ve ventilovém sedle, přičemž je-den z těchto kanálů ústí do dna přívodního oddělení a druhý do dnavratného oddělení, přičemž tato ventilová komora je vytvořena zedvou navzájem doplňkových dílů, a to z horního dílu a dolního dílus rovinou jejich vzájemného spoje protínající podélnou přepážku,jejíž podstatou je, že mezi horní díl a dolní díl je podle vynálezuvložena vložka, opatřená alespoň dvěma spojovacími otvory pro spo-jení horních polovin a dolních polovin přívodního oddělení a vrat-ného oddělení prstencové dutiny, přičemž každý otvor je přidruženk jednomu z oddělení a mé tvar kruhového oblouku, jehož úhel je men-ší, než je úhel přidruženého oddělení, přičemž úhel mezery mezi obě-ma sousedními otvory je nejméně roven největšímu úhlu posunu dol-ního dílu vzhledem k hornímu dílu.

Toto řešení umožňuje použít jediného dolního dílu jak pro le-vou tak i pravou ventilovou komoru a to proto, že je možné docílitvhodné úhlové orientace postranního otvoru podle směru osy vypouště-cího kanálku výfukových plynů z válce pouhým natočením dolního dílavzhledem k hornímu dílu, neboí vložka dovoluje zajistit správnoucirkulaci chladicí tekutiny. To má za následek podstatnou úsporuproti známým řešením, při nichž spodní díl tvořící koš ventilovékomory měl jiný tvar pro pravou a jiný pro levou ventilovou komoru.To vede ke značnému snížení výrobních nákladů ně ventilové komorypodle vynálezu. S výhodou jsou oba otvory uspořádány v podstatě souměrně vzhle-dem ke středu symetrie vložky. 228 714

Podle výhodného provedení vynálezu je každý otvor ve vložceuspořádán radiálně a v oblouku ve tvaru kruhu o velikosti přibližnéod 135° do 180°, což dovoluje posun vzájemných poloh horního a dol-ního dílu v rozmezí od 0 do 45°. V připadá, kdy je ventilová komora použita jako pravá ventilo-vá komora motoru se dvěma výfukovými ventily na válec, má s výho-dou dolní díl úhlový posun 22 až 25° a nejlépe 23°30 vzhledem k nor-mální úhlové poloze dolního dílu vůči hornímu dílu bez vložky. V případě, kdy je ventilová komora použita jako levá ventilovákomora motoru se dvěma výfukovými ventily na válec, má s výhodoudolní díl úhlový posun 40 až 43°, nejlépe 41,30°, vůči normálníúhlové poloze dolního dílu vůči hornímu dílu bez mezilehlé vložky.

Lze tak konstatovat, že se ventilová komora podle vynálezu vy-značujé velkou přizpúsobitelností, neboí je možno měnit úhlovou po-lohu dolního dílu vůěi hornímu dílu, a tedy i úhlovou polohu boční-ho otvoru, pro spojení s výstupním kanálkem výfukových plynů, a tove velmi Širokém rozmezí, sahajícím od 0 do 45°. Je třeba poznamenat,že ventilové komory lze uzpůsobit rovněž na případ motorů se dvěmapřívodními ventily na válec, které mají rovněž levou a pravou ven-tilovou komoru na válec, navazující na jediný přívodní kanálek proplyny přiváděné do válce, což je obzvláště výhodné.

Vynález je blíže vysvětlen v následujícím popise na příkladěprovedení s odvoláním na připojené výkresy, ve kterých znázorňujíobr. 1 příčný řez válcem motoru opatřeného dvěma výfukovými ventilya tedy dvěma ventilovými komorami, jejichž postranní otvor ústí do 228 714 jediného kanálku pro odrod výfukových plynů, přičemž tento řez jeveden v úrovni ventilových komor a ventily jsou vypuštěny pro většínázornost, obr. 2 rcwinutý řez rovinou II-II z obr. 1, obr. 3 řezrovir:'.i ITT . í" . obr. 2, obr. 4 řez analogický jako na obr. 3,znúxorluýíuA pravou ventilovou komoru, přičemž poloha horního dílutéto komory je vyznačena čerchované, obr. 5 řez rovinou V-V z obr. 2a obr. 6 geometrické schéma vzájemného a úhlového uspořádání obouoddělení v horním a dolním dílu a otvorů ve vložoe.

Jak ukazují obr. 1 až 5 a zejména obr. 2, má ventilová komoratalířového ventilu, chlazená obíhající chladicí tekutinou a určenápro motor s vnitřním spalováním, koš χ a vodítko 2 ventilu. Prosnazší pochopení výkresu není ventil, který se svým dříkem zasunedo ventilové komory, ve výkresech znázorněn.

Koš X je opatřen alespoň jednou skořepinou 3 s postranním spo-jovacím otvorem 4 pro napojení na přívodní nebo výstupní kanálek5 /viz obr. 1/ pro přívod plynů nebo vypouštění plynů z válce 6,na němž je osazena ventilová komora. Skořepina 3 nese na svém kon-ci prstencové ventilové sedlo 2, ve kterém je vytvořena prstencovákomora 8 pro uvedenou chladicí tekutinu. Vodítko 2 ventilu je opat-řeno prstencovou dutinou 2. pro chladicí tekutinu, rozdělenou podélnoupřepážkou 10 /viz obr. 3 a 5/ na nejméně dvě odděleni fta,9b. a topřívodní oddělení 9a a vratné oddělení 9b.

Skořepinou 3 prochází v podélném směru alespoň dva kanály, ato kanály 11,12 /obr. 5/, ústící jednak do prstencové dutiny 2 ajednak do prstencové komory 8. Jeden z kanálů XX,12» a to kanál 11, 228 714 ústí do dna přívodního oddělení 9a a druhý kanál 12 ústí do dnavratného oddělení 9¾.

Podle vynálezu je tato ventilová komora vytvořena z nejménědvou navzájem se doplňujících dílů, a to horního dílu 14 a dolníhodílu 16 s příčnou spojovací rovinou 15. která protíná přepážku 10a dělí ji na horní přepážkový díl 10a a dolní přepážkový díl 10b,Kromě toho zahrnuje tato ventilová komora podle vynálezu mezilehlouvložku 17« vloženou mezi horní díl 14 a dolní díl 16. Tato vložka17 je opatřena alespoň dvěma otvory 19 a 20, jak je patrné z obr.3,umožňující vhodnou cirkulaci chladicí tekutiny mezi horními část-mi 21.,22 a dolními částmi 23,24 téhož oddělení 9a.9b. Tyto otvory19,20 js°u umístěny tak, aby nedocházelo k žádnému přímému spojeníchladicí tekutiny mezi přívodním oddělením 9a a vratným oddělením9b alespoň pro dvě různé úhlové polohy obou dílů 14,16, jak je todobře patrné z obr. 3 a 4.

Podle obzvláště výhodného provedení vynálezu jsou oba otvory19«20 umístěny v podstatě souměrně vzhledém ke středu £ souměrnosti/obr. 3/ vložky 17» Každý otvor 12.,20 je s výhodou uspořádán radiál-ně a ve tvaru oblouku o velikosti mezi 135° a 180°, což dovolujevzájemný posun úhlových poloh /eC na obr. 3 nebo na obr. 4/horního dílu 14 a dolního dílu 16 mezi 0 a 45°. Má-li sloužit ventilová komora podle vynálezu jako pravá ven-tilová komora 30 motoru se dvěma výfukovými ventily, a to s pravouventilovou komorou 30 a levou ventilovou komorou 31 na jeden válec 6,má dolní díl 16 s váhodou úhlový posun /viz obr. 4/ přibližně 220 714 22 až 25°, s výhodou 23,30° /jak je znázorněno ve výkrese/ vůčinormální úhlové poloze, kterou zaujímá spodní díl 16 vůči hornímudílu 1_4 bez vložky.

Je-j.1 si&amp;ojaě tak ventilová komora podle vynálezu určena k vy-tváření levé ventilové komory 31 takového motoru, který má dva vý-fukové ventily na válec, má dolní díl s výhodou úhlový posun/<i6 , obr. 3/ přibližně 40 až 43° a s výhodou 41,30° /jak je znózorněno ve výkrese/ vůči normální úhlové poloze, kterou zaujímá dolnídíl 16 vůči hornímu dílu 14 bez vložky 17.

Ventilové komory podle vynálezu slouží tedy především pro pou-žití u motorů s alespoň dvěma přívodními nebo výfukovými wentilyna válec 6 /obr. 1/, a opatřených pravou ventilovou komorou 30 alevou ventilovou komorou 31, spojenými bočním otvorem 4 s jedinýmpřívodním nebo vypouštěcím /ve znázorněném případě/ kanálkem 5.,kterým se plyny přivádějí do válce nebo z něj vypouštějí. V tomtopřípadě jsou ventilové komory 30,31 vytvářeny ventilovými komoramipodle vynálezu, jejichž horní díly, a to levý horní díl 14 a pravýhorní díl 14* jsou souměrné, kdežto dolní díl 16 levé ventilovékomory je shodný s dolním' dílem pravé ventilové komory 16..

Je třeba poznamenat, že na obr. 4 je pro horní díl 14* pravéventilové komory 30 použito stejných vztahových značek, jako prohorní díl 14 levé ventilové komory avšak s rozlišujícím inde-xem. Podélná přepážka v horním dílu 14# tak nese vztahovou značku10a/ a odpovídá hornímu přepážkovému dílu 10a /obr. 3/. 228 714

Vynález tedy dovoluje používat stejný dolní díl 16 tvořícíkoš levé i pravé ventilové komory, což vede ke snížení výrobníchnákladů na ventilové komory vzhledem k možnosti většímu sjednocenítvaru odlitků. Další výhoda této konstrukce spočívá v tom, že ven-tilové komory mají velkou přizpůsobitelnost, jelikož lze měnitúhlovou polohu dolního dílu 16 vůěi hornímu dílu 14 v širokých me-zích mezi 0 a 45°.

Je samozřejmé, že horní díl 14, vložka 17 a spodní díl 16jsou ve smontovaném stavu k sobě neměnitelně připojeny, napříkladsvařením nebo s-pájením, jak je samo o sobě známo. Po té se každáventilová komora upevní na válec 6 /obr. 1/ pomocí upevňovacíchprostředků 32,33 nebo 32',33*, umožňujících potřebné uchycenív hlavě motoru.

Montáž popsané ventilové komory se provádí tak, že se vložka17 pevně spojí , například svařením nebo spájením, s horním dílem14 nebo dolním dílem 16 a to tak, že každý z otvorů 19,20 je umís-těn na opačné straně vzhledem k rovině podélné přepážky 10 prsten-cové dutiny'9 dolního dílu 16, a potom se spojí, například svařenímnebo spájením, druhý z obou dílů 14,16 se sestavou vložky 17 aprvního z obou dílů 14,16 /ve znázorněném případě se jedná o dolnídíl 16/, a to s předem určeným úhlovým pootočením /</. , obr. 3, £, obr. 4/ ležícím v rozmezí od 0 do 45° vzhledem k normální po-loze horního dílu 14 a dolního dílu 16 bez vložky 17.

Je samozřejmé, že úhlové pootočení 06 přepážky 10 mezi hornímdílem 14 a dolním dílem 16 odpovídá úhlu posunutí polohy bočníhootvoru 4, což dovoluje přizpůsobit polohu tohoto otvoru 4 podle 1¼ - 228 714 osy výstupního kanálku 5. pro vypouštění výfukových plynů z válce,na nějž je osazena ventilová komora, jak je patrné z obr. 1.

Jednu-x* as o montáž pravé ventilové komory motoru se dvěmavýfukovými ventily na válec, t.j. dvěma ventilovými komorami 30.31na válec 6 /obr. 1/, je velikost úhlového pootoěení A v rozmezí22 a 25°, s výhodou 23,30°, jak je to znázorněno na obr. 4. Stejnětak, jedná-li se o levou ventilovou komoru, leží toto úhlové pooto-ěení s výhodou mezi 40 a 43° a nejlépe je rovno 41,30°, jak je toznázorněno na obr. 3.

Je třeba si povšimnout toho, že tato ventilová komora může býtpodrobena, různým obměnám. Prstencová komora 8 může být napříkladvytvořena připojením nástavce 34, dosedájíeího ke skořepině 3v příěné spojovací rovině 33. ěímž se zjednoduší konstrukce venti-lové komory.

Na obr. 6 je znázorněno geometrické schéma shrnující myšlenkuvynálezu. Z obrázku je patrné, že každý z otvorů 12,20, přidruženýchpřívodnímu oddělení 9a. a vratnému oddělení 9b, tvar kruhovéhooblouku, jehož úhel d2 je menší než je úhel d^ přidruženého oddělení9a,9b. Úhel d^ mezery mezi oběma sousedními otvory 19.,20 je přitomnejméně roven největšímu úhlu d^ posunu dolního dílu 16 vzhledemk hornímu dílu 14. Tím je dosaženo výše popsané univerzální přesta-vitelnosti.

Pro názornost jsou na obr. 6 obrysy oddělení 9a. 9 b vdílu 14, obrysy oddělení 9a. 9b v dolním dílu 16. a obrysy otvorů12.,20 ve vložce 17 rozlišeny graficky. Obrysy oddělení 9a, 9b kor- 11 226 714 ního dílu 14 v půdorysném průmětu jsou vyznačeny čárkovaně.

Obrysy oddělení 9a, 9b dolního dílu 16 jsou naproti tomu v yznačenytečkované. Plnou čarou jsou pak vyznačeny obrysy otvorů 19,20ve vložce 17.

Claims (4)

-12r- PŘEDMĚT VTN/lEZU 22B 714

1. Ventilová komora talířového ventilu, chlazená oběhem chla-dicí tekutiny, urěená pro motor s vnitřním spalováním, zejména promotor se dvěma výfukovými ventily na válec, mající koě s alespoňjednou skořepinou opatřenou boěním otvorem pro spojení s přívodnímnebo vypouštěcím kanálem pro přívod plynů do válce nebo jejich vy-pouštění z válce, na němž je osazena tato ventilová komora, přiěemžskořepina nese na svém konci prstencové sedlo ventilu, opatřenéprstencovou komorou pro chladicí tekutinu, a dále mající vodítkoventilu, v němž je vytvořena prstencová dutina pro chladicí tekuti-nu, rozdělená podélnou přepážkou na alespoň dvě oddělení, a to ales-poň jedno přívodní oddělení a alespoň jedno vratné oddělení, přiěemžve skořepině jsou v podélném směru vytvořeny alespoň dva kanály,ústící každý jednak do prstencové dutiny a jednak do prstencové ko-mory ve ventilovém sedle, přiěemž jeden z těchto kanálů ústí dodna přívodního oddělení a druhý do dna vratného oddělení, přiěemžtato ventilová komora je vytvořena ze dvou navzájem doplňkových dí-lů, a to z horního dílu a dolního dílu s rovinou jejich vzájemnéhospoje protínající podélnou přepážku, vyznaěená tím, že mezi hornídíl /14/ a dolní díl /16/ je vložena vložka/17/ opatřená alespoňdvěma spojovacími otvory /19,20/ pro spojení horních polovin adolních polovin přívodního oddělení /9a/ a vratného pddělení /9b/prstencové dutiny /9/, přiěemž každý otvor /19,20/ je přidruženk jednomu z oddělení /9a,9b/ a má tvar kruhového oblouku, jehožúhel /é^/ je menší, než je úhel /d^/ přidruženého oddělení /9a,9b/,přiěemž úhel /d^/ mezery mezi oběma sousedními otvory /19,20/ je 228 714 nejméně roven největšími úhlu /d^/ posunu dolního dílu /16/ vzhle-dem k hornímu dílu /14/.

2. Ventilová komora podle bodu 1 s jedním přívodním a jednímvratným oddělením, vyznačená tím, že otvory /19,20/ vložky /17/jsou uspořádány souměrně vůči jejímu středu /c/ souměrnosti.

3. Ventilová komora podle bodu 1 nebo 2, vyznačená tím, žeúhel /d2/ otvorů /19,20/ je menší než úhel /d^/ odpovídajícího oddělení /9a,9b/ o 0° až 45°.

4 výkresy