CS258098B1 - Ventil spalovacího motoru - Google Patents

Abstract

Ventil spalovaoího motoru, zvláště výfukový ventil, tvořený dříkem s talířem a sedlem ventilu, přičemž styková plocha talíře ventilu ie ve styku s dosedací oloohou sedla ventilu, na kterou navazuje ve směru do spalovaoího prostoru vodicí plocha sedla ventilu. Podstata ventilu spalovacího motoru spočívá v tom, že vodicí i plocha sedla svírá s rovinou kolmou na osu ventilu úhel větší než 20° a její výška v rovině procházející osou ventilu Je rovná alespoň polovině výšky dosedaoi plo- ?ohy sedla. Talíř ventilu múze obsahovat prodlouženou náběhovou a výběhovou čáet před dosedaoi plochou a za ni a tyto části jsou případně tvořeny kuželovými plochami nebo plynule se zužujícími rotačními plochami, která mají na Svém povrchu alespoň Jednu inflexní kružnici.

Description

Vynález ee týká ventilu spalovacího motoru zvláště výfukového Ventilu₉ který je tvořený dříkem e talířem a sedlem ventilu, přičemž styková plocha talíře ventilu je ve etyku a dosedací plochou sedla ventilu, na kterou navazuje ve směru do spalovacího prostoru vodící plocha sedla ventilu.

Talíř ventilu a jeho sedle jsou obvykle opatřeny každý jen jednou kuželovou, plochou, jejíž význam spočívá jen v utěsnění válcového prostoru motoru* Ventilům dosud známého provedení se jiný význam ani nepřikládal* výjimkou jsou jen ventily podle Ss· A© č. 250447 e AO č. 249319.-^1^ ventilu a sedla jsou zde již tvořeny kombinací několika kuželových plodí, navazujících na sebe pod různými úhly. Podle teorie nadzvukového proudění totiž může dojít v kanálu mezi talířem ventilu a sedlem ke vzniku šikmá rázová vlny, která pak rozhodujícím způsobem ovlivní proudění spalin při nadkritiekám tlakovém spádu.

Bfevýhodou známého provedení ventilů u nichž vzkiká šikmá rázová plna jsou omezená možnosti konstrukčního řešení pro zvýraznění nebo potlačení některých jevů podle zaáamýcht podmínek na motoru, může to být napřikladi hluk výfuku, přestup tepla, energie spalin.

Cílen vynálezu je vytvoření podmínek pro vznik šikmá rázové vlny před těsníc! plochou ventilu, za ní a nebo v pbou místech podle tohe, zda chceme zpomalit výtok spalin, snížit hluk výfuku, zintenzivnit přestup tepla do ventilu, omezit maření', energie apodi.

Podatata ventilu spalovacího motoru podle vynálezu spočívá v tom, že vodící plocha svírá s rovinou kolmou na osut ventilu úhel větší než 20° a její výška v rovině procházející osou ventilu je rovna alespoň polovině výšky dosedácl plochy· Ba dosedačí plochu sedlá dosedá těsnící plocha, pod níž směrem do spalovacího prostoru, navazuje náběhová; plocha, jejíž tečná rovina v místě průniku s těsnící plochou svírá s vodící plochou ostrý úhel. Nad dosedačí plochou. navazuje plocha výběhová, jejíž tečná rovina v místě průniku s> těsnící plochou talíře ventilu svírá s usměrňovači plochou ostrý úhel·

Híže popsané tvarové obměny ventilu podle tohoto vynálezu mají svůj význam v upřednostňování resp. potlačování průvodních pozitivních a negativních faktorů, které šikmá rázová vlna přináší do výtoku spalin z válce. Tak například šikmé rázové vlny vznikající před těsnící hranou na straně válce, zřejmě zpomalí výtoky spalin a sníží hluk výtoku, ale současně zintenzivní přestup tepla do ventilu a jeho sedla, šikmé rázové vlny vyvolané za těsnící hranou naopak omezí maření; energie, ke kterému dochází při vzniku kolmé rázové vlny a energie spalin ve výfukové soustavě bude vyšší. Nemůže však zabránit vzniku kolmé rázové vlny alespoň na krátkou dobu,a to ani při velmi rychlém otvírání ventilu. Rozměr ventilového talíře přitom narůstá s mechanickými a materiálovými problémy.

Příklad provedení ventilu spalovacího motoru a jeho sedla podle vynálezu je znázorněn na přiložených obrázcích 1 až 16« Ba všech obrázcích je znázorněn pracovní povrch sedla X, který je tvořen vodící plochou 2, na nl navazující dosedací plochou 2, která pokračuje usměrňovači plochou £. Všechny tyto plochy ' _ Jsou úseče protínajících ae kuželů souosých s ventilem·

Ba obrázku 1 je znázorněn talíř 2 ventilu, tvořený kuželovou těsnící plochou £ a náběhovou plochou 2, která je složena ze dvou kuželových ploch* V uzavřeném stavu na aebe doléhají dosedací plocha 4 sedla X a těsnící plocha £ talíře £ ventilu· Kuželová vodící plocha 2 sedla χ a náběhová plocha X talíře £. ventilu spolu vytváří, průtočnou část ventilu před doeedacím povrchem.

Alternativa provedení ventilu spalovacího motoru podle tohoto vynálezu je znázorněna na obrázku 2·

Pracovní plocha talíře £ ventilu je zde tvořena kuželovou těsnící plochou 6, která je prodloužená kuželovou plochou náběhovou 2 a směrem ven ze spalovacího prostoru na ni navazuje kuželová výběhová plocha g· Náběhová plocha 2 ůíře £ ventilu sýolu s vodící plochou 2 “á funkci konfazoru·

Ba obr. 3 je znázorněna další alternativa provedení ventilu· Pracovní plocha talíře £ ventilu je tvořena prodlouženou kuželovou těsnící plochou £, která pokračuje směrem do spalovacího prostoru kuželovou náběhovou plochou 2·

Ba obr. 4 tvoři pracovní plochu talíře £ ventilu kuželová těsnící plocha £ nad nik je plynule se Sužující rotační výběhová plocha £, na jejímž povrchu je alespoň jedna inflexní kružnice a pod níž je kuželová náběhová plocha X«

Další alternativa provedení ventilu podle tohoto vyná lezu je na obr· 5, kde část kuželová plochy tvoří náběhovou plochu 2 talíře 2 ventilu a část těsnící plochu 6 talíře 2 ventilu, na níž navazuje plynule se zužující rotační výběhová plocha 8 tálíře 2 ventilu, na jejímž; povrchu je alespoň jedna inflexní kružnice·

Dalěí alternativa provedení ventilu podle tohoto vyná lezu je na obr. 6, výběhová plocha & talíře % ventilu ani běhová plocha 2 talíře 2 ventilu jsou zde obě tvořeny plynule se zužujícími rotačními plochami, které mají na svém povrchu alespoň jednu inflexní kružnici a mezi nimiž je těsnící plocha 6, která je kuželová·

Obrázek T znázorňuje dalěí možné provedení ventilu podle tohoto vynálezu· Zde je náběhová plocha 2 talíře 2 ventilu plynule se zužující rotační plocha, těsnící plocha 6 talíře 2 ventilu Je kuželová a rovněž Je kuželová.výběhová plocha 8 talíře ventilu· náběhová plocha 2 má na svém povrchu alespoň jednu inflexní kružnici·

Dalěí alternativa provedení ventilu dle tohoto vynálezu je na obr· 8· Náběhová plocha 2 talíře 2 ventilu je tvořena plynule se zužující rotační plochou, na kterou navazuje kuželová plocha, jejíž jedna část tvoří těsnící plochu 6 ventilu a druhá část tvoří výběhovou plochu 8 talíře 2 ventilu· Náběhovárplocha 2 ®á ^na svém povrchu alespoň jednu inflexní kružnici·

Další alternativa provedení ventilu podle vynálezu je na obr· 8· Zde tvoří náběhovou plochu 2 talíře 2 ventilu plocha rotační plynule se zužující, na jejímž povrchu je alespoň jedna inflexní kružnice a těsnící plocha 6 talíře 2 ventilu je kuželová.

Další alternativa provedeni Je na obr· 10, kde těsnící plochu £ talíře 2 ventilu i plochu náběhovou J talíře 2 tvoří aouosě vzájemně se protínající kuželově plochy·

Ná obr· 11 je znázorněno další možné provedení ventilu podle tohoto vynálezu. Jedna kuželová plocha má na svá* povrchu plochu náběhovou £ a plochu těsnící 6» která pokračuje plochou výběhovou 8 tvořenou dvěma kuželovými plochami ·

Ná obr· 12 je další provedení ventilu podle tohoto vynálezu* Plocha těsnící 6 talíře £?ventilu je kuželová a na ni navazuje rovněž kuželová výběhová plocha £ talíře £ ventilu·

Další alternativě provedení ventilu podle tohoto vynálezu jo na obr· 13· Těsnící plocha £ talíře £ ventilu je zde kuželová a plocha výběhová £ talíře £ ventilu je tvořena kuželovou a plynule se zužující rotační plochou, přičemž na těsnící plochu navazuje plocha plynule ee zužující rotační * Výběhová plocha £ talíře £ ventilu ná na evám povrchu alespoň jednu Inflexní kružnici·

Ná obr· 14 je těsnící plocha £ talíře £ ventilu kuželová a výběhová plocha 8 talíře £ ventilu je tvořena Vlíže k těsnící ploše 6 talíře £ ventilu kuželovou plochou, na kterou navahujeplocha plynule ee zužující rotační· Výběhová plocha £ talíře £ ventilu má na evám povrchu alespoň jednu inflexní kružnici·

Další alternativa provedení ventilu podle tohoto vynálezu je na obr· 15« Těsnící plocha £ talíře £ ventilu Je kuželová a výběhová plocha £ talíře £ ventilu je plynu258098 le ee sužující rotační, mající na svém povrchu alespoň jednu inflexxtí kružnici·

Poslední alternativa provedení ventilu podle tohoto vynálezu je na obr· 16· Těsnící plocha £ talíře £ ventilu, náběhová plocha 2 talíře £ ventilu a výběhová plocha 8 talíře 2 ventilu jsou uspořádány na jedné kuželové ploše.

Vnější hrany sedla i talíře ventilu podle obr· 1 až.

mohou být obloukovitě nebo jiným známým způsobem sraženy·

Claims (5)

P ř e d a ě t vynálezu

1· Ventil spalovacího motora, zvláště výfukový ventil tvořený dříkem a talířem a sedlem ventilu, přičemž styková plocha talíře ventilu je ve styku s dosedací plochou sádla ventilu, na kterou navazuje ve směru do spalovacího prostoru vodioí plocha sedla ventilu, vy značený t 1 m, že vodící plocha (2) sedla (1) svírá s rovinou kolmou na osu ventilu úhel Větší než 20° a její výška v rovině procházející osou ventilu je rovna alespoň polovině výšky dosedací plochy (3) sedla (1)·

2· Ventil spalovacího motoru podle bodu 1, vyznačený t í m,že na dosedací plochu (3) sedla (1) dosedá těsnicí plocha (6) talíře (5) ventilu pod niž směrem do spalovacího prostoru navazuje náběhová plocha (7) talíře (5) ventilu, jejíž tečná rovina v místě průniku a těsnící ploohou (6) svírá s vodíc! plochou (2) sedla (1) ostrý úhel.

3« Ventil spalovacího motoru podle bodů 1 a 2, vy značený t 1 m, že na dosedací plochu (3) šedla (1) dosedá těsnící plocha ($> talíře (5) ventilu., nad níž Navazuje výběhová plocha (8) talíře (5) ventilu, jejíž tečná rovina v místě průniku s těsnící plochou (6) talíře (5) ventilu svírá β usměrňovači plochou (4) sedla (1) óstrý úhel·

4 o Ventil spalovacího motoru podle bodů 1 až 3, vyznačený t í m, že náběhová plocha (7) talíře (5) ventilu pod těsnící plochou (6) talíře (5) ventilu je*provedena ve tvaru rotační plochy plynule se zužující ve směru k dříku ventilu a mající na svém povrchu alespoň jednat inflexní kružnici.

5· Ventil spalovacího motoru podle bodů 1 až 4, vyznačený t í a, že výběhová plocha (8) talíře (5) ventilu nad těsnící plochou (6) talíře (5) ventilu Je provedena ve tvrau rotační plochý plynule sé zužující ve směru k dříku ventilu a mající na svém povrchu aiflapoň jednu Inflexní kružnici.