CS258944B1 - Ventil spalovacího motoru - Google Patents

Abstract

Ventilem s usměrňovacími lopatkami se dosáhne plynulejší změny přímého pohybu náplně na pohyb spirálovitý, optimálního rozvíření náplně bez rušivých turbulencí a snížení průtokových ztrát. Ventil spalovacího motoru je tvořen dříkem a talířem, který je opatřen alespoň dvěma usměrňovacími lopatkami, jejichž výška se plynule od dříku k talíři zmenšuje a jejichž vnitřní hrana leží na přechodové ploše ventilu. Vnější hrana usměrňovači lopatky leží na spirálovité nebo válcové ploše. Vnější hrana usměrňovači lopatky je tvořena jako průsečnice vnitřní plochy a vnější plochy usměrňovači lopatky, přičemž povrchové přímky vnější plochy jsou rovnoběžné s osou ventilu. Usměrňovači lopatky jsou připevněny k válcové trubce uložené na dříku ventilu.

Description

Vynález, ne týká rozvodového ventilu pístového spalovacího motoru, zejména ventilu sacího, který je tvořen dříkem a talířem opatřeným lopatkami.

Rozvíření vzduchu nebo směsi paliva nasávané během sacího zdvihu pístu do válce spalovacího motoru se obvykle dosahuje pomocí spirálového nasávacího kanálu, který má tangenciální vyústění do pracovního prostoru. Toto řešení sice zajištuje intenzivní rozvíření nasávaného média, ovšem ve srovnání s přímým nasávacím kanálem, který má vyústění ve směru osy válce, také vykazuje zvýšené průtokové ztráty. Intenzita vířivého pohybu náplně je navíc v oblasti vyšších otáček motoru příliš vysoká a má za následek zhoršování parametrů motoru. Toto řešení rovněž neposkytuje možnost šeřízení a musí být ověřeno náročnými_:zkouškami jak modelovými, tak prototypovými při vývoji motoru.

Podobného účinku lze též dosáhnout použitím nasávacího ventilu s clonkou, který v kombinaci s přímým r.asávacím kanálem zajistí rotaci náplně. Clonka na nasávacím ventilu však značně seškrcuje průtočnou plochu a zhoršuje.naplnění válce, dále pak zvětšuje hmotnost ventilu, přičemž ventil má nesymetrický tvar a nesmí se otáčet.

Dalším způsobem, jak zajistit rozvíření náplně, je použití usměrňovačích lopatek ve formě nástavců v kanálu nad sedlem nebo přímo na talíři případně dříku ventilu.

Dosud známá provedení nástavců ventilů nutí celý proud vzduchu měnit směr pohybu, což způsobuje při vysokých otáčkách nadměrné zvětšování víření náplně a vznik rušivých turbulencí. Známé nástavce ventilů rovněž značně seškrcují průtočný průřez. Toto vše má vliv na parametry motoru a škodlivost exhalací.

Cílem vynálezu je dosáhnout plynulejší změny přímého pohybu náplně na pohyb spirálovitý a tím získat optimální rozvíření náplně ve válci bez rušivých turbulencí i při vysokých otáčkách, snížit průtokové ztráty, zlepšit parametry motoru a čistotu spalin.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že ventil je opatřen alespoň dvěma usměrňovacími lopatkami, jejichž výška se plynule od dříku ventilu k talíři ventilu zmenšuje a jejichž vnitřní hrana leží na přechodové ploše ventilu.

Vnější hrana usměrňovači lopatky leží na spirálovité nebo válcové ploše.

Vnější hrana usměrňovači lopatky může být tvořena jako průsečnice vnitřní plochy usměrňovači lopatky a vnější plochy usměrňovači lopatky, přičemž povrchové přímky vnější plochy usměrňovači lopatky jsou rovnoběžné s osou ventilu.

Usměrňovači lopatky mohou být připevněny k válcové trubce, která je uložená na dříku ventilu.

Příklady provedení ventilu podle vynálezu jsou znázorněny na přiložených výkresech, kde na obr. 1 je nárys ventilu spalovacího motoru s usměrňovacími lopatkami, na obr. 2 je znázorněn jeho půdorys, na obr. 3 je nárys ventilu alternativního provedení a na obr. 4 je nárys ventilového nástavce.

Na obr. 1 je znázorněn nárys ventilu spalovacího motoru opatřeného usměrňovacími lopatkami _4, které jsou vytvořeny z plechu konstantní tlouštky. Každá usměrňovači lopatka 4^ je připevněna k dříku 2 ventilu, odkud se po spirálovité nebo válcové ploše odvíjí k talíři- 3. ventilu. Vnitřní hrana £ lopatky 4 se dotýká přechodové plochy i· Směrem .od dříku 2_ ventilu k talíři _3 ventilu se plynule zmenšuje výška usměrňovači lopatky 4. Půdorys tohoto ventilu je znázorněn na obr. 2 .

Obrázek 3 znázorňuje ventil spalovacího motoru se třemi usměrňovacími lopatkami 4_.

Tyto usměrňovači lopatky 4_ mají uzavřený profil, začínají u dříku 2 ventilu a postupně se odvíjí po spirálovité nebo válcové ploše k talíři _3 ventilu. Vnější hrana £ usměrňovači lopatky 4 je tvořena jako prúsečnice vnitřní plochy Ί_ a vnější plochy _8 usměrňovači lopatky 4^. Povrchové přímky vnější plochy 8 usměrňovači lopatky jsou rovnoběžné s osou o ventilu. Výška usměrňovači lopatky £ se plynule zmenšuje.

Na obrázku 4 je znázorněn nástavec, který je možno montovat na ventil obvyklého provedení dodatečně a to tak, že na dřík 2 ventilu se nasune válcové trubka 2· ^K válcové trubce 2 jsou připojeny tři usměrňovači lopatky 4.. Nástavec je proti uvolnění pojištěn například prolisem 10 na stěně válcové trubky 2·

Anemometrické zkoušky ventilů s vířivým nástavcem prokazují v kombinaci s přímým nasávacím kanálem až dvojnásobné zvýšení intenzity víření náplně ve válci při minimálním zvýšení průtokových ztrát.

Claims (4)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   1. Ventil spalovacího motoru, zvláště sací ventil tvořený dříkem a talířem, který je opatřen usměrňovacími lopatkami vyznačený tím, že ventil je opatřen alespoň dvěma usměrňovacími lopatkami (4), jejichž výška se plynule od dříku (2) ventilu k talíři (3) ventilu zmenšuje a jejich vnitřní hrana (6) leží na přechodové ploše (1) ventilu.
2. 2. Ventil spalovacího motoru podle bodu 1 vyznačený tím, že vnější hrana (5) usměrňovači lopatky (4) leží na spirálovité nebo válcové ploše.·
3. 3. Ventil spalovacího motoru podle bodu 1 a 2, vyznačený tím, že vnější’ hran'a (5) usměrňovači lopatky *(4) je tvořena jako prúsečnice vnitřní plochy (7) a vnější, plochy (8) usměrňovači lopatky (4), přičemž povrchové přímky vnější plochy (8) usměrňovači lopatky (4) jsou rovnoběžné s osou (o) ventilu.
4. 4. Ventil spalovacího motoru podle bodu 1 až 3 vyznačený tím, že usměrňovači lopatky (4) jsou připevněny k válcové trubce (9), uložené na dříku (2) ventilu.