DE687105C

DE687105C - Device for cooling spherical rotary valves for controlling internal combustion engines

Info

Publication number: DE687105C
Application number: DE1938B0184523
Authority: DE
Inventors: Willi Lanzinger
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 1938-09-06
Filing date: 1938-09-06
Publication date: 1940-01-23

Description

Vorrichtung zur Kühlung von kugelförmigen Drehschiebern zur Steuerung von Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf die Ausbildung und Anordnung einer Kühlvorrichtung für kugelförmige Drehschieber zur Steuerung von Brennkraftmaschinen.Device for cooling spherical rotary valves for control of internal combustion engines The invention relates to the design and arrangement a cooling device for spherical rotary valves for controlling internal combustion engines.

Bisher erfolgte bei Drehschiebern dieser oder ähnlicher Bauart die Wärmeabfuhr durch den Deckel des Schiebers. Wie aber der Betrieb ergab, war diese Art der Kühlung nicht ausreichend. Deshalb wurde bereits vorgeschlagen, Einsatzkühlstücke am Schieberumfang anzuordnen, die federnd an den Schieber angedrückt werden. Diese Ausführung erreichte zwar eine verbesserte Kühlwirkung, doch wurde durch die verschiedenen am Schieber auftretenden Temperaturen eine einseitige Wärmebelastung dieser Kühlstücke bedingt, wodurch ein Verspannen derselben hervorgerufen wurde. Auch war die Abnutzung der Anliegeflächen ungleichmäßig, so daß sie immer an derselben Stelle stärker angepreßt wurden, so daß ein Anschleifen der Schieberoberfläche nach längerem Betrieb unvermeidlich war.So far, the rotary valve of this or a similar type has been used Heat dissipation through the cover of the slide. But as the operation revealed, this was it Type of cooling not sufficient. Therefore it has already been proposed to insert cooling pieces to be arranged on the slide circumference, which are resiliently pressed against the slide. These Execution achieved an improved cooling effect, but was due to the different Temperatures occurring on the slide cause a one-sided heat load on these cooling pieces conditional, whereby a tensioning of the same was caused. Also was the wear and tear the contact surfaces unevenly, so that they are always pressed harder at the same point so that grinding of the slide surface after prolonged operation is inevitable was.

Gemäß der Erfindung sollen diese Nachteile vermieden werden, und es soll eine auch für hochbelastete Maschinen mit Schiebersteuerung ausreichende Kühlung dadurch erreicht werden, daß eine oder mehrere als Drehkörper ausgebildete Kühlstücke vorgesehen werden, welche mit zur Drehachse des Schiebers geneigter Drehachse in Gehäusen in der Wandung des Gehäuses des Schiebers gelagert sind und von Federn von außen an die Oberfläche des Schieberkörpers angedrückt werden und sich dann um die eigene Achse drehen, wenn der Schieber umläuft. Die Wirkung der Kühleinrichtungen kann dabei auf Flüssigkeits- oder Luftkühlung beruhen. Die Drehbewegung des Kühlkörpers wird, wie aus Abb. 3 ersichtlich ist, dadurch hervorgerufen, daß dieser an der Unterkante seiner Anliegefläche weiter von der Drehachse des Schieberkörpers entfernt ist als an der Oberkante, so daß an diesen Stellen verschiedene Umfangsgeschwindigkeiten herrschen. Dadurch wird erreicht, daß sich die Anliegefläche selbst auf der Oberfläche des Schiebers einschleift und' so immer gleichmäßig gutes Anliegen erfolgt:. Der Hauptvorteil dieser Drehbewegung aber ist der, daß der Kühlkörper die Wärme von dem Schieber gleichmäßig aufnimmt. Der Schieber wird durch die Anordnung von Kühlrippen an seinem oberen Teil dort nicht so heiß sein wie an seinem unteren Teil. Der Kühlkörper wird also an der Unterkante seiner Anliegefläche mehr Wärme aufnehmen müssen als an der-Oberkante. Wenn nun keine Drehbewegung vorhanden wäre, so würde ständig ein einseitiger Wärmeübergang erfolgen, was ein Verziehen, kein einwandfreies Arbeiten und eine verminderte Kühlwirkung zur Folge hätte.According to the invention these disadvantages are to be avoided, and it should be sufficient cooling even for highly loaded machines with slide control can be achieved in that one or more cooling pieces designed as rotating bodies are provided, which with the axis of rotation inclined to the axis of rotation of the slide in Housings are mounted in the wall of the housing of the slide and by springs are pressed from the outside against the surface of the slider body and then Rotate around its own axis when the slide rotates. The effect of the cooling devices can be based on liquid or air cooling. The rotation of the heat sink is, as can be seen from Fig. 3, caused by the fact that this is at the lower edge its contact surface further from the axis of rotation of the slide body removed is than at the upper edge, so that different peripheral speeds at these points to rule. This ensures that the contact surface itself is on the surface the slide grinds in and 'so there is always an evenly good concern :. Of the The main advantage of this rotary movement, however, is that the heat sink absorbs the heat from picks up evenly with the slide. The slide is made by the arrangement of cooling fins not be as hot at its upper part as at its lower part. The heat sink will have to absorb more heat than at the lower edge of its contact surface at the top edge. If there were no rotary motion, there would be a constant unilateral heat transfer takes place, which means warping, not flawless work and a reduced cooling effect would result.

Soll die Kühlung des Schioberkörpers mittels Flüssigkeit erfolgen, so schlägt die Erfindung vor, in den sich drehenden Kühlkörper ein feststehendes Rohr einzuführen. Die Abdichtung des Rohres gegen das Kühlstück erfolgt dabei in an sich bekannter Weise durch Anordnung von Dichtkörpern oder Stopfbüchsen.If the slide body is to be cooled by means of liquid, So the invention proposes in the rotating heat sink a fixed Introduce tube. The pipe is sealed against the cooling element in in a manner known per se by arranging sealing bodies or stuffing boxes.

Für die Wirkung der Kühlung des Schioberkörpers durch die Kühleinrichtung ist die Anordnung der Auslaßöffnung im Zylinder in bezug auf die Lage des Kühlkörpers mit maßgebend. Hierfür schlägt die Erfindung vor, die Auslaßöffnung im Zylinder so anzuordnen, daß die Auslaßöffnung des Schiebers erst in dem Augenblick an den Kühlkörper gelangt, in dem der Auslaß im Zylinder vollständig geschlossen ist. Damit wird erreicht, daß die heißen' Auspuffgase nicht im Öffnungsschlitz zur Anliegefläche des Kühlkörpers strömen können, diesen aufheizen und die Kühlwirkung vermindern. Außerdem wird der federnd angepreßte Kühlkörper durch den Druck der Auspuffgase nicht angehoben, so daß die unmittelbare Wärmeabfuhr über die Anliegeflächen nicht beeinträchtigt ist.For the effect of cooling the slide body through the cooling device is the arrangement of the outlet opening in the cylinder in relation to the position of the heat sink with decisive. For this purpose, the invention proposes the outlet opening in the cylinder to be arranged so that the outlet opening of the slide only at the moment to the Heat sink arrives in which the outlet in the cylinder is completely closed. In order to it is achieved that the hot 'exhaust gases are not in the opening slot to the contact surface can flow through the heat sink, heat it up and reduce the cooling effect. In addition, the resiliently pressed heat sink is relieved by the pressure of the exhaust gases not raised, so that the direct heat dissipation via the contact surfaces is not is impaired.

Die Abbildungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Kühleinrichtung für Flüssigkeitskühlung.The figures show an embodiment of the invention Cooling device for liquid cooling.

In Fig. i ist ein -Schnitt durch die ganze Kühleinrichtung mit Flüssigkeitskühlung dargestellt. Der eigentliche Kühlkörper 15 wird durch die Federn 9 und io gegen den Schioberkörper 4 angedrückt. Die Zufuhr der Kühlflüssigkeit erfolgt beispielsweise durch das Rohrstück i i und die Abfuhr durch das Rohr-' stück 12. Gehalten werden diese Rohre durch einen auf dem Schiebergehäuse i abgestützten Arm 13. Die Abdichtung des sich drehenden Kühlkörpers 15 gegen das feststehende Rohrstück i i und 12. erfolgt durch eingelegte Dichtkörper 14..In Fig. I is a section through the entire cooling device with liquid cooling shown. The actual heat sink 15 is counteracted by the springs 9 and io the slide body 4 pressed on. The cooling liquid is supplied, for example be held by the pipe section i i and the discharge through the pipe section 12 these pipes by an arm 13 supported on the valve housing i. The seal of the rotating heat sink 15 against the stationary pipe section i i and 12 through inserted sealing body 14 ..

Fig.2 zeigt einen Querschnitt durch den Schieber mit der angebauten Kühleinrichtung 3, sie soll die ganz bestimmte Anordnung der Auslaßöffnung 6 im Zylinder 5 in bezug auf die Lage der Kühleinrichtung 3 veranschaulichen. Der Öffnungsschlitz 7 des sich in der angegebenen Pfeilrichtung drehenden Schioberkörpers 4 gelangt erst zur Kühleinrichtung 3, wenn der Auslaß 2 im Zylinder 5 vollständig geschlossen ist.Fig.2 shows a cross section through the slide with the attached Cooling device 3, it should be the very specific arrangement of the outlet opening 6 in the Illustrate cylinder 5 in relation to the position of the cooling device 3. The opening slot 7 of the slide body 4 rotating in the indicated arrow direction arrives only to the cooling device 3 when the outlet 2 in the cylinder 5 is completely closed is.

Fig. 3 zeigt eine Gesamtansicht des Schiebers, sie läßt den verschiedenen Abstand der Oberkante 16 und der Unterkante 17 der Anliegefläche der Kühleinrichtung 3 von der Drehachse des Schiebers 4 erkennen. Auf Grund dieser verschiedenen Abstände und damit verschiedenen Umfangsgeschwindigkeiten entsteht die in der Beschreibung angeführte Drehbewegung. Die Drehbewegungen des Schiebers und des Kühlkörpers erfolgen dabei in Pfeilrichtung. --Fig. 3 shows an overall view of the slide, it leaves the various Distance between the upper edge 16 and the lower edge 17 of the contact surface of the cooling device 3 recognize the axis of rotation of the slide 4. Because of these different distances and thus different peripheral speeds that arise in the description cited rotary movement. The rotary movements of the slide and the heat sink take place in the direction of the arrow. -

Claims

PATENT CLAIMS: i. Device for cooling spherical rotary valves for controlling internal combustion engines with one or more heat sinks, which by Springs are pressed against the slide body, characterized in that the Heat sink as a rotating body (15) with an axis of rotation inclined to the axis of rotation of the ball slide are mounted in housings in the wall (i) of the housing of the ball valve in such a way that .that they are set in rotation by the rotation of the ball valve.

2. Device according to claim i, characterized in that the supply and discharge of cooling liquid into the rotating heat sink (15) by a fixed, sealed off from the outside Tube (11, 12) takes place.

3. Apparatus according to claim i, characterized in that the cooling device (3) is arranged as far as the outlet opening (6) in the cylinder (5) is that the opening (7) of the ball valve (q.) on the control path only when completely closed outlet (2) for. Cooling device (3) arrives.