FI102491B - Öljyjäähdytteinen, moniosainen uppomäntä polttomoottorikoneita varten - Google Patents

Description

102491 öljyjäähdytteinen, moniosainen uppomäntä polttomoottorikoneita varten

Keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista öljy-jäähdytteistä, moniosaista uppomäntää.

5 Tällainen mäntä tunnetaan DE-patenttihakemuksesta 3 502 644.

Tässä männässä jäähdytysöljy pumpataan kampiakselissa olevien reikien, kiertokangen läpi pituussuunnassa menevän öljynsyöttöreiän ja keskellä männän alaosan ulokkeessa olevan jäähdytysöljyn läpimenoaukon kautta sisä-jäähdytystilaan, jossa se suihkuaa ensin keskiosassaan tietyn ulokkeen kä-10 sittävän männän pohjan alapuolta vastaan ja jakautuu sitten ulospäin männän pohjan kaarevaa sisäsivua pitkin. Tällöin ei voi muodostua suljettua virtausta, sillä sisäjäähdytystilan alempaan rengastilaan kerääntynyt jäähdytysöljy tulee edestakaisin liikkuvan männän tärytysvaikutuksesta johtuen männän pohjan alasivua vasten ja kerrostuu ulospäin jakautuvana. Osa öljystä ohjautuu täry-15 tysvaikutuksesta johtuen vinosti ulospäin suuntautuvien öljyn läpimenoaukko-jen ja niihin liittyvien läpimenemättömien reikien kautta männän ulompaan jäähdytyskään, ennen kuin se pääsee männän alaosan sisäosassa olevien poistoreikien kautta takaisin käyttölaitetilaan. Pelkän tärytysjäähdytyksen epäkohtana on. että sen teho riippuu moottorin kierrosluvusta. Etenkään pienem-20 mällä kierrosluvulla jäähdytys ei ole täyskuormituksella tyydyttävä.

Keksinnöllä pyritään parantamaan edellä esitettyä mäntää siten, että kierrosluvusta riippumatta saadaan suurempi jäähdytysteho.

Tähän tavoitteeseen päästään soveltamalla patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitettyjä rakennepiirteitä. Tällöin syntyy - kulloinkin *:··; 25 käytettävästä kierrosluvusta riippumatta ja yksinomaan jäähdytysöljypumpun paineesta riippuen - männän pohjan alasivulle ohjattu, pyörteinen rajakerros- • ♦ virtaus, joka saa aikaan lämmönsiirtoluvun aja tällöin myös poistetun lämpö-määrän suurentumisen.

'V' Muita edullisia keksintöön liittyviä rakenteita on esitetty patenttivaa- 30 timuksissa 2 ja 3.

• · · *·* * Seuraavassa selostetaan keksinnön erästä rakenne-esimerkkiä pii- :T: rustuksen avulla.

• : "': Kuvio 1 esittää keksinnön mukaista mäntää poikkileikkauksena, .:. > kuvio 2 esittää suurennettua leikkausta kuvion 1 eräästä detaljista.

35 kuvio 3 esittää suurennettua leikkausta kuvion 1 toisesta detaljista, ja 2 102491 kuvio 4 on eräs muunnelma keksinnön mukaisesta männästä pituusleikkauksena.

Kuviossa 1 esitetty iskumäntäpolttomoottorikoneen uppomäntä käsittää männän yläosan 1 ja männän alaosan 2.

5 Männän alaosa 2 on jo tunnetulla tavalla, jota ei esitetä sen vuoksi tässä lähemmin, männän tapin välityksellä yhteydessä kiertokankeen, joka on yhdistetty toisesta päästään kampiakseliin.

Männän yläosa 1 käsittää männän pohjan 5 ja sivuseinämän 6, jonka yläosa muodostaa polttoulokkeen 7 ja jonka alaosassa on rengasurat 8 10 männän rengaspakettia varten (ei esitetty). Männän pohja 5 kaareutuu keskeltä polttotilaan 9 päin ja liittyy siihen ulospäin renkaan muotoisella syvennyksellä 10 ja on varustettu ulkoreunan 11 suuntaan nostetulla reunalla 12. Männän pohjassa 5 on sen polttotilasta etäällä olevalla sisäsivulla syvennyksen 10 alla hylsyn muotoinen tukiseinämä 13, jonka kehä on jaettu useilla, viis nosti ulospäin nousevilla öljynläpimenoaukoilla 14. Pääasiassa ulkosivun ääriviivoja vastaava männän pohjan 5 sisäsivu käsittää keskialueellaan tässä rakenteessa yleensä ylöspäin suuntautuvasta kaarevuudesta poiketen alaspäin suuntautuvan kohouman 15. Tukiseinämän 13 ja sivuseinämän 7 välisestä rengastilasta 16 lähtien männän pohjan 5 reunaan 12 on tehty useita vinosti 20 ulospäin päin kallistuvia läpimenemättömiä reikiä 17.

Männän yläosa 1 tukeutuu tukiseinämän 7 alasivun välityksellä hylsyn muotoisen tukiulokkeen 18 yläsivulla männän alaosaan 2. Männän yläosa 1 ja männän alaosa 2 on näiden tukipintojen alueella yhdistetty useilla läpi-menemättömän reiän kierteisiin alhaaltapäin kierretyillä ruuveilla, joita ei ole ·:··; 25 esitetty valitussa leikkauskuvassa.

;y. Männän alaosassa 2 on sen yläsivun keskellä uloke 19, jonka kat- • · kaisee keskiöidysti männän pitkittäisakseliin nähden keskellä sijaitseva öljyn-syöttöjohto 20. Se on alasivultaan yhteydessä kiertokangessa 4 olevaan öl-jynsyöttökanavaan 21. Männän alaosan 2 yläsivussa on kaarevana alaspäin *:!;* 30 laajenevasta ulokkeen 19 seinämästä lähtien renkaan muotoinen syvennys • · · *·) * 22, joka muuttuu ulospäin tukiulokkeen 18 kaarevaksi sisäseinämäksi.

:T? Ulokkeen 19 ulkoseinämä, syvennys 22, tukiulokkeen 18 sisäsei- nämä ja tukiseinämän 13 sisäsivu rajaavat männän pohjan sisäsivun 23 kanssa keskellä olevan jäähdytystilan 24. Se on vinosti ulospäin nousevien öljyn- • · '···' 35 läpimenoaukkojen 14 kautta yhteydessä poikkileikkaukseltaan ympyrän muo toiseen, ulompaan jäähdytystilaan 25, jonka rengastila 16 ja läpimenemättö- 3 102491 mät reiät 17 muodostavat. Ulommaisesta jäähdytystilasta 25 on järjestetty useita, männän alaosan 2 läpi meneviä öljynpoistoaukkoja 26 männän rungon puoleiselle männän alaosan 2 alasivulle.

Kuten kuvio 2 esittää, öljynsyöttöjohdon 20 poistoaukon 27 yläpuo-5 telia oleva männän pohjan sisäsivun 23 osa 28 vastaa funktiota s = d , 2 (2-cos2P) jolloin poistoaukon 27 halkaisija on merkitty d:llä. Esitetyn funktion havainnollistamiseen tarvitaan taso E2, joka on etäisyydellä y, joka on 0,15 - 0,20 kertaa halkaisija d, yhdensuuntainen männän pitkittäisakseliin nähden pystysuoraan 10 sijoitetun poistoaukon 27 tason Ei kanssa. Tässä tasossa E2 poistoaukon 27 kaikki reunapisteet projisoidaan pystysuoraan ja ne muodostavat siinä poisto-aukon 27 kanssa yhdenmukaisen ympyräradan. Tällä projektiolla syntyneistä pisteistä P on esitetty esimerkkinä vain yksi kuviossa 2.

Tästä pisteestä P lähtien muodostetaan osa 28 asianomaisen funk-15 tion muotoa vastaavan suoraryhmän 29 avulla. Funktion riippuva muuttuja antaa tällöin näiden suorien 29 pituuden siitä kulmasta β riippuen, jonka nämä suorat 29 muodostavat tason E2 kanssa.

Funktio on rajoitettu tällöin kulma-alueeseen β, joka on teoreettisesti 0° - 90°. Käytännössä kohouman 15 kärki on varustettava valmistusme-20 netelmää vastaavalla pyöristyksellä. Tästä pyöristyksestä johtuen kulman β sopiva koko on 3° - 90°.

Valitsemalla etäisyys y rakenteen ulkomuodon mukaan öljynsyöttöjohdon 20 läpi tuleva, öljypumpusta vakiopaineella siirtyvä öljyvirtaus saa sellaisen suunnan ja nopeuden, että männän pohjan sisäsivuun 23 liittyvässä ·:··: 25 kosketuspinnassa on ohjattu, pyörteinen rajakerrosvirtaus. Siitä johtuva pa- rempi lämmönsiirtokerroin a aikaisemmin vain tärytysvaikutukselle jäähdytet-tyyn mäntään verrattuna saa samaa öljymäärää käytettäessä aikaan huomattavan lämpötilan alenemisen männän pohjassa. Keksintöä voidaan soveltaa tällöin edullisesti myös sellaiseen mäntään, jonka keskellä on vain yksi jääh-30 dytystila.

• · · *·1 1 Eräs keksintöön liittyvä edullinen rakenne saadaan aikaan kuviossa :T; 3 esitetyllä tavalla niin, että edellä selostettuun mäntään, jossa on lisäksi ulompi jäähdytyspä 25, on keskellä olevaan jäähdytysten 24 puoleiseen öl- II· jynläpimenoreikien 14 alaosaan järjestetty pallemaiset ulokkeet 30. Näiden '··] 35 avulla nostetaan sen öljy virtauksen nopeutta, joka tapahtuu männän pohjan sisäsivulla 23 tukiseinämän 13 sisäsivun kautta. Kantosiipiteorian mukaan 4 102491 tällöin syntyy tukiseinämän 13 puoleiseen öljyvirran sisäpintaan alipaine, joka vetää osan öljyvirrasta öljynläpimenoaukkoihin 14. Tällöin myös jäähdytysteho ulomman jäähdytystilan 25 yläpuolella olevassa männän pohjan 5 reunassa 12 paranee, jolloin tämä tapahtuu samoin pääasiassa männän nopeudesta 5 riippuvasta tärytysvaikutuksesta riippumatta.

Kuvio 4 esittää toista edullista rakennetta keksinnöstä. Tällöin männän alaosaan 2 sijoitettu putken muotoinen hylsy 31 muodostaa keskellä olevan öljynsyöttöjohdon 20, niin että männän alaosan valmistus tulee yksinkertaisemmaksi.

« I < < • · • · • · · • · · • · « · « · « • · « • · • · • · < • · • · · • · · • · · 1 « i · · · • · · « · «

Claims (3)

1. 5 102491 1. öljyjäähdytteinen, moniosainen uppomäntä. jonka keskellä on polttotilan puolella männän pohjan sisäpuolen rajaama jäähdytystila, johon se 5 keskellä oleva öljynsyöttöjohto suuntautuu, jonka ympyrän muotoista poisto-aukkoa vastapäätä on männän pohjan sisäsivuun jäljestetty, öljyn jakamiseen tarkoitettu, pyöristetyn kärjen käsittävä kohouma, tunnettu siitä, että poistoaukon (27) päällä olevassa männän pohjan sisäsivun (23) osassa (28) on keskeltä ulospäin sellainen kaarevuus, joka vastaa funktiota, 10 s = d , jolloin d tarkoittaa poistoaukon (27) halkaisijaa ja β alueella 2(2-cos2P) 3° - 90° muuttuvaa kulmaa, jonka kaikki siitä pisteestä P, joka saadaan aikaan projisoimalla pystysuoraan jokin valittu poistoaukon (27) reunapiste yhdensuuntaisesti mainitun aukon kanssa etäisyydellä y = (0,15 - 0,20) d ole-15 vassa tasossa E2 lähtevät, pituudeltaan s vastaavat suorat muodostavat tämän tason kanssa.
2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen öljyjäähdytteinen, moniosainen uppomäntä, tunnettu siitä, että männän alaosaan (2) sijoitettu hylsy (31) muodostaa ainakin osan keskellä sijaitsevaan jäähdytystilaan (24) tulevasta 20 öljynsyöttöjohdosta.
3. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen öljyjäähdytteinen, moniosainen uppomäntä, jossa on keskellä sijaitsevan jäähdytyshän (24) lisäksi ulompi, poikkileikkaukseltaan ympyrän muotoinen jäähdytystila (25), joka on yhteydessä siihen öljynläpimenoaukkojen (14) kautta, tunnettu siitä, että ·:··: 25 palteenmuotoisia ulokkeita (30) on järjestetty alempaan, keskellä sijaitsevan jäähdytyshän puoleiseen öljynläpimenoaukkojen tuloreunaan. • · • · • · · I I t • a • · • · · • · · • · • · a • · · • · · • · · « · · • · a a a a a a a • 1 a • a 6 102491