FI64702B - Utloppsventil foer kolvfoerbraenningsmotor - Google Patents

Description

ΓβΊ ^kuulutusjulxaisu ,y,7no ^ 11 UTLÄGG N I NGSSKRI FT 64 /02 C (45) r. : I ky IC 1C 1933 4p%2$ Tatcnt ueddeint (S1) Kv.,k.7|flt.a.3 F 01 L 3/12, F 01 P 3/14 p j ^ ^ jA| ^ φ (21) P*t«nttih»kemu« — PMentaniöknlng 771276 (22) H»k«mispllvi — Ansöknlngjdig 21.04.77 ^ (23) AlkupSIvi —Glltighettdig 21.04.77 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentllg 25.11./7

Patentti- ia rekisterihallitus .... ... , ,. ,, „ , > (44) Nihtäväkslpanon ja kuul.julkilsun pvm.—

Patent- och registerstyrelsen ' Ansökan utlagd och utl.skrlften publlcerad 31 .08.83 (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prlorltet 24.05.76 Sveitsi-Schweiz(CH) 6506/76 (71) Gebriider Sulzer Aktiengesellschaft, Winterthur, Sveitsi-Schweiz(CH) (72) Siiran Andrea, Attikon, Sveitsi-Schweiz(CH) (74) Oy Kolster Ab (54) Mäntäpolttaraottorikoneen poistoventtiili - Utloppsventil för kolv-förbränningsmotor

Keksintö kohdistuu mäntäpolttomoottorikoneen poistoventtiiliin, jossa en liikkuva venttiiliosa, joka on varustettu tiivistys-pinnalla ja joka toimii yhdessä holkkimaisen kappaleen kanssa, jonka toisessa päässä on vastepinta, joka toimii yhdessä liikkuvan venttiiliosan tiivistyspinnan kanssa, jolloin holkkimaisessa kappaleessa on aksiaalisesti ulottuva sisäpinta kaasuvirran ohjaamiseksi ja molemmissa päissään kulloinkin laippamainen tiiviste, joilla holkkiiuainen kappale on tiiviisti sovitettu sylinterinkanteen, jolloin laippamajseen tiivisteeseen, joka on vastepinnan vieressä, on muodostettu rengasmainen ontelo, ja jolloin ontelo ja holkkima.isen kappaleen ulkopinta ovat sylinterinkannessa kiertävän jäähdytysai-neen vaikutuksen alaisina.

Tätä lajia olevissa poistoventtiileissä on vaarana, että sylinterin palotilasta poistuvia kaasuja jäähdytetään venttiilin vasteen ohittamisen jälkeen juoksevan jäähdytysaineen vaikutuksen a-laisena niin voimakkaasti, että kastepiste alitetaan. Tämä johtaa useimmin korroosioihin venttiiliin liitetyissä kaasujen huuhtele-missa polttomoottorin osissa.

2 64702

Keksintö perustuu tehtävään parantaa edellä mainittua lajia olevaa poistoventtiiliä niin, että vältetään kaasujen kastepiste-alitukset venttiilivasteen suhteen vastavirtaan.

Tehtävä on ratkaistu keksinnön mukaan siten, että holkkimai-nen kappale on koottu kahdesta samankeskisestä hoikista, jolloin vastepinta on muodostettu ulompaan hoikkiin ja että hoikkien väliin on muodostettu kapea renkaanmuotoinen ilmarako, joka on päistään suljettu ja sijaitsee aksiaalisesti ulomman hoikin sisäpinnan ja sisemmän hoikin ulkopinnan välissä sekä ontelon muodostaman, vaste-pinnan jäähdytysvyöhykkeen ulkopuolella lämmönsiirron vaikeuttamiseksi jäähdytysaineesta sisemmän hoikin sisäpintaa pitkin virtaa-vaan kaasuun.

Näin saavutetaan rakenteellisesti yksinkertaisella tavalla se, että toisaalta säilytetään hoikin muotoisen kappaleen venttiili-vastepinnan toivottu jäähdytys ja samanaikaisesti rajoitetaan vaste-pinnan suhteen vastavirtaan hoikin muotoisessa kappaleessa virtaa-vien kaasujen jäähdyttämistä sillä tavoin, että varmasti vältetään kaasujen kastepisteen alittuminen. Täten kaasuihin ei kondensoidu happoja, jotka voisivat aiheuttaa poistoventtiiliin liittyvissä virtausteissä korroosiota.

Keksinnön eräitä sovellutusmuotoja on selostettu lähemmin seuraavassa selityksessä piirustuksen avulla. Piirustuksessa esittää kuvio 1 pitkittäisleikkausta keksinnön mukaisesta poistoventtiilistä, kuviot 2 ja 3 kuvion 1 suhteen muunnettuja hoikin muotoisen kappaleen sovellutusmuotoja, ja kuvio 4 pitkittäisleikkausta poistoventtiilistä, jossa on hoikin muotoinen kappale venttiilipesän muodossa.

Kuvio 1 esittää vesijäähdytteisen polttomoottorin sylinteri-kannen osaa, johon on kiinnitetty vastaavasti muodostettuun aukkoon 19 hoikin muotoinen kappale 2, joka toimii yhdessä poistoventtiilin liikkuvan osan 3 kanssa. Liikkuva osa 3 on laakeroitu akselillaan 4 sylinterikanteen 1 kiinnitettyyn ohjausholkkiin 5 aksiaalisesti siirtyvästi. Liikkuvan venttiiliosan 3 alemmassa, lautasen muotoisessa osassa 6 on kartiomainen tiivistyspinta 7, joka yhdessä hoikin muotoisessa kappaleessa 2 olevan vastaavan vastepinnan 8 kanssa muodostaa kuvatussa pääteasennossa tiiviin suljennan. Sylinterikan-nen 1 jäähdytysveden huuhtelemat tilat ovat kanavien 17 ja 18 kaut- 3 64702 ta yhteydessä aukon 19 kanssa, niin että jäähdytysvesi huuhtelee hoikin muotoisen kappaleen 2 ulkopintaa.

Hoikin muotoinen kappale 2 muodostuu kuvion 1 mukaan kahdesta holkkimaisesta osasta 9 ja 10, jotka on pistetty sisäkkäin samankeskisestä. Sisemmän hoikin 9 kuviossa 1 alemmassa päässä on ulkona sylinterimäinen osa 20, joka painautuu ulomman hoikin 10 sylinteri-mäistä sisäpintaa vasten. Sisemmän hoikin 9 kuviossa 1 ylempi pää on muodostettu laippamaiseksi tiivistykseksi 21, joka on ulomman hoikin 10 vastaavasti muotoillussa lovessa rengasolakkeella 22. Tiivistyksen 21 ja sylinterimäisen osan 20 väliin on muodostunut ilmarako 11, joka ylemmässä, laippamaiseen tiivistykseen liittyvässä osassa kulkee hieman kartiomaisesti ja joka muulla pituudellaan on olennaisesti aksiaalinen. Ilmarako 11 menee kappaleen 2 koko kehän ympäri. Holkit 9 ja 10 voidaan juottaa tai hitsata toisiinsa tai ne on mitoitettu niin, että ne voidaan puristaa sisäkkäin ja tällöin ovat osien 20 ja 21 alueelta käytännöllisesti katsoen tiiviitä. Ilmaraossa 1 1 oleva ilma patoutuu ja muodostaa siten lämpöeristyksen kuumien, sylinterin palotilasta poistuvien ja hoikin muotoisen kappaleen 2 sisäpintaa sivelevien kaasujen toisaalta ja hoikin muotoisen kappaleen 2 ulkopintaa virtaavan sylinterikannen 1 jäähdytystiloista tulevan jäähdytysveden välille. Ilmaraon 11 kuvassa 1 alempi pää sijaitsee sen alueen ulkopuolella, jonka vastepintaan 8 vaikuttaa jäähdytysveden avulla aikaansaatava jäähdytys.

Kuvatun venttiilin avulla jäähdytetään hoikin muotoisen kappaleen 2 vastepintaa 8 tehokkaasti, samalla kun ilmaraon 11 avulla estetään, että kaasut jäähtyisivät vastepinnan 8 yläpuolella liian voimakkaasti ja tällöin alitettaisiin kaasujen kastepiste. Tällä tavoin vältetään kastepistekorroosiot sylinterikannen alueella.

Kuvion 2 mukaisessa sovellutusesimerkissä on hoikin muotoinen kappale 2' muodostettu yhdeksi kappaleeksi ja samalla tavalla kuin kuviossa 1 kiinnitetty sylinterikannen 1 aukkoon 19. Hoikin muotoiseen kappaleeseen 2' vaikuttaa ulkona taas sylinterin kannessa vir-taava jäähdytysvesi, jolloin jäähdytysvaikutus on suunnattu vent-tiilivastepintaan 8. Tässä sovellutusesimerkissä on muodostettu u-seita ilmarakoja 11' hoikin muotoiseen kappaleeseen 2', jotka on muodostettu aksiaalisten porausten muotoon. Poraukset 11' lähtevät venttiilivastepinnasta 8 poispäin olevasta kappaleen 2' päästä, u-lottuvat suunnilleen kolmelle neljännekselle kappaleen 2' aksiaalista pituutta ja on suljettu mainitussa päässä kierretulpilla 12. Kap- 4 64702 paleen 2' kehän suunnassa katsottuna aksiaaliset poraukset 11' ovat kappaleen akselin suhteen samankeskisellä ympyräviivalla.

Tästä sovellutusmuodosta poiketen on myös mahdollista järjestää aksiaaliset poraukset * 1' toistensa suhteen siirretystä kahdelle samankeskiselle ympyräviivalle, jos kappaleen 2' seinämäpak-suus tämän sallii.

Kuvion 4 mukaisessa sovellutusesimerkissä on hoikin muotoinen kappale 2' muodostettu venttiilikorina 10", jossa on samankeskinen, tämän sisäsivulle sovitettu holkki 9". Venttiilikorissa 10" on sen kuviossa 4 alemmassa päässä venttiilivastepinta 8 samoin kuin rengasmainen ontto tila 15, johon on liitetty lähemmin kuvaamatta jätetyllä tavalla jäähdytysveden syöttö- ja poistokanavat. Lämmön siirtymistä vaikeuttava ilmarako 11" on sijoitettu hoikin 9" ulomman rajapinnan ja venttiilikorin 10" tämän viereisen pinnan väliin ja muodostettu siten, että hoikin 9" ulkopinnalta on poistettu jonkin verran työainetta kiertävällä työstöllä.

Myös tässä sovellutusesimerkissä on venttiilikorin 10" vsnt-tiilivastepinnan 8 tehokas jäähdytys taattu, samalla kun kaasujen liian voimakas jäähtyminen venttiilivastepinnan yläpuolella lämmön siirtymistä ehkäisevän vaikutuksen perusteella rakoon 11" suljetun, patoutumia muodostavan ilman vaikutuksesta on estetty. Tällöin jää kaasujen lämpötila happokastepisteen yläpuolelle.

Kuvion 3 mukaisessa sovellutusesimerkissä käytetään hoikin muotoista kappaletta 2", joka - kuten kappale 2 kuviossa 1 - muodostuu kahdesta holkkimaisesta, samanakselisesta osasta 9"’ ja 10"’. Näiden holkkimaisten osien väliin on muodostettu patouttavalla ilmalla täytetty ilmarako 11"', joka vaikeuttaa lämmön siirtymistä sisemmässä osassa 9"' virtaavien kaasujen ja sylinterin kannessa virtaavan jäähdytysveden välillä, niin että happojen kondensoituminen venttiilivastepinnan 8 suhteen vastavirtaan on vältetty. Tämä vastepinta on kuvion 1 mukaisesta sovellutusmuodosta poiketen sijoitettu s isempään holkkimaiseen osaan 9' ja jäähdytetään huolimatta ilmaraosta 11"' jäähdytysveden avulla tehokkaasti.

Claims (1)

1. 64702 Patentti vaatimus : l7: S n t&polttomoottorin poistoventtiili, jossa on liikkuva vent-tii.liosa (3), joka on varustettu t;ivistyspinnalla (7) ja joka toimii yhdessä nolkk imai sen kappaleen (2) kanssa, jonka toisessa p «.iissä on vastepinta (3), joka toimii yhdessä liikkuvan venttiili osan (3) tiivistyspinnan (7) kanssa, jolloin ho 1 kk .ima i s e s s a kappaleessa (2) on aksiaalisesta ulottuva sisäpinta kaasuvirran ohjaamiseksi ja molemmissa päissään kulloinkin laippamainen tiivis te, joilla holkki-mainen kappale (2) on tiiviisti sovitettu sylinterinkanteen, jolloin iaippamaiseen tiivisteeseen, joka on vastepinnan (3) vieressä, on muodostettu rengasmainen ontelo, ja jolloin ontelo ja holkkimaisen kappaleen ulkopinta ovat sylinterinkannessa kiertävän jäähdytysai-neen vaikutuksen alaisina, tunnettu siitä, että holkkiltainen kappale (?) on koottu kahdesta samankeskisestä hoikista (3,1C), jolloin vastepinta (8) on muodostettu ulompaan hoikkiin ja että hoikkien (9,10) väliin on muodostettu kapea renkaanmuotoinen ilmarako (11), joka on päistään suljettu ja sijaitsee aksiaalisesti ulomman hoikin (10) sisäpinnan ja sisemmän hoikin (9) ulkopinnan välissä sekä ontelon muodostaman, vastepinnan (3) jäähdytysvyöhy.kkeen ulkopuolella lämmönsiirron vaikeuttamiseksi jäähdytysaineesta sisemmän hoikin (9) sisäpintaa pitkin virtaavaan kaasuun.