JP4292415B2 - Hydraulically operated brake exhaust valve - Google Patents

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JP4292415B2 JP2004545832A JP2004545832A JP4292415B2 JP 4292415 B2 JP4292415 B2 JP 4292415B2 JP 2004545832 A JP2004545832 A JP 2004545832A JP 2004545832 A JP2004545832 A JP 2004545832A JP 4292415 B2 JP4292415 B2 JP 4292415B2
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ヨルゲンスン・ソーン・ラングダール
ニールセン・クラウス・ネクソ
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エムエーエヌ・ディーゼル・フィリアル・アフ・エムエーエヌ・ディーゼル・エスイー・ティスクランド
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Description

本発明は軸方向に上下可動かつ軸を中心に回転可能な、弁棒によって弁ケーシング内に可動支持された2サイクル大型ディーゼル機関の排気弁であって、前記弁ケーシングに持ち上げ作動装置、もどし装置、回転装置ならびに弁開放運動の終端を制動する制動装置が配備され、該制動装置は弁棒と結合された制動ピストンを有し、該制動ピストンは前記持ち上げ作動装置の作用下で排気弁の開放運動終了間際に流体で満たされた対応する制動チャンバ内に嵌入し得るように構成した排気弁に関する。   The present invention is an exhaust valve of a two-cycle large-sized diesel engine that is movable up and down in the axial direction and rotatable about a shaft, and is movably supported in a valve casing by a valve rod. A rotating device and a braking device for braking the end of the valve opening movement are provided, the braking device having a braking piston coupled to the valve stem, the braking piston opening the exhaust valve under the action of the lifting actuator The present invention relates to an exhaust valve configured to be fitted into a corresponding brake chamber filled with fluid just before the end of movement.

この種の公知の排気弁において、弁棒は、回転運動を実現するため、弁棒によって貫かれた排気排出路内に突き出た回転翼を備えており、該回転翼は流過する排気によって回転運動を遂げる。この場合、排気からエネルギが奪われ、爾後の排気ターボチャージャーの駆動時にエネルギが不足することから、比較的低いチャージ圧力しか達成されないこととなる。   In this type of known exhaust valve, the valve stem is provided with a rotary blade protruding into an exhaust discharge passage penetrated by the valve rod in order to realize a rotational motion, and the rotary blade is rotated by exhaust gas flowing through. Get exercise. In this case, energy is deprived from the exhaust, and energy is insufficient when the exhaust turbocharger is driven later, so that only a relatively low charge pressure is achieved.

日本特開昭61−083404号公報明細書から、弁棒が前記の類の回転翼に加えて弁棒上端部にいわゆるペルトン水車様に形成された駆動輪を備え、該駆動輪がポンプによってつくりだされた流体ジェットの作用を受ける排気弁装置が公知である。この場合、ポンプの駆動に要されるエネルギは同じく出力損失を招来する。   From the specification of Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-083404, the valve stem is provided with a drive wheel formed in a so-called Pelton wheel at the upper end of the valve stem in addition to the above-described rotor blade, and the drive wheel is made by a pump Exhaust valve devices that are subjected to the action of a discharged fluid jet are known. In this case, the energy required for driving the pump also causes an output loss.

日本特開昭59−47581号公報明細書から、閉運動が制動される排気弁が公知であり、この場合該閉運動にあたり、弁棒に結合された制動ピストンの上端が弁閉運動の終了間際に流体の作用を受ける制動チャンバ内に嵌入するとともに該制動ピストンは接線方向に配置されたノズルに至る流れ路を有し、これにより、対応する弁座に着座する際に弁の回転が生ずる。この場合、前記制動チャンバは制動ピストンの上方に設けられる持ち上げ作動装置の取付けを困難とする。またこの場合さらに弁の閉運動が妨げられる点が不都合である。   From JP-A-59-47581, an exhaust valve is known in which the closing motion is braked. In this case, the upper end of the braking piston coupled to the valve stem is just before the end of the valve closing motion. The brake piston has a flow path leading to a nozzle arranged in a tangential direction and fitted into a brake chamber that is acted upon by a fluid, so that rotation of the valve occurs when seated on the corresponding valve seat. In this case, the brake chamber makes it difficult to mount a lifting actuator provided above the brake piston. Further, in this case, it is disadvantageous that the valve closing movement is hindered.

以上の点から出発して本発明の目的は、前記の類の弁を簡単かつ安価な手段によって改良し、有効エネルギを消費せず、それにもかかわらず弁開放時の確実な回転運動が達成されるようにすることである。   Starting from the above points, the object of the present invention is to improve a valve of the aforementioned kind by simple and inexpensive means, without consuming effective energy and nevertheless achieving a reliable rotational movement when the valve is open. It is to make it.

前記課題は本発明により、排気弁の開放運動を制動する制動ピストンが排気弁開放方向において制動チャンバ内に嵌入するピストン前方端面から出発する少なくとも1本の流れ路を具備し、該流れ路は半径方向とは異なる方向に延びて制動ピストンの外周で開口することによって解決される。   The object is according to the invention, wherein the brake piston for braking the opening movement of the exhaust valve comprises at least one flow path starting from the front end face of the piston fitted into the brake chamber in the exhaust valve opening direction, the flow path having a radius This is solved by extending in a direction different from the direction and opening at the outer periphery of the brake piston.

前記の対策により好適なことに、制動装置に組み込まれた、反動原理で作動する回転装置が得られる。この場合、制動ピストンは比較的大きな直径を有していることから、それが制動チャンバ内に嵌入する際に前記流れ路にも比較的大きな圧力が発生する。したがって、これによって生み出された、ピストン外周側の流れ路末端から流出するジェットは大きな衝動を生じ、これが高いトルクとともに所望の角度におよぶ確実な弁の回転を結果することとなる。弁の回転に利用される圧力は弁の開放運動終端部の制動によって産み出されるため、有効エネルギが消費されないという利点が得られる。またこれによって閉運動が妨げられることもないため、確実な閉ストロークが保障される。また他方で、制動装置を使用することにより、堅固なストッパへの弁の激しい衝突が回避されるため、弁の開放に高圧が使用されても緩徐な作動態様が保障される。   Preferably, the above measures result in a rotating device which is built into the braking device and operates on the reaction principle. In this case, since the brake piston has a relatively large diameter, a relatively large pressure is also generated in the flow path when it is fitted into the brake chamber. Therefore, the jet generated by this and flowing out from the end of the flow path on the outer peripheral side of the piston produces a large impulse, which results in a reliable valve rotation over a desired angle together with a high torque. Since the pressure used for the rotation of the valve is produced by braking the end of the opening movement of the valve, there is an advantage that no effective energy is consumed. In addition, the closing movement is not hindered by this, so that a reliable closing stroke is ensured. On the other hand, the use of the braking device avoids a violent collision of the valve with the rigid stopper, so that a slow operating mode is ensured even when a high pressure is used to open the valve.

前記の対策の好ましい実施形態および好適な発展形態は従請求項に記載してある。この場合、特に好適な対策の一つは制動ピストンに設けられた流れ路のピストン外周側末端が軸方向において制動ピストンの制動チャンバとは反対側の端面から離間していることである。この対策により好適なことに2段階の制動作用が生ずる。すなわち、流れ路の外周側開口が制動チャンバの側壁によって覆われていないかぎり、弁の回転運動が生ずると同時に一定の制動作用が達成される。さらにこの制動作用は制動ピストンが制動チャンバ内にさらに深く嵌入して流れ路の開口が覆われるに至ると直ちに増強されることとなる。   Preferred embodiments and preferred developments of the measures are set out in the subclaims. In this case, one of the particularly suitable measures is that the piston outer peripheral side end of the flow path provided in the brake piston is separated from the end surface of the brake piston opposite to the brake chamber in the axial direction. This measure preferably results in a two-stage braking action. In other words, as long as the opening on the outer peripheral side of the flow path is not covered by the side wall of the brake chamber, a rotational motion of the valve occurs and at the same time a constant braking action is achieved. Furthermore, this braking action is enhanced as soon as the braking piston is inserted deeper into the braking chamber and the opening of the flow path is covered.

さらにもう一つの好適な対策は少なくとも1本の流れ路が接線と平行な方向に延びてピストン外周側に開口する孔ないし連結孔として形成されていることである。これらの孔は容易な方法で正確に作製することが可能である。さらに別な対策は少なくとも1本の流れ路がピストン外周に設けられた溝として形成されていることである。こうした溝は好適なことに特に容易に作製することが可能である。   Yet another preferred countermeasure is that at least one flow path is formed as a hole or a connecting hole that extends in a direction parallel to the tangent and opens to the outer peripheral side of the piston. These holes can be accurately produced by an easy method. Yet another countermeasure is that at least one flow path is formed as a groove provided on the outer periphery of the piston. Such grooves are preferably particularly easy to produce.

弁には弁棒と結合された1個のピストンとケーシング内腔とで形成された油圧式作動装置が配備されているのが好適である。該ケーシング内腔は、制動ピストンに対応する、好ましくは潤滑油によって形成された流体の作用を受ける収容チャンバの、制動チャンバに対向する突出し部として形成されており、この場合、該収容チャンバは流体流入口と流体流出口とを有している。これにより、収容チャンバの下方突出し部として形成された制動チャンバへの所要の流体の確実な供給が保障される。   The valve is preferably provided with a hydraulic actuator formed by a piston coupled to the valve stem and a casing lumen. The casing lumen is formed as a protruding part of the storage chamber corresponding to the brake piston, preferably subjected to the action of a fluid formed by lubricating oil, facing the brake chamber, in which case the storage chamber is a fluid It has an inflow port and a fluid outflow port. This ensures a reliable supply of the required fluid to the braking chamber formed as a downward projecting part of the storage chamber.

前記の対策のその他の好ましい実施形態および好適な発展形態はその他の従請求項に記載されており、その詳細は図面に基づく以下の例示説明から看取されよう。   Other preferred embodiments and suitable developments of the measures are set forth in the other subclaims, the details of which will be taken from the following exemplary description based on the drawings.

本発明の主たる適用領域はたとえば舶用駆動装置として使用される2サイクル大型ディーゼル機関である。この種の機関の基本的な構造と作動方式とはそれ自体として公知であることから、本発明に関連して詳しい説明を行なうことは不要であろう。   The main application area of the present invention is, for example, a two-cycle large diesel engine used as a marine drive device. Since the basic structure and mode of operation of this type of engine are known per se, a detailed description in connection with the present invention will not be necessary.

この種の機関は通例、複数の順次直列に配置されたシリンダを有している。図1の基本となるシリンダは燃焼室1を含んでおり、該燃焼室の上限はシリンダライナ2に載設されたシリンダカバー3によって形成されている。該シリンダカバーはシリンダ軸と同軸に配置された排気排出口4を含み、該排気排出口には弁座5と連携する排気弁6が配置され、該排気弁は排気排出口4の開閉制御のために上下動し得ると同時に封止面を清潔に保つために回転可能である。前記の運動は図1に、動きを示す矢印で表されている。図1には弁6が閉ポジションで表されており、該ポジションにおいて弁頭7は周回弁面を以って対応する弁座5の座面に密接している。   This type of engine typically has a plurality of sequentially arranged cylinders. The basic cylinder of FIG. 1 includes a combustion chamber 1, and the upper limit of the combustion chamber is formed by a cylinder cover 3 mounted on a cylinder liner 2. The cylinder cover includes an exhaust discharge port 4 disposed coaxially with the cylinder shaft, and an exhaust valve 6 that cooperates with a valve seat 5 is disposed at the exhaust discharge port. The exhaust valve is used to control opening and closing of the exhaust discharge port 4. Therefore, it can be moved up and down and at the same time is rotatable to keep the sealing surface clean. Such movement is represented in FIG. 1 by arrows indicating movement. In FIG. 1, the valve 6 is shown in the closed position, in which the valve head 7 is in close contact with the seating surface of the corresponding valve seat 5 with the orbiting valve surface.

弁6は弁頭7から同軸的に上方に突き出した弁棒8により、シリンダカバー3に載設された弁ケーシング9内で軸方向に可動かつ円周方向に回転可能に支持されている。弁棒8は排気排出口4に連続する排気路10に貫入し、該排気路の上部路壁部には弁棒8に対応するガイドブシュ装置11が設けられており、弁棒8は該ガイドブシュ装置を貫通している。弁棒8はガイドブシュ装置11から突き出た部分を以って、図2から最もよく看取し得るように、弁ケーシング9に載設されたヘッドケーシング12内に貫入しており、該ヘッドケーシングは弁6に配備された持ち上げ作動装置、もどし装置ならびに制動装置を含み、該制動装置には回転装置が組み込まれている。持ち上げ作動装置は油圧ユニットとして形成され、弁棒8の上端に取付けられたピストン13を含んでおり、該ピストンはヘッドケーシング12の当該内腔14内に配置されて作動チャンバ15の下限を形成しており、該作動チャンバは油圧供給矢印16で示唆したように高圧圧媒油によって負荷される。油圧源としてポンプが設けられていてよい。好ましくは油圧源としていゆわるコモンレールを設け、該コモンレールからそれぞれ1個の弁を備えた分岐管が各作動チャンバ15に通じるようにすることも可能である。この場合には、弁6は開放ストロークの全体にわたって不変の非常に高い圧力の作用を受けるようにすることができる。   The valve 6 is supported in a valve casing 9 mounted on the cylinder cover 3 so as to be movable in the axial direction and rotatable in the circumferential direction by a valve rod 8 protruding coaxially upward from the valve head 7. The valve stem 8 penetrates into an exhaust passage 10 continuous with the exhaust discharge port 4, and a guide bushing device 11 corresponding to the valve stem 8 is provided on the upper road wall portion of the exhaust passage. It penetrates the bushing device. The valve stem 8 penetrates into a head casing 12 mounted on the valve casing 9, as best seen from FIG. 2, with a portion protruding from the guide bushing device 11. Includes a lifting actuator, a return device and a braking device arranged on the valve 6, in which a rotating device is incorporated. The lifting actuator is formed as a hydraulic unit and includes a piston 13 attached to the upper end of the valve stem 8, which is disposed in the lumen 14 of the head casing 12 and forms the lower limit of the operating chamber 15. The working chamber is loaded with high pressure hydraulic fluid as suggested by the hydraulic supply arrow 16. A pump may be provided as a hydraulic pressure source. It is also possible to provide a common rail which is preferably used as a hydraulic pressure source, and branch pipes each having one valve communicate with each working chamber 15 from the common rail. In this case, the valve 6 can be subjected to the action of a very high pressure that remains constant throughout the opening stroke.

作動チャンバ15を含んだ内腔14は、ヘッドケーシング12内に弁軸と同軸に設けられた、より大きな直径を有した収容チャンバ17の上方突出し部として形成されている。弁棒8の収容チャンバ17を貫通する部分は制動ピストン21を担持しており、該制動ピストンは弁6の開放運動の下端部で対応するリング状の制動チャンバ22内に嵌入する。該制動チャンバは内腔14に対向する、弁軸と同軸の、収容チャンバ17の下方突出し部として形成されており、弁軸と同軸の弁棒8によって貫通されている。   The inner cavity 14 including the working chamber 15 is formed as an upward projecting portion of a housing chamber 17 having a larger diameter and provided coaxially with the valve shaft in the head casing 12. The portion of the valve stem 8 that passes through the receiving chamber 17 carries a brake piston 21 that fits into the corresponding ring-shaped brake chamber 22 at the lower end of the opening movement of the valve 6. The brake chamber is formed as a downward projecting portion of the storage chamber 17 that is coaxial with the valve shaft and faces the inner cavity 14, and is penetrated by a valve stem 8 that is coaxial with the valve shaft.

収容チャンバ17は制動チャンバ22も満たしている流体の作用を受ける。図示例において、流体としては、作動チャンバ15に供給される圧媒油の高圧に比較して相対的に低い0.3 barの低圧を有した、低圧潤滑系から供給される潤滑油が使用される。該潤滑油は収容チャンバ17を通って誘導され、そのため該収容チャンバは少なくとも1個の流入口18と少なくとも1個の流出口19、ここでは上下に配置された2個の流出口19とを有している。これらの流出入口は制動チャンバ22の上方に該チャンバから離間して配置されているため、収容チャンバ17は常に制動チャンバ22の高さを越える潤滑油で満たされていることとなり、同時に、自らは潤滑油流出入口を持たず、収容チャンバ17からのみ給油される制動チャンバ22は確実に潤滑油で充填されていることとなる。収容チャンバ17への給油は、液位線20によって示唆したように、それを経て息抜きも行なわれる上方流出口19の位置まで行なわれる。   The receiving chamber 17 is subjected to the action of a fluid that also fills the braking chamber 22. In the illustrated example, the fluid used is a lubricating oil supplied from a low pressure lubricating system having a low pressure of 0.3 bar, which is relatively low compared to the high pressure of the hydraulic fluid supplied to the working chamber 15. The The lubricating oil is guided through the containment chamber 17, so that the containment chamber has at least one inlet 18 and at least one outlet 19, here two outlets 19 arranged one above the other. is doing. Since these outlets are located above the braking chamber 22 and spaced from the chamber, the receiving chamber 17 is always filled with lubricating oil exceeding the height of the braking chamber 22, and at the same time, The braking chamber 22 that does not have the lubricating oil outflow inlet and is supplied only from the storage chamber 17 is surely filled with the lubricating oil. As indicated by the liquid level line 20, the oil supply to the storage chamber 17 is performed up to the position of the upper outlet 19 where the breathing is also performed.

2個の流出口19は1本の無圧の還流集油管23に合流しており、ピストン13と該ピストンに対応する内腔14との間の隙間に侵入する漏油ならびに弁棒8と該弁棒によって貫通された、制動チャンバ22に前置されたブシュ装置24との間の隙間に侵入する漏油も該還流集油管を経て排出される。還流集油管23は周回環状路25に合流し、該環状路は排出口26を備えている。ヘッドケーシング12は制動チャンバ22を具備した収容チャンバ17を含む領域の下方に弁棒8によって貫かれた油溜めチャンバ27を有し、弁棒8とブシュ装置24との間の隙間に侵入する漏油は該油溜めチャンバに受けとめられる。油溜めチャンバ27は、連結管27aによって示唆されているように、周回環状路25に連結されている。   The two outlets 19 are joined to one pressureless reflux oil collecting pipe 23, and the oil leaking into the gap between the piston 13 and the inner lumen 14 corresponding to the piston and the valve stem 8 and the Oil leakage that penetrates through the valve rod and enters the gap between the bushing device 24 and the bushing device 24 that precedes the brake chamber 22 is also discharged through the reflux oil collecting pipe. The reflux oil collecting pipe 23 joins the circular ring path 25, and the circular path includes a discharge port 26. The head casing 12 has an oil sump chamber 27 penetrated by a valve stem 8 below a region including the accommodating chamber 17 having a braking chamber 22, and leaks into a gap between the valve stem 8 and the bushing device 24. Oil is received in the sump chamber. The oil sump chamber 27 is connected to the circular ring passage 25 as suggested by the connecting pipe 27a.

作動チャンバ15の加圧ストロークによってピストン13とともに弁6は下方へ運動させられ、これによって弁6は弁座から引き離される。この開放運動の最終段階において制動ピストン21は対応する制動チャンバ22に嵌入するに至り、これにより弁6の開放運動が減速されて堅固なストッパへの激しい衝突が回避される結果、作動チャンバ15の高圧負荷にもかかわらず緩徐な作動態様が保障される。弁6の閉鎖にはもどし装置が設けられており、該もどし装置は作動チャンバ15の圧力が低下すると弁6を引きもどす。もどし装置はもどしばねとして形成されていてもよい。図示例において、もどし装置は油溜めチャンバ27に設けられた空気圧ユニットとして形成されており、該空気圧ユニットは弁棒8に取付けられたピストン28と、該ピストンが上限をなす、油溜めチャンバ27の下方に続く内腔によって形成された作動チャンバ29とから成り、該作動チャンバは供給管を経て、作動チャンバ15の加圧ストロークとは逆のストロークで圧縮空気によって加減圧される。このため作動チャンバ29は圧縮空気源に接続された入口30aと圧縮空気出口30bとを備えている。   The pressurizing stroke of the working chamber 15 causes the valve 6 to move downward together with the piston 13, thereby pulling the valve 6 away from the valve seat. In the final stage of this opening movement, the braking piston 21 is fitted into the corresponding braking chamber 22, which slows down the opening movement of the valve 6 and avoids a violent collision with the rigid stopper, so that A slow operating mode is ensured despite the high pressure load. A return device is provided for closing the valve 6, which returns the valve 6 when the pressure in the working chamber 15 drops. The return device may be formed as a return spring. In the illustrated example, the returning device is formed as a pneumatic unit provided in the oil reservoir chamber 27, which includes a piston 28 attached to the valve stem 8, and an oil reservoir chamber 27 having an upper limit. The working chamber 29 is formed by a lumen that continues downward. The working chamber passes through a supply pipe and is pressurized or decompressed by compressed air at a stroke opposite to the pressurizing stroke of the working chamber 15. For this purpose, the working chamber 29 comprises an inlet 30a connected to a compressed air source and a compressed air outlet 30b.

ヘッドケーシング12は多体式に形成されているのが好適である。図示例においてヘッドケーシング12は、持ち上げ作動装置に対応する上側部材12aと、もどし装置を形成する空気圧ユニットに対応する下側部材12bと、上側部材と下側部材との間の接合部から油溜めチャンバ27を形成する下側部材12bの内腔の上方拡張部に嵌挿された、制動チャンバ22と該チャンバに前置されたブシュ装置24とを形成する中央部材12cとを含んでいる。ピストン28を含んだ作動チャンバ29は油溜めチャンバ27の下方に続いているのが好適である。   The head casing 12 is preferably formed into a multi-body type. In the illustrated example, the head casing 12 has an oil sump from an upper member 12a corresponding to the lifting operation device, a lower member 12b corresponding to the pneumatic unit forming the return device, and a joint between the upper member and the lower member. It includes a braking chamber 22 and a central member 12c that forms a bushing device 24 that is placed in front of the chamber, and is fitted into an upper extension of the inner cavity of the lower member 12b that forms the chamber 27. The working chamber 29 containing the piston 28 preferably continues below the sump chamber 27.

弁頭7ないし弁座5の封止面に生ずる沈着物が互いに対向面に付着することを防止するため、弁6は各持ち上げ運動に際して開放ストローク運動の終了間際に一定の角度だけ回転させられる。この場合、通例、10〜20°の比較的僅かな角度だけ回転させれば十分である。この回転運動は制動ピストン21が対応する制動チャンバ22に嵌入する際に発生する制動圧力によって実現される。このため制動ピストン21は制動チャンバ側のピストン端面から始まる少なくとも1本の流れ路31を具備しており、該流れ路は半径方向とは異なる方向に延びて制動ピストン21の外周で収容チャンバ17内に開口している。この場合、この種の複数本の流れ路31が制動ピストン21の外周に均等に配置されているのが好適であり、好ましくは2本の互いに180°ずらして配置されたこの種の流れ路31が設けられているのがよい。こうした対策により、弁6は開放運動の最終段階に所望の回転を遂げることとなる。   In order to prevent deposits generated on the sealing surfaces of the valve head 7 or the valve seat 5 from adhering to each other, the valve 6 is rotated by a certain angle just before the end of the open stroke movement during each lifting movement. In this case, it is usually sufficient to rotate by a relatively small angle of 10-20 °. This rotational movement is realized by the braking pressure generated when the brake piston 21 is fitted into the corresponding brake chamber 22. For this reason, the brake piston 21 has at least one flow path 31 starting from the piston end surface on the brake chamber side, and the flow path extends in a direction different from the radial direction and is located in the housing chamber 17 on the outer periphery of the brake piston 21. Is open. In this case, it is preferable that the plurality of flow paths 31 of this kind are arranged evenly on the outer periphery of the brake piston 21, and preferably two such flow paths 31 arranged 180 ° apart from each other. It is good to be provided. By such measures, the valve 6 achieves a desired rotation at the final stage of the opening movement.

図3と4に示した実施形態において流れ路31は複数の一連の孔ないし複数の互いにつながった盲孔32a、32bからなる連結孔によって形成されている。この種の孔は高い精度で容易に作製することが可能である。図示例において前記の連結孔は、図3と4から十分看取し得るように、それぞれ制動ピストン21の下側の制動チャンバ側端面から出発する、軸と平行な盲孔32aを含んでおり、該盲孔は制動ピストン21の外周から出発する、制動ピストン端面と平行な面内にある盲孔32bと交わっていることから、それぞれ1本の連続した流れ路31を形成する流路が生じ、該流路のピストン外周側の末端は接線と平行でかつ端面に平行な、したがってここでは水平なノズル33を形成し、制動ピストン21が制動チャンバ22に嵌入する際に当該流れ路に流入する油は、図3に矢印34で示唆したように、接線に平行でかつ端面に平行なジェットの形で前記ノズルを経て収容チャンバ17内に噴出する。これによってそれぞれ産み出される反動インパルスが弁6の所望の回転を結果することとなる。自明なことであるが、軸と平行な垂直孔と接線と平行な水平孔からなる連結孔に代えて、制動ピストン21の外周から接線に平行な方向で斜め下方に向いた1本の孔を設けることも可能であろう。   In the embodiment shown in FIGS. 3 and 4, the flow path 31 is formed by a plurality of series of holes or a plurality of connecting holes comprising blind holes 32a and 32b connected to each other. This type of hole can be easily produced with high accuracy. In the illustrated example, the connecting hole includes a blind hole 32a parallel to the axis, starting from the braking chamber side end surface of the lower side of the braking piston 21, respectively, as can be fully seen from FIGS. Since the blind hole intersects with the blind hole 32b starting from the outer periphery of the brake piston 21 and in a plane parallel to the end face of the brake piston, a flow path that forms one continuous flow path 31 is generated. The end of the flow path on the piston outer peripheral side is parallel to the tangent and parallel to the end face, and thus forms a horizontal nozzle 33 here, and oil that flows into the flow path when the brake piston 21 is fitted into the brake chamber 22. , As suggested by arrow 34 in FIG. 3, is jetted into the receiving chamber 17 through the nozzle in the form of a jet parallel to the tangent and parallel to the end face. As a result, the reaction impulses produced respectively result in the desired rotation of the valve 6. Obviously, instead of a connecting hole consisting of a vertical hole parallel to the axis and a horizontal hole parallel to the tangent line, a single hole directed obliquely downward from the outer periphery of the brake piston 21 in a direction parallel to the tangent line is provided. It would also be possible to provide it.

図5に示した実施形態において、前記の流れ路31を形成するため、制動ピストン21の下側端面から出発して斜め上方に延びる外周溝35が設けられている。これらの溝34の深さは、図5右に示唆したように、溝34の上部末端域において連続的に減少しているのが好適である。   In the embodiment shown in FIG. 5, in order to form the flow path 31, an outer peripheral groove 35 that extends obliquely upward starting from the lower end surface of the brake piston 21 is provided. The depth of these grooves 34 preferably decreases continuously in the upper end region of the groove 34, as suggested on the right of FIG.

流れ路31を形成する流路の外周側末端は、図4と5によって具体的に示したように、制動ピストン21の制動チャンバ22とは反対側の端面から間隔aだけ離間しているのが好適である。これにより、制動ピストン21が流れ路31の外周側末端の上端と制動ピストン21の上側端面との間の前記の間隔を差し引いた制動ピストンの厚さに相当する深さまで制動チャンバ22内に嵌入するや、直ちに流れ路31の外周側開口は制動チャンバ22の側壁によって閉じられることとなり、その結果、先に生じていた反動作用は消滅する。したがってこの対策から2段階の制動作用、つまり、流れ路31が開いている間は低い制動効果が生じ、流れ路31が閉じられた後は高い制動効果が生ずることとなる。   As specifically shown in FIGS. 4 and 5, the outer peripheral side end of the flow path forming the flow path 31 is separated from the end surface of the brake piston 21 opposite to the brake chamber 22 by a distance a. Is preferred. As a result, the brake piston 21 is fitted into the brake chamber 22 to a depth corresponding to the thickness of the brake piston obtained by subtracting the above-described distance between the upper end of the outer peripheral side end of the flow path 31 and the upper end surface of the brake piston 21. Or, the opening on the outer peripheral side of the flow path 31 is immediately closed by the side wall of the braking chamber 22, and as a result, the reaction action previously generated disappears. Therefore, from this measure, a two-stage braking action, that is, a low braking effect occurs while the flow path 31 is open, and a high braking effect occurs after the flow path 31 is closed.

いうまでもなく、制動ピストン21に設けられる流れ路31の一部をピストン上側端面から一定の間隔を置いた位置で開口させ、一部をピストン下側端面からピストン上側端面まで連続させることも考えることができよう。   Needless to say, a part of the flow path 31 provided in the brake piston 21 is opened at a certain distance from the piston upper end face, and a part of the flow path 31 is continued from the piston lower end face to the piston upper end face. I can do it.

2サイクル大型ディーゼル機関の排気弁装置の部分断面図である。It is a fragmentary sectional view of an exhaust valve device of a two cycle large diesel engine. 図1に示した排気弁装置に配備された作動装置、もどし装置、制動装置および回転装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of an operating device, a returning device, a braking device, and a rotating device arranged in the exhaust valve device shown in FIG. 1. 図2に示した装置の制動ピストンを下側から見た図である。It is the figure which looked at the brake piston of the apparatus shown in FIG. 2 from the lower side. 図3に示した制動ピストンの側面図である。FIG. 4 is a side view of the brake piston shown in FIG. 3. 外周溝を備えた別途制動ピストンの側面図である。It is a side view of a separate brake piston provided with an outer peripheral groove.

Claims (11)

軸方向に上下可動かつ軸を中心に回転可能な、弁棒(8)によって弁ケーシング(9)内に可動支持された2サイクル大型ディーゼル機関の排気弁であって、前記弁ケーシングに持ち上げ作動装置、もどし装置、回転装置ならびに、弁開放運動の終端を制動する制動装置が配備され、該制動装置は弁棒(8)と結合された制動ピストン(21)を有し、該制動ピストンは前記持ち上げ作動装置の作用下で排気弁の開放運動終了間際に流体で満たされた対応する制動チャンバ(22)内に嵌入し得るように構成した排気弁において、排気弁の開放運動を制動する制動ピストン(21)は、制動ピストン(21)の下側の制動チャンバ(22)側の端面から出発する少なくとも1本の流れ路(31)を具備し、該流れ路は半径方向とは異なる方向に延びて制動ピストン(21)の外周側面で開口していることを特徴とする排気弁。An exhaust valve of a two-cycle large-sized diesel engine that is movable up and down in the axial direction and rotatable about a shaft, and is movably supported in a valve casing (9) by a valve rod (8). A return device, a rotation device and a braking device for braking the end of the valve opening movement, the braking device having a braking piston (21) coupled with a valve stem (8), said braking piston being said lifting piston A brake piston for braking the opening movement of the exhaust valve in an exhaust valve configured to be fitted into a corresponding braking chamber (22) filled with fluid just before the end of the opening movement of the exhaust valve under the action of the actuator. 21) comprises at least one flow channel (31) starting from the end surface of the lower brake chamber (22) on the lower side of the brake piston (21), the flow channel being in a direction different from the radial direction An exhaust valve, characterized in that is open at the outer peripheral side of the brake piston (21) extends. 請求項1において、制動ピストン(21)の外周に均等に配置された複数本の流れ路(31)、好ましくは2本の互いに180°ずらして配置された流れ路(31)が設けられていることを特徴とする排気弁。  2. A plurality of flow passages (31) arranged evenly on the outer periphery of the braking piston (21), preferably two flow passages (31) arranged 180 ° apart from each other. An exhaust valve characterized by that. 前記請求項のいずれか1項において、各流れ路(31)の開口位置が、制動ピストン(21)の上端面から離間した位置にあることを特徴とする排気弁。  The exhaust valve according to any one of the preceding claims, wherein the opening position of each flow path (31) is at a position spaced from the upper end surface of the brake piston (21). 前記請求項のいずれか1項において、少なくとも1本の流れ路(31)は孔ないし連結孔(32a,b)として形成され、ピストン外周側に開口する孔によって排気弁を回転させるノズル(33)が形成されていることを特徴とする排気弁。  The nozzle (33) according to any one of the preceding claims, wherein the at least one flow path (31) is formed as a hole or a connecting hole (32a, b), and the exhaust valve is rotated by a hole opened on the piston outer peripheral side. An exhaust valve characterized in that is formed. 請求項4において、前記連結孔は制動ピストン(21)の制動チャンバ側端面から出発する、軸と平行な盲孔(32a)を有し、該盲孔は制動ピストン(21)の外周から出発する、接線と平行でかつピストン端面と平行な盲孔(32b)と交わっていることを特徴とする排気弁。  5. The connecting hole according to claim 4, wherein the connecting hole has a blind hole (32a) parallel to an axis, starting from a braking chamber side end face of the braking piston (21), and the blind hole starts from an outer periphery of the braking piston (21). An exhaust valve characterized by intersecting a blind hole (32b) parallel to the tangent and parallel to the piston end face. 前記請求項のいずれか1項において、少なくとも1本の流れ路(31)はピストン外周に設けられた溝(35)として形成されていることを特徴とする排気弁。  Exhaust valve according to any one of the preceding claims, wherein at least one flow path (31) is formed as a groove (35) provided on the outer periphery of the piston. 請求項6において、溝(35)の深さは上方末端に向かって減少していくことを特徴とする排気弁。  The exhaust valve according to claim 6, wherein the depth of the groove (35) decreases toward the upper end. 前記請求項のいずれか1項において、制動チャンバ(22)には油を供給し得ることを特徴とする排気弁。  Exhaust valve according to any one of the preceding claims, characterized in that oil can be supplied to the braking chamber (22). 請求項8において、制動チャンバ(22)には潤滑油を供給し得ることを特徴とする排気弁。  9. Exhaust valve according to claim 8, characterized in that lubricating oil can be supplied to the braking chamber (22). 前記請求項のいずれか1項において、制動チャンバ(22)は制動ピストン(21)に対応する、制動媒体としての流体好ましくは潤滑油の貫流する収容チャンバ(17)の下方突出し部として形成され、該収容チャンバはその内径が制動ピストン(21)の直径より大きく、制動チャンバ(22)の上方に該チャンバから離間して配置された流体用の1個の流入口と少なくとも1個の流出口(19)とを備えていることを特徴とする排気弁。  In any one of the preceding claims, the braking chamber (22) is formed as a downward projection of a receiving chamber (17) corresponding to the braking piston (21) through which a fluid as a braking medium, preferably lubricating oil, flows. The containment chamber has an inner diameter larger than the diameter of the brake piston (21) and has one inlet for fluid and at least one outlet (above the brake chamber (22) spaced apart from the chamber). And 19) an exhaust valve. 前記請求項のいずれか1項において、前記の持ち上げ作動装置、もどし装置および、回転装置の組み込まれた制動装置は弁ケーシング(9)に載設されたヘッドケーシング(12)内に配置され、該ヘッドケーシングは上側部材(12a)、下側部材(12b)および、下側部材(12b)の内腔に嵌挿された、弁軸と同軸の制動チャンバ(22)を形成する中央部材(12c)から成ることを特徴とする排気弁。  In any one of the preceding claims, the lifting actuating device, the returning device and the braking device incorporating the rotating device are arranged in a head casing (12) mounted on a valve casing (9), The head casing is a central member (12c) that forms a braking chamber (22) coaxial with the valve shaft, and is fitted into the inner cavity of the upper member (12a), the lower member (12b), and the lower member (12b). An exhaust valve characterized by comprising:
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