NO137654B

NO137654B - COMBUSTION ENGINE DEVICE

Info

Publication number: NO137654B
Application number: NO723502A
Authority: NO
Inventors: Naoyoshi Ishida; Atsushi Watanabe; Yukio Ishii
Original assignee: Mitsui Shipbuilding Eng; Japan Ships Machinery Dev
Priority date: 1971-09-30
Filing date: 1972-09-29
Publication date: 1977-12-19
Also published as: SE7212644L; GB1368902A; IT968476B; FR2155456A5; US3821942A; DE2248063B2; DK136666B; SE391774B; DE2248063A1; NO137654C; DE2248063C3; DK136666C; CH549728A

Description

Oppfinnelsen vedrører en forbrenningsmotor, og da mere spesielt en forbedret mekanisme for inntaks- og utblåsningsventilene og sylinderdekslet. The invention relates to an internal combustion engine, and more particularly to an improved mechanism for the intake and exhaust valves and the cylinder cover.

I en ventilpåvirkningsmekanisme som gjør bruk av vippearmer for å åpne og lukke inntaks- og utblåsningsventilene blir disse vippearmer presset direkte mot ventilhodene. Når ventilene påvirkes i vertikal retning av den vippende eller den bueformede bevegelse av vippearmene, tilføres ventilhodene og ventilspindlene en u-ønsket horisontal kraftkomponent. Dette bevirker en stor slitasje av disse deler. Selv om slik slitasje kan reduseres ved smøring, vil disse deler ha lett for å sette seg fast på grunn av at de blir oppvarmet til høye temperaturer. In a valve actuation mechanism that makes use of rocker arms to open and close the intake and exhaust valves, these rocker arms are pressed directly against the valve heads. When the valves are actuated in the vertical direction by the tilting or arcing movement of the rocker arms, an undesirable horizontal force component is applied to the valve heads and valve stems. This causes a lot of wear and tear on these parts. Although such wear can be reduced by lubrication, these parts will easily seize due to being heated to high temperatures.

I større typer av forbrenningsmotorer, eksempelvis for skip, er videre sylinderdekslet for beskyttelse av ventilene og disses mekanisme fastboltet til sylinderlokket. Hvor det er nødvendig å demontere stemplet eller lignende bestanddeler, er det følge-lig også nødvendig å fjerne dekslet og ventilmekanismen før man fjerner de mange bolter som anvendes for å feste sylinderlokket til sylinderblokken. Slik fjernelse av et stort antall bestanddeler for å utføre demontering og reparasjon av et begrenset antall deler krever meget arbeid og tid. Dette gjør seg særlig gjeldende for store maskiner og hvor plassen for å utføre slikt arbeid er begrenset, slik som ombord i et skip. In larger types of internal combustion engines, for example for ships, the cylinder cover is also bolted to the cylinder cover to protect the valves and their mechanism. Where it is necessary to dismantle the piston or similar components, it is therefore also necessary to remove the cover and the valve mechanism before removing the many bolts used to attach the cylinder head to the cylinder block. Such removal of a large number of components to carry out disassembly and repair of a limited number of parts requires a lot of work and time. This applies particularly to large machines and where the space to carry out such work is limited, such as on board a ship.

Nærværende oppfinnelse har som et vesentlig trekk at ventilmekanismen for åpning og lukking av inntaks- og utløpsventilene er anordnet med midler for å hindre lokal slitasje, hvilket oppnås på en særlig gunstig måte ved de midler som er angitt i hovedkravets karakteristikk. Videre er det et formål med oppfinnelsen å anordne ventilmekanismen således at man får en grei og lettvint montering og demontering av disse deler på sylindertoppens kjente anordninger av tilsvarende kjent slag, f.eks. fra U.S. patent nr. 3.589.346 umuliggjør inspeksjon av kontaktflatene mellom trykkstengene og ventilene hvis ikke vesentlige demonteringer, foretas. The present invention has as an essential feature that the valve mechanism for opening and closing the intake and outlet valves is arranged with means to prevent local wear, which is achieved in a particularly favorable way by the means specified in the characteristics of the main claim. Furthermore, it is an object of the invention to arrange the valve mechanism in such a way that one obtains a straightforward and easy assembly and disassembly of these parts on the cylinder head's known devices of a correspondingly known kind, e.g. from the U.S. patent no. 3,589,346 makes it impossible to inspect the contact surfaces between the pressure rods and the valves unless substantial disassembly is carried out.

Ifølge oppfinnelsen kan, når dekslet er fjernet, bestanddeler slik som holdere, mellomlagsdeler, trykkskruer, demonteres som en enhet, slik at inspeksjon av anleggsflåtene mellom delene kan utføres meget lettvint. Dette betyr et vesentlig teknisk fremskritt overfor kjente konstruksjoner. Likeledes vil deler lett kunne utskiftes og sylinderdekslet lett demonteres fra motorblokken. According to the invention, when the cover is removed, components such as holders, intermediate layer parts, pressure screws, can be dismantled as a unit, so that inspection of the construction rafts between the parts can be carried out very easily. This means a significant technical advance compared to known constructions. Likewise, parts will be easily replaceable and the cylinder cover easily dismantled from the engine block.

Nærmere bestemt vedrører oppfinnelsen en anordning ved forbrenningsmotor av den type hvor inntaks- og utløpsventilene har spindler som påvirkes av en ventilmekanisme montert på sylinderlokket som er boltet til sylinderblokken og hvor ventilmekanismen er anbragt i et deksel, hvilken ventilmekanisme omfatter et antall vippearmer som er dreibart montert i dekslet og er forsynt med justerbare trykkskruer i den ene ende, idet stangpartier er innskutt mellom trykkskruene og ventilspindlene for overføring av aksialbevegelse for ventilenes åpning og lukking, idet det nye og karakteristiske er at nevnte stangpartier omfatter mellomlagsdeler forbundet med endene av trykkskruene og med de nedre ender hvilende fritt mot toppen av stenger anordnet mellom nevnte mellomlagsdeler og toppen av ventilspindlene, samt stasjonære holderorgan for styring av stengenes vertikale bevegelse, hvilke organ understottes av nevnte deksel. More specifically, the invention relates to a device for an internal combustion engine of the type where the intake and exhaust valves have spindles which are affected by a valve mechanism mounted on the cylinder head which is bolted to the cylinder block and where the valve mechanism is placed in a cover, which valve mechanism comprises a number of rocker arms which are rotatably mounted in the cover and is provided with adjustable pressure screws at one end, as rod parts are inserted between the pressure screws and the valve spindles for transmitting axial movement for the opening and closing of the valves, the new and characteristic thing being that said rod parts include intermediate layer parts connected to the ends of the pressure screws and with the lower ends resting freely against the top of rods arranged between said intermediate layer parts and the top of the valve spindles, as well as stationary holding means for controlling the vertical movement of the rods, which means is supported by said cover.

Til ytterligere belysning av oppfinnelsen skal det vises til For further clarification of the invention, reference should be made to

den efterfblgende beskrivelse samt til tegningene. the following description and to the drawings.

Fig. 1 er et lengdesnitt gjennom den ovre del av en forbrenningsmotor som gjor bruk av en utfbrelsesform av oppfinnelsen. Fig. 2 er et planriss av fig. 1 med sylinderdekslet fjernet. Fig. 1 is a longitudinal section through the upper part of an internal combustion engine which makes use of an embodiment of the invention. Fig. 2 is a plan view of fig. 1 with the cylinder cover removed.

Forbrenningsmotoren er på fig. 1 betegnet med 30 og omfatter en sylinderblokk 31 med et stempel 32, et sylinderlokk 1 og en ventilmekanisme 2. Sylinderlokket 1 er forsynt med en inntaks-åpning 3 og en utblåsingsåpning 4 som styres av innlbpsventilen 5 og ekshaustventilen 6. Ventilspindelen 5a og 6a for disse ventiler styres i ventilfbringer 7 og 8 av stopejern som er festet til sylinderlokket 1. Som vist i fig. 2 er et innblåsings-munnstykke 33 for brennstoff også montert på sylinderlokket 1. Nær de ovre ender av ventilspindelen 5a og 5b er det festet fjærseter 9 og 10 for fjærer 11 og 12 som er innskutt mellom disse seter og flenser ved de nedre ender av ventilfbringene 7 og 8. Derved presses ventilene 5 og 6 mot lukket stilling. Stengene 13 og 14 understottes av holdere 15 og 16 over ventilspindlene 5a og 6a for å bevege seg sammen med disse. The internal combustion engine is in fig. 1 designated by 30 and comprises a cylinder block 31 with a piston 32, a cylinder cap 1 and a valve mechanism 2. The cylinder cap 1 is provided with an intake opening 3 and an exhaust opening 4 which are controlled by the intake valve 5 and the exhaust valve 6. The valve spindle 5a and 6a for these valves are controlled in valve guides 7 and 8 by stop irons which are attached to the cylinder cover 1. As shown in fig. 2, an injection nozzle 33 for fuel is also mounted on the cylinder head 1. Near the upper ends of the valve spindle 5a and 5b, spring seats 9 and 10 are attached for springs 11 and 12 which are inserted between these seats and flanges at the lower ends of the valve springs 7 and 8. The valves 5 and 6 are thereby pressed towards the closed position. The rods 13 and 14 are supported by holders 15 and 16 above the valve spindles 5a and 6a to move together with them.

Holderne 15 og 16 er unders tottet av et deksel 34. The holders 15 and 16 are covered by a cover 34.

Vippearmer 19 og 20 er dreibart montert på tapper 17 og 18 som bæres av dekslet 34. Ved den ene ende av vippearmene 19 og 20 er festet trykkskruer 21 og 22 som med sine sfæriske nedre ender er opptatt i skålformede partier i de ovre ender av mellomlags-delene 26 og 27. Trykkskruene 21 og 22 er forsynt med gjenger og er festet til vippearmene 19 og 20 ved hjelp av muttere 23 Rocker arms 19 and 20 are rotatably mounted on pins 17 and 18 which are carried by the cover 34. At one end of the rocker arms 19 and 20 are attached pressure screws 21 and 22 which with their spherical lower ends are engaged in bowl-shaped parts in the upper ends of the intermediate layer -parts 26 and 27. The pressure screws 21 and 22 are provided with threads and are attached to the rocker arms 19 and 20 by means of nuts 23

og 24 for derved å kunne justere ventilåpningene» De andre ender av vippearmene 19 og 20 beveges i vertikal retning av stenger 25 fra en ikke vist kamaksel. and 24 in order thereby to be able to adjust the valve openings" The other ends of the rocker arms 19 and 20 are moved in the vertical direction by rods 25 from a camshaft not shown.

Når en av stengene 25 lbftes av kammen, blir vippearmen 20 dreiet mot urviseren og åpner ekshaustventilen 6 over trykkskruen 22 og stangen 14. Den horisontale forskyvning av skruen 22 oppfanges av den horisontale glidebevegelse av mellomlagsdelen 27 som kan gli i forhold til den ovre ende av stangen 14. For å tillate den relative bevegelse kan diameteren av mellomlagsdelen 27 være mindre enn for stangen 14. Når stangen 25 beveger seg nedover, vil ventilspindelen 6a, stangen 14 og trykkskruen 22 bevege seg oppover på grunn av virkningen av fjæren 12. Vippearmen 20 dreier seg da i retning mot urviseren, og ekshaustventilen 6 lukkes. Det vil være klart at inntaksventilen 5 blir påvirket på samme måte. When one of the rods 25 is lifted by the cam, the rocker arm 20 is turned anti-clockwise and opens the exhaust valve 6 above the pressure screw 22 and the rod 14. The horizontal displacement of the screw 22 is intercepted by the horizontal sliding movement of the intermediate layer part 27 which can slide in relation to the upper end of the rod 14. To allow the relative movement, the diameter of the intermediate layer part 27 may be smaller than that of the rod 14. When the rod 25 moves downward, the valve stem 6a, the rod 14 and the pressure screw 22 will move upward due to the action of the spring 12. The rocker arm 20 then turns in an anti-clockwise direction, and the exhaust valve 6 closes. It will be clear that the intake valve 5 is affected in the same way.

Som foran beskrevet blir, ifblge oppfinnelsen, den roterende bevegelse av vippearmene overfort til inntaks- eller utlbpsven-tilene over stenger som kan beveges noe i horisontal retning, slik. at horisontalkomponenten av rotasjonsbevegelsen av vippearmene ikke overfores til ventilene. Derved hindres ubnsket slitasje av ventilspindlene. Når stengene 13 og 14 allikevel trenger utskifting, er det mulig å foreta dette raskt og lettvint uten å demontere sylinderlokket eller ventilmekanismen. As described above, according to the invention, the rotary movement of the rocker arms is transferred to the intake or outlet valves via rods which can be moved somewhat in a horizontal direction, as follows. that the horizontal component of the rotary motion of the rocker arms is not transmitted to the valves. This prevents unwanted wear of the valve spindles. When the rods 13 and 14 still need replacement, it is possible to do this quickly and easily without dismantling the cylinder cover or the valve mechanism.

Ifblge et ytterligere trekk ved oppfinnelsen er en sylindrisk understbttelse 43 montert på sylinderlokket 1 innenfor en sirkel på hvilken boltene 40 for befestigelse av sylinderlokket 1 til sylinderblokken 37 er anordnet. Et sylindrisk deksel 34 med et fremspring 45 for understbttelse av vippearmene 19 og 20 er montert på understøttelsen 43. Dekslet 34 er festet til sylinderlokket 1 ved hjelp av et antall bolter 46. Dekslet 34 er forsynt med et avtagbart lokk 47. According to a further feature of the invention, a cylindrical support 43 is mounted on the cylinder head 1 within a circle on which the bolts 40 for fastening the cylinder head 1 to the cylinder block 37 are arranged. A cylindrical cover 34 with a projection 45 for supporting the rocker arms 19 and 20 is mounted on the support 43. The cover 34 is attached to the cylinder cover 1 by means of a number of bolts 46. The cover 34 is provided with a removable cover 47.

Ved forekommende feil som nødvendiggjor demontering av sylinderlokket 1, kan lokket 47 fjernes og derpå dekslet 34 sammen med ventilmekanismen 2 ved å fjerne boltene 46. Boltene 4o fjernes så for å muliggjbre demontering av sylinderlokket 1. Demonte-ringsarbeidet for motoren blir dermed sterkt forenklet. In the event of an error that necessitates the disassembly of the cylinder head 1, the cover 47 can be removed and then the cover 34 together with the valve mechanism 2 by removing the bolts 46. The bolts 4o are then removed to enable the disassembly of the cylinder head 1. Dismantling work for the engine is thus greatly simplified.

Claims

1. Device for an internal combustion engine of the type where the intake and outlet valves (5, 6) have spindles (5a, 6a) which are affected by a valve mechanism (2) mounted on the cylinder head (1) which is bolted to the cylinder block (31) and where the valve mechanism (2) is placed in a cover (34), which valve mechanism (2) comprises a number of rocker arms (19, 20) which are rotatably mounted in the cover (34) and are provided with adjustable pressure screws (21, 22) at one end , in that rod sections are inserted between the pressure screws (21, 22) and the valve spindles (5a, 6a) to transfer axial movement for the opening and closing of the valves, characterized in that said rod sections comprise intermediate layer parts (26, 27) connected to the ends of the pressure screws (21, 22 ) and with the lower ends resting freely against the top of rods (13, 14) arranged between said intermediate layer parts (26, 27) and the top of the valve spindles (5a, 6a), as well as stationary holding means (15,

16) for controlling the vertical movement of the rods (13, 14), which body is supported by said cover (34).

2. Device as stated in claim 1, characterized in that the connection between the pressure screws (21, 22) and the intermediate layer parts (26, 27) has the form of a ball joint.

3. Device as stated in claims 1 and 2, characterized in that said cover (34) is carried by a cylindrical support (43) arranged within a circle on which a number of bolts (40) for fastening the cylinder cover (1) to the cylinder block (31) ) is arranged, and that said cover is demountably attached to the cylinder cover.