NO152025B - Vaeskekjoelt tallerkenventilkasse for forbrenningsmotor som pr. sylinder har to utblaasningsventiler - Google Patents

Description

Den foreliggende oppfinnelse angår ventilkasser for en forbrenningsmotor med to utblåsningsventiler pr. sylinder, nærmere bestemt en ventilkasse av den art som er angitt i inn-ledningen til krav 1.

Når slike ventilkasser anvendes i motorer som har to utblåsningsventiler pr. sylinder og dermed to ventilkasser, nærmere bestemt en høyrekasse og en venstrekasse, må vinkelstillingen for sideåpningen i hver høyrekasse eller venstrekasse være forskjellig for på korteste vei å føre til én eneste utløpspassasje for avgassene fra sylinderen. Selv om den øvre del som danner ventilføringen av den venstre ventilkasse, er symmetrisk med den øvre del eller ventilføringsdelen av den høyre ventilkasse, kan på den annen side i de fleste tilfeller den nedre del eller ventilkurvdelen for den venstre kasse være lik ventilkurvdelen for den høyre kasse.

Dette medfører den ulempe at den nevnte beliggenhet av sideåpningen bare kan oppnås ved anvendelse av to støpestykker med forskjellig form som danner kurven, idet den ene er beregnet for tilkobling til det parti som danner ventilførings-delen av venstrekassen, mens den annen er beregnet for tilkobling til det parti som danner ventilføringsdelen av høyre-kassen. Dette medfører økte fremstillingskostnader for de ferdige ventilkasser.

Hensikten med den foreliggende oppfinnelse er å eliminere den ovennevnte ulempe ved å skaffe en løsning som tillater anvendelse av en eneste nedre del eller ventilkurvdel som kan tilpasses både ventilføringsdelen for en venstrekasse og ventil-føringsdelen for en høyrekasse i en forbrenningsmotor med to utblåsningsventiler pr. sylinder.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved en konstruksjon som

angitt i karakteristikken i krav 1.

Som følge av denne enkle konstruksjon kan man benytte samme underdel for både en venstrekasse og en høyrekasse, idet man kan oppnå den riktige vinkelstilling av sideåpningen i hver kasse i forhold til aksen for utblåsningskanalen fra sylinderen ved helt enkelt å dreie den nedre del i forhold til den ovre, idet det mellomliggende element tillater oppnåelse av riktig sirkulasjon av kjølemiddel.

Ventilkassen gir stor tilpasningsmulighet, idet vinkelstillingen for den nedre del i forhold til den øvre del og dermed vinkelstillingen av sideåpningen for tilslutning til av-gassutløpskanalen kan endres innenfor, et område fra 0 til 45°. Slike ventilkasser er også egnet for motorer som har to inn-sugningsventiler pr. sylinder, og som også omfatter to ventilkasser pr. sylinder, nærmere bestemt en venstrekasse og høyre-kasse, som står i forbindelse med én eneste gassinnløpskanal i sylinderen.

Andre hensikter, trekk og fordeler ved oppfinnelsen vil fremgå av den etterfølgende beskrivelse under henvisning til tegningen, som viser en foretrukket utførelsesform av ventilkassen ifølge oppfinnelsen. Figur 1 er et tverrsnitt gjennom en motorsylinder med to utblåsningsventiler og derfor to utblåsningsventilkasser i henhold til oppfinnelsen, hvis sideåpning munner ut i én eneste utblåsningskanal, idet snittet er tatt på nivået for ventilkassen og ventilen er fjernet for tydelighets skyld.

Figur 2 er et snitt etter linjen II-II på figur 1.

Figur 3 er et snitt etter linjen III-III på figur 2.

Figur 4 er et snitt i likhet med figur 3 og viser en høyre-ventilkasse hvor stillingen for den øvre del av kassen er vist stiplet.

Figur 5 er et snitt etter linjen IV-IV på figur 2.

Som vist på figurene 1 - 5 og spesielt figur 2 består en tallerkenventilkasse som er avkjølt ved sirkulasjon av kjølemiddel, for en forbrenningsmotor av en kurv 1 og en ventilføring 2. For å lette forståelsen av tegningsfigurene er selve ventilen med sin i kassen innsatte spindel ikke vist.

Kurven 1 omfatter minst én kappe eller ett ben 3 som er forsynt med en sideveis rettet åpning 4 for tilkobling til en gassinnlops- eller -utlopskanal 5 (se figur 1) inn til eller ut fra en sylinder 6 som kassen er montert på. Kappen 3 bærer ved sin nedre ende et ringformet ventilsete 7 som inneholder et ringformet kammer 8 for kjolemiddelet. Ventilforingen 2 er et ringformet hulrom 9 for kjolemiddelet. Dette hulrom er oppdelt av en langsgående skillevegg 10 (se figur 3 og 5) i minst to avdelinger, normere bestemt en kjolemiddelinnlopsavdeling 9a og en kjolemiddelreturavdeling 9b.

Minst to passasjer, f.eks. passasjene 11 og 12 (figur 5), strekker seg gjennom kappen 3 og forbinder hulrommet 9 og kammeret 8. Den ene 11 av disse to passasjer 11, 12 forer til bunnen av den ene 9a av de to avdelinger 9a, 9b mens den annen passasje 12 forer til bunnen av den annen avdeling ,9b.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse utgjøres ventilkassen av en øvre del 14 og en nedre del 16 med et tversgående forbindelsesplan 15 som deler den langsgående skillevegg 10

i et øvre skilleveggparti 10a og et nedre skilleveggparti 10b. Videre omfatter ventilkassen ifølge oppfinnelsen et mellomelement 17 som er innskutt mellom den øvre del 14 og den nedre del 16. Mellomelementet 17 har minst to åpninger 19 og 20 som fremgår best av figur 3, og som tillater en riktig sirkulasjon

av kjølemiddel mellom det øvre parti 21, 22 og det nedre parti 23, 24 av samme avdeling 9a, 9b. Åpningene 19 og 20 er slik anordnet at de hindrer direkte kjølemiddelforbindelse mellom kjølemiddelinnløpsavdelingen 9a og kjølemiddelreturavdelingen

9b i minst to forskjellige vinkelstillinger av de to deler,

slik det fremgår av figurene 3 og 4.

Fortrinnsvis er mellomelementet hovedsakelig plant og ut-gjores hensiktsmessig av en skive, hvori de to åpninger 19 og 20 er anordnet radialt og strekker seg over en sirkelbue på mindre enn 180°, slik det fremgår av figurene 3 og 4.

I henhold til en spesielt foretrukket utforelsesform er de to åpninger 19, 20 anordnet hovedsakelig symmetrisk om et symme-trisentrum C (figur 3) for mellomelementet 17.

Hver åpning 19, 20 er hensiktsmessig anordnet radialt og strekker seg over en sirkelbue på mellom ca. 135° og 180°, noe som tillater en vinkel forskyvning (a på figur 3 eller 6 på figur 4) av den innbyrdes vinkelstilling mellom den ovre del 14 og den nedre del 16 på mellom 0 og 45°.

Når ventilkassen ifolge oppfinnelsen er beregnet på å ut-gjore en hoyreventilkasse 30 for en motor som har to utblåsningsventiler pr. sylinder 6, normere bestemt en venstreutblåsnings-ventil og en hoyreutblåsningsventil, og dermed to ventilkasser 30 og 31, har på. den annen side den nedre del 16 hensiktsmessig en vinkelforskyvning 3 (se figur 4) på ca. 22 - 25° og fortrinnsvis 23,5~ ( som vist) i forhold til den normale vinkelstilling av den nedre del 16 i relasjon til den ovre del 14 uten mellomclement.

Når ventilkassen ifolge oppfinnelsen er beregnet på å ut-gjore en venstreventilkasse 31 for en slik motor med to avgass-ventiler pr. sylinder, har på tilsvarende måte den nedre del 16 hensiktsmessig en vinkelforskyvning (a på figur 3) på ca. 40 -43° og fortrinnsvis 41,5° (som vist) i forhold til den normale vinkelstilling av den nedre del 16 i relasjon til den ovre del 14 uten mellomelement 17.

Ventilkassen ifolge den foreliggende oppfinnelse finner således hovedsakelig anvendelse på motorer som har minst to inn-lops- eller utblåsingsventiler pr. sylinder 6 (se figur 1), og som omfatter to innbyrdes motsvarende ventilkasser 30 og 31

(henholdsvis en hoyreventilkasse 30 og en venstreventilkasse 31)

med sideåpning, f.eks. 4, for forbindelse med én eneste innløps-kanal eller utlopskanal 5 ( som ps tegningen) til eller fra sylinderen. I dette tilfelle utgjøres ventilkassene 30, 31 av ventilkasser i henhold til oppfinnelsen, hvis venstre resp. høyre overdeler 14, 14' er symmetriske, mens underdelene for venstrekassen og hoyrekassen er like.

Det vil bemerkes at der på figur 1 for den øvre del 14' av hoyrekassen er benyttet henvisningstal1 som svarerer til hen-visningstallene for den ovre del 14 av venstrekassen 31 med tillegg av en apostrof. Den langsgående skillevegg for-den ovre del 14' er således betegnet med 10a' og svarer til skilleveggen 10a (figur 3).

Oppfinnelsen tillater således anvendelse av én og samme underdel eller kurvdel 16 for både venstrcventilkasser og høyre-ventilkasser, noe som tillater reduksjon av tilvirkningskost-nadene for ventilkassen ved stotre mulighet tor standardisering av støpcdclor. Tn annen fordel ved en slik konstruksjon er at disse ventilkasser har en sterre tilpasningsdyktighet fordi vinkelstiIlingen av den nedre del 16 i forhold til den øvre del 14 kan varieres innenfor et område fra 0 - 45°.

Naturligvis er den øvre del 14, mellomelementet 17 og den nedre del 16 i montert stilling fast forbundet med hverandre, for eksempel ved sveising eller lodding på kjent måte. Ved sammensetning av ventilkassen blir således det mellomliggende element 17 festet, f.eks. ved hjelp av sveising eller lodding, til overdelen 14 eller underdelen 16 på en slik måte at åpningene 19, 20 ligger på hver sin side av planet for den langsgående skillevegg 10 i hulrommet 9, hvoretter den annen del (underdelen 16, resp. overdelen 14) ved f.eks. sveising eller lodding forbindes med den av mellomelementet 17 og overdelen eller underdelen sammensatte konstruksjon med en bestemt vinkelforskyvning (<\^ på fig 3, P> på fig 4) som ligger mellom 0 og 45 o i forhold til normalstillingen for overdelen 14 og underdelen 16 uten mellomelement 17. Hver ventilkasse monteres deretter i en sylinder 6 (figur 1) ved hjelp av organer 32, 33, 32', 33' som tillater riktig innstilling av ventilkassene i sylindertopplokket.

Naturligvis tilsvarer vinkel forskyvningen ot av skilleveggen 10 mellom overdelen 14 og underdelen 16 en like stor forskyvning av stillingen av sideåpningen 4, noe som tillater tilpasning av denne sideåpning 4 til aksen for utløpskanalen 5 fra den sylinder 6 som ventilkassen er montert på, slik det er vist på figur 1.

Hvis på den annen side den ventilkasse som skal monteres, er en høyrekasse til en motor som har to utlopsventiler pr. sylinder og dermed to ventilkasser 30, 31 pr. sylinder 6 (figur 1) , ligger vinkel forskyvningen H på mellom 22 og 25° og er fortrinnsvis lik 23,5°, som vist på figur 4. I en venstreventilkasse er på tilsvarende måte vinkel forskyvningen <i fortrinnsvis 40 - 43° og helst lik 41,5° som vist på figur 3.

Det skal bemerkes at den ovenfor beskrevne ventilkasse kan modifisere*?. P.* loder? kan det ringformede kammer 8 dannes ved at en separat del 34 festes til kappen 3 langs et tversgående for-bindclsesplan 35 for på denne måte å lette utfcrelsen av ventilkassen .

Oppfinnelsen er heller ikke begrenset til den viste utforelsesform, men kan varieres. Spesielt omfatter oppfinnelsen alle midler som utgjor tekniske ekvivalenter til de beskrevne midler, samt kombinasjoner herav, såfremt de utfores i henhold til oppfinnelsestanken innenfor rammen av patentkravene.

Claims (5)

1. Væskekjølt tallerkenventilkasse for forbrenningsmotorer

som pr. sylinder har to utblåsningsventiler, hvor ventilkassen (30, 31) omfatter en omkretsvegg (3) med en sideåpning (4) for forbindelse med en gassinnløps- eller utblåsningskanal (5) inn til eller ut fra topplokket for den sylinder (6) som ventilkassen er montert på, idet omkretsveggen ved sin frie ende har et ringformet ventilsete (7) som inneholder et ringformet kammer (8) for kjølevæske, og en ventilføring (2) med et ringformet hulrom (9) for kjølevæsken oppdelt av en langsgående skillevegg (10) i minst to avdelinger (9a, 9b) for henholdsvis inntak og retur av kjølevæske, idet der på langs gjennom omkretsveggen (3) går minst to passasjer (23, 24) som fører til hver sin hulromsavdeling (9a, 9b), hvorav den ene fører til bunnen av den ene av de to avdelinger, mens den annen fører til bunnen av den annen avdeling, samtidig som ventilkassen (30, 31) er dannet av minst to komplementære, forbundne deler, karakterisert ved at ventilkassen består av en øvre del (14) og en nedre del (16) som er forbundet ved et tversgående forbindelsesplan (15) som krysser den langsgående skillevegg (10), og et mellomelement (17) som er innsatt mellom den nevnte øvre del (14) og den nedre del (16) og har minst to åpninger (19, 20) som tillater sirkulasjon av kjølemiddel mellom det øvre og det nedre parti av samme avdeling og er slik anordnet at en direkte kjølemiddelforbindelse mellom henholdsvis inntaksavdelingen (9a) og returavdelingen (9b) for kjølemiddel kan hindres i minst to forskjellige vinkelstillinger av de to deler.

2. Ventilkasse som angitt i krav 1, karakterisert ved at mellomelementet (17) er hovedsakelig plant og fortrinnsvis utgjøres av en skive, og at de to ovennevnte åpninger (19, 20) er anordnet radialt over-for hinannen og hver strekker seg over en sirkelbue på mindre enn 180°.

3. Ventilkasse som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at hver av åpningene (19, 20) er anordnet radialt og strekker seg over en sirkelbue på mellom 135 og 180°, noe som tillater en forskyvning av vinkelstillingen mellom den øvre (14) og den nedre (16) del på mellom 0 og 45°.

4. Ventilkasse som angitt i et av kravene 1-3 og for en forbrenningsmotor med en venstre og en høyre utblåsningsventil pr. sylinder, karakterisert ved at den nedre del (16) av ventilkassen har en vinkelforskyvning på ca. 22 - 25° og fortrinnsvis 23,5° i forhold til den vinkelstilling hvor aksen for den langsgående skillevegg (10) i den nedre del (16) faller sammen med aksen for den langsgående skillevegg (10) i den øvre del (14).

5. Ventilkasse som angitt i et av kravene 1-3 og for en forbrenningsmotor med en venstre og en høyre utblåsningsventil pr. sylinder, karakterisert ved at den nedre del (16) av ventilkassen har en vinkelforskyvning på 40 - 43° og fortrinnsvis 41,5° i forhold til den vinkelstilling hvor aksen for den langsgående skillevegg (10) i den nedre del (16) faller sammen med aksen for den langsgående skillevegg (10) i den øvre del (14).