NO343288B1

NO343288B1 - Boltet for-forbrenningskammer

Info

Publication number: NO343288B1
Application number: NO20083280A
Authority: NO
Inventors: Thomas C Riggs
Original assignee: Ge Oil & Gas Compression Systems Llc
Priority date: 2006-01-20
Filing date: 2008-07-24
Publication date: 2019-01-21
Also published as: US7270107B2; WO2007087184A2; BRPI0707187B8; NO20083280L; US20070169740A1; BRPI0707187A8; EP1974135A2; WO2007087184A3; BRPI0707187A2; EP1974135A4

Abstract

Et for-forbrenningskammer for en motor er gjort enklere å ta ut fra sylinderhodet ved integrering av kammerets design og ikke skru sammenstillingen til hodet. Sammenstillingen er anordnet som en integrert design ved bruk av en tetning som hjelper til med å spre varme fra tennpluggen og en kappe som holdes ned av flensbolter som strekker seg inn i gjengede boringer i hodet i en lokalisering lenger borte fra den varme som genereres i kammeret. Som et resultat er det enklere å installere og ta ut kammeret uten å skade hodet.

Description

OMRÅDE FOR OPPFINNELSEN

[0001] Området for denne oppfinnelse er for-forbrenningskamre og vedrører som eksempel uttakbare for-forbrenningskamre som anvendes i motorer med innvendig forbrenning for forbrenning av naturgass.

BAKGRUNN FOR OPPFINNELSEN

[0002] US 5915351 A omtale et isolert for-forbrenningskammer til en innvendig forbrenningsmotor hvor et stempel er anbrakt i en sylinder for frem- og tilbakegående bevegelser i forhold til sylinderen. Et sylinderhode er anordnet over sylinderen og stemplet for å danne et hovedforbrenningskammer og for-forbrenningskammeret er lokalisert i sylinderhodet over hovedforbrenningskammeret. Forforbrenningskammeret innbefatter et par av stivt sammenkoplete huselementer med overføringspassasjer dannet i det nedre huselementet for å forbinde forforbrenningskammeret med hovedforbrenningskammeret. I det minste ett isolert element er lokalisert mellom de øvre og nedre huselementene og sylinderhodet for å redusere varmetapet fra for-forbrenningskammeret.

[0003] Vanligvis, i motorer med innvendig forbrenning som forbrenner naturgass, er tennpluggen mottatt i et for-forbrenningskammer. Gassen mates inn i forforbrenningskammeret, og den antent gass kommer inn i sylinderen når stempelet er ved øvre dødpunkt for å igangsette arbeidsslaget for dette stempelet. Bruken av et for-forbrenningskammer forbedrer f.eks. forbrenningsstabiliteten i motoren.

[0004] Fig.1 er et riss av designen ifølge kjent teknikk. For-forbrenningskammeret 10 har en generelt sylindrisk form med en utløpsport 12 som er spesifikt orientert med hensyn på den sylinder hvor stempelet beveger seg frem og tilbake. Kammeret har en flens 14 som hviler på skulderen 16 som omgir en mottaksbeholder eller åpning i sylinderhodet 20. En holdering 18 er innfestet til sylinderhodet 20 via gjenge 22 som strekker seg inn i åpningen i hodet 20. Etter at ringen 18 er skrudd ved bruk av et verktøy som går i inngrep med innvendige innsnitt (ikke vist), skrus en kappe 24 inn i den samme gjenge 22 i hodet 20. Kappen 24 har en mottaksbeholder 26 med en gjenge 28 for å ta i mot en tennplugg 30. En passasje 32 leder inn i kammeret 10 for å tillate drivstoff, så som naturgass, å komme inn når pluggen 30 tennes. Det forbrente drivstoff går ut gjennom porten 12 for å gå inn i sylinderen for arbeidsslaget til stempelet (ikke vist).

[0005] Problemet med den kjente design som er nettopp er beskrevet opptrer når det er på tide å ta ut kappen 24 og trekke ut holderingen 18. Begge disse gjenstander må tas ut for å få kammeret 10 ut av hodet 20. Problemet er at uttak kan bli problematisk ettersom enten ringen 18 eller kappen 24 kan sette seg fast på gjengen 22. Hvis gjengen 22 skades under dette uttak, kan det være påkrevet med fullstendig utskifting av hele hodet 20. Fordi disse motorer kan bli ganske store, kan forsinkelsen ved fremskaffelse av et annet hode bli langvarig. Dessuten, kostnaden ved å bytte ut hodet 20 kan også være betydelig. Problemet forverres av den enorme varme som gjentatte ganger genereres i nærheten av tennpluggen, hvilket over tid tilsynelatende smelter gjengen 22 til hodet 20, hvilket gjør demontering vanskelig uten å skade hodet 20. I tillegg opererer ringen 18 og hetten 24 under et forhåndsbestemt dreiemoment, hvilket når det kombineres med den sykliske varme og eksponeringen for forbrenningsprodukter og avsetninger forverrer uttaksprosessen. Disse kamre er en komponent som periodisk må byttes ut, og det er ønskelig å være i stand til å ta ut disse kamre uten å skade hodet 20.

SAMMENFATNING AV OPPFINNELSEN

[0006] Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås ved et uttakbart kammer fra en motor, omfattende:

et legeme som kan settes inn i en mottaksbeholder som strekker seg inn i et hode av en motor hvor legemet omfatter en tennpluggmottaksbeholder og et for-forbrenningskammer; og

en holder som holder legemet på plass, idet holderen er konfigurert for å bli fastholdt til hodet på utsiden av mottaksbeholderen;

kjennetegnet ved at et varmeledende organ er montert mellom legemet og holderen.

[0007] Foretrukne utførelsesformer av kammeret er utdypet i kravene 2 til og med 6.

[0008] Målene med foreliggende oppfinnelse oppnås videre ved en motorsammenstilling, omfattende:

et sylinderhode som har en mottaksbeholder;

et for-forbrenningskammer som er konfigurert til innsetting i mottaks beholderen; hvor for-forbrenningskammeret innbefatter en tennpluggmottaksbeholder;

en holder som har et første parti som i det minste delvis strekker seg inn i mottaksbeholderen, hvor for-forbrenningskammeret er fastholdt til sylinderhodet av holderen utenfor mottaksbeholderen; hvor for-forbrenningskammeret er festet til sylinderhodet ved hjelp av holderen på utsiden av mottaksbeholderen videre kjennetegnet ved å omfatte en tetning anbrakt i mottaksbeholderen mellom forforbrenningskammeret og holderen.

[0009] Foretrukne utførelsesformer av motorsammenstillingen er videre utdypet i kravene 8 og 9.

[0010] Visse utførelser av den foreliggende oppfinnelse oppviser en ny design som har å gjøre med uttaksproblemene fra tradisjonell design og reduserer sannsynligheten for at komponentene vil komme ut uten skade på hodet 20, i den utstrekning operatører tidligere har insistert på at reparasjonen kun gjøres med et erstatningshode. Eksemplifiserende utførelser av den foreliggende oppfinnelse involverer faktisk erkjennelse av hva som forverret problemet tidligere, så vel som en ny løsningsmåte som revurderer den kjente design med et øye mot den periodiske demontering og vedlikehold som er påkrevet for disse komponenter. De som har fagkunnskap innen teknikken vil ha en bedre forståelse av oppfinnelsen fra en gjennomgang av beskrivelsen av eksemplifiserende utførelser, og tegningene og de krav som fremkommer nedenfor.

[0011] Som et eksempel, et for-forbrenningskammer for en motor gjøres enklere å ta ut fra sylinderhodet ved integrering av kammerets design og ikke feste sammenstillingen med gjenger til hodet. Sammenstillingen er anordnet som en integrert design ved bruk av en tetning som hjelper til med å spre varme fra tennpluggen og en kappe som holdes ned av muttere og pinneskruer som strekker seg inn i gjengede boringer i hodet i en lokalisering lenger borte fra den varme som genereres i kammeret. Som et resultat er det enklere å installere og ta ut kammeret uten skade på hodet.

KORT BESKRIVELSE AV TEGNINGEN

[0012] Fig.1 er et riss som i snitt viser designen ifølge kjent teknikk; og

[0013] Fig.2 viser i snitt en eksemplifiserende utførelse av den foreliggende oppfinnelse.

DETALJERT BESKRIVELSE AV DEN FORETRUKKEDE UTFØRELSE

[0014] Det vises nå til fig.2, hvor det kan ses at ringen 18 ifølge den tidligere design har blitt eliminert. Kammeret 50 har blitt innfestet til et øvre legeme 52 ved sveis 54. Det øvre legeme 52 har mottaksbeholderen 56 for å ta i mot tennpluggen 58. En termisk ledende pakning 60 tetter mellom det øvre legeme 52 og kappeflensen 62 som virker som en holder som holder sammenstillingen til hodet 64 med muttere 70 og pinneskruer 66 som strekker seg inn i gjengede boringer 68 som er lenger borte fra kammersammenstillingen enn gjengen 22 ifølge den tidligere design. Dessuten er boringene 68 ikke i kommunikasjon med kammeret 50 eller hovedforbrenningssylinderen, og eventuelle problem med gjengede i disse boringer vil ikke gjøre at operatører ønsker å gjennomgå kostnaden med et annet hode. Isteden kan gjengene rehabiliteres, hvis dette er mulig, eller boringen 68 vil bli boret større og en gjengeinnsats vil bli installert for å tillate gjenbruk av monteringspinneskruer med den samme diameter for kappeflensen 62.

[0015] De som har fagkunnskap innen teknikken vil forstå at tetningen 60 kan være dannet av materiale som kan håndtere driftstemperaturene og likevel ha muligheter for tetting i hodet 64 samtidig som det leder varmer bort fra området ved tennpluggen 56. Det er klart at materialer med høy termisk konduktivitet som kan motstå driftsbetingelsene under tetting er fordelaktige, idet kopper er et eksempel.

[0016] De som har fagkunnskap innen teknikken vil forstå at den foreliggende eksemplifiserende design eliminerer gjenging av hodet 64. Av denne årsak, reduserer den de mulige farer for at kammersammenstillingen 50 og 52 setter seg fast i hodet ved uttak, og har således muligheten for å spare en kostbar utbytting av hodet. I tillegg, ved å innse at et problem med den tidligere design var utilstrekkelig varmeoverføring ved området ved gjengen 22, har den nye design ikke bare eliminert gjengen i hodet 64, men den har også tilføyd et kjølelegeme i form av tetningen 60 og har plassert flens-pinneskruene 66 i gjengede blindboringer 68 for ytterligere å sørge for at pinneskruene 66 enkelt kan tas ut, eller, hvis det er nødvendig, at boringene 68 kan forstørres og en innsats installeres for å få pinneskruen med samme størrelse tilbake inn uten å måtte bytte ut hodet 64. I andre henseende, har detaljene ved for-forbrenningskammeret ifølge den tidligere design blitt beholdt ved den foreliggende oppfinnelse.

[0017] Den ovenstående beskrivelse er illustrativ for de eksemplifiserende utførelser, og mange modifikasjoner kan gjøres av de som har fagkunnskap innen teknikken uten å avvike fra oppfinnelsen hvis omfang er fastlagt av det bokstavelige og ekvivalente omfang av kravene nedenfor.

Claims

PATENTKRAV

1. Uttakbart kammer for en motor, omfattende:

et legeme (52) som kan settes inn i en mottaksbeholder som strekker seg inn i et hode (64) av en motor hvor legemet (52) omfatter en tennpluggmottaksbeholder (56) og et for-forbrenningskammer; og

en holder (62) som holder legemet (52) på plass, idet holderen (62) er konfigurert for å bli fastholdt til hodet (64) på utsiden av mottaksbeholderen (56);

k a r a k t e r i s e r t v e d a t et varmeledende organ (60) er montert mellom legemet (52) og holderen (62).

2. Kammer som angitt i krav 1,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t legemet (52) senkes inn i mottaksbeholderen (56) og holdes på plass deri kun av holderen (62).

3. Kammer som angitt i krav 1 eller 2,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t det varmeledende organ (60) tetter legemet (52) til hodet (64).

4. Kammer som angitt i krav 1, 2 eller 3,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t holderen (62) omfatter festeanordninger som er innfestet til hodet (60) ved lokaliseringer fjernt fra mottaksbeholderen (56).

5. Kammer som angitt i et hvilket som helst foregående krav,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t legemet (52) er en enhetlig konstruksjon.

6. Kammer som angitt i et hvilket som helst av krav 1 til 4,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t legemet (52) er i stykker sveiset sammen.

7. Motorsammenstilling, omfattende:

et sylinderhode som har en mottaksbeholder;

et for-forbrenningskammer som er konfigurert til innsetting i mottaksbeholderen; hvor for-forbrenningskammeret innbefatter en tennpluggmottaksbeholder (62);

en holder (62) som har et første parti som i det minste delvis strekker seg inn i mottaksbeholderen, hvorfor-forbrenningskammeret er fastholdt til sylinderhodet av holderen (62) utenfor mottaksbeholderen; hvor for-forbrenningskammeret er festet til sylinderhodet ved hjelp av holderen (62) på utsiden av mottaksbeholderen videre

k a r a k t e r i s e r t v e d å omfatte en tetning (60) anbrakt i mottaksbeholderen mellom for-forbrenningskammeret og holderen (62).

8. Motorsammenstilling som angitt i krav 7,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t holderen (62) har en enhetlig konstruksjon.

9. Motorsammenstilling som angitt i krav 7,

k a r a k t e r i s e r t v e d a t holderen (62) omfatter en sammenstilling av komponenter.