NO764211L - - Google Patents

Abstract

Anordning ved kjøle- og/eller smøresystem for ventiler.

Description

Foreliggende oppfinnelse'angår et kjøle- og/ eller smøresystem for ventiler og nærmere bestemt et system for kontinuerlig sirkulasjon av en væske for kjøling og/eller smøring av minst en forbrenningsmotorventil av sopp-typen.

Problemet med kontinuerlig kjøling av en ventil av sopp-typen som omfatter en innløpskanal og en avløpskanal forarbeidet i parallelt forhold til hverandre i ventilstammen og som munner ut i et ringformet kammer forarbeidet i ventilhodet, har allerede vært løst på kjent måte. For dette formål strømmer en kjølevæske, såsom olje, fra motorens veivkasse ved hjelp av en kanal forarbeidet i sylinderhodet inn i én inntaksåpning- i kjøleinntakskanalen for ventilstammen og returneré til veivkassen gjennom en returkanal som står i forbindelse med en avløpsåpning for avløpskanalen i ventilstammen. For å sikre kontinuerlig kjøling av ventilen står kjølemiddelinntak i forbindelse med innløpsåpningen for kjøleihnløpskarialen i ventilen gjennom et ringformet kammer som er- slik dimensjonert at under den vekslende bevegelse av ventilen vil innløpsåpningen for ventilens innløps-kanal alltid stå i forbindelse med nevnte kammer.

I et slikt kjølesystem må en inntakskanal for kjølemidlet forarbeides i sylinderhodet og systemet tillater bare kjøling av en ventil av gangen, hvorfor det må være anordnet like mange inntakskanaler som der er ventiler. ■

I motsetning hertil omfatter kjølesystemet ifølge foreliggende oppfinnelse mellom fluiduminntaket og inn-løpet til ventilens kjølekanal et mellomliggende forbindende element som beveger seg sammen med ventilen i frem og tilbakegående bevegelse.

Et slikt system vil avhengig av det valgte mellomliggende forbindende element gjøre det mulig å gi avkall på fluidum~inntaksk.ana.len forarbeidet i. sylinderhodet; når det gjelder kjøling av en enkelt ventil, mens i tilfelle av flere ventiler .koblet til hverandre vil systemet gjøre det mulig for sistnevnte å bli kjølt samtidig fra et enkelt flytende kjøle-middelinntak.

Det er således et formål med oppfinnelsen å skaffe et system for kjøling og/eller smøring av ventiler i forbrenningsmotorer, særlig av sopp-typen som kjøles ved sirkulasjon av et kjølefluidum av den type som omfatter et fluidum-inntak, en innløpsåpning for en kjølekanal forarbeidet inne i ventilen, og oppfinnelsen utmerker seg ved at systemet omfatter et bevegelig mellomlTggende forbindende element montert mellom fluidum-inntaket og den nevnte innløpsåpning, og som sikrer kontinuerlig sirkulasjon av kjølefluidumet i ventilen under den vekslende bevegelse av denne.

Ytterligere fordeler,karakteristiske trekk og detaljer ved oppfinnelsen vil fremgå klarere av følgende be-skrivelse under henvisning til tegningene som viser rene eksempler, og hvor fig. 1 er et lengdesnitt av kjølesystemet ifølge oppfinnelsen i en første utførelse, fig. 2 er et snitt etter linjen II-II på fig. 1 og viser fluidum-inntaksinnretningen og fig. 3

er et lengdesnitt av kjølesystemet ifølge oppfinnelsen i en annen utførelse.

I samsvar med den første utførelse vist på

fig. 1, tillater.kjølesystemet i samsvar med oppfinnelsen at et kjølende fluidum kontinuerlig og samtidig sirkuleres i to ■') ventiler som drives av en enkelt vippearm ved hjelp av en koblingsdel eller et broelement som i dette tilfelle danner det nevnte mellomliggende forbindende element mellom fluiduminntaket og ventilene.

To ventiler 1, 2 er på i og for seg kjent måte montert i motorens syl.inderhode 3 i to føringer definert ved to hylser 4 henholdsvis 5, hvori de to ventilstammer 6 henholdsvis 7 er innrettet for glidende bevegelse. Ventilhodene 8, 9 ligger i en av ventilenes, stillinger an ved hjelp av respektive ringformede flater på disse mot sine seter 10, 11 anordnet i sylinderhodet 3.

De frie endeflater av stammene 6, 7 på ventilene 1, 2 ligger an mot en kobli.ngsdel eller et broelement 12 drevet av en vippearm 13.

Den hovedsakelig symmetriske koblingsdel 12 omfatter to armer 14, 15 som hører til de to ventiler.1 henholdsvis 2. Koblingsdelen 12 er forsynt med en sentral boring 16, hvis lengdeakse er parallell med ventilstammene 6, 7 og er beregnet på glidende bevegelse på en stasjonær papp 17 som sitter med delvis presspasning ved den ene ende i motorens 'sylinderhode 3

og rager ut ved sin annen ende fra nevnte sylinderhode for å tillate koblingsdelen 12 å bevege seg opp og ned.

Hver arm 14, 15 av koblingsdelen 12 er på sin overflate motsatt endeflatene av ventilstammene 6, 7 forsynt med en bllndboring 18 dannet av tre koaksiale kammere med suksessivt avtagende diametere som avgrenser to ansatser 19, 20.

De frie ender av stammene 6, 7 på ventilene 1, 2, som er mindre i diameter enn bunnen av blindboringene 18, støter mot nevnte bunn. En ringformet tetningspakning 21 omgir ventilstammene 6, 7 og er montert på ansatsen 20. Tetnings-pakningene 21 fastholdes ved hjelp av låseringer 22 påført på de respektive ansatser 19 med en ringformet avstandsdel 23 innskutt mellom dem hvis det passer. Ventilstammene 6, 7 har mindre diameter enn bunnen av boringene 20 som tillater at det frembringes et ringformet kammer 24 i hver blindboring rundt hver frie ende av ventilstammene 6,7.

Omkring stammene 6, 7 for ventilene 1, 2 mellom koblingsdelen 12 og sylinderhodet 3, er der montert 2 ringformede koppformede fjærholdere, det vil si en øvre holder 25 og en nedre holder 26, med to konsentriske returfjærer 27, 28 i anlegg mellom dem. Den øvre fjærholder 25 er på i og for seg kjent måte dannet av to konsentriske deler, det vil si en ytre og en indre del, idet sistnevnte omfatter en O-ringpakning 29 innskutt i et ringformet sPor i den tilhørende ventil, slik at den øvre fjærholder 25 kan bevege seg sammen med ventilen.

Armen 15 på kobledelén 12 som hører til ventilen 2, er også forsynt med en gjengeboring 30 for en justerskrue 31 hvis ene ende trykker mot den frie endeflate av. ventilens to stamme 7 .

Dan frie øvre ende av den sentrale boring 16 av kobledelen 12 ender med fremspring 32, hvori, det med presspasning sitter en plugg 3 3 forsynt med en utvendig krave 34 som hviler mot den ringformede endeflate av fremspringet 32. Den annen ende av pluggen 33 har kontakt med vippearmen 13.

Det samtidige kjølesystem for ventilene 1, 2

er dannet av et sett kanaler som mates fra et fluidum-inntak (som skal beskrives senere med henvisning til xfig. 2) ved hjelp av kobledelen 12. En blindboring 50 er forarbeidet langs tappen 17 og tjener som en glidende holder for kobledelen 12. Boringen

50 er lukket ved sin frie ende ved hjelp av en plugg 51 og danner en innløpskanal for kjølefluidumet i forbindelse med et fluiduminntak som skal beskrives nærmere med henvisning til fig. 2. Ved omkretsen av den stasjonære plugg 17, på hvilken kobledelen 12 glir, er forarbeidet et ringformet kammer 52 som kommuniserer med den sentrale kanal 50 ved hjelp av to radiale kanaler 53. I hver arm 14, 15 av kobledelen 12 er forarbeidet en kanal 54 som kommuniserer ved den ene ende med det ringformede kammer

52 og hvis annen ende er lukket med en plugg 55. Inn i kanalen

54 munner enden av en kanal 56, hvis annen ende munner ut i det ringformede kammer 24 avgrenset av hver ende av ventilstammene 6, 7 og bunnen av den tilsvarende blindboring 18.

I hver ventil 1, 2 er anordnet en første langsgående kanal 57 forarbeidet inne i hver ventilstamme 6,7

og som munner ved hjelp av en radial kanal 59 i et ringformet kammer 58 anordnet i hodet 8, 9 av hver ventil. En annen kanal eller returkanal 60 forarbeidet i hver ventilstamme 6, 7 munner også i det ringformede kammer 58 ved hjelp av en radial kanal 61. Hver innløpskanal 57 kommuniserer med det tilsvarende kammer 24 ved hjelp av en innløpsåpning 62. Hver returkanal 60 munner utenfor ved hjelp av en avløpsåpning 63.

Inntaket for kjølefluidum går f.eks. fra motorens veivkasse og skal i det følgende beskrives med henvisning til fig. 2. For dette formål er en kanal 64 forarbeidet i sylinderhodet 3 i forbindelse gjennom et forbindende element (ikke vist) direkte med veivkassen, mens den annen ende munner ut i et ringformet kammer 66 forarbeidet ved omkretsen av den stasjonære tapp 17 mot dennes ende montert i sylinderhodet 3.

Det ringformede kammer 6 6 står i, forbindelse med den sentrale kanal 50 i den stasjonære ta,pp 17 gjennom to radiale kanaler 67.

Funksjonen av kjølesystemet i samsvar med oppfinnelsen kan nå beskrives med henvisning til fig.l og 2. De baner som følges av fluidumet mellom kjølefluiduminntaket 65 og avløpsåpningen 63 i ventilene 1 og 2 er som følger: Fluidumet beveger seg. fra veivkassen og går gjennom innløpskanalen 64 i sylinderhodet 3, strømmer inn i det ringformede kammer 66 anordnet i den stasjonære tapp 17 på hvilken kobledelen 12 kan forskyves og går gjennom de radiale kanaler 67 inn i den sentrale ledning 50 i den stasjonære tapp 17. Deretter går fluidumet gjennom de radiale kanaler 53 inn i det ringformede kammer 52 og senere gjennom kanalen 54 og kanalen 56 anordnet i kobledelen 12 før det når det ringformede kammer 54 anordnet omkring den frie énde av hver ventilstamme 6, 7. Fluidumet strømmer fra kammeret 24 gjennom innløpsåpningen 62 inn 1 innløps-kjølekanalen 57 for hver ventil og deretter inn 1 det ringformede kammer 58 anordnet i hvert ventilhode ved hjelp av den radiale kanal 59. Fluidumet strømmer tilbake fra kammeret 58 gjennom den radiale kanal 61 inn i returkanalen 60 for hver ventilstamme og strømmer deretter ut gjennom avløpsåpningen 63.

Kjølesystemet er symmetrisk i forhold til den stasjonære tapp 17 og fordelingen av fluidum mot ventilene 1 og 2 innleder fra det ringformede kammer 52 og de to kanaler 54 i kobledelen 12. Som det fremgår av fig. 1, er høyden av det ringformede kammer 52 slik at under den vekslende bevegelse av kobledelen 12 langs den stasjonære tapp 17 beveger kanalene 54 seg

langs det ringformede kammer 52, mens samtidig forblir de til-koblet dette.

Med kjølesystemet i samsvar med' den første ut-førelse beskrevet ovenfor, kan således de to ventiler 1, 2 som er koblet sammen ved hjelp av kobledelen 12, bli avkjølt samtidig fra et fluiduminntak 64.

Med henvisning til fig. 3 skal nå beskrives en annen utførelse, hvor kjølesystemet hører til en enkelt ventil. I dette tilfelle er det bevegelige mellomliggende forbindende element festet mellom fluiduminntaket pg innløpsåpningen anordnet ±. ventilstammen, dannet a,y selve yippearmen.

Vippearmen 70 drives med vippebevegelse på

en i og for seg kjent måte ved hjelp av en løftestang 71 for å gi ventilen 72 en frem og tilbakegående bevegelse. Vippe-

armen dreier seg om en stasjonæraksel 73 ved hjelp av et lager 74. Kjølesystemet i denne andre utførelse er dannet av et inntak for fluidumet som strømmer fra veivkassen og inn i en langsgående kanal 75 forarbeidet inne i vippeakselen 73. En radial kanal 76 munner ut ved den ene ende i den sentrale kanal 75 og ved sin annen ende utenfor akselen 73 gjennom en åpning 77 inn i en kanal 78 forarbeidet i vippearmen 70. I vippearmens side som hører til ventilen 72, er anordnet en boring 79,-. hvori er festet en skrue 80, hvis ende som vender mot endeflaten av stammen 72a på ventilen 72 avsluttes med en kule 81, hvis sete 82 hviler på nevnte endeflate av ventilen 72. Skruen 80 er forsynt med en langsgående kanal som strekker seg den langs den senterlinje og står i forbindelse med kanalen 78 og munner ut på utsiden gjennom en forsenket boring 84 anordnet i kulen 81. En kanal 85 strekker seg helt gjennom setet 82 for kulen 81 og står i forbindelse ved den ene ende med kanalen 83 for skruen 80 ved hjelp av den forsenkede boring 84 og har sin annen ende forbundet med en fluiduminnløpskanal 86 anordnet i stammen 72a for ventilen 72 og som derfor munner ut på.endeflaten av ventilstammen gjennom en forsenket boring 87.

I den andre utførelse som nettopp er beskrevet strømmer således fluidumet som kommer fra veivkassen, gjennom kanalen 75 i vippeakselen 73 og deretter gjennom den radiale kanal 76 inn i kanalen 78 ved hjelp av åpningen 77. Fluidumet strømmer deretter gjennom kanalen 83 i. skruen 80 og så gjennom kanalen 85 i setet 82 for kulen 81 og gjennom innløpskanalen 86 for ventilen 72 og strømmer tilbake som i den første utførelse gjennom en kanal 88 anordnet i ventilstammen 72a og som strekker seg parallelt i forhold til innløpskanalen 86 for endelig.å strømme ut på utsiden, det vil si mot motorens veivkasse, gjennom en avløpsåpning 89.

Åpningen 7 7 anordnet i. områ,'det for forbindelse mellom kanalen 75 i vippeakselen 73 og kanalen 78 må være til-strekkelig stor til å sikre kontinuerlig forbindelse under dreie-

bevegelsen av vippearmen 70. Som det kan sees av fig. 3, står kanalen 7 8 ved den ene ende i forbindelse med innløpskanalen 86 for ventilen 72, og ved sin annen ende med en tapp eller et lignende element 9 0 anbragt i vippearmen 70 og som forbinder innbyrdes løftestangen og vippearmen. Tappen 90 er på sin om-kretsflate forsynt med et spor 91, hvori den nevnte ende av kanalen 78 munner ut. Tappen 90 ender mot løftestangen med en kule 92, hvis sete 93 er båret av endeflaten av delen 94 av løftestangen 71. For å muliggjøre at omkretsflaten av kulen 92 i kontakt med sitt sete 9 3 kan bli smurt, kan der være anordnet en kanal (ikke vist) som står i forbindelse ved den ene ende med det ringformede spor 91 og som munner utenfor i området for kulen 92.

De forsenkede boringer 84 og 87 anordnet i veggen 81 henholdsvis i ventilstammen 72a, er slik dimensjonert at de sikrer permanent forbindelse mellom kanalene 83 og 86

ved hjelp av kanalen 85 i setet 82 for kulen under bevegelsen av sistnevnte. Kulens 81 sete 82 er permanent i kontakt med endeflaten av stammen 72a for ventilen 72 ved hjelp av for det første returfjærene 95 som hører til løftestangen 71 og for det annet returfjærene 96 som hører til ventilen 72.

I samsvar med denne andre utførelse er således ventilen 72 avkjølt kontinuerlig.ved hjelp av selve vippearmen 70. Når det dreier seg om flere ventiler er det således ønskelig å sørge for en felles vippeaksel for alle vippearmene for å sikre samtidig kjøling åv alle ventiler med utgang i en enkelt fluiduminntaksåpning inn i en kanal anordnet i nevnte vippeaksel.

Smøresystemet ifølge foreliggende oppfinnelse og som anvender et bevegelig mellomliggende kobleelement mellom fluiduminntaket og innløpsåpningen for ventilene, er således særlig kjennetegnet ved at nevnte element ikke er et tilleggs-element som kan bevirke at .konstruksjonen blir komplisert, men et element som er enten en i ett stykke utført del av konstruksjonen, det vil si kobledelen eller broelementet 12 i den første utførelse, eller er dannet av vippearmen 70 som i den andre ut-førelse.

Som, det fremgår a,v beskrivelsen av den andre utførelse kan det beskrevne kjølesystem samtidig be-nyttes som et smøresystem.

Claims (9)

1. Anordning ved kjøle- og/eller smøresystem for ventiler, særlig for forbrenningsmotorventiler av sopptypen kjølt med fluidumsirkulasjon, av den type som omfatter et fluiduminntak og en innløpsåpning anordnet i ventilen, karakterisert ved at den omfatter et bevegelig mellomliggende forbindende element montert mellom fluiduminntaket og den nevnte innløpsåpning og sikrer kontinuerlig sirkulasjon av fluidumet under den frem-og tilbakegåehde bevegelse av nevnte ventil.

2. Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at det nevnte mellomliggende forbindende element er dannet av vippearmen som hører til nevnte ventil.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at nevnte fluiduminntak munner ut i en kanal forarbeidet i akselen, om hvilken nevnte vippearm dreier seg og som munner ut gjennom en rekke kanaler utenfor nevnte vippearm i området for kulesetet som hører til vippearmen og stadig trykker mot ventilendeflaten på hvilken en fluiduminnløpskanal munner ut som er forarbeidet i ventilstammen, idet en gjennom-gående kanal er anordnet i nevnte sete for å tillate kontinuerlig fluidumforbindelse mellom fluiduminntaket og innløpskanalen for ventilen.

4. Anordning for minst to ventiler og ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at et enkelt fluiduminntak er anordnet og at de to aksler om hvilke vippearmene som hører til nevnte ventiler, dreier seg, består av en enkelt vippeaksel.

5. Anordning for minst to ventiler og ifølge krav 1, karakterisert ved at det bevegelige mellomliggende forbindende element er dannet av en kobledel eller et broelement som kobler nevnte ventiler sammen.

6. Anordning ifølge krav 5, karakterisert ved at nevnte kobledel eller broelement er glidende montert på en ubevegelig tapp montert i motorens sylinderhode, hvilken- tapp er forsynt med en sentral boring som danner en kanal som står i. forbindelse med nevnte f luiduminntak ved hjelp av en kanal forarbeidet i sylinderhodet, idet tappen også omfatter et ringformet omkretskammer som til stadighet står i. forbindelse med to kanaler forarbeidet i respektive hver arm av nevnte kobledel eller broelement og. sikrer strømmen av fluidum mot hver ventil.

7. Anordning ifølge krav 5 eller 6, karakterisert ved at de nevnte kanaler forarbeidet i hver arm av kobledelen er broelementet kommuniserer henholdsvis med en inn-løpskanal som hører til hver ventilstamme, hvilken innløpskanal kommuniserer med en innløpskanal forarbeidet i nevnte ventilstamme ved hjelp av et ringformet kammer forarbeidet i hver arm av kobledelen eller broelementet.

8. Ventil, særlig av sopptypen, karakterisert ved at den er kjølt til stadighet ved hjelp av et kjøle-system som beskrevet i et av kravene 1 til 4.

9. Forbrenningsmotorventiler, særlig av sopp-typen, karakterisert ved at de er kjølt ved hjelp av et kjølesystem som omfatter en kobledel eller et broelement som kobler sammen ventilene, og hører til en vippearm ifølge et av kravene 1, 5, 6 eller. 7 .•