PL105926B1 - Zawor silnika spalinowego - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest zawór silnika spalinowego, zwlaszcza grzybkowy, chlodzony plynem krazacym w dwóch kanalach usytuowanych w trzonku i grzybku zaworu.

Z uwagi na coraz wieksze wymagania stawiane zaworom silników spalinowych, a szczególnie zaworom wylotowym, dotychczas próbowano zwiekszyc czas pracy tych zaworów, np. badz przez chlodzenie zaworów wymuszonym obiegiem plynu chlodzacego w kanalach i/lub w komorach wykonanach w trzonku i w grzybku zaworów, badz przez zastosowanie urzadzen obracajacych zawory, w celu zapobiezenia osadzaniu sie nagaru na zaworach, nierównomiernemu grzaniu sie grzybka zaworu oraz nieszczelnosci wynikajacej z miejscowego odpryskiwania nagaru, które powoduja wypalenie powierzchni uszczelniajacej.

Jednakze, to polaczenie dwóch znanych rozwiazan stawia nastepujace problemy techniczne: doprowa¬ dzenie i odprowadzenie plynu chlodzacego w kanalach trzonka zaworu odbywa sie za pomoca zewnetrznych przewodów gietkich, które sa polaczone jednym koncem ze zródlem plynu chlodzacego, a drugim z kanalami utworzonymi w czesci pierscieniowej, która otacza górna czesc trzonka zaworu i która styka sie z kanalami utworzonymi w tym trzonku zaworu.

Jest niemozliwe bezposrednie zmontowanie na takim chlodzonym zaworze, urzadzenia sprzegajacego czasowo, które obracaloby zawór zawsze w tym samym kierunku, dookola jego osi. Taki obrót zaworu spowodowalby poplatanie i wyrwanie gietkich przewodów zewnetrznych doprowadzajacych i odprowadzajacych plyn chlodzacy.

Z tej przyczyny, nie znany jest jeszcze zawór zaopatrzony w urzadzenie sprzegajace czasowo, powodujace jego obracanie dookola osi, a które jest jednoczesnie chlodzone obiegiem plynu w kanalach utworzonych w trzonku zaworu.

, Rozwiazanie wedlug wynalazku umozliwia rozwiazanie tego problemu i polaczenie dwóch znanych roz¬ wiazan przez montaz urzadzenia sprzegajacego czasowo, obracajac zawór i czesc pierscieniowa laczaca kanaly trzonka zaworu z gietkimi lub elastycznymi przewodami zewnetrznymi, doprowadzajacymi i odprowadzajacymi plyn chlodzacy.2 105 926 Celem wynalazku jest zwiekszenie trwalosci i czasu pracy zaworów przez ochlodzenie grzybka i trzonu zaworu obiegiem plynu chlodzacego oraz przez obrót zaworu dokola jego osi wzdluznej w czasie otwierania i/lub zamykania.

Cel ten osiagnieto przez wykonanie zaworu silnika spalinowego, zawierajacego srodki do obracania go w czasie jego ruchu otwierania i/lub zamykania, korzystnie urzadzenie sprzegajace czasowo, które sa umieszczone dookola trzonka zaworu na plycie pierscieniowej tworzacej oparcie dla jednego konca sprezyn zaworu. Istota wynalazku polega na tym, ze zawór ma kanaly utworzone w jego grzybku i w jego trzonku dla obiegu plynu chlodzacego, polaczone z gietkimi przewodami zewnetrznymi doprowadzajacymi i odprowadzajacymi plyn clodzacy przez obracajace sie zlacze, które jest zamontowane w sposób uszczelniajacy dookola trzonka zaworu, i które jest sztywno zamocowane do plyty pierscieniowej zawierajacej urzadzenie do obracania zaworu tak, ze obracajace sie zlacze oraz plyta sa sprzegniete z trzonkiem zaworu podczas jego ruchu posuwisto-zwrotnego oraz jego obrotu.

To szczególowe rozwiazanie wedlug wynalazku umozliwia wywolanie obrotu zaworu dookola jego osi, bez ryzyka poplatania i wyrwania gietkich przewodów zewnetrznych doprowadzajacych i odprowadzajacych plyn chlodzacy z zaworu. |_ Rozwiazanie wedlug wynalazku umozliwia polaczenie sprzezenia czasowego wywolujacego obrót zaworu z urzadzeniem o zlaczu obracajacym sie, umozliwiajacym zasilanie zaworu plynem chlodzacym w czasie jego ruchu posuwisto-zwrotnego i w czasie ruchu obrotowego dookola jego osi wzdluznej.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykladzie wykonania na rysunku przedstawiajacym czescio¬ wy przekrój podluzny zaworu wylotowego.

Trzonek 1 zaworu zawiera co najmniej dwa kanaly podluzne 2 i 3 polozone wewnatrz trzonka zaworu i umieszczone oddzielnie, równolegle do osi podluznej zaworu. Kanaly 2 i 3 sa polaczone ze soba, np. za posrednictwem komory* umieszczonej w grzybku 4 zaworu, przy czym kanal 3 sluzy przykladowo do doprowadzenia plynu chlodzacego do grzybka zaworu, a kanal 2 sluzy do odprowadzenia tego plynu chlodza¬ cego.

Sprezyny zaworu 5 i 6 sa rozmieszczone z jednej strony miedzy wewnetrzna czescia nieruchoma 7 a górna plyta pierscieniowa 8 otaczajaca trzon zaworu Na plycie znajduje sie znane urzadzenie obracajace 9, w postaci sprzegla automatycznego powodujacego czasowe sprzeganie o chwilowym ruchu jednokierunkowym, w celu umozliwienia obrotu zaworu dookola jego osi w jednym kierunku, w czasie jego otwarcia i/lub jego zamkniecia.

Znarre urzadzenie 9 zawiera plyte pierscieniowa 10 posiadajaca na swoim obrzezu i naprzeciw plyty 8 szereg wyciec 11 w których sa umieszczone kulki 12. Dno tych wyciec tworzy pochylnie, po której moze sie toczyc kulka 12, a sprezyna (nie przedstawiona na rysunku) jest umieszczona w kazdym wycieciu 11 pomiedzy kulka 12 a jednym koncem wyciecia 11. Zespól podkladek sprezytych i pierscieni 13,14 pokrywa wyciecia 11 i kulki 12. Plyta 10 jest trwale polaczona z czescia cylindryczna 15, która ze swej strony jest trwale polaczona z trzonkiem 1 zaworu za pomoca dwóch polówek podkladek stozkowych 16. W normalnym polozeniu roboczym, urzadzenie 9 znajduje sie miedzy czescia cylindryczna 15 a plyta 8 tworzaca oparcie dla sprezyn zaworu 5 i 6.

Dookola górnego konca trzonka 1 zaworu, znajduje sie czesc cylindryczna 20, tworzaca polaczenie miedzy kanalami 2 i 3 trzonka zaworu, a srodkami do doprowadzania i odprowadzania plynu chlodzacego.

Srodki do doprowadzania i odprowadzania plynu chlodzacego maja czesc pierscieniowa 21 zmontowana dookola czesci cylindrycznej 20 i polaczona z nia w sposób trwaly wykonujac z nia przesuw i obrót. Czesc 21 posiada dwa kanaly 22 i 23 do których dochodza odpowiednio przewody 24 i 25 doprowadzajace i odprowadza¬ jace plyn chlodzacy. Kazdy kanal 22 i 23 jestpolaczony za pomoca kanalu 26, 27 odpowiednio z rowkiem wzdluznym 28,29 wykonanym w zewnetrznej powierzchni czesci cylindrycznej 20.

Na wewnatrznej powierzchni czesci 20 znajduja sie dwa oddzielne rowki pierscieniowe 30, 31, umieszczone jeden nad drugim. Kanaly 2 i 3 trzonka zaworu maja wyloty na zewnetrz trzonka przez otwory odpowiednio 32 i 33 przesuniete w kierunku pionowym wzdluz trzonka zaworu, w ten sposób aby kazdy z nich znalazl sie naprzeciwko rowka pierscieniowego 30, 31. Poza tym, kazdy rowek 28, 29 jest polaczony poprzez przewód 34 , odpowiednio z wewnetrznymi rowkami pierscieniowymi 30, 31.

Dwie uszczelki pierscieniowe 37, sa umieszczone w kazdym rowku pierscieniowym 30, 31, pomiedzy scianka zewnetrzna trzonka zaworu a dnem rowka, w ten sposób, aby umozliwiac trzonkowi zaworu obracanie sie wewnatrz czesci 20 bez uchodzenia plynu. Sa to przykladowo uszczelki typu wargowego, zapewniajace dobra szczelnosc przez nacisk znajdujacej sie w nich sprezyny i cisnienia plynu.

Czesc 20 jest trwale polaczona z czescia 21 wykonujac z nia ruch przesuwny i obrotowy, która ze swej strony jest trwale polaczona z plyta 8 za pomoca srub 38.

Dzialanie urzadzenia jest nastepujace: Plyn chlodzacy jest doprowadzony przez przewód 24, przeplywa przez kanaly 22 i 26, a nastepnie do rowka 28. Stad plyn przeplywa przez przewód 34 do rowka pierscieniowego 30, laczacego sie z kanalem 3105 926 3 poprzez otwór promieniowy 33. Po przeplynieciu przez trzonek i grzybek zaworu, plyn wyplywa z kanalu 2 poprzez otwór promieniowy 32 i wplywa do rowka pierscieniowego 31 przez przewód 35 a nastepnie przez kanaly 27 i 23 do przewodu 25 odprowadzajacego plyn.

Uszczelki pierscieniowe 37 umozliwiaja trzonkowi zaworu obracanie sie wewnatrz czesci 20, umozliwiajac równoczesnie staly przeplyw plynu chlodzacego.

W czasie przesuwania sie zaworu w dól, ruch postepowy trzonka jest przekazywany przez polówki podkladek stozkowych 16 i czesc 15 do urzadzenia obracajacego 9, przekazujacego ten ruch postepowy na plyte 8, a to powoduje scisniecie sprezyn 5 i 6. W czasie ruchu zaworu w dól, gdy sprezyny sa sciskane, plytki i uszczelki pierscieniowe 13 i 14 wywieraja nacisk na kulki 12 urzadzenia 9 i powoduja ich toczenie sie po równiach pochylych utworzonych przez dna wyciec 11 sciskajac równoczesnie te sprezyny. W tym samym czasie, plyta 10 toczy sie po kulkach i ten ruch obrotowy jest przekazywany na trzonek zaworu. Wytworzony w ten sposób ruch obrotowy teoretycznie równa sie podwójnej drodze toczenia sie jednej kulki.

Natomiast w czasie ruchu zaworu w góre, sila wywierana przez zespól podkladek pierscieni 13 i 14 na kulki 12 zmniejsza sie w ten sposób, ze te ostatnie sa odpychane przez towarzyszaca sprezyne, bez toczenia sie, az do ich pierwotnego polozenia, przy czym plyta nie obraca sie. W ten sposób, przy kazdym ruchu w dól zawór przesuwa sie o pewien kat obrotu w jednym okreslonym kierunku i nie obraca sie w czasie ruchu do góry.

W podanym przykladzie wykonania mozna zastapic urzadzenie obrotowe z kulkami przez jakikolwiek inny typ sprzezenia czasowego tworzacy sprzeglo automatyczne o napedzie bezposrednim, lub róznicowym, umozli¬ wiajacym obrót trzonka zaworu w jednym kierunku obrotu, lub tez przez automatyczne urzadzenia z mechaniz¬ mem zapadkowym, ciernym, z klinem, z zapadka lub z kulkami, z rolkami lub z krazkami stosowany na przyklad dla mechanizmu wolnego kola.

Claims (4)

Zastrzezenia patentowe

1. Zawór silnika spalinowego, zawierajacy srodki do obracania go w czasie jego ruchu otwierania i/lub zamykania, korzystnie urzadzenie sprzegajace czasowo, które sa umieszczone dookola trzonka zaworu na plycie pierscieniowej tworzacej oparcie dla jednego konca sprezyn zaworu, znamienny tym, ze zawiera kanaly (2, 3) utworzone w jego grzybku (4) i jego trzonku (1) dla obiegu plynu chlodzacego, polaczone z gietkimi przewodami zewnetrznymi (24,25) doprowadzajacymi i odprowadzajacymi plyn chlodzacy przez obracajace sie zlacze (20, 21), które jest zamontowane w sposób uszczelniajacy dookola trzonka (1) zaworu i które jest sztywno zamocowane do plyty pierscieniowej (8), zawierajacej urzadzenie (9) do obracania zaworu, tak, ze obracajace sie zlacze (20, 21) oraz plyta (8) sa sprzegniete z trzonkiem zworu (1) podczas jego ruchu posuwisto-zwrotnego oraz jego obrotu.

2. Zawór wedlug zastrz. 1,znamienny tym, ze obracajace sie zlacze jest utworzone przez czesc cylindryczna (20) zamontowana dookola trzonka (1) zaworu, zawierajaca na swojej powierzchni wewnetrznej dwa oddzielne rowki (30, 31) pierscieniowe, umieszczone jeden nad drugim, posiadajace uszczelki pierscieniowe (37) stykajace sie z powierzchnia cylindrycznego krzonka (1) i laczace odpowiednio przewody (24, 25) do doprowadzania i odprowadzania plynu chlodzacego, kanalem (2,3) trzonka zaworu podczas, gdy uszczelki (37) sa zamontowane w kazdym rowku pierscieniowym (30, 31) z obu stron otworów (32, 33) polaczonych z kanalami i sa typu wargowego, stanowiac uszczelnienie przez docisk sprezyna i cisnieniem plynu.

3. Zawór wedlug zastrz. 2, z n a m i e n n y t y m, ze czesc cylindryczna (20) zawiera na swojej powierzchni zewnetrznej dwa oddzielne rowki wzdluzne (28, 29), polaczone kazdy z jednej strony z jednym z rowków pierscieniowych (30, 31), a z drugiej strony, odpowiednio polaczonych z przewodami (24,25) doprowadzajacy¬ mi i odprowadzajacymi plyn.

4. Zawór wedlug zastrz. 3, znamienny tym, ze czesc cylindryczna (20) jest trwale zamocowana we wspólosiowej czesci pierscieniowej (21), do której sa dolaczone konce przewodów (24, 25) doprowadzajacych i odprowadzajacych plyn, i która zawiera kanaly (26, 27) laczace przewody zewnetrzne (24, 25) z wzdluznymi rowkami (28, 29) czesci cylindrycznej (20), przy czym czesc (21) jest polaczona trwale za pomoca srub (38) z plyta pierscieniowa (8).105 926 Prac. Poligraf. UP PRL. Naklad 120 + 18 Cena 45 zl