Pierwszenstwo Opublikowano: 5. X. 1968 155739 M 6d ?3/tk KI. 49 1, 12 MKP P 23 p- FOlb UKD 99/00 Wspóltwórcy wynalazku: prof. Marian Wakalski, inz. Jerzy Miracki, mgr inz. Tadeusz Bednarski, mgr inz. Michal Len¬ czewski Wlasciciel patentu: Politechnika Warszawska (Katedra Technologii Me¬ chanicznej Ogólnej i Lotniczej), Warszawa (Polska) Urzadzenie do mechanicznego docierania przylgni zaworów w gniazdach zaworów glowic cylindrowych silników spalinowych Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do me¬ chanicznego docierania przylgni zaworóww gniaz¬ dach zaworów glowic cylindrowych silników spa¬ linowych.Urzadzenie wedlug wynalazku przeznaczone jest dla glowic cylindrowych silników spalinowych skladajacych sie z jednego lub kilku oddzielnych segmentów, a posiadajacych dowolna ilosc gniazd zaworowych.Obecnie docieranie przylgni zaworów do gniazd zaworów w glowicach cylindrowych silników spa¬ linowych odbywa sie recznie, zazwyczaj w proce¬ sie montazu silnika. Proces takiego docierania po¬ lega na nadaniu zaworowi umieszczonemu w gnie¬ zdzie zaworowym glowicy, ruchu obrotowo-zwrot- nego przy równoczesnym jego dociskaniu w kie¬ runku osiowym do docieranego gniazda zaworu w glowicy. Pomiedzy powierzchnie docierane przylgni zaworu i gniazda zaworu wprowadza sie w pewnych odstepach czasu paste scierna warun¬ kujaca proces docierania.Proces docierania trwa tak dlugo, az uzyska sie odpowiednia szerokosc powierzchni dokladnego przylegania zaworu do gniazda zaworowego, a za¬ tem proces ten jest bardzo pracochlonny, a jego przebieg calkowicie uzalezniony od woli i kwali¬ fikacji robotnika.Dla usprawnienia tego procesu, zwlaszcza w za-, kresie uz^kiwania ruchu obrotowo-zwrotnego, stosuje sie róznego rodzaju przyrzady, podobne w Konstrukcji do wiertarek recznych z zamoco¬ wanym we wrzecionie uchwytem z koncówka w postaci wkretaka lub specjalnej gumowej przyssawki. 5 Grzybek zaworu jest dociskany recznie wkre¬ takiem lub przyssawka przyrzadu do gniazda za¬ woru glowicy. Ruch obrotowo-zwrotny uzyskuje sie dzieki 'zastosowaniu w tych przyrzadach sprze¬ gla dwustronnego dzialania, sterowanego recznie 10 w czasie procesu docierania.Parametrami technologicznymi w procesie do¬ cierania przylgni zaworów do gniazd zaworowych glowicy cylindrowej sa: docisk zaworu w kierun¬ ku osiowym, predkosc ruchu obrotowo-zwrotnego, 15 czestotliwosc wprowadzania pasty sciernej oraz czas trwania docierania. Parametry te sa prak¬ tycznie rózne dla kazdego zaworu docieranego oddzielnie, co jest przyczyna, iz zawory sa dotarte niejednolicie i niedostatecznie. Stad w budowa- 20 nych obecnie silnikach, ostateczne dotarcie zawo¬ rów nastepuje dopiero w próbnej eksploatacji sil¬ nika w okresie docierania samochodu. Obniza to jakosc wytwarzanych silników oraz powoduje do¬ datkowe koszty zwiazane z próbna eksploatacja 25 majaca na celu ostateczne dotarcie wspólpracuja¬ cych ze soba czesci i zespolów.Celem wynalazku jest usuniecie wad i niedo¬ godnosci wystepujacych w dotychczasowym spo¬ sobie docierania przylgni zaworów do gniazd za- ao worów w glowicach cylindrowych silników spali- 55790 \55799 3 nowych. Szczególnie isotnymi problemami rozwia¬ zanymi w przedstawionym wynalazku sa: maksy¬ malne zmechanizowanie procesu docierania w je¬ dnolitych dla wszystkich zaworów warunkach technologicznych zwanych parametrami ojociera- nia, niezaleznych bezposrednio od operatora urza¬ dzenia docierajacego, -mozliwosc zmiany poszcze*- gólnych parametrów docierania dla ustalenia ich wartosci optymalnych, zapewnienie jednolitego i ostatecznego dotarcia zaworów w gniazdach, prowadzenie procesu docierania równoczesnie w calym komplecie glowic montowanych do jednego korpusu silnika, mozliwosc przerywania. w dowolnym czasie procesu docierania zarówno dla calego zestawu docierajacego, jak równiez dla jego fragmentów a nawet pojedynczych za¬ worów oraz zwiekszenie wydajnosci pracy na ope¬ racjach docierania przylgni zaworów do gniazd zaworów w glowicach cylindrowych silników spa¬ linowych.Urzadzenie do mechanicznego docierania zawo¬ rów wedlug wynalazku, umozliwia prowadzenie procelu docierania w jednej lub równoczesnie w kilku glowicach cylindrowych silników spalino¬ wych w sposób mechaniczny z zachowaniem je¬ dnolitych parametrów docierania z mozliwoscia ich korekty i zmian w czasie procesu docierania oraz uzyskanie w zaleznosci od potrzeby dowol¬ nego stopnia dokladnosci dotarcia zaworów w gniazdach glowic a tym samym polepszenie jakosci i wlasnosci eksploatacyjnych silnika.Urzadzenie do mechanicznego docierania zawo¬ rów wedlug wynaslatzku jest przedstawione w przy¬ kladowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urzadzenie w widoku z przodu, fig. 2 to samo urzadzenie w widoku z boku, fig. 3 i 4 przedstawia schemat kinematyczny skrzynki przekladni napedu mechanicznego urza¬ dzenia oraz fig. 5 przedstawia przekrój osiowy wrzeciona wraz z mechanizmami potrzebnymi do zamocowania, obrotu i przesuwu w gniezdzie glo¬ wicy w czasie procesu docierania Poszczególne zespoly urzadzenia wyodrebnione sa na fig. 1 i 2 a mianowicie na podstawie zbu¬ dowanej w formie skrzyni 1 ustawione sa zespoly docierajace 2, w dowolnej ilosci zaleznej od kon¬ kretnych potrzeb oraz reduktor 3 przenoszacy na¬ ped od silnika elektrycznego 4 umieszczonego wewnatrz podstawy 1 za pomoca pionowej prze¬ kladni pasowej 5, stalych sprzegiel przenoszacych naped na mechanizm ruchu obrotowego 6 oraz ruchu poosiowego 7 zaworów, kólko 8 do recz¬ nego ustawiania mechanizmów zespolów dociera¬ jacych 2, pulpit sterowania elektrycznego 9 przy¬ mocowany do bocznej powierzchni podstawy 1, oslony przekladni pasowej ID oraz oslony koncó¬ wek walków klinowych Il ostatniego zespolu do¬ cierajacego 2. Schemat kinematyczny reduktora 3 przenoszacego naped do zespolów docierajacych 2 pokazanych na fig. 1, przedstawiony jest na fig. 3 i 4. Naped cod silnika elektrycznego 4 poprzez przekladnie pasowa 5 przenoszony jest przez kolo pasowe 12 na walek 13 z dwoma kolami zebatymi 15 i 16 i slimakiem 23 osadzony w lozyskach "l4.Kolo zebate 15 napedza bezposrednio kolo zebate 17 prawej czesci sprzegla elektromagnetycznego 19 osadzonego przesuwnie na walku 18 zakonczo¬ nym sprzeglem mufowym 6, a napedzajacy me- 5 chanizm obrotu zaworów 2 pokazanych na fig. 1 zespolów docierajacych. Kolo 16 napedza posred¬ nio przez kolo zebate 20 osadzone obrotowo na walku 21 kolo zebate 22 lewej czesci sprzegla elek¬ tromagnetycznego 19 osadzonego na walku 18 i na- 10-pedzajace mechanizm obrotu zaworów w kierunku przeciwnym. Zmiana kierunku obrotów zaworów docieranych jest uzyskiwana przez kolejne przela¬ czanie polówek sprzegla elektromagnetycznego 19 poprzez uklad sterowania elektrycznego. Walek 13 15 poprzez podwójna przekladnie slimakowa zlozona ze slimaka 23 i slimacznicy 24 osadzonej na wspól¬ nym walku 25 ze slimakiem 26 i slimacznice 27 osadzonej na walku 28 zakonczonym sprzeglem mu- fowym 7, przenosi naped na mechanizm ruchu osio- 20 wego docieranych zaworów zespolów docieraja¬ cych 2 pokazanych na fig. 1. Calosc mechanizmów przekladni jest obudowana Skrzynia 29 wypel¬ niona olejem przekladniowym.Na rysunku fig. 5 przedstawiony jest pojedynczy 26 fragment zespolu docierajacego wraz z mechaniz¬ mami do mocowania zaworu i nadania mu ruchów potrzebnych dla prawidlowego procesu docierania.Wrzeciono 30 osadzone suwliwie na klinie 39 w tulei slimacznicy 40, ustawione jest w poloze- 90 niu pionowym. Ruch obrotowo-zwrotny uzyskuje od pojedynczej przekladni slimakowej skladajacej sie ze slimacznicy 40 i slimaka 41 napedzanego bezposrednio od reduktora 3 przez sprzeglo mu- fowe 6. Tuleja slimaka 40 jest osadzona w lozys- 85 kach 42 polaczonych z korpusem w ten sposób, ze tworzy szczelna komore wypelniona olejem prze¬ kladniowym.Docisk przylgni zaworu do gniazda zaworu glo¬ wicy cylindrowej uzyskiwany jest od napietej 40 sprzezyny 46 osadzonej na dolnej czesci wrzeciona 30. Wielkosc tego docisku jest regulowana za po¬ moca nakretki 47. Wrzeciono 30 zakonczone jest kulka stalowa 43 osadzona mimosrodowo w sto¬ sunku do osi wrzeciona dla zmniejszenia zuzycia 45 powierzchni roboczej krzywki 44.Krzywka 44 osadzona na walku 45, napedzanym bezposrednio z reduktora 3 przez sprzeglo mufówe 7, nadaje zaworowi docieranemu 35 za posrednic¬ twem wrzeciona 30 ruch w kierunku osiowym dla umozliwienia okresowego doprowadzenia pasty sciernej miedzy powierzchnie docierane.Wrzeciono 30 jest tak ustawione, ze miedzy jego zakonczeniem kulkowym 43 a krzywka 44 tworzy sie szczelina „a" zapewniajaca staly docisk po¬ wierzchni docieranych przylgni zaworu i gniazda zaworu glowicy, wywierany przez napieta spre¬ zyne 46 w procesie docierania.Na górnym koncu wrzeciona 30 osadzony jest 60 wahliwie uchwyt 31 stanowiacy glówny zespól mechanizmu zamocowujacego zawór 35 w poloze¬ niu roboczym. Uchwyt 31 dzieki zastosowaniu tu¬ lejki sprezynujacej 32 i pierscienia zaciskowego 33 za pomoca mechanizmu zebatkowego 34 _ zaciska 65 trzonek zaworu 35 wsuniety do korpuft 36 i tu- 50 555 lejki 37 do oporu czesci stozkowej zaworu (przyl- gni) w docieranym gniezdzie 38.Jak juz wspomniano, urzadzenie wedlug wy¬ nalazku jest przeznaczone do mechanicznego do¬ cierania przylgni zaworów do gniazd zaworów glowic cylindrowych silników spalinowych. Pro¬ ces docierania a zarazem dzialanie urzadzenia po¬ lega na zmechanizowaniu i ujednoliceniu ruchów wykonywanych przy docieraniu recznym przez ro¬ botnika. Mozliwe to jest dzieki zastosowaniu odpo¬ wiedniej konstrukcji i kinematyki pracy urzadze¬ nia. W wyniku realizacji omówionych ukladów kinematycznych, urzadzenie wedlug wynalazku po¬ zwala na ruch obrotowo-zwrotny zaworów, przy czym czas trwania cyklu jak i- stosunek czasów trwania ruchów w obu kierunkach sa ustalane na pulpicie sterujacym 9 przez operatoraDobór pred-» kosci obrotowych mozna dokonywac przez zmiane przelozenia przekladni pasowej 5, _ ; Cykliczne unoszenie -zaworów dla wprowadze¬ nia porcji pasty sciernej miedzy powierzchnie do¬ cierane uzyskano od mechanizmu krzywkowego 43 i 44, który napedzany jest przez walek 28 re¬ duktora 3. Umieszczone na walku 45* krzywki 44 sa przestawione katowo tak, ze zawory 30 sa pod¬ noszone przez garby krzywek 44 kolejno, co ulatwia znacznie proces doprowadzania pasty sciernej przez obslugujacego urzadzenie. Staly docisk powierzchni docieranych zapewniaja spre¬ zyny 46 oraz przewidziana konstrukcyjnie szcze¬ lina „a" miedzy kulka 43 wrzeciona 30 a krzywka 44. Zmiane wielkosci docisku powierzchni docie¬ ranych mozna uzyskac zmiana napiecia sprezyny przez dokrecenie lub odkrecenie nakretki 47.W ten sposób uzyskano w urzadzeniu wedlug wynalazku wszystkie ruchy potrzebne do prowa¬ dzenia prawidlowego procesu docierania zaworów w gniazdach glowic silników spalinowych. Ponadto dzieki indywidualnym zamocowaniom trzonków zaworów 35 w uchwytach 31 przy pomocy prostego mechanizmu zaciskajacego 34, mozna w dowolnym czasie przerwac proces tiocierania dowolnego za¬ woru bez koniecznosci zatrzymywania calego urza¬ dzenia. Wazne to jest przy niejednolitym wyko¬ naniu wymiarów i gladkosci powierzchni dociera^ nych zaworów i gniazd zaworowych, od czego uza¬ lezniony jest czas trwania procesu docierania na urzadzeniu docierajacym wedlug wynalazku.Segmentowy uklad konstrukcyjny zespolów do¬ cierajacych oraz ich polaczenie ze skrzynia napedu mechanicznego pozwala na tworzenie dowolnych ich zestawów i ukladów przystosowanych do kon¬ kretnych zestawów glowic cylindrowych przezna¬ czonych do okreslonych silników spalinowych. Wy- 6 nika stad mozliwosc obslugi jednym urzadzeniem kilku typowymiarów glowic, co zmniejsza ilosc potrzebnych urzadzen technologicznych oraz po¬ zwala na pelne wykorzystanie czasu ich pracy. 5 PL