PL68313B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 30.X.1968 Szwajcaria Opublikowano: 30.VI.1973 68313 KI. 46b,9/00 MKP F02d 9/00 UKD Twórca wynalazku: Hans Rudolf Hug Wlasciciel patentu: Gebriider Sulzer (Szwajcaria) Aktiengesellschait, Winterthur Urzadzenie do zawirowywania ladunku w cylindrze silnika spalinowego Przedmiotem wynalazku jest urzadzenie do za¬ wirowywania ladunku w cylindrze silnika spalino¬ wego wokól osi cylindra w postaci wkladki, zamo¬ cowanej w kanale wlotowym w poblizu zaworu wlotowego.Znane jest wywolywanie zawirowania ladunku w cylindrze to znaczy zawirowywanie powietrza lub mieszanki paliwowo-powietrznej, znajdujacej sie w cylindrze silnika poprzez styczne ksztaltowa¬ nie kanalów wlotowych silnika. Jednakze sposób ten nastrecza czesto wiele trudnosci konstrukcyj¬ nych i wykazuje te wade, ze raz zalozone para¬ metry konstrukcyjne mie moga byc zmieniane, a nadto w wielu przypadkach uzyskane w ten spo¬ sób zawirowanie ladunku nie jest dostatecznie in¬ tensywne.Róznego rodzaju wkladki, umieszczone w kana¬ lach wlotowych przed zaworami wlotowymi maja te wade, ze dla osiagniecia zadanych parametrów zawirowan maja zbyt wysoka cene. Ponadto ko¬ nieczne jest dokladne umiejscowienie wkladki w okreslonym miejscu, przy czym w wielu przy¬ padkach nawet bardzo mala zmiana polozenia wkladki wywoluje duze zmiany w efekcie jej dzia¬ lania. Istotna wada tego rodzaju wkladek jest po¬ nadto to, ze oprócz zalozonego zawirowania ladun¬ ku wywoluja równiez zawirowania szkodliwe.Znanym jest fakt, ze w silnikach spalinowych z wtryskiem paliwa i zaplonem samoczynnym wy¬ magany jest intensywny kontakt paliwa z zawar¬ lo 15 20 25 10 tym w cylindrze powietrzem podczas wtryskiwa¬ nia paliwa, w celu zapewnienia nastepnie wlasci¬ wego przebiegu procesu spalania, przy bezdymnej pracy i dobrych parametrach cieplnych procesu.Najkorzystniejsze jest przy tym uzyskanie mozli¬ wie niezaklóconego, równomiernego zawirowania ladunku wokól osi cylindra.Jezeli jednak, jak sie to zdarza przy nie uporzad¬ kowanym zawirowaniu ladunku, wystapia w cylind¬ rze zawirowania przeciwnie do siebie skierowane, w niektórych partiach cylindra moga sie one na siebie nakladac, tworzac strefy powietrza zupelnie nie zawirowanego.Jednym ze znanych srodków, czesto stosowanych dla uzyskania uporzadkowanego zawirowania la¬ dunku w cylindrze sa zawory wlotowe, zaopatrzo¬ ne w przeslony, umieszczone na czesci obwodu za¬ woru. Wada tego sposobu jest koniecznosc stoso¬ wania specjalnych, trudnych w wykonaniu zawo¬ rów, które ponadto musza byc prowadzone w spec¬ jalnych prowadnicach, zabezpieczajacym je przed obrotem. Jednakze brak ruchu obrotowego zaworu powoduje niekorzystne obnizenie ich zywotnosci.Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji urzadzenia do zawirowywania ladunku w cylindrze, które pozwoliloby na wyeliminowanie wad znanych rozwiazan i na uzyskanie prostymi srodkami, przy zastosowaniu normalnych, typowych zaworów wlo¬ towych wymaganego ukladu zawirowan ladunku w cylindrze, pozwalajacego na stworzenie warunków 68 3133 koniecznych do wlasciwego przebiegu procesu spa¬ lania.Istota wynalazku polega na tym, ze urzadzenie do zawirowywania ladunku posiada postac plaskiej wkladki najkorzystniej prostopadlej do osi zaworu, wkladki której otwór jest umieszczony mimosrodo- ¦wo w stosunku do osi zaworu.Ta mimosrodowosc otworu przeslony wywoluje powstawanie skladowej stycznej do obwodu cylind¬ ra. Najkorzystniej przy tym jest umieszczanie punk¬ tu srodkowego otworu przeslony mimosrodowo zgodnie ze skladowa styczna do obwodu cylindra w stosunku do osi gniazda zaworu. Wyznaczony cel zostaje równiez osiagniety przy znacznym prze¬ mieszczeniu osi otworu w stosunku do osi zaworu w kierunku promieniowym.Jedna z odmian wykonania przeslony wedlug wynalazku posiada otwór o srednicy mniejszej od srednicy otworu gniazda zaworu, przy czym os otworu przemieszczona jest w stosunku do osi gniazda zaworu w ten sposób, ze otwór w gniez¬ dzie jest styczny do gniazda zaworowego. W ten sposób uksztaltowana przeslona oprócz wywolywa¬ nia optymalnego zawirowania w cylindrze ma te zalete, ze jej okragly otwór jest bardzo latwy do wykonania.Mozliwym jest równiez ograniczenie zarysu otwo¬ ru lukiem kolowym, którego promien jest wiekszy od promienia wewnetrznego kanalu wlotowego wzglednie gniazda zaworu. Przeslona w tym przy¬ padku uzyskuje ksztalt sierpa, którego srodek ciez¬ kosci przemieszczony jest w stosunku do osi ka¬ nalu wlotowego w kierunku stycznym do obwodu cylindra. W tym przypadku w przeciwienstwie do innych odmian wynalazku uzyskuje sie równomier¬ ne zawirowanie ladunku w cylindrze bez dodatko¬ wych szkodliwych zawirowan.Badania wykazaly, ze bardzo dobre rezultaty uzyskuje sie przy przeslonie, której boczne po¬ wierzchnie sa plaskie i posiadaja ostre krawedzie.Zaleta tego rodzaju przeslony jest latwosc jej wy¬ konania.Najkorzystniejsze jest umieszczenie przeslony wedlug wynalazku w szczelinie pomiedzy wyjeciem w glowicy a zaprasowanym w tym wyjeciu gniaz¬ dem zaworowym. Tego rodzaju rozwiazanie przy optymalnym dzialaniu nie wymaga wprowadzania zadnych zmian konstrukcyjnych w glowicy. Przeslo¬ na moze byc przy tym rozwiazana w postaci zu¬ pelnie plaskiej wkladki zacisnietej pomiedzy gniaz¬ dem zaworowym i plaszczyzna krancowa wybrania w glowicy. Mozliwym jest jednak równiez wyko¬ nanie przeslony stanowiacej calosc z gniazdem za¬ worowym.Przedmiot wynalazku jest blizej opisany w przy¬ kladzie wykonania przedstawionym ma zalaczonym rysunku, na którym fig. 1 przedstawia przekrój przez glowice cylindra z umieszczona w niej prze¬ slona, wzdluz linii I — I na fig. 2, fig. 2 — prze¬ krój czesciowy glowicy wzdluz linii II — II na fig. 1, a fig. 3 — schematyczny widok jednego z ko¬ rzystnych uksztaltowan przeslony.Fig. 1 przedstawia glowice 1 czterosuwowego sil¬ nika z zaplonem samoczynnym, w której kanale ssacym 2 wykonane jest gniazdo 3, w którym osa¬ dzone jest gniazdo zaworowe 4 ze stozkowa przylg- 313 4 nia zaworu 5. W glowicy 1, wspólosiowo z przylg- nia 5 gniazda zaworowego 4 wykonana jest pro¬ wadnica 6 zaworu, która dla uproszczenia pokaza¬ na jest na rysunku jedynie w swej dolnej czesci. 5 W prowadnicy 6 osadzony jest nie pokazany na rysunku zawór ssacy, którego grzybek, opierajac sie o przylgnie 5, zamyka wylot kanalu ssacego 2.W glowicy 1 wykonany jest równiez kanal wylo¬ towy 7. io W gniezdzie zaworowym 4 osadzona jest przeslo¬ na 8 która ma zewnetrzna krawedz o promieniu R wiekszym od promienia otworu gniazda 4 wzgled¬ nie promienia przekroju kanalu ssacego 2, przy jego ujsciu do cylindra. Przeslona 8 jest przy tym 15 tak umieszczona, ze os otworu 9 jest przesunieta wzgledem osi zaworu 10 w kierunku stycznym Bo osi cylindra.Kanal ssacy 2 zaopatrzony w przeslone 8 przy uniesionym zaworze ssacym powoduje takie skie- 20 rowanie zasysanego do cylindra 11 powietrza, ze zostaje ono zawirowane w kierunku strzalki P. Za¬ wirowanie ladunku, uzyskane tym sposobem utrzy¬ muje sie równiez po zamknieciu zaworu przez caly czas suwu sprezania i wtrysku paliwa. 25 Przeslona 8 moze byc wykonana jako oddzielna czesc zacisnieta miedzy wybraniem w glowicy 1 a gniazdem 4 zaworu (fig. 3).Przeslona 20 posiada otwór 21 o srednicy d któ¬ rego os M przesunieta jest o wielkosc e w stosun- 30 ku do osi otworu gniazda 4, posiadajacego sredni¬ ce D. Wielkosc e jest przy tym tak dobrana, ze zarys otworu 21 przeslony 20 o srednicy d jest styczny do okregu otworu gniazda 4 o srednicy D wzglednie do zarysu kanalu wlotowego 2 o tej 35 samej srednicy. Ustalenie odpowiedniego stosunku obu srednic pozwala na uzyskanie okreslonej pred¬ kosci obwodowej wzglednie katowej zawirowania ladunku w cylindrze, koniecznej do uzyskania op¬ tymalnego wymieszania paliwa z ladunkiem po- 40 wietrza i wlasciwego przebiegu spalania. Na przy¬ klad 'dla silnika o srednicy cylindra 200 do 250 mm i obrotach maksymalnych 750 do 1200 obrotów na minute, optymalny przebieg spalania nastepuje przy zastosowaniu przeslony o stosunku srednic d/D = 45 O'86- Badania wykazuja, ze przy zastosowaniu przeslo¬ ny wedlug wynalazku mozliwe jest osiagniecie upo¬ rzadkowanego i intensywnego zawirowania ladunku w cylindrze wokól osi cylindra przy bardzo nie- 50 Wielkim wzroscie oporów przeplywu w kanalach wlotowych. Badania te wykazuja ponadto, ze do¬ puszczalne sa dosc znaczne odchylenia katowe w ustawieniu przeslony wedlug wynalazku, co znacz¬ nie obniza koszty jej montazu. 55 PL PL

Claims (5)

1. Z as trze z en i a patentowe 1. Urzadzenie do zawirowywania ladunku w cy¬ lindrze isilnika spalinowego wokól osi cylindra za 60 pomoca wkladki, zamocowanej w kanale ssacym- w poblizu zaworu ssacego, znamienne tym, ze po¬ siada postac plaskiej, najkorzystniej prostopadlej do osi (10) zaworu, wkladki (Sy 20), której otwór (9,* 2i) jest umieszczony mimosrodowo w stosunku do 65 osi (10) zaworu.

2. Urzadzenie wedlug zastrz. 1, znamienne tym,68 5 ze otwór (9) przeslony (8) ograniczony jest lukiem kolowym, którego promien (R) jest wiekszy od pro¬ mienia zarysu kanalu ssacego (2) wzglednie gniaz¬ da zaworowego (4).

3. Urzadzenie wedlug zastrz. 2, znamienne tym, ze przeslona (8) posiada plaskie powierzchnie zew¬ netrzne a jej otwór (9) posiada ostre krawedzie.

4. Urzadzenie wedlug zastrz. 3, znamienne tym, 313 6 ze przeslona (8) stanowi jedna calosc z gniazdem zaworowym (6).

5. Odmiana urzadzenia wedlug zastrz. 1, zna¬ mienna tym, ze przeslona (20) posiada otwór (21), 5 którego srednica (d) jest mniejsza od srednicy (D) otworu gniazda zaworowego (4), przy czym otwór (21) ma zarys styczny do zarysu scianki kanalu ssacego (2) lub otworu gniazda zaworowego (4).KI. 46b,9/00 68 313 MKP F02d 9/00 l Fig.1 Fig.3 Fig.2 RSW Zakl. Graf. W-wa, zam. 441-73. nakl. 105 -f 20 egz. Cena zl 10,— PL PL