PL95350B1 - Chlodzony zawor talerzowy tlokowego silnika s - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest chlodzony zawór ta¬ lerzowy tlokowego silnika spalinowego z wewne¬ trzna pusta przestrzenia, w której zamkniety jest srodek chlodzacy, który sluzy do przenoszenia ciep¬ la z talerza do trzonu zaworu. Znane sa tego ro¬ dzaju zawory talerzowe, zawierajace w pustej prze¬ strzeni sód, który w czasie pracy staje sie plynny i przez pluskanie przenosi cieplo z talerza do trzo¬ nu zaworu. Najczesciej chlodzone sa w ten sposób silnie obciazone cieplnie zawory wydechowe.

W znanych zaworach cieplo odprowadzane jest z trzonu do prowadnicy zaworu, która zaopatrzona jest w chlodnice wodna. Wystepuje przy tym jed¬ nakze ta niedogodnosc, ze cieplo musi byc przepro¬ wadzane przez szczeline miedzy trzonem zaworu a prowadnica, w której t znajduje sie plynny smar.

Warstwa oleju smarnego stanowi granice dla przechodzenia ciepla, a wiec istnieje niebezpieczen¬ stwo koksowania oleju. Dlatego nie jest mozliwe intensywne chlodzenie zaworu w taki sposób, jak jest to wymagane przy róznych silnie obciazonych silnikach, szczególnie doladowanych silnikach Dies¬ la.

Celem wynalazku jest stworzenie takiego zaworu talerzowego, który nie wykazuje wymienionych wad i który pozwala na znacznie bardziej intensywne chlodzenie przy jednoczesnym zachowaniu warstwy smaru.

Zawór wedlug wynalazku, za pomoca którego osiagnieto ten cel, zawiera w trzonie zaworu urza- 16 dzenie przenoszace cieplo, które ma powierzchnie przenoszace cieplo i które przeznaczone sa do o- plukiwania wtórnym srodkiem chlodzacym. Sro¬ dek ten w czasie pracy wprowadzany jest do trzo¬ nu i sluzy do odprowadzania z niego ciepla.

Za pomoca srodka wedlug wynalazku, cieplo od¬ prowadzane jest na zewnatrz bezposrednio z trzonu zaworu tak, ze nie musi byc ono przeprowadzane przez warstewke smaru w szczelinie pomiedzy trzo¬ nem zaworu a jego prowadnica.

Normalnie wtórnym srodkiem chlodzacym moze byc smar plynny. Mozliwe jest jednakze ewentual¬ nie stosowanie wody chlodzacej. W jednej z moz¬ liwych postaci wykonania zaworu, urzadzenie prze¬ noszace cieplo moze miec na sciance trzonu zaworu utworzone rowki, które biegna wzdluz trzonu i za¬ mkniete sa na zewnatrz czescia rurowa. W ten spo¬ sób otrzymano prosta w wykonaniu i skuteczna konstrukcje urzadzenia przenoszacego cieplo.

Mozliwe jest takze takie uksztaltowanie urzadze¬ nia do przenoszenia ciepla, wedlug którego na scia¬ nce trzonu zaworu znajduja sie otwory, biegnace równolegle do osi trzonu. Wykonanie to, które rów¬ niez jest bardzo skuteczne, jest szczególnie ekono¬ miczne w produkcji. Mozliwe jest takze umieszcze¬ nie w pustej przestrzeni trzonu zaworu rur wspól¬ osiowych do trzonu, które sluza do prowadzenia strumienia srodka chlodzacego. Przy tym wykona¬ niu otrzymuje sie szczególnie intensywne chlodze¬ nie, poniewaz trzon zaworu moze byc chlodzony 9535095350 z jednej strony od wewnatrz i z drugiej strony, w dotychczasowy zwykly sposób, takze od zewnatrz przez prowadnice zaworu.

Przedmiot wynalazku jest blizej przedstawiony w przykladach wykonania na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia przekrój zaworu wedlug wyna¬ lazku srednio szybkobieznego doladowanego silnika spalinowego Diesla w stanie wbudowanym w glo¬ wice; fig. 2 — przekrój II—II z fig. 1; fig. 3 — roz¬ winiecie jednej czesci obwodu w srodkowym ob¬ szarze trzonu zaworu z fig. 1; fig. 4 — przekrój osiowy drugiego przykladu wykonania zaworu, któ¬ ry moze byc zastosowany zamiast zaworu z fig. 1; fig. 5 — przekrój V—V z fig. 4; fig. 6 — przekrój VI—VI z fig. 4; fig. 7 — przekrój VII—VII z fig. 4; fig. 8 — przekrój osiowy trzeciego przykladu wykonania zaworu; fig. 9 — przekrój osiowy czwar¬ tego wykonania zaworu; fig. 10 — przekrój X—X z fig. 9.

Jak pokazano na rysunku (fig. 1) w glowicy 1, której przedstawiony jest tylko wycinek, zamoco¬ wana jest czesc prowadzaca 2, w która wprowadzo¬ ny jest zawór 3, zawierajacy talerz 4 i trzon 5 za¬ woru.

Przy trzonie 5 zaworu podparta jest w znany spo¬ sób, przez stozkowe czesci laczace 6, sprezyna tale¬ rzowa 7.

Czesc prowadzaca 2 izaopatrzoina jetsit w czesc 2' w ksztalcie kolnierza, do którego podlaczony jest prze¬ wód rurowy 12 dla wtórnego srodka chlodzacego, w danym przypadku plynnego smaru znajdujacego sie pod cisnieniem. Przewód rurowy 12 polaczony jest przez kanal 13 z pierscieniowym wycieciem 14 w czesci prowadzacej 2. Ponizej wyciecia 14 znaj¬ duje sie miedzy uszczelnieniami 9 kanal 11 odpro¬ wadzania wyciekajacego oleju. Dla wspóldzialania z zaworem 3 przewidziana jest w glowicy 1 czesc gniazdowa 15, która ma w znany sposób wykonana komore chlodzaca 16, polaczona z komora 17 wody chlodzacej glowicy.

Zawór 3 ma wewnetrzna pusta przestrzen 18 w której zamkniety jest pierwotny srodek chlodzacy . Pierwotnym srodkiem chlodzacym irioze byc przykladowo sód, który w czasie pracy staje sie plynny i przez pluskanie przenosi cieplo z talerza 4 do trzonu 5 zaworu. Pierwotnym srodkiem chlo¬ dzacym moze byc takze ciecz, która w czasie pracy odparowuje i skrapla sie w chlodniejszym trzo¬ nie, przez co przenosi ona równiez cieplo z talerza 4 do trzonu 5.

Jak pokazano na" rysunku (fig. 1—3) trzon zaworu zaopatrzony jest w utworzone w ksztalcie linii sru¬ bowej rowki 21 i 22, które przy ich dolnych kon¬ cach polaczone sa wzajemnie pierscieniowym row¬ kiem 23. Na zewnatrz rowki zamkniete sa przez rurowa czesc 24, która w obrebie górnych konców rowków 22 ma otwory 25. Otwory 25 tworza pola¬ czenie górnych konców rowków 22 z pierscienio¬ wym wycieciem 14 a wiec z przewodem rurowym 12. Rowki 21 -rozciagaja sie przy ich górnych kon¬ cach przez krawedz rurowej czesci 24 na zewnatrz tak, ze moze z nich wyplywac na zewnatrz olej do¬ prowadzony przez przewód 12.

W czasie pracy, znajdujacy sie w pustej przestrze¬ ni 18 srodek chlodzacy 20 przenosi w juz opisany sposób cieplo z talerza 4 do trzonu 5 zaworu. Tam cieplo przenoszone jest na wtórny srodek chlodza¬ cy — olej, który plynie z przewodu rurowego 12 przez przestrzen pierscieniowa 14 i otwory 25 do rowków 22. Przez rowki 22 olej plynie do dolu, po czym rowek pierscieniowy 23 dociera do rowków 21. Nastepnie olej plynie przez rowki 21 do góry i opuszcza zawór 3 w kierunku oznaczonym strzal¬ ka 26 na fig. 1. W tym wykonaniu, cieplo jest od- io bierane od trzonu 5 zaworu juz przed szczelina smarowa miedzy czescia prowadzaca 2 a trzonem zaworu tak, ze strumien cieplny nie jest prze¬ prowadzany przez znajdujacy sie w szczelinie smar plynny. W ten sposób, jak juz wspomniano, unika sie jego obciazenia cieplnego i niebezpieczenstwa zanieczyszczenia nagarem olejowym.

Jak wynika z rysunku (szczególnie z fig. 3) w wykonaniu wedlug fig. 1 do 3 rowki 21, 22 utwo¬ rzone sa w ksztalcie linii srubowej o duzym sko- ku. Przez to unika sie wyrycia osiowych rowków na powierzchni prowadzacej czesci prowadzacej 2 przez nieokragly ksztalt czesci 24.

Na rysunku (fig. 4 do 7) przedstawiono inne wy¬ konanie zaworu. Przedstawiony na nich zawór 30 moze byc stosowany zamiast zaworu 3 (wedlug fig. 1). Przedstawiony na rysunku (fig. 4—7) zawór posiada otwory 31 i 32, które utworzone sa w sciance trzonu 33 zaworu i przebiegaja równolegle do osi A trzonu 33. Zawsze dwa sasiednie otwory 31 i 32 polaczone sa wzajemnie przez, przedstawio¬ ne w przekroju VII—VII (wedlug fig. 7) otwory la¬ czace 34. Otwory 32 maja boczne otwory 35 dla do¬ plywu oleju z przestrzeni pierscieniowej 14. Przy koncach otworów 31 znajduja sie prowadzace na zewnatrz otwory 36, przez które olej moze wyply¬ wac. Od góry otwory 31 i 32 zamkniete sa czescia 37 w ksztalcie czopa walcowego, która moze byc polaczona z trzonem 33 na przyklad za pomoca spa¬ wania elektronowego. 40 Zawór 40 (wedlug fig. 8)s zawiera trzon 41 z pus¬ ta przestrzenia 42, w której znajduja sie dwie wspólosiowe rury 43 i 44. Przy ich dolnych kon¬ cach, rury 43 i 44 polaczone sa czescia laczaca 45, która równoczesnie zamyka szczelnie obydwie rury. 45 Dla polaczenia przestrzeni wewnetrznej obu rur, przewidziane sa na sciance wewnetrznej rury 44 otwory 46.

Przestrzen pierscieniowa pomiedzy rurami 43 i 44 zamknieta jest przy otworach 47, które sluza do ° polaczenia z przestrzenia pierscieniowa 14 w czesci prowadzacej 2 (wedlug fig. 1). Przestrzen wewne¬ trzna wewnetrznej rury 44 polaczona jest przez o- twór 48 w czesci 50 w ksztalcie czopa walcowego z prowadzacymi na zewnatrz otworami 51, które 55 sluza do odprowadzania oleju. Sposób dzialania za¬ woru 40 jest taki sam jak zaworu opisanego uprze¬ dnio. Przy tym istnieje jednakze dodatkowa korzysc która polega na tym, ze znajdujacy sie w pustej przestrzeni 42 srodek chlodzacy, chlodzony jest od 60 wewnatrz przez urzadzenie do -przenoszenia ciepla, utworzone przez rury 43 i 44. Dlatego mozliwy jest przeplyw ciepla w znany sposób przez warstewke smaru na zewnatrz do czesci prowadzacej 2. W ten sposób dzialanie chlodzace jest dodatkowo wspoma- 65 gane. Zapobiega sie zanieczyszczeniu warstewki5 95350 6 smaru nagarem olejowym przez to, ze temperatura trzonu jest juz wystarczajaco obnizona przez pier¬ wotny srodek chlodzacy, który plynie przez rury 43 i 44.

Na rysunku (fig. 9) przedstawiony jest zawór 60, 5 który zasadniczo odpowiada wykonaniu wedlug fig. 1. Przy tym, w wewnetrznej czesci 61 tfzonu 62 zaworu utworzone sa rowki 63 i 64. Wewnetrzna czesc 61 otoczona jest zewnetrzna, rurowa czescia 65, która polaczona jest spoina 66 z trzonem 62 10 zaworu i tworzy jego czesc. Dolne konce rowków 63 i 64 polaczone sa wzajemnie pierscieniowym kana¬ lem 67. Do rowków 64 prowadza otwory 68, które sluza do polaczenia z przestrzenia pierscieniowa 14.

Górne konce rowków 63 maja wylot do otworu 70, 15 z którego otwory 71 prowadza na zewnatrz. W tym wykonaniu wtórny srodek chlodzacy plynie przez otwory 68 w rowkach 64 i przez przestrzen pier¬ scieniowa 66 w rowkach 63. Z rowków 63 po wchlo¬ nieciu ciepla wyplywa na zewnatrz przez otwory 20 71.

Claims (5)

Zastrzezenia patentowe

1. Chlodzony zawór talerzowy tlokowego silnika 25 spalinowego z wewnetrzna pusta przestrzenia, w której zamkniety jest pierwotny srodek chlodzacy, sluzacy do przenoszenia ciepla z talerza zaworu do trzonu zaworu, znamienny tym, ze w trzonie (5, 33, 41, 62, 65) utworzone jest urzadzenie (21, 22, 31, 32, 43, 44, 63, 64) do przenoszenia ciepla, które ma po¬ wierzchnie przenoszace cieplo, które przeznaczone sa do oplukiwania wtórnym srodkiem chlodzacym, oraz które w czasie pracy wprowadzane jest do trzonu i sluzy do odprowadzania ciepla z trzonu.

2. Zawór wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wtórnym srodkiem chlodzacym jest smar plynny.

3. Zawór wedlug zastrz. 2, znamienny tym, ze urzadzenie do przenoszenia ciepla ma utworzone na sciance trzonu zaworu rowki (21, 22, 63, 64), które przebiegaja wzdluz trzonu (5, 62, 65) i na zewnatrz zamkniete sa rurowa czescia (24, 65).

4. Zawór wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze urzadzenie do przenoszenia ciepla ma utworzone na sciance trzonu (33) zaworu otwory (31, 32), które przebiegaja równolegle do osi (A) trzonu (33).

5. Zawór wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze w pustej przestrzeni (42) trzonu (41) zaworu, umie¬ szczone sa wspólosiowo do trzonu zaworu rury (43, 44), które sluza do prowadzenia strumienia srodka chlodzacego. Fig. 1 Fig. 295350 Fig. 4 Fig. 5 Drukarnia Narodowa Zaklad Nr 6, zam. 917/77 Cena zl 45.—