SU1737139A1

SU1737139A1 - Internal combustion engine valve unit

Info

Publication number: SU1737139A1
Application number: SU904827087A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Константинович Кузнецов; Алексей Михайлович Дроконов; Михаил Анатольевич Сальников; Татьяна Дмитриевна Медведева
Original assignee: Брянский Институт Транспортного Машиностроения
Priority date: 1990-05-18
Filing date: 1990-05-18
Publication date: 1992-05-30

Abstract

Сущность изобретени : клапанное уст-, ройство обеспечивает герметичность сопр жени стержн клапана с направл ющей втулкой Дл этого на стержне клапана выполнена профилированна конусна проточка заканчивающа с торообразным карманом дл сбора масла. За счет использовани сил инерции жидкости, нах-од щейс в кармане, при возвратно- поступательном движении клапана утечки масла в зазор уменьшаютс . 2 ил.SUMMARY OF THE INVENTION: A valve device provides a tight seal to mate the valve stem with a guide bushing. For this purpose, a profiled taper groove ending with a toroid-shaped pocket for collecting oil is made on the valve stem. By using the inertial forces of the fluid inside the pocket, the oil leakage valve into the gap is reduced in a reciprocating motion. 2 Il.

Description

Изобретение относитс к машиностроению , а именно к двигателестроению, преимущественно к клапанному механизму газораспределени двигател внутреннего сгорани .The invention relates to mechanical engineering, in particular to engine-building, mainly to the valve timing mechanism of an internal combustion engine.

Известна конструкци клапанного устройства , содержащего тарельчатый клапан, стержень которого размещен в направл ющей втулке с зазором. В известной конструкции зазор между стержнем клапана и направл ющей втулкой герметизирован от пропуска масла контактным уплотнением, например резиновой манжетой, прилегающей к стержню клапана.A known design of a valve device comprising a disc valve, the core of which is housed in a guide sleeve with a clearance. In the known construction, the gap between the valve stem and the guide sleeve is sealed from the oil pass by a contact seal, for example a rubber collar, adjacent to the valve stem.

Недостаток известной конструкции заключаетс в повышенном пропуске масла в зазор между стержнем клапана и направл ющей втулкой после износа контактного уплотнени , имеющего ограниченный ресурс работы.A disadvantage of the known construction is the increased oil admission into the gap between the valve stem and the guide sleeve after the wear of the contact seal, which has a limited service life.

Наиболее близким техническим решением , вл етс конструкци клапанного устройства , содержащего тарельчатыйThe closest technical solution is the design of a valve device containing a dish-shaped

клапан, стержень которого размещен в направл ющей втулке с зазором.a valve whose stem is housed in a guide bushing with a clearance.

Недостаток известной конструкции заключаетс в повышенной утечке масла через зазор между стержнем клапана и направл ющей втулкой, так как этот зазор не герметизирован.A disadvantage of the known construction is an increased oil leakage through the gap between the valve stem and the guide sleeve, since this gap is not sealed.

Цель изобретени - уменьшение утечки масла через зазор между стержнем клапана и направл ющей втулкой при неограниченном ресурсе работы.The purpose of the invention is to reduce oil leakage through the gap between the valve stem and the guide sleeve with an unlimited service life.

Указанна цель достигаетс тем, что у клапанного устройства двигател внутреннего сгорани , содержащего тарельчатый клапан, стержень которого размещен в на- правп ющей втулке с зазором, стержень клапана в хвостовой части снабжен профилированной конусной проточкой, заканчивающейс торообразным карманом дл сбора масла и размещенной вне направл ющей втулки таким образом, что при закрытом положении клапана карман располагаетс на уровне торца направл ющей втулки, при этом размер проточки выбранThis goal is achieved in that the valve device of an internal combustion engine containing a disk valve, the core of which is located in a directional bushing with clearance, the valve stem in the tail section is equipped with a shaped conical groove, ending in a toroid-shaped pocket for collecting oil and placed outside the guide bushings in such a way that when the valve is closed, the pocket is positioned at the end of the guide bush, and the groove size is selected

Х|X |

ОABOUT

равным величине хода клапана при положительном ускорении.equal to the stroke of the valve with positive acceleration.

На фиг.1 изображено клапанное устройство , общий вид; на фиг.2 - узел I на фиг.1 (клапан закрыт).Figure 1 shows the valve device, a general view; figure 2 - node I in figure 1 (the valve is closed).

Клапанное устройство содержит направл ющую втулку 1, запрессованную в цилиндровую крышку 2, клапан 3, состо щий из головки 4, стержн 5 заданного диаметра D и хвостовика 6. С хвостовиком б клапана 3 скреплена тарелка 7 клапанной пружины 8, а головка 4 клапана уплотн ет полость 9 цилиндра. Клапан 3 установлен в направл ющую втулку 1 с зазором А между стержнем 5 и внутренней поверхностью направл ющей втулки 1, т.е. с возможностью возвратно-поступательного движени , закон которого определ етс профилем кулачка распределительного вала (не показан).The valve device includes a guide sleeve 1, pressed into the cylinder cover 2, valve 3, consisting of head 4, rod 5 of a given diameter D and shank 6. Valve spring 8 plate 7 is fastened with the shank of valve 3, and valve head 4 compresses cavity 9 cylinder. The valve 3 is installed in the guide sleeve 1 with a gap A between the rod 5 and the inner surface of the guide sleeve 1, i.e. with the possibility of reciprocating motion, the law of which is determined by the cam profile of the camshaft (not shown).

На стержне 5 клапана 3 выполнена профилированна проточка 10 заниженного диаметра . При этом переход 11 (фиг.2) от части стержн диаметром D, расположенной со стороны хвостовика 6, к проточке 10 заниженного диаметра выполнен конусным, а переход 12 от проточки к части стержн диаметром D, расположенной со стороны головки 4, выполнен с обратной конусностью , образу торообразный карман 13 дл сбора масла.The core 5 of the valve 3 has a profiled groove 10 of a reduced diameter. The transition 11 (figure 2) from the part of the rod with a diameter D, located on the side of the shank 6, to the groove 10 of the understated diameter is tapered, and the transition 12 from the groove to the part of the rod with diameter D, located on the side of the head 4, is made with reverse taper , forming a toroidal pocket 13 for collecting oil.

Расположение и длина L проточки 10 определены из услови максимальной эффективности конструкции. При закрытом клапане (фиг.2) вершина 14 перехода 12 обратной конусности совпадает с торцом 15 направл ющей втулки 1, а длина L проточки 10 равна ходу клапана 3 с положительным ускорением, определ емым профилем кулачка распределительного вала.The location and length L of the groove 10 is determined from the conditions of maximum structural efficiency. When the valve (Fig. 2) is closed, the top 14 of the reverse taper junction 12 coincides with the end face 15 of the guide sleeve 1, and the length L of the groove 10 is equal to the valve 3 stroke with positive acceleration determined by the cam profile of the camshaft.

В полости 16 (фиг.1) при работе двигател содержитс масло в виде струй, брызг, капель.In the cavity 16 (Fig. 1), when the engine is running, oil is contained in the form of jets, sprays, drops.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При закрытом клапане вследствие того, что вершина 14 находитс на одном уровне с торцом 15 (или несколько выше), зазор Д между стержнем 5 клапана и направл ющей втулкой 1 минимален и капилл рные силы преп тствуют проникновению масла из полости 16 в зазор ЛWhen the valve is closed due to the fact that the top 14 is flush with the end 15 (or slightly higher), the gap D between the valve stem 5 and the guide sleeve 1 is minimal and capillary forces prevent the oil from entering the cavity 16 into the gap L

В начале открыти клапан 3 при любом профиле кулачка распределительного валаAt the beginning of the open valve 3 for any cam profile camshaft

движетс с положительным (направленным в сторону движени ) ускорением. Сила инерции направлена всегда обратно ускорению , т.е. в начале открыти клапана силаmoves with positive (in the direction of the movement) acceleration. The force of inertia is always directed back to acceleration, i.e. at the beginning of the valve opening force

инерции движущегос клапана и всех масс, св занных с клапаном, направлена от головки 4 к хвостовику 6. Поэтому тот слой масла , который контактирует со стержнем 5 клапана 3, в начале от крыти отбрасываетс the inertia of the moving valve and all masses associated with the valve is directed from the head 4 to the shank 6. Therefore, the layer of oil that contacts the stem 5 of the valve 3 is discarded at the beginning of the opening

силой инерции из зазора Д , не позвол маслу проникнуть в полость 9 цилиндра. Отводу способствует большой зазор между направл ющей втулкой и проточкой заниженного диаметра в этот период.the inertial force of the gap D, not allowing the oil to penetrate into the cavity 9 of the cylinder. The removal is facilitated by a large gap between the guide bushing and the groove of the reduced diameter during this period.

Длина проточки 10 равна ходу клапана t положительным ускорением, т.е. к моменту смены направлени действи ускорени и соответственно силы инерции, зазор Д между стержнем 5 клапана и направл ющей втулкой 1 со стороны полости 16 вновь минимален. При этом то масло, которое натаскиваетс в зазор Д стержнем 5 клапана, силой инерции забрасываетс в карман 13 и не может пройти в полость 9 цилиндра. ЭтоThe length of the groove 10 is equal to the stroke of the valve t positive acceleration, i.e. By the time the acceleration direction changes and, accordingly, the inertia force, the gap D between the valve stem 5 and the guide sleeve 1 on the side of the cavity 16 is again minimal. At the same time, the oil that is forced into the gap D by the valve stem 5 is forced into the pocket 13 by inertia and cannot pass into the cavity 9 of the cylinder. it

продолжаетс вплоть до полного открыти клапана. При закрытии клапана процесс протекает в обратной последовательности, т.е. в конце закрыти клапана масло, скопившеес в кармане 13, выбрасываетс силой инерции в полость 16.continues until the valve is fully open. When the valve closes, the process proceeds in the reverse order, i.e. at the end of the valve closing, the oil accumulated in the pocket 13 is thrown by the inertia force into the cavity 16.

В результате обеспечиваетс уплотнение зазора между стержнем клапана и направл ющей втулкой, Причем это уплотнение без трущихс деталей, а следовэтельно , имеет неограниченный ресурс работы.As a result, the gap is sealed between the valve stem and the guide sleeve. Moreover, this seal has no friction parts, and therefore has an unlimited working life.

Claims

An Invention Valve Device of an internal combustion engine comprising a disc valve, the stem of which is housed in a guide sleeve with a clearance, characterized in that, in order to reduce oil leakage through the gap, the valve stem

in the tail part it is provided with a profiled conical groove, ending in a toroid-shaped pocket for collecting oil and placed outside the guide bush so that when the valve is in the closed position

the pocket is located at the level of the end of the guide sleeve, and the groove size is chosen equal to the valve stroke with positive acceleration.

/ 6

7

fivs.J

FIG. 2