Клапанное устройство двигателя внутреннего сгорания

 

Сущность изобретения: клапанное уст-, ройство обеспечивает герметичность сопряжения стержня клапана с направляющей втулкой Для этого на стержне клапана выполнена профилированная конусная проточка заканчивающаяся торообразным карманом для сбора масла. За счет использования сил инерции жидкости, нах-одящейся в кармане, при возвратнопоступательном движении клапана утечки масла в зазор уменьшаются. 2 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Р 01 1 3/08

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4827087/Об (22) 18,05.90 (46) 30,05.92, Бюл, М 20 (71) Брянский институт транспортного машиност.роения (72) Г.К,Кузнецов, А.М.Дроконов, M.À.Ñàëüников и Т.Д.Медведева (53) б21.43 — 38(088.8) (56) Райков И.Я., Рытвинский Г,Н. Автомобильные двигатели внутреннего сгорания, M.; Высшая школа, 1970, с. 143, рис. 43.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к двигателестроению, преимущественно к клапанному механизму газораспределения двигателя внутреннего сгорания.

Известна конструкция клапанного устройства, содержащего тарельчатый клапан, стержень которого размещен в направляющей втулке с зазором, В известной конструкции зазор между стержнем клапана и направляющей втулкой герметизирован от пропуска масла контактным уплотнением, например резиновой манжетой, прилегающей к стержню клапана.

Недостаток известной конструкции за ключается в повышенном пропуске масла в зазор между стержнем клапана и направляющей втулкой после износа контактного уплотнения, имеющего ограниченный ресурс работы.

Наиболее близким техническим решением, является конструкция клапанного устройства, содержащего тарельчатый Ы 1737139 А1 (54) КЛАПАННОЕ УСТРОЙСТВО ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ (57) Сущность изобретения: клапанное устройство обеспечивает герметичность сопряжения стержня клапана с направляющей втулкой. Для этого на стержне клапана выполнена профилированная конусная проточка заканчивающаяся торообразным карманом для сбора масла. За счет использования сил инерции жидкости, находящейся вкармане,,при возвратнопоступательном движении клапана утечки масла в зазор уменьшаются. 2 ил. клапан, стержень которого размещен в направляющей втулке с зазором.

Недостаток известной конструкции заключается в повышенной утечке масла через зазор между стержнем клапана и направляющей втулкой, так как этот зазор . не герметизирован.

Цель изобретения — уменьшение утечки масла через зазор между стержнем клапана и направляющей втулкой при неограниченном ресурсе работы.

Указанная цель достигается тем, что у клапанного устройства двигателя внутреннего сгорания, содержащего тарельчатый клапан, стержень которого размещен в направляющей втулке с зазором, стержень клапана в хвостовой части снабжен профилированной конусной проточкой, заканчивающейся торообразным карманом для сбора масла и размещенной вне направляющей втулки таким образом, что при закрытом положении клапана карман располагается на уровне торца направляющей втулки, при этом размер проточки выбран

1737139

10

20 стержня диаметром D, расположенной со стороны хвостовика 6, к проточке 10 заниженного диаметра выполнен конусным, а 25

50 равным величине хода клапана при положительном ускорении.

На фиг.1 изображено клапанное устройство, общий вид; на фиг,2 — узел I на фиг.1 (клапан закрыт).

Клапанное устройство содержит направляющую втулку 1, запрессованную в цилиндровую крышку 2, клапан 3, состоящий из головки 4, стержня 5 заданного диаметра D и хвостовика 6, С хвостовиком 6 клапана 3 скреплена тарелка 7 клапанной пружины 8, а головка 4 клапана уплотняет полость 9 цилиндра. Клапан 3 установлен в направляющую втулку 1 с зазором Л между стержнем 5 и внутренней поверхностью направляющей втулки 1, т.е. с возможностью возвратно-поступательного движения, закон которого определяется профилем кулачка распределительного вала (не показан).

На стержне 5 клапана 3 выполнена профилированная проточка 10 заниженногодиаметра. При этом переход 11 (фиг.2) от части переход 12 от проточки к части стержня диаметром D, расположенной со стороны головки 4, выполнен. с обратной конусностью, образуя торообразный карман 13 для сбора масла, Расположение и длина L проточки 10 определены из условия максимальной эффективности конструкции, При закрытом клапане (фиг.2) вершина 14 перехода 12 обратной конусности совпадает с торцом 15 направляющей втулки 1, а длина L проточки

10 равна ходу клапана 3 с положительным ускорением, определяемым профилем кулачка распределительного вала.

В полости 16 (фиг,1) при работе двигателя содержится масло в виде струй, брызг, капель.

Устройство работает следующим образом.

При закрытом клапане вследствие того, что вершина 14 находится на одном уровне с торцом 15 (или несколько выше), зазор Л между стержнем 5 клапана и направляющей втулкой 1 минимален и капиллярные силы препятствуют проникновению масла из по-. лости 16 s зазор А

В начале открытия клапан 3 при любом профиле кулачка распределительного вала

45 движется с положительным (направленным в сторону движения) ускорением. Сила инерции направлена всегда обратно ускорению, т.е. в начале открытия клапана сила инерции движущегося клапана и всех масс, связанных с клапаном, направлена от головки 4 к хвостовику 6. Поэтому тот слой масла, который контактирует со стержнем 5 клапана 3, в начале открытия отбрасывается силой инерции из зазора Л, не позволяя маслу проникнуть в полость 9 цилиндра. Отводу способствует большой зазор между направляющей втулкой и проточкой заниженного диаметра в этот период.

Длина проточки 10 равна ходу клапана . с положительным ускорением, т.е, к моменту смены направления действия ускорения и соответственно силы инерции, зазор

Лмежду стержнем 5 клапана и направляющей втулкой 1 со стороны полости 16 вновь минимален, При этом то масло, которое натаскивается в зазор Л стержнем 5 клапана, силой инерции забрасывается в карман 13 и не может пройти в полость 9 цилиндра. Это продолжается вплоть до полного открытия клапана. При закрытии клапана процесс протекает в обратной последовательности, т.е. в конце закрытия клапана масло, скопившееся в кармане 13, выбрасывается силой инерции в полость 16.

В результате обеспечивается уплотнение зазора между стержнем клапана и направляющей втулкой, Причем это уплотнение без трущихся деталей, а следовательно, имеет неограниченный ресурс работы, Формула изобретения

Клапанное устройство двигателя внутреннего сгорания, содержащее тарельчатый клапан, стержень которого размещен в направляющей втулке с зазором, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, .с целью уменьшения утечки. масла через зазор, стержень клапана в хвостовой части снабжен профилированной конусной проточкой, заканчивающейся торообразным карманом для сбора масла и размещенной вне направляющей втулки так, что при закрытом положении клапана карман располагается на уровне торца направляющей втулки, при этом размер проточки выбран равным величине хода клапана при положительном ускорении.

1737139

1737139

Составитель Г.Кузнецов

Редактор И.Касарда Техред M.Моргентал Корректор Л Бескид

Заказ 1877 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород; ул.Гагарина, 101