[go: up one dir, main page]

RU209667U1 - Combustion engine valve guide - Google Patents

Combustion engine valve guide Download PDF

Info

Publication number
RU209667U1
RU209667U1 RU2021130575U RU2021130575U RU209667U1 RU 209667 U1 RU209667 U1 RU 209667U1 RU 2021130575 U RU2021130575 U RU 2021130575U RU 2021130575 U RU2021130575 U RU 2021130575U RU 209667 U1 RU209667 U1 RU 209667U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
valve
oil
guide sleeve
internal combustion
combustion engine
Prior art date
Application number
RU2021130575U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Борисович Лысинов
Original Assignee
Сергей Борисович Лысинов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Борисович Лысинов filed Critical Сергей Борисович Лысинов
Priority to RU2021130575U priority Critical patent/RU209667U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU209667U1 publication Critical patent/RU209667U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/08Valves guides; Sealing of valve stem, e.g. sealing by lubricant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L3/12Cooling of valves
    • F01L3/16Cooling of valves by means of a fluid flowing through or along valve, e.g. air
    • F01L3/18Liquid cooling of valve
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01MLUBRICATING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; LUBRICATING INTERNAL COMBUSTION ENGINES; CRANKCASE VENTILATING
    • F01M9/00Lubrication means having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F01M1/00 - F01M7/00
    • F01M9/10Lubrication of valve gear or auxiliaries

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в двигателях внутреннего сгорания стационарных и передвижных установок. Технический результат достигается тем, что в направляющей втулке клапана двигателя внутреннего сгорания, содержащей в нижней части расширительную полость, выполненную на внутренней поверхности отверстия втулки, причем на внутренней поверхности отверстия в зоне между расширительный полостью и верхним торцем направляющей втулки выполнена канавка трапециевидной формы, сопряженная с радиальным отверстием подачи масла от общей маслосистемы двигателя, а диаметрально противоположно отверстию подачи масла на внешней поверхности направляющей втулки в осевом направлении от сквозного радиального отверстия выполнен канал для отвода масла в надклапанную полость двигателя; расширительная полость выполнена в виде кольца прямоугольной формы; направляющая втулка клапана двигателя внутреннего сгорания выполнена из чугуна.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used in internal combustion engines of stationary and mobile installations. The technical result is achieved by the fact that in the guide sleeve of the valve of the internal combustion engine, containing in the lower part an expansion cavity made on the inner surface of the opening of the sleeve, and on the inner surface of the opening in the area between the expansion cavity and the upper end of the guide sleeve, a trapezoidal groove is made, associated with a radial oil supply hole from the common oil system of the engine, and diametrically opposite to the oil supply hole on the outer surface of the guide sleeve in the axial direction from the through radial hole, there is a channel for draining oil into the overvalve cavity of the engine; the expansion cavity is made in the form of a rectangular ring; the valve guide of the internal combustion engine is made of cast iron.

Description

Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в двигателях внутреннего сгорания стационарных и передвижных установок.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used in internal combustion engines of stationary and mobile installations.

Известна направляющая втулка клапана двигателя внутреннего сгорания, содержащая уплотнительные канавки на поверхности отверстия под стержень клапана, последние заполнены веществом, представляющим продукт нагарообразования в двигателях внутреннего сгорания или близким к нему по химическому составу (SU 1754912 Al, F01L 3/08, F01M 9/10, опубл. 15.08.1992 г.).Known valve guide sleeve of an internal combustion engine containing sealing grooves on the surface of the hole for the valve stem, the latter are filled with a substance representing the product of carbon formation in internal combustion engines or close to it in chemical composition (SU 1754912 Al, F01L 3/08, F01M 9/10 , published 15.08.1992).

Недостатками известной направляющей втулки является то, что масло попадает в пару трения втулка-стержень клапана хаотически самотеком из надклапанной полости головки цилиндра в связи, с чем нет возможности контролировать объем подаваемого масла; нагар, образующийся в канавках втулки, сильно ухудшает процесс теплоотдачи тепла от стержня к втулке, т.к. нагарообразование имеет очень низкую теплопроводность, что приводит к сильному тепловому расширению стержня клапана и уменьшению гарантированного рабочего зазора между втулкой и стержнем клапана.The disadvantages of the known guide bushing is that the oil enters the friction pair bushing-valve stem randomly by gravity from the over-valve cavity of the cylinder head in connection with which there is no way to control the amount of oil supplied; soot formed in the grooves of the bushing, greatly impairs the process of heat transfer from the rod to the bushing, because Carbon formation has a very low thermal conductivity, which leads to a strong thermal expansion of the valve stem and a decrease in the guaranteed working clearance between the valve sleeve and the valve stem.

Наиболее близким к предлагаемой полезной модели является головка цилиндров теплонагруженного двигателя, содержащая выпускной клапан с направляющей втулкой, в нижней части которой имеется расширительная полость, сообщенная с воздухоподводящей магистралью, в верхней части стержня клапана в зоне торца направляющей втулки выполнена дополнительно маслоприемная кольцевая проточка, пересекаемая плоскостью верхнего торца направляющей втулки, а полость кольцевой проточки сообщена посредством выполненной на стержне клапана продольной винтовой канавки с расширительной полостью в нижней части направляющей втулки, причем объем продольной канавки составляет приблизительно 0,1 объема расширительной полости (RU 2005892, F01L 3/08, F01M 9/10, 26.08.1991 г.).Closest to the proposed utility model is the cylinder head of a heat-loaded engine, containing an exhaust valve with a guide sleeve, in the lower part of which there is an expansion cavity connected with the air supply line, in the upper part of the valve stem in the area of the end face of the guide sleeve, an additional oil-receiving annular groove intersected by a plane the upper end of the guide bushing, and the cavity of the annular groove is connected by means of a longitudinal helical groove made on the valve stem with an expansion cavity in the lower part of the guide bushing, and the volume of the longitudinal groove is approximately 0.1 of the volume of the expansion cavity (RU 2005892, F01L 3/08, F01M 9 /10, 26.08.1991).

Недостатки данной конструкцииThe disadvantages of this design

масло подается под действием циклической механической работы газораспределительного механизма в связи, с чем увеличивается нагрузка на весь газораспределительный механизм;oil is supplied under the action of the cyclic mechanical operation of the gas distribution mechanism in connection with which the load on the entire gas distribution mechanism increases;

масло по длине втулки распространяется не по всей поверхности, а только по спиральной канавке на стержне клапана;oil along the length of the sleeve does not spread over the entire surface, but only along a spiral groove on the valve stem;

нет полости для выхода масла из втулки, вследствие чего происходит термическое разложение масла (нагар) в спиральной канавке на стержне клапана;there is no cavity for oil to escape from the sleeve, as a result of which thermal decomposition of the oil (soot) occurs in the spiral groove on the valve stem;

нагар, образующийся в канавке втулки, сильно ухудшает процесс теплоотдачи от стержня к втулке, т.к. нагарообразование имеет очень низкую теплопроводность, что приводит к сильному тепловому расширению стержня и уменьшению гарантированного рабочего зазора между втулкой и стержнем клапана.soot formed in the groove of the bushing, greatly impairs the process of heat transfer from the rod to the bushing, because Carbon formation has a very low thermal conductivity, which leads to a strong thermal expansion of the stem and a decrease in the guaranteed working clearance between the valve sleeve and the valve stem.

Технический результат предлагаемой полезной модели выражается в уменьшении износа пары трения втулка-стержень клапана за счет длительного сохранения изначально установленного зазора в паре трения в пределах 0,06-0,09 мм путем эффективного охлаждения и смазки стержня клапана.The technical result of the proposed utility model is expressed in reducing the wear of the valve sleeve-stem friction pair due to the long-term preservation of the initially set clearance in the friction pair within 0.06-0.09 mm by effective cooling and lubrication of the valve stem.

Технический результат достигается тем, что в направляющей втулке клапана двигателя внутреннего сгорания, содержащей в нижней части расширительную полость, выполненную на внутренней поверхности отверстия втулки, причем на внутренней поверхности отверстия в зоне между расширительный полостью и верхним торцем направляющей втулки выполнена канавка трапециевидной формы, сопряженная с радиальным отверстием подачи масла от общей маслосистемы двигателя, а диаметрально противоположно отверстию подачи масла на внешней поверхности направляющей втулки в осевом направлении от сквозного радиального отверстия выполнен канал для отвода масла в надклапанную полость двигателя; расширительная полость выполнена в виде кольца прямоугольной формы; при этом направляющая втулка клапана двигателя внутреннего сгорания выполнена из чугуна.The technical result is achieved by the fact that in the guide sleeve of the valve of the internal combustion engine, containing in the lower part an expansion cavity made on the inner surface of the opening of the sleeve, and on the inner surface of the opening in the area between the expansion cavity and the upper end of the guide sleeve, a trapezoidal groove is made, associated with a radial oil supply hole from the common oil system of the engine, and diametrically opposite to the oil supply hole on the outer surface of the guide sleeve in the axial direction from the through radial hole, there is a channel for draining oil into the overvalve cavity of the engine; the expansion cavity is made in the form of a rectangular ring; wherein the valve guide bushing of the internal combustion engine is made of cast iron.

Устройство поясняется фигурами, гдеThe device is illustrated by figures, where

фиг. 1 - общий вид направляющей клапана двигателя внутреннего сгорания;fig. 1 is a general view of the valve guide of an internal combustion engine;

фиг. 2 - вид А на фиг. 1;fig. 2 - view A in Fig. one;

фиг. 3 - вид Б на фиг. 1;fig. 3 - view B in Fig. one;

фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.fig. 4 is a section B-B in FIG. one.

Направляющая втулка 1 клапана 2 двигателя внутреннего сгорания 3 (ДВС) содержит в нижней части расширительную полость 4, выполненную на внутренней поверхности отверстия 5, и кольцевую канавку 6 трапециевидной формы, расположенную между расширительной полостью 4 и верхним торцем 7 направляющей втулки 1, которая сопряжена с радиальным отверстием 8 подачи масла 9 от общей маслосистемы 10 двигателя внутреннего сгорания 3 (фиг. 1, фиг. 2, фиг. 3, фиг. 4). Диаметрально противоположно радиальному отверстию 8 подачи масла 9 на внешней поверхности 11 направляющей втулки 1 в осевом направлении от сквозного радиального отверстия 12 (фиг. 2, Фиг. 4), сопряженного с расширительной полостью 4 до верхнего торца 7 направляющей втулки 1, выполнен продольно выпускной канал 13 для отвода масла 9 в надклапанную полость (на схеме условно не показано) ДВС 3.The guide sleeve 1 of the valve 2 of the internal combustion engine 3 (ICE) contains in the lower part an expansion cavity 4, made on the inner surface of the hole 5, and an annular groove 6 of a trapezoidal shape, located between the expansion cavity 4 and the upper end 7 of the guide sleeve 1, which is associated with radial hole 8 for supplying oil 9 from the common oil system 10 of the internal combustion engine 3 (Fig. 1, Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4). Diametrically opposite to the radial hole 8 of the oil supply 9 on the outer surface 11 of the guide sleeve 1 in the axial direction from the through radial hole 12 (Fig. 2, Fig. 4) associated with the expansion cavity 4 to the upper end 7 of the guide sleeve 1, a longitudinal outlet channel is made 13 for draining oil 9 into the over-valve cavity (conventionally not shown in the diagram) ICE 3.

Кольцевая канавка 6 трапециевидной формы для равномерной подачи масла 9 спрофилирована с целью более равномерного формирования масляной пленки 14 (фиг. 1, фиг. 3) в зазоре пары трения направляющей втулки 1 стержень 15 клапан 2. Расширительная полость 4 сбора масла 9 выполнена в виде кольца в сечении, имеющем прямоугольную форму для более эффективного сбора масла 9 со стержнем 15 клапана 2 и отвода его в продольный выпускной канал 13 (фиг. 4). Диаметр радиального отверстия 8 и радиального отверстия 12, а также размеры продольно выпускного канала 13 рассчитаны на необходимый наиболее эффективный расход масла 9.An annular groove 6 of a trapezoidal shape for uniform oil supply 9 is profiled in order to more uniformly form an oil film 14 (Fig. 1, Fig. 3) in the gap of the friction pair of the guide sleeve 1, the rod 15 of the valve 2. The expansion cavity 4 of collecting oil 9 is made in the form of a ring in a rectangular cross-section for more efficient collection of oil 9 with the stem 15 of the valve 2 and its discharge into the longitudinal outlet channel 13 (Fig. 4). The diameter of the radial hole 8 and the radial hole 12, as well as the dimensions of the longitudinal outlet channel 13 are designed for the required most efficient oil flow 9.

Позиционирование радиального отверстия 8 и радиального отверстия 12 по длине направляющей втулки 1 также и их взаимно диаметральное расположение обусловлено и рассчитано для максимально эффективного распространения масла 9 по всей рабочей плоскости пары трения втулка 1-стержень 15 клапана 2. При этом направляющая втулка 1 выполнена из чугуна.The positioning of the radial hole 8 and the radial hole 12 along the length of the guide sleeve 1, as well as their mutually diametrical arrangement, is determined and calculated for the most efficient distribution of oil 9 over the entire working plane of the friction pair sleeve 1-stem 15 of the valve 2. In this case, the guide sleeve 1 is made of cast iron .

Устройство работает следующим образом. Выпускной клапан 2 приводится в движение с распределительным механизмом (не показан) в соответствие с фазами газораспределения. Масло 9, подаваемое из маслосистемы 10 двигателя внутреннего сгорания 3, под давлением через отверстие 8 попадает в кольцевую канавку 6 и равномерно распределяется по всему диаметру стержня 15 клапана 2. Возвратно-поступательное движение стержня 15 равномерно распределяет масло 9 по всей поверхности пары трения втулка 1-стержень 15 клапана 2. Масло скапливается в расширительный бак, под действием существующего давления через отводное радиальное отверстие 12 поступает в продольно выпускной канал 13 и свободно вытекает в надклапанную полость головки цилиндра (условно не показано). При этом происходит принудительная прокачка (обновление) масла 9 в паре трения втулка 1-стержень 15 клапана 2, которое обеспечивает эффективный отвод тепла от стержня 15 вследствие постоянного движения масла 9 (с давлением (4,0-6,0) кгс/см2), которое помимо смазывающего действия осуществляет еще и эффективное охлаждение стержня 15 и направляющей втулки 1. Продольно выпускной канал 13 свободно связан с надклапанной полостью головки цилиндра, имеющей атмосферное давление, тогда и давление масла 9 в кольцевой канавке 6 также падает до атмосферного, что исключает попадания масла 9 из расширительной полости 4 в выпускную систему двигателя.The device works as follows. The exhaust valve 2 is driven with a timing mechanism (not shown) in accordance with the valve timing. Oil 9 supplied from the oil system 10 of the internal combustion engine 3 under pressure through the hole 8 enters the annular groove 6 and is evenly distributed over the entire diameter of the stem 15 of the valve 2. The reciprocating movement of the stem 15 evenly distributes the oil 9 over the entire surface of the friction pair sleeve 1 - valve stem 15 2. Oil accumulates in the expansion tank, under the influence of existing pressure through the outlet radial hole 12 enters the longitudinal outlet channel 13 and flows freely into the overvalve cavity of the cylinder head (not shown conventionally). In this case, forced pumping (renewal) of oil 9 occurs in the friction pair sleeve 1-stem 15 of valve 2, which ensures efficient heat removal from the stem 15 due to the constant movement of oil 9 (with a pressure of (4.0-6.0) kgf / cm 2 ), which, in addition to the lubricating effect, also provides effective cooling of the rod 15 and the guide sleeve 1. The longitudinal outlet channel 13 is freely connected to the supra-valve cavity of the cylinder head, which has atmospheric pressure, then the oil pressure 9 in the annular groove 6 also drops to atmospheric, which eliminates oil 9 from the expansion cavity 4 enters the exhaust system of the engine.

Так как данная конструкция направляющей втулки 1 применима только для выпускных клапанов 2, где со стороны камеры сгорания присутствует постоянное избыточное давление выхлопных газов двигателя и соответственно постоянно существует газодинамический подпор нижнего торца 16 направляющей втулки 1, что полностью исключает попадания масла 9 из расширительной полости 4 в выпускную систему двигателя и расход масла 9 на угар отсутствует.Since this design of the guide sleeve 1 is applicable only for exhaust valves 2, where there is a constant overpressure of the engine exhaust gases from the side of the combustion chamber and, accordingly, there is always a gas-dynamic support of the lower end 16 of the guide sleeve 1, which completely eliminates the ingress of oil 9 from the expansion cavity 4 into exhaust system of the engine and oil consumption 9 for waste is absent.

Claims (3)

1. Направляющая втулка клапана двигателя внутреннего сгорания, содержащая в нижней части расширительную полость, выполненную на внутренней поверхности отверстия втулки, отличающаяся тем, что на внутренней поверхности отверстия в зоне между расширительной полостью и верхним торцем направляющей втулки выполнена канавка трапециевидной формы, сопряженная с радиальным отверстием подачи масла от общей маслосистемы двигателя, а диаметрально противоположно отверстию подачи масла на внешней поверхности направляющей втулки в осевом направлении от сквозного радиального отверстия выполнен канал для отвода масла в надклапанную полость двигателя.1. The guide sleeve of the internal combustion engine valve, containing in the lower part an expansion cavity made on the inner surface of the sleeve hole, characterized in that on the inner surface of the hole in the area between the expansion cavity and the upper end of the guide sleeve, a trapezoidal groove is made, associated with a radial hole oil supply from the common oil system of the engine, and diametrically opposite to the oil supply hole on the outer surface of the guide sleeve in the axial direction from the through radial hole there is a channel for draining oil into the over-valve cavity of the engine. 2. Направляющая втулка клапана двигателя внутреннего сгорания по п. 1, отличающаяся тем, что расширительная полость выполнена в виде кольца прямоугольной формы.2. The valve guide of the internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the expansion cavity is made in the form of a rectangular ring. 3. Направляющая втулка клапана двигателя внутреннего сгорания по п. 1, отличающаяся тем, что выполнена из чугуна.3. The valve guide of the internal combustion engine according to claim 1, characterized in that it is made of cast iron.
RU2021130575U 2021-10-19 2021-10-19 Combustion engine valve guide RU209667U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021130575U RU209667U1 (en) 2021-10-19 2021-10-19 Combustion engine valve guide

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021130575U RU209667U1 (en) 2021-10-19 2021-10-19 Combustion engine valve guide

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU209667U1 true RU209667U1 (en) 2022-03-17

Family

ID=80737714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021130575U RU209667U1 (en) 2021-10-19 2021-10-19 Combustion engine valve guide

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU209667U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3998199A (en) * 1973-03-26 1976-12-21 The French State Supercharged internal combustion engines
JPS61197707A (en) * 1985-02-25 1986-09-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Intake and exhaust valve for internal-combustion engine
RU2005892C1 (en) * 1991-08-26 1994-01-15 Шеховцов Анатолий Федорович Cylinder head of thermal stress diesel
DE19518501A1 (en) * 1994-05-20 1995-11-23 Caterpillar Inc Method of attaching a ceramic valve guide assembly

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3998199A (en) * 1973-03-26 1976-12-21 The French State Supercharged internal combustion engines
JPS61197707A (en) * 1985-02-25 1986-09-02 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Intake and exhaust valve for internal-combustion engine
RU2005892C1 (en) * 1991-08-26 1994-01-15 Шеховцов Анатолий Федорович Cylinder head of thermal stress diesel
DE19518501A1 (en) * 1994-05-20 1995-11-23 Caterpillar Inc Method of attaching a ceramic valve guide assembly

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3871340A (en) Rotary valve internal combustion engine
JP2010242761A (en) Gas pressure reducing device applied to piston ring package of reciprocating engine
RU209667U1 (en) Combustion engine valve guide
CN104234818B (en) A kind of two-stroke internal combustion engine
RU172973U1 (en) STIRLING ENGINE PISTON PISTON
US1526909A (en) Compressor
US11499451B2 (en) Valve spring retainer incorporating lubrication oil trap
US3675738A (en) Engine sealing
CN109751099A (en) System for cooling exhaust valves of reciprocating engines
US2057123A (en) Means for lubricating and cooling engine valves
RU2005892C1 (en) Cylinder head of thermal stress diesel
CN223562884U (en) A valve guide, valve assembly and cylinder head assembly
RU2698583C1 (en) Sealed engine cylinder liner
CN105275623A (en) Variable-compression-ratio piston device
US20030226537A1 (en) Ring valve for 4-stroke piston engine
US2413820A (en) Engine
US1063592A (en) Lubricating device for explosive-engine piston-rods.
SU428154A1 (en) CYLINDER LUBRICATOR TIP
RU226399U1 (en) DISABLED PISTON OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE
CN222848339U (en) Fuel injection air pump for aeroengine
RU1086U1 (en) Internal combustion engine
US1927497A (en) Pumping mechanism
CN121088481A (en) Sealing structure for air valve and air valve guide pipe
CN215109193U (en) Heavy diesel engine cylinder cover beneficial to oil-gas mixing
US710483A (en) Internal-combustion engine.