PL204915B1 - Zawór do wtryskiwania oleju do smarowania/przepłukiwania cylindrów w dużych silnikach - Google Patents

Description

Opis wynalazku

Niniejszy wynalazek dotyczy zaworu do wtryskiwania oleju do smarowania/przepłukiwania cylindrów w dużych silnikach.

Wynalazek dotyczy w szczególności zaworu lub zaworowego zespołu wtryskowego przeznaczonego do zastosowania w smarowaniu cylindrów lub w cylindrach silnikowych dużych silników Disla, zwłaszcza silników morskich.

Takie zaworowe zespoły wtryskowe mogą zawierać zespół dozujący zamontowany bezpośrednio na danym zaworze, przeznaczony do wprowadzania strumienia wtryskowego w postaci ukierunkowanego strumienia mgły do smarowania. Ujawnienia tych rozwiązań są znane z na przykład z publikacji WO00/28194 i WO02/35068, które to publikacje są niniejszym włączone poprzez przywołanie.

Należy zauważyć, że w niniejszym zgłoszeniu używa się terminu zawór. Poprzez ten termin, w niniejszym zgł oszeniu rozumie się zespół , który moż e być takż e zespoł em wtryskowym. Taki zespół wtryskowy może ewentualnie zawierać zespół dozujący lub może być zespołem wtryskowym bez dozowania w samym zespole zaworowo-wtryskowym. Wyrażenie zawór obejmuje, więc, część przechodzącą przez ścianę cylindra i łączącą jedną lub więcej wylotów dyszowych lub dysz wtryskowych oleju na wewnętrznym końcu z otworami doprowadzającymi olej po zewnętrznej stronie ściany cylindra.

Znanych jest wiele przykładów zaworów wspomnianego typu. Znane są zaworowe zespoły wtryskowe stosowane do wtryskiwania oleju do smarowania/przepłukiwania cylindrów w dużych silnikach, skonstruowane z elementami montażowymi do mocowania w ścianie cylindra i z trzonem zaworu przechodzącym przez ścianę cylindra, i z co najmniej jedną wylotową dyszą na wewnętrznym końcu trzonu zaworu.

Zawór jest, więc, połączony ze źródłem zasilania oleju, który jest wtryskiwany pod ciśnieniem do wnętrza cylindra w danym czasie dostosowanym do suwu pracy tłoka w cylindrze.

Zawory są usytuowane w wokół obwodu cylindra. Zawory są zwykle umieszczone w promieniowych lub w większości promieniowo usytuowanych otworach w ścianie cylindra, przechodzą przez ścianę cylindra i wystają do wewnątrz cylindra. Zawory są zamocowane do ściany cylindra za pomocą elementów montażowych, na przykład gwintu śrubowego na trzonie zaworu lub tulei montażowej wkręconej w otwory z gwintem ukształtowane w ścianie cylindra. Zawory są zaciśnięte i zamocowane w danym położeniu poprzez uszczelnienie połączenie gwintu śrubowego.

To może powodować niedokładność końcowego kątowego położenia zaworu, gdy jest on zamocowany w ścianie cylindra.

Zawory są wyposażone w jeden lub więcej wylotów dyszowych, które są zorientowane poprzecznie względem trzonu zaworu, a które są skierowane w jednym lub więcej kierunkach, potrzebnych do zapewniania przez rzeczywisty otwór montażowy smarowania/płukania w wymaganych kierunkach wewnątrz cylindra. Tak, więc, występuje różne ukierunkowanie zaworów w różnych otworach montażowych. Ponadto, każdy zwór jest wykonany w indywidualnym kształcie dostosowanym do danego otworu montażowego.

Znane zawory, które po zamontowaniu mają ustawiony pożądany kierunek wtrysku, wymagają intensywnej obróbki maszynowej cylindra i dlatego istnieje ryzyko, że zawory mogą być wkręcone nieprawidłowo. Nie jest to korzystne, ponieważ istnieje potrzeba indywidualnego dostosowywania. Nie jest też to wygodne z punktu widzenia wytwarzania. Ponadto, nie ma możliwości ustalania kierunku wtrysku po zamontowaniu.

Celem niniejszego wynalazku jest, więc, opracowanie zaworu, w którym te usterki będą usunięte i który jest skonstruowany tak, ż e orientacja kierunku wtrysku zaworu moż e być określona po zamontowaniu zaworu w otworze montażowym w ścianie cylindra, a ponadto który jest skonstruowany tak, że może być wytwarzany przy minimalnej obróbce maszynowej istniejących otworów montażowych.

Według wynalazku, zawór do wtryskiwania oleju do smarowania/przepłukiwania cylindrów w duż ych silnikach, zawierają cy elementy montaż owe do mocowania w ś cianie cylindra i zawierający przechodzący przez ścianę cylindra trzon i mający co najmniej jeden wylot dyszowy na wewnętrznym końcu trzonu, charakteryzuje się tym, że trzon zaworu zawiera zewnętrzną część i wewnętrzną część, która jest obrotowa względem zewnętrznej części trzonu, przy czym co najmniej jeden wylot dyszowy jest usytuowany w wewnętrznej części trzonu, a zewnętrzna część trzonu jest zamocowana do elementów montażowych lub stanowi z nimi integralną część.

W obrotowej wewnę trznej części trzonu korzystnie są umieszczone króć ce do dostarczania oleju do zaworu i odprowadzania oleju z zaworu.

PL 204 915 B1

Obrotowa wewnętrzna część trzonu może zawierać dwie pierścieniowe powierzchnie zaciskowe usytuowane po każdej stronie pierścieniowego kołnierza utwierdzonej zewnętrznej części trzonu, przy czym zewnętrzna część trzonu jest wyposażona w środki do dociskania powierzchni zaciskowych do kołnierza do mocowania wzajemnego położenia tych dwóch części trzonu zaworu.

Co najmniej jeden wylot dyszowy korzystnie jest usytuowany do kształtowania jednego lub więcej strumieni wtryskowych lub mgły olejowej prostopadle do trzonu zaworu.

Co najmniej jeden wylot dyszowy jest usytuowany do kształtowania jednego lub więcej strumieni wtryskowych lub mgły olejowej symetrycznie względem trzonu zaworu.

Elementy montażowe zewnętrznej części trzonu zaworu może stanowić tuleja wyposażona w śrubowy zewnętrzny gwint i z wewnętrznym otworem, w którym jest obrotowo umieszczana wewnętrzna część trzonu.

Zawór korzystnie zawiera filtr olejowy.

Zawór według wynalazku jest skonstruowany tak, że wymagana jest minimalna obróbka mechaniczna istniejących otworów montażowych w istniejących silnikach, ponieważ obróbka jest ograniczona względem znanych wcześniej odpowiadających zaworów. Jednocześnie, zawór ma zaletę taką, że kierunek lub kierunki wtrysku mogą być dostosowywane po montażu.

Nowy zawór może być szczególnie użyteczny do smarowania/przepłukiwania za pomocą ukierunkowanego indywidualnie lub asymetrycznie strumienia wtrysku, a ustawienie kątowe wylotów dyszowych zaworu jest regulowane tylko po zamontowaniu zaworu w otworze montażowym. Dokonuje się tego poprzez obrót wewnętrznej części trzonu zaworu względem zewnętrznej części trzonu zaworu i następnie zamocowanie tych dwóch części trzonu zaworu względem siebie elementy unieruchamiające, korzystnie śruby, do zaciskania części trzonu zaworu ze sobą. Ustawianie wewnętrznej części trzonu zaworu następuje poprzez obrót części, która jest obrotowo połączona z wewnętrzną częścią trzonu zaworu i która jest umieszczona na zewnątrz ściany cylindra.

Gdy zewnętrzna cześć trzonu zaworu jest zamocowana w ścianie cylindra, kierunek strumienia wtryskowego może być regulowany w bardzo prosty sposób do pożądanego zorientowania tak, że nie jest wymagana regulacja orientacji/kąta zaworu po zamontowaniu zaworu.

Nowy zawór może być wykonany tylko w jednym przykładzie wykonania, który nie musi być dostosowywany indywidualnie do przeznaczonego położenia.

Umieszczone w obrotowej części trzonu zaworu króćce do dostarczania oleju do zaworu i odprowadzania oleju z zaworu, umożliwiają łączenie ze źródłem zasilania po ustawieniu zaworów. Można tego łatwo dokonać przy użyciu rur hydraulicznych lub giętkich przewodów olejowych.

Według dalszego wariantu wynalazku, zawór wyróżnia się tym, że obrotowa część trzonu zaworu zawiera dwie pierścieniowe powierzchnie zaciskowe usytuowane po każdej stronie pierścieniowego kołnierza utwierdzonej części trzonu zaworu, która jest wyposażona w środki do dociskania powierzchni zaciskowych do kołnierza do mocowania wzajemnego położenia tych dwóch części trzonu zaworu. Wskutek tego osiąga się technicznie proste rozwiązanie zaworu, z możliwością wzajemnego obrotu dwóch części trzonu zaworu, przy czym powierzchnie zaciskowe mogą działać jako powierzchnie ślizgowe w stanie nie zaciśniętym.

W zaworze według wynalazku można tylko poluzować kilka śrub i ustawić/obrócić zawór do smarowania/płukania w pożądanym kierunku.

Według następnego wariantu wynalazku zawór wyróżnia się tym, że środki montażowe/zewnętrzna część trzonu zaworu zawierają tuleję wyposażoną w zewnętrzny gwint śrubowy i z wewnętrznym otworem do obrotowego umieszczania wewnętrznej części trzonu zaworu. Co najmniej jeden wylot dyszowy jest dostosowany do kształtowania jednego lub więcej strumieni wtryskowych lub mgły olejowej prostopadle do trzonu zaworu. Poprzez gwint śruby, zawór może być wkręcony do istniejącego otworu gwintowanego w ścianie cylindra.

Zawór może zawierać wiele wylotów dyszowych, które pokrywają większy obszar ściany cylindra mgłą olejową lub strumieniami wtryskowymi wyprowadzanymi poprzecznie do trzonu zaworu i skierowanymi w kierunku ś ciany cylindra wokół zaworu.

Według następnego przykładu, zawór według wynalazku wyróżnia się tym, że jest wyposażony w filtr olejowy. Dzięki temu możliwe jest filtrowanie oleju w zaworze przed doprowadzeniem do wylotu dyszowego/wylotów dyszowych.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony na rysunku, na którym: fig. 1 ukazuje schematyczny widok, częściowo w przekroju, układu smarowania cylindra, w którym są zastosowane zawory według wynalazku, fig. 2 - widok od zewnętrznego końca zaworu według wynalazku, fig. 3 - widok pierwszego

PL 204 915 B1 przekroju, wzdłuż linii III-III, zaworu pokazanego na fig. 2, fig. 4 ukazuje widok drugiego przekroju, wzdłuż linii IV-IV, zaworu pokazanego na fig. 2, fig. 5 - widok przekroju ściany cylindra z przykładowym zorientowaniem otworów montażowych zaworu według wynalazku, fig. 6 - widok od zewnętrznego końca następnego przykładu wykonania zaworu według wynalazku, fig. 7 - widok pierwszego przekroju, wzdłuż linii VII-VII, zaworu pokazanego na fig. 6, fig. 8 - częściowy widok drugiego przekroju zaworu pokazanego na fig. 6, fig. 9 - częściowy widok trzeciego przekroju zaworu pokazanego na fig. 6, i fig. 10 - widok czwartego przekroju, wzdłuż linii X-X, zaworu pokazanego na fig. 6.

Na różnych figurach rysunku, identyczne lub odpowiadające elementy są oznaczone tymi samymi odnośnikami. Dlatego, nie będą podawane szczegółowe wyjaśnienia takich elementów w związku z każdą figurą.

Fig. 1 ukazuje zespół zaworowy zawierający wiele zaworów 1 umieszczonych w ścianie 2 cylindra. Zawory 1 są zamontowane w otworach montażowych 27, które w tym przykładzie wykonania są zorientowane promieniowo w ścianie 2 cylindra.

Zawory 1 są, poprzez rury hydrauliczne lub poprzez giętkie przewody olejowe 3 połączone z pompą 4 oleju, która zawiera poszczególne zespoły pompujące dla każdego zaworu 1 i jest połączona ze zbiornikiem 5 oleju.

Na jednym końcu każdy zawór 1 ma wylot dyszowy 6 usytuowany w ścianie 2 cylindra bezpośrednio w jej wewnętrznej powierzchni. Poprzez wylot dyszowy 6 jest rozpylany olej, gdy ciśnienie w pompie 4 oleju osiągnie wcześniej ustalony poziom. W części usytuowanej po zewnętrznej stronie ściany 2 cylindra, zawory 1 są połączone z rurami hydraulicznymi lub z giętkimi przewodami powrotnymi 7 do zawracania oleju do zbiornika 5 oleju. Zawory 1 dostarczają strumień wtryskowy 8 lub mgłę olejową poprzecznie do trzonu zaworu 1, i pokrywają obszar 9 ściany 2 cylindra, na który ten strumień wtryskowy 8 lub mgła olejowa jest kierowana.

Fig. 2-4 ukazują zawór 10 innego typu niż zawór 1 pokazany na fig. 1, zawór 10 ma konstrukcję w zasadzie jak zawór opisany w publikacji WO 02/35068.

Zawór 10 może alternatywnie być połączony z silnikiem (nie pokazany tutaj) do ustalania ciśnienia zamykającego bloku podporowego 11 w zaworze 10.

W pokazanym przykładzie wykonania, blok podporowy 11 i śruba ustalająca 26 są przykryte pokrywa 24 zamocowana do zaworu śrubą 25. Pokrywa 24 jest zamontowana po ustaleniu ciśnienia zamykającego bloku podporowego 11 poprzez obrót nagwintowanej śruby ustalającej 26.

Sposób działania i poszczególne części zaworu 10 są opisane w WO 02/35068, co jest włączone do niniejszego poprzez przywołanie. Dlatego szczegółowy opis nie jest tu przedstawiony.

Zawór 10 ma trzon zaworu składający się z zewnętrznej części 12 i zamocowanej w niej obrotowo wewnętrznej części 13, przy czym wewnętrzna cześć 13 może być utrzymywana w dowolnym położeniu kątowym tak, że wylot dyszowy 6 jest usytuowany w wymaganym obrotowym położeniu kątowym względem zewnętrznej części 12 trzonu zaworu, zamocowanej do ściany 2 cylindra. Zewnętrzna część 12 trzonu zaworu ma elementy montażowe w postaci zewnętrznego gwintu 14 współpracującego z gwintem otworu montażowego w ścianie 2 cylindra.

Zewnętrzna część 12 trzonu zaworu ma pierścieniowy kołnierz 15 usytuowany pomiędzy pierścieniowymi szczękami zaciskowymi 16, 17, mającymi powierzchnie zaciskowe odpowiednio 18 i 19 po każdej stronie kołnierza 15. Powierzchnie zaciskowe 18, 19 mogą być dociśnięte za pomocą śrub 20 do mocowania kołnierza 15 i wskutek tego wewnętrznej części 13 trzonu zaworu w danym kątowym położeniu względem zewnętrznej części 12 trzonu zaworu a także względem ściany 2 cylindra. Dzięki temu wylot dyszowy 6 ma wymagane ukierunkowanie umożliwiające pokrywanie żądanego obszaru 9 wewnętrznej powierzchni ściany cylindra.

W usytuowanym na zewnętrz ściany cylindra, zewnętrznym segmencie 21 wewnętrznej części 13 trzonu zaworu znajdują się króćce 22, 23 do montowania rur olejowych lub giętkich przewodów olejowych 3, 7 odpowiednio do dostarczania oleju i przepływu powrotnego. Za pomocą trzpienia 29, wewnętrzna cześć 13 trzonu zaworu jest obrotowo zamocowana do szczęki zaciskowej 17 tworząc znajdujący się na zewnątrz ściany 2 cylindra zewnętrzny segment 21 zewnętrznej części 12. Poprzez obrót szczęki zaciskowej 17, wewnętrzna część 13 trzonu zaworu może być obrócona względem zewnętrznej części 12 trzonu zaworu po jej zamontowaniu w ścianie cylindra.

Na fig. 5 jest pokazany przekrój przez ścianę 2 cylindra w innym przykładzie wykonania. Otwory montażowe 28 są tutaj usytuowane pod różnymi kątami względem kierunku promieniowego, przeciwnie do fig. 1, gdzie pokazano otwory montażowe 27 usytuowane tylko promieniowo.

PL 204 915 B1

Na fig. 6 jest pokazany widok zaworu widoczny z zewnętrznej strony ściany 2 cylindra. Widoczny zewnętrzny segment 21 jest usytuowany na zewnątrz ściany 2 cylindra z króćcami 22, 23 do montażu rur olejowych lub giętkich przewodów olejowych 3, 7 odpowiednio do dostarczania i zawracania przepływu. Ponadto liniami przerywanymi pokazano przekroje przedstawione na fig. 7-10.

Zawór 100 posiada dwa wyloty dyszowe 6, jak widać na fig. 8 i 9 i ich powiększonych widokach. Jednak należy zaznaczyć, że zawór 100 może posiadać więcej niż dwa wyloty dyszowe. Pokazane przykłady wykonania z jednym i dwoma wylotami dyszowymi 6 nie są więc ograniczające do rzeczywistej liczby wylotów dyszowych, które mogą być stosowane w zaworach według wynalazku.

Zawór jest wyposażony w filtr 30 usytuowany w bezpośrednim sąsiedztwie z króćcem 22, który jest przeznaczony do montowania rur olejowych lub giętkich przewodów olejowych 3 do dostarczania oleju. Dostarczony olej jest filtrowany przed wprowadzeniem do wylotów dyszowych. Ryzyko całkowitego lub częściowego zapchania może powodować wzrost niecałkowitego pokrycia pożądanego obszaru 9 wewnętrznej powierzchni ściany 2 cylindra. Poprzez zastosowanie filtra 30 to ryzyko jest wyeliminowane. Filtr 30 może odpowiednio być umieszczony w przykładach wykonania pokazanych na fig. 1-4.

Orientacje otworów montażowych 28 pokazanych na fig. 5 są dobrane przypadkowo, a więc mogą występować inne orientacje otworów montażowych 28. W tych rożnie zorientowanych otworach montażowych 28 mogą być zamontowane zawory 1, 10, które są identyczne w każdym otworze montażowym 28. Może być dokonywana dodatkowo kątowa regulacja zaworu ze względu na poszczególne zorientowanie otworu montażowego.

Claims (7)

1. Zawór do wtryskiwania oleju do smarowania/przepłukiwania cylindrów w dużych silnikach, zawierający elementy montażowe do mocowania w ścianie cylindra i zawierający przechodzący przez ścianę cylindra trzon i mający co najmniej jeden wylot dyszowy na wewnętrznym końcu trzonu, znamienny tym, że trzon zaworu zawiera zewnętrzną część (12) i wewnętrzną część (13), która jest obrotowa względem zewnętrznej części (12) trzonu, przy czym co najmniej jeden wylot dyszowy (6) jest usytuowany w wewnętrznej części (13) trzonu, a zewnętrzna część (12) trzonu jest zamocowana do elementów montażowych lub stanowi z nimi integralną część.

2. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że w obrotowej wewnętrznej części (13) trzonu są umieszczone króćce (22, 23) do dostarczania oleju do zaworu (1, 10, 100) i odprowadzania oleju z zaworu (1, 10, 100).

3. Zawór według zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, że obrotowa wewnętrzna część (13) trzonu zawiera dwie pierścieniowe powierzchnie zaciskowe (18, 19) usytuowane po każdej stronie pierścieniowego kołnierza (15) utwierdzonej zewnętrznej części (12) trzonu, przy czym zewnętrzna część (12) trzonu jest wyposażona w środki do dociskania powierzchni zaciskowych (18, 19) do kołnierza (15) do mocowania wzajemnego położenia tych dwóch części trzonu zaworu.

4. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że co najmniej jeden wylot dyszowy (6) jest usytuowany do kształtowania jednego lub więcej strumieni wtryskowych lub mgły olejowej (8) prostopadle do trzonu zaworu.

5. Zawór według zastrz. 1 albo 4, znamienny tym, że co najmniej jeden wylot dyszowy (6) jest usytuowany do kształtowania jednego lub więcej strumieni wtryskowych lub mgły olejowej (8) symetrycznie względem trzonu zaworu.

6. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że elementy montażowe zewnętrznej części (12) trzonu zaworu zawierają tuleję wyposażoną w śrubowy zewnętrzny gwint (14) i z wewnętrznym otworem, w którym jest obrotowo umieszczana wewnętrzna część (13) trzonu.

7. Zawór według zastrz. 1, znamienny tym, że zawiera filtr olejowy (30).