174123. lajstromszámú szabadalom • Szelep, főleg löketdugattyús belsőégésű motorokhoz, pl. diesel-motorokhoz
3 174123 4 főleg az erős radiális irányú elterelésével gyakran az örvény és ezzel a betáplálási fok csökkenéséhez vezetnek. így ezek a szelepek olyan belsőégésű motorokhoz, amelyek a keveredési folyamathoz légörvényt igényelnek, nem alkalmazhatók kielégítően. (Ilyen megoldást ismertet például az 1 208 943 számú NSZK közzétételi irat.) Ebből a meggondolásból kiindulva, a találmánnyal megoldandó feladat olyan belsőégésű motorokhoz alkalmazható szelep létrehozása, amely beömlőcsatornába építése esetén a jó örvényhatást és a szükséges betáplálási fokot lehetővé teszi, kiömlőcsatornába építése esetén pedig a kiömlő gázokat alig akadályozza. A kitűzött feladatot a bevezetőben leírt szelepnél a találmány szerint úgy oldottuk meg, hogy a szelep a szárának palástjától a tömítőfelületéig eltérítő helyek nélküli, áramlási szempontból kedvező palásttal van ellátva. Ezekkel az intézkedésekkel elértük, hogy a beömlő- és/vagy kiömlőcsatornában az áramlási keresztmetszeíet a szelep beépítésével hátrányosan alig befolyásoltuk, mivel a beépített szelep is a szívólevegő, vagy a kipufogógázok áramlásához van idomítva. Azzal, hogy különösen a szeleptányér tömítőszélén se .imiféle él, következésképpen semmiféle elterelőhely nincs, ott radiális elterelések és gyakran ezekből származó örvénylések sincsenek, amelyek önmagukban ismert módon áramlási akadályokat jelentenek. Az így kialakított szelep a lehető legkisebb keresztmetszet-ellenállásnál kifogástalan áramlást tesz lehetővé, beömlőcsatornába építésénél pedig az égési levegő megfelelő részarányánál az égőtérben a kívánt, optimális keveredést biztosítja. A találmány szerinti megoldás előnyös továbbfejlesztése abban van, hogy a szeleptányér szélének — főleg annak tömítőfelületének körzetében - legalább egy lekerekítése van. így főleg a szelep tömítőfelületének körzetében az áramlás vezetését egyszerűen azzal érjük el, hogy a szeieptányér tömítőszélét például az égőtérbe beáramló levegő beömlési szögének megfelelően alakítjuk ki. Ennek következtében a levegő már az égőtérbe áramlásának kezdetén az égőtérhez idomuló örvényképet vesz fel. A találmány további jellemzője szerint célszerű, ha a szár palástja a szeleptányérig vezetőfelületként van kialakítva, a palástnak az égőtérrel szomszédos vége pedig a szeleptányér lekerekítéséhez csatlakozik. Ezzel az intézkedéssel a szár palástjának illeszkedése a beömlő és/vagy kiömlőcsatorna mindenkori tömítőfelületén úgy történhet, hogy már a palást megfelelő kialakításával az áramló közegnek a kívánt áramlásirányt a lehető legkisebb áramlási ellenállás mellett biztosítjuk. Annak érdekében, hogy a mindenkori beömlőés/vagy kiömlőcsatoma tömítőfelületével való kapcsolódásban is lehetőleg optimális áramlási viszonyokat éljünk el, a találmány további jellemzője szerint célszerű, ha a lekerekítésen és a szelep szárának palástján levő rádiuszok a beömlő- és/vagy kiömlőcsatomák szembenfekvő oldalainak rádiuszain vannak illesztve. Ez az intézkedés ahhoz vezet, hogy a szelep kialakításával nyert előny — tekintettel az áramlásra, különösen a tömítőfelületek körzetében - a csatlakozó csatornák kedvezőtlen kialakítása esetén sem veszik el. Célszerű, ha különösen a szeleptányér tömítőfelületein levő lekerekítés rádiuszain a tömítőfelületek, főleg a beömlő- és/vagy kiömlőcsatornák szelepülésének rádiuszai fordított arányban vannak illesztve. Ezzel a szelep kialakításával nyert áramlási előnyök a beömlő- és/vagy kiömlőcsatomák tömítőhelyein sem vesznek el. A találmányt részletesebben a rajz alapján ismertetjük, amelyen a találmány szerinti beömlőcsatornában elrendezett szelep példakénti kiviteli alakjának hosszmetszetét vázlatosan tüntettük fel. Amint a rajzon látható, 1 beömlőcsatomában 4 szelep tengelyirányban eltolhatóan van elrendezve. Az 1 beömlőcsatornának 3 égőtérbe torkolló 2 nyílása, valamint például a rajzon fel nem tüntetett levegőellátó rendszerhez csatlakozó másik nyílása van. A 4 szelep az 1 beömlőcsatornának a 3 égőtérbe torkolló 2 nyílásában van elrendezve, és lényegében 5 szelepszárból, valamint 6 szeleptányérból áll. A 6 szeleptányér úgy van kialakítva, hogy 8 tömítőfelületével jelen esetben az 1 beömlőcsatorna 2 nyílásában elrendezett 7 szelepülésen ülhet fel, illetve távolodhat attól. A 6 szeleptányér és annak 8 tömítőfelülete, valamint az 5 szelepszár is áramlási szempontból kedvezően van kialakítva. A szelep egyes szakaszai között, azaz az 5 szelepszár és a 6 szeleptányér között az áramlást kedvezőtlenül befolyásoló semmiféle szél és/vagy elterelőhely nincs. Annak érdekében, hogy a 8 tömítőfelületek mellett elhaladó áramlást ne zavarjuk, a 6 szeleptányér 9 lekerekítéssel van ellátva. A 9 lekerekítés rádiuszait úgy választottuk meg, hogy mind az egymásba vezető rádiuszok, mind pedig az 5 szelepszár felőli rádiusz a szelepszár 10 palástjának sugarába szél, illetve elterelőhely nélkül megy át. A rádiuszok és ezzel a szelep ilyen kialakításával nyitott szelepnél, például a beszívott levegőnek az 5 szelepszár X tengelyirányába történő áramlása lehetséges. így a 3 égőtérbe továbbítandó beszívott, illetve égési levegő közelítőleg áramlási veszteségek nélkül betáplálható, valamint a kívánt örvénykép érdekében az Y égőtértengely körül vezethető. Azzal, hogy az 5 szelepszár 10 palástjának áramlásilag kedvező vonalvezetése van, a palást vezetőfelület-szerűen alakítható ki, amely az áramlást segíti és örvénylések nélkül vezeti. A 6 szeleptányéron és az 5 szelepszár 10 palástján levő 8 tömítőfelület lekerekítéseinek rádiuszai az 1 beömlő- és/vagy kiömlőcsatoma mindenkori átmérőjéhez igazítható. Például a 6 szeleptányéron a rádiuszoknak a 2 nyílás körzetében áramlási szempontból kedvező alakjuk lehet. A 4 szelepen, különösen a 6 szeleptányéron levő rádiuszok ilyen kialakításához hasonlóan az 1 kiömlő- és/vagy beömlőcsatoma 2 nyílásánál elrendezett 7 szelepülésen kialakított rádiuszok is hozzáidomíthatók. A 6 szeleptányér 9 lekereldtésével és adott esetben a 6 szelepülések 11 lekerekítésével optimális tömítési viszonyok hoz-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
