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Gekühltes Ventil für Brennkraftmaschinen.
Die Erfindung bezieht sich auf ein gekühltes Ventil für Brennkraftmaschinen und bezweckt, die
Kühlung der Ventile zu verbessern, um zu verhindern, dass diese etwa hängenbleiben oder sich infolge von Ablagerungen auf den Ventilspindeln und Ventilspindelführungen festfressen. Ferner soll die Abnutzung der Ventilspindel vermindert werden.
Es sind bereits gekühlte Ventile für Brennkraftmaschinen bekannt, bei denen die Ventilspindel in einer Hülse geführt wird, deren Wand mit einem Kanal oder mehreren Kanälen für die Zufuhr des Kühlmittels versehen ist, das an der rückwärtigen Ventiloberfläche entlang strömt. Die Erfindung bezieht sich auf diese Ventilgattung.
Bei den jetzt üblichen Ventilbauarten, besonders bei den Auslassventilen von Viertaktmotoren. macht sich der Übelstand bemerkbar, dass zufolge der hohen Temperatur, der der Ventilkörper ausgesetzt ist, trotz der Kühlung ein Festbrennen eintritt. Die Folge ist häufig, dass der erforderliche Verdichtungs- grad nicht erreicht werden kann, so dass zufolge unvollkommener Verbrennung das Absetzen von festen Bestandteilen auf dem Ventil körper noch gefördert wird, wodurch dann das sogenannte "Kleben" des Ventils herbeigeführt werden kann. In diesem Falle steigt die Temperatur des Ventilkörpers noch höher.
Die Erfindung besteht darin, dass bei einem gekühlten Ventil der obenbezeichneten Gattung der Ventilkörper am Umfang innerhalb des Ventilsitzes mit einem sich nach rückwärts erstreckenden Rand oder mit Zähnen oder Zungen versehen ist. Es wird dadurch nicht nur die Wirkung des Kühlmittels verbessert, sondern dieses wird auch an der Führungsbüchse der Ventilspindel entlanggeführt und verhindert hier Ablagerungen von festen Teilchen aus dem Brennstoff. Erfindungsgemäss kann ferner der Rand eine konische Gestalt haben und die Führungsbüchse der Ventilspindel mit einem nur geringen Zwischenraum umschliessen.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt : es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt eines Ventils einer Brennkraftmaschine, bei der die Ventilspindel in einer Büchse mit Längsbohrungen für das Kühlmittel geführt ist. Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt einer abgeänderten Ausführungsform.
Gemäss Fig. 1 ist das Ventil 1 mit seiner Spindel 2 in einer Hülse geführt, die mit einer Anzahl sich in der Längsrichtung erstreckenden Bohrungen 4 versehen ist. Diese Bohrungen münden am oberen Ende unter dem Ventilteller, während das untere Ende derselben bei gehobenem Ventil mit dem Innenraum 5 eines Zylinders 6 in Verbindung steht, auf dessen oberes Ende 7 die Hülse 3 aufgeschraubt ist. Im Zylinder 5 ist ein mittels des Splintes 9 mit der Ventilspindel 2 verbundener Kolben 8 geführt. Der Zylinder 6 ist mit einer Anzahl radialer Bohrungen 10 versehen, die das Innere dieses Zylinders mit der Aussenluft oder mit einem Kühlmittelbehälter verbinden.
Die Ventilfeder 12, die das Ventil 1 gegen seinen Sitz 11 gedrückt hält, stützt sich an einen auf der Ventilspindel 2 befestigten Federteller 13. Im Zylinderraum 5 münden ausserdem am oberen Ende mehrere Kanäle 14, die mit Hilfe eines durch einen Lederring 15 gebildeten Rückschlagventiles abgeschlossen werden.
Der Ventilkörper 1 ist mit einem nach rückwärts gerichteten Rande 17 versehen, der um die Führungshülse 3 reicht, so dass zwischen dem unteren Ende des Randes 17 und der Aussenwand der Hülse 3 nur ein verhältnismässig enger Zwischenraum verbleibt,
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aufwärtsbewegt, so dass hier eine Verdichtung von Luft oder eines andern gasförmigen Mittels stattfindet. Dieses entweicht durch die Öffnungen 14 nach oben, wobei das Rückschlagventil 15 gehoben wird, und fliesst durch die Bohrungen 4 in der Hülse 3 bis unter den Ventilkörper j !, von wo es unter Umkehrung seiner Richtung mit verhältnismässig grosser Geschwindigkeit durch den engen Zwischenraum 18 entweicht.
Dadurch wird jede Ablagerung von festen Bestandteilen auf der Führungshülse bzw. auf andern Teilen des Ventils verhindert und dem Hängenbleiben desselben vorgebeugt. Bei der Rückbewegung der Ventilspindel in die ursprüngliche Lage wirkt der Zylinderraum 5 als Luftpuffer.
Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform stehen die axial gerichteten Kanäle 4 in der Führungshülse 3 mit einem ringförmigen Raum 19 in Verbindung, der seinerseits mittels einer Leitung 22 mit einem Behälter oder einer Pumpe für die Zufuhr des Kühlmittels verbunden ist. In diesem Falle ist demnach die Zufuhr des Kühlmittels unter den Ventilkörper nicht vom Ventilhub abhängig, sondern
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Im übrigen ist bei dieser Ausführung die Wirkung die gleiche wie in Fig. 1.
Weitere Vorteile der Erfindung liegen in der grösseren Lebensdauer der Ventile zufolge der niedrigen Temperatur, in der geringen Wartung sowie in der grösseren Betriebssicherheit. Auch kann bei Anwendung der neuen Ventilbauart der Verdichtungsgrad erhöht und so der Wirkungsgrad der Maschine gesteigert werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Gekühltes Ventil für Brennkraftmaschinen, bei dem die Ventilspindel durch eine Führungs- hülse geführt wird, deren Wand mit einem oder mehreren Kanälen für die Zufuhr des Kühlmittels versehen ist, das an der rückwärtigen Ventiloberfläche entlangströmt, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper (1) am Umfang innerhalb des Ventilsitzes mit einem sich nach rückwärts erstreckenden Rand (17) oder mit Zähnen od. dgl. versehen ist.