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Ventilsteuerung für Brennliraftmasehinen mit je zwei federbelasteten Ein-und Auslassvelltilen.
Bei schnellaufenden Brennkraftmaschinen mit einer Ventilsteuerung ordnet man zweckmässig, um einen möglichst grossen Einlass-und Auslassquerschnitt für die Füllung des Zylinders mit Brennstoffgemisch oder Luft zu erhalten, an jedem Zylinder zwei Einlass-und zwei Auslassventile an. Dem Vorteil einer Vermeidung einer Drosselung des Arbeitsmittels steht der Nachteil gegenüber, dass die Massen, die von der Nockenwelle aus bewegt werden müssen, grösser werden. Nicht nur die Massen der Ventile wachsen, es müssen auch, wenn jedes Ventil in der üblichen Weise durch eine Feder auf seinen Sitz gepresst wird, die Massen der zugehörigen Federn durch die Nockenwelle bei jedem Hub beschleunigt werden.
Man hat bereits bei derartigen Ventilsteuerungen vorgeschlagen, zwei Ventile durch eine gemeinsam Feder zu belasten, die auf die Mitte einer Schwinge wirkt, an deren Enden die Schäfte der Ventile angelenkt sind und die von der Nockenwelle aus bewegt wird. Dadurch, dass zwei Ventile durch eine gemeinsame Feder belastet sind, ist der Kraftbedarf der Ventilsteuerung herabgesetzt.
Gemäss der Erfindung ist noch eine weitere wesentliche Verringerung dieses Kraftbedarfes dadurch erreicht, dass alle vier Ventile durch eine gemeinsame Feder belastet sind, die auf die Mitte einer quer zur Verbindungslinie der Schäfte der Ventile gleicher Art liegenden Schwinge wirkt, an deren Enden um die Längsachse der Schwinge drehbare Träger angeordnet sind, an welche die Ventilschäfte gelenkig angreifen. Man kommt bei dieser Ausgestaltung der Ventilsteuerung mit einer einzigen Belastungsfeder aus, ohne dass die Gefahr besteht, dass bei ungenauer Ausführung das eine oder andere Ventil nicht auf seinen Sitz gepresst wird.
Durch die Drehbarkeit der Träger, an denen die Ventil- schäfte angelenkt sind, um die Längsachse der Schwinge ist die gleichmässige Anpressung aller vier Ventile gewährleistet. Da nur eine einzige, hochbeanspruchte Feder vorhanden ist, gewährt diese Bauart der Ventilsteuerung auch eine grössere Betriebssicherheit und die tbersichtlichkeit der Steuerung bei ihrer Wartung ist erhöht. Auch ist auf dem Zylinderkopf mehr Platz für die Anbringung anderer Teile der Maschine geschaffen.
Bei Dieselmaschinen kann beispielsweise Einspritzdüse leichter zwischen den Ventilen eingebaut werden. Muss die Einspritzdüse in der Mitte zwischen den Ventilen angeordnet werden, so werden zwei Ventile eines Zylinders und zwei Ventile eines benachbarten Zylinders zu einer Gruppe zusammengefasst, in deren Mitte die mit der Schwinge zusammenwirkende Belastungsfeder angdordnet ist.
Es ist auch bekannt, zwei Einlassventile und zwei Auslassventile durch die Enden einer gemeinsamen Schwinge zu steuern, die quer zur Verbindungslinie der Schäfte der Ventile gleicher Art liegt, jedoch ist bei dieser Ventilsteuerung jedes Ventil durch eine Einzelfeder belastet.
Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Ventilsteuerung nach der Erfindung dargestellt.
Fig. 1 zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch den mit dem Ventil versehenen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine. Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 1-S der Fig. 1. Fig. 3 ist der Grundriss der Fig. 1.
An dem Zylinderkopf 1 sind für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine zwei Einlassventile.'J und zwei Auslassventile J angeordnet. In der Mitte zwischen den Ventilen ruht in einer Aussparung 4 eine Belastungsfeder 5, die oben einen Teller 6 trägt. Mit diesem Teller wirkt unter Zwischenschaltung einer Kugel 7 eine Schwinge 8 zusammen, an welche die Ventile : ! und ; ; angelenkt sind.
Zu diesem Zweck ist bei der dargestellten Ausführungsform die Schwinge 8 an ihren Enden mit Zapfen 9 (Fig. 2) versehen, die in ihrer Längsrichtung liegen, deren Achse also senkrecht zur Ver-
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bindungslinie der Ventile 2 bzw. 3 gerichtet ist. Um diese Zapfen sind Träger 10 drehbar, durch deren Enden die Schäfte 11 der Ventile 2 bzw..'3 hindurchgefÜhrt sind. Auf dem Träger 10 sind mit einer halbkugeligen Lagerpfanne versehene Spurplatten 12 befestigt. Auf der Lagerpfanne ruhen zweiteilige kugelige Beilagen 13, die einen abgesetzten Teil 44 des Sehaftes 11 umfassen.
Die Ventile werden paarweise von der nicht dargestellten Nockenwelle der Brennkraftmaschine
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der Stellschrauben 18 umfassen. Diese Schrauben sind in dem einen geschlitzten Ende eines doppelarmigen Hebels 19 mittels Klemmschrauben 20 befestigt. Der Hebel 19 ist um den in dem Bock 21 gelagerten Zapfen 22 drehbar und trägt am anderen Ende eine Rolle 23. Diese Rolle legt sich auf das verjüngte Ende 24 eines Hebels 26, der in dem Bock 26 um den Zapfen 27 drehbar gelagert ist.
Über den Ventilen 2 bzw. 3 sind in den Hebeln 19 und 25 Stellschrauben 28 vorgesehen, die sieh auf die Stirnflächen der Schäfte 11 der Ventile legen.
Es werden also im Ruhezustand alle vier Ventile 2 Z und. 3 durch die gemeinsame Belastungsfeder 5 gegen ihre Sitze gepresst.
Wird nun beispielsweise durch die Nockenwelle die Stossstange-M der Einlassventile 2 angehoben, so werden diese durch Vermittlung der Hebel 19 und 25 von ihren Sitzen abgehoben. An dieser Bewegung nimmt die Schwinge 8 teil und kommt in die in Fig. 1 mit strichpunktierten Linien gezeichnete
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welle die Einlassventile 2 wieder auf ihre Sitze gepresst werden.
Die Feder 5 legt bei der Öffnungsbewegung der Feder 2 nur die Hälfte des Weges dieser Ventile zurück und die Geschwindigkeit der Feder beträgt nur die Hälfte der Geschwindigkeit der Ventile 2, so dass die zur Beschleunigung der Masse der Feder 5 erforderliche Kraft nur den vierten Teil der Kraft beträgt, die erforderlich wäre, wenn der Schaft 11 jedes Ventils 2 unmittelbar von einer Feder umgeben wäre.
Ist der Schaft 11 eines der Ventile 2 oder 3 infolge einer Ausführungsungenauigkeit etwas länger oder kürzer als die übrigen Schäfte, so stellen sieh beim Schliessen der Ventile die Träger 10 schräg zur Waagereehtebene, wodurch die Ungenauigkeit ausgeglichen ist, so dass die gute Anpressung aller Ventile gegen ihren Sitz gesichert ist.
Die Einstellung der Schwinge 8 ist dadurch noch besonders erleichtert, dass sie mit der Feder 5 unter der Zwischenschaltung der Kugel 7 zusammenwirkt.
Die zum Öffnen der Ventile dienenden Steuerglieder können auch noch anders als dargestellt ausgebildet sein.
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Valve control for fuel machines with two spring-loaded inlet and outlet valves each.
In the case of high-speed internal combustion engines with a valve control, it is expedient to arrange two inlet and two outlet valves on each cylinder in order to obtain the largest possible inlet and outlet cross-section for filling the cylinder with fuel mixture or air. The advantage of avoiding a throttling of the working medium is offset by the disadvantage that the masses which have to be moved from the camshaft become larger. Not only do the masses of the valves increase, but when each valve is pressed onto its seat in the usual way by a spring, the masses of the associated springs must be accelerated by the camshaft with each stroke.
It has already been proposed in valve controls of this type to load two valves by a common spring which acts on the center of a rocker, at the ends of which the shafts of the valves are hinged and which is moved by the camshaft. Because two valves are loaded by a common spring, the power requirement of the valve control is reduced.
According to the invention, a further substantial reduction in this power requirement is achieved in that all four valves are loaded by a common spring which acts on the center of a rocker that is transverse to the connecting line of the shafts of the valves of the same type, at the ends of which around the longitudinal axis of Swing arm rotatable carrier are arranged on which the valve stems engage in an articulated manner. In this embodiment of the valve control, a single loading spring is sufficient without the risk that one or the other valve will not be pressed onto its seat if the design is inaccurate.
The rotatability of the supports on which the valve stems are hinged around the longitudinal axis of the rocker ensures that all four valves are pressed evenly on. Since there is only a single, highly stressed spring, this type of valve control also ensures greater operational reliability and the clarity of the control during its maintenance is increased. More space is also created on the cylinder head for attaching other parts of the machine.
In diesel engines, for example, injection nozzles can be installed more easily between the valves. If the injection nozzle has to be arranged in the middle between the valves, two valves of one cylinder and two valves of an adjacent cylinder are combined to form a group, in the middle of which the loading spring interacting with the rocker is arranged.
It is also known to control two inlet valves and two outlet valves by the ends of a common rocker that lies transversely to the connecting line of the stems of the valves of the same type, but in this valve control each valve is loaded by a single spring.
The drawing shows an embodiment of the valve control according to the invention.
1 shows a vertical longitudinal section through the cylinder head of an internal combustion engine provided with the valve. FIG. 2 is a section on line 1-S of FIG. 1. FIG. 3 is the plan view of FIG.
Two intake valves J and two exhaust valves J are arranged on the cylinder head 1 for each cylinder of the internal combustion engine. In the middle between the valves, a loading spring 5 rests in a recess 4 and carries a plate 6 at the top. With this plate, a rocker 8 acts together with the interposition of a ball 7, to which the valves:! and ; ; are hinged.
For this purpose, in the embodiment shown, the rocker arm 8 is provided at its ends with pins 9 (Fig. 2), which lie in its longitudinal direction, the axis of which is thus perpendicular to the
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binding line of valves 2 and 3 is directed. Carriers 10, through whose ends the shafts 11 of the valves 2 and / or 3 are passed, are rotatable about these pins. On the carrier 10 provided with a hemispherical bearing socket track plates 12 are attached. Two-part spherical inserts 13, which comprise a stepped part 44 of the shaft 11, rest on the bearing pan.
The valves are paired by the camshaft, not shown, of the internal combustion engine
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the set screws 18 include. These screws are fastened in one slotted end of a double-armed lever 19 by means of clamping screws 20. The lever 19 is rotatable about the pin 22 mounted in the bracket 21 and carries a roller 23 at the other end. This roller rests on the tapered end 24 of a lever 26 which is rotatably mounted in the bracket 26 about the pin 27.
Above the valves 2 and 3 respectively, adjusting screws 28 are provided in the levers 19 and 25, which are placed on the end faces of the shafts 11 of the valves.
So there are all four valves 2 Z and in the idle state. 3 pressed against their seats by the common loading spring 5.
If, for example, the push rod M of the inlet valves 2 is raised by the camshaft, these are lifted from their seats by means of the levers 19 and 25. The rocker 8 takes part in this movement and comes to that shown in FIG. 1 with dot-dash lines
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wave the inlet valves 2 are pressed back onto their seats.
During the opening movement of the spring 2, the spring 5 covers only half of the path of these valves and the speed of the spring is only half the speed of the valves 2, so that the force required to accelerate the mass of the spring 5 is only the fourth part of the Is the force that would be required if the stem 11 of each valve 2 were directly surrounded by a spring.
If the shaft 11 of one of the valves 2 or 3 is slightly longer or shorter than the other shafts as a result of an inaccuracy in the design, then when the valves are closed, the supports 10 are inclined to the horizontal plane, which compensates for the inaccuracy so that the good contact pressure of all valves against their seat is secured.
The setting of the rocker 8 is made even easier by the fact that it interacts with the spring 5 with the ball 7 interposed.
The control elements used to open the valves can also be designed differently than shown.