Einrichtung an einer Brennkraftmaschine zum Zuführen von Sperr- und Kühlluft an den Schaft eines Ventils Die Erfindung bezieht. sieh auf eine Ein- rielitung an einer Brennkraftmasehine zum Zuführen von Sperr- und Kühlluft an den Schaft eines Ventils, insbesondere eines Aus- puffventils.
Bei Ventilen von Brennkraftmasehinen sind mehrere Forderungen zu berücksichtigen. Die Ventile müssen gut geschmiert sein, das Schmiermittel darf aber nicht den Ventil sehaft entlang bis in die Nähe des Ventil sitzes laufen, da sonst. - insbesondere bei den Beissen Auslassvent.ilen - Verkokungsgefahr bestehen würde.
Des weiteren russ verhindert werden, dass ein Teil der beiden Abgase zwi- selien Ventilschaft und Ventilführung hin- dureligedrückt wird, weil sieh in den Ab gasen Stoffe befinden, die das<B>Öl</B> verunreini gen und einer Zerstörung der Ventilwerk stoffe Vorschub leisten. Beispielsweise ent lialten. die Abgase Schwefelverbindungen, die zusammen mit immer vorhandener Feuchtig keit. Schwefelsäure bilden und die Ventil federn angreifen. Ausserdem soll die Ventil spindel und die Ventilführung möglichst gut. gekühlt sein, um eine zu hohe 'Temperatur beanspruchung zu verhindern.
Es ist. bereits bekannt, mittels Sperrluft den Ventilschaft in seiner Führung abzu dichten, indem man sie in einen um den Schaft angeordneten Ringraum leitete und in Richtung des Ventilsitzes austreten liess. Dabei wurden aber Schmieinnittelteilehen mit- gerissen, so dass zwar eine Abdichtung ge genüber den Abgasen, nicht aber gegenüber dem Schmiermittel bestand.
Die genannten Forderungen werden mit Hilfe der Erfindung auf einfache Weise er füllt, so d'ass die beschriebenen Nachteile nicht. auftreten können. Die Einrichtung nach der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine am Schaft des Ventils entlang führende Bahn für die Luft, welche an einem Ringkanal be ginnt, der den Schaft an ihrem dem Ventil teller zugewandten Ende umschliesst und zu einer kalibrierten Drosselstelle führt. Die Luft russ also hier einer vorgeschriebenen Bahn entlang strömen, die von d'em Ventilsitz weg führt. Schmieröl, das dein Schaft entlang läuft, wird durch die Luft mitgerissen, so dass der Ventilschaft nahe dem Ventilteller bestimmt. frei von öl gehalten wird.
Auf diesem Wege kühlt die Luft den Ventilschaft und auch teilweise die Schaftführung. Schliess lich bildet die Luft, die als Sperrlift einen erhöhten Druck besitzt., einen Puffer für Ab gase, welche in den .Spielraum zwischen dem Schaft und seiner Führung eindringen wollen.
Die. - eindeutige Strömungsrichtung der Sperrluft kann dadurch erzielt werden, dass der Ventilschaft zwischen dem Ringraum und dem Ventilteller normal geführt ist, also höchstens ein minimales 'Spiel besitzt, wäh rend die dem Schaft entlang führende Bahn kaum einen Widerstand bietet, sondern der Strömungswiderstand für die Luft vorwie gend durch die kalibrierte Drosselstelle be stimmt wird. Diese kann ohne Schwierig keiten derart bemessen Werden, dass unabhän gig von der Temperatur und der entspreehen- d'en Wärmedehnung des Ventilschaftes eine ausreichende Luftmenge dem Schaft entlang strömt.
Als Bahn für die Luft wird demnach jeder Weg längs des Schalters bezeichnet, dessen Strömungswiderstand klein gegenüber dem Strömungswiderstand zwischen Ringraum und Ventilteller ist. Mit Vorteil kann eine längs eines Teils des @Sehaftes schraubenförmig verlaufende Nut oder eine längs dem Innen seite eines Teils der Führung für den Schaft schraubenförmig verlaufende Nut verwendet werden. Auch auf einem kurzen Abschnitt des Schaftes kann auf diese Weise eine gute und verhältnismässig lang andauernde Berüh rung zwischen dem Schaft und der Sperr- und Kühlluft erzielt werden.
In einem Ausführungsbeispiel, bei wel- ehem das Ventil ohne Korb in den Zylinder eingesetzt. sein kann, ist es vorteilhaft, so wohl die Luftzuleitung zu dem Ringraum als auch einen Verbindungskanal zwischen der Bahn für die Luft und der Drosselstelle schraubenförmig aussen um die'Fühi-Ltng für den Schaft verlaufen zu lassen. Dadurch wird die Führung zusätzlich gekühlt. Die einfachste Form ist. hier ein Doppelgewinde, auf dessen einer Schraubenbahn die Luft zugeführt und auf dessen anderer Schraubenbahn die Luft an die Drosselstelle abgeführt wird.
Wenn die Maschine mit A.ufladimg ar beitet., ist es zweckmässig, die Sperr- und Kühlluft direkt. der Aufladeluft zu entneh men. Hier und auch in andern Fällen ist zu berücksichtigen, dass bei zu geringem Luft druck - wie er beispielsweise bei Leer lauf oder Teillastbetrieb auftreten kann Schmieröl entgegen der Luftströmung bis in die Nähe des Ventilsitzes fliessen kann. Aus diesem Grund ist es zweckmässig, eine Sperrvorrichtung in der Schmiermittelzulei- tung anzuordnen, welche die Sehmiermittel- zufuhr erst freigibt, wenn ein Mindestwert des Luftdruckes überschritten ist.
Zwei Ausführungsbeispiele des Erfirl# dungsgegensta.ndes sind im folgenden an Hand der Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigen: Fig.1 ein Ventil, welches direkt in den Zylinder eingesetzt ist, im Schnitt, Fig.2 die Ansicht der Führung für den Ventilschaft, Fig.3 ein Ventil, welches mit Ventilkorb in den Zylinder eingesetzt ist, im Schnitt, und Fig. 4 ebenfalls im Schnitt eine Sperrvor richtung, die in die Zuleitung für die Schmier mittelzufuhr geschaltet werden kann.
Gemäss Fig. 1 trägt der Ventilschaft 1 einen Ventilteller 2, welcher mit dem Ventil sitz 3 des Zylindergehäuses 4 zusammenarbei tet. Der Schaft 1 gleitet in der Führung und wird durch die Feder 6, die sich auf dem Federteller 7 abstützt, in seiner obern Lage gehalten, wenn er nicht. durch eine auf den Ansatz 8 wirkende Noeke der Ventilsteue rung heruntergedrückt wird. In einem ge meinsamen Montageteil 9 ist der Eintritt 10 für die Sperr- und Kühlluft, der Eintritt 11 für das Schmiermittel und ein auswechsel bares Teil 12 mit der kalibrierten Drossel stelle 13 angeordnet..
Das Teil 12 kann auch einstellbar sein, so dass man einen bestimmten Drosselwiderstand fest einstellen kann. Die unter einem Druck von etwa. 0,3 bis 0,4 atü stehende Luft gelangt von dem Eintritt. 10 in die Schraubennut 1.1 (Fig. 2) an der Aussenseite der Führung 5 und wird in ihr bis in die Eindrehung 15 geleitet, welche über Bohrungen 16 mit dem Ringkanal 17 um den Ventilschaft in Verbindung steht. Die Luft strömt dann durch die schraubenförmi gen guten 18 längs des Ventilschaftes und tritt durch eine Bohrung 19 in die zweite Schraubennut 20 an der Aussenseite der Füh rung 5 über. Von dort wird sie schliesslich durch eine Nut 21 im Montagetei19 der Dros selstelle 13 zugeführt.
Das (il, das über die Sehmiermittelzuführung 11 und die Bohrung 22 dem Schaft, zugeführt worden und gege benenfalls bis zu der Schraubenbahn 18 herab gelaufen ist, wird von der Luft durch die Drosselstelle 13 in den Ttaum oberhalb des Ventils mitgerissen, von wo es in einen Öl- sammelbehälter ablaufen kann.
Das Ventil in Fig. 3 arbeitet in ähnlicher eise. Es ist allerdings in einem Korb 23 angeordnet, der in das Zylindergehäuse 24 eingesetzt wird. Der Schaft 25 trägt den Ven tilteller 2!6, der mit dein Ventilsitz 27 an dem Korb 23 zusammenarbeitet., Er gleitet in einer Führung '1@8 und besitzt in gleicher Weise wie in Fig: 1 einen Federteller 2,9, an dem sich die Feder 30 abstützt, und einen Ansatz 31, auf den ein Nocken der Ventilsteuerung wir ken kann. Die Luft wird über den Einlass 32 und die Bohrung 33. dem Rangkanal 34 um den Schaft 25 zugeführt und kann dann auf der Schraubenbahn 35 nach oben strömen.
Diese Bahn führt über eine Bohrung 3,6 zu der kalibrierten Drosselstelle 37, die in einem Einsatz 38 in der Führung 28 sich befindet. Das<B>öl</B> wird über den Einlass 39 und die Boh rungen 40 und 41 dem Ventilschaft zugeführt. Wiederum wird<B>öl,</B> welches den Schaft herab gelaufen ist und von der Luft mitgerissen wurde, durch die Drosselstelle in den Raum oberhalb des Ventils geleitet, von wo es in einen Sammelbehälter ablaufen kann. Da der Korb hier bereits einen Ringraum 42 besitzt, in den gegebenenfalls ein Kühlmittel geleitet werden kann, ist eine weitere Kühlung der Schaftführung 28 nicht mehr erforderlich.
In Fig. 4 ist ein Ausführungsbeispiel der Sperrvorrichtung für die Schmiermittelzulei- tung gezeigt. In einem Gehäuse 43, welches durch die Deckel 44 und 45 abgeschlossen ist, wird ein Kolben 46 einerseits durch die Feder 47 und anderseits durch den in dem Raum 48 wirkenden Sperrluftdruck beeinflusst, Nur wenn der Luftdruck genügend gross ist, kann das Öl aus der Zuleitung 49 in die Leitung 50 zu den Ventilen fliessen.