DE102008047179A1 - Ventilbetätigung von Brennkraftmaschine und Kolbenpumpen - Google Patents

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Abstract

Brennkraftmaschine oder Kolbenpumpe mit Steuerung der Ein- und Auslass-Ventile in Richtung außerhalb des Arbeitsraumes (Öffnungsrichtung, siehe 1) zur Verminderung der Widerstände in den Ein- und Auslass-Strömungskanälen,
gekennzeichnet durch:
– nach außen öffnende Ventile,
– Ventile mit Ventildrehvorrichtungen (nach Art Rotocap oder ähnlich),
– Ventilsitzringe, die nach außen dichten (Sitzfläche außen),
– Ventile im Rücksitz (geöffnete Stellung) mit Ventilteller an Zylinderkopfwand (oder an Ring) anliegend (siehe 2) zur Wärmeabfuhr aus dem Ventilteller,
– Ventilsitzringe so geartet oder gelagert, das sie thermische Längenänderungen ausgleichen können (z. B. durch Materialeigenschaften; Unterlage von Federelementen und/oder verschiebbare Ringe, die durch den Innendruck im Zylinder die Dichtwirkung unterstützen),
– Abstimmung der Eigenschaften des Ventiltriebs (Nockenwelle, Nockenwellenlagerung, Gestaltung des Zylinderkopfes, Materialien) um das Ventilspiel in allen Betriebszuständen auszugleichen.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Brennkraftmaschinen und der Kolbenpumpen.
  • Bekannt sind Brennkraftmaschinen und Kolbenpumpen mit Ein- und Auslass-Ventilen zur Steuerung des Einlasses und Auslasses von Gasen, Gemischen und Fluiden. Diese Ventile öffnen in den Arbeits- oder Brennraum der Kolbenmaschinen. Gegenstand der Erfindung ist eine Umkehrung der Öffnungsrichtung der Ventile nach außen, um den Strömungswiderstand der ein- und ausströmenden Gase und Fluide herabzusetzen (siehe 1).
  • Die Ventile öffnen mechanisch – von Federn, hydraulisch oder pneumatisch betätigt – und schließen vorzugsweise mechanisch betätigt. Die Ventilsitzringe (2) dichten nach außen ab. Sie sind so gestaltet und gelagert, dass sie ein bestimmtes Ventilspiel durch Temperaturänderungen und Längenänderungen im Ventiltrieb ausgleichen können. Zur besseren Abdichtung der Ventile auf dem Ventilsitz ist eine Ventildrehvorrichtung (z. B. nach Art des ”Rotocaps”) vorzusehen. Im Rücksitz der Ventile liegen diese zur Kühlung des Ventiltellers am Zylinderkopf an (Wärmeabfuhr) (2). Materialauswahl und Gestaltung von Zylinderkopf, Lagerung der Nockenwelle, Nockenwelle, Ventilen, Ventilsitzen und Motorblock ist so abzustimmen, dass die Ventile in allen Betriebszuständen dicht sind. Nötigenfalls sind in oder unter den Ventilsitzringen geeignete elastische (Feder-)Materialien anzubringen oder die Ventilschäfte müssen die erforderlichen Elastizitäten aufweisen (2).
  • Gegenstand der Erfindung ist auch eine Anordnung, wo nur die Einlass- oder die Auslass-Ventile nach außen geöffnet werden und die jeweils anderen (konventionell) nach innen. Steuerung und Antrieb der nach außen öffnenden Ventile erfolgt analog, nur in umgekehrter Richtung, wie bei den konventionellen Ventilen in Brennkraftmaschinen oder Kolbenpumpen. Ebenso sind Ventil-Phasen- und Hub-Verstellungen möglich (z. B. nach Art BMW-Vanos und Valvetronic).
  • Es folgen Bezeichnungsliste für zwei Zeichnungen sowie zwei Zeichnungen
  • 1: Gesamtauslegung
  • 2: Detail Einlass
    • 1
    Kurbeltrieb
    2
    Pleuel
    3
    Kolben
    4
    Arbeitsraum
    5
    Einlassventil
    6
    Auslassventil
    7
    Einlasskanal
    8
    Auslasskanal
    9
    Zylinderwand (Motorblock)
    10
    Ventilbetätigungseinrichtung
    11
    Ventilteller
    12
    Ventilschaft
    13
    Ventilführung
    14
    Ventilsitzring am Kolbenraum
    15
    Feder- oder Ausgleichselement
    16
    Zylinderkopfwand
    17
    Rücksitzring
    18
    Ventilbetätigungsrichtung ”AUF”
    19
    Ventilbetätigungsrichtung ”ZU”
    20
    Ventil im Rücksitz
    21
    Einlassrichtung
    22
    Auslassrichtung
    23
    Kühlmittel

Claims (1)

  1. Brennkraftmaschine oder Kolbenpumpe mit Steuerung der Ein- und Auslass-Ventile in Richtung außerhalb des Arbeitsraumes (Öffnungsrichtung, siehe 1) zur Verminderung der Widerstände in den Ein- und Auslass-Strömungskanälen, gekennzeichnet durch: – nach außen öffnende Ventile, – Ventile mit Ventildrehvorrichtungen (nach Art Rotocap oder ähnlich), – Ventilsitzringe, die nach außen dichten (Sitzfläche außen), – Ventile im Rücksitz (geöffnete Stellung) mit Ventilteller an Zylinderkopfwand (oder an Ring) anliegend (siehe 2) zur Wärmeabfuhr aus dem Ventilteller, – Ventilsitzringe so geartet oder gelagert, das sie thermische Längenänderungen ausgleichen können (z. B. durch Materialeigenschaften; Unterlage von Federelementen und/oder verschiebbare Ringe, die durch den Innendruck im Zylinder die Dichtwirkung unterstützen), – Abstimmung der Eigenschaften des Ventiltriebs (Nockenwelle, Nockenwellenlagerung, Gestaltung des Zylinderkopfes, Materialien) um das Ventilspiel in allen Betriebszuständen auszugleichen.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US10859031B2 (en) 2018-03-06 2020-12-08 Ai Alpine Us Bidco Inc Thermally compensated bore guide systems and methods

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DE4232573A1 (de) * 1991-10-12 1993-04-15 Volkswagen Ag In richtung auf einen brennraum schliessendes ladungswechselventil fuer eine brennkraftmaschine

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