DE1173287B - Cylinder head of an internal combustion engine with a common inlet and outlet valve - Google Patents
Cylinder head of an internal combustion engine with a common inlet and outlet valveInfo
- Publication number
- DE1173287B DE1173287B DED33508A DED0033508A DE1173287B DE 1173287 B DE1173287 B DE 1173287B DE D33508 A DED33508 A DE D33508A DE D0033508 A DED0033508 A DE D0033508A DE 1173287 B DE1173287 B DE 1173287B
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- valve
- cylinder head
- combustion chamber
- air
- channel
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
- F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
- F02F1/38—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling the cylinder heads being of overhead valve type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
- F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
- F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
- F01L1/28—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of coaxial valves; characterised by the provision of valves co-operating with both intake and exhaust ports
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/14—Direct injection into combustion chamber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B2275/00—Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
- F02B2275/34—Lateral camshaft position
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
- F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
- F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/245—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated at an angle with the cylinder axis
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F2001/244—Arrangement of valve stems in cylinder heads
- F02F2001/247—Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
Description
Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit einem gemeinsamen Ein- und Auslaßventil Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, insbesondere einer luftgekühlten Brennkraftmaschine, mit einem diesen im wesentlichen geradlinig durchsetzenden Luft-Abgas-Kanal mit - in Strömungsrichtung gesehen - bis zu einer etwa senkrecht zur Kanalachse verlaufenden Ventilebene divergent und sodann konvergent zueinander verlaufenden Seitenwandungen und einem zwischen dem Luft-Abgas-Kanal und dem Zylinder angeordneten Brennraum, dessen Gaswechsel durch ein gemeinsames Ein- und Auslaßventil gesteuert und durch einen im Luft-Abgas-Kanal angeordneten Ablenkkörper unterstützt wird.Cylinder head of an internal combustion engine with a common inlet and outlet valve The invention relates to a cylinder head of an internal combustion engine, in particular an air-cooled internal combustion engine, with an air / exhaust gas duct which passes through it essentially in a straight line with - viewed in the direction of flow - up to approximately perpendicular to the duct axis running valve plane divergent and then convergent to each other running side walls and a combustion chamber arranged between the air-exhaust duct and the cylinder, the gas exchange of which is controlled by a common inlet and outlet valve and supported by a deflector arranged in the air-exhaust duct.
Bei einer der bekannten Ausführungen wird durch ein gemeinsames Ein- und Auslaßventil nicht nur die Gaswechselöffnung der Brennkraftmaschine gesteuert, sondern durch einen am Ventil gesondert angebrachten Ventilteller auch der Einlaßkanal vom Auslaßkanal im Zylinderkopf bei geschlossener Gaswechselöffnung getrennt. Beim öffnen des Ventils vermag dieser Teller die aus dem Arbeitsraum der Brennkraftmaschine ausströmenden Abgase nicht in Richtung des Abgaskanals umzulenken, sondern er bildet eine Prallplatte, die die Abgase verwirbelt. Durch das Fehlen eines im. wesentlichen geschlossenen Ab- gasstromes fällt der Frischluft die Aufgabe zu, die Abgase aus dem Bereich der Gaswechselöffnung zu fördern. Die Frischluft muß deshalb unter entsprechend hohem Druck durch die Leitung strömen. Es entsteht im Bereich der Gaswechselöffnung eine Mischzone zwischen Frischluft und Abgasen. Der Zylinderfüllungsgrad mit Frischluft ist deshalb mangelhaft. Diese Nachteile bewirken eine relativ schlechte Maschinenleistung und einen ungleichfönnigen Lauf des Motors.In one of the known designs, not only the gas exchange opening of the internal combustion engine is controlled by a common inlet and outlet valve, but also the inlet channel is separated from the outlet channel in the cylinder head when the gas exchange opening is closed by a valve plate attached separately to the valve. When the valve is opened, this plate is not able to divert the exhaust gases flowing out of the working chamber of the internal combustion engine in the direction of the exhaust gas duct, but rather it forms a baffle plate that swirls the exhaust gases. The lack of an im. substantially closed waste gas stream drops of fresh air to the task to promote the exhaust gases from the region of the gas exchange opening. The fresh air must therefore flow through the line under a correspondingly high pressure. A mixing zone between fresh air and exhaust gases is created in the area of the gas exchange opening. The cylinder filling level with fresh air is therefore insufficient. These disadvantages cause relatively poor machine performance and uneven running of the engine.
Entsprechende Mängel sind auch bei weiteren be- kannten Einrichtungen festzustellen, bei denen die Abgasleitung nach Art einer Glocke über der Gaswechselöffnung endet. Durch diese Anordnung sind keine gerichteten Ströme, und zwar sowohl von Frischluft als auch von den Abgasen, zu erreichen. Es sind weiter keine Mittel für eine entsprechende Lenkung der Gasströme vorgesehen, so daß es zu einer starken Vermischung der Frischluft mit den Ab- gasen kommt. Darüber hinaus besteht die Gefahr, daß Teile des Abgasstromes in den Frischluftkanal gelangen. Wie bei der erstgenannten Ausführung ist auch in diesem Falle die Frischluftleitung einer starken Aufheizung durch die Abgase ausgesetzt, was unerwünscht ist.Corresponding defects are observed also with other, the known devices in which the exhaust pipe in the manner of a bell ends above the gas exchange opening. With this arrangement, no directed flows, both of fresh air and of the exhaust gases, can be achieved. Furthermore, no means are provided for a corresponding control of the gas flows, so that the fresh air and the exhaust gases are strongly mixed. In addition, there is a risk that parts of the exhaust gas flow will get into the fresh air duct. As in the first-mentioned embodiment, in this case too the fresh air line is exposed to strong heating by the exhaust gases, which is undesirable.
Schließlich gehört es auch bereits zum Stand der Technik, die Frischluft- und Abgasleitung im Bereich einer Gaswechselleitung münden zu lassen und im Zylinder der Brennkraftmaschine zusätzliche durch die Kolbenoberkante gesteuerte Schlitze vorzusehen. Das Brennstoff-Luft-Gemisch wirdhierbeiausschließlich durch die Schlitze unter Druck in den Zylinder eingeführt. Die durch die Frischluftleitung zu der Gaswechselöffnung strömende Druckluft hat hierbei lediglich die Aufgabe, Restgase aus dem Zylinder auszuspülen. Hierzu ist in der Ebene der Ventilführung eine Ouerwand vorgesehen, die eine Teilung der Kanäle bewerkstelligt. Für den Betrieb einer nach diesem Vorschlag ausgeführten Brennkraftmaschine sind zwei Gebläse erforderlich, so daß die Brennkraftmaschine teuer und störungsanfällig ist.After all, it is already part of the state of the art to use fresh air and exhaust line to open in the area of a gas exchange line and in the cylinder the internal combustion engine additional slots controlled by the upper edge of the piston to be provided. The fuel-air mixture is only fed through the slots introduced into the cylinder under pressure. The through the fresh air line to the gas exchange opening The only task of flowing compressed air is to remove residual gases from the cylinder rinse out. For this purpose, an outer wall is provided in the plane of the valve guide, which manages a division of the channels. For running one according to this proposal running internal combustion engine, two fans are required, so that the internal combustion engine is expensive and prone to failure.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, in einem Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine eingangs genannter Art die Strömungsverhältnisse der Verbrennungsluft und der Abgase im Bereich der Gaswechselöffnung gegenüber den bekannten Vorschlägen zu verbessern, eine starke Erwärmung der Wandungen der Leitung zu verhindern und ein Eindringen der Abgase in die Frischluftleitung zu unterbinden.The object of the invention is, in one Cylinder head of an internal combustion engine of the type mentioned at the beginning, the flow conditions the combustion air and the exhaust gases in the area of the gas exchange opening opposite the known proposals to improve a strong heating of the walls of the line to prevent the exhaust gases from entering the fresh air line.
Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß der Ablenkkörper - wie an sich bekannt - frei stehend im Bereich des größten Kanalquerschnitts und - in Strömungsrichtung gesehen - in ebenfalls bekannter Weise vor dem Ventil angeordnet ist und daß der Ablenkkörper von etwa halbringförmigem, mit dem Ventil annähernd gleichachsigem Querschnitt ist.This is achieved according to the invention in that the deflecting member - as is known - free-standing in the area of the largest channel cross-section and - seen in flow direction - is arranged in a likewise known manner prior to the valve and that the deflecting of about halbringförmigem, with the valve is approximately equiaxed cross-section.
Durch diese Vereinigung von Merkmalen wird eine Ausführung geschaffen, deren Ablenkkörper der Frischluft einen geringen Widerstand entgegensetzt, zugleich jedoch eine gute Ableitung der Abgase erreicht. Eine für die Beschickung des Zylinders bzw. des Brennraumes mit Frischluft nachteilige Mischung der Gasströme wird vermieden. Trotz dieser Vorteile ist die, Konstruktion des Zylinderkopfes einfach. Der Ablenkkörper ist in an sich bekannter Weise in bezug auf eine durch die Ventilachse gehende Kanallängsmittelebene symmetrisch ausgebildet, erstreckt sich mit beidseitig gleichem Abstand gegenüber den Kanalseitenwandungen von der der Ein- und Auslaßöffnung des Brennraums gegenüberliegenden Kanalwand in Richtung Ein- und Auslaßöffnung und weist -- in Strömungsrichtung gesehen - auf seiner Rückseite eine muldenförmige Ausnehmung zur Führung des Abgasstromes auf. Dadurch wird der Frischluftstrom zwangläufig entlang den Kanalwandungen geführt, so daß diese im Bereich der Gaswechselöffnung fortlaufend gekühlt werden. So wird eine übermäßige Erwärmung der Verbrennungsluft vermieden. Die Abgase werden durch die muldenförmige Ausnehmung des Ablenkkörpers in einen gerichteten Strahl gegen die Auslaßöffnung des Kanals umgelenkt. Dadurch, daß die Frischluft durch die Spalte zwischen Ablenkkörper und Kanalwandungen geleitet wird, wird eine vorteilhafte Beschleunigung der Strömung erreicht, so daß ein Eindringen der Abgase in den Frischluftkanal verhindert wird.Through this combination of features, a design is created, the deflecting body of which offers a low resistance to the fresh air, but at the same time achieves a good discharge of the exhaust gases. Mixing of the gas streams, which is disadvantageous for the charging of the cylinder or the combustion chamber with fresh air, is avoided. Despite these advantages, the construction of the cylinder head is simple. The deflecting body is designed symmetrically in a manner known per se with respect to a channel longitudinal center plane passing through the valve axis, extends at the same distance on both sides from the channel wall opposite the inlet and outlet opening of the combustion chamber in the direction of the inlet and outlet opening and has - seen in the direction of flow - on its rear side a trough-shaped recess for guiding the exhaust gas flow. As a result, the fresh air flow is inevitably guided along the duct walls so that they are continuously cooled in the area of the gas exchange opening. This avoids excessive heating of the combustion air. The exhaust gases are deflected through the trough-shaped recess of the deflector into a directed jet towards the outlet opening of the duct. The fact that the fresh air is passed through the gaps between the deflector body and the duct walls, an advantageous acceleration of the flow is achieved, so that penetration of the exhaust gases into the fresh air duct is prevented.
Es ist auch möglich, daß der Ablenkkörper durch ein kegelmantelförmiges Formteil gebildet wird, welches, spiralförrnig gebogen, außermittig zu der durch die Ventilachse gehende Kanallängsmittelebene vor der in dieser Ebene liegenden Ein- und Auslaßöffnung des Brennraums angeordnet ist. Diese Anordnung ist insbesondere für Ausführungen geeignet, bei welchen der Brennraum in der Zylinderachse angeordnet ist und sich das gemeinsame Ein- und Auslaßventil gleichachsig zu diesem erstreckt. Durch diese Anordnung wird eine Rotation eines entlang der Kanalwandung strömenden Teilluftstromes eingeleitet, ohne daß besondere Leitschaufeln im Luftkanal erforderlich sind. Zur Begilnstigung dieser kreisenden Luftströmung wird der Brennraum durch eine Ringwulst mit koaxial zum Ventil angeordneter Rotationsachse gebildet, welcher eine venturiförrnige Ein- und Auslaßöffnung zugeordnet ist. Durch diese an sich bekannte Brennraumform wird die rotierende, aus dem Kanal kommende Luft in ihrer kreisenden Bewegung unterstützt und unter Aufrechterhaltung dieser Strömung in den Zylinder geleitet. Dadurch erübrigen sich besondere Vorkehrungen, beispielsweise in der Führung und Ausgestaltung des Kanals, die stets nachteilige Einflüsse auf die Gaswechselvorgänge mit sich bringen. Bei Ausführungen mit einem im Winkel zur Zylinderachse angestellten Brennraum ist vorgesehen, daß in der Wandung des Brennraums gegenüber der Einspritzdüse eine Ablenknase mit symmetrischem Querschnittprofil angeordnet ist.It is also possible that the deflecting body by a cone-shaped Molded part is formed, which, spirally curved, off-center to the through the longitudinal center plane of the channel going through the valve axis in front of the one lying in this plane Inlet and outlet opening of the combustion chamber is arranged. This arrangement is particular suitable for designs in which the combustion chamber is arranged in the cylinder axis is and the common inlet and outlet valve extends coaxially to this. This arrangement results in a rotation of a flowing along the channel wall Partial air flow introduced without the need for special guide vanes in the air duct are. To encourage this circulating air flow, the combustion chamber is opened an annular bead is formed with an axis of rotation arranged coaxially to the valve, which a venturi-shaped inlet and outlet opening is assigned. By this in itself The known shape of the combustion chamber is the rotating air coming from the duct in its supporting and maintaining this flow in the circular motion Cylinder headed. This makes special precautions unnecessary, for example in the management and design of the channel, which always has adverse influences the gas exchange processes with them. For versions with an at an angle to The combustion chamber positioned on the cylinder axis is provided in the wall of the combustion chamber opposite the injection nozzle a deflector with a symmetrical cross-sectional profile is arranged.
In der Zeichnung, welche zwei beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung zeigt, ist F i g. 1 ein Querschnitt in der Symmetrie-ebene des Zylinderkopfes einer luftgekühlten Brennkraftmaschine mit den umliegenden Teilen und dem Ablenkkörper, F i g. 2 ein Schnitt nach der Linie 11-11 der F i g. 1 , wobei der übersichtlichkeit halber die Steuerungsteile der Maschine nicht dargestellt sind, F i g. 3 ein Schnitt durch den Brennraum der Ausführung gemäß der F i g. 1 nach der Linie ill-Ill, F ig.4 ein Querschnitt durch den Zylinderkopf einer luftgekühlten Brennk-r#-it'tmaschine mit einer anderen Ausführungsform des Ablenkkörpers und F i g. 5 ein Schnitt nach der Linie V-V der F i a. 4. Auf dürn Arbeitszylinder 1 einer luftgekühlten Brennkraftmaschine, in welchem ein Kolben 2 gleitet, ist ein Zylinderkopf 3 befestigt, dessen Oberseite 4 eine Schale 5 bildet. In der Schale 5 ist ein Kipphebe16 schwingbar gelagert, welcher, von einer Stößelstange 7 hin- und herbewegt, ein Ventil 8 betätigt. Das Ventil 8 ist im Winkel zur Zylinderachse angeordnet und steuert den Ein- und Auslaß einer öffnung 9 des Brennraums 10. Der Brennraum 10 ist gleichachsig zum Ventil 8 angeordnet und wird durch eine Ringwulst 11 gebildet. an welche sich ein überströmkanal 12 anschließt, der in den Zylinderraum mündet. Zur Einbringung des Kraftstoffes in den Brennraum 10 ist eine Einspritzdüse 14 vorgesehen. Gegenüber der Einspritzdüse 14 ist in der Wandung 11 der Brennkammer eine Nase 15 von symmetrischer Profilform angeordnet. In der Symmetrieebene X-X des Zylinderkopfes 3 ist über dem Brennraum 10 ein den gesamten Zylinderkopf durchsetzender Kanal 16 angeordnet, dessen Wandungen 17, 17' im Teilbereich 18 des Kanals - in Strömungsrichtung a gesehen - sich stetig erweitern und im Teilbereich 18' zur Austrittsöffnung 19 hin sich stetig verjüngen. Der größte Querschnitt des Kanals befindet sich in der Ebene Y-Y des Ventils 8. Im Luftkanal ist vor der Ebene Y-Y des Ventils 8 ein im wesentlichen zylindrisch geformter Ablenkkörper 20 angeordnet, dessen Scheitel 21 mit Abstand über der Öffnung 9 des Brennraums 10 zu liegen kommt. Der Ablenkkörper 20 besteht mit dem Zylinderkopf 3 aus einem Stück und erstreckt sich in der Symmetrieebene X-X des- selben derart in den Kanal 16, daß beidseitig gleiche Abstände vom Ablenkkörper bis zu den Kanalwänden 17, 17' verbleiben. Auf seiner Rückseite besitzt der Ablenkkörper 20 eine muldenförmige Ausnehmung 22, welche sich über die gesamte Länge des Körpers erstreckt und in Richtung der Öffnung 9 des Brennraums 10 verläuft.In the drawing, which shows two exemplary embodiments of the invention, FIG. 1 shows a cross section in the plane of symmetry of the cylinder head of an air-cooled internal combustion engine with the surrounding parts and the deflector, FIG . 2 is a section along line 11-11 of FIG . 1 , the control parts of the machine not being shown for the sake of clarity, FIG . 3 shows a section through the combustion chamber of the embodiment according to FIG. 1 along the line III-III, FIG. 4 shows a cross section through the cylinder head of an air-cooled internal combustion engine with a different embodiment of the deflector and FIG . 5 is a section along the line VV of FIG . 4. A cylinder head 3 , the top side 4 of which forms a shell 5, is attached to the working cylinder 1 of an air-cooled internal combustion engine in which a piston 2 slides. In the shell 5 , a Kipphebe16 is swingably mounted, which, moved back and forth by a push rod 7 , actuates a valve 8. The valve 8 is arranged at an angle to the cylinder axis and controls the inlet and outlet of an opening 9 of the combustion chamber 10. The combustion chamber 10 is arranged coaxially with the valve 8 and is formed by an annular bead 11 . which is followed by an overflow channel 12 which opens into the cylinder space. An injection nozzle 14 is provided for introducing the fuel into the combustion chamber 10. A nose 15 of symmetrical profile shape is arranged in the wall 11 of the combustion chamber opposite the injection nozzle 14. In the plane of symmetry XX of the cylinder head 3 , above the combustion chamber 10, a channel 16 penetrating the entire cylinder head is arranged, the walls 17, 17 'of which in the sub-area 18 of the channel - seen in flow direction a - widen steadily and in the sub-area 18' towards the outlet opening 19 steadily rejuvenate. The largest cross section of the channel is in the YY plane of the valve 8. In the air channel, in front of the YY plane of the valve 8, a substantially cylindrically shaped deflector 20 is arranged, the apex 21 of which comes to lie at a distance above the opening 9 of the combustion chamber 10. The baffle 20 is connected to the cylinder head 3 from one piece and extends in the plane of symmetry XX DES same in such a way into the channel 16 that on both sides the same distance from the baffle to the channel walls 17, 17 'remain. On its rear side, the deflecting body 20 has a trough-shaped recess 22 which extends over the entire length of the body and runs in the direction of the opening 9 of the combustion chamber 10 .
Beim Lauf der Maschine wird z. B. von einem Kühlgebläse, welches nicht gezeigt ist, ein Luftstrom in Richtung a in den Kanal 16 unter einem geringen überdruck eingeführt; der Luftstrom umströmt den Ablenkkörper 20 in zwei Teilströmen a' und a" und strömt durch die Austrittsüffnung 19 ins Freie. Beim Saughub der Maschine öffnet das Ventil 8 die venturiförmig ausgebildete Eintrittsöffnung 9, worauf die in den Kanal 16 eingeführte Luft beschleunigt in den Brennraum 10 eintritt, in welchem sich, durch die Ablenknase 15 begünstigt, ein doppelter Wirbel aufbaut, wie es durch die Pfeile b in der F i g. 3 angedeutet ist. In diesen Wirbel wird durch die Einspritzdüse 14 Kraftstoff eingespritzt und durch Selbstzündung zur Verbrennung gebracht. Nach der Expansion werden die Abgase vom Kolben 2 in der Auslaßstellung des Ventils 8 durch die öffnung 9 hindurch in den Kanal 16 ausgeschoben und durch die Ausnehmung 22 des Ablenkkörpers 20 in einem gerichteten Strahl gegen die Auslaßöffnung 19 zu abgelenkt. Eine geringe Luftströmung im Kanal 16 verhindert dabei in Verbindung mit dem Ablenkkörper 20, daß die Auspuffgase in den Ansaugteilbereich 18 des Kanals 16 gelangen können. Durch die fortdauernde Luftströmung im Kanal 16 werden zugleich die Wandungen 17, 17' des Kanals kühl gehalten.When running the machine z. B. by a cooling fan, which is not shown, an air flow in direction a is introduced into the channel 16 under a slight overpressure; the air flow flows around the baffle 20 in two partial streams A 'and A "and flows through the Austrittsüffnung 19 to the outside. In the intake stroke of the engine, the valve 8 opens the venturi-shaped inlet opening 9, after which the inserted into the channel 16 air accelerates the combustion chamber 10 occurs, in which is favored by the deflecting nose 15, a double vortex builds as b by the arrows in F i g. 3 is indicated. in this vortex is injected 14 fuel through the injection nozzle, and brought by compression ignition for combustion. After the expansion, the exhaust gases are pushed out by the piston 2 in the outlet position of the valve 8 through the opening 9 into the channel 16 and deflected by the recess 22 of the deflector 20 in a directed jet towards the outlet opening 19. A slight air flow in the channel 16 in connection with the deflecting body 20 prevents the exhaust gases from reaching the partial intake area 18 of the duct 16 can. Due to the continuous air flow in the channel 16 , the walls 17, 17 'of the channel are kept cool at the same time.
In den F i g. 4 und 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Gaswechselsteuerung gezeigt, welches sich von der erstbeschriebenen Ausführung im wesentlichen durch einen in der Zylinderachse angeordneten Brennraum und einen außermittig angeordneten Ablenkkörper unterscheidet. Dieselben Teile sind mit denselben, jedoch mit einem Index versehenen Bezugszeichen bezeichnet.In the F i g. 4 and 5 a further embodiment of the gas exchange control is shown, which differs from the first described embodiment essentially by a combustion chamber arranged in the cylinder axis and an eccentrically arranged deflecting body. The same parts are denoted by the same reference numerals, but with an index.
Auf dem Arbeitszylinder l' ist ein Zylinderkopf 3' befestigt, in welchem ein gemeinsames Ein- und Auslaßventil S' hängend angeordnet ist. Das Ventil 8' erstreckt sich in der Achse des Arbeitszylinders l' und wird durch eine Stößelstange 7' über einen Kipphebel 6' betätigt. Das Ventil 8' steuert eine venturiförmige Einlaßöffnung 9' eines Brennraums 10', welcher eine wulstartige Wandung 11' und einen überströmkanal 12' aufweist, der in den Zylinderraum mündet. An den Brennraum 10' ist eine Einspritzdüse 14' angeschlossen. über dem Brennraum IW ist ein den Zylinderkopf 3' in der Symmetrieebene X'-X' durchsetzender Luft-Abgas-Kanal 16' vorgesehen. Die Wandungen 17" und 17... sind entsprechend der erstgenannten Ausführung gegeneinander angestellt. In den Kanal 16' ist in der Ebene Y'-Y' vor dem Ventil 8' und seiner öffnung 9' ein aus einem Blechpreßteil bestehender Ablenkkörper 23 von kegelmantelförmiger Grundform eingesetzt. Der Ablenkkörper 23 besitzt eine, spiralföm)ig gebogene Wandung24 und ist gegenüber der Symmetrieebene X'-X' in solcher Weise befestigt, daß er von verschieden großen Teilluftmengen umströmt wird.In the working cylinder l ', a cylinder head 3' is attached, in which a common inlet and outlet valve S 'are arranged continuous. The valve 8 ' extends in the axis of the working cylinder 1' and is actuated by a push rod 7 ' via a rocker arm 6'. The valve 8 ' controls a venturi-shaped inlet opening 9' of a combustion chamber 10 ', which has a bead-like wall 11' and an overflow channel 12 'which opens into the cylinder chamber. An injection nozzle 14 'is connected to the combustion chamber 10'. Provided above the combustion chamber IW is an air / exhaust gas duct 16 ' which penetrates the cylinder head 3' in the plane of symmetry X'-X '. The walls 17 'and 17 ... of the first-mentioned embodiment are respectively against one another. In the channel 16' is in the plane Y'-Y 'in front of the valve 8', and its opening 9 ', an existing of a sheet-metal pressed baffle 23 of cone-shaped The deflecting body 23 has a spiral-shaped curved wall 24 and is fastened with respect to the plane of symmetry X'-X 'in such a way that it is flowed around by differently large partial amounts of air.
Die Wirkungsweise der Einrichtung entspricht im wesentlichen der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, mit dem Unterschied, daß der in den Kanal 16' unter einem geringen überdruck eingeführten Luft beim Saughub an der Wandung des Ablenkkörpers 23 ein Drall aufgezwungen wird und sie somit mit einer kreisenden Bewegung in den Brennraum eintritt. Die Lufteintrittsbewegung ist in der F i g. 5 durch Pfeile c angedeutet. Dadurch ergibt sich eine intensive, den Verbrennungsablauf beschleunigende Wirbelbildung. Die Wirbelbildung kann in beiden wiedergegebenen Ausführungen durch geeignete Formgebung der Ventiltellerunterseite- 25, wie in der F i g. 4 gezeigt, noch unterstützt werden.The mode of operation of the device corresponds essentially to the embodiment described above, with the difference that the air introduced into the channel 16 ' under a slight overpressure during the suction stroke is forced into a twist on the wall of the deflecting body 23 and it is thus swirled into the Combustion chamber enters. The air inlet movement is shown in FIG. 5 indicated by arrows c. This results in an intensive vortex formation which accelerates the combustion process. The vortex formation can be achieved in both of the embodiments shown by suitable shaping of the valve disk underside 25, as shown in FIG. 4 are still supported.
Die Erfindung ist nicht auf luftgekühlte Brennkraftmaschinen beschränkt, sondern auch für wassergekühlte Maschinen geeignet, wobei der benötigte Teilluftstrom vom Ventilator der Kühlgruppe der Maschine abgezweigt wird.The invention is not limited to air-cooled internal combustion engines, but also suitable for water-cooled machines, whereby the required partial air flow is branched off from the fan of the cooling group of the machine.
Claims (2)
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
YU1173287X | 1959-06-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1173287B true DE1173287B (en) | 1964-07-02 |
Family
ID=25560030
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DED33508A Pending DE1173287B (en) | 1959-06-12 | 1960-06-09 | Cylinder head of an internal combustion engine with a common inlet and outlet valve |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1173287B (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1278174B (en) * | 1965-04-02 | 1968-09-19 | Schwermaschb Iakarl Liebknecht | Arrangement of an inlet line on the individual cylinder heads of a multi-cylinder internal combustion engine |
US4058092A (en) * | 1974-11-27 | 1977-11-15 | Isuzu Motors Limited | V-Type engines |
WO2004044389A1 (en) * | 2002-11-11 | 2004-05-27 | Aquilino Barbero | Single valve intake/exhaust device for a direct injection internal combustion engine |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE11662C (en) * | TH. NUTT in Bromley-by-Bow (England) | Innovations to steam boilers with internal firing | ||
CH143808A (en) * | 1929-08-24 | 1930-11-30 | Sulzer Ag | Four-stroke internal combustion engine with a closing element controlling both the inlet of air and the outlet of the exhaust gases, in particular with auto-ignition of the fuel. |
GB387058A (en) * | 1931-11-07 | 1933-02-02 | Perkins F Ltd | Improvements in or relating to the valve mechanism of internal combustion engines |
US2422364A (en) * | 1940-07-30 | 1947-06-17 | Alden E Osborn | Internal-combustion engine |
DE930298C (en) * | 1944-04-04 | 1955-07-14 | Daimler Benz Ag | Internal combustion engine that works with air compression and self-ignition and is equipped with four valves suspended in the cylinder head |
FR1119143A (en) * | 1954-02-15 | 1956-06-15 | Air-cooled single-valve diesel engine |
-
1960
- 1960-06-09 DE DED33508A patent/DE1173287B/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE11662C (en) * | TH. NUTT in Bromley-by-Bow (England) | Innovations to steam boilers with internal firing | ||
CH143808A (en) * | 1929-08-24 | 1930-11-30 | Sulzer Ag | Four-stroke internal combustion engine with a closing element controlling both the inlet of air and the outlet of the exhaust gases, in particular with auto-ignition of the fuel. |
GB387058A (en) * | 1931-11-07 | 1933-02-02 | Perkins F Ltd | Improvements in or relating to the valve mechanism of internal combustion engines |
US2422364A (en) * | 1940-07-30 | 1947-06-17 | Alden E Osborn | Internal-combustion engine |
DE930298C (en) * | 1944-04-04 | 1955-07-14 | Daimler Benz Ag | Internal combustion engine that works with air compression and self-ignition and is equipped with four valves suspended in the cylinder head |
FR1119143A (en) * | 1954-02-15 | 1956-06-15 | Air-cooled single-valve diesel engine |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1278174B (en) * | 1965-04-02 | 1968-09-19 | Schwermaschb Iakarl Liebknecht | Arrangement of an inlet line on the individual cylinder heads of a multi-cylinder internal combustion engine |
US4058092A (en) * | 1974-11-27 | 1977-11-15 | Isuzu Motors Limited | V-Type engines |
WO2004044389A1 (en) * | 2002-11-11 | 2004-05-27 | Aquilino Barbero | Single valve intake/exhaust device for a direct injection internal combustion engine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3347112C2 (en) | ||
DE19935270C2 (en) | Center console for vehicles | |
DE1576410C3 (en) | Internal combustion engine | |
DE3020517C2 (en) | ||
DE2365884A1 (en) | TWO-STROKE COMBUSTION ENGINE | |
DE3217016A1 (en) | MIXING HEAD FOR MIXING AT LEAST TWO FLOWABLE COMPONENTS WHICH MAKE FOAM IN YOUR REACTION | |
DE1297946B (en) | Cylinder head for internal combustion engines | |
DE1173287B (en) | Cylinder head of an internal combustion engine with a common inlet and outlet valve | |
DE10223069A1 (en) | Two-stroke engine | |
DE736047C (en) | Four-stroke, self-igniting, air-compressing internal combustion engine | |
DE2709701C2 (en) | ||
DE10319216B4 (en) | Two-stroke engine | |
DE872883C (en) | Injection internal combustion engine with two chambers separated from the cylinder space and each separately in throttle connection with it | |
DE3116638C2 (en) | Divided combustion chamber for engines | |
DE909058C (en) | Method for operating internal combustion engines | |
DE727375C (en) | Two-stroke internal combustion engine with direct current flushing | |
DE1801496A1 (en) | Fluid-cooled piston of a reciprocating internal combustion engine | |
DE1945720C3 (en) | Internal combustion engine with direct current purging and opposed piston | |
DE2420947C3 (en) | ||
DE2753266A1 (en) | PISTON INTERNAL ENGINE | |
DE532727C (en) | Arrangement of an air-cooled exhaust valve in internal combustion engines | |
DE943681C (en) | Carburettors, especially for bicycle engines | |
DE2002533C3 (en) | Cylinder head for an internal combustion engine with two inlet valves per cylinder | |
DE1257487B (en) | Device for cooling the inner wall of the outlet duct of an air-compressing, valve-controlled internal combustion engine | |
DE725178C (en) | Gas turbine |