DE2128110A1

DE2128110A1 - Ventildreheinrichtung für Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE2128110A1
Application number: DE19712128110
Authority: DE
Inventors: Hans 5060 Bensberg Stadler
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1971-06-05
Filing date: 1971-06-05
Publication date: 1972-12-14
Also published as: DE2128110C3; DE2128110B2

Description

Ventildreheinrichtung für Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Ventildreheinrichtung für eine Brennkraftmaschine, die dem Ventil im geschlossenen Zustand eine Drehbewegung erteilt.
Bei Brennkraftmaschinen hoher spezifischer Leistung ergeben sich besonders am Auslaßventil hohe Temperaturen, die selbst bei Verwendung hochwarnifester Werkstoffe dessen Funktion und Lebensdauer herabsetzen. Durch die besonderen Strömungsverhältnisse beim Ladungswechsel wird das Auslaßventil Je nach Brennraumform und Zylindergröße ungleichmäßig erhitzt, so daß ungleichmäßige Verformungen auftreten, deren Folgen Durchtlasen und weitere drtliche Uberhitzungen sind. Sehr heiße Ventile neigen außerdem dazu, daß das Schmieröl am Schaft verkokt und zum Fressen der Gleitflächen führt. Außerdem lagern sich auf dem Ventilteller und damit auf' dem Ventilsitz Verbrennungsrückstände ab, die zu Undichtigkeiten führen, womit wiederum Uberhitzungen mit ihren weiteren Folgen eintreten. Die Ablagerung von Verbrennungsrilckständen auf dem Ventil tritt besonders im Betrieb mit Schwerölen auf, so daß hier durch Drehen des Ventiles während des Betriebes eine Schleifwirkung auf der Sitzfläche angestrebt wird und zugleich eine bessere Wärmeverteilung im Ventilkörper erreicht wird.
Es ist bekannt (DT-PS 1 272 624), bei aufgeladenen Viertaktbrennkraftmaschinen mit großer Ventiluberschneidung und Spülung des Yerdichtungsraumes das geschlossene Auslaßventil auf seinem Sitz zu drehen und dana ch kurzzeitig geringfügig zu öffnen Diese Drehbewegung des Ventils wird periodisch durch zwei hydraulische Arbeitszylinder, die über einen Sperrtrieb am Ventil angreifen, ausgelöst. Durch die Befestigung des Sperrtriebes am Ventilschaft wird die zu beschleunigende Masse des Ventiltriebes unerwünscht vergrößert, was wegen der größeren Massenkräfte stärkere Bauelemente und häufig größere und härtere Gleitflächen im Ventilan trieb erter>dert..
Es ist zwar bekannt, die Ventildreheinrichtung am gehäuseseitigen Federteller anzuordnen und die Drehbewegung über die Ventilfeder auf den Federteller an der Antriebsseite des Ventiles zu übertrgen.
Hierbei handelt es sich Jedoch nur um kleine Drehkräfte, die während der Bewegungaphase des Ventiles übertragen werden und nicht ausreichen, das Ventil im geschlossenen Zustand auf der Sitzfläche zu drehen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, durch eine geegnete Vorrichtung dem Ventil im geschlossenen Zustand eine Drehbewegung zu erteilen, ohne dessen zu bewegende Masse besonders zu vergrößern. Dieses wird bei einer Ventildreheinrichtung der eingangs geschilderten Art dadurch gelöst, daß die Ventildreheinrictung zugleich den zweiten, der Ventilantriebsseite gegnüberliegenden Federteller bildet und innerhalb des, Ventilfederinnendurchmesaers mittels einer teleskopartigen Verlängerung den Ventilschaft um gibt und mit dem ersten, der Ventilantriebsseite zugeordneten, Ventilteller durch Mitnehmer verbunden ist. Um einen über den Umfang gleichmäßig verteilten Kraftangriff für die Drehbewegung zu erreichen, wird vorgeschlagen, daß der Mitnehmer als Sternk e ilwelle ausgebildet ist. Durch diese starre Verbindung ist es möglich, die grdßeren Drehkräfte zu übertragen, die zum Drehen des Ventiles auf dem Sitz notwendig sind, was bei einer herkömmlichen Kraftübertragung über die Vctilfeder nicht möglich ist. Vorteilhaft ist auch die exakte Beherrschung des Drehwinkels, die bei einer Kraftübertragung über die Ventilfeder durch deren elastische Eigenschaften nicht gegeben ist.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt.
Die Abb. 1 zeigt einen Schnitt durch den Gaswechselkanal im Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit Ventil.
Die Abb. 2 zeigt einen Querschnitt durch den Ventilschaft mit Yentildreheinrichtung entsprechend der Linie II - II in Abb. 1.
In Abb. 1 ist ein Ventil 1 im geachlossenen Zustand im Gasweckselkanal 2 des Zylinderkopfes 3 einer BFennkraftmaschine dargestellt.
Das Ventil wird in bekannter Weise in der Ventilführung 4 und 5 geführt. Die Ventilfuhrung 5 übernimmt mit ihrem aus dem Zylinderkopf 3 herausragenden zylindrischen Teil zugleich die Zentrierung eines Längslagers 6 und des sich auf diesem abstützenden Federtellers 7, 8, 10, mit teleskopartigem Mitnehmer 8. An ihrem oberen Ende ist die Ventilfuhrung 5 mittels einer Dichtung 9 gegen eine zu starke Verölung des Ventilschaftes abgedichtet. Der rohrförmige Teil 10 des Federtellers 7, der sich auf dem Längslager 6 abstützt, ist mit einem Freilauf verbunden, der huber nicht näher dargestellte Maschinenelemente periodisch derart angetrieben wird, daß er eine Teildrehbewegung ausführt. Die über den Freilauf oder eine Ratsche eingeleitete Drehbewegung wird Uber den Mitnehmer 8, der als Sternkeilwelle ausgebildet ist, und den Ventilteller 11 auf das Ventil 1 übertragen, ie periodische Bewegungsphase ist dabei so abgestimat, daß daß das Ventil 1 in geschlossenem Zustand auf seinem Sitz gedreht wird. Die dadurch erreichte Schleifwirkung hält den Ventilsitz frei von Verbrennungsrückständen und vermeidet einseitiges Aufheizen, was durch die Strömungsverhältnisse entstehen kann. Besonders vorteilhaft ist hierbei,die exakte Begrenzung & der Drehbewegung die durch die starre Verbindung des Mitnehmers 8 mit dem Ventilteller 11 der Übertragung größerer Drehmomente, wie sie für die Bewegung des Ventiles m im geschlossenen Zustand notwendig sind, ermöglicht.
In Ab. 2 ist das Profil der Sternkeilwelle dargestellt. Abweichend hiervon sind auch andere Formen möglich, wie z.B. die Beschwankung auf zwei kreisrunde Mitnehmer, die in Längsnuten, die sich gegenUberliegen, gleiten. Bei sehr geringen Drehkräften kann auch ein einzelner einseitig angreifender Mitnehmer* ausreichen.
-sitfte (stift)

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Ventildreheinrichtung für eine Brennkraftmaschine, die dem Ventil im geschlossenen Zustand eine Drehbewegung erteilt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventildreheinrichtung zugleich den zweiten,-der Ventilantriebsseite gegenüberliegenden Federteller (7) bildet und innerhalb des Ventilfederinnendurchmessers mittels einer teleskopartigen Verlängerung (10) den Ventilschaft umgibt und mit dem ersten, der Ventilantriebsseite zugeordneten Ventilteller (11) durch Mitnehmer (8) verbunden ist.
2. Ventildreheinrichtung für eine Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer als Sternkeilwelle ausgebildet ist.

L e e r s e i t e