DE2203464A1

DE2203464A1 - Einlassventil mit Ablenkplatte fuer einen Verbrennungsmotor

Info

Publication number: DE2203464A1
Application number: DE19722203464
Authority: DE
Inventors: Dirk Bastenhof
Original assignee: Societe dEtudes de Machines Thermiques SEMT SA
Current assignee: MAN Energy Solutions France SAS
Priority date: 1971-01-28
Filing date: 1972-01-26
Publication date: 1972-09-07
Also published as: IT946370B; FR2123710A5; US3757757A; CH544884A; GB1377281A; NL7200757A

Description

2 Hamburg 70 ■ c^o^.:. 6 ■ Tc!. CJ2 9δ 56

Societe d'Etudes de

Machines Thermiques

2, quai de Seine

93 - Saint Denis (Frankreich)

Einlaßventil mit Ablenkplatte für einen Verbrennungsmotor.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Einlaßventil für einen Verbrennungsmotor, insbesondere einen Viertaktmotor und besonders einen Dieselmotor, mit einer am Hals des Ventiltellers angeordneten bogenförmigen Ablenkplatte.

Fest mit Einlaßventilen verbundene und zur Einleitung einer Verwirbelung der Ansaugluft dienende Ablenkplatten sind bereits bekannt. Bekanntlich ist es in Verbrennungsmotoren zur Verbesserung des VerbrennungsVorgangs vorteilhaft, der Verbrennungsluft während des Kolbenansaughubes vermittels eines eine Abschirmung in der Form einer Ablenkplatte aufweisenden Einlaßventils eine Drehbewegung um die Zylinderachse zu erteilen. Aufgrund der durch diese Führung erreichten Drehbewegung des Luftstroms wird die Verbrennung verbessert.

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Die bekannten Ausführungen von Ablenk- oder Abschirmplatten stellen jedoch zu Beginn des Einlaßtaktes, wenn sich das Einlaßventil gerade öffnet und das Auslaßventil noch nicht ganz geschlossen ist und sich die Schließbewegung des Auslaßventils mit der Öffnungsbewegung des Einlaßventils überkreuzt bzw. überdeckt, einen Widerstand für den Spülluftstrom dar.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein einen pilzförmigen Ventilkopf aufweisendes Einlaßventil mit einer Ablenkplatte zu schaffen, die während des vorgenannten Einlaßzeitraums praktisch keine Erhöhung des Spülluftwiderstandes bewirkt.

Das zur Lösung der gestellten Aufgabe vorgeschlagene Einlaßventil weist eine Ablenkplatte auf und ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkplatte über wenigstens einen Teil ihrer Länge an einer bestimmten Stelle mit einer oder mehreren Ausnehmungen versehen ist.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung sind in der Ablenkplatte mehrere Ausnehmungen in gegenseitigen Abständen anschließend an oder in unmittelbarer Nähe des Ventilhalses vorgesehen und insbesondere von der Innenfläche des pilzförmigen Ventiltellers begrenzt.

Entsprechend einem weiteren Merkmal der Erfindung können die Ausnehmungen unmittelbar durch den Ventilhals begrenzt

^sein* 209837/0702

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, in welcher

Fig. 1 eine schaubildliche Ansicht eines eine Ablenkplatte entsprechend der Erfindung aufweisenden Kopfes eines Einlaßventils und

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Hubbewegungen von Einlaß- und Auslaßventil als Funktion der Winkelstellung der Kurbelwelle ist.

Das in Fig. 1 dargestellte Einlaßventil mit einem pilzförmigen Ventilteller ist von bekannter Ausführung, d.h. weist einen Ventilschaft 1, einen pilzförmigen Ventilkopf 2 und einen sich konisch verjüngenden Ventilhals 3 auf. An dem Ventilhals 3 ist eine senkrechte Ablenkplatte 4 von im wesentlichen zylindrischer und kreisbogenförmiger Formgebung vorzugsweise koaxial zu dem Ventilschaft 1 befestigt. Die Ablenkplatte 4 weist an bestimmten Stellen ihres unteren Randes eine Reihe rechteckiger Ausnehmungen 5 auf, die jeweils auf einer Seite unmittelbar dirch die Oberfläche des Ventilhalses 3 begrenzt sind.

Der in senkrechter Richtung entlang dem Schaft 1 zutretende Gasstrom wird vor seinem Eintritt in die Verbrennungskammer des zugeordneten Zylinders vermittels des Ventilhalses 3 und der die Ausnehmungen aufweisenden Ablenkplatte 4 im wesentlichen in waagerechter Richtung abgelenkt. Zu Beginn

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des Einlaßtaktes, wenn das Ventil noch nicht ganz geöffnet ist, kann die Luft in die Verbrennungskammer eintreten, ohne daß die Ablenkplatte 4- einen Widerstand darstellt, da der Luftstrom durch die Ausnehmungen 5 hindurchtritt und dabei von diesen geführt wird. In der graphischen Darstellung der Fig. 2 sind die Hubhöhen d des Auslaßventils (Kurve E) und des Einlaßventils (Kurve A) als Funktion der Winkelstellung α der Motorkurbelwelle .ausgehend von der Schließstellung (d = 0) beider Ventile dargestellt. Der abfallende Abschnitt FE der Kurve E, welcher der Schließbewegung des Auslaßventils entspricht, und der ansteigende Abschnitt OA der Kurve A,.welcher der Öffnungsbewegung des Einlaßventils entspricht, kreuzen, d.h. überschneiden sich in einem Punkt C, an dem die Hubhöhen der beiden Ventile gleich groß sind und d = h ist. Die Höhe jeder Ausnehmung 5, d.h. ihre Abmessung parallel zur Axialrichtung des Ventils, ist vorzugsweise gleich dem Wert h dieser gemeinsamen Hubhöhe (während des Spülzeitraums), welche sich aus der konstruktiv vorgesehenen Überdeckung der Schließbewegung des Auslaßventils mit der Öffnungsbewegung des Einlaßventils ergibt. Von einer Hubhöhe 0 des Einlaßventils bis zur Hubhöhe h, welche der Höhe der Ausnehmungen 5 entspricht, wird der bei 6 zutretende Luftstrom vollständig in einer von den Pfeilen 7 in Fig. 1 dargestellten Richtung geführt. Im weiteren Verlauf des Einlaßtaktes, bei dem die Hubhöhe des Einlaßventils größer wird als die Höhe h, gelangt der bei 6 zutretende Luftstrom nur noch

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teilweise durch die Ausnehmungen 5 hindurch» da die Ablenkplatte 4 oberhalb der Höhe h vollwandig ist und daher der Verbrennungsluft eine die Verbrennung begünstigende Verwirbelungsbewegung erteilt. ^:;

Wenngleich die vorstehend beschriebene und dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Ventils eine Ablenkplatte mit rechteckigen und unmittelbar durch den sich konisch verjüngenden Ventilhalsabschnitt begrenzten Ausnehmungen aufweist, trifft das allgemeine Arbeitsprinzip des Ventils auch auf den Fall zu, daß die Ausnehmungen eine beliebige Formgebung aufweisen und lediglich in der Nähe des Ventilhalses, jedoch in einem Abstand von diesem ausgebildet sind.

Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich ist, vereint das erfindungsgemäße Einlaßventil die Vorteile von keine Ablenkplatte aufweisenden Ventilen, da sich aufgrund der Ausnehmungen zu Beginn des Einlaßtaktes kein erhöhter Widerstand gegenüber dem Spülluftstrom ergibt, und von Ventilen mit Ablenkplatte, da die Ablenkplatte oberhalb der Ausnehmungen vollwandig ist und in diesem Bereich als Abschirmung wirkt.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das hier beschriebene und dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt, sondern läßt sich auch in technisch äquivalenter Weise ausführen.

209837/0702 " ^entansprüche: -

ORIGINAL INSPECTED

Claims

2 S, Λ, Λ

Patentansprüche :

Einlaßventil für einen Verbrennungsmotor, insbesondere einen Viertaktmotor, mit einer am Hals des Ventiltellers angeordneten bogenförmigen Ablenkplatte, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkplatte (¹I) über wenigstens einen Teil ihrer Länge und an einer bestimmten Stelle mit einer oder mehreren Ausnehmungen (5) versehen ist.
2. Einlaßventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ablenkplatte (U) mehrere Ausnehmungen (5) in gegenseitigen Abständen anschließend an oder in unmittelbarer Nähe des Ventilhalses (3) vorgesehen und insbesondere von der Innenfläche des pilzförmigen Ventiltellers begrenzt sind.
3. Einlaßventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen unmittelbar durch den Ventilhals begrenzt sind.

U. Einlaßventil nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe jeder Ausnehmung (5) parallel zur Ventilachse wenigstens angenähert gleich ist dem gleich großen Hub (h) von Einlaß- und Auslaßventil im Ventilüberdeckungszeitpunkt, bei dem bei sich überdeckender Ventilbewegung die Hubhöhe des sich schließenden Auslaßventils gleich groß ist der Hubhöhe des sich öffnenden Einlaßventils.

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