DE2235335A1

DE2235335A1 - CONTINUOUS ROTATING BALL VALVE FOR CONTROLLING THE INLET, EXHAUST AND COMBUSTION CHAMBER FOR TWO-STAGE COMPRESSION IN PISTON MACHINES

Info

Publication number: DE2235335A1
Application number: DE19722235335
Authority: DE
Inventors: Erich Baentsch
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-07-19
Filing date: 1972-07-19
Publication date: 1974-01-31

Description

Kontinuierlich drehender Kugelschieber zum Steuern von Sinlaß,Auslaß und Brennraum zwecks 2 stufiger Verdichtung bei Kolbenmaschinen.Continuously rotating ball valve for controlling inlet and outlet and combustion chamber for the purpose of 2-stage compression in piston engines.

Sohiebersteuerungen sind die ältesten Steuerungen.Zan kam von ihnen bei Brennkraftmaschinen Wegen Dichtschwierigkeiten und ihrer großen schädlichen Räume ab. Schiebersteuerungen laufen aber geräuschlos und eignen sich auch für Schnellauf, wenn sie kontinueerlich drehen. Sie sind zudem einfacher als Ventilsteuerungen.Pusher controls are the oldest controls, Zan came from them in internal combustion engines because of sealing difficulties and their large harmful Clear away. However, slide controls run noiselessly and are also suitable for high-speed operation, when they turn continuously. They are also simpler than valve controls.

Beim Anmeldegegenstand wird die Dichtfrage angegangen, indem eine Kugel als Schieber genommen wird.Bei einer Kugel bringt jede eingedrehte mute gleiche Ringflächen wie bei bewährten Rundkolben.In diese Nuten lassen sich die bewährten,runden,selbstspannenden Dichtringe einsetzen.In the subject of the registration, the poetic question is addressed by adding a Ball is used as a slide. With a ball, every screwed-in mute brings the same Ring surfaces as in the tried and tested round-bottomed flasks. The tried-and-tested, round, self-tightening Insert sealing rings.

Da die Kugel beiderseits auf Wälzlagern läuft,interessiertwnur die Gleitgeschwindigkeit und die Fliehkraft der Dichtringe in der Hohlschale.Since the ball runs on roller bearings on both sides, only they are of interest Sliding speed and the centrifugal force of the sealing rings in the hollow shell.

Da sich die Kugel nahe an den O.E.des kolbens setzen läßt,erreicht der schadliche Raum einen Kleinstwert. in der Kugel Die Unterbringung des Brennraumes oder Vorkammer etc a den Vorteil, daß der Brennraum nur während der Verdichtung und Dehnung mit dem Zylinderraum verbunden ist.Ich Beginn Auspuff wird der Zylinderraum vom Brennraum getrennt, sodaß der zurücklaufende Kolben den Zylinderinhalt; fast vollkommen hinauschieben kann und der folgende Einlaßhub den Zylinder ebenso vollkommen mit Gemisch oder reiner Luft füllen kann. Bei den jetzigen Motoren expandieren gerade die Abgase vom Brennraum oder Vorkammer etc in den Saughub hinein und vermindern dadurch die neue brennbare Füllung.Beim gründlichen Wechsel des Zylinderinhaltes bleiban die Kompressionsendtemperatur und damit die Verbrennungstemperatur niedriger. Das gestattet bei nichtklopffesten Benzinen#nöner zu genen.Since the ball can be placed close to the O.E. of the piston, achieved the harmful space has a minimum value. in the sphere The placement of the combustion chamber or antechamber etc a has the advantage that the combustion chamber only occurs during compression and expansion is associated with the cylinder space. I start exhaust being the cylinder space separated from the combustion chamber, so that the returning piston covers the cylinder contents; nearly can push out completely and the following intake stroke the cylinder just as perfectly can fill with mixture or pure air. The current engines are currently expanding the exhaust gases from the combustion chamber or antechamber etc into the suction stroke and reduce thereby the new flammable filling. When the cylinder contents are changed thoroughly The compression end temperature and thus the combustion temperature remain lower. This allows #nöner to recover from non-knock-proof petrol.

Das Steuern des Brennraumes hat noch folgende Vorteile: Die Verdichtung läßt sich in 2 Stufen durchführen.In der ersten, bis etwa zum halben Hub wird das ganze Saugvolumen ohne Brennraum verdichtet.Controlling the combustion chamber has the following advantages: Compression can be carried out in 2 stages: in the first, up to about half the stroke, the entire suction volume is compressed without a combustion chamber.

In der 2.überfährt der Brennraum B den Kanal kpwobei er sich zum Zylinder öffnet.Die überströmende, vorverdichtete Luft verbessert die Mischung und kann bei einem Diesel in den Einspritzbeginn verlegt werden.Durch das Vorverdichten,Expandieren und Meues Nachverdichten erniedrigt sich ebenfalls die Verdichtungsendtemperatur wie zuvor durch die sauberere Füllung und bringt die bekannten Vorteile.In the 2nd, the combustion chamber B crosses the channel kp and leads to the cylinder The overflowing, pre-compressed air improves the mixture and can with a diesel can be relocated to the start of injection by pre-compressing, expanding and Meues post-compression, the compression end temperature is also reduced as before thanks to the cleaner filling and brings the well-known advantages.

Während des Brennens und Dehnens bleibt der Brennraum zuerst ganz zum Zylinderraum geöffnet und schließt erst nach Beginn Auslaß,um sich dorthin zu entspannen.Eine zusätzliche Entleerung dureh Fliehkrvfte bekommt der Brennraum beim Überfahrem der Öffnung m.Damit die Binlaßö@ffnung nicht in'den Bereich der Öffnung m kommt,ist diese um den Betrag a nach links gesetzt und die anderen um den Betrag a'nach rechts.During the firing and stretching, the combustion chamber remains whole at first opens to the cylinder space and closes only after the outlet begins to get there to The combustion chamber gets an additional emptying by centrifugal forces Drive over the opening so that the bin opening does not enter the area of the opening m comes, this is set to the left by the amount a and the others by the amount a 'to the right.

Abb 1 zeigt die Kugel mit den Öffnungen E für Einlaß,A für Auslaß und den Brennraum B,alle durch kreisrunde, selbstspannende Ringge r1, r2.....Fig. 1 shows the ball with openings E for inlet, A for outlet and the combustion chamber B, all with circular, self-tightening rings r1, r2 .....

gedichtet.Der Spalt zwischen Kugel und Kugelschale muß beim Dichten mithelfen,wozu die Randdichtungen r5 und r6 mithelfen.Auch können die Öffnungen k 1 und m Runddichtungen bekommen,womit gerade bei höherer Verdichtung eine volle Abdichtung des Spaltraumes zwischen Kugel und @ohlsch ie sichergestellt ist.Im Spaltraum hält sich dann ein mittlerer etwa konstanter Druck unterstützt vom Schmiermittel darin.The gap between the ball and the spherical shell must be used when sealing the edge seals r5 and r6 help, as well as the openings k 1 and m get round seals, which means a full one, especially with higher compression Sealing of the gap between the ball and the hollow section is ensured A mean, approximately constant pressure is then maintained, supported by the lubricant in this.

Die Seitenansicht der Kugel Abb 2 ist hier von Y=rechts sehend gezeichnet.c ist der Hohlzapfen für den Zufluß,d der für die Abgase.Z ist das Zahnkettenantriebsrad 1/2 direkt von der Kurbelwelle. In der Hohlwelle d ist ein Schutzrchr#oder ähnliches, welches das Wälzlager vor hitze se schützen soll.The side view of the ball Fig 2 is drawn here from Y = looking to the right. C is the hollow pin for the inflow, d that for the exhaust gases. Z is the toothed chain drive wheel 1/2 straight from the crankshaft. In the hollow shaft d there is a protective chr # or something similar, which is intended to protect the rolling bearing from heat.

Kerze oder Einspritzventil können entweder nach Abb 1 im Kanal zwischen Zylinder und Kugel sitzen oder nach Abt 3 über der Kugel.Candle or injection valve can either be placed in the channel between The cylinder and ball sit or, according to Abbot 3, above the ball.

Ausgangspunkt der Dimensionierung bleibt der für ein event. Einlaßventil errechnete freie Querschnitt, den ebenso der Kanal k mal i haben muß.Der Umfang der Kugel muß 8 mal k sein,wenn 1 Viertaktspiel auf der Kugel untergebracht werden soll. Es lassen sich auf der Kugel abb 3 auch 2 Viertaktspiele unterbringen, wobei die Kugel dann nur 1/4 n Umdrehungen macht.Dabei können beide Brennräume B verbunden sein, wodurch die Kugel von den Brenndrücken entlastet wird und der Brennraum sich als sehr wirksamer Zündkanal ausbilden läßt.The starting point for dimensioning remains the one for an event. Inlet valve Calculated free cross-section, which must also have the channel k times i. The circumference the ball must be 8 times k if 1 four-bar game is accommodated on the ball target. Two four-bar games can also be accommodated on the ball fig.3, whereby the ball then only makes 1/4 n revolutions. Both combustion chambers B can be connected be, whereby the ball is relieved of the combustion pressures and the combustion chamber itself can be trained as a very effective ignition channel.

Die Umfangsgeschwindigkeit der Ringe ist konstant und liegt bei n=4Xoo zwischen 5 und 7,7 m/sek.The circumferential speed of the rings is constant and is n = 4Xoo between 5 and 7.7 m / sec.

Dieser Kugelschieber läßt sich auch nur zum Steuern von Ein-und Auslaß ausbilden.Der Brennraum kann ganz oder teilweise über den Kolben verlegt werden.Auch läßt sich die kugel für Zweitakt verwenden.This ball valve can only be used to control the inlet and outlet The combustion chamber can be completely or partially relocated over the piston the ball can be used for two-stroke.

In Abb 3 ist eine Kugel mit 2 Viertaktspielen gezeichnet und darunter die auf einem Papierstreifen gedachte Folge der einzelnen Takte, die am Kanals k vorbeigeschoben die Funktion der Öffnungen E,A und B zeigen.In Fig 3 a ball with 2 four-bar games is drawn and below the imaginary sequence of the individual bars on a strip of paper that occurs on channel k pushed past to show the function of openings E, A and B.

Alle diese Vorteile werden dabei nicht durch eine Verteuerung der Maschine erkauft.All of these advantages are not achieved by making the Machine bought.

Claims

Protection claims.

1. Continuously rotating ball valve for controlling inlet, outlet and combustion chamber for the purpose of 2-stage compression in piston engines, characterized by a ball mounted on 2 pins, the outside openings for inlet (E), outlet (A) and 3rennraum (B) has and at which inflow and outflow of air, mixture and exhaust gases through the hollow tenon is made.

2.) Ball valve ... characterized by the distance between the / openings between the combustion chamber and the inlet that the compression in the cylinder has already started before the combustion chamber opens so that the pre-compressed air flows into the combustion chamber and either improves the mixture for gasoline or improves the mixture injected in channel (k) for diesel Effectively mixes fuel with cylinder air.

3.) Ball valve ... characterized by such a length of the combustion chamber opening, that it is closed against the cylinder during the exhaust and intake stroke, so there effective emptying and refilling can take place without obstruction by old exhaust gases can.

4.) Ball valve ... characterized by cylindrical round, self-tightening Sealing rings around each opening or around? together.

5.) Ball valve ... characterized by such seals (r5, r6, r7 etc) which seal the gap between the ball and nohlschale to the outside in such a way that the constant pressure therein, the seals of the openings of the inlet, etc. supported along with the lubricating oil.

6.) Ball valve .. characterized by such that its scope with 1 four-bar game measures 8 times the channel width (k), or with 2 four-bar games the 16-fold c or with the two-stroke the 4-fold, 7.) Ball valve ... characterized by 2 four-stroke play on the circumference, both combustion chambers through a firing channel or the like are connected, where hearts or injectors can sit above the ball.

8.) Ball valve ... characterized by the arrangement of a candle or an injection valve or both in channel (k). (m) 9.) Ball valve ... characterized by a relief opening of the combustion chamber into the exhaust pipe.

10.) Ball valve ... characterized by sealing rings around the openings in the hollow shell.

L e r s e i t e