DE2361457B2 - Ventilsteuerung fuer eine brennkraftmaschine mit haupt- und hilfsverbrennungskammer - Google Patents

Ventilsteuerung fuer eine brennkraftmaschine mit haupt- und hilfsverbrennungskammer

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DE2361457B2 DE19732361457 DE2361457A DE2361457B2 DE 2361457 B2 DE2361457 B2 DE 2361457B2 DE 19732361457 DE19732361457 DE 19732361457 DE 2361457 A DE2361457 A DE 2361457A DE 2361457 B2 DE2361457 B2 DE 2361457B2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine mit zumindest einem Zylinder, vorzugsweise für eine Brennkraftmaschine mit V-Zylinderanordnung und gemeinsamer Nockenwelle, mit einer über jedem Kolben gebildeten Hauptverbrennungskammer mit einem Haupteintrittsventil und einem Austrittsventil, mit jeweils einer eine Zündvorrichtung enthaltenden Hilfsverbrennungskammer mit einem Hilfseintrittsventil, die mit der Hauptverbrennungskammer über einen Flammkanal verbunden ist, mit einem beide Eintrittsventile mit einem von einer untenliegenden Nockenwelle über einen ersten Nocken und einen ersten Ventilstößel angetriebenen Betätigungsgestänge verbindenden Betätigungsmechanismus und einem das Austrittsventil mit einem weiteren von der Nockenwelle über einen zweiten Nocken und ejnen zweiten Ventilstößel angetriebenen Betätigungsgestänge verbindenden Betätigungsmechanismus, wobei beide Stößel parallel zueinander mit Abstand im Maschinengehäuse verschiebbar gelagert sind.
Eine Brennkraftmaschine dieser Art ist z. B. dutch die DT-AS 12 28 849 bekannt Bei derartigen Brennkraftmaschinen besteht ein Problem darin, im Bereich der Betätigungsmechanismen möglichst viel Platz einzusparen, um einen entsprechend großen Raum für die Führung von Gemischkanälen im Zylinderkopf verfügbar zu haben. Es wurden bereits Brennkraftmaschinen entwickelt, bei denen die Betätigungsmechanismen für Ventile mit schräg geführten Stößelstangen arbeiten, um Raum einzusparen. So ist es beispielsweise durch die DT-OS 2113 787 bekannt, Stößelstangen für die Betätigung von Kipphebeln paarweise gekreuzt zu führen und die Kreuzungsstellen so zu legen, daß sie zwischen den Gemischzuführungskanälen liegen. Auf diese Weise können diese Kanäle sehr breit ausgeführt werden, denn sich kreuzende Stößelstangen beanspruchen nar im Bereich ihrer Enden, nicht jedoch im Kreuzungsbereich einen relativ großen Raum. Andererseits ist es durch die DT-AS 12 97 623 bekannt, paarweise angeordnete Stößelstangen für die Betätigung von Kipphebeln, die auf unterschiedlichen Achsen sitzen, mit unterschiedlicher Neigung durch das Maschinengehäuse zu führen. Auch diese Anordnung ermöglicht dann, wenn bestimmte Kipphebel eine gekröpfte Form haben, eine Raumeinsparung im Zylinderkopf, denn so können Kipphebel gegeneinander versetzt zwar benachbart angeordnet werden, jedoch infolge der Kröpfung auf Ventile einwirken, die in der Ebene nur eines Kipphebels liegen.
Die bekannten Lösungsmöglichkeiten zur Raumein sparung im Zylinderkopf beziehen sich auf Brcnnkiah maschinen, die ohne Hilfsverbrennungskammer arbeiten. Bei Maschinen mit Hilfsverbrennungskammer ist aber oft die Aufheizung der zugeführten Gemische durch die Abgaswärme gewünscht, wozu zweckmäßig die Eintriltskanäle und der Austrittskanal für jeden Zylinder auf einer Maschinenseite angeordnet sind. Insbesondere hierdurch wird aber ein gegenüber normalen Brennkraftmaschinen ohne Hilfsverbrennungskammer erhöhter Raumbedarf erforderlich, der im Zylinderkopf auftritt, ohne daß die Führung der betreffenden Kanäle wesentlich geändert und z. B. in einen Bereich gelegt werden könnte, in dem sich kreuzende Stößelstangen wenig Platz beanspruchen. Hier kommt auch keine Schrägführung von Stößelstangen in Frage, wie sie bei gegeneinander versetzten Kipphebelachsen möglich ist, da auch dieses Prinzip gerade im Zylinderkopf zu einem großen Abstand der Stößelstangen führt, der bei Brennkraftmaschinen mit Hilfsverbrennungskammer nicht erwünscht ist.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, für eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art die Betätigungsmechanismen für die Eintrittsventile und das Austrittsventil so zu verbessern, daß ein gegenüber bekannten Möglichkeiten größerer Raum für die Führung von Kanälen verfügbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß beide Betätigungsgestänge je einen mit dem ersten bzw. zweiten Ventilstößel gekoppelten weiteren Ventilstößel aufweisen und daß die weiteren Ventilstößel parallel zueinander mit geringstem Abstand voneinander im Maschinengehäuse verschiebbar gelagert sind.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß der erste und der zweite Ventilstößel, die auf der Nockenwelle einen
relativ großen Abstand zueinander haben, mit jeweils einem weiteren Ventilstößel gekoppelt werden können und daß diese weiteren Ventilstößel infolge dieser Kopplung nicht den Abstand zueinander haben müssen, den der erste und der zweite Ventilstößel auf der Nockenwelle zueinander haben. Es ist also möglich, die weiteren Ventilstößel so eng im Maschineng°häuse zu führen, daß im Bereich ihrer Enden, d. h. im Zylinderkopf, ein größtmöglicher Raum zur Führung von Kanälen für die Gemische und die Abgase zur Verfügung steht. Besonders vorteilhaft erweist sich die Erfindung beim Einsatz in Brennkraftmaschinen mit V-Zylinderanordnung und gemeinsamer Nockenwelle, bei denen die Nocken auf der Nockenwelle zur Steuerung einander entsprechender Ventile unterschiedlicher Zylinder naturgemäß einen größeren Absland haben.
Die Ventilsteuerung kann vorteilhaft derart weiter ausgebildet sein, daß das Betätigungsgestänge für die Eintrittsventile einen Hauptkipphebel und einen Hilfsschwinghebel umfaßt, die auf separaten Achsen angeordnet und miteinander verkoppelt sind. Dadurch ist es möglich, beide Eintrittsventile für die Hilfsverbrennungskammer und die Hauptverbrennungskammer praktisch gleichzeitig zu betätigen und diese Gleich/eitigkeit der Steuerung mit sehr einfachen konstruktiven Maßnahmen zu erreichen.
Eine weitere Ausbildung der Erfindung zeichnet sich dadurch aus. daß der erste Ventilstößel und der zweite Ventilstößel mit dem jeweiligen weiteren Ventilstößel über jeweils eine Schubstange gekoppelt sind und daß die jeweiligen Ankopplungsstellen durch Kugelgelenkverbindungen gebildet sind. Du; Schubstangen können praktisch beliebige Länge haben, da sie im Zuge des Betätigungsgestänges zwischen den zueinander parallel geführten Ventilstößeln relativ kurze schrägliegende Elemente sind. Die Kugelgelenkverbindungen gewährleisten einen störungsfreien Übergang der Betätigungsbewegung zwischen relativ weit auseinanderliegenden Ventilstößeln und sehr eng zusammenliegenden Ventilstößein.
Die weiteren Ventilstößel können so eng im Maschinengehäuse geführt sein, daß sie jeweils paarweise zwischen Zuführungs- und Abführungskanal angeordnet sind.
Ein ^usführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Figuren beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer mit einer Ventilsteuerung nach der Erfindung aufgebauten Brennkraftmaschine, und F i g. 2 den Schnitt 2-2 aus F i g. 1.
Der Steuermechanismus zur Betätigung der Ventile ist in einer V-Brennkraftmaschine eingebaut, die einen Maschinenkörper 1 und divergierende Zyländergruppen 2 aufweist, wobei auf jeder Zylindergruppe 2 ein Zylinderkopf 3 angeordnet ist. Jeder Zylinder enthält einen Kolben 4, der mit dem Zylinder eine Hauptverbrennungskammer 5 bildet. Jede Hauptverbrennungskammer 5 ist mit einem Haupteintrittsventil 6 versehen, welches eine Eintrittsöffnung und einen Eintrittskanal 7 steuert und dessen Schaft durch den Zylinderkopf 3 geführt ist.
Mit jeder Hauptverbrennungskammer 5 ist über einen Flammkanal 8 eine Hilfsverbrennungskammer 9 verbunden, die eine Zündvorrichtung in Form einer Zündkerze 10 enthält Die Hilfsverbrennungskammer ist mit einem Hilfseintrittsventil 11 versehen, das eine Hilfseintrittsöffnung und einen Eintrittskanal 12 steuert und dessen Schaft durch den Zylinderkopf 3 geführt ist.
Die Hilfseintrittsöffnung und die Haupteintrittsöffnung sind mit einem nicht dargestellten Kraftstoffzuführungssystem verbunden, das nicht unmittelbar zur Erfindung gehört.
Die Schäfte des Haupteintrittsventils und des Hilfseintrittsventils ragen in ein Gehäuse 13, das den Zylinderkopf 3 abdeckt. Sie sind mit Federn versehen, so daß sie sich normalerweise in geschlossener Stellung befinden. Die beiden Eintrittsventile werden durch Kipp- bzw. Schwinghebel 14 und 15 betätigt, welche auf Wellen 16 und 17 sitzen. Die Kipp- bzw. Schwinghebel sind miteinander verkoppelt, so daß eine Bewegung des Kipphebels 14 zur Öffnung des Haupteintrittsventils 6 auch eine öffnung des Hilfseintrittsventils 11 zur Folge hat.
Ein nicht dargestelltes Austrittsventil ist für jede Hauptverbrennungskammer 5 vorgesehen. Dieses ist ähnlich dem Haupteintrittsventil 6 ausgebildet und mit einem Schaft versehen, der durch einen nicht dargestellten Kipphebel ähnlich dem Kipphebel 14 betätigt wird. Das Austrittsventil steuert einen Austrittskanal 18, der in Fig. 2 dargestellt ist. Vor dem Anschluß an den Zylinderkopf 3 sind die Zuführungs- und Abführungskanäle in nicht dargestellter Weise in thermischer Verbindung miteinander angeordnet.
Im Zylinderkopf 3 ist auf einer Seite der Zylinder 2 eine Reihe Führungsbohrungen 19 (F i g. 2) angeordnet. Diese sind paarweise vorgesehen und enthalten obere Stößel 20 und 21, die auf die Kipphebel 14 und die entsprechenden Kipphebel der Austrittsventile (nicht dargestellt) einwirken. Die oberen Stößel werden durch Schubstangen 22 und 23 bewegt, die etwas divergieren und auf unteren Stößeln 24 und 25 sitzen, die in Bohrungen 26 in einer Wand eines Nockenwellengehäuses geführt sind. In dem Nockenwellengehäuse ist eine Nockenwelle 28 mit paarweise angeordneten Nocken 29 und 30 vorgesehen, die auf die unteren Stößel 24 und 25 einwirken. Die oberen Stößel 20 und 21 sowie die unteren Stößel 24 und 25 sind mit Sockelelementen versehen, die auf halbkugelige Enden der Schubstangen einwirken und somit Kugelgelenkverbindungen 31 bilden.
Durch die Verbindung zwischen den Kipp- bzw. Schwinghebeln 14 und 15 ist nur eine Betätigungsanordnung für beide Eintrittsventile erforderlich. Die beiden Anordnungen zur Zuführung von Kraftstoff und zur Abführung von Abgasen eines jeden Zylinders können nahe beieinander vorgesehen werden, wodurch der für den Hilfseintrittskanal 12, den Haupteintrittskanal 7 sowie den Abführungskanal 18 verfügbare Raum maximal wird, wie es in F i g. 2 dargestellt ist. Durch die Kugelgelenkverbindungen zwischen den Schubstangen und den Stößeln können die Schubstangen von oben nach unten divergierend angeordnet sein, wodurch ausreichend Raum zur Verfügung steht, um V-Brennkraftmaschinen zu steuern.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:
1. Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine mit zumindest einem Zylinder, vorzugsweise für eine Brennkraftmaschine mit V-Zylinderanordnung und gemeinsamer Nockenwelle, mit einer über jedem Kolben gebildeten Hauptverbrennungskammer mit einem Haupteintrittsventil und einem Austrittsventil, mit jeweils einer eine Zündvorrichtung enthaltenden Hilisverbrennungskammer mit einem Hilfseintrittsventil, die mit der Hauptverbrennungskammer über einen Flammkanal verbunden ist, mit einem beide Eintrittsventile mit einem von einer untenliegenden Nockenwelle über einen ersten Nocken und «5 einen ersten Ventilstößel angetriebenen Betätigungsgestänge verbindenden Betätigungsmechanismus und einem das Austrittsventil mit einem weiteren von der Nockenwelle über einen zweiten Nocken und einen zweiten Ventilstößel angetriebenen Betätigungsgestänge verbindenden Betätigungsmechanismus, wobei beide Stößel parallel zueinander mit Abstand im Maschinengehäuse verschiebbar gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, daß beide Betätigungsgestänge je einen mit dem ersten bzw. zweiten Ventilstößel (24, 25) gekoppelten weiteren Ventilstößel (20, 21) aufweisen und daß die weiteren Ventilstößel (20, 21) parallel zueinander mit geringstem Absland voneinander im Maschinengehäuse (t) verschiebbar gelagert sind.
2. Ventilsteuerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsgestänge für die Eintrittsventile (6,11) einen Hauptkipphebel (14) und einen Hilfsschwinghebrl (15) umfaßt, die auf separaten Achsen (16,17) angeordnet und miteinander verkoppelt sind.
3. Ventilsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Ventilstößel (24) und der zweite Ventilstößel (25) mit dem jeweiligen weiteren Ventilstößel (20,21) über jeweils eine Schubstange (22,23) gekoppelt sind und daß die jeweiligen Ankopplungsstellen durch Kugelgelenkverbindungen (31) gebildet sind.
4. Ventilsteuerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Ventilstößel (20, 21) jeweils paarweise zwischen Zuführungs- und Abführungskanal im Maschinengehäuse (3) angeordnet sind.
50
DE19732361457 1972-12-11 1973-12-10 Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine mit Haupt- und HiHsverbrennungskammer Expired DE2361457C3 (de)

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DE2361457A1 DE2361457A1 (de) 1974-06-20
DE2361457B2 true DE2361457B2 (de) 1976-09-23
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DE2361457A1 (de) 1974-06-20
NL7316857A (de) 1974-06-13
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US3884199A (en) 1975-05-20
CA985971A (en) 1976-03-23
NL159756B (nl) 1979-03-15
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