DE2361457C3 - Ventilsteuerung für eine Brennkraftmaschine mit Haupt- und HiHsverbrennungskammer - Google Patents

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 einen zweiten Ventilstößel angetriebenen Betätigungsgestange verbindenden Betätigungsmechanismus, wobei beide Stößel parallel zueinander mit Abstand im Maschinengehäuse verschiebbar gelagert sind.

Eine Brennkraftmaschine dieser Art ist z. B. durch die DT-AS 12 28 849 bekann!. Bei derartigen Brennkraftmaschine/) besteht ein Problem darin, im Bereich der Betä'.igungsmechanismen 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 ßetätigungsnieehanismen 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 Geinischzuführungskanäfen liegen. Auf diese Weise können diese Kanäle sehr breit ausgeführt werden, denn sich kreuzende Stößelstangcn beanspruchen nur 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 Slößcls'.angen für die Betätigung von Kipphebeln, die auf unterschiedlichen Achsen sitzen, mit unterschiedlicher Neigung durch das Maschinengehäusc zu führen. Auch diese Anordnung ermöglicht dann, wenn bestimmte Kipphebel cine gekröpfte Form haben, eine Rauincinsparung im Zylinderkopf, denn so können Kipphebel gegeneinander versetzt zwar benachbart angeordnet werden. jedoch infolge der Kröptuny auf Ventile einwirken, die in der Ebene nur eines Kipphebels liegen.

Die bekannten Lösungsmöglichkeiten zur Raumeinsparung im Zylinderkopf beziehen sich auf Brennkraftmaschinen, di ohne Hilfsverbrennungskammer arbeiten. Bei Maschiren mit Hilfsverbrennungskammer is! aber oft die Aufheizung der zugcfiihrten Gemische durch die Abgaswärme gewünscht, wozu zweckmäßig die Eintrittskanäle und de Ausirittskanal für jeden Zylinder auf einer Maschinenseitc angeordnet sind. Insbesondere hierdurch wird aber ein gegenüber normalen Brennkraftmaschine*! 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 Stößelstangcn wenig Platz beanspruchen. Hier kommt auch keine Schrägführung von Stößelstangen in Frage, wie sie bei gegeneinander versetzten Kipphcbelachsen möglich ist, da auch dieses Prinzip gerade im Zylinderkopf zu einem großen Abstund 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 Eintrittsveniile und das Austrittsventil so zu verbessern, J, 1¹I ein gegenüber bekannten Möglichkeiten größerer Raum für die Führung von Kanälen verfügbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dad'irch 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 Absland voneinander im Maschinengehäuse verschiebbar gelagert sind.

Durch die Erfindung wird erreicht, daR der erste und der zweite Ventilstößel, die auf der Nockenwelle einen

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relativ großen Abstand zueinander haben, mit jeweils einen Flammkanal 8 eine Hiifsverbrennungskanmer 9

einem weiteren Ventilstößel gekoppelt werden können verbunden, die eine Zündvorrichtung in Form einer

und daß diese weiteren Ventilstößel infolge dieser Zündkerze 10 enthält. Die Hilfsverbrennungskammer

Kopplung n:cht den Abstand/ueinander Ir bcn müssen, ist mit einem Hilfseintriltsveniil 11 versehen, das eine

tlen der erste und der /weite Ventilstößel auf der 5 Hilfseintriitsöffnung und einen Fintrittskanal 12 Steuer;

Nockenwelle /ueinander haben. Cs ist also möglich, die und dessen Schaft durch tlen Zylinderkopf 3 geführt ist.

weiteren Ventilstößel so eng im Maschinengehäuse /u Die Hiifseintrittsöffnung und die Hauptemtriiisöff-

führen, daß im Bereich ihrer Fnden. d. h. im Zylinder- nung sind mit einem nicht dargestellten Kraftstoff/ufüh-

kopf, ein größtmöglicher Rajin /ur Führung von rungssystem verbunden, das nicht unmittelbar zur

Kanälen für die Gemische und tue Abgase zur io Frfindung gehört.

Verfügung «neht. Besonders vorteilhaft erweist sich die Die Schäfte des Haupteir.tritisvemi'S und des

Frfindurig beim Finsatz in Brennkraftmaschinen mit Hilfseintrittsv entils ragen in ein Gehäuse 13. das den

V-Zylinderunordnung und gemeinsamer Nockenwelle. Zylinderkopf 3 abdeckt. Sie sind mit Federn ■-ersehen, so

bei denen die Nocken auf der Nockenwelle zur daß sie sich normalerweise in geschlossener Stellung

Steuerung einander entsprechender Ventile unter- 15 befinden. Die beiden Fintrittsventile werden durch

schiedlicher Zylinder naturgemäß einen größeren Kipp-bzw. Schwinghebel 14 und 15 betätigt, welche au!

Abstand haben. Wellen 16 und 17 sitzen. Die Kipp- bzw. Schwinghebel

Die Ventilsteuerung kann voiieilhaü tferart weiter sind miteinander verkoppelt, so da/J eine Bewegung des

ausgebildet sein, daß das Betätigungsgestänge für die Kipphebels 14 zur Öffnung des Haupteiniritisventils b

Fintrutsventile einen Hauptkipphebel und einen Hills- 20 auch eine Öffnung des Hiliseininiisveniils 11 zur F'oige

schwinghebel iimlaßt. die auf separaten Achsen hai.

angeordnet und miteinander verkoppelt sind. Dadurch Fin nicht dargestelltes -VustrnisVcnii; ist für jVde

ist es möglich, beide Fintriusventile für tue Hilfsver ! lauptvcibrennungskammcr 5 vorgesehen. Dieses ist

brennungskammer und die Hauptverbrennungskammer ähnlich dem Haupiemtniisvcniil 6 ausgebildet und mit

praktisch gleichzeitig zu betätigen und diese Gleich/ei- 23 einem Schaft versehen, der durch einen nicht dargestell-

tigkeit tier Steuerung mit sehr einfachen konstruktiven ten Kipphebel ahnlich dem Kipphebel 14 beta'igi wird.

Maßnahmen zu erreichen. Das Austriitsventil steuert einen Austnttskaiial 18, der

Fine weitere Ausbildung der Frfindung zeichnet sich in I 1 g. 2 dargestellt ist. Vor dem Anschluß an den

dadurch aus. tlaß tier erste Ventilstößel und der zweite Zylin.vrkopl 3 sind die Zulühriings- und Ahlührungska-

Ventilstößel mildem jeweiligen weiteren Ventilstößel 30 näle r; nicht dargestellter Weise 11· thermischer

über jeweils eine Schubstange gekoppelt sind und d.tü Verbindung miteinander angeordnet,

die jeweiligen AnkopplungssKllen durch Kugelgelenk Im Zylinderkopf 3 ist auf einer Seile der Zylinder 2

verbindungen gebildet sind. Die Schubstangen können eine l'eihe I .ihrungshohrungen !9(I 1 g. 2) angeordnet.

praktisch beliebige Länge haben, da sie im Zuge des Diese sind paarweise vorgesehen und enthalten obeie

Betätigungsgestänges zwischen den zueinander parallel 35 Siößel 20 und 21. die auf du Kipphebel 14 und die

geführten Ventilstößeln relativ kurze schrägliegende entsprechenden Kipphebel der Xusinitsveiitile (nicht

Fiemente sind. Die Kugelgelenkverbindungen gewähr- dargestellt) einwirken. Die oberen SmHcI werden durch

leisten einen störungsfreien I ibergang der Belätigungs- Schubstangen 22 und 23 :cwcgl. die etwas divergieren

bewegung zwischen relativ weit auseinanderliegentlen und auf unteren Stoßcin 24 und 25 sitzen, die in

Ventilstößeln und sehr eng zusammenliegenden Ventil- 40 bohrungen 26 in einer W.md eines Nockenwellcngehäu-

stößcln. ses geführt sind. In dem Nockenw ellcügchausc ist eine

Die weiteren Ventilstößel können so eng im Nockenwelle 28 mit paarweise angeordneten Nocken

Maschinengehäuse geführt sein, daß sie jeweils paarw ei- 29 und 30 sorg eschen, die auf ti ic um er«, η Stößel 24 und

se zwischen Zuführungs- und Ablühriingskanal an- 25 einwirken. Die oberen Stößel 20 und 2! sowie die

geordnet sind. 45 unteren St(SHeI 24 und 25 sind mit Sockelelementen

Fin Ausführur.gsbeispiel der Frfinduni: wird im ν ersehen, tlie auf halbkugelige Fnden tier Schubstangen

folgenden anhand der Figuren beschrieben. Fs zeigt einwirken und somii Kugelgelcnkv erbindungen 31

F-" i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer bilden.

mit einer Ventilsteuerung nach der Frfindung aul'gebau- Durch die Verbindung /w ist hen den Kipp- bzw.

ten Brennkraftmaschine, itnd 50 Schwinghebeln 14 und 15 ist mn eine Hetatigungsanord-

F" i g. 2 den Schnitt 2-2 aus F i g. : nung für beide Finirit'sv entile erforderlich. Die beiden

Der Steuermechanismus zur Betätigung der Ventile Anordnungen zur ,\iluh'ung von Kraftstoff und zur

ist in einer V-Brennkraftmaschine eingebaut, die einen Abführung von Abgasen eines jeden Zylinders können

Maschinenkörper 1 und divergierende /ylindergruppen nahe beieinander vorgesehen wenden, wodurch tier für

2 aufweist, wobei auf jeder Zylindergruppe 2 ein 55 tlen Hilfseintrittskanal 12. Jen 1 laupteintrittskanal 7

Zylinderkopf 3 angeordnet ist. jeder Zylinder enth.'.It sowie l\c\i Abi'ührungskanal 18 verfügbare Raum

einen Kolben 4. der mit dem Zylinder eine Hauptv ei - maximal w ii d. w ic es in F i g. 2 dargestellt ist. Durch die

brennungskammer 5 bildet, letle Haupiv erbrennu^js- Kugelgelenkverbindüngen /wischen tlen Schubstangen

kammer 5 ist mit einem Haupieintnttsveniil b versehen. und den .völ.leln können die Schuhsiangen von oben

welches eine Fintr itsöllnung und einen Fintrittskanal 7 f,₀ nach unten divers^e'vnd angeordnet sein, wodurch

steuert und dessen Schaft dur/h den Zylinderkopf 3 ausreichend Raum /in Vertilgung steh;, um V-Rrenn-

geführt ist. kraftmaschine!', zu steuern

Mit jeder Hauptverbrennungskanimer 5 ist über

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 Austrinsventil, mit jeweils einer eine Zündvorrichtung enthalten- <° den Hilfsverbrennungskammer mit einem Hilfseintrittsventil, die mi. der Hauptverbrennungskammer über einen Flammkanal verbunden ist, mit einem beide Eintrittsventile m^;t 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 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 2; einen mit dem ersten b/w. zweiten Ventilstößel (24, 25> gekoppelten weiteren Ventilstößel (20, 21) aufweisen und daß die weiteren Ventilstößel (2ύ, 2t) parallel zueinander mit geringstem Abstand voneinander im Maschinenjrehäuse (l) verschiebbar gelagen sind.

2. Ventilsteuerung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsgestange !ür die Eintrittsventile (6,11) einen Hauptkipphebel (14) und einen Hilfsschwinghebel (15) umfaßt, die auf separaten Achsen (16,17) ungeordnet und miteinander verkoppelt sind.

3. Ventilsteuerung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekonnzeichnet, 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 Ankopplungsstellcn 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- jnd Abführungskanal im Maschinengehäuse (3) angeordnet sind.

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