DE3037653A1 - Reciprocating IC engine - has single valve in each cylinder and changeover slider in each manifold connection - Google Patents
Reciprocating IC engine - has single valve in each cylinder and changeover slider in each manifold connectionInfo
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- F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
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- F01L1/44—Multiple-valve gear or arrangements, not provided for in preceding subgroups, e.g. with lift and different valves
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Abstract
Description
.4·.4 ·
M.A.N.Maschinenfabrik Augsburg - Nürnberg AktiengesellschaftM.A.N. Maschinenfabrik Augsburg - Nuremberg Corporation
Nürnberg, den I. Okt. I98ONuremberg, October 1st, 1989
VerbrennungsmotorInternal combustion engine
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kolbenmaschine mit Ventilsteuerung, wie sie insbesondere auch als Verbrennungsmotor (Verbrennungskraftmaschine) verwendet wird. Die Erfindung kann aber, wie an späterer Stelle dargelegt wird, auch bei Kolbenmaschinen mit einem anderen Anwendungszweck, z.B. als Verdichter oder Kompressor mit Vorteil eingesetzt werden. Bei Verbrennungskraftmaschinen werden im allgemeinen im oberen Bereich des Zylinders zwei Ventile vorgesehen, wobei über das eLne Ventil das zu verbrennende (kalte) Gemisch zugeführt wird, während über das andere Ventil die verbrannten (heißen) Gase taktrichtig abgeführt werden. Dabei werden bei Ausfuhrüngsformen nach dem Stand der Technik beide Ventile im allgemeinen von einer Nockenwelle gesteuert, die in einem festen Drehzahl·- und Phasenverhältnis zur Kurbelwelle des Motors umläuft und dabei die Ventile taktrichtig, z.B. hydrau-The present invention relates to a piston machine with valve control, as it is also used in particular as an internal combustion engine (internal combustion engine). However, as will be explained later, the invention can also be used with advantage in piston machines with a different purpose, for example as a compressor. In internal combustion engines, two valves are generally provided in the upper area of the cylinder, the (cold) mixture to be burned being supplied via the one valve, while the burned (hot) gases are discharged at the correct timing via the other valve. In the case of embodiments according to the prior art, both valves are generally controlled by a camshaft, which rotates in a fixed speed and phase relationship to the crankshaft of the engine and the valves are synchronized with the timing, e.g. hydraulic
22.873822.8738
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lisch oder mechanisch steuert.cally or mechanically controls.
Die Anordnung von zwei Ventilen im oberen Abschlußbereich des Zylinders, also im Zylinderkopf ist fertigungstechnisch relativ aufwendig und erfordert darüberhinaus in diesem Bereich des Zylinders einen Mindestplatzbedarf, der nicht nur durch die Größe der Ventile selbst bestimmt ist, sondern auch noch durch den unbedingt einzuhaltenden Abstand zwischen beiden Ventilen, der so beschaffen sein muß„ daß er sowohl mechanisch die abwechselnden Ventilstöße aushält als auch den großen Temperaturunterschieden zwischen den beiden Ventilbereichen gewachsen ist»The arrangement of two valves in the upper end area of the cylinder, i.e. in the cylinder head, is manufacturing technology relatively expensive and also requires a minimum of space in this area of the cylinder, which is not only determined by the size of the valves themselves, but also by the unconditional The distance to be maintained between the two valves, which must be such “that it is mechanically that can withstand alternating valve strokes as well as the large temperature differences between the two Valve areas has grown »
Aufgabe der Erfindung ist es„ eine Kolbenmaschine mit Ventilsteuerung, bei der also über eine Ventilöffnung Gemisch angesaugt werden muß und über eine Ventilsteuerung das verbrannte Geraisch ausgestoßen werden soll, so weiter zu bilden, daß die vorgenannten Nachteile vermieden werden.The object of the invention is "a piston engine with valve control, must be sucked in so via a valve-opening mixture, and to be discharged via a valve control, the burned Geraisch to form so that the aforementioned disadvantages are avoided.
Diese Aufgabe wird mit einer Kolbenmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Besonders vorteilhafte und erfinderische Weiterbildungen ergeben sich'aus den Unteransprüchen.This object is achieved with a piston machine with the features of claim 1. Particularly advantageous and inventive developments result from the subclaims.
Bei der Kolbenmaschine nach der Erfindung wird also ein und nur ©In Ventil vorgesehen, über das sowohl das anzusaugend© Gemisch ala auch die auszustoßendenIn the piston machine according to the invention, one and only © In valve is provided through which both the mixture to be sucked in as well as the mixture to be expelled
ow verbrannten Gase geführt warden. Dabei wird unmittelbar vor- bzw. hintar dem Ventil ein Umsteuerschieber vorgesehen, der die Ventilöffnung abwechselnd mit der Ansaugleitung und 4@r ÄusstoßXeitung verbindet. Das Ventil ßelbät §©wi© ά®% Umifceue^Söhlöbej? werden abhängig von der Nockenwelle, doh. unmittelbar mit ihr gekoppelt oder aber über ©4»© starre Verzahnung ge- ow burned gases. In this case, a reversing slide is provided immediately in front of or behind the valve, which alternately connects the valve opening with the suction line and the exhaust line. The valve ßelbät § © wi © ά®% Umifceue ^ Söhlöbej? Depending on the camshaft, d o h. directly coupled to it or via © 4 »© rigid teeth
8 ,'388, '38
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
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Durch diese Maßnahme ergibt sich zunächst der Vorteil, daß im Zylinder selbst nur ein einziges Ventil angeordnet werden muß, was . fertigungstechnisch von großem Vorteil ist, aber auch Raum in diesem Bereich spart, so daß zusätzliche Ausnehmungen zur Aufnahme der Ventile, die die maximale Kompression negativ beeinflussen, weggelassen werden können. Da auch große Temperaturunterschiede zwischen zwei Ventilen, wie bei bekannten Ausfuhrungsformen, nicht auftreten können, werden Ventilstegrisse mit Sicherheit vermieden.This measure initially results in the advantage that only a single valve is arranged in the cylinder itself must be what. This is of great advantage in terms of production technology, but there is also space in this area saves, so that additional recesses to accommodate the valves, which negatively affect the maximum compression, can be omitted. There are also large temperature differences between two Valves, as in known embodiments, not valve struts are definitely avoided.
Durch den Wegfall eines zweiten Ventils wird auch die Dichtheit des Zylinderraumes @rhöht ,wodurch auch höhere Kompressionen erzielbar sind.By eliminating a second valve, the Leak tightness of the cylinder chamber @ r increases, which also means higher Compressions are achievable.
Wird das einzige Ventil gemäß einer besonders vorteilhaften
Weiterbildung** des Erfindungsgedankens an einer
strömungsmäßig günstigen Lage, also insbesondere im oberen Zylinderabschluß, Zylinderkopf, mittig angeordnet,
dann erfolgt eine gleichmäßigere Kühlung der Zylinderwände durch die Zuführung des kalten Gemisches, was
einmal für die Betriebstemperatur selbst und insbesondere auch für Wärmespannungen in den Zylinderwänden
von großem Vorteil ist.
Die Anordnung dieses einzigen Ventils erlaubt auch eine schnellere Entlüftung nach dem Verbrennungstakt.If, according to a particularly advantageous development ** of the concept of the invention, the only valve is centrally located in a position that is favorable in terms of flow, i.e. in particular in the upper cylinder end, cylinder head, then the cylinder walls are cooled more evenly through the supply of the cold mixture, which is for the operating temperature itself and in particular is also of great advantage for thermal stresses in the cylinder walls.
The arrangement of this single valve also allows faster venting after the combustion cycle.
Zum Bewegen des Steuerschiebers, der gemäß einer anderen, vorteilhaften Ausgestaltung als rotierenderTo move the control slide, which according to another, advantageous embodiment as a rotating
Steuerschieber ausgebildet ist, der von der Ventilstanist
ge geführt und über ein Zahnrad angetrieben wird,/wenig Kraft notwendig, da er im drucklosem Bereich arbeitet.
Die vorstehenden Ausführungen werden im folgenden an Hand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den
anliegenden Zeichnungen vertieft. Dabei zeigen in den Zeichnungen
OJ Fig. 1 eine teilweise Schnittdarstellung durch einenControl slide is designed, which is guided by the valve stem and driven via a gear, / little force required because it works in the unpressurized area. The above explanations are explained in more detail below using an exemplary embodiment in conjunction with the attached drawings. Show in the drawings
OJ Fig. 1 is a partial sectional view through a
Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit einem einzigen Ventil gemäß der Erfindung undCylinder head of an internal combustion engine with a single valve according to the invention and
8/38 ■, .. .8/38 ■, ...
ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
} Fig.2 die Draufsicht eines Steuerschiebers, wie er bei der Ausführungsform nach Fig. 1 Verwandung findet. } FIG. 2 is a plan view of a control slide as it is used in the embodiment according to FIG. 1.
Bei der. in den anliegenden Zeichnungen nur schematisch und auszugsweise dargestellten vorteilhaften Ausführungsform ist mit 1 allgemein der Motorblock bzw. Zylinderkopf bezeichnet, wobei nur der für die Erfindung interessierende Ausschnitt wiedergegeben ist. Der Zugang zu dem von dem Block 1 eingeschlossenen (nicht dargestellten) Zylinderraum erfolgt über ein einziges Ventil 2, das abhängig von einer (ebenfalls nicht dargestellten) Nockenwelle in an sich bekannter Weise über die Ventilstange 3 geöffnet und geschlossen wird. Dabei soll voraussetzungsgemäß das über die Ansaugleitung 4 gegebenenfalls nach Vorkomprimierung anliegende Gemisch dem Zylinderraum zugeführt oder zu einem anderen Takt das verbrannte Gemisch über die Ausstoßleitung 5 abgeführt werden. Hierzu ist erfindungsgemäß ein rotierender Steuerschieber 7 vorgesehen, derIn the. The advantageous embodiment shown only schematically and in part in the accompanying drawings 1 generally denotes the engine block or cylinder head, only that for the invention the section of interest is reproduced. Access to that enclosed by block 1 (not shown) cylinder space takes place via a single valve 2, which is dependent on a (also not shown) camshaft opened and closed in a manner known per se via the valve rod 3 will. According to the prerequisite, the intake line 4 should be present after precompression, if necessary Mixture is fed to the cylinder chamber or the burned mixture via the exhaust line at another cycle 5 are discharged. For this purpose, a rotating control slide 7 is provided according to the invention, the
undand
eine Ausnehmung 8 aufweist /die Ventilaustrittsöffnung einmal mit der Ansaugleitung 4 und einmal mit der Ausstoßleitung 5 verbindet. Dabei wird der Steuerschieber 7 über ein Zahnrad 6 angetrieben, das mit dem Nockenwellenantrieb entsprechend gekoppelt ist.has a recess 8 / the valve outlet opening once with the suction line 4 and once with the discharge line 5 connects. The control slide 7 is driven via a gear 6 that drives the camshaft is coupled accordingly.
Der Steuerschieber 7 rotiert um die Ventilstange 3 und ist in dem Motorblock 1 frei drehbar gelagert= Die Drehung des Steuerschiebers 7 muß dabei, ohne daß irgend ein Kompressionsdruck überwunden werden müßte, zwischen den einzelnen Ventilöffnungshüben so bewegt werden, daß einmal die Aussparung 8 mit der Ausstoßleitung 5, wie dargestellt, oder mit der Ansaugleitung 4 .verbunden wird. Die Bewegung ist hierbei unkritisch, da der Zugang zum Zylinder selbst ausschließlich von der Bewegung des Ventils 2 gesteuert wird.The control slide 7 rotates around the valve rod 3 and is freely rotatably mounted in the engine block 1 = The rotation of the control slide 7 must be done without any compression pressure having to be overcome, between the individual valve opening strokes are moved so that once the recess 8 with the discharge line 5, as shown, or with the suction line 4. The movement is not critical here, since access to the cylinder itself is controlled solely by the movement of valve 2.
Die Fig.2 zeigt in einer Draufsicht die Ausbildung des für die Ausführungsform nach Fig. 1 verwendeten Steuerschiebers, wobei zu ersehen ist, daß es sich hier um ein einfach aufgebautes Bauteil handelt.2 shows in a plan view the formation of the for the embodiment of Fig. 1 used control slide, it can be seen that it is here is a simply structured component.
22.8738 ORIGINAL INSPECTED22.8738 ORIGINAL INSPECTED
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Die Erfindung wurde an Hand einer besonders einfach aufzubauenden/ und daher besonders vorteilhaften Ausführ ungs form erläutert. Es ist für den auf dem vorliegenden Fachgebiet tätigen Fachmann ersichtlich, daß die Umsteuerung von Ansaugleitung 4 und Ausstoßleitung 5 auch in anderer Weise als mit einem rotierendem Schieber 7 erfolgen kann. Die Umsteuerung kann vielmehr auch rein hydraulisch erfolgen, wobei gemäß der Lehre nach der vorliegenden Erfindung darauf zu achten ist, daß bei einem Arbeitshub des Ventiies 2 der Zylinderraum mit der Ansaugleitung und beim nächsten Arbeitshub der Zylinderraum mit der Ausstoßleitung 5 verbunden ist.The invention was based on an embodiment that is particularly easy to set up and therefore particularly advantageous form explained. It will be apparent to those skilled in the art that the Reversal of suction line 4 and discharge line 5 also in a different way than with a rotating slide 7 can be done. Rather, the reversal can also take place purely hydraulically, according to the teaching According to the present invention, care must be taken that during a working stroke of the valve 2, the cylinder space connected to the suction line and the cylinder chamber to the discharge line 5 on the next working stroke is.
Zu erwähnen wäre noch, daß die Ausnehmung 8 im Steuerschieber 7 vorzugsweise der Ansaugleitung 4 angepaBt wird, d.h. daß man ihr eine beliebige Form geben kann, um einen bestimmten Luftdrall zu erreichen. Eine derartige Ausbildung ist deshalb möglieh, weil die Führung der Abgase unkritisch bezüglich eines Dralles ist.It should also be mentioned that the recess 8 in Control slide 7 is preferably adapted to the suction line 4, i.e. that it can be of any shape can give to achieve a certain air swirl. Such a training is therefore possible, because the management of the exhaust gases is not critical of a twist.
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ORfGlNAL INSPECTEDORfGlNAL INSPECTED
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803037653 DE3037653A1 (en) | 1980-10-04 | 1980-10-04 | Reciprocating IC engine - has single valve in each cylinder and changeover slider in each manifold connection |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19803037653 DE3037653A1 (en) | 1980-10-04 | 1980-10-04 | Reciprocating IC engine - has single valve in each cylinder and changeover slider in each manifold connection |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE3037653A1 true DE3037653A1 (en) | 1982-05-13 |
Family
ID=6113681
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19803037653 Withdrawn DE3037653A1 (en) | 1980-10-04 | 1980-10-04 | Reciprocating IC engine - has single valve in each cylinder and changeover slider in each manifold connection |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3037653A1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3704644A1 (en) * | 1987-02-14 | 1988-08-25 | Daimler Benz Ag | CAMS FOR CONTROLLING A GAS EXCHANGE VALVE OF A PISTON PISTON |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2791992A (en) * | 1950-09-01 | 1957-05-14 | H H Robinson | Single poppet valve internal combustion engine |
US3097633A (en) * | 1961-05-08 | 1963-07-16 | Klein Fritz | Internal combustion engine |
-
1980
- 1980-10-04 DE DE19803037653 patent/DE3037653A1/en not_active Withdrawn
Patent Citations (2)
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