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Ventilanordnung für Verbrennungskraftmaschinen. Die Erfindung bezieht
sich auf die Anordnung der Ventile in mehrzylindrischen Verbrennungskraftmaschinen.
Ihr Zweck ist eine Vereinfachung der Ventilanordnung nach der Richtung einer Verminderung
des Gewichtes und der Zahl der Einzelteile hin. Die Erfindung ist insbesondere anwendbar
auf Flugzeugmotoren, bei denen die Leichtigkeit ja besonders wichtig ist. So w'erden
z. B. bei Flugzeugmaschinen die Wassermäntel der Zylilnder aus Aluminium gegossen
und die Stahlzylinder dann auf geeignete Weise befestigt.
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Die Erfindung findet Anwendung auf solche Maschinen, bei denen in
bekannter Weise die einzelnen Zylinder entweder in einein Stück gegossen oder sonstwie
ztu einer Einheit zusanmengebaut sind. Eine solche aus mehreren Miteinander verbundenen
Zylindern bestehende Einheit wird in folgendem @Zylinderlblock@ genanut.
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Nach der Erfindung wird in einemn solchen Zylinderblock jeder Zylinderkopf
finit einenm einzigen Einlaß- und zwei Atlslaßventilen, alle als Pilzventile ausgeführt,
versehen, in solcher Anordnung, daß die Ventile sich annählernd in der Richtung
der Zylinderachse bewegen und ihren Antrieb von einer einzigen Daumenwelle aus erhalten,
die sich über den Zylinderblock hin erstreckt und auf sämtliche Ventile aller Zylinder
wirkt. Damit wtird ein lmögliclhst großer Ventilquerschnitt für jeden Zylinder und
die Verringerung der Anzahl der Einzelteile bis auf ein Mindestmaß erreicht. Es
hat sich nämlich ergeben, daß man durch Anordnung eines einzigen Einlaßventils,
und zweier Auslaßventile den größtmöglichen Ventilquerschnitt hei einem gegebenen
Gesamtquerschnitt des Zylinderkopfes erzielt, wobei dann auch die Einzelteile so
gedrungen als möglich ausgebildet werden können. Durch Anordnung zweier Auslaßventile
anstatt eines einzigen von entsprechend größerem Querschnitt w'erden Brüche wirksam
vermieden, da bei großen Ventilen die Stempel im Interesse der Leichtigkeit häufig
ztu diinn gemacht worden und dann unter dem Einlluß dos dauernden Schlafgens der
Ventile zu Bruch gehen.
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Zweckmäßig werden die drei nach der Erfindung vorztlschenden Ventile
so angeordnet, daß sie einen so großen Teil des Q)uerschnittes des Zylinderkopfes
als möglich einnehmen. Dahei hat der Zylinderkopf ungefähr den gleichen oder noch
einen etwas kleineren Durchmesser als der Zylinder selbst, so daß die Zylinderwände
des Kopfes grar nicht oder nur selir wenigill gegenüber den Zylindelwrandtungen
abgesetzt sind.
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In der Zeichuung ist die Erfindung erlälitttert. lig. t zeigt eineu
seulkreclhten Querschnitt durch einen ztu eintein Block gehörenden Zylinder, gelnonmlil('n
in (1(#1- Iai(#no, hi (Irr (lio @"ontilstemliol
der Auslaßventile
liegen. Fig. 2 ist ein Mittelschnitt durch eine gegenüber Fig. I um 9o° verdrehte
Ebene des Zylinders.
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Der Wassermantel A -des Zylinderblockes ist alus Aluminium oder einem
anderen leichten Metall gegossen und besteht aus einem Stück mit der Ventilkammer
B und dem Gehäuse G, in dem die Exzenterwelle D untergebracht ist. In der Regel
enthält ein Block drei Zylinder. In der Zeichnung und der nachstehenden Beschreibung
ist nur ein einziger Zylinder gekennzeichnet, weil die Teile überall gleich sind.
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Der Zylinder E ist aus Stahl hergestellt und verschraubt oder auf
andere Weise mit dem Wassermantel befestigt. Oben ist der Stahlzylinder mit dem
Deckel El versehen, der den Zylinderkopf bildet. In diesem Zylinderkopf, dessen
Durchmesser, wie ersichtlich, gleich dem des Zylinders selbst ist, sind die drei
Ventile F, IF t und G angeordnet. Die Ventile F und F1 bilden die Auslaßventile
und regeln die Verbindung zwischen dem Zylinder und der Ventilkammer B. Beide Ventile
sind soweit als möglich nach der einen Seite des Zylinders hin gerückt. Das Einlaßventil
G liegt auf einer Linie, die auf der Verbindungslinie der beiden Ventilmittelpunkte
von F und F1 als senkrechte Mittellinie verläuft und zwar wiederum soweit wie möglich
nach der Zylinderwandung zu. Das Einlaßventil G ist größer als jedes der beiden
Auslaßventile F und F1 uA regelt die Verbindung zwischen dein Zylinder und einer
Einlaßventilkammer G1, die wiederum mit dem Wassermantel usw. aus einem Stück gegossen
ist.
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Die beiden Stempel der Auslaßventile F und F1 liegen in einer senkrechten
Ebene, die mit der senkrechten Mittelebene durch die Zylinder des ganzen Blocks
parallel verläuft. Genau über diesen Ventilstempeln, also seitlich herausgerückt
aus der Mittelebene des Blocks, liegt die Exzenterwelle D, die demnach alle Einlaßventile
des Blocks mit Hilfe, der Daumen Dl unmittelbar steuern kann.
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Zwischen je zwei zu einem Paar gehörigen Daumen Dl sitzt auf der Welle
ein Daunen D2, der auf das eine Ende eines Kipphebels D3 wirkt. Der Kipphebel ist
auf eine in Zapfen D 1 in einem Konsol H gelagert, das von einer abnehmbare n Deckelplatte
Hl des Gehäuses C getragen wird. Das freie Ende des Kipphebels D3 liegt über den
Ventilstempeln des Einlaßventils D und steuert daher dieses. Die beschriebene Anordnung
wiederholt sich für die Ventile aller Zylinder eines Blockes, so daß also eine einzige
Welle D zur unmittelbaren Steuerung aller Einlaßventile des Blocks durch die Daumen
Dl dient und gleichzeitig auch zur Steuerung sämtlicher Auslaßventile des Blocks
durch Vermittlung der Kipphebel D3.
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Durch Abnahme des Deckels Hl, an dem das Konsol H befestigt ist oder
mit dem es zweckmäßig aus einem Stück besteht, kann man ohne weiteres einen Zugang
zum Ventil G und zu den anderen unter dem Deckel liegenden Teilen schaffen, so daß
also die Gesamtanordnung eine sehr weitgehende Verkleinerung der Zahl der Einzelteile
mit sich bringt, diese Teile aber so gedrungen wie möglich ausgeführt werden können.
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Es hat sich ergeben, daß wenn zwei Ventile anstatt der beschriebenen
drei für den Zylinder angeordnet werden, die zu ihrer Anwendung notwendige Fläche
bei demselben Ventilquerschnitt vergrößert werden muß. Selbstverständlich kann die
zur Verfügung stehende Querschnittsfläche dadurch vergrößert werden, daß man den
Zylinderkopf vergrößert. Das bringt aber wieder eine Vergrößerung der Herstellungskosten
mit sich und beeinflußt auch das Gewicht der Maschine und die zu ihrem Einbau erforderlichen
Raumverhältnisse in ungünstiger Weise.