DE3546423A1 - Double valve for engines and machines - Google Patents

Double valve for engines and machines

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DE3546423A1
DE3546423A1 DE19853546423 DE3546423A DE3546423A1 DE 3546423 A1 DE3546423 A1 DE 3546423A1 DE 19853546423 DE19853546423 DE 19853546423 DE 3546423 A DE3546423 A DE 3546423A DE 3546423 A1 DE3546423 A1 DE 3546423A1
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01L—CYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/28—Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of coaxial valves; characterised by the provision of valves co-operating with both intake and exhaust ports
    • F01L1/285—Coaxial intake and exhaust valves

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

In a cylindrical hollow valve (1) a stem valve (2) is concentrically arranged so that it can move. Both valves are loaded by a valve spring (4), which is connected by a valve disc (3) to the stem valve. An additional spring (5), which is connected to the hollow valve, holds this under tension when the stem valve is actuated. A lateral opening (6) in the hollow valve makes the connection from the inner chamber of the hollow valve to the outside. For maintaining the position of this opening relative to the adjacent components, the hollow valve is to be secured against rotation. The hollow valve is widened on the valve seat (7) in order to free an opening on actuation. <IMAGE>

Description

Beschreibung: P . Description: P.

j NACHGEREtOHT I j NAC HGEREtOHT I

Doppelventil für Kraft- und Arbeitsmaschinen 3 54 D 4 2"3Double valve for power and working machines 3 54 D 4 2 "3

Beim derzeitigen Stand der Technik werden bei Kraft- und Arbeitsmaschinen zum Befüllen des Arbeitsraumes in der Regel ein Schaftventil als Einlaßventil und zum Entleeren ein Schaftventil als Auslaßventil vorgesehen. Diese Ventile werden bei Verbrennungskraftmaschinen thermisch sehr unterschiedlich belastet. Während das Einlaßventil beim Arbeitstakt erhitzt und beim Einlaßtakt gekühlt wird, wird das Auslaßventil nur erhitzt, eine Kühlung ist kaum möglich.With the current state of the art in power and work machines a stem valve as an inlet valve for filling the working space and a stem valve for emptying it provided as an exhaust valve. In internal combustion engines, these valves are subjected to very different thermal loads. While the intake valve is heated on the power stroke and cooled on the intake stroke, the exhaust valve is only heated when cooling is hardly possible.

Fundstellen:References:

-Buschmann/Kössler-Buschmann / Kössler

Handbuch für Kraftfahrzeugtechnik Band 1 Wilhelm Heyne Verlag MünchenHandbook for automotive technology Volume 1 Wilhelm Heyne Verlag Munich

-Kraftfahrzeugtechnisches Taschenbuch
Bosch 19. Auflage
VDI Verlag- Automotive engineering paperback
Bosch 19th edition
VDI publishing house

-Kamprat-Reiche, Heinz Grohe
Otto- und Dieselmotoren
Vogel-Buchverlag Würzburg-Kamprat-Reiche, Heinz Grohe
Otto and diesel engines
Vogel-Buchverlag Würzburg

Durch den Einsatz des Doppelventils wird bei Verwendung des Schaftventils als Einlaßventil beim Einlaßtakt nicht nur das Einlaßventil, sondern auch das als Auslaßventil dienende Hohlventil gekühlt, wodurch gleichzeitig die einströmende Luft bzw. das Kraftstoffluftgemisch vorgewärmt wird.By using the double valve, when the shaft valve is used as an inlet valve, not only that is achieved during the intake stroke Inlet valve, but also the hollow valve serving as outlet valve is cooled, whereby the inflowing air resp. the fuel-air mixture is preheated.

Um vor allem die Zylinderfüllung zu verbessern und den Luftbzw. Gasdurchsatz zu erhöhen werden beim derzeitigen Stand der Technik 2 Einlaß- und 1 Auslaß- oder 2 Einlaß- und 2 Auslaßventile pro Zylinder vorgesehen.Above all, to improve the cylinder filling and The current state of the art will increase gas throughput Technique 2 intake and 1 exhaust or 2 intake and 2 exhaust valves per cylinder provided.

Bei Verwendung des Doppelventils läßt sich durch eine entsprechende Größenwahl und Gestaltung des Schaft- und Hohlventils mit einem Doppelventil pro Zylinder jeder gewünschte Durchsatz erzielen.When using the double valve, a corresponding Size selection and design of the stem and hollow valve with a double valve per cylinder any desired throughput achieve.

NACHGEREICHTSUBMITTED

Die Arbeitsweise des Hohlventils soll anhand des Einsatzes in einem Verbrennungsmotor dargestellt werden und zwar beginnend nach dem Arbeitstakt.The mode of operation of the hollow valve is to be illustrated starting with its use in an internal combustion engine after the work cycle.

Als Auslaßventil wird das Hohlventil (1) z.B. von einer Nokkenwelle über Kipphebel betätigt. Dabei wird aber auch das im Hohlventil liegende Schaftventil (2) bewegt und die mit dem Schaftventil über einen Ventilteller (3) verbundene Ventilfeder (4) zusammengedrückt. Dadurch ist es möglich, daß die am Schaftventil wirkende Ventilfeder auch für die Rückstellung des Hohlventils genutzt werden kann. Das Schließen des als Auslaßventil dienenden Hohlventils erfolgt bis zu einem Überschneidungspunkt durch diese Ventilfeder. Am Überschneidungspunkt, an dem das Hohlventil noch nicht ganz geschlossen ist, aber das als Einlaßventil dienende Schaftventil ebenfalls über Nockenwelle und Kipphebel bereits geöffnet wird, fällt die Ventilfeder als Rückstellkraft weg, weil sie durch das Schaftventil wieder zusammengedrückt wird. Die völlige Schließung des Hohlventils erfolgt durch die Massenträgheitskraft und eine Zusatzfeder (5), die am Hohlventil angreift. Diese Zusatzfeder wird beim Betätigen des Hohlventils mit zusammengedrückt und hilft damit insgesamt beim Schließvorgang und sie hat durch eine bestimmte Vorspannung noch die Aufgabe, während des Einlaßvorganges das Hohlventil geschlossen zu halten, weil während dieser Zeit die Ventilfeder als Rückhaltekraft fehlt.As an outlet valve, the hollow valve (1) is operated e.g. by a camshaft via a rocker arm. But this is also done in the Shaft valve (2) lying on the hollow valve moves and the valve spring connected to the shaft valve via a valve plate (3) (4) compressed. This makes it possible that the valve spring acting on the shaft valve is also used for the return of the hollow valve can be used. Closing the as an exhaust valve serving hollow valve takes place up to an intersection point through this valve spring. At the point of intersection which the hollow valve is not yet fully closed, but the shaft valve serving as an inlet valve is also via the camshaft and the rocker arm is already opened, the valve spring is no longer used as a restoring force because it is compressed again by the stem valve will. The hollow valve is completely closed by the inertia force and an additional spring (5), which attacks the hollow valve. This additional spring is compressed when the hollow valve is actuated and thus helps overall during the closing process and through a certain bias it still has the task of opening the hollow valve during the inlet process to keep closed because during this time the valve spring is missing as a retaining force.

Das Schließen des als Einlaßventil dienenden Schaftventils erfolgt ausschließlich durch die Ventilfeder, die nach dem Schließvorgang des Einlaßventils auch die Hauptkraft stellt, die das Doppelventil insgesamt geschlossen hält.The shaft valve serving as the inlet valve is closed exclusively through the valve spring, which after the closing of the inlet valve also provides the main force that causes the Keeps the double valve closed as a whole.

Um beim Überschneidungspunkt, wo das Schaftventil von einer Schließbewegung ohne Ruhepunkt in eine Öffnungsbewegung betätigt wird, starke Schläge zu vermeiden, sollte der Nocken des Schaftventils so gestaltet werden, daß dessen Betätigungsteile (Kipphebel etc.) die Bewegung des Hohlventils mit machen.To at the point of intersection where the stem valve is from a Closing movement without a point of rest is actuated in an opening movement, to avoid strong impacts, the cam should of the shaft valve can be designed so that its actuating parts (rocker arm, etc.) make the movement of the hollow valve with.

... ., . .. .,· j NACHGE-REICHTJ....,. ..., · J SUBMITTED TO J

Um die Ventilfeder sowohl für das Schaftventil als auch für das Hohlventil wirksam werden zu lassen, gibt es verschiedene Anordnungsmöglichkeiten.In order to make the valve spring effective for both the stem valve and the hollow valve, there are different ones Arrangement options.

In Fig. 1 ist das Hohlventil nach oben verengt, um die außen anliegende Ventilfeder und Zusatzfeder sowie die Ventilteller nicht zu groß werden zu lassen.In Fig. 1, the hollow valve is narrowed upwards to the valve spring and additional spring lying on the outside and the valve plate not to get too big.

In Fig. 2 ist das Hohlventil nach oben nicht verengt, Ventilfeder mit Zusatzfeder liegen außen.In Fig. 2 the hollow valve is not narrowed at the top, valve spring with additional spring are on the outside.

In Fig. 3 liegen beide Federn innerhalb des Hohlventils, hier kann die Zusatzfeder auch außen angeordnet sein.In Fig. 3 both springs are located inside the hollow valve, here the additional spring can also be arranged on the outside.

Bei allen Anordnungsmöglichkeiten ist darauf zu achten, daß: -das im Hohlventil anfallende Schmieröl abfließenWith all possible arrangements, it must be ensured that: - the lubricating oil that accumulates in the hollow valve drains off

kann
-die in Fig. 1 und 2 durch den Ventilteller ragenden Betätigungsstößel des Hohlventils lang genug sind, um das Schaftventil betätigen zu können, ohne dascan
-the in Fig. 1 and 2 protruding through the valve plate actuating tappets of the hollow valve are long enough to be able to actuate the shaft valve without the

Hohlventil zu beeinflussen,
-für die Luftzirkulation bei Fig. 1 und 3 über dem Hohlventil genügend große öffnungen zur Verfügung stehen.To influence hollow valve,
- Sufficiently large openings are available for air circulation in FIGS. 1 and 3 above the hollow valve.

Neben den verschiedenen Gestaltungsmöglichkeiten der Ventilbetätigungen sind folgende Hinweise bei der Konstruktion des Doppelventils zu beachten:In addition to the various design options for valve actuation the following instructions must be observed when designing the double valve:

-Der Abstand zwischen Einlaß- und Auslaßraum im Zylinderkopf ist so groß zu halten, daß bei voll geöffnetem Hohlventil die seitliche Öffnung im Hohlventil nicht den Auslaßraum erreicht.-The distance between the inlet and outlet space in the cylinder head must be kept so large that when the cylinder head is fully open Hollow valve the side opening in the hollow valve does not reach the outlet space.

-Das Hohlventil ist über der seitlichen Öffnung so hoch zu führen, daß bei voll geöffnetem Ventil keine Verbindung zwischen Einlaßöffnung im Zylinderkopf und Außenluft entsteht.-The hollow valve is so high above the side opening to lead that when the valve is fully open there is no connection between the inlet port in the cylinder head and Outside air is created.

-Das Hohlventil ist gegen Verdrehen zu arretieren, damit die seitliche öffnung immer mit der Einlaßöffnung im Zylinderkopf lagemäßig übereinstimmt.-The hollow valve must be locked against twisting so that the side opening always coincides with the inlet opening coincides in terms of position in the cylinder head.

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Claims (1)

Doppelventil für Kraft- und Arbeitsmaschinen dadurch gekennzeichnet, daßDouble valve for power and work machines characterized that -ein Schaftventil zentrisch in einem zylindrischen Hohlventil in der gemeinsamen Achse beweglich angeordnet ist,-a shaft valve arranged centrally in a cylindrical hollow valve in the common axis so that it can move is, -eine Ventilfeder, die mit dem Schaftventil verbunden ist, beide Ventile unter Spannung hält,-a valve spring connected to the stem valve is to keep both valves under tension, -eine Zusatzfeder, die mit dem Hohlventil verbunden ist, dieses unter Spannung hält, wenn das Schaftventil betätigt wird,-an additional spring, which is connected to the hollow valve, keeps it under tension when the shaft valve is operated, -das Hohlventil eine seitliche Öffnung besitzt, durch die eine Verbindung vom Innenraum des Hohlventils nach außen entsteht,-The hollow valve has a side opening through which creates a connection from the interior of the hollow valve to the outside, -das Hohlventil am Ventilsatz geweitet ist, um bei Betätigung eine Öffnung frei zu geben.-The hollow valve on the valve set is widened to reveal an opening when actuated. — 2 —- 2 -
DE19853546423 1985-12-30 1985-12-30 Double valve for engines and machines Withdrawn DE3546423A1 (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4338115A1 (en) * 1993-11-08 1995-05-11 Daimler Benz Ag Engine-braking device for an internal combustion engine

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE353093C (en) * 1922-05-13 Emile Henri Auger Process for cooling internal combustion engines
DE608210C (en) * 1935-01-18 Julius Hermann Klemt Lubrication for coaxially arranged inlet and outlet valves of internal combustion engines

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