DE4128328A1

DE4128328A1 - Zweistromventil fuer verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE4128328A1
Application number: DE19914128328
Authority: DE
Inventors: Reinhold Klosa
Original assignee: Individual
Current assignee: Bastek Klaudia 33719 Bielefeld De Klosa Walter
Priority date: 1991-08-27
Filing date: 1991-08-27
Publication date: 1992-01-16

Description

Die Erfindung betrifft ein Zweistromventil nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der Gasdurchfluß im Ventilbereich soll mit möglichst kleinem Widerstand und großem Durchlaßvermögen erfolgen, damit eine optimale Zylinderfüllung bei Motoren erreicht werden kann, andererseits soll bei gasgemischsaugenden und aufgeladenen Motoren der durch die Leitschaufeln radial in den Zylinder einströmende Gasstrom auf den um ihn herum axial einströmenden Gasstrom treffen und für eine gute Verwirbelung der Kraftstoff-Luftteilchen im Zylinder sorgen, was einen beschleunigten Verbren nungsvorgang zufolge hat, der den Nutzwirkungsgrad des Motors erhöht.

Es ist bekannt, zur Erfüllung dieser Erfordernisse die zu beatmenden Einheiten mit einer Mehrzahl von Ven tilen auszustatten, andererseits das in den Zylinder einströmende Kraftstoff-Luftgemisch durch eine besondere Formgebung des Ansaugkanals oder das Einblasen von Luft in den Gasstrom zu verwirbeln. (Auto Bild 15. April 1991 Seite 86).

Derartige Lösungen sind Kompromißlösungen, die entwe der das Produkt erheblich verteuern oder durch die Wir belbildung vor dem Ventileinlaß den Füllungsgrad im Zylinder verringern, was bei Motoren mit einem Leistungs verlust oder schlechtem Nutzwirkungsgrad verbunden ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, daß bei geringem Kostenaufwand Motoren mit einem günstigen Mas se-Leistungs-Verhältnis, hohem Nutzwirkungsgrad und ge ringem Kraftstoffverbrauch gebaut werden können.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrich tung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Um eine optimale Gemischverwirbelung im Zylinder durch das Zweistromventil zu erreichen, sind die den Hohlschaft mit dem Ventilring verbindenden Stege leit schaufelartig ausgebildet. Eine Verringerung der Ven tilmasse kann erreicht werden, indem die Ventilführung aus zwei Hälften zusammengefügt wird und das Ringventil im Sicherungsbereich eine Verstärkung aufweist. Um eine Verdrehung des Tellerventils gegenüber dem Hohlschaft ventil zu vermeiden, weist der Tellerventilschaft in einem Teilbereich eine axial verlaufende Verzahnung auf, die mit Schiebesitzpassung in eine im Hohlschaft be findliche Verzahnung eingreift.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben.

Es zeigt

Fig. 1 das geöffnete Zweistromventil im Schnitt, das in der im Gehäuse 16 eingepreßten Ventilführung 17 gela gert ist. Das mit dem Dichtkegel 7 versehene Tellerventil 3 dichtet und öffnet den in den Ringhof 6 führenden Ka nal 1a und wird durch den Ventilkeil 12, der den auf der Rückholfeder 11 aufliegenden Federteller 14 sichert, ge halten. Der Hebel 20 ist mit dem Bolzen 22 im Gabelhe bel 19 gelagert und liegt auf dem Ventilspielausgleicher 21a, andererseits auf dem Ventilaufsatz 23 des Teller ventils 3 auf. Das Ringventil 2 besteht aus dem Ventil ring 2c, den Verbindungsstegen 2b und dem mit dem Schlitz 13 versehenen Hohlschaft 2a. Der Ventilring 2c ist mit dem Dichtkegel 4 und dem Dichtsitz 5 versehen. Die Ke gelstücke 9 sichern den auf der Ringventilrückholfeder 8 aufliegenden Federteller 10. Der Nocken 15 betätigt über die Brücke 18 den Gabelhebel 19, der auf dem Ven tilspielausgleicher 21 einerseits und auf dem Ventil aufsatzring 24 andererseits aufliegt.

Fig. 2 die Draufsicht auf den Hebel 20 und den mit der Brücke 18 versehenen Gabelhebel 19.

Fig. 3 in der Draufsicht das Ringventil 2 mit dem Hohlschaft 2a, den Verbindungsstegen 2b, den Strömungs kanälen 1a und dem Ventilring 2c.

Fig. 4 das Schema der Hebelbewegung, wobei der Dreh punkt D die Hublänge A-B des Ringventils 2 und die Dreh punkte E-F die Hublänge A-C des Tellerventils 3 bestim men.

Zweistromventil für Verbrennungsmotoren.

Eine Verminderung des Strömungswiderstandes und ein größeres Durchlaßvermögen bei insbesondere Verbrennungs motoren und/oder Gasmaschinen gegenüber dem bisher ver wendeten Tellerventil, weist das aus zwei Dichteinheiten bestehende Zweistromventil bei gleich großem Querschnitt auf. Konstruktionsbedingt wird durch das Zweistromventil bei kraftstoff-luftgemischsaugenden und aufgeladenen Motoren eine gute Zylinderfüllung erreicht, wodurch ein günstiges Masse-Leistungsverhältnis erzielt wird. Die leitschaufelartig gestalteten Verbindungsstege im Ring ventil bewirken eine optimale Verwirbelung vom Kraftstoff- Luftgemisch im Zylinder, so daß der Verbrennungsvorgang im Motor beschleunigt und der Nutzwirkungsgrad erhöht wird.

Claims

1. Zweistromventil für das Beatmen und Abdichten von Räumen, die durch Hubgliedbewegungen einem ständigen Gasaustausch bei hoher Strömungsgeschwindigkeit, großem Durchlaßver mögen und kleinem Strömungswiderstand am Ventil unter liegen, insbesondere für Verbrennungsmotoren und oder Gasmaschinen,

a) dadurch gekennzeichnet, daß das Zweistromventil, das aus dem Tellerventil 3 und dem Ringventil 2 besteht, eine Durchlaß- und Dichteinheit bildet, die mit einem axial-synchronisiertem Bewegungsablauf den im Gehäuse 16 befindlichen Gaskanal 1 und den das Ringventil 2 durchlaufenden Gaskanal 1a zum beatmenden Raum öffnet und dichtend schließt, wobei das central im Hohl schaft 2a gelagerte Tellerventil 3 einen größeren Hub aufweist als das Ringventil 2, so daß bei geöff netem Ventil zwei voneinander getrennte Gasströme gleichzeitig das Zweistromventil passieren.
b) Das das Tellerventil 3 umschließende Ringventil 2 besteht aus dem Hohlschaft 2a, den Verbindungsste gen 2b und dem Ventilring 2c, der an seinem Außenumfang den Dichtkegel 4 und am Innenring den Dicht sitz 5 aufweist, wobei die zwischen dem Hohlschaft 2a und dem Ventilring 2c den Gaskanal 1a bildenden Zwi schenräume eine Verbindung vom Gaskanal 1 zum Ring hof 6 herstellen, der durch das mit dem Dichtkegel 7 versehene Tellerventil 3, geöffnet und dichtend ge schlossen wird.
c) Die auf das Ringventil 2 einwirkende Rückholfeder 8 wird durch den am Ventilschaftende mit Ventilkegel stücken 9 gesicherten Federteller 10 gehalten, wobei der im Tellerventilschaft 3a eingepaßte Ventilkeil 12 durch den im Hohlschaft 2a befindlichen Schlitz 13 führend den auf der Tellerventilrückholfeder 11 auf liegenden Federteller 14 sichert.
d) Die Ventilbetätigung erfolgt über den Hebel 20 und den Gabelhebel 19, der einerseits auf dem Ventil spielausgleicher 21, andererseits auf dem Ringven til 2 seitlich nicht verschiebbar aufliegt und durch den auf die Hebelbrücke 18 einwirkenden hocken 15 betätigt wird, wobei der Spielausgleicher 21a, der einen geringeren Abstand zum Zweistrom ventil aufweist als der Spielausgleicher 20, für den im Gabelhebel 19 gelagerten Hebel 20 als Auf lage dient, der das Tellerventil 3 betätigt, das durch die Hebeldrehpunkte E-D-F bedingt, einen längeren Hub aufweist als das Ringventil 2.

2. Zweistromventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die den Hohlschaft 2a mit dem Ventilring 2c verbindenden Stege 2b leitschaufel artig ausgebildet sind.

3. Zweistromventil nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilführung 17 aus zwei Hälften zusammengefügt wird und das Ringventil 2 im Sicherungsbereich eine Verstärkung aufweist.

4. Zweistromventil nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Tellerventilschaft 3a in einem Teilbereich eine axial verlaufende Verzahnung aufweist, in die eine im Hohlschaft 2a befindliche Ver zahnung mit Schiebesitzpassung eingreift.