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Ventilanordnung von Brennkraftmaschinen Gegenstand der Erfindung ist
eine Ventilanordnung für Brennkraftmaschinen mit im Zylinderkopf angeordneten Einlas-
und Auslaßventilen und einem diesen vorgelagerten Hauptventil. Es ist bekannt, das
Hauptventil im wesentlichen so groß wie die Bohrung des Zylinders zu machen und
es gewissermaßen als Zylinderdeckel zum Abschluß des Zylinders zu benutzen. Man
hat ferner schon vorgeschlagen, die Einlas- und Auslaßventile als in Längsrichtung
des Zylinders bewegliche Schieber auszubilden, wodurch die Raumbeanspruchung der
Ventilanordnung aber sehr groß wird. Gemäß der Erfindung wird nun die Raumbeanspruchung
derVentilanordnung dadurch verringert, indem man die Sitze des Einlas- und Auslaßventils
in derselben Querwand des Zylinderkopfes anordnet wie das Hauptventil, und zwar
werden diese Ventilsitze nicht außerhalb der Kreisfläche des Hauptventils angeordnet,
was schon vorgeschlagen worden ist, sondern innerhalb derselben, so das die Gase
bei Öffnung des Hauptventils unmittelbar von den kleineren Einlas- und Auslaßventilen
überwacht werden und ohne Verzögerung in den Zylinder eintreten bzw. denselben verlassen
können. Um möglichst die ganze Kreisfläche des Hauptventils auszunutzen, werden
die Ventilteller der Einlas- und Auslaßventile vorzugsweise elliptisch ausgebildet.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Abb. i ist eine Seitenansicht einer Drennkr aftmaschine mit der neuartigen Ventilanordnung.
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Abb.2 zeigt in vergrößertem Masstabe einen senkrechten Längsschnitt
durch den Kopf der Maschine, wobei das Hauptventil und die Hilfsventile geschlossen
sind.
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Abb. 3 ist ein horizontaler Schnitt nach Linie 3-3 der Abb. 2, wobei
in gestrichelten Linien die Lage der Zündkerze angedeutet ist, und Abb. q. zeigt
in vergrößertem Masstabe eine Einzelheit, und zwar die Hubscheibenwelle mit der
Hubscheibe daran in Verbindung mit der Stoßstange, die das Hauptventil betätigt.
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Die Abb. i stellt einen Motor bekannter Konstruktion dar, dessen Kurbelgehäuse
mit i, Zylinderblock mit 2 und Zylinderkopf mit 3 bezeichnet ist.
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Das Hauptventil ist als kreisförmige Scheibe 6 mit einem abgeschrägten
Umfang versehen. Das Einlaßventil 7 sowie das Auslaßventil8 haben eine ungefähr
elliptische Form und liegen unmittelbar oberhalb des Hauptventils, und zwar innerhalb
der Kreisfläche desselben, wobei die äußeren Seiten der Ventile 7 und 8 sich dem
kreisförmigen Rand des Hauptventils anpassen.
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Das Hauptventil 6 legt sich bei seiner Aufwärtsbewegung gegen einen
entsprechenden Ventilsitz 9 an, der in einer horizontalen Wand ro des Zylinderkopfes
angeordnet ist.
Dieses Hauptventil 6 -bildet einen beweglichen Deckel,
um _. das -obere Ende der Zylinderbohrung I I -abzuschließen, und ist ungefähr so
groß *wie die Bohrung des Zylinders. Unterhalb des Hauptventils und der Wand io
des Maschinenkopfes ist eine Verbrennungskammer i2 angeordnet, deren Durchmesser
ein klein wenig größer als die Zylinderbohrung ist, damit die eintretende Brennstoffmischung
an dem abgeschrägten Rand des Hauptventils 6 vorbeiströmen kann, um in den Zylinder
einzutreten, wenn das Hauptventil geöffnet ist. Ferner können bei geöffnetem Hauptventil
die- verbrannten Gase nach aufwärts um den Rand des Hauptventils herum und dann
durch das Auslaßv entil nach auswärts strömen.
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Der tote Raum oberhalb des Kolbens 1q. (der Kolben ist in gestrichelten
Linien in Abb. r dargestellt), wenn derselbe sich an seiner höchsten Stelle befindet,
ist somit auf die einen etwas größeren Durchmesser als die Zylinderbohrung habende
Verbrennungskammer 12 beschränkt. Diese Kammer ist bei geschlossenem Hauptventil
genügend groß, um den notwendigen Raum zur Verdichtung und Verbrennung der Brennstoffladung
zu bilden.
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Oberhalb der Wandung io des Zylinderkopfes sind -seitliche, durch
eine diametrale Zwischenwand 17 voneinander getrennteKamtnern 15 und 16 angeordnet,
von denen die erstere für die frische Brennstoffmischung und die letztere für die
verbrannten Gase bestimmt ist.
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Das Ventil 7 öffnet sich, wenn es nach abwärts bewegt wird, um die
Brennstoffmischung in die Verbrennungskammer hineinzulassen, wobei sich das Hauptventil
zuerst öffnen muß, und das Auslaßventil8 öffnet sich bei seiner Aufwärtsbewegung
und läßt die verbrannten Gase austreten, wenn sich das Hauptventil in Offenstellung
befindet.
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Die Ventile 6, 7 und 8 sind mit je einer von einer Feder 25 umgebenen
Ventilspindel 21, 22, 23 versehen, die in parallelen Ebenen zueinander gleitbar
in Führungsbuchsen angeordnet sind, die sich in der Deckelwand 18 befinden.
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Das Hauptventil wird zwangsläufig geöffnet, und zwar geschieht dieses
durch eine Welle 26, an welcher eine Hubscheibe 27 sitzt, die zwei Hubnocken 27a
und 27b hat, die mit einer Rolle 28 zusammenarbeiten, welche an dem unteren Ende
einer Stange 29 sitzt und für gewöhnlich durch eine Feder 30 im Eingriff
mit dem Umfang der Hubscheibe gehalten wird. - Diese Stange ragt an der Seite der
Maschine nach aufwärts und dient zur Ausschwingung eines drehbar gelagerten Armes
3i, dessen freies Ende in Eingriff mit der von der Feder 25 umgebenen Ventilspindel
21 des Hauptventils steht. Die Ventilspindel 2i wird durch diesen Hubscheibenantrieb
während jeder Umdrehung zweimal nach abwärts gedrückt, wodurch das Hauptventil sich
öffnet. Wenn das Hauptventil sich geöffnet hat, dann kann sich auch das Einlaßventil
öffnen, und zwar entweder durch den Unterdruck im Innern des Zylinders oder durch
den Überdruck der frischen Brennstoffmischung, wenn dieselbe mittels einer Pumpe
in den Zylinder hineingedrückt wird.
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Wie die Zeichnung darstellt, wird das Auslaßventil durch einen Elektromagneten
32 geöffnet, der mit der Ventilspindel 23 des Auslaßventils zusammenarbeitet, um
das Ventil nach aufwärts zu bewegen. Der Elektromagnet 32 sowie die Zündkerze 33
sind in dem elektrischen Zündsystem des Motors angeordnet, und der Elektromagnet
wird im bestimmten Verhältnis zur 'Bewegung' der Kurbelwelle und der Einstellvorrichtung
für die Zündung erregt.