DE587675C

DE587675C - Brennkraftmaschine mit abgeschirmtem Einlassventil

Info

Publication number: DE587675C
Application number: DEA66181D
Authority: DE
Original assignee: PENTAVERKEN AB
Current assignee: PENTAVERKEN AB
Priority date: 1932-05-27
Filing date: 1932-06-07
Publication date: 1933-11-07

Description

Brennkraftmaschine mit abgeschirmtem Einlaßventil Bei Brennkraftmaschinen, insbesondere bei denen mit Rohölbetrieb, werden zur besseren Verwirbelung der eintretenden Ladung an dem Einlaßventil Schirmwände vorgesehen, die der Ladung eine um die Zylinderachse kreisende Bewegung erteilen.
Diese Schirmwände waren bei den bekannten Ausführungsformen mit dem Ventilteller vereinigt. Dies ergab umständliche Führungen für das Ventil, eine verwickelte Form mit dadurch bedingten hohen Herstellungskosten sowie schlechtem Wirkungsgrad und ungünstige Belastungsverhältnisse.
Man hat auch schon vorgeschlagen, die Schirmwand an dem am Zylinderkopf befindlichen Ventilsitz vorzusehen. Die Ausbildung des Schirmes war jedoch dort so getroffen, daß dieser der einströmenden Ladung bei ihrer kreisenden Bewegung einen ziemlichen Widerstand darbot.
Gegenstand der Erfindung ist eine Brennkraftmaschine, bei der die Schirmwand des Einlaßventils an dessen Sitz am Zylinderkopf auf einem Teil seines Umfanges vorgesehen ist, mit dem besonderen Kennzeichen, daß die Stirnfläche des Zylinderkopfes von der Höhe des Einlaßventilsitzes auf die Höhe der Stirnkante der Schirmwand in einer Schraubenfläche verläuft. -Diese Ausbildung der Schirmwand hat den Vorteil, daß sie der einströmenden Ladung nur einen geringen Widerstand darbietet und daher Strömungsverluste vermieden werden.
Die Erfindung kann im wesentlichen in drei verschiedenen Ausführungsformen verkörpert sein, wobei jedoch auch 'Übergänge zwischen diesen denkbar sind.
Diese Ausführungsformen unterscheiden sich durch die Lage der Ebene des Auslaßventilsitzes- und damit auch durch den Steigungswinkel der Schraubenfläche der Stirnwand voneinander.
Die Ebene des Auslaßventilsitzes kann angeordnet sein entweder i. in gleicher Höhe wie der Sitz des Einlaßventils oder 2. in gleicher Höhe wie die Stirnkante der Schirmwand oder 3. auf halber oder ungefähr halber Schirmhöhe.
Im ersten Falle senkt sich die Schraubenfläche stetig vom Sitz des Auslaßventils auf die Höhe der Stirnkante der Schirmwand, im zweiten Falle vom Sitz des Einlaßventils auf die Höhe des Sitzes des Auslaßventils, die mit der Höhe der Stirnkante der Schirmwand hier zusammenfällt, während im dritten Falle sich die Schraubenfläche vom Sitz des Einlaßventils bis zur Höhe der Stirnkante der Schirmwand stetig senkt und das Einlaßventil inmitten dieser Schraubenfläche liegt, die auf diese Weise in zwei Hälften geteilt wird.
Die Höhe der Schirmwand, in Richtung der Ventilbewegung gesehen, ist zweckmäßig der Größe des Ventilhubes so angepaßt, daß das Einlaßventil während der ganzen Füllungsperiode oder eines Teiles derselben abgeschirmt gehalten ist.
Von den obenerwähnten drei Ausführungsformen ist die dritte insofern die beste, weil bei ihr der geringste Widerstand für die kreisende Bewegung der Ladung vorhanden ist. Bei allen diesen Ausführungsformen sowie bei Zwischenformen von ihnen ist die Öffnungsfläche des Einlaßventils in seitlicher Richtung bedeutend größer als bei bisherigen Schirmventilen. ' Auf der Zeichnung sind die drei obenerwähnten Ausführungsformen der Erfindung schematisch dargestellt.
Fig. i bis 3 stellen das erste Ausführungsbeispiel dar, bei dem der Sitz des Auslaßventils in derselben Ebene wie der des Einlaßventils liegt, und zwar ist Fig. i eine Draufsicht, Fig. 2 ein Schnitt in der Achsrichtung der Ventilspindeln, Fig.3 eine Abwicklung nach der Linie A-B-C-D der Fig. i.
Fig. 4 bis 6 sind entsprechende Darstellungen des zweiten Ausführungsbeispiels, bei dem der Sitz des Auslaßventils in gleicher Höhe wie die Außenkante des Schirmes liegt.
Fig. 7 bis 9 sind entsprechende Darstellungen des dritten Ausführungsbeispiels, bei dem der Sitz des Auslaßventils etwa auf halber Schirmhöhe liegt.
i bezeichnet das Einlaßventil mit dem Sitz 2, 3 ist das Auslaßventil mit dem Sitz 4, und 5 ist die Schirmwand, die den halben Umkreis des Einlaßventils umschließt und aus dem Zylinderboden 6 herausragt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. i bis 3, bei der die Ventilsitze 2 und 4 in gleicher Ebene liegen, verläuft das Profil des Zylinderbodens nach dem Schnitt A-B-C-D in Fig. i und der Abwicklung in Fig. 3 in folgender Weise: Der zwischen den Ventilsitzen 2 und 4 befindliche Teil A-B ist eben und ebenso der damit in der Ebene zusammenfallende, dem Auslaßventil 3 entsprechende Teil B-C. Der zwischen den Ventilsitzen befindliche Teil C-D bildet eine zur Stirnkante der Schirmwand 5 mit verhältnismäßig großem Steigungswinkel sich stetig senkende Schraubenfläche.
Bei der Ausführungsform nach Fig.4 bis 6, bei der der Sitz des Auslaßventils sich in gleicher Höhe wie die Stirnkante der Schirmwand 5 befindet, verläuft das Profil des Zylinderbodens nach dem Schnitt A-B-C-D in Fig.4 und der Abwicklung in Fig.6 in folgender Weise: ,Der zwischen den Ventilsitzen 2 und 4 befindliche Teil A-B bildet eine von A nach B mit verhältnismäßig großem Steigungswinkel sich stetig senkende Schraubenfläche. Der dem Auslaßventil 3 entsprechende Teil B-C ist eben und ebenso der damit in der Ebene zusammenfallende, zwischen den Ventilsitzen sich erstreckende Teil C-D, dessen Endpunkt D mit der Stirnkante der Schirmwand 5 zusammenfällt.
Bei der Ausführung nach Fig. 7 bis 9, bei der der Sitz des Auslaßventils 3 auf halber Schirmhöhe gelegen ist, verläuft das Profil des Zylinderbodens nach dem Schnitt A-B-C-D in Fig. 7 und der Abwicklung in Fig. 9 in folgender Weise: Der zwischen den Ventilsitzen 2 und 4. befindliche Teil A-B bildet eine von A nach B sich stetig senkende Schraubenfläche; der dem Auslaßventil 3 entsprechende Teil B-C ist eben. Der zwischen den Ventilsitzen sich erstreckende Teil bildet eine von C nach D sich stetig senkende Schraubenfläche, deren Endpunkt D mit der Stirnkante der Schirmwand zusammenfällt. Dadurch, daß die Schraubenfläche bei dieser Ausführungsform in zwei Hälften aufgeteilt ist, von denen sich die eine vom Einlaßventil zum Auslaßventil und die andere sich vom Auslaßventil zur Stirnkante der Schirmwand erstreckt, wird die Steigung der beiden Schraubenebenenhälften nur halb so groß wie in den beiden zuerst beschriebenen Fällen.
Der kreisenden Bewegung der einströmenden Ladung wird nur in geringem Grade durch die in der Richtung der Bewegung ansteigenden Schraubenebenen entgegengewirkt, weil diese sich an den Boden des Verbrennungsraumes unter sanftem Übergang anschließen. Besonders ist dies der Fall bei der Ausführungsform nach Fig. 7 bis 9, wo, wie erwähnt, der Steigungswinkel der Schraubenebene sehr klein wird. Die Schirmwand 5 kann auf keinen Fall einen schädlichen O_uerwiderstand auf die kreisende Bewegung ausüben.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Brennkraftmaschine mit einem am Zylinderkopf außerhalb der Zylinderachse angeordneten, sich nach dem Zylinderraum öffnenden Einlaßventil, an dessen Sitz am Zylinderkopf auf einem Teil seines Umfanges eine Schirmwand vorgesehen ist, mittels deren der eintretenden Ladung eine um die Zylinderachse kreisende Bewegung erteilt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirnfläche des Zylinderkopfes sich von der Höhe des Einlaßventilsitzes (a) auf die Höhe der Stirnkante der Schirmwand (5) nach Art einer Schraubenfläche senkt, deren senkrecht auf der Zylinderachse stehende Erzeugende sich um die Zylinderachse um einen bestimmten Winkel dreht und dabei bis zur Höhe der Stirnkante der Schirmwand (5) wandert. a. Brennkräftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß .'die Sitze für das Ein- und das Auslaßventil (i bzw. 3) der Maschine in derselben Ebene liegen und die Schraubenfläche sich vom Sitz des Auslaßventils (3) an stetig auf die Höhe der Stirnkante der Schirmwand (5) senkt (Fig. i bis 3). 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz des Auslaßventils (3) in derselben Ebene wie die Stirnkante der Schirmwand (5) liegt und die Schraubenfläche sich vom Sitz des Einlaßventils (i) an stetig auf die Höhe des Sitzes des Auslaßventils (3) senkt (Fig. 4 bis 6). 4. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Sitz des Auslaßventils (3) auf halber oder ungefähr halber Schirmhöhe gelegen ist und der eine Teil der Schraubenfläche sich vom Sitz des Einlaßventils (i) ab auf die Höhe des Sitzes des Auslaßventils (3) und der andere Teil vom Sitz des Auslaßventils (3) ab auf die Höhe der Stirnkante der Schirmwand (5) stetig senkt (Fig. 7 bis 9). 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche i bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe der Schirmwand (5), in Richtung der Ventilbewegung gesehen, zur Größe des Ventilhubes so abgepaßt ist, daß das Einlaßventil (i) während der ganzen oder eines Teils der Füllungsperiode abgeschirmt gehalten ist.