-
Ventilsteuerung für Brennkraftmaschinen Bei schnellaufenden Brennkraftmaschinen
mit einer Ventilsteuerung ordnet man zweckmäßig, um einen möglichst großen Einlaß-und
Auslaßquerschnitt für die Füllung des Zylinders mit Brennstoffgemisch oder Luft
zu erhalten, an jedem Zylinder zwei hängende Einlaß- und zwei Auslaßventile an.
Dem Vorteil einer Vermeidung einer Drosselung des Arbeitsmittels steht der Nachteil
gegenüber, daß die Massen, welche von der Nokkenwelle aus bewegt werden müssen,
größer werden. Nicht nur die Massen der Ventile wachsen, es müssen auc$, wenn jedes
Ventil in der üblichen Weise durch eine Feder auf seinen Sitz gepreßt wird, die
Massen der zugehörigen Federn durch die Nockenwelle bei jedem Hub beschleunigt werden.
-
Man hat bereits bei derartigen Ventilsteuerungen vorgeschlagen, zwei
Ventile durch eine gemeinsame Feder zu belasten, die auf die Mitte einer Schwinge
wirkt,' an deren Enden die Schäfte der Ventile angelenkt sind und die von der Nockenwelle
aus bewegt wird. Dadurch, daß zwei Ventile durch eine gemeinsame Feder belastet
sind, ist der Kraftbedarf der Ventilsteuerung herabgesetzt.
-
Nach der Erfindung ist noch eine weitere wesentliche Verringerung
dieses Kraftbedarfs dadurch erreicht, daß alle vier Ventile durch eine gemeinsame
Feder belastet sind, die auf die Mitte einer quer zur Verbindungslinie der Schäfte
der Ventile gleicher Art liegenden Schwinge wirkt; an deren Enden um die Längsachse
der Schwinge drehbare Träger angeordnet sind, an welche die Ventilschäfte gelenkig
angreifen. Man kommt bei dieser Ausgestaltung der Ventilsteuerung mit einer einzigen
Belastungsfeder aus, ohne daß die Gefahr besteht, daß bei ungenauer Ausführung das
eine oder andere Ventil nicht auf seinen Sitz gepreßt wird. Durch die Drehbarkeit
der Träger, an welchen die Ventilschäfte angelenkt sind um die Längsachse der Schwinge,
ist die gleichmäßige Anpressung aller vier Ventile gewährleistet. Da nur eine einzige,
hochbeanspruchte Feder vorhanden ist, gewährt diese Bauart der Ventilsteuerung auch
eine größere Betriebssicherheit, und die Übersichtlichkeit der Steuerung bei ihrer
Wartung ist erhöht. Auch ist auf dem Zylinderkopf mehr Platz für die Anbringung
anderer Teile der Maschine geschaffen. Bei Dieselmaschinen kann beispielsweise die
Einspritzdüse leichter zwischen den Ventilen eingebaut werden. Soll die Einspritzdüse
in der Mitte zwischen den Ventilen angeordnet werden müssen, so werden zwei Ventile
eines Zylinders und zwei Ventile eines benachbarten Zylinders zu einer Gruppe zusammengefaßt,
in deren Mitte die mit der Schwinge zusammenwirkende Belastungsfeder angeordnet
ist.
-
Es ist auch bekannt, zwei Einlaßventile und zwei Auslaßventile durch
die Enden einer gemeinsamen Schwinge zu steuern, die
quer zur Verbindungslinie
der Schäfte der Ventile gleicher Art liegt, jedoch ist bei dieser Ventilsteuerung
jedes Ventil durch eine Einzelfeder belastet.
-
Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Ventilsteuerung nach
der Erfindung dargestellt.
-
Fig. I zeigt einen senkrechten Längsschnitt durch den mit dem Ventil
versehenen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine.
-
Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie A-B der Fig. i.
-
Fig. 3 ist der Grundriß der Fig. i.
-
An dem Zylinderkopf i sind für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine
zwei Einlaßventile 2 und zwei Auslaßventile 3 angeordnet. In der Mitte zwischen
den Ventilen ruht in einer Aussparung 4 eine Belastungsfeder 5, die oben einen Teller
6 trägt. Mit diesem Teller wirkt unter Zwischenschaltung einer Kugel 7 eine Schwinge
8 zusammen, an welche die Ventile -2 und 3 angelenkt sind.
-
Zu diesem Zweck ist bei der dargestellten Ausführungsform die Schwinge
8 an ihren Enden mit Zapfen 9 (Fig. 2) versehen, die in ihrer Längsrichtung liegen,
deren Achse also senkrecht zur Verbindungslinie der Ventile 2 bzw. 3 gerichtet ist.
Um diese Zapfen sind Träger i o drehbar, durch deren Enden die Schäfte i i der Ventile
2 bzw. 3 hindurchgeführt sind. Auf dem Träger io sind mit einer halbkugeligen Lagerpfanne
versehene Spurplatten 12 befestigt. Auf der Lagerpfanne ruhen zweiteilige kugelige
Beilagen 13, die einen abgesetzten Teil 14 des Schaftes i i umfassen.
-
Die Ventile werden paarweise von der nicht dargestellten Nockenwelle
der Brennkraftmaschine aus mittels der Stoßstangen 15 geöffnet, die mit ihren halbkugeligen
Enden 16 die kugeligen Enden 17 der Stellschrauben 18 umfassen. Diese Schrauben
sind in dem einen -geschlitzten Ende eines doppelarmigen Hebels i9 mittels Klemmschrauben
2o befestigt. Der Hebel i9 ist um den in dem Bock 21 gelagerten Zapfen 22 drehbar
und trägt am anderen Ende eine Rolle 23. Diese Rolle legt sich auf das verjüngte
Ende 24 eines Hebels 25, der in dem Bock 26 um den Zapfen 27 drehbar gelagert ist.
-
Über den Ventilen 2 bzw. 3 sind in den Hebeln i9 und 25 Stellschrauben
28 vorgesehen, die sich auf die Stirnflächen der Schäfte i i der Ventile legen.
-
Es werden also im Ruhezustand alle vier Ventile 2 und 3 durch die
gemeinsame Belastungsfeder 5 gegen ihre Sitze gepreßt. Wird nun beispielsweise durch
die Nockenwelle die Stoßstange 15 der Einlaßventile 2 angehoben, so werden diese
durch Vermittlung der Hebel ig und 25 von ihren Sitzen abgehoben. An dieser Bewegung
nimmt die Schwinge 8 teil und kommt in die in Fig. i mit strichpunktierten Linien
gezeichnete Lage, wobei sie sich um die beiden kugeligen Beilagen 13 der Schäfte
i i der Auslaßventile 3 dreht. Dabei wird die Feder 5 zusammengedrückt, so daß nach
Beendigung der Öffnungsbewegung der Nockenwelle die Einlaßventile 2 wieder auf ihre
Sitze gepreßt werden.
-
Die Feder 5 legt bei der öffnungsbewegung der Feder 2 nur die Hälfte
des Weges dieser Ventile zurück, und die Geschwindigkeit der Feder beträgt nur die
Hälfte der Geschwindigkeit der Ventile 2, so daß die zur Beschleunigung der Masse
der Feder 5 erforderliche Kraft nur den vierten Teil der Kraft beträgt, der erforderlich
wäre, wenn der Schaft i i jedes Ventils 2 unmittelbar von einer Feder umgeben wäre.
-
Ist der Schaft i i eines der Ventile 2 oder 3 infolge einer Ausführungsungenauigkeit
etwas länger oder kürzer als die übrigen Schäfte, so stellen sich beim Schließen
der Ventile die Träger io schräg zur Waagerechtebene, wodurch die Ungenauigkeit
ausgeglichen ist, so daß die gute Anpressung aller Ventile gegen ihren Sitz gesichert
ist.
-
Die Einstellung der Schwinge 8 ist dadurch noch besonders erleichtert,
daß sie mit der Feder 5 unter der Zwischenschaltung der Kugel ? zusammenwirkt.
-
Die zum öffnen der Ventile dienenden Steuerglieder können auch noch
anders als dargestellt ausgebildet sein.