DE69408360T2

DE69408360T2 - Kugelförmiger Drehschieber für Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE69408360T2
Application number: DE69408360T
Authority: DE
Inventors: George J Coates
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-05-12
Filing date: 1994-03-15
Publication date: 1998-05-20
Anticipated expiration: 2014-03-16
Also published as: SK283125B6; FI106879B; SK49594A3; MY110473A; JPH0771212A; JP3493054B2; BG98766A; KR100285222B1; RO111488B1; EP0624718B1; JO1794B1; PH31224A; CZ287183B6; CN1041451C; TW268071B; ES2113005T3; AU6071994A; US5361739A; IL108717A; CA2115502C

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine der Kolben/Zylinder-Bauart und insbesondere eine verbesserte Drehschieberanordnung für die Verwendung mit einer Drehschieber-Brennkraftmaschine zum Einleiten des Brennstoff/Luft-Gemisches in den Zylinder und zum Evakuieren der Abgase.
In einer Brennkraftmaschine der Kolben/Zylinder-Bauart ist es notwendig, den Zylinder mit einem Brennstoff/Luft- Gemisch für den Verbrennungszyklus zu laden und die Abgase in dem Ausstoßzyklus eines jeden Zylinders der Maschine abzuführen oder zu evakuieren. Bei herkömmlichen Maschinen der Kolben/Zylinder-Bauart finden diese Abläufe tausendfach in der Minute pro Zylinder statt. Bei der herkömmlichen Brennkraftmaschine wird durch Drehung einer Nockenwelle ein federnd vorgespanntes Ventil geöffnet, damit das Brennstoff/Luft-Gemisch aus dem Vergaser zum Zylinder und den Verbrennungsraum während des Ansaughubs strömen kann. Diese Nockenwelle schließt das Einlaßventil während des Verdichtungs- und Verbrennungshubes des Zylinders, und die gleiche Nockenwelle öffnet ein anderes federnd vorgespanntes Ventil, das Auslaßventil, um den Zylinder zu evakuieren, nachdem Verdichtung und Verbrennung stattgefunden haben. Diese Abgase treten aus dem Zylinder aus und gelangen in den Auspuff.
Die Konstruktion für einen wirksamen Betrieb herkömmlicher Brennkraftmaschinen mit federnd vorgespannten Ventilen umfaßt Teile wie Federn, Stößel, Führungen, Kipphebelwellen und die Ventile selbst, die für gewöhnlich in dem Zylinderkopf angeordnet sind derart, daß sie normalerweise im wesentlichen in vertikaler Richtung arbeiten, wobei im Verlauf der Abwärtsbewegung in den Zylinder hinein für das Ansaugen oder Ausstoßen der Gase geöffnet wird.
Wenn die Umdrehungen der Maschine zunehmen, öffnen und schließen die Ventile häufiger, so daß die zeitliche Abstimmung kritisch zu werden beginnt, um den schädlichen Kontakt des Kolbens mit einem offenem Ventil zu verhindern, was zu einem ernsthaften Maschinenschaden führen kann. Bei einer solchen Konstruktion und Betriebsweise sind üblicherweise für jeden Zylinder ein Auslaßventil und ein Einlaßventil vorgesehen in Verbindung mit der oben erwähnten Teileanordnung. Neuere Brennkraftmaschinen haben jedoch heutzutage mehrere Ventilsysteme, von denen jedes eine eigene Steuerung in Zusammenhang mit einer Vielzahl von Nockenwellen hat.
Bei der herkömmlichen Brennkraftmaschine wird die Nockenwelle von der Kurbelwelle mit Hilfe eines Riemens oder einer Kette angetrieben, die den zeitlichen Ablauf bestimmen. Die Arbeitsweise dieser Nockenwelle und der von der Nockenwelle beaufschlagten Ventile kann zur Folge haben, daß der Wirkungsgrad der Maschine aufgrund der beim Betrieb der verschiedenen Elemente auftretenden Reibung leidet.
In den US-Patenten 4,944,261, 4,953,527, 4,989,558 und 4,976,232 hat der Anmelder eine Drehschieberanordnung für Brennkraftmaschinen beschrieben. Der kugelförmige Drehschieber des Anmelders beseitigt viele Kleinteile, die bei bekannten Anordnungen in herkömmlichen Automobilen zur Steuerung der Ventilkegel erforderlich sind. Die Vorteile des kugelförmigen Drehschiebers des Anmelders sind in den zitierten US-Patenten gewürdigt worden.
Die kugelförmigen Drehschieberventile des Anmelders haben nicht nur zur Folge, daß nicht nur die Anzahl von für den Betrieb der Brennkraftmaschine erforderlichen Einzelteile reduziert wird, sondern auch eine Erhöhung der Effizienz bzw. des Wirkungsgrades und eine Abnahme der Emisionen.
Mit der vorliegenden Anmeldung soll ein verbesserter kugelförmiger Drehschieber geschaffen werden, bei dem dem Einlaßventil von beiden Seiten her ein Brennstoff/Luft- Gemisch zugeführt wird, um das Laden des Zylinders mit frischem Brennstoff/Luft-Gemisch zu verbessern, und bei dem das Auslaßventil eine Entladung auf beiden Ventilseiten erlaubt, um das Entladen des verbrauchten Gemisches zu verbessern und gleichzeitig die Betriebstemperatur des Drehschieber-Auslaßventiles für eine weitere Verminderung der Emisionen zu senken.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen neuen und in einzigartiger Weise verbesserten kugelförmigen Drehschieber bzw. ein rotierendes Ventil zur Verwendung in einer Drehschieberanordnung für eine Brennkraftmaschine zu schaffen.
Weiterhin besteht die Aufgabe, einen verbesserten neuen kugelförmigen Drehschieber zu schaffen, bei dem das Einlaßventil von beiden Seiten des Ventils her gleichzeitig mit einem Brennstoff/Luft-Gemisch versorgt wird.
Außerdem soll ein neuer und in einzigartiger Weise verbesserter Drehschieber zur Verwendung in einer Drehschieberanordnung für eine Brennkraftmaschine geschaffen werden, bei dem die Evakuierung bzw. Entladung auf beiden Seiten des Auslaßventiles stattfindet, um die Entladung der verbrannten Gase aus dem Zylinder zu verbessern und die Temperatur des Auslaßventiles auf einem niedrigeren Wert zu halten.
Ferner soll der erfindungsgemäße kugelförmige Drehschieber ein geringes Gewicht aufweisen.
Schließlich sollen die inneren Durchgänge und Durchlässe in dem kugelförmigen Drehschieber derart ausgestaltet sein, daß die Einleitung des Brennstoff/Luft-Gemisches in den Zylinder und die Abgabe der verbrannten Gase aus dem Zylinder verbessert werden.
Der verbesserte kugelförmige Drehschieber für die Brennkraftmaschine hat eine verbesserte Dichtungseinrichtung, die die Einleitung des Brennstoff/Luft-Gemisches in dem Zylinder von beiden Seiten des kugelförmigen rotierenden Einlaßventiles aus sowie den Ausstoß der verbrauchten Abgase aus dem Zylinder von beiden Seiten des kugelförmigen rotierenden Auslaßventiles aus ermöglicht, wobei das kugelförmige rotierende Auslaßventil in der Lage ist, dem Strom der Abgase zum Auspuff hin einen zusätzlichen Antrieb zu verleihen.
Die Erfindung wird nun an einem Ausführungsbeispiel und anhand der beiliegenden Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung stellen dar:
Fig. 1 eine Seitenansicht des verbesserten kugelförmigen rotierenden Einlaßventiles;
Fig. 2 eine Draufsicht auf das verbesserte kugelförmige rotierende Einlaßventil;
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des verbesserten kugelförmigen rotierenden Einlaßventiles;
Fig. 4 eine Seitenansicht des verbesserten kugelförmigen rotierenden Auslaßventiles;
Fig. 5 eine Draufsicht auf das verbesserte kugelförmige rotierende Auslaßventil;
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des verbesserten kugelförmigen rotierenden Auslaßventiles;
Fig. 7 eine Draufsicht auf einen geteilten Zylinderkopf eines Vierzylindermotors, wobei die Art und Weise dargestellt ist, in der die kugelförmigen rotierenden Einlaßventile mit einem Brennstoffluftgemisch beaufschlagt werden, sowie die Art und Weise, in der die kugelförmigen rotierenden Auslaßventile die Abgase abgeben;
Fig. 8 eine seitliche Querschnittsansicht einer Zylinderkopfanordnung zur Darstellung der Beziehung zwischen dem kugelförmigen rotierenden Einlaßventil und dem kugelförmigen rotierenden Auslaßventil;
Fig. 9 eine perspektivische Ansicht einer Zylinderkopfanordnung zur Darstellung der Beziehung zwischen dem kugelförmigen rotierenden Einlaßventil und dem kugelförmigen rotierenden Auslaßventil;
Fig. 10a-d Seitensichten des rotierenden Auslaßventiles zur Darstellung der Abfolge, in der die Abgase aus dem Zylinder abgegeben werden;
Fig. 11 eine seitliche Explosionsansicht der Dichtungseinrichtung für den verbesserten kugelförmigen Drehschieber; und
Fig. 12 eine perspektivische Explosionsansicht der Dichtungseinrichtung.
Es wird nun Bezug auf die Figuren 1, 2 und 3 genommen, in denen eine Seitenansicht, eine Draufsicht und eine perspektivische Ansicht eines als Einlaßventil wirkenden kugelförmigen Drehschiebers gemäß der Erfindung dargestellt ist. Das kugelförmige Einlaßventil 10 wird von einem Kugelabschnitt bestimmt, der von zwei parallelen Seitenwänden 14 und 16 gebildet wird, die um den Mittelpunkt der Kugel liegen, so daß sich auf dem Umfang eine kugelförmige Stirnwandung 12 ergibt. Die Seitenwände 14 und 16 haben jeweils kreisförmige, nach innen sich erstreckende, ringförmige Hohlräume 18 und 20. Die kreisrunden ringförmigen Hohlräume bzw. Ausnehmungen 18 und sind innerhalb des rotierenden Einlaßventiles 10 durch eine Trennwand 22 voneinander getrennt, die gleichweit von den ringförmigen Seitenwänden 14 und 16 innerhalb des Einlaßventiles 10 liegt.
Durch die Mitte der Trennwand 22 verläuft ein Wellenbefestigungselement 24 hindurch, deren Länge der Weite der kugelförmigen Stirnwandung 12 entspricht. Das mittige Wellenbefestigungselement 24 hat eine axiale Durchgangsbohrung 26. Das mittige Wellenbefestigungselement 24 und die axiale Durchgangsbohrung 26 dienen zur Befestigung des kugelförmigen Einlaßventiles 10 auf einer (nicht gezeigten) mittig angeordneten Welle 28, um das Einlaßventil 10 für die Einleitung des Brennstoff/Luft- Gemisches in einen Autozylinder in Drehung zu versetzen, wie das im nachfolgenden beschrieben werden wird.
Die kugelförmige Stirnwandung 12 am Umfang hat auf ihrer Oberfläche einen Durchlaß 30, der in Verbindung mit den ringförmigen Hohlräumen 18 und 20 steht. Ein Durchgang durch die Trennwand 22 sorgt für eine Verbindung zwischen den ringförmigen Hohlräumen 18 und 20. Dieser Durchgang 32 ist in der Trennwand 22 an den Durchlaß 30 in der kugelförmigen Stirnwandung 12 angrenzend angeordnet.
Bei dieser Konfiguration sind beide ringförmigen Hohlräume 18 und 20 mit einem Ansaugrohr zur Einleitung des Brennstoff/Luft-Gemisches in den Zylinder einer Brennkraftmaschine verbunden. Dem Einlaßventil kann daher das Brennstoff/Luft-Gemisch bzw. das Luftgemisch von beiden Seiten her zugeführt werden.
Der Durchlaß 30 in der kugelförmigen Stirnwandung 12 kommt in Verbindung mit der Einlaßöffnung des Zylinders der Brennkraftmaschine während der Rotation des Einlaßventiles 10 auf der Welle 28. Die Einlaßöffnung erlaubt es dem Brennstoff/Luft-Gemisch bzw. dem Luftgemisch, im Falle einer Brennstoffeinspritzung, von den ringförmigen Hohlräumen 18 und 20 durch den Durchlaß 30 in den Zylinder zu gelangen. Bei einer weiteren Drehung des Einlaßventiles 10 wird der Einlaß-Durchlaß 30 vom Einlaß in den Zylinder aufgrund der Stirnwandung 12 des Einlaßventiles 10 weg bewegt, wodurch der Einlaß in den Zylinder abgedichtet wird, so daß der Strom des Brennstoff/Luftgemisches in den Zylinder unterbrochen wird. Das Brennstoff/Luft-Gemisch bzw. das Luftgemisch strömt weiterhin vom Ansaugrohr in die ringförmigen Hohlräume 18 und 20 des Einlaßventiles 10, um beißder nächsten Drehung des Einlaßventiles 10 eingeleitet zu werden, wenn der Einlaß-Durchlaß 30 wieder mit dem Einlaß in den Zylinder fluchtet.
Es wird nun Bezug auf die Figuren 4, 5 und 6 genommen, in denen eine Seitenansicht, eine Draufsicht und eine perspektivische Ansicht eines als Auslaßventil wirksamen kugelförmigen Drehschiebers 40 gemäß der Erfindung gezeigt ist. Das Auslaßventil 40 wird durch einen Kugelabschnitt bestimmt, der von zwei parallelen Seitenwänden 44 und 46 gebildet wird, die um die Mitte der Kugel angeordnet sind, so daß sich am Umfang eine kugelförmige Stirnwandung 42 ergibt. Die Seitenwände 44 und 46 haben jeweils sich nach innen erstreckende Hohlräume 48 und 50. Die Hohlräume bzw. Ausnehmungen 48 und 50 sind innerhalb des Auslaßventiles 40 durch eine Trennwand 52 voneinander getrennt.
Durch die Mitte der Trennwand 52 erstreckt sich ein Wellenbefestigungselement 54, dessen Länge der Weite der kugelförmigen Stirnwandung 42 entspricht. Das mittige Wellenbefestigungselement 54 hat eine axiale Durchgangsbohrung 56. Das mittige Wellenbefestigungselement 54 und die axiale Durchgangsbohrung 56 dienen zur Befestigung des Auslaßventiles 40 auf einer (nicht gezeigten) mittig angeordneten Welle 28, um das Auslaßventil 40 für die Abgabe der verbrannten Gase aus dem Autozylinder in Drehung zu versetzen, was später noch näher erläutert werden wird.
Die kugelförmige Stirnwandung 42 am Umfang hat auf ihrer Oberfläche einen Durchlaß 60 zwecks Verbindung mit den Hohlräumen 48 und 50. Durch die Trennwand 52 hindurch erstreckt sich ein Durchgang für eine Verbindung zwischen den Hohlräumen 48 und 50. Dieser Durchgang 62 ist in der Trennwand 52 derart angeordnet, daß er-an den Durchlaß 60 in der Stirnwandung 42 angrenzt.
Bei dieser Konfiguration kommen beide Hohlräume 48 und 50 in Verbindung mit einem Auspuff zur Abgabe der verbrannten Gase aus dem Zylinder einer Brennkraftmaschine. Das Auslaßventil 40 kann daher die verbrannten Gase aus einem Zylinder auf beiden Seiten des Drehschiebers bzw. Ventils abgeben.
Der Durchlaß 60 und die kugelförmige Stirnwandung 42 kommen im Betrieb mit der Auslaßöffnung des Zylinders der Brennkraftmaschine in Verbindung infolge der Drehung des Auslaßventiles 40 auf der Welle 58. Der Auslaß-Durchlaß erlaubt es den verbrannten Gasen, aus dem Zylinder durch den Auslaß 60 und dann durch die Hohlräume 48 und 50 zum Auspuff zu strömen.
Bei einer weiteren Drehung des kugelförmigen Auslaßventiles wird sich der Auslaß-Durchlaß weg von dem Auslaß aus dem Zylinder bewegen, wobei die kugelförmige Stirnwandung 42 des kugelförmigen Auslaßventile 40 eine Abdichtung zum Auslaß aus dem Zylinder schafft, so daß das Entladen der verbrannten Gase aus dem Zylinder unterbrochen wird. Wenn das kugelförmige Auslaßventil 40 sich im geschlossenen Zustand befindet, finden im Zylinder das Ansaugen und Verdichten/Arbeiten statt, und bei weiterer Drehung des kugelförmigen Auslaßventils 40 wird der Auslaß 60 in Kontakt mit dem Abgasauslaß des Zylinders gebracht, so daß die verbrannten Gase während des Ausstoßhubes aus dem Zylinder durch die Auslaßöffnung des Zylinders hin und den Auslaß 60 hindurch und dann entlang der Hohlräume 48 und 50 zum Auspuff hin entweichen können.
In der bevorzugten Ausführungsform können die Hohlräume 48 und 50 in ihrer Tiefe von den ringförmigen Seitenwänden 44 und 46 aus zur Trennwand 52 hin variieren, um das Evakuieren der Abgase zu verstärken. Die Trennwand 52 würde dann die maximale Tiefe in den Hohlräumen 48 und 50 unmittelbar am Rand des Auslaßes 60 festlegen, der sich zur Auslaßöffnung des Zylinders in eine anfängliche Fluchtstellung dreht. Die Tiefe der Hohlräume 48 und 50 würde dann abnehmen derart, daß eine absperrende Verdickung bzw. ein Absprerrorgan 49 und 51 entsteht, das in den Hohlräumen 48 und 50 am entgegengesetzten Rand des Durchlasses 60 ausgebildet ist. Dieser entgegengesetzte Rand des Durchlasses 60 ist der Teil, der zuletzt in Verbindung mit der Auslaßöffnung des Zylinders während der Drehung steht.Die Neigung innerhalb der Hohlräume 48 und 50 könnte dergestalt sein, daß sie schraubenförmig allmählich zunimmt oder aber einen steilen Anstieg nahe der Absperrorgane 49 und 51 bildet. Der Zweck ist, einen Stoßeffekt zu schaffen, um die schnelle Evakuierung der Abgase zum Auspuff hin zu unterstützen. Selbstverständlich würde das Auslaßventil auch dann funktionieren, wenn die Hohlräume 48 und 50 eine feste Tiefe hätten. Die Absperrorgane 49 und 51 stellen eine bevorzugte Ausführungsform dar, um den Abgasen einen zusätzlichen Impuls zu verleihen.
Sinn und Zweck des kugelförmigen Drehschiebers ist es, Ventile mit Stößel sowie ihre zugehörige mechanische Steuerung zu vermeiden und eine Einrichtung zum Laden des Zylinders für seinen Arbeitshub und zum Evakuierendes Zylinders während seines Ausstoßhubes zu schaffen. Wie es unter Bezugnahme auf Figur 7 ersichtlich wird, sind das Einlaßventil 10 und insbesondere die Hohlräume 18 und 20 in ständiger Verbindung mit dem aus der Einlaßöffnung 114 aus dem Vergaser herangeführten Brennstoff/Luft-Gemisch, und dieses Brennstoff/Luft-Gemisch in den Hohlräumen 18 und 20 wird in den Zylinder eingeleitet, wenn der Einlaß-Durchlaß in Drehrichtung mit der Einlaßöffnung in der unteren Hälfte des Zylinderkopfes, wie nachfolgend beschrieben, ausgerichtet ist. Wenn der Einlaß-Durchlaß 30 nicht mit der Einlaßöffnung des Zylinders ausgerichtet ist, dient der bogenförmige Umfang der Stirnwandung 12 dazu, die Einlaßöffnung des Zylinders zu schließen. Beim Ausstoßhub des Zylinders hält der bogenförmige Umfang der Stirnwandung 42 des kugelförmigen Auslaßventiles 40 die Auslaßöffnung des Zylinders geschlossen, bis der Auslaß-Durchlaß 60 auf dem bogenförmigen Umfang des kugelförmigen Auslaßventiles in Drehrichtung mit der Auslaßöffnung des Zylinders ausgerichtet ist, der sich in der unteren Hälfte des Zylinderkopfes befindet. Beim Ausstoßhub des Kolbens werden dann die Gase durch die Auslaßöffnung in die Hohlräume 48 und 50 des kugelförmigen Auslaßventiles 40 und dann zum Auspuff abgeführt. Für einen Fachmann dürfte es ohne weiteres ersichtlich sein&sub1; daß die Positionierung des Einlaß-Durchlasses 30 auf dem kugelförmigen Einlaßventil 10 und des Auslaß-Durchlasses 60 auf dem kugelförmigen Auslaßventil 40 in Abhängigkeit von den Arbeitshüben und den Ausstoßhüben des Kolbens innerhalb des Zylinders und in Abhängigkeit vom Zeitablauf der Maschine vorgenommen wird.
In Figur 8 ist eine Seitenansicht des Zylinders und des Zylinderkopfes mit einem Kolben und einen kugelförmigen Einlaßventil 10 gezeigt. Zylinder, Kolben und Motorblock ähneln denen einer herkömmlichen Brennkraftmaschine. Der Motorblock 100 hat einen Zylinderraum 102, in dem sich ein hin und her gehender Kolben 104 befindet, der an einer Kurbelwelle 103 befestigt ist und sich im Zylinderraum 102 hinund her bewegt. Der Zylinderraum selbst ist von mehreren Kanälen 106 umgeben, in denen eine Kühlflüssigkeit strömt, um die Temperatur der Brennkraftmaschine zu halten. Wie es sich für einen Fachmann ergibt, sind nach Entfernung des Zylinderkopfes der Zylinderraum und der darin enthaltene Kolben sichtbar. Der Zylinderkopf der Brennkraftmaschine des Anmelders ist ein geteilter Zylinderkopf, der einen unteren Abschnitt 110 umfaßt, der am Motorblock 100 befestigt ist und eine Einlaßöffnung 108 für den Zylinder 102 aufweist. Die Einlaßöffnung 108 befindet sich in einer halbkugelförmigen Drehschieberkammer 107, die durch den inneren Schnitt von zwei senkrechten parallelen Ebenen bestimmt ist, um das drehschieberartige kugelförmige Einlaßventil 10 aufzunehmen. Die obere Hälfte 112 des geteilten Zylinderkopfes enthält ebenfalls eine halbkugelförmige Drehschieberkammer 113, die durch den inneren Schnitt von zwei parallelen Ebenen bestimmt ist, um den Raum für die obere Hälfte des kugelförmigen Einlaßventiles 10 zu erhalten. Wenn die obere Hälfte 112 und die untere Hälfte 110 des Zylinderkopfes mit herkömmlichen Zylinderkopfbolzen am Motorblock befestigt sind, ist das kugelförmige Einlaßventil 10 innerhalb der durch die zwei Hälften des geteilten Zylinderkopfes bestimmten Kammer in drehbarer Weise eingekapselt.
In dem oberen und dem unteren Zylinderkopfabschnitt 112 und 110 ist eine Kammer ausgebildet, die mit den Seitenwänden 14 und 16 und somit mit den Hohlräumen 18 und 20 im kugelförmigen Einlaßventil 10 komzidiert. Diese Kammern 115 und 117 stehen in Verbindung mit einem Einlaßrohr und einer Einlaßöffnung 114, so daß das Brennstoff/Luft-Gemisch in die Hohlräume 18 und 20 des kugelförmigen Einlaßventiles 10 strömen kann. Auf diese Weise ist das kugelförmige Einlaßventil 10 ständig in Verbindung mit der Quelle des Brennstoff/Luft-Gemisches, das in die Hohlräume 18 und 20 derart eingeführt wird, daß es für eine Einleitung in den Zylinder bereit steht, wenn der Einlaß-Durchlaß 30 am Umfang 12 der Stirnwandung des kugelförmigen Einlaßventiles mit der Einlaßöffnung des Zylinders ausgerichtet ist. Dies geht am besten aus Figur 7 hervor.
Um die Einlaßöffnung 108 in dem Zylinderraum 102 ist eine Dichtungseinrichtung 116, die später noch beschrieben werden wird, angeordnet und bewirkt eine zuverlässige Abdichtung während der Drehbewegung des kugelförmigen Einlaßventiles 10, wobei die Dichtungseinrichtung 116 in wirksamer Weise am Umfang der Stirnwandung 12 des kugelförmigen Einlaßventiles 10 abdichtend angreift.
Bei dieser Konfiguration werden die Hohlräume 18 und 20 des kugelförmigen Einlaßventiles 10 kontinuierlich mit einem Brennstoff/Luft-Gemisch über die Einlaßöffnung 114 gefüllt. Dieses Brennstoff/Luft-Gemisch wird solange nicht in den Zylinderraum 102 eingeleitet, bis der Einlaß-Durchlaß 30 in Drehrichtung mit der Einlaßöffnung 108 in den Zylinder 120 ausgerichtet ist. Die Dichtungseinrichtung 116 wirkt mit dem bogenförmigen Umfang 12 des kugelförmigen Einlaßventiles 10 zusammen, um eine wirksame gasdichte Abdichtung zu schaffen, so daß sicher gestellt ist, daß das Brennstoff/Luft-Gemisch aus den Hohlräumen 18 und 20 durch die Einlaßöffnung 108 in den Zylinderraum 102 gelangen kann. Im normalen Betrieb findet diese Einleitung bei der Abwärtsbewegung des Kolbens 104 im Verlaufe des Ansaughubes statt, wodurch der Zylinder mit dem Brennstoff/Luft-Gemisch gefüllt wird. Sobald der Einlaß-Durchlaß 30 geschlossen worden ist in der Weise, daß er nicht länger mit der Einlaßöffnung 108 des Zylinders fluchtet, dichtet der bogenförmige Umfang 12 des kugelförmigen Einlaßventiles 10 die Einlaßöffnung zusammen mit der Dichtung 116 ab zur Vorbereitung des Arbeitshubes des Kolbens 104 und der Zündung des Brennstoff/Luft-Gemisches. Die Drehung des kugelförmigen Einlaßventiles 10 wird durch eine Welle 28 bewirkt, auf der das kugelförmige Einlaßventil 10 befestigt ist. Die Welle 28, die mit einer den Zeitablauf bestimmenden Kette oder einer ähnlichen Einrichtung und der Kurbelwelle verbunden ist, an der die Kolben 104 befestigt sind, stellt den richtigen Zeitablauf von Öffnen und Schließen der Einlaßöffnung 108 sicher, und zwar durch das Ausrichten mit dem Einlaß-Durchlaß 30 auf dem kugelförmigen Einlaßventil 10.
Das kugelförmige Auslaßventil 40 ist im gleichen Motorblock 100 angeordnet, in dem sich ein Zylinderraum 103 mit einem in ihm hin und her gehenden Kolben 104 befindet. Der untere und der obere Zylinderkopfabschnitt 110 und 112 sind am Motorblock befestigt. Das kugelförmige Auslaßventil 40 ist drehbar innerhalb der unteren Hälfte und der oberen Hälfte 110 und 112 des geteilten Zylinderkopfes in einer Drehschieberkammer 107 und 113 ähnlich wie das kugelförmige Einlaßventil 10 angeordnet. Das kugelförmige Auslaßventil steht in Verbindung mit einer Auslaßöffnung 109 für den Zylinderraum 102.
Der Ausstoß der Abgase erfolgt, wenn der Kolben 104 seinen Arbeitshub beendet hat, nachdem das Brennstoff/Luft-Gemisch in dem Zylinder verdichtet und gezündet wurde. Dieser Arbeitshub wird ausgeführt, wenn die betreffende Einlaßöffnung 108 und die betreffende Auslaßöffnung 109 in abdichtender Weise mit dem bogenförmigen Umfang des kugelförmigen Einlaßventiles 10 und dem bogenförmigen Umfang des kugelförmigen Auslaßventiles 30 verschlossen sind. Die Zündung des Brennstoff/Luft-Gemisches dient dazu, den Kolben 104 im Zylinderraum 102 nach unten zu treiben, worauf der Kolben 104 im Ausstoßhub nach oben zu steigen beginnt. Das auf der Welle 28 sich zeitlich mit der Kurbelwelle drehende kugelförmige Auslaßventil 40 bringt dann seinen Durchlaß 60 in Verbindung mit der Auslaßöffnung 109. Bei dieser Anordnung wird ein durch das kugelförmige Auslaßventil 40 von der Auslaßöffnung 109 oben am Zylinderkopflaufender Kanal geöffnet, durch den die verbrannten Gase aus dem Zylinder abgegeben werden, nachdem sie durch die Auslaßöffnung 109 in den Durchlaß 60 in die Hohlräume 48 und 50 geströmt sind. Sie gelangen dann durch die Kammern 121 und 123 auf den entgegengesetzten Seiten des Auslaßventiles 40 zur Auslaßleitung 120, die sie an den Auspuff und an die Umgebung abgeben (sh. Fig. 7). Am Beginn des Öffnens des kugelförmigen Auslaßventiles 40 gelangen die Abgase in die Hohlräume 48 und 50 an der Stelle, an der ihre Tiefe am größten ist. Wie zuvor erläutert nehmen die Hohlräume 48 und 50 in ihrer Tiefe allmählich ab, bis durch die absperrenden Wandungen 49 und 51 eine Abdichtung gebildet ist. Dieser Aufbau beschleunigt die Abgase durch das kugelförmige Auslaßventil 40, um die Evakuierung des Zylinderraumes 102 schneller zu bewirken. Nach Beendigung der Evakuierung des Zylinderraumes 102 kommt die Stirnwandung 42 am Umfang des kugelförmigen Auslaßventiles wieder in Kontakt mit der Dichtungseinrichtung 116, ähnlich wie es bei den kugelförmigen Einlaßventil 10 der Fall ist, um die Auslaßöffnung 109 abzudichten, bis der nächste Ausstoßhub des Kolbens 104 im Zylinderraum 102 stattfindet.
In Figur 9 ist eine perspektivische Ansicht eines aus einem kugelförmigen Einlaßventil 10 und einem kugelförmigen Auslaßventil bestehenden Paars dargestellt, das innerhalb des unteren Abschnitts 110 des geteilten Zylinderkopfes hinsichtlich eines einzigen Zylinders angeordnet ist. Dem Fachmann dürfte es offensichtlich sein, daß in ähnlicher Weise im Falle eines V-6- oder V-8-oder V-12-Motors oder dergleichen jede Zylinderreihe mit ähnlich angeordneten kugelförmigen Drehschiebern ausgerichtet sein kann. Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung könnten die kugelförmigen Einlaßventile 10 und die kugelförmigen Auslaßventile 40 auf einer einzigen Welle angeordnet sein, wenn die Größe des Motors es erlauben würde, so daß die Zwillingsversorgung des Einlaßventiles und die Zwillingsabgabe des Auslaßventiles ausgeführt werden könnten, ohne die Struktur des Motors als ganzes nachteilig zu beeinflussen.
Die Welle 28 und die rotierenden kugelförmigen Ventile 10 und 40 werden in einen geteilten Zylinderkopf mit Hilfe ihrer Lagerflächen 130 gehalten. Die kugelförmigen Drehschieber bzw. Ventile 10 und 40 sind entsprechend den Drehschieberkammern 107 und 113 gearbeitet, wobei die Toleranzen zwischen den kugelförmigen Drehkörpern in der Größenordung von 0,025 mm (1/1000 inch) liegen. Wenn die Welle 28 und der kugelförmige Drehschieber im Zylinderkopf angeordnet sind, kontaktiert die Welle 28 die Lagerflächen 130, und die kugelförmigen Drehschieber 10 und 40 stehen jeweils in Kontakt ausschließlich mit der Dichtungseinrichtung 116, deren Ausführungen nachfolgend beschrieben werden wird.
Figuren 10a, b, c und d zeigen die Art und Weise, in der die Abgase aus dem Zylinder über das Auslaßventil 40 zum Auspuff hin abgegeben werden. Figur 10 zeigt, wie der Luftstrom aus dem Zylinder 102 durch das Auslaßventil 109 und durch den Durchlaß 60 auf dem Umfang des kugelförmigen Auslaßventile 40 gelangt, um dann in die Hohlräume 48 und 50 des Auslaßventiles 40 einzutreten. Die verbrannten Abgase verlassen dann die Hohlräume 48 und 50 über die jeweiligen Auslaßkammern 121 und 123 (sh. Fig. 7). Diesen Abgasen wird ein zusätzlicher Impuls mit Hilfe der Absperrorgane 49 und 51 verliehen, unmittelbar bevor eine erneute Abgabe beim Fluchten des Durchlasses 60 mit der Auslaßöffnung 109 stattfindet.
Figur 11 ist eine seitliche Explosionsansicht zur Darstellung der Dichtungseinrichtung 116, und Figur 12 ist eine perspektivische Explosionsansicht der Dichtungseinrichtung 116. Die Beschreibung der Dichtungseinrichtung 116 erfolgt anhand des rotierenden Einlaßventiles 10. Jedoch wird eine Dichtungseinrichtung 116 mit dem gleichen Aufbau und zum gleichen Zweck mit der gleichen Funktion auch für das rotierende Auslaßventil 40 verwendet.
Die Dichtungseinrichtung 116 umfaßt zwei Hauptteile. Ein unterer Aufnahmering 140 ist derart ausgestaltet, daß er in eine ringförmige Nut 138 in der unteren Hälfte des geteilten Zylinderkopfes eingesetzt werden kann, wobei er um die Einlaßöffnung 108 herum angeordnet ist. Eine innere Umfangswand 144 und eine äußere Umfangswand 142 werden durch einen in Umfangsrichtung verlaufenden ebenen Boden 148 gehalten, so daß sich eine ringförmige Aufnahmenut 150 zur Aufnahme des oberen Ventildichtungsringes 152 ergibt.
Der obere Ventildichtungsring 152 hat eine mittig angeordnete Öffnung 154, die mit einer Öffnung 146 und dem unteren Äufnahmeteil 140 fluchtet. Die Außenwand 153 der oberen Ventildichtung 152 ist von der oberen Fläche 156 der unteren Fläche 158 hin nach innen versetzt, um eine ringförmige Nut 160 zur Aufnahme eines Sprengringes 162 zu schaffen. Das obere Ventil-Dichtungselement 152 ist dergestalt, daß es in die ringförmige Nut 150 im unteren Aufnahmering 140 für die Ventildichtung paßt.
Die obere Fläche 156 des oberen Ventildichtungsringes 152 ist zur Mitte der Öffnung 154 hin nach innen gekrümmt, wobei sie eine Ausnehmung 164 zur Aufnahme eines Gleitringes 166 aus Kohlenstofffasern aufweist. Der Gleitring 166 aus Kohlenstofffasern erstreckt sich über die obere Fläche 156 des oberen Ventildichtungsringes 152 und kommt mit der kugelförmigen Umfangsfläche des rotierenden Einlaßventiles 10 in Berührung. Die Krümmung der oberen Fläche 156 ist derart, daß sie der Krümmung auf dem Umfang des rotierenden Einlaßventile 10 entspricht, wobei der Kohlenstoff-Gleitring 166 eng an der Umfangsfläche des rotierenden Einlaßventiles 10 anliegt.
Der Kontakt zwischen dem als Schmierung wirkenden Kohlenstoff-Gleitringes 166 und der Umfangsfläche des rotierenden Einlaßventiles 10 wird durch ringförmige gekröpfte Federn 170 aufrecht erhalten, die in der ringförmigen Aufnahmenut 150 unterhalb des oberen Ventildichtungsringes 152 angeordnet sind. Der auf dem oberen Dichtungsring 152 nach oben ausgeübte Druck liegt im Bereich zwischen 30 bis 125 g (1 to 4 ounces). Ein solcher Druck kann entweder durch eine einzige gekröpfte Feder, die sich in der ringförmigen Aufnahmenut 150 befindet, oder durch eine Vielzahl von ringförmigen gekröpften Federn verursacht werden.
Am oberen Ventildichtungsring 152 ist um die ringförmige Nut 160 herum ein Sprengring 162 angeordnet, der ähnlich wie ein mit einem Kolben verbundener Kolbenring wirkt. Der Sprengring 162 dient dazu, einen zusätzlichen Dichtungskontakt zwischen der Ventildichtung 116 und der Umfangsfläche des rotierenden Einlaßventiles 10 und des rotierenden Auslaßventiles während des Verdichtungs- und des Arbeitshubs zu schaffen. Der erhöhte Gasdruck innerhalb des Zylinders und innerhalb der ringförmigen Nut 150 wird den Druck unterhalb des Sprengringes 162 erhöhen, der eine Dichtung mit der äußeren Umfangswand 142 schafft, so daß das Entweichen von Gasen verhindert wird und darüberhinaus eine nach oben gerichtete Kraft auf den oberen Ventildichtungsring 152 ausgeübt wird, wodurch ein besserer Dichtungskontakt zwischen dem Kohlenstoff-Gleitring 164 und der Umfangsfläche des rotierenden Einlaßventiles 10 geschaffen wird. Die gleiche Wechselwirkung tritt auch an der mit dem rotierenden Auslaßventil 40 in Verbindung stehenden Ventildichtung auf. Während des Ansaughubs und des Ausstoßhubs wird der Kohlenstoff-Gleitring 164 durch die in der ringförmigen Nut 150 angeordneten gekröpften Federn in Kontakt mit dem rotierenden Auslaßventil gehalten.
Der nach oben gerichtete Druck wird bei der Verbrennung und im Arbeitshub auf den oberen Ventildichtungsring 152 aufgrund einer Kompression der Gase in dem Zylinder sowie auf eine Einlaßöffnung 102 aufgrund eines Kanals 163 zwischen dem oberen Ventildichtungsring 152 und dem unteren Aufnahmering 140 übertragen derart, daß die Gase in die ringförmige Aufnahmenut unterhalb der oberen Ventildichtung 52 expandieren können, jedoch an einem Entweichen aufgrund des in Kontakt mit der äußeren Umfangswand 142 des unteren Aufnahmeringes 140 stehenden Sprengringes 60 gehindert wßerden. Dadurch wird zusammen miü der gekröpften Feder 170 ein zusätzlicher Druck ausgeübt, um den Kontakt zwischen dem Kohlenstoffeinsatz 166 und der Umfangsfläche des Ventiles zu verbessern.
Die Konfiguration der Dichtungseinrichtung 116 verschafft eine gute Abdichtung an dem rotierenden Einlaßventil und an dem rotierenden Auslaßventil und ist in der Tat der einzige Kontakt mit dem rotierenden Einlaßventil oder dem rotierenden Auslaßventil während der Umdrehung des Drehschiebers innerhalb der Drehschieberkammern. Dadurch wird die Zahl der mechanischen Teile in der Brennkraftmaschine wesentlich reduziert, wodurch auch die im Betrieb der Maschine auftretende Reibung gemindert wird.

Claims

1. Kugelförmiger Drehschieber für Brennkraftmaschine der Kolben/Zylinder-Bauart mit:

einem entfernbaren zweistückigen Zylinderkopf, der an der Brennkraftmaschine befestigbar ist und einen oberen und einen unteren Zylinderkopfabschnitt (112, 110) aufweist, die nach der Befestigung an der Brennkraftmaschine zwei, radial mit den Zylindern (102) der Brennkraftmaschine ausgerichtete Hohlräume (107, 113) bilden, wobei die Hohlräume eine Vielzahl von ersten Drehschieberkammern (107) zur Aufnahme radial ausgerichteter rotierender Einlaßventile (10) haben, die zweiten radial ausgerichteten Hohlräume (113) eine Vielzahl von zweiten Drehschieberkammern (113) zur Aufnahme einer Vielzahl von radial ausgerichteten rotierenden Auslaßventilen (40) haben, der untere Zylinderkopfabschnitt (110) und die Vielzahl von ersten Drehschieberkammern (107) eine in Verbindung mit dem Zylinder (102) stehende Einlaßöffnung (108) haben und der untere Zylinderkopfabschnitt (110) und die zweiten Drehschieberkammern (113) eine in Verbindung mit dem Zylinder (102) stehende Auslaßöffnung (109) haben;

einer mit den Einlaß- und Auslaßöffnungen (108, 109) in Verbindung stehenden Dichteinrichtung (116);

einem ersten Kanal (114) zur Einleitung eines Brennstoff/Luft-Gemisches in den Zylinderkopf über einen an mindestens einer Seite der ersten Drehschieberkammer (107) und an das rotierende Einlaßventil (10) angrenzenden Vorratsraumes (115, 117) und einem zweiten Kanal (120) zur Evakuierung der Abgase aus dem Zylinder (102) über einen mindestens an einer Seite der zweiten Drehschieberkammer (113) und an das rotierende Auslaßventil (40) angrenzenden Evakuierungsraum (121, 123);

einer auf Lagerflächen (130) innerhalb des ersten Hohlraumes (107) laufenden ersten Welle (28), die radial zu den Zylindern der Brennkraftmaschine ausgerichtet ist und die rotierenden Einlaßventile (10) trägt; und

einer auf Lagerflächen (130) innerhalb des zweiten radial ausgerichteten Hohlraumes (113) laufenden zweiten Welle (28), die die rotierenden Auslaßventile (40) trägt;

wobei das rotierende Einlaßventil (10) und das rotierende Auslaßventil (40) jeweils einen durch zwei parallele Ebenen einer Kugel bestimmten kugelförmigen Abschnitt aufweisen, diese Ebenen symmetrisch zum Mittelpunkt der Kugel liegen, so daß ein kugelförmiger Umfang (12, 42) und ebene Seitenwände (14, 16; 44, 46) gebildet werden, die rotierenden Einlaßventile (10) auf der ersten Welle (28) in der Vielzahl der Drehschieberkammern (107) gasdicht mit der Einlaßöffnung (108) verbunden sind, jedes der rotierenden Auslaßventile (40) auf der Zweiten Welle (28) in den Drehschieberkammern (113) gasdicht mit der Auslaßöffnung (109) verbunden sind, das rotierende Einlaßventil (10) einen Durchlaß (30) auf seinem kugelförmigen Umfang (12) zum Einleiten und Unterbrechen des Brennstoff/Luft-Gemisches in die Maschine aufweist, der Durchlaß (30) mit mindestens einem ringförmigen Hohlraum (18, 20), der auf einer der Seitenwände (14, 16) des rotierenden Einlaßventiles (10) sich befindet, in Verbindung steht, der ringförmige Hohlraum (18, 20) mit dem im unteren Zylinderkopfabschnitt (110) ausgebildeten, angrenzenden Vorratsraum (115, 117) in Verbindung steht, der angrenzende Vorratsraum (115, 117) mit dem ersten Kanal (114) zur Einleitung des Brennstoff/Luft-Gemisches in den Zylinder (102) von mindestens einer Seite des rotierenden Einlaßventiles (10) aus in Verbindung steht, das rotierende Auslaßventil (40) einen auf seinem kugelförmigen Umfang (42) befindlichen Durchlaß (60) zum Evakuieren und Unterbrechen der Abgase aus dem Zylinder (102) aufweist, das rotierende Auslaßventil (40) mindestens einen ringförmigen Hohlraum (48, 50) auf seinen ebenen Seitenwänden (44, 46) aufweist, der in Verbindung mit dem Durchlaß (60) auf dem kugelförmigen Umfang (42) steht, und der ringförmige Hohlraum (48, 50) in Verbindung mit dem angrenzenden Evakuierungsraum (121, 123) steht, der im unteren Zylinderkopfabschnitt (110) ausgebildet ist, so daß die angrenzenden Evakuierungskammern (121, 123) in Verbindung mit dem zweiten Kanal (120) zum Evakuieren der Abgase aus dem Zylinder (102) stehen,

dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorratsräume (115, 117) des rotierenden Einlaßventiles (10) und die Evakuierungsräume (121, 123) des rotierenden Auslaßventiles (40) auf beiden Seiten der ersten Drehschieberkammer (107) des rotierenden Einlaßventiles (10) und auf beiden Seiten der zweiten Drehschieberkammer (113) der rotierenden Auslaßventile (40) in dem oberen und den unteren Zylinderkopfabschnitt (110, 112) vorgesehen sind, und daß die ringförmigen Hohlräume (18, 20; 48, 50) auf beiden Seitenwänden (14, 16; 44, 46) der rotierenden Einlaßventile (10) und der rotierenden Auslaßventile (40) ausgebildet sind.

2. Kugelförmiger Drehschieber nach Anspruch 1, wobei die Dichtungseinrichtung (116) einen Aufnahmering (140) aufweist, der im Querschnitt im wesentlichen kreisförmig ist und eine ringförmige Aufnahmenut (150) hat sowie, im Zylinderkopf um die Einlaßöffnung (108) herum in Bezug auf das rotierende Einlaßventil (10) und um die Auslaßöffnung (109) herum in Bezug auf das rotierende Auslaßventil (40) eingreifend angeordnet ist und eine Öffnung (146) besitzt, die mit der Einlaßöffnung (108) oder der Auslaßöffnung (109) koinzidiert;

einen lösbar in der ringförmigen Aufnahmenut (150) des Aufnahmeringes (140) eingesetzten Kontaktring (152), der eine an den kugelförmigen Umfang des Einlaßventiles (10) oder des Auslaßventiles (40) angepasste gekrümmte obere Außenfläche (156) besitzt und eine Öffnung (154) hat, die mit der Öffnung (146) des Aufnahmeringes (140) und der Einlaßöffnung (108) oder der Auslaßöffnung (109) koinzidiert;

eine in der ringförmigen Aufnahmenut (150) des Aufnahmeringes (140) angeordnete Feder- Vorspanneinrichtung (170), die unterhalb des Kontaktringes (152) angeordnet ist und einen nach oben gerichteten Druck auf den Kontaktring ausübt;

eine um den Kontaktring (152) angeordnete und in Kontakt mit der Außenwandung (142) der ringförmigen Aufnahmenut (150) stehende Dichtung (162); und

einen Verbindungskanal (163) zwischen der Einlaßöffnung (108) oder der Auslaßöffnung (109) und der am Kontaktring (152) befestigten Dichtung (162).

3. Kugelförmiger Drehschieber nach Anspruch 2, wobei die zur Umfangsfläche des rotierenden Einlaßventils (10) oder des rotierenden Auslaßventils (40) komplimentäre gekrümmte Außenfläche (156) des Kontaktringes (152) einen ringförmig darin angeordneten Einsatz (166) aus Kohlenstofffasern aufweist.

4. Kugelförmiger Drehschieber nach Anspruch 2 oder 3, wobei die Dichtung (162) auf dem Kontaktring (152) einen oder mehrere lösbar um den Kontaktring angeordnete Sprengringe (162) aufweist, die einen engen Kontakt mit der Außenwandung (142) der ringförmigen Aufnahmenut (150) des Aufnahmeringes (140) herstellen.

5. Kugelförmiger Drehschieber nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die in der ringförmigen Aufnahmenut (150) unterhalb des Kontaktringes (152) angeordnete Federeinrichtung (170) eine oder mehrere gekröpfte Federn (170) zur Herstellung eines nach oben gerichteten Druckes auf dem Kontaktring (152) aufweist, um die gekrümmte Außenfläche (156) des Kontaktringes (152) an die Umfangsfläche des rotierenden Einlaßventiles (10) oder des rotierenden Auslaßventiles (40) anzudrücken.

6. Kugelförmiger Drehschieber nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei der Kontaktring (152) aus Kohlenstofffasern aufgebaut ist.

7. Kugelförmiger Drehschieber nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei das rotierende Einlaßventil (10) für die Verwendung in der Drehschieber-Brennkraftmaschine einen Drehkörper mit einem kugelförmigen Abschnitt aufweist, der von zwei parallelen Ebenen einer Kugel bestimmt wird, die symmetrisch zum Mittelpunkt der Kugel liegen, so daß ein kugelförmiger Umfang (12) und ebene Seitenwände (14, 16) gebildet werden, und das Einlaßventil in der Mitte eine in radialer Richtung laufende Wellen-Aufnahmeöffnung (26) hat, wobei der Drehkörper auf jeder seiner Seitenwände (14, 16) mit einem um die Wellenaufnahmeöffnung (26) sich erstreckenden ringförmigen Hohlraum (18, 20) versehen ist und die ringförmigen Hohlräume (18, 20) von einer Trennwand (22) getrennt sind, die einen sich zwischen den ringförmigen Hohlräumen (18, 20) sich erstreckenden Durchgang (32) aufweist, der an den im kugelförmigen Umfang (12) vorhandenen Durchlaß (30) angrenzt.

8. Kugelförmiger Drehschieber nach einem der Ansprüche 1 bis 7 für eine Drehschieber-Brennkraftmaschine, wobei der Drehkörper einen Kugelabschnitt aufweist, der von zwei parallelen Ebenen einer Kugel gebildet ist, die symmetrisch zum Mittelpunkt der Kugel liegen, so daß der dadurch gebildete Drehkörper einen kugelförmigen Umfang (42) und ebene Seitenwände (44, 46) hat, und wobei ferner eine in radialer Richtung laufende Wellen-Aufnahmeöffnung (56) in der Mitte des Drehkörpers vorgesehen ist und der Drehkörper auf jeder seiner Seitenwände (44, 46) mit einem ringförmigen Hohlraum (48, 50) ausgebildet ist, der sich jeweils um die Wellenaufnahmeöffnung (56) erstreckt und die durch eine Trennwand (52) voneinander getrennt sind, die einen Durchgang (62) hat, der an den in dem Umfang (42) ausgebildeten Durchlaß (60) angrenzt.

9. Kugelförmiger Drehschieber nach Anspruch 8, wobei die ringförmigen Hohlräume (48, 50) in jeder Seitenwand (44, 46) eine sich in radialer Richtung nach außen von der Wellenaufnahmeöffnung (56) zum kugelförmigen Umfang (42) hin erstreckende absperrende Wandung (49) aufweist nahe dem Durchgang in der Trennwand (49), wobei die absperrende Wandung (49) beim Evakuieren der Abgase einen zusätzlichen Impuls verleiht.

10. Kugelförmiger Drehschieber nach Anspruch 9, wobei die absperrende Wandung in den ringförmigen Hohlräumen allmählich nach oben hin von der Trennwand aus geneigt ist.