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Gesteuertes Ventil im Arbeitsraum einer Brennkraftmaschine, insbesondere
für staubförmige Brennstoffe Die Erfindung bezieht sich auf ein gesteuertes Ventil
zwischen dem in einer Aussparung des Zylindergehäuses in einem besonderen eingesetzten
Bauteil befindlichen vorkammerartigen Vorraum und dem Arbeitszylinderraum einer
Kolbenbrennkraftmaschine, insbesondere für staubförmige Brennstoffe, mit zur Hauptrichtung
des Verbindungskanals zwischen Vorraum und Arbeitszylinderraum geneigter Ventilachse.
Derartige Ventile sind bekannt; sie besitzen gegenüber den Ventilen, deren Achse
in der Hauptrichtung des Verbindungskanals liegt, den Vorteil, daß sie den heißen
Verbrennungsgasen nicht in so starkem Maße ausgesetzt sind wie diese. Die Ventile
der eingangs erwähnten Art ragen nur mit einem kleinen Teil, der die Dichtflächen.
besitzt, in den Verbindungskanal hinein. Die Möglichkeiten zur Wärmeabfuhr aus dem
Ventil sind daher günstiger; das Ventil arbeitet genau und bleibt länger betriebsfähig.
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Die bekannten Ventile dieser Art bereiter jedoch noch Schwierigkeiten
beim Ein- und Ausbau des Vorraumes, da sie nicht zusammen mit ihm ein- und ausgebaut
werden können; denn sie gehen mit ihrem Schaft nicht nur durch das Vorraumgehäuse,
sondern auch durch das Zylindergehäuse hindurch nach außen. Da der durch beide Gehäuse
gehende Schaft aus einem einzigen Stück besteht, muß das ganze Ventil vor jedem
Ein- oder Ausbau des Vorrauingehäuses herausgenommen werden, was sehr umständlich
ist. Voraussetzung hierfür ist auch noch, daß der in den Vorraum
ragende
Teil des Ventils höchstens den gleichen Durchmesser besitzt wie der im Gehäuse geführte
Schaft, da er sonst nicht durch die entsprechende Gehäusebohrung herausgezogen werden
könnte. Man ist also bei der baulichen Ausbildung der Ventilsitzflächen an enge
Grenzen gebunden.
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Diese Schwierigkeiten werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß
der Ventilschaft innerhalb des Gehäuses des Virraumes senkrecht oder annähernd senkrecht
zu seiner Längsachse geteilt ist und die beiden Teile von außen lösbar, z. B. bajonettverschlußartig,
miteinander verbunden sind. Der im Gehäuse des Vorraumes sitzende Teil des Ventilschaftes
kann also beim Ein- und Ausbau des Vorraumes in diesem verbleiben, so daß der bei
den bekannten Ausführungen erforderliche zeitraubende Ausbau des Ventils überflüssig
wird. Die beiden Ventilschaftteile können bei der Erfindung mit einem Handgriff
getrennt und wieder miteinander verbunden werden. Der in dem Gehäuse des Vorraumes
befindliche Teil des Ventils kann bei ausgebautem Vorraum eingesetzt werden.
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Von den beiden Teilen des Ventilschaftes kann der eine Teil eine kugelige
Endfläche und der andere Teil eine entsprechende hohlkugelige Endfläche besitzen,
mit denen die beiden Teile aneinanderliegen, während eine mit dem aus dem Zylindergehäuse
herausführenden Ventilschaftteil elastisch verbundene Hülse den im Gehäuse des Vorraumes
liegenden Ventilteil bajonettverschlußartig ergreift. Die Ventilschaftteile sind
in diesem Falle also gelenkig miteinander verbunden, so daß kleine Verlagerungen
des Vorraumgehäuses, die sich z. B. durch die nachgiebige Dichtung zwischen ihm
und dem Zylindergehäuse ergeben können, den guten Gang des Ventils nicht beeinträchtigen
können.
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Die Teilung des Ventilschaftes läßt eine Kühlung des Ventils mit verhältnismäßig
einfachen Mitteln zu, und zwar in der Weise, daß der in dem Gehäuse des Vorraumes
liegende Teil des Ventils mit Kühlmittelumlaufkanälen sowie mit Kühlmittelzu- und
-ablauf versehen wird.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
dargestellt, und zwar zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch einen Teil eines Vorraumes,
Abb. 2 einen Schnitt nach Linie II-II der Abb. i.
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i ist das Gehäuse des Vorraumes, das herausnehmbar in einer Aussparung
des Zylindergehäuses eingesetzt ist. Am unteren Ende des Vorraumes zweigt ein waagerecht
liegender Kanal 2 ab, der in einen senkrechten Kanal 3 übergeht. Dieser Kanal 3
führt in den Arbeitsraum .4 des Zylinders hinein. Zwischen den Kanälen 2 und 3 erfolgt
die Absperrung des Vorraumes i gegen den Arbeitsraum 4, und zwar durch ein Venti15
mit einem Sitz 6 auf der einen und einem Sitz 7 auf der anderen Seite. Der Ventilsitz
6 arbeitet 7weckmäßig mit einer an dem Gehäuse des Kanals 2 und der Ventilsitz 7
mit einer an dem Vorraumgehäuse bei 8 vorgesehenen schneidenförmigen Kante zusammen.
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Die Achse A des Ventils 5 schließt mit der Achse B des Zylinders einen
Winkel von 9o° ein. Das Ventil 5 ist also senkrecht zur Achse B verschiebbar. Das
Ventil 5 kann mit einer Stopfbüchsenpackung 9 in dem Vorraumgehäuse bei 8 gelagert
sein, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Büchse. Es ist mit dem außerhalb
des Vorraumgehäuses i liegenden Teil io des Ventilschaftes gelenkig verbunden und
besitzt zu diesem Zweck z. B. eine hohlkugelige Endfläche i i, in die das kugelige
Ende des Ventilteils io eingreift.
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Die Schließbewegung des Ventils 5 nach links erfolgt über die Feder
12, die den Ventilteil io gegen den im Vorraumgehäuse i befindlichen Teil 13 des
Ventils 5 drückt. Der Hub des Ventils 5 nach rechts wird durch die Hülse i4 bewirkt,
die den Kopf 15 des Teils 13 übergreift. Die Hülse 14 besitzt, wie Abb.2 zeigt,
an ihrem Ende ein Fenster 16 von annähernd rechteckigem Querschnitt, durch das der
gleichfalls annähernd rechteckige Kopf 15 des Ventilteils 13 hindurchpaßt. In der
in Abb. 2 dargestellten Lage ist die Hülse 14 mit dem Ventilteil 13 verbunden. Nach
einer Drehung der Hülse 14 um 90° kann die Hülse mit dem Fenster 16 über den Kopf
15 von dem Ventilteil 13 abgezogen und letzterer mit dem Vorraumgehäuse i zusammen
aus der Maschine ausgebaut werden. Damit sich der Ventilteil 13 nicht von selbst
aus der Verbindung mit der Hülse 14 löst, ist er auf einem festen Stift 17 geführt.
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Die gelenkige Verbindung der Teile i o und 13 ermöglicht einen Ausgleich
bei Verlagerungen des Vorraumgehäuses z. B. auf seiner Dichtung 21 bei ungleichmäßigem
Anziehen der Befestigungsschrauben o. dgl. Die Achse des Ventils 5 kann sich dann
ohne weiteres in die in Abb. i gezeichnete strichpunktierte Linie C einstellen.
Auch Verlagerungen des Vorraumgehäuses senkrecht zu seiner Achse vermögen die Arbeitsweise
des Ventils nach der Erfindung nicht zu beeinflussen, da es in axialer Richtung
nach beiden Seiten hinunter Federdruck steht und damit keine genau vorbestimmte
Lage einzunehmen braucht. Es macht also nichts aus, wenn die Dichtungskanten bei
6 und 8 etwas weiter rechts oder links liegen, als in der Abb. i dargestellt wurde.
Der
Ventilteil 13 besitzt einen Zulauf 18 und einen Ablauf i9 für ein Kühlmittel. Die
Anschlüsse des Ventilteils 13 an die Kühlmittelzuleitung und an die Kühlmittelableitung
erfolgen zweckmäßig über biegsame Leitungen. Das Kühlmittel strömt durch den Zulauf
18 zunächst in das Innere des Ventilteils 13 und zum Ventilteller hin. Von dort
aus kehrt es durch in der Nähe der Führungen 9. gelegene Kanäle 2o zu der Kühlmittelablaufleitung
i 9 zurück.
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Die Ventilachse braucht selbstverständlich nicht unbedingt einen Winkel
von 9o° mit der Achse B zu bilden; vielmehr ist dieser Winkel an sich beliebig.