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DE2414766A1 - Viertakt-brennkraftmaschine mit einem gemeinsamen ein- und auslassventil - Google Patents

Viertakt-brennkraftmaschine mit einem gemeinsamen ein- und auslassventil

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Publication number
DE2414766A1
DE2414766A1 DE2414766A DE2414766A DE2414766A1 DE 2414766 A1 DE2414766 A1 DE 2414766A1 DE 2414766 A DE2414766 A DE 2414766A DE 2414766 A DE2414766 A DE 2414766A DE 2414766 A1 DE2414766 A1 DE 2414766A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
valve
inlet
channel
outlet
internal combustion
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE2414766A
Other languages
English (en)
Inventor
Udo Dipl Ing Renger
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Volkswagen AG
Original Assignee
Volkswagen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Volkswagen AG filed Critical Volkswagen AG
Priority to DE2414766A priority Critical patent/DE2414766A1/de
Publication of DE2414766A1 publication Critical patent/DE2414766A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L1/00Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear
    • F01L1/28Valve-gear or valve arrangements, e.g. lift-valve gear characterised by the provision of coaxial valves; characterised by the provision of valves co-operating with both intake and exhaust ports
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/002Integrally formed cylinders and cylinder heads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01LCYCLICALLY OPERATING VALVES FOR MACHINES OR ENGINES
    • F01L3/00Lift-valve, i.e. cut-off apparatus with closure members having at least a component of their opening and closing motion perpendicular to the closing faces; Parts or accessories thereof
    • F01L2003/25Valve configurations in relation to engine
    • F01L2003/258Valve configurations in relation to engine opening away from cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00Other engines
    • F02B75/02Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Valve-Gear Or Valve Arrangements (AREA)

Description

TOLKSWAGENWEBK Aktiengesellschaft
318 Wolfsburg
Unsere Zeichen: K I665
1702-Pt-We-Hr
2 6, 3. 74
Tiertakt-Brennkraftmaschine mit einem gemeinsamen Ein- und Auslaßventil
Die Erfindung bezieht sich auf eine Tiertakt-Brennkraftmaschine mit einem im Zylinderkopf angeordneten, gemeinsamen Ein- und Auslaßventil und mit einer dem Tentil vorgeschalteten Umschaltvorrichtung zum-weehse!weisen Anschluß des Tentils an einen Einlaß- und einen Auslaßkanal·
Während herkömmliche, nach dem Tiertakt-Terfahren arbeitende, ventilbetätigte Terbrennungskraftmaschinoiim allgemeinen wenigstens zwei Gaswechselöffnungen im Brennraum aufweisen, die einzeln durch dem Brennraum zugewandte Tellerventile gesteuert werden, ist auch schon eine Steuerung für Tiertakt-Brennkraftmaschinen bekannt, bei der ein gemeinsames, in den Arbeitsraum einmündendes Ein- und Auslaßventil vorgesehen ist (DPS 6 76679 - 46 b, 1/3). Bei dieser Ausführung wird das Hauptventil, das den Arbeitsraum während des Terdichtungs- und Arbeitstaktes abzuschließen hat, nicht nur während
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des Aussehiebetaktes von den heißen Verbrennungsgasen aufgeheizt, sondern auch stets während des unmittelbar darauffolgenden Ansaugtaktes von den ixischgasen bzw. der !Frischluft gekühlt. Das gleiche gilt auch für den Gaswechselkanal und den Sitzring des gemeinsamen Bin- und Auslaßventils. Dadurch sind in der kritischen Zylinderkopfzone nicht mehr heiße und kalte Kanäle und Ventilsitze direkt benachbart, so daß Verzüge und Materialbeanspruchungen deutlich reduziert werden können. Gegenüber den heute üblichen, mit getrennten Ein- und Auslaßventilen ausgerüsteten Brennkraftmaschinen, die durch die immer weiter getriebenen Leistungssteigerungen gerade im Zylinderkopfbereich an die Grenze der thermischen und mechanischen Belastbarkeit gelangt sind, ergeben sich also wesentliche Vorteile hinsichtlich der Lebensdauer, der Funktionssicherheit und schließlich auch der Schadstoffemission.
Ein Nachteil der bekannten Viertakt-Brennkraftmaschine mit gemeinsamem Ein- und Auslaßventil besteht nun darin, daß die dem Ventil vorgeschaltete Umschaltvorrichtung zum wechselweisen Anschluß des Ventils an den Einlaß- oder den Auslaßkanal durch eine um eine Drehachse schwenkbare Klappe gebildet wird, bei der sowohl die Masse als auch die von ihrem Schwerpunkt auszuführenden Schwenkwege verhältnismäßig groß sind. Dies erfordert sehr große Kräfte für die Betätigung, so daß diese Art der Steuervorrichtung für schnelllaufende Brennkraftmaschinen mit den dort geforderten hohen Öffnungsund Schließgeschwindigkeiten praktisch nicht brauchbar ist, weshalb dem bekannten Vorsehlag entsprechende Steuerungen bisher bei serienmäßigen, schnell laufenden Brennkraftmaschinen, insbesondere bei Kraftfahrzeugmotoren, nicht zum Einsatz gekommen sind.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Bauart zu schaffen, die die zuvor genannten Nachteile vermeidet und mit Vorteil auch in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden kann.
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Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß die Umschaltvorrichtung einen zylindrischen Verschlußkörper aufweist, der im Bereich der Einmündungen des Einlaß- und des Auslaßkanals in den gemeinsamen Ventilkanal derart zwischen zwei Endstellungen axial verschiebbar ist, daß er wechselweise den Einlaß- oder den Auslaßkanal versperrt. Axial verschiebbare Verschlußkörper, beispielsweise in der Form von Ventilen, haben sich für die Gaswechselsteuerung auch bei schnellstlaufenden Brennkraftmaschinen bewährt, so daß durch den Einsatz einer mit einem derartigen Verschlußkörper ausgerüsteten Vorrichtung zur Umschaltung des Ventilkanals vom Einlaß- auf den Auslaßkanal und umgekehrt die zuvor beschriebenen Schwierigkeiten bei der bekannten Maschinenausführung beseitigt sind. Dabei.ist auch noch zu berücksichtigen, daß die Funktion dieser Ümschaltvorrichtung insofern erleichtert ist, als zwischen dem Einlaß- und dem Auslaßkanal kein wesentlicher Druckunterschied vorhanden ist, so daß an die Dichtheit der Führung und des Sitzes des zylindrischen Verschlußkörpers keine besonderen Ansprüche gestellt werden. Die Betätigung-.der erfindungsgemäßen Umschaltvorrichtung kann dabei analog zur Betätigung des gemeinsamen Ein- und Auslaßventils in bekannter Weise über eine Nockenwelle erfolgen.
Zweckmäßigerweise soll die axiale Länge des zylindrischen Verschlußkörpers und der mit"diesem zusammenwirkenden zylindrischen Ansätze an den Ladungswechselkanälen im Zylinderkopf nach Maßgabe der gewünschten Überschneidung von Ein- und Auslaßkanal bemessen sein. Dadurch kann eine beliebige Überschneidung vom Ein- und Auslaßkanal zwecks guter Spülung und Füllung des Zylinders der Brennkraftmaschine eingestellt werden. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung soll der Verschlußkörper durch einen Ventilteller mit einer am Außenumfang angeordneten zylindrischen Schürze gebildet sein.und koaxial in auf gegenüberliegenden Seiten des Ventilkanals befindlichen Einmündungen des Ein- und Auslaßkanals eintauchen. Besondere Vorteile bezüglich der Bauhöhe des Zylinderkopfes sowie der Größe des zusätzlichen Totraum bildenden Ventilkanals zwischen dem Umschaltventil und dem gemeinsamen
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Ein- und Auslaßventil ergeben sich dann, wenn das Umschaltventil oberhalb und etwa im rechten Winkel zum gemeinsamen Ein- und Auslaßventil angeordnet ist.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß die ümschaltvorrichtung durch einen rohrförmigen Schieber gebildet ist, der koaxial zum gemeinsamen Ein- und Auslaßventil derart axial verschiebbar ist, daß er wechselweise den jeweils senkrecht zur Schieberachse einmündenden Einlaß- oder Auslaßkanal versperrt. Diese Ausführung, bei der anstelle eines Umschaltventils ein rohrförmiger, ähnlich wie ein Ventil betätigbarer Schieber verwendet wird, ermöglicht es, den Verbindungskanal zwischen der Umschaltvorrichtung und dem gemeinsamen Ein- und Auslaßventil sehr· kurz zuhalten. Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, daß der Schieber eine innere,.auf dem Ventilschaft des gemeinsamen Ein- und Auslaßventils geführte Hülse aufweist, die mit dem rohrförmigen Schieberkörper über im wesentlichen radial gerichtete Speichen verbunden ist. Dabei ergeben sich wesentliche Vorteile für die Gemischaufbereitung dadurch, daß die Speichen gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung eine auf die Gasströmung drallerzeugend wirkende 3?orm aufweisen. Außerdem kann bei der Ausbildung der Ums ehalt vorrichtung als Rohrschieber der Einlaß- und der Auslaßkanal in zwei in Achsrichtung des Schiebers nebeneinanderliegenden Ebenen angeordnet sein und jeweils durch den Schieber absperrbare Einströmräume aufweisen. Für die Gasströmung vorteilhaft ist es dabei, wenn diese Einströmräume sich spiralförmig, ähnlich wie bei Strömungsmaschinen, auf der Einströmseite verengen und auf der Ausströmseite erweitern.
Weitere Vorteile und die wesentlichen Merkmale der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung enthalten, die die in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in schematischer Darstellungsweise in
Figur 1 einen Schnitt durch einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit einem gemeinsamen Ein- und Auslaßventil und einem dazu parallel angeordneten Umschaltventil,
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einen Schnitt durch den Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, bei der das TTms ehalt ventil im rechten Winkel zu dem gemeinsamen Ein- und Auslaßventil angeordnet ist und
Figur 3 einen Schnitt durch einen Zylinderkopf, bei
dem die dem gemeinsamen Ein- und Auslaßventil vorgeschaltete TTmschaltvorrichtung als konzentrisch auf dem Ventilschaft geführte Rohrschieber ausgebildet ist.
In der Figur 1 der Zeichnung ist mit 1 ein Zylinderkopf, mit 2 ein in einem Zylinder gleitender Kolben und mit· 3 ein zwischen dem Zylinderkopf 1 und dem Kolben 2 eingeschlossener Arbeits- und Verbrennungsraum einer Viertakt-Brennkraftmaschine bezeichnet. 4 stellt ein gemeinsames, in den Brennraum 3 einmündendes Ein- und Auslaßventil dar, das in der in der Zeichnung gezeigten oberen Totpunktstellung des Kolbens 2 geöffnet ist und in eine an der Kolbenstirnfläche vorgesehene, muldenförmige Aussparung 5 hineinragt.
An das gemeinsame Ein- und Auslaßventil 4» das wie ein herkömmliches Gaswechselventil als Tellerventil ausgebildet ist, schließt sich ein Ventilkanal 6 an. Der Ventilkanal 6 führt zu einem Umschaltventil 9» das parallel zu dem gemeinsamen Ein- und Auslaßventil 4 an der Einmündungsstelle eines Einlaßkanals 7 "U-n-ä eines Auslaßkanals 8 angeordnet ist. Das Umsehaltventil 9 weist einen zylindrischen Ver-
sich_
schlußkörper 10 auf, der fin koaxialen, einander gegenüberliegenden Ansätzen 11 und 13 des Einlaßkanals 7 1^d des Auslaßkanals 8 bewegt und in seinen Endstellungen auf einem Sitzring 12 bzw. auf einem Ventilsitz 14 aufliegt.
Aus Gewichtsgründen wird der Verschlußkörper 10 des Umsehaltventils 9 aus einem Ventilteller mit einer am Außenumfang angeordneten zylindrischen Schürze gebildet, deren axiale Länge so bemessen ist,
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daß sie in der in der Zeichnimg gezeigten Mittelstellung beim Umschalten etwa den Zwischenraum zwischen dem Ansatz 11 des Einlaßkanals 7 und- d.em Ansatz 13 des Auslaßkanals 8 überbrückt.
In der Figur 2 ist eine Zylinderkopf-Konstruktion gezeigt, bei der im Gegensatz zur Ausführung nach Figur 1 das Umschaltventil .9' im rechten Winkel zum gemeinsamen Ein- und Auslaßventil 4» d. h» horizontal, angeordnet ist. Für gleiche Bauteile sind dabei, ebenso wie auch in der Darstellung nach Figur 3 gleiche Bezugsziffern verwendet worden, wobei für konstruktiv geänderte Bauteile die Bezugsziffern mit einem oder zwei Strichen versehen sind. So ist in der Figur 2 mit 6' der Verbindungskanal zwischen dem gemeinsamen Ein- und Auslaßventil 4 und dem Umschaltventil 9' bezeichnet, -während 71 der Einlaß- und 81 der Auslaßkanal sind. 10' stellt den zylindrischen, in einem Ansatz 11' des Einlaßkanals 7' i*nd in einem koaxial gegenüberliegenden Führung 13' des Auslaßkanals 8' bewegten Yerschlußkörper dar, während 12· und I41 die Ventilsitze desselben bilden. Der Ansatz 13' und der Ventilsitz 14! sind dabei in einer im Zylinderkopf 1' mittels einer Gewindebuchse 16 gehaltenen Hülse 15 angeordnet.
Durch Vergleich der zeichnerischen Darstellungen nach Figur 1 und Figur 2 ergibt sich, daß durch die horizontale Anordnung des Umschalt vent ils 9' die Bauhöhe des Zylinderkopfes 1' verringert und der zusätzlichen Totraum bildende Verbindungskanal 6' verkleinert werden kann.
Ein kurzer Verbindungskanal 6'' ergibt sich auch bei der Ausführung nach Figur 3 > bei der im Gegensatz zu den in der Figur 1 und Figur 2 gezeigten Konstruktionen die Umschaltvorrichtung nicht durch ein Ventil, sondern durch einen rohrförmigen Schieber I7 gebildet wird. Der rohrförmige Schieber I7 ist über radial gerichtete Speichen 19 mit einer Hülse 18 verbunden , die auf dem Schaft des gemeinsamen Ein- und Auslaßventils 4 geführt ist und nach Art von Ventilen von einer auf einer
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Nockenwelle angeordneten Nockenscheibe entgegen der Kraft einer Rückstellfeder betätigbar ist, wobei der rohrförmige Schieber 17 zwischen zwei Endstellungen axial verschoben wird. In der in der Zeichnung gezeigten Endstellung liegt dabei die untere, stirnseitige Dichtkante des Rohrsehiebers 17 auf einer entsprechenden Sitzfläche eines Ventilsitzringes 23 auf, während in der anderen, mit unterbrochenen Linien angedeuteten Endstellung die gegenüberliegende Dichtkante des Rohrsehiebers 17 an einer Sitzfläche 24 anliegt.
Der Einlaßkanar.7'' und der Auslaßkanal 811 verlaufen etwa senkrecht zu dem Bohrschieber 17 in zwei vertikal übereinanderliegenden Ebenen und weisen jeweils im Bereich ihrer Einmündung in den Schieberraum spiralenförmig sich verengende bzw. erweiternde Ringräume 21 und 22 auf. Die beiden Ringräume sind durch eine am Äußenumfang des Rohrschiebers 17 anliegende Ringdichtung 20 voneinander getrennt. In der in der Zeichnung gezeigten Einlaßstellung des Rohrschiebers trägt außerdem ein mit dessen Außenumfang zusammenwirkender Ansatz 25 zur Dichtung des Auiaßringkanals 22 gegenüber dem Tentilkanal 61 f und bei der mit unterbrochenen Linien angedeuteten Auslaßstellung des Rohr Schiebers 17 ein mit dem Innenumfang desselben zusammenwirkender Ansatz 26 zur Abdichtung des Einlaßringraumes 21 bei.
Bei den erfindungsgemäßen, im Yi er takt -Verfahren arbeitenden Brennkraftmaschinen mit einem gemeinsamen Ein- und Auslaßventil bleibt dieses während des Ausschiebetaktes und des nachfolgenden Ansaugtaktes ständig geöffnet. Lediglich die TJmsehaltvorrichtung schaltet etwa im oberen Totpunkt des Kolbens 2 um und öffnet unter Schließung des Auslaßkanals den Einlaßkanal» Dabei kann durch entsprechende Bemessung der axialen Länge der Verschlußkörper von Tlmschaltventil oder TJms ehalt schieber eine beliebige Überschneidung von Ein- und Auslaß eingestellt werden, wie es zur Anpassung der Gasweehselkanäle für eine gute Spülung und lullung des Zylinders der Brennkraftmaschine notwendig ist. Dabei ist es auch möglich, die axiale Länge der Verschlußkörper so groß zu machen, daß diese den einen Kanal erst dann mit dem gemeinsamen Ventilkanal verbinden, wenn sie den jeweils
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anderen Kanal abgesperrt haben. J1Ur die Verstellbewegung der Umschaltvorrichtungen ist dabei ein größerer Hub als bei gewöhnlichen Ventilen erforderlich, der sich nach der geforderten Ventilüberschneidung richtet. Dies braucht sich jedoch keineswegs nachteilig auf den Beschleunigungsverlauf des Umschaltorgans auszuwirken, da der Einlaß- bzw. der Auslaßkanal jeweils erst zu einem Zeitpunkt freigegeben wird, zu dem der Schieber bereits eine bestimmte Geschwindigkeit besitzt und da dieser Öffnungszeitpunkt durch entsprechende Abstimmung der Betätigungsorgane für die Umschaltvorrichtung genau eingestellt werden kann. Me mit den zylindrischen Verschlußkörpern zusammenarbeitenden Ansätze im Zylinderkopf stellen im übrigen keine . Führungen dar, die etwa die Betätigung der UmsehaltVorrichtung behindern könnten oder die zu Fertigungs- oder Verzugsproblemen führen würden. Wegen ihrer relativ großen Länge und derfeeringen Differenzdrücke zwischen dem Einlaß- und dem Auslaßkanal gewährleisten sie im Betrieb während der tJberschneidungsphase für den jeweiligen Kanal eine genügend gute Abdichtwirkung auch bei Spielen, welche der in diesen Bereichen auftretenden Wärmedehnung von Verschlußkörper und Zylinderkopf Rechnung tragen.
Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen im wesentlichen darin, daß sowohl das gemeinsame Ein- und Auslaßventil als auch der diesem Ventil vorgeschaltete Ventilkanal sowie die Umschaltvorrichtung während des Betriebs der Brennkraftmaschine ständig abwechselnd von Gasen unterschiedlicher Temperaturen beaufschlagt werden. Dies führt dazu, daß die zuvor von den heißen Abgasen umspülten Bereiche anschließend von den kalten !"rischgasen abgekühlt werden, so daß im Vergleich zu den herkömmlichen Brennkraftmaschinen, bei denen Bereiche mit ständig hoher Temperaturbeaufschlagung und Bereiche mit ständig niedriger Temperaturbeaufschlagung benachbart sind, Verzugs- und Kühlprobleme vermieden und die thermische und mechanische Werkstoffbeanspruchung unter Erhöhung der Lebensdauer wesentlich reduziert werden können.
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Bei gemisohansäugenden Brennkraftmaschinen stellt sich ein weiterer Vorteil dadurch ein, daß das angesaugte Kraftstoff-Luft-Gemisch durch Wärmeaufnahme -"bei Durchtritt durch die verhältnismäßig heißen Ventilöffnungen und den heißen Gaswechselkanal gut aufbereitet und homogenisiert wird. Insbesondere beim Kaltstart und in der Vfonnlaufphase der Brennkraftmaschine, in der die Abgase schon eine verhältnismäßig gute Heizwirkung besitzen, erweist sich dieser Effekt auch im Hinblick auf eine Schadstoffreduzierung der Brennkraftmaschine als sehr wirkungsvoll.
In diesem Zusammenhang dürfte die Erfindung mit besonderem Erfolg an solchen Brennkraftmaschinen anwendbar sein, bei welchen die Gemischaufbereitung durch Kraftstoffeinspritzung in das Ansaugrohr erfolgt. Hier kann die Gemischaufbereitung überdies gleichzeitig zur Kühlung des Verbindungskanals, des gemeinsamen Ein- und Auslaßventils und der Umsehaltvorrichtung beitragen. Eventuelle Liefergradeinbußen durch Erwärmung des angesaugten Gemisches können durch eine Vergrößerung der Ventilquerschnitte zumindest teilweise wieder kompensiert werden, zumal da bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Zylinderkopfes im Gegensatz zu den herkömmlichen Ventilanordnungen keine konstruktive Beengung mehr besteht. Es ist also eine gute Abstimmung von Liefergrad und Gemischaufbereitungsgüte möglich.
Bei einer druckgeregelten Einspritzanlage kann außerdem gewährleistet werden, daß die Einspritzdauer und der Einspritzzeitpunkt so auf die Ventilsteuerzeiten abgestimmt sind, daß der eingespritzte Kraftstoff jeweils vollkommen mit der angesaugten Frischluftmenge in den Arbeitszylinder gelangt. Schließlich kann durch entsprechende Bemessung der axialen Länge der Verschlußkörper der TJmschaltvorrichtung bzw. der mit diesem zusammenarbeitenden Ansätzen im Zylinderkopf eine solche Überschneidung von Ein- und Auslaß erreicht werden, daß während des Ansaugtaktes nur noch ein kleiner Restgasanteil in den Arbeitszylinder gelangt. Dabei kann ein kleiner Restgasanteil im Hinblick auf die bei der Verbrennung entstehenden, schädlichen Stick-
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oxyde durchaus als vorteilhaft angesehen werden.
Bezüglich der in der Zeichnung lediglich "beispielhaft aufgeführten Ausführungsvarianten der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine wäre noch zu erwähnen, daß die Ausführung nach Figur 2 die Möglichkeit "bietet, den zwischen der Ums ehalt vorrichtung und dem gemeinsamen Ein- und Auslaßventil angeordneten Tentilkanal als einen die Gemischaufbereitung weiter verbessernden Drall-Fallkanal auszubilden.
Auch bei der in der Figur 3 gezeigten Konstruktion ist es in einfacher Weise möglich, dem angesaugten Frischgas eine gemischhomogenisierend wirkende Drallströmung aufzuzwingen. Dies erfolgt einmal dadurch, daß der Einlaßkanal 71' in Form des spiralenförmig sich verengenden Einlaßringkanals 21 in den Yentilkanal 6I! einmündet, und weiterhin auch dadurch, daß die den rohrförmigen Schieberkörper 17 mit der Betätigungshülse 18 verbindenden Speichen 19 eine entsprechende Leitschaufelform erhalten. Dabei muß diese Drallerzeugung nicht liefergradverschlechternd wirken, sondern kann bei entsprechender Gestaltung der Kanäle sogar zu einer Liefergradverbesserung führen.
Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß über die in der Zeichnung gezeigten Beispiele hinaus noch eine Vielzahl von konstruktiven Gestaltungen sowohl von ventilähnlichen, als auch von schieberförmigen Umschaltvorrichtungen gemäß der Erfindung möglich ist.
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Claims (8)

  1. ANSPRÜCHE
    '1.J Viertakt-Brennkraftmaschine mit einem im Zylinderkopf ange- ^■^ ordneten, gemeinsamen Ein- und Auslaßventil und mit einer in einem dem Ventil vorgeschalteten Kanal angeordneten Umschaltvorrichtung zum wechselweisen Anschluß des Ventils an einen Einlaß- und einen Auslaßkanal, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsehaltvorrichtung einen zylindrischen Verschlußkörper (10,1O1, 17) aufweist, der im Bereich der Einmündungen des Einlaßkanals (7> 71» 7") und des Auslaßkanals (8, 81, 8") in den gemeinsamen Tentilkanal (6, 6', 611) derart zwischen zwei Endstellungen axial verschiebbar ist, daß er wechselweise den Einlaß- oder den Auslaßkanal versperrt.
  2. 2. · Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß die axiale Länge des zylindrischen Verschlußkörpers (10,10·, 17) und von mit diesem zusammenwirkenden Ansätzen (11, 13» 11', 13'; 24, 25) im Zylinderkopf (1, 11, 1") nach Maßgabe der gewünschten Überschneidung von Ein- und Auslaßkanal bemessen ist·
  3. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der V_erschlußkörper (10, 10') durch einen Ventilteller mit einer am Außenumfang angeordneten, zylindrischen Schürze gebildet ist, der koaxial, in auf einander gegenüberliegenden Seiten des Ventilkanals (6, 6') befindlichen Einmündungen des Einlaßkanals (7, 7') und des Auslaßkanals (8, 8f) eintaucht.
  4. 4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß der ventilförmige Verschlußkörper (ΙΟ11) im rechten Winkel zum gemeinsamen Ein- und Auslaßventil (4) angeordnet ist.
  5. 5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschlußkörper durch einen rohrförmigen Schieber (17) gebildet ist, der koaxial zum gemeinsamen Ein- und Auslaßventil (4) derart axial verschiebbar ist, daß er den
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    im rechten Winkel zur Schieberaeh.se einmündenden Einlaßkanal (711) "bzw. Auslaßkanal (8·') wechselweise absperrt.
  6. 6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5i dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber eine innere, auf dem Ventilschaft des gemeinsamen Ein- und AuslaßTentils (4) geführte Hülse (18) aufweist, die mit dem rohrförmigen Schieberkörper (17) über im wesentlichen radial gerichtete Speichen (19) verbunden ist.
  7. 7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichen (19) eine auf die Gasströmung drallerzeugend wirkende Form aufweisen.
  8. 8. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 5 bis 1J, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal (711) 1^d- "3-er Auslaßkanal (811) in zwei übereinanderliegende Ebenen angeordnet sind und jeweils spiralförmig sich verengende bzw. erweiternde, durch den Schieber (I7) absperrbare Ringräume (21,22) aufweisen.
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DE2414766A 1974-03-27 1974-03-27 Viertakt-brennkraftmaschine mit einem gemeinsamen ein- und auslassventil Pending DE2414766A1 (de)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3408272A1 (de) * 1984-03-07 1985-09-19 H.Michael 3013 Barsinghausen Piesbergen Ventilsteuerung dei einer brennkraftmaschine
CN102817664A (zh) * 2011-08-23 2012-12-12 摩尔动力(北京)技术股份有限公司 配气机构

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