DE418817C - Verbrennungsmotor mit haengenden Ventilen - Google Patents

Description

• Verbrennungsmotor mit hängenden Ventilen. Die Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor mit hängenden Ventilen, dessen Zylinder einschließlich seines Kopfes aus Aluminium Moder einer Aluminiumlegierung besteht und mit eingesetzten Ventilsitzen aus härterem Material ausgerüstet ist. Bei diesen bekannten Anordnungen sind die härteren Ventilsitze entweder in das Aluminiummetall de's Zylinders eingegossen *oder eingeschraubt. Infolge des beträchtlichen Unterschiedes der Wärmeausdehnungszahlen des Zylindermaterials und des Ventilsitzmaterials dehnen sich im Betriebe die Ventilsitze nicht se stark aus wie der sie umgebende- Teil des Zylinders, so daß diese Teile ihre -gegenseitige metallische Berührung miteinander zum größten Teil verlieren. In den Veutilsitzen entstehen daher Wärmestauungen, die die Ventilsitz stark erhitzen und die Ursache von Selbstzündungen des Gemisches werden, die man durch die Verwendung von Aluminium -als Zylindermaterial wegen seiner günstigen thermischen Eigenschaften gerade vermeiden will. Die Leistung des Motors wird auf diese Weise beträchtlich vermindert, die Ventilsitze verbrennen schnell und müssen bald. ausgewechselt werden. Sind die Ventilsitze dabei vom Zylinderinnern aus in den Zylinder eingeschraubt, so gestaltet sich die Auswechselung der Ventilsitze sehr umständlich und zeitraubend, da zu diesem Zweck erst die Zylinder abmontiert werden müssen. Sind .die Ventilsitze in. den Zylinder eingegessen, so können sie überhaupt nicht ausgewechselt, sondern nur am Zylinder nachgearbeitet werden. Diese Nachteile der vorliegenden Art von Verbrennungsmo-toren werden durch die 'Erfindung vermieden.
• Die Erfindung, besteht darin, daß die Ventilsitze unter Ventilgehäusen liegen und durch elastische Befestigungsmittel dauernd dicht auf ihren Sitzen an den Zylindern gehalten werden. Vorteilhaft sind die Ventilgehäuse ebenfalls aus Aluminium Moder einer Aluminiumlegierung hergestellt und legen sich entweder frei auf die Ventilsitze auf oder sind mit ihnen durch Eingießen, Einwalzen ol. dgl. verbunden. Ein Undichtwerden der Verbindung zwischen Ventilsitz und Zylinder ist auf diese Weise gänzlich ausgeschlossen. Die Ventilsitze können nicht verbrennen, und ihre gegebenenfalls notwendig werdende Auswechselung vollzieht sich dabei in einfachster und schnellster Weise durch Lösen und Herausnehmen der Ventilgehäuse. Die infolge dieser vorzüglichen Verbindung der Ventilsitze mit den Zylindern erzielbare Leistung von derartig eingerichteten Verbrennungsmotoren wird dadurch eine entsprechend größere.
• Es ist zwar bereits an sich bekannt, die Ventilsitze von Verbrennungsmotoren getrennt von den herausnehmbaren Ventilgehäusen anzuordnen und sie durch elastische Mittel auf ihren. Sitz am Zylinder zu drücken. Diese Anordnung der Ventilsitze hat jedoch bisher nur Verwendung gefunden bei Verbrennungs= kraftmaschinen mit Graugußzylindern; für Verbrennungskraftmaschinen mit Aluminiumzylindern ist die Verwendung dieser Anordnung bisher noch nicht vorgeschlagen worden.
• Auf der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Erfindung an einem Zylinder eines Verbrennungsmotors mit hängenden, von unten gesteuerten Ventilen. in Abb. i in einem Längsschnitt dargestellt. Abb. 2 und 3 zeigen Einzelheiten im Längsschnitt. Der ganze wassergekühlte Zylinder a einschließlich seines Kropfes ist in einem Stück. aus Aluminium gegossen. Er ist in der üblichen Weise mit der aus Stahl @o. dgl. bestehenden Laufbüchse b für den Kolben c armiert. Die aus Grauguß, Stahl oder einem anderen geeigneten Material für sich hergestellten Ventilsitze d werden durch die Einsatzkörper e, welche dem Ventilkörper f gleichzeitig als Führung dienen, mittels an dem Zylinder festgeschraubter Lamellenfedern g elastisch und gasdicht auf die entsprechenden Konusflächen des Zylinderkopfes gedrückt.
• Bei unmittelbar in dem Zylinder eingeschraubten Zündkerzen wäre das hierfür in den, Zylinder eingeschnittene Befestigungsgewinde infolge der Weichheit des Aluminiums den durch den starken Druck der Explosionsgase und durch das öftere Ein- und Ausschrauben der Zündkerzen hervorgerufenen Beanspruchungen nicht gewachsen. Für die Befestigung der Zündkerzen h sind daher mit Innengewinde versehene Büchsen i aus Kupfer !oder einem anderen geeigneten Material in den entsprechend gestalteten Bohrungen der Zylinder befestigt. Die Büchsen i besitzen. an ihrem einen Ende einen schwach konischen Kopf k und sind an ihrem anderen Ende auf einem schwächeren Rand L ausgedreht. Sie werden mittels eines geeigneten Werkzeuges mit ihrem konischen Kopf in die entsprechenden zylindrisch gestalteten Bohrungen des Zylinders eingepreßt und der Rand L dabei nach außen umgebogen. Das Zylindermaterial gibt hierbei infolge seiner Weichheit an seinen Berührungsstellen mit dem Kopf k und dem Rand L der Büchse i nach, und der Kopf k schafft sich dadurch einen festen und dichten Sitz am Zylinder. Der umgebogene Rand L der Büchse i wird dann noch an seinem Innenumfang mit Einkerbungen versehen, die an seinem Außenumfang Vorsprünge m bilden, welche in das weiche Zylindermaterial eindringen. Die Büchse i erhält dadurch einen festen, gasdichten und gegen Drehung gesicherten Halt am Zylinder. Da Kupfer eine noch wesentlich geringere Wärmeaufnahmefähigkeit und eine noch erheblich größere Wärmeleitfähigkeit besitzt als Aluminium, so bleiben bei Verwendung von Befestigungsbüchsen aus Kupfer die Zündkerzen verhältnismäßig kühl.. Durch- das Kühlerhalten. der Zündkerzen wird aber die Selbstzündungsgrenze höher gelegt, d. h. der Motor kann höher komprimiert werden.

Claims (2)

1. PATENT-AiN SPRÜcHE: i. Verbrennungsmotor mit hängenden Ventilen, dessen Zylinder einschließlich seines Kopfes aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung besteht und mit .eingesetzten Ventilsitzen aus härterem Material ausgerüstet ist, dadurch -gekennzeichnet, daß die Ventilsitze (d) unter an sich bekannten -Ventilgehäusen (e) liegen -und durch an sich bekannte elastische Befestigungsmittel dauernd dicht auf ihren Sitzen an den Zylindern gehalten werden.
2. 2. Verbrennungsmotor nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilgehäuse ebenfalls aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen und. sich entweder frei auf die Ventilsitze auflegen oder mit ihnen durch Eingießen, Einwalzen o. dgl. verbunden sind.