CH366422A - Ventilgesteuerte Viertakt-Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader - Google Patents

Description

      Ventilgesteuerte        Viertakt-Brennkraftmaschine        mit    Abgasturbolader    Die vorliegende Erfindung bezieht     sich    auf eine  weitere Verbesserung und     Ausgestaltung    von ventil  gesteuerten     Viertakt-Brennkraftmaschinen    mit Abgas  turbolader.  



  Zur bestmöglichen Leistungsausbeute und Spü  lung des     Zylinderraumes    derartiger Maschinen ist es  erforderlich, dass in der Spülperiode     während    der       überschnei.dung    der     Ventilöffnungszeiten    der Abgas  druck im Zylinder derart tief liegt, dass ein Zurück  schlagen der Abgase in den     Einla-sskanal        verhindert     wird, da     letzteres    eine gute     Durchspülung    beeinträch  tigt und ein Verschmutzen der     Einlasskanäle    zur Folge  hat.

   Eine     Störung    der Spülung ist auch durch     Rück-          lau.fwellen    der Auspuffgase in der     Auspuffleitung    bis  in den Zylinderraum hinein möglich. Diese Vorgänge  werden     durch    den vor der     Abgasturbine        auftretenden     Stau der Abgase     begünstigt.     



  Diesem     Mangel    hilft die vorliegende Erfindung  dadurch ab, dass die     Auslassventile        entweder    so ver  senkt oder mit     einerm    derartigen zylindrischen     Ansatz     versehen sind, dass sie erst nach     Zurücklegung    eines  bestimmten Teiles des Öffnungshubes     öffnen.    Um den  Zeitquerschnitt der Ventileröffnung durch     diese    Aus  bildung     nicht    zu verringern und     insbesondere    die  durch diese Ausbildung andernfalls eintretende Ver  kürzung der Spülperiode am     Auslassende    zu kompen  sieren,

   kann .der Steuernocken des     Ausdassventils     gegenüber     seiner        üblichen    Anordnung und Ausbil  dung auf der Steuerwelle so angeordnet und ausgebil  det werden, dass die     Ventilerhebung        früher    beginnt  und das     Auftreffen    des Ventiltellers auf seinen Sitz  später erfolgt als bei der Verwendung üblicher Ven  tile.  



  Mit einem solchen Nocken gesteuerte und ver  senkt     angeordnete    oder mit einem     zylindrischen    An  satz versehene Ventile sind z. B. für     Brennkraft-          maschinen    an sich bekannt.

   Es ist ausserdem bekannt,    an     Zweitaktbrennkrafimaschinen        ohne    Spül und  Ladegebläse, bei denen das Spülen und Laden     durch     den von den abströmenden Auspuffgasen im     Zylinder          erzeugten    Unterdruck bewirkt werden soll,     mit    einem  zylindrischen     Ansatz    versehene     Ein-    und     Auslassven-          tile    vorzusehen.

   Doch sind die     Strömungsverhältnisse     während der Ein-     und        Auslassperiode    dort     völlig    an  dere als bei einer     ventilgesteuerten    Viertakt     Brenn-          kraftmaschine        mit    Abgasturbolader, da bei den     be-          kannten        Maschinen    gerade     zusätzliche        Einrichtungen     zum Spülen und Laden, wie z. B. Gebläse, vermieden  werden sollen.  



  In der     Zeichnung    ist die     Erfindung        .in    zwei Aus  führungsbeispielen dargestellt. Es     zeigen:          Fig.    1     einen        Längsschnitt    durch den     Zylinder     einer     mit    einem     Albgasturbol@ader        versehenen        venti-          gesteuerten        Viertaktmaschine,        schematisch,

            Fig.    2     ein    versenkt angeordnetes     Auslassventil,          Fig.    3 ein mit einem     zylindrischen    Ansatz     ver-          sehenes        Ausl.assventil    und       Fig.4        einenSteuernockenfür        diefür        dieBrennkraft-          maschine    nach     Fig.    1     bestimmten        Ventile        nach    den       Fig.    2 und 3.  



  Beim Ausführungsbeispiel nach     Fig.    1 ist an die       Auspuffleitung    1 des     Brennkraft        Maschinenzylinders     2 ein     durch        eine        Abgasturbine    3     angetriebenes    Lade  gebläse 4     angeschlossen,    das durch die     Druckleitung     5 die Spül- und Ladeluft dem     Einlass    6 des     Zylinders     2     zuführt.     



  Die     Auslassventile    7 sind nach dem     Ausführungs=          beispiel    von     Fig.    2 in einer     Ventilöffnung        versenkt,     deren Wandung     einen        zylindrischen    und     einen    koni  schen Teil aufweist. Nach dem     Ausführungsbeispiel     von     Fig.    3 ist das Ventil mit einem     zylindrischen    An  satz 8 versehen. Der     erwähnte    Ansatz 8 kann vor  oder     hinter    der Ventilsitzfläche 9 liegen.

        Während die üblichen Ventile selbst bei noch so  raschem Öffnen wegen des     allmählichen,    Nocken  anstiegs ihren     Durchlassquerschnitt    nur     allmählich     freigeben, öffnet     ein        Ventil    nach den     Fig.    2 und 3  erst dann,     wenn    es bereits     einen:

          gewissen,    Hub aus  geführt und der     zugehörige        Steuernocken    einen     be-          stimmten        Drehwinkel    durchlaufen hat.     Ebenso     schliesst ein solches Ventil bereits wieder, ehe es sei  nen Sitz     ganz        erreicht    hat.

   Es wird also durch     diese     Ventile erreicht, dass der     Auslass    am     Zylinder    plötz  lich öffnet und die Abgase in     einem    kräftigen Strahl       in.    die     Auspuffleitung        übertreten.    Dadurch wird     ver-          hindert,    dass die Abgase     in    den Zylinder und in die       Einlassleitung        zurückschlagen.     



  Besonders     vorteilhaft    ist es in diesem Zusammen  hang, für die     Steuerung    eines Ventils nach den     Fig.    2  und 3 einen Nocken zu     verwenden,    wie ihn die     Fig.    4       zeigt.    In dieser ist der übliche Nocken für nicht in  der     dargestellten    Weise versenkte     Ventile    in     unter-          brochenen    Linien dargestellt und mit a, der neue  Nocken     mit   <I>b, b'</I>     und    b" bezeichnet.

   Die     Nockenauf-          laufkante    b hebt sich früher vom     Kreisumfang    des       Nockengrundkörpers    ab als die     Auflaufkante    des     nor-          malen        Nockens    a. Ebenfalls von diesem abweichend,  endigt die     Nockenablaufkante    b' etwas später.

   Der       Nockenkantenabschnitt    b" erstreckt sich     etwa    über  30  des     Nockendrehwinkels    und verläuft     derart,    dass  das Ventil über diesen Winkel in seiner grössten     Öff-          nungsstellung    bleibt.

   Dadurch bleibt der erwünschte  grosse Zeitquerschnitt der Ventilöffnung     erhalten.    So-    bald der zylindrische Ansatz 8 des Ventils nach     Fig.    3  oder die Kante 9a des Ventiltellers nach     Fig.    2 die       Durchtrittsöffnung    am     Ventildurchlass    freigibt, tre  ten die     Abgase    mit einem scharfen Stoss in die Aus  puffleitung 1 des Zylinders und in die     Einlassleitung     der Abgasturbine 3 über, so dass diese den Staudruck  vor der Abgasturbine leichter     überwinden    und ein  Zurückschlagen der Abgase in den     Zylinderraum    ver  hindert wird.

   Den Spül- und Ladevorgang kann man  auch noch durch .eine gleichartige     Ventilanordnung     und     Steuerung    am Einlass 6 unterstützen, um die  Spül- und     Ladeluft    mit einem kräftigen Stoss in den  Zylinderraum eintreten zu lassen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Ventilgesteuerte Viertakt Brennkraftmaschine mit Abgasturbolader, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdassven@tile entweder so versenkt oder mit einem derartigen zylindrischen Ansatz versehen sind, dass sie erst nach Zurücklegung eines bestimmten Teiles des Öffnungshubes öffnen. UNTERANSPRUCH Brennkraftmaschine nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch eine derartige Ausbildung und Anordnung des Steuernockens für jedes Auslassventil,

   dass der höchste Abschnitt (b") der Nockenkurve über einen bestimmten Drehwinkel von etwa 30 der art verläuft, dass das Ventil über diesen Drehwinkel in seiner grössten Öffnungsstellung bleibt.