DE10325462A1

DE10325462A1 - Treppenventilsitzzylinderkopf mit zur Steuerung des Ladungswechsels treppenförmig angeordneten Ventilsitzen und Ventilen im Gasauslass, Lufteinlasskanal, um nach dem zweiten Takt im Gasauslasskanal automatisch zwischen dem Ventilkörper und der Kolbenoberfläche einen Verbrennungsraum zu erstellen

Info

Publication number: DE10325462A1
Application number: DE2003125462
Authority: DE
Inventors: Raimund Brenner
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-06-05
Filing date: 2003-06-05
Publication date: 2004-02-05
Also published as: DE10325462A9

Abstract

Der Treppenventilsitzzylinderkopf A ermöglicht durch seine konstruktive Ausführungsform stets nach dem zweiten Takt die automatische Erstellung eines Verbrennungsraumes B.b unter dem Ventilkörper C.a im Gasauslasskanal B. DOLLAR A In gattungsähnlichen Einrichtungen des A war die automatische Erstellung eines Verbrennungsraumes unter dem Ventilkörper C.a nach dem zweiten Takt durch Veränderung der Ventilsitze unbekannt. DOLLAR A Bei vorliegender Erfindung wird der Ventilsitz C im Gasauslasskanal B treppenförmig über den Ventilsitz E im Lufteinlasskanal D angeordnet. Dadurch wird automatisch nach dem zweiten Takt unter dem Ventilkörper C.a ein Verbrennungsraum B.b erstellt, in dem die Luft so hoch komprimiert wird, dass durch die große Verdichtungshitze alle Treibstoffe schadstoffarm verbrannt werden. DOLLAR A In der Vierventiltechnik können zur Steuerung der Verdichtungshitze die Luftkanäle B.b 3 und 4 mit der diagonal verlaufenden Trennwand B.b5 ausgebildet werden.

Description

Die Erfindung betrifft einen Treppenventilsitzzylinderkopf mit zur Steuerung des Ladungswechsels treppenförmig angeordneten Ventilsitzen und Ventilen im Gasauslass- Lufteinlass- kanal, um nach dem zweiten Takt im Gasauslasskanal automatisch zwischen dem Ventilkörperboden, den radial schrägen Wänden und der Kolbenoberfläche einen Verbrennungsraum zu erstellen, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
In gattungsähnlichen Einrichtungen sind zur Steuerung des Ladungswechsels die Ventilsitze und Ventile in den Gasauslass- Lufteinlasskanälen parallel in gleicher Höhe und die Ventilkörper sowie die führenden Stößelstangen in gleichen Größen ausgebildet. Dadurch war es nicht möglich nach dem zweiten Takt automatisch unter dem Ventilkörper im Gasauslasskanal einen optimalen Verbrennungsraum zu erstellen. Auch ist die Erstellung eines Verbrennungsraumes mit radial schrägen Wänden unbekannt, durch die ein umweltschonender Gasausstoß erreicht wird. Soll nun in dem Gasauslasskanal unter dem Ventilsitz und unter dem Ventilkörper nach dem zweiten Takt automatisch ein Verbrennungsraum mit radial schrägen Wänden erstellt werden, ist eine neue Konstruktion des Zylinderkopfes durch erfinderische Tätigkeit erforderlich.
Gegenstand der Erfindung ist der Treppenventilsitzzylinderkopf A bei dem zur Steuerung des Ladungswechsels im Gasauslasskanal B in der kegelstumpfförmigen Unterseite B. a/B. b der Ventilsitz C im B. a treppenförmig über den Ventilsitz E im D. a vom Lufteinlasskanal D angeordnet werden kann, der im Folgendem kurz als Treppenventilsitzzylinderkopf A bezeichnet wird, wobei der Erfindung die Aufgabe zugrunde liegt, in einem Treppenventilsitzzylinderkopf A zur Steuerung des Ladungswechsels den Gasauslasskanal B an der kegelstumpfförmigen Unterseite B. a/B. b mit dem Ventilsitz C so im B. a auszugestalten, dass durch die besondere konstruktive Ausführungsform der Ventilsitz C treppenförmig über den Ventilsitz E vom Lufteinlasskanal D angeordnet werden kann, so dass unter dem Ventilsitz C und dem Ventilkörper C. a im B. a stets nach dem zweiten Takt automatisch der Verbrennungsraum B. b entstehen kann, wobei der Gasauslasskanal B, der in diesem Beispiel im vertikalen Durchmesser die Figur von zwei gleichgroßen sich gegenüber liegenden stumpfen Winkeln zeigt, z. B. mit der kegelstumpfförmigen Unterseite B. a und B. b so ausgebildet werden kann, dass der Ventilsitz C im B. a treppenförmig über den Ventilsitz E vom Lufteinlasskanal D angeordnet wird und unter B. a der Verbrennungsraum B. b angeordnet wird, so dass der von der Stößelstange C. e, die gekürzt werden kann, geführte Ventilkörper C. a während des zweiten Taktes gegen den Ventilsitz C im B. a gedrückt wird, wobei zwischen dem Ventilkörperboden C. b, den radial schrägen Wänden vom B. b und der Kolbenoberfläche F. a die im ersten Takt angesaugte Luft so hoch verdichtet wird, dass sich der, nach dem zweiten Takt, eingespritzte Treibstoff, zum Beispiel Diesel oder Rapsöl, Wasserstoff oder Erdgas, entzündet und in der hohen Verdichtungshitze im Verbrennungsraum B. b schadstoffarm verbrennt, wobei durch den Explosionsdruck auf den Kolben F der dritte Takt (Arbeitstakt) durchgeführt wird so dass im vierten Takt durch die automatische Abwärtsbewegung des Ventilkörpers C. a die gesamte kegelstumpfförmige Unterseite von B, B. a und B. b, geöffnet wird und der Gasausstoß mit dem Kolben F durch die radial schrägen Wände vom B. a und B. b umweltfreundlich ist.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, in einem Treppenventilsitzzylinderkopf A zur Steuerung des Ladungswechsels den Gasauslasskanal B an der kegelstumpfförmigen Unterseite B. a/B. b mit dem Ventilsitz C so im B. a auszugestalten, dass durch die besondere konstruktive Ausführungsform der Ventilsitz C treppenförmig über den Ventilsitz E vom Lufteinlasskanal D so angeordnet werden kann, dass unter dem Ventilsitz C und dem Ventilkörper C. a im B. a stets nach dem zweiten Takt automatisch der Verbrennungsraum B. b entstehen kann.
Diese Aufgabe wird erfinderisch durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine vorteilhafte Ausgestaltung ist in den Unteransprüchen dargelegt.
Nun kann in dem erfindungsgemäßen Gasauslasskanal B die Unterseite kegelstumpfförmig, B. a für den Ventilsitz C und den Ventilkörper C. a und B. b für den Verbrennungsraum, ausgebildet werden. Während in der Zweiventiltechnik der Verbrennungsraum nur als B. b bezeichnet wird und mit dem Glühring B. c ausgebildet sein kann, werden in der Vierventiltechnik die beiden Verbrennungsräume B. b als B. b1 und B. b2 bezeichnet, die durch einen, mit einer diagonalen Trennwand B. b5 ausgebildeten, Luftkanal so in zwei entgegengesetzt angeordnete V-förmige Luftkanäle B. b3 und B. b4 ausgebildet werden, dass sie mit ihrer schmalen Öffnung B. b7 in den jeweiligen Raum B. b1 und B. b2 münden, die jetzt so miteinander verbunden sind, dass während des zweiten Taktes durch die Aufwärtsbewegung des Kolbens F die Luft durch die breite Öffnung B. b6 und komprimiert durch die schmale Öffnung B. b7 in die Verbrennungsräume B. b1 und B. b2 gepresst wird, wobei sich die Luft stark erhitzt und durch Selbstzündung den Verbrennungsvorgang direkt im B 1/2 einleitet.
Auch kann je nach Bauart der Verbrennungsraum B. b unter B. a größer ausgebildet werden.
Damit sich in dem Gasauslasskanal B an der kegelstumpfförmigen Unterseite B. a der Ventilköper C. a optimal an den Ventilsitz C im B. a anschmiegen kann, kann der Ventilköper C. a in der Kegelstumpfform C. d ausgebildet werden. Um den Ventilsitz C und den Ventilkörper C. a treppenförmig über E und E. a auszubilden, kann die Stößelstange C. e vom C. a kürzer ausgebildet werden als die Stößelstange E. b vom E. a. Um das Gewicht der unterschiedlich großen Stößelstangen C. e und E. b auszugleichen, kann C. e im Querdurchmesser breiter als E. b ausgebildet werden. Auch kann in dem Verbrennungsraum B. b zur Kaltstartunterstützung der geöffnete Glühring B. c ausgebildet werden.
Der besondere Vorteil des Erfindungsgegenstandes liegt nicht nur darin, dass nun der Ventilsitz C und der Ventilkörper C. a im B. a treppenförmig über den Ventilsitz E vom Lufteinlasskanal D angeordnet werden wodurch während des zweiten Taktes automatisch unter B. a der Verbrennungsraum B. b entsteht, sondern auch darin, dass im vierten Takt der Gasausstoß durch die radial schrägen Wände der kegelstumpfförmigen Unterseite von B, B. a und B. b, besonders umweltfreundlich ist. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, dass die im ersten Takt angesaugte Luft, durch die V-förmigen Luftkanäle B. b3, B. b4, B. b6 und B. b7 gepresst wird und stark komprimiert, nach jedem zweiten Takt die Selbstzündung auslöst.
Der Erfindungsgegenstand ist in 2 Abbildungen und 14 Ausführungsbeispielen in Schemazeichnungen dargestellt und zeigt in
1
1 Den vertikalen Durchmesser B. 1, von B, C, B. a und B. b.
2 Die Treppenventilsitzzylinderkopfunterseite A, a in der Zweiventiltechnik, den Gasauslasskanal B, die kegelstumpfförmige Unterseite B. a von B, den Ventilsitz C, den Verbrennungsraum B. b, geöffneter Glühring B. c und den Lufteinlasskanal D mit D. a.
3 Den Treppenventilsitzzylinderkopf A in der Zweiventiltechnik im ersten Takt bei der Luftansaugung durch D. Es folgen B, C, B. a, B. b, F. a, F, C. a, E, E. a, den sichtbar größen- und breiten Unterschied zwischen C. e und E. b.
4 A mit den bekannten körperlichen Merkmalen nach dem zweiten Takt nach der Verdichtung, C. e, C, C. a, F. a, B. b, D, E. b, E, E. a, F.
5 A nach 4 nach dem dritten Takt (Arbeitstakt) 6 A während des vierten Taktes beim Gasausstoß.
2
7 Den geöffneten Glühring B. c.
8 Den kegelstumpfförmigen Ventilkörper C. a.
9 Den Ventilkörperboden C. c konvex.
10 Die Treppenventilsitzzylinderkopfunterseite A. a in der Vierventiltechnik, B. b1, B. b2, B. b3/4, B. b5, B. b 6, B. b 7, D, D. a.
11 Den Treppenventilsitzzylinderkopf A in der Vierventiltechnik im ersten Takt nach der Luftansaugung durch D und den bekannten körperlichen Merkmalen.
12 A in der Vierventiltechnik mit den bekannten körperlichen Merkmalen nach dem zweiten Takt nach der Verdichtung.
13 A in der Vierventiltechnik mit den bekannten körperlichen Merkmalen während des dritten Taktes.
14 A in der Vierventiltechnik mit den bekannten körperlichen Merkmalen während des vierten Taktes beim Gasausstoß.

A: Treppenventilsitzzylinderkopf
A. a: Treppenventilsitzzylinderkopfunterseite
B: Gasauslasskanal im A
B. 1: Vertikaler Durchmesser von B, C, B. a und B. b
B. a: Kegelstumpfförmige Unterseite von B für Ventilsitz C
B. b: Kegelstumpftörmiger Verbrennungsraum unter B. a
B. b1: Kegelstumpfförmiger Verbrennungsraum im B. b
B. b2: Kegelstumpfförmiger Verbrennungsraum im B. b
B. b3: V-förmiger Luftkanal zwischen B. b1 und B. b2
B. b4: V-förmiger Luftkanal zwischen B. b2 und B. b1
B. b5: Diagonale Trennwand zwischen B. b3 und B. b4
B. b6: Breite Öffnung von B, b3 und B. b4
B. b7: Schmale Öffnung von B. b3 und B. b4
B. c: Glühring geöffnet
C: Ventilsitz im B. a
C. a: Ventilkörper
C. b: Ventilkörperboden
C. c: Ventilkörperboden konvex
C. d: Kegelstumpfförmiger Ventilkörper
C. e: Stößelstange von C. a gekürzt und breiter als E. b
D: Lufteinlasskanal
D. a: Unterseite im D
E: Ventilsitz in D. a
E. a: Ventilkörper
E. b: Stößelstange von E. a
F: Kolben im Zylinder Z
F. a: Kolbenoberfläche vom F

Claims

Treppenventilsitzzylinderkopf A bei dem zur Steuerung des Ladungswechsels im Gasauslasskanal B in der kegelstumpfförmigen Unterseite B. a/B. b der Ventilsitz C im B. a treppenförmig über den Ventilsitz E im D. a vom Lufteinlasskanal D angeordnet werden kann, der im Folgendem kurz als Treppenventilsitzzylinderkopf A bezeichnet wird, wobei der Erfindung die Aufgabe zugrunde liegt, in einem Treppenventilsitzzylinderkopf A zur Steuerung des Ladungswechsels den Gasauslasskanal B an der kegelstumpfförmigen Unterseite B. a/B. b mit dem Ventilsitz C so im B. a auszugestalten, dass durch die besondere konstruktive Ausführungsform der Ventilsitz C treppenförmig über den Ventilsitz E vom Lufteinlasskanal D so angeordnet werden kann, dass unter dem Ventilsitz C und dem Ventilkörper C. a im B. a stets nach dem zweiten Takt automatisch der Verbrennungsraum B. b entstehen kann, wobei der Gasauslasskanal B, der in diesem Beispiel im vertikalen Durchmesser die Figur von zwei gleichgroßen sich gegenüber liegenden stumpfen Winkeln zeigt, z. B. mit der kegelstumpfförmigen Unterseite B. a und B. b so ausgebildet werden kann, dass der Ventilsitz C im B. a treppenförmig über den Ventilsitz E vom Lufteinlasskanal D angeordnet wird und unter B. a der Verbrennungsraum B. b angeordnet wird, so dass der von der Stößelstange C. e, die gekürzt werden kann, geführte Ventilkörper C. a während des zweiten Taktes gegen den Ventilsitz C im B. a gedrückt wird, wobei zwischen dem Ventilkörperboden C. b, den radial schrägen Wänden vom B. b und der Kolbenoberfläche F. a die im ersten Takt angesaugte Luft so hoch verdichtet wird, dass sich der, nach dem zweiten Takt, eingespritzte Treibstoff, zum Beispiel Diesel oder Rapsöl, Wasserstoff oder Erdgas entzündet und in der hohen Verdichtungshitze im Verbrennungsraum B, b schadstoffarm verbrennt, wobei durch den Explosionsdruck auf den Kolben F der dritte Takt (Arbeitstakt) durchgeführt wird so dass im vierten Takt durch die automatische Abwärtsbewegung des Ventilkörpers C. a die gesamte kegelstumpfförmige Unterseite von B, B. a und B. b, geöffnet wird und der Gasausstoß mit dem Kolben F durch die radial schrägen Wände vom B. a und B. b umweltfreundlich ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilsitz C im Gasauslasskanal B/ B. a treppenförmig über dem Ventilsitz E im Lufteinlasskanal D ausgebildet ist und dass der Gasauslasskanal B im vertikalem Durchmesser in der Figur von zwei gleichgroßen sich gegenüber liegenden stumpfen Winkeln B. 1 ausgebildet ist und dass der Gasauslasskanal B mit der kegelstumpfförmigen Unterseite B. a und B. b ausgebildet ist und dass der Ventilsitz C in der kegelstumpfförmigen Unterseite B. a ausgebildet ist.
Treppenventilsitzzylinderkopf A nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass unter dem Ventilsitz C und unter dem Ventilkörperboden C. b im B. a nach dem zweiten Takt der Verbrennungsraum B. b ausgebildet ist und dass der Verbrennungsraum B. b in unterschiedlichen Größen ausgebildet ist.
Treppenventilsitzzylinderkopf A nach den Ansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass in der Vierventiltechnik die Verbrennungsräume B. b als B. b1 und B. b2 ausgebildet sind und dass zwischen den Verbrennungsräumen B. b1 und B.b2 die Luftkanäle
b3 und B. b4 ausgebildet sind und dass zwischen den Luftkanälen B. b3 und B. b4 die Trennwand B. b5 ausgebildet ist und dass zwischen den Luftkanälen B. b3 und B. b4 die Trennwand B. b5 diagonal verlaufend ausgebildet ist und dass in den Verbrennungsräumen B. b1 und B.b2 der geöffnete Glühring B. c ausgebildet ist.
Treppenventilsitzzylinderkopf A nach den Ansprüchen 1, 2 und 3 dadurch gekennzeichnet, dass die Stößelstange C. e vom C. a kürzer ausgebildet ist als die Stößelstange E. b vom E. a.
Treppenventilsitzzylinderkopf A nach den Ansprüchen 1, 2, 3 und 4 dadurch gekennzeichnet, dass die Stößelstange C. e vom C. a breiter ausgebildet ist, als die Stößelstange E. b vom E. a.
Treppenventilsitzzylinderkopf A nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 und 5 dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörperboden C. b konvex C. c ausgebildet ist.
Treppenventilsitzzylinderkopf A nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4, 5 und 6 dadurch gekennzeichnet, dass der Ventilkörper C. a in der Form eines Kegelstumpfes C. d ausgebildet ist.