DE3712683A1

DE3712683A1 - Internal combustion engine

Info

Publication number: DE3712683A1
Application number: DE19873712683
Authority: DE
Inventors: Aleksander Kurek
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-04-14
Filing date: 1987-04-14
Publication date: 1988-10-27

Abstract

The invention relates to an internal combustion engine with coaxial valve seat as combined functional unit for a plurality of valves. The volumetric efficiency can thereby be considerably improved. Exhaust and refill are also improved. Larger valve cross-sections can be used, which have the advantages of reduced expansion and throttle losses. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to an internal combustion engine the preamble of claim 1.

Um den volumetrischen Wirkungsgrad bei einer Brennkraftmaschi ne mit einer Anzahl von Ansaug- und Austrittsventilen zu erhö hen, ist es nach DE-A 29 42 033 bekannt, drei oder mehr als vier Ansaugventile und ebenso die Austrittsventile vorzusehen. Es handelt sich hierbei um Standard-Einwegventile.The volumetric efficiency of an internal combustion engine ne with a number of intake and outlet valves hen, it is known from DE-A 29 42 033, three or more than four suction valves and also the outlet valves. These are standard one-way valves.

Ziel der Erfindung ist es, ein vergrößertes Arbeitsfeld beim Ladungswechsel zu erreichen. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Funktionen des Ein- und Auslaßvorganges durch ein Ventil zu erfüllen, das mindestens zwei Ventile zu eine Ventilfunktionseinheit zusammenfaßt. Dazu wird erfin dungsgemäß vorgeschlagen, daß das Einlaß- und Auslaßventil mindestens als Doppelventil als Koaxialventilsatz vorliegt. Hierdurch wird die Ventilanzahl vermindert, baulich und funktionell zu einer Funktionseinheit zusammengefaßt und durch diesen Ventilsatz der Ladungswechsel optimal verbessert.The aim of the invention is to provide an enlarged field of work To achieve charge changes. The object of the invention consists of the functions of the intake and exhaust process through a valve that meets at least two valves summarizes a valve function unit. This is invented According to the invention proposed that the inlet and outlet valve at least as a double valve as a coaxial valve set. This reduces the number of valves, structurally and functionally combined into a functional unit and the charge exchange is optimally improved by this valve set.

Die Erfindung bezieht sich insoweit auf Koaxialventile (Koaxialventilsatz), d. h. Ein- und Auslaßventile an einer Verbrennungskraftmaschine, Verbrennungsmotor bzw. an dessen Arbeitszylinder. Sie schaffen insbesondere eine verbesserte Anordnung und optimale Steuerquerschnitte für den Ladungs wechsel im betreffenden Zylinder. Die Durchmesser der Hub ventile können im Hinblick auf den Zylinderdurchmesser nicht beliebig groß gewählt werden.In this respect, the invention relates to coaxial valves (Coaxial valve set), d. H. Intake and exhaust valves on one Internal combustion engine, internal combustion engine or on the latter Working cylinder. In particular, they create an improved one Arrangement and optimal control cross sections for the cargo change in the relevant cylinder. The diameter of the stroke valves cannot with regard to the cylinder diameter any size can be chosen.

Der Ladungs- oder Stoffwechsel umfaßt die Lieferung der neuen Ladung und das Entfernen der entspannten Brenngase. Die Güte des Ladungswechsels beeinflußt die Literleistung des Motors. Bekanntlich kann es bei Verwendung ausschließlich eines Einlaß- und/oder Auslaßventils im Hinblick auf die Erzielung möglichst effektiver Steuerquerschnitte des Ladungswechsels zu Komplikationen kommen.The charge or metabolism includes the delivery of the new ones Loading and removing the relaxed fuel gases. The goodness the charge change affects the engine's liter output. As is well known, when using only one Inlet and / or exhaust valve with a view to achieving control cross-sections of the gas exchange that are as effective as possible complications arise.

Nach bevorzugten Ausführungsformen ist ein Ventil in das wei tere Ventil einsetzbar angeordnet. Weitere Merkmale der Erfindung sind in den Unteransprüchen offenbart. According to preferred embodiments, a valve in the white tere valve arranged to be used. Other features of the Invention are disclosed in the subclaims.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile basieren auf der Tatsache, daß anstelle einer Vielzahl von unterschiedlichen Ventilen für die verschiedenen Anwendungen nur eine geringe Anzahl und einige wenige unterschiedliche Koaxialventilsätze hergestellt werden müssen. Die Erfindung sieht eine weitere Verbesserung des volumetrischen Wirkungsgrades vor, um einen wesentlichen Anstieg der abzugebenden Leistung zu erzielen. Die Erfindung ermöglicht größere Ventilquerschnitte von Ver brennungsmotoren, die den Vorteil einer Verringerung der Expansionsverluste und Drosselverluste schaffen. Gleichzeitig wird die Expansionsarbeit erhöht und die Ausschubarbeit ver ringert. Eine direkte Nockenwellen-Ventilsteuerung mit ihrem einfachen Aufbau läßt sich verständlicherweise auch dann einsetzen, wenn je Zylinder ein Koaxialventilsatz statt einer anderen Ventilart gewählt wird. Ein besonderer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Konstruktion des Zylinder kopfes auf eine eindeutig konstruktiv einfache und leicht herzustellende Weise erfolgen kann. Ein weiterer Vorteil der Erfindung ermöglicht die Anwendung des Koaxialventilsatzes an luftgekühlten Verbrennungskraftmaschinen.The advantages achieved with the invention are based on the Fact that instead of a variety of different Valves for the different applications only a small one Number and a few different coaxial valve sets have to be manufactured. The invention sees another Improve the volumetric efficiency by one to achieve a substantial increase in the output to be delivered. The invention enables larger valve cross sections from Ver internal combustion engines that have the advantage of reducing the Create expansion losses and throttle losses. At the same time the expansion work is increased and the extension work ver wrestles. A direct camshaft valve control with your simple structure can understandably also then use if a coaxial valve set instead of one for each cylinder another valve type is selected. A particular advantage of Invention is that the construction of the cylinder head on a clearly constructively simple and easy way to be made. Another advantage of Invention enables the use of the coaxial valve set on air-cooled internal combustion engines.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind teilweise schematisch in der Zeichnung dargestellt und im folgenden näher beschrieben. Es zeigtEmbodiments of the invention are partially schematic shown in the drawing and described in more detail below. It shows

Fig. 1 einen schematischen Querschnitt durch einen Zylinderkopf mit den Teilen eines Koaxial ventilsatzes, Fig. 1 is a schematic cross-section through a cylinder head valve set with the parts of a coaxial,

Fig. 2 einen Teilquerschnitt eines Zylinderkopfes durch einen Koaxialventilsatz mit zugeordneter Nockenwellen-Ventilsteuerung, Fig. 2 is a partial cross-section of a cylinder head by a camshaft Koaxialventilsatz with associated valve control,

Fig. 3 die Ansicht I-I nach Fig. 2, Fig. 3 is the view II in Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie II-II nach Fig. 2. Fig. 4 shows a section along the line II-II of FIG. 2.

In Fig. 1 ist der Koaxialventilsatz 2 dargestellt. Der Zylinder kopf ist mit einbezogen. Die Achse des Koaxialventilsatzes 2 liegt koaxial zum Zylinderkopf 1 vor. Der Koaxialventilsatz 2 besteht in diesem Fall aus einem Einlaßventil 3. In Fig. 1 the Koaxialventilsatz 2 is shown. The cylinder head is included. The axis of the coaxial valve set 2 is coaxial with the cylinder head 1 . In this case, the coaxial valve set 2 consists of an inlet valve 3 .

Dieser weist außen die kegelförmige Dichtfläche 4 auf. Diese liegt an der kegelförmigen Dichtfläche 5 an. Der hohle dünne zylindrische Mantelschaft 7 des Ventils 3 ist in einer Bohrung des Zylinderkopfes 1 dichtend geführt. Im Inneren des hohlen zylindrischen Mantelschaftes 7 befindet sich der dünne zylin drische Mantelschaft 8 des Auslaßventils 9, in dessen Innerem ein dichtanliegendes Entlastungsventil 11 eingeführt ist. Das hohle Auslaßventil 9 besitzt einen Innenraum 10, in dem sich ein Entlastungsventil 11, eine Zündkerze 12, eine Glühstift kerze 13, eine Einspritzdüse 14, und eine isochorische Wirbel kammer oder Vorkammer 15, 16 befinden. Vergleiche hierzu Fig. 2. Die Rosettenventilfedern 17, 18 und die Schraubendruckfeder 19, vgl. Fig. 3, schließen die Ventile gegen den Unterdruck im Zylin der 1 und halten sie geschlossen.This has the conical sealing surface 4 on the outside. This lies against the conical sealing surface 5 . The hollow thin cylindrical jacket shaft 7 of the valve 3 is sealingly guided in a bore in the cylinder head 1 . Inside the hollow cylindrical jacket shaft 7 is the thin cylindrical sleeve 8 of the exhaust valve 9 , inside which a close-fitting relief valve 11 is inserted. The hollow outlet valve 9 has an interior 10 in which there is a relief valve 11 , a spark plug 12 , a glow plug 13 , an injection nozzle 14 , and an isochoric vortex chamber or prechamber 15, 16 . Compare FIG. 2. The rosette valve springs 17, 18 and the helical compression spring 19 , cf. Fig. 3, close the valves against the negative pressure in the cylinder 1 and keep them closed.

Das Koaxialventil ist mindestens einmal pro Zylinder zu ver wenden. Jeder Koaxialventilsatz stellt eine Funktionsbaueinheit aus mehreren Ventilen dar. Ein Vorteil bei der Anwendung ist, daß der Zylinderkopf und der Zylinderblock als eine Einheit bearbeitet werden können.The coaxial valve must be ver at least once per cylinder turn. Each coaxial valve set represents a functional unit consists of several valves. One advantage in the application is that the cylinder head and the cylinder block as a unit can be edited.

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine mit einem Koaxialventilsatz 2 für die Brennraumseite des Abschlus ses von Einlaß- und Auslaßkanälen im Zylinderkopf 1 einer Kolbenbrennkraftmaschine. Sie weist einen größeren Einlaßven tildurchmesser 3 und einen größeren Auslaßventildurchmesser 9 auf. Im Inneren des Auslaßventils 9 befindet sich ein Entla stungsventil 11. Das Entlastungsventil 11, das einen kleinen Durchmesser hat, öffnet sich Millisekunden vor dem Auslaßventil 9. Die Rosettenventilfedern 17, 18 schließen die Ventile und vermindern deren Höhe.The invention relates to an internal combustion engine with a coaxial valve set 2 for the combustion chamber side of the conclusion ses of intake and exhaust ports in the cylinder head 1 of a piston internal combustion engine. It has a larger inlet valve diameter 3 and a larger outlet valve diameter 9 . Inside the exhaust valve 9 is a relief valve 11th The relief valve 11 , which has a small diameter, opens milliseconds before the outlet valve 9 . The rosette valve springs 17, 18 close the valves and reduce their height.

Die Anwendung des Koaxialventilsatzes ist für alle Verbren nungskraftmaschinen, die im breiten Drehzahlbereich arbeiten, bzw. bei Verbrennungskraftmaschinen, die eine große Wärmebe lastbarkeit haben besonders vorteilhaft.The use of the coaxial valve set is for all types of combustion power machines operating in the wide speed range, or in internal combustion engines that have a large amount of heat resilience have been particularly beneficial.

Claims

1. Verbrennungskraftmaschine mit mindestens einem Kolben, der in einem entsprechenden Zylinder bewegbar angeordnet ist und mindestens ein gesteuertes Einlaß- und Auslaßventil aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaß- (3) und Auslaßventil (9, 11) als mindestens Doppelventil ausgebildeter Koaxial ventilsatz vorliegt.1. Internal combustion engine with at least one piston which is movably arranged in a corresponding cylinder and has at least one controlled inlet and outlet valve, characterized in that the inlet ( 3 ) and outlet valve ( 9, 11 ) is present as at least double valve trained coaxial valve set .

2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß ein Ventil im vorhergehenden Ventil koaxial angeordnet ist.2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized records that a valve is coaxial in the previous valve is arranged.

3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Koaxialventilsatz ein Einlaß- und mehrere Auslaßventile umfaßt oder umgekehrt.3. Internal combustion engine according to claim 1 and 2, characterized characterized in that a coaxial valve set an inlet and includes multiple exhaust valves or vice versa.

4. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Koaxialventilsatz Zündkerze, Glüh stiftkerzen, Einspritzdüse und eine isochorische Wirbelkammer bzw.-Vorkammer enthält.4. Internal combustion engine according to claim 1 to 3, characterized characterized in that a coaxial valve set spark plug, glow pen candles, injection nozzle and an isochoric swirl chamber or pre-chamber contains.

5. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine bestimmte, wählbare Grundform eines Koaxialventilsatz in einer bestimmten, wählbaren Zuordnung zur Zylinderdurchmesserreihenfolge verwendbar ist.5. Internal combustion engine according to claim 1 to 4, characterized characterized in that a certain, selectable basic form of a Coaxial valve set in a specific, selectable assignment can be used for the cylinder diameter order.

6. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Koaxialventilsatz eine Rossetten ventilfeder zugeordnet ist.6. Internal combustion engine according to claim 1 to 5, characterized characterized that each coaxial valve set a Rossetten valve spring is assigned.

7. Koaxialventilsatz nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, daß er in Otto-, Dieselmotoren und Luftkompressoren verwendbar ist.7. Coaxial valve set according to claim 1 to 6, characterized records that he is in gasoline, diesel engines and air compressors is usable.