DE1526718A1

DE1526718A1 - Ventil fuer Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1526718A1
Application number: DE19661526718
Authority: DE
Inventors: Friedrich Munzinger
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1966-09-07
Filing date: 1966-09-07
Publication date: 1970-09-10

Description

Paten'anwc'.

Dipi. !ng. Fritz Rosenke

•Sy.nnoslumsir. 31 :. V.U. 2911 33

Stuttgart, den 6.9.1966 Ro/pf

Betr.: Patentanmeld-ung P 3154 _?

(Zusatz zu Patentanmeldung M 49 236 Ia/46a - meine Akte: P 1756 - )

Anmelder:

Friedrich Hunzinger

7 - Stuttgart-Vaihingen Höhenrandstraße 46

Ventil für Brennkraftmaschinen

Die Erfindung betrifft ein Ventil für eine Brennkraftmaschine mit einer Einspritzdüse zum Einspritzen des Kraftstoffes in eine den Kraftstoff vollständig aufnehmende, mit dem Arbeitszylinderraum in Verbindung stehende Kammer, die als reiner Verdampfungsraum ausgebildet und so bemessen ist, daß sie das eingespritzte Kraftstoffvolumen bei Vollast in flüssiger Form gerade aufnehmen kann und der Kraftstoff darin ohne zu verbrennen vollständig verdampft und aus ihr durch eine mit dem Ventil versehene MündungsÖffnung als Dampfstrahl aus- und in den Verbrennungsraum eintritt nach Patent (Patentanmeldung M 49 236 Ia/46a²).

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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für die eingangs genannte Brennkraftmaschine ein Ventil zu schaffen, dessen Wirkungsweise .einwandfrei ist und das außerdem sehr einfach hergestellt werden kann und keiner besonderen Wartung bedarf.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß dadurch, daß das Ventil im wesentlichen aus einem vorzugsweise in den Zylinderkopf oder den Kolbenboden eingelassenen Ventilkörper besteht, der mit einem von den im Zylinderraum herrschenden Druck gesteuerten Verschlußstück versehen ist, das die Mündungsöffnung des Verdampfungsraumes öffnet oder schließt.

In vorteilhafter Weise kann der Ventilkörper mit einem Kanal versehen sein, der an der Austrittsöffnung des Verdampfungsraumes beginnt und in den Zylinderraum mündet. Die Mündung dieses Kanals ist zweckmäßig düsenförmig geformt und durch ein besonderes Einsatzstück gebildet.

Das Verschlußstück des Ventils besteht zweckmäßigerweise im wesentlichen aus einem Kolben, der in einer Zylinderbohrung schwimmend angeordnet ist und der einen in den Kanal ragenden Stößel als Ventilkegel trägt. Auf der Mantelfläche ist der Kolben mit Rillen versehen, welche die Aufgabe einer annähernd reibungsfreien Abdichtung haben. Der Stößel kann halbkugelförmig ausgebildet sein und in den Kanal eingreifen. Die den Stößel tragende Kolbenfläche steht mit dem Zylinderraum

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in Verbindung» In seiner Schließstellung wird der Kolben durch eine auf seinen unteren Boden wirkende Feder gedruckt. Mit seinem unteren Boden oder einem an seinem unteren Boden angeordneten ring- oder scheibenförmig ausgebildeten Teil liegt der Kolben in vollgeöffneter Stellung an einem ringförmigen Anschlag an. Dieser Anschlag kann in den Ventilkörper eingeschraubt oder auch eingesetzt sein und von einem Seegerring gehalten werden. Der die Feder aufnehmende Raum des Ventilkörpers ist entlüftet.

Außerdem sind im Ventilkörper Bohrungen angebracht, über die Schmier- und/oder Reinigungsmittel zu den Laufflächen des Ventilkolbens und zu dem Ventilsitz zugeführt werden. Diese» Bohrungen können durch Rückschlagventile verschlossen sein. Im Hinblick auf die bei der Bewegung des Kolbens entstehende Massenkräfte sind die Bohrungen zweckmäßig seitlich neben dem Verschlußstück angeordnet.

Anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels sei die Erfindung näher erläutert.

Die Figur zeigt einen Ventilkörper 1, der in einen Kolben eingelassen ist. Die Anordnung des Ventilkörpers 1 kann auch in zweckentsprechender Weise in einem Zylinderkopf erfolgen. Dor Kolben 2 ict für eine Brennkraftmaschine,

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die mit einem Verdampfungsraum 3 versehen ist, bestimmt. Der Verdampfungsraum 3 ist im Kolben 2 angeordnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Austrittsöffnung des Verdampfungsraumes 3 nicht in den Arbeitszylinderraum gerichtet, sondern schließt an den im Ventilkörper 1 vorhandenen Kanal 4 an. Die Mündungsöffnung 5 dieses Kanals 4 wird durch ein besonderes Einsatzstück 6 gebildet und ist düsenförmig ausgestaltet. Das Einsatzstück 6 ist im Ventilkörper 1 verstiftet. Der Kanal 4 selbst wird durch den an seinem Kopf halbkugelförmig ausgebildeten Stößel 7 verschlossen oder geöffnet. Der Stößel 7 ist an einem schwimmend angeordneten Kolben 8 angebracht. Auf der Zeichnung gesehen steht die linke Kolbenfläche 9 über die im Ventilkörper 1 angebrachte Öffnung 10 mit dem Arbeitszylinderraum in Verbindung.

Auf den Kolbenboden 11 ist ein ringförmiger als Federteller ausgebildeter Teil 12 aufgesetzt, auf welchen eine Druckfeder 13 drückt. Diese Feder 13 drückt den Kolben 8 und damit den Stößel 7 in seine Schließstellung. Die Feder 13 wird von einem ringförmigen Anschlag 14 gehalten, an den der Rand des Federtellers 12 bei geöffnetem Ventil zum Anliegen kommt. Der ringförmige Anschlag 14 ist in den Ventilkörper 1 eingesetzt und von einem Seegerring 15 gehalten. Damit entlang des Kolbenmantels kein Druckausgleich zwischen dem Zylinderarbeitsraum und dem den Federteller 12 und die Feder 13 aufnehmenden Raum Ib entsteht,

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ist der Kolben 8 mit einer Anzahl von Rillen 17 versehen, die eine Labyrinthdichtung bilden. In vorteilhafter Weise ist der Ventilkolben 8 quer zur Bewegungsrichtung des Hauptkolbens 2 angeordnet, so daß die aus der Kolbenbeschleunigung und Verzögerung resultierenden Massenkräfte weitgehend ausgeschaltet sind. Der Kolbenboden wird lediglich von der Feder 13 gehalten, da der die Feder 13 aufnehmende Raum 16 über die Bohrung 18 mit der Kurbelwanne verbunden ist und somit praktisch drucklos ist.

Die Wirkungsweise des Ventils ist folgende:

Wenn der Kolben 2 sich auf seinen oberen Totpunkt zu bewegt, ist der Verdampfungsraum 3 mit Kraftstoff gefüllt, jedoch zunächst durch das Ventil geschlossen. Ab einem durch die Federkraft der Feder 13 vorbestimmbaren Druck im Zylinderarbeit sraum der auf die obere Kolbenfläche 9 wirkt, öffnet

das Ventil und der Kraftstoffdampf strömt aus dem Verdampfungsund
raum 3 durch den Kanal 4 die düsenförmige Mündung 5 in. den Zylinderarbeitsraum ein. Es erfolgt sodann der normale Arbeitshub mit Zündung und Verbrennung des Kraftstoffes, nach dessen Beendigung der Druck im Zylinderraum wieder sinkt und ab einem bestimmten Druck sperrt das Ventil wieder den Durchgangskanal 4 ab. Die nächste Füllung des Verdampfungsraumes 3 kann erfolgen.

Zur Schmierung und Reinigung der Laufflächen des Ventil-

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kolbens 8 sowie zur Reinigung des Ventilsitses 19 wird durch die Bohrungen 20, 21 und 22 Reinigungsmittel zugeführt. Diese Zuführung wird durch in der Zeichnung
nicht dargestellte Rückschlagventile gesichert, die in den Bohrungen 20 bis 22 angebracht werden,, Es könnte
auch nur ein Rückschlagventil vorgesehen sein, das sämtliche erwähnten Bohrungen gemeinsam abschließt_o Die auf der Zeichnung gezeigten Bohrungen 20 bis 22 werden bei der praktischen Ausführung des Ventils um 90 versetzt, so daß die Bohrungen 20 bis 22 seitlich neben dem Ventilkolben 8 zu liegen kommen und die auf die Reinigungsflüssigkeit wirkenden aus der Beschleunigung resultierenden Kräfte sich nicht auswirken.

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Claims

Patent- und Schutzansprüche

( 1·) Ventil für eine Brennkraftmaschine mit einer Einspritzdüse zum Einspritzen des Kraftstoffes in eine den Kraftstoff vollständig aufnehmende, mit dem Arbeitszylinderraum in Verbindung stehende Kammer, die als reiner Verdampfungsraum ausgebildet und so bemessen ist, daß sie das eingespritzte Kraftstoffvolumen bei Vollast in flüssiger Form gerade aufnehmen kann und der Kraftstoff darin - ohne zu verbrennen - vollständig verdampft und aus ihr durch eine mit dem Ventil versehene Mündungsöffnung als Dampfstrahl aus- und in den Verbrennungsraum eintritt nach Patent (Patentanmeldung

M 49 236 Ia/46a ), dadurch gekennzeichnet, daß das Ventil im wesentlichen aus einem vorzugsweise in den Zylinderkopf oder den Kolbenboden eingelassenen Ventilkörper (l) besteht, der mit einem von dem im Zylinderraum herrschenden Druck gesteuerten Verschlußstück (8) versehen ist, das die Mündungsöffnung des Verdampfungsraumes (3) öffnet oder schließt.

2. Ventil nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilkörper (l) mit einem Kanal (4) versehen ist, der an der Austrittsöffnung des Verdampfungsraumec (3) beginnt und in den Zylinderraurn mündet.

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3. Ventil nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (5) des Kanals düsenförmig ausgebildet ist.

4. Ventil nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mündung (5) von einem besonderen Einsatzstück (6) gebildet ist.

5. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußstück im wesentlichen aus einem Kolben (8) besteht, der in einer Zylinderbohrung schwimmend angeordnet ist und der einen in den Kanal (4) ragenden Stößel (7) als Ventilkegel tragt.

6. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 5> dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8) auf seiner Mantelfläche mit Rillen (37) versehen ist.

7. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel (7) halbkugelförmig ausgebildet ist und in den Kanal (4) eingreift.

8. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die den Stößel (7) tragende Kolbenfläche (9) mit dem Zylinderraum in Verbindung steht.

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9= Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8) in seine Schließstellung durch eine auf seinen unteren Boden (ll)
wirkende Feder (13) gedrückt ist.

10. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (8) mit seinem unteren
Boden (ll) oder einem am unteren Boden angeordneten
ring- oder scheibenförmig ausgebildeten Teil (12) in geöffneter Stellung an einem ringförmigen Anschlag (4) anliegt.

11. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (14) in den Ventilkörper (l) eingesetzt oder eingeschraubt ist.

12. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (14) von einem Seegerring (15) gehalten ist.

13. Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß der die Feder (13) aufnehmende Raum (16) des Ventilkörpers entlüftet ist.

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14o Ventil nach einem der Ansprüche 1 bis 13» dadurch gekennzeichnet, daß im Körper Bohrungen (20, 21, 22) angebracht sind, über die Schmier- und/oder Reinigungsmittel zu den Laufflächen des Ventilkolbens (8) und
zu dem Ventilsitz (19) zuführbar sind.

15ο Ventil nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (20, 21, 22) durch ein oder mehrere
Rückschlagventile verschlossen sind«

16. Ventil nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen (20, 21, 22) seitlich neben dem Verschlußstück angeordnet sind.

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