DE19718710C2 - Brennkraftmaschine mit Doppelventil - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Brennkraftmaschinen sind in unterschiedlichen Bau- und Funktionsweisen entwickelt worden. Hierbei kann es sich z. B. um Hubkolbenmaschinen oder Kreiskolbenmaschinen handeln. Allen ventilgesteuerten Brennkraftmaschinen ist gemeinsam, daß der Einlaß für Verbrennungsluft oder ein Luft-Kraftstoffgemisch mit wenigstens einem Einlaßventil und der Auslaß für die Abgase mit wenigstens einem Auslaßventil gesteuert werden. Während des Einsaugens und des Ausstoßens der Gase müssen die im Einlaßkanal und im Auslaßkanal enthalten Gassäulen bewegt und positiv sowie negativ beschleunigt werden. Außerdem stellen die Ventilöffnungen wegen ihrer bezüglich der freien Querschnitte des Einlaßkanals und des Auslaßkanals verringerten Querschnittsgrößen Drosseln dar, die die Ein- und Ausströmung behindern. Infolgedessen wird ein gewisser Teil der Motorleistung dazu verbraucht, die Einlaß- und Auslaßgasmassen durch verhältnismäßig kleine Strömungsqerschnitte zu bewegen, wodurch Verlustleistungen entstehen. Den üblichen Maßnahmen, die darin bestehen, die Einlaß- und Auslaßströmungsqerschnitte bei einer Anordnung der Einlaß- und Auslaßventile nebeneinander möglichst groß zu gestalten, sind aus konstruktiven und geometrischen Gründen unbefriedigend.

Eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist in der EP 0 091 944 B1 beschrieben. Bei dieser bekannten Ausgestaltung bilden das Einlaßventil und das Auslaßventil ein Doppelventil mit einem inneren und einem äußeren Ventil, von denen daß äußere Ventil das innere Ventil umgibt. Die innere Ventilöffnung wird vom inneren, zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung bewegbaren Ventilschließkörper gesteuert, wobei der äußere Ventilschließkörper den ersten Ventilsitz bildet. Die äußere Ventilöffnung wird durch eine Ventilöffnung mit einem Ventilsitz im Zylinderkopf und dem damit zusammenwirkenden äußeren Ventilschließkörper gesteuert, der mit dem inneren, sich in seiner Schließstellung befindlichen Ventilschließkörper zwischen einer Schließstellung und einer Offenstellung bewegbar ist. Es ist somit ein inneres Ventil vorhanden, das in den Ventilschließkörper des äußeren Ventils integriert ist. Folglich erstreckt sich auch der Ventilkanal des inneren Ventils wenigstens teilweise durch den Ventilschließkörper des äußeren Ventils. Dabei verläuft der Ventilkanal des inneren Ventils im äußeren Ventilschließkörper von dessen innerem bzw. erstem Ventilsitz ausgehend axial. Im weiteren Verlauf tritt der Ventilkanal aus dem äußeren Ventilschließkörper seitlich aus und ist mit einem im Zylinderkopf weiterführenden Kanal verbunden.

Die bekannte Ausgestaltung ermöglicht bei einem vorgegebenen Kolben- bzw. Zylinderdurchmesser größere Ventilöffnungsquerschnitte, was sich wie folgt erklären läßt. Bei der Doppel-Ventilanordnung umgibt die Ventilöffnung des äußeren Ventils das innere Ventil. Folglich liegen die beiden Ventile bzw. Ventilöffnungen nicht nebeneinander sondern im wesentlichen koaxial zueinander. Die sich in beiden Koordinaten der Ventilöffnungsebene erstreckenden Abmessungen der erfindungsgemäßen Ventilanordnung sind somit etwa gleich. Ausgehend von einer runden Zylinder-Innenquerschnittsfläche und runden Ventilöffnungen kamt sich somit für die Ventilanordnung eine kompakte Form ergeben, die eine bessere Ausnutzung der vorhandenen runden Brennkammerfläche ermöglicht. Es wäre somit denkbar, die von der Ventilanordnung eingenommene Flächengröße annähernd so groß wie die Innenquerschnittsgröße der Brennkammer zu bemessen, wobei sich große Ventilöffnungsquerschnitte verwirklichen lassen, die dem einströmenden und ausströmenden Gas wenig Widerstand entgegensetzen, wodurch der Strömungswiderstand möglichst gering gehalten werden kann.

Beim bekannten Doppelventil kann die Ringfläche der äußeren Ventilöffnung aufgrund einer verhältnismäßig großen Querschnittsabmessung zu einer verhältnismäßig großen Fläche der Ventilöffnung führen. Deshalb eignet sich diese Ausgestaltung, insbesondere die äußere Ventilöffnung des äußeren Ventils, sehr vorteilhaft für das Einlaßventil, wodurch der Forderung nach einem möglichst geringen Strömungswiderstand und einer optimalen Füllung der Brennkammer Rechnung getragen wird. Letzteres führt ebenfalls zu einer Leistungsverbesserung, da aufgrund der relativ großen Einlaßventilöffnung mehr Verbrennungsluft oder -gemisch eingesaugt wird.

Die Merkmale der bekannten Ausgestaltung tragen dazu bei, den Strömungswiderstand beim Einsaugen der Verbrennungsluft und/oder Ausstoßen der Abgase zu verringern und dadurch eine größere Leistung und/oder eine kompakte Bauweise zu erreichen.

Die bekannte Brennkraftmaschine gemäß EP 0 091 944 B1 weist außerdem mehrere Zylinder auf, wobei jedem Zylinder vier Doppelventile zugeordnet sind, die von zwei sich parallel zur Reihe der Zylinder erstreckenden Nockenwellen gesteuert werden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Ventilöffnung eines weiteren dritten Ventils und die Ventilöffnung des äußeren Ventils mit einem gemeinsamen Strömungskanal, insbesondere einem gemeinsamen Einlaßkanal, verbunden sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine der eingangs angegebenen Art zu vereinfachen.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung sind der äußere Ventilschließkörper und der Ventilschließkörper des weiteren Ventils antriebsmäßig direkt miteinander gekoppelt, so daß diese beiden Ventilschließkörper zum einen gleiche Bewegungen ausführen und zum anderen mit ein und demselben Antriebsmittel, insbesondere einem Nocken einer Nockenwelle und einem Kipphebel, angetrieben werden können.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung eignet sich vorteilhaft für eine Anordnung mit mehr, z. B. vier, Ventilen für eine Brennkammer, von denen zwei Ventile Auslaßventile und zwei Ventile Einlaßventile bilden.

In den Unteransprüchen sind Merkmale enthalten, die die Integration des erfindungs­ gemäßen Doppelventils und des weiteren Ventils in den Zylinderkopf bei Gewährleistung einer einfachen, kleinen und kostengünstig herstellbaren Bauweise verbessern. Außerdem werden vorteilhafte Merkmale zum Antrieb und zur Steuerung der Ventilschließkörper vorgeschlagen.

Nachfolgend werden die Erfindung und weitere durch sie erzielbare Vorteile anhand von bevorzugten Ausgestaltungen und Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine im Schnitt A-A in Fig. 5 in der Funktionsphase "Kompression" oder "Expansion";

Fig. 2 die Brennkraftmaschine im der Fig. 1 entsprechendem Schnitt in der Funktions­ phase "Ausstoßen";

Fig. 3 die Brennkraftmaschine im der Fig. 1 entsprechenden Schnitt in der Funktionsphase "Einlassen";

Fig. 4 die Brennkraftmaschine im Schnitt B-B in Fig. 5;

Fig. 5 die Brennkraftmaschine mit zwei in Reihe angeordneten Zylindern in der Drauf­ sicht, wobei die obere Hälfte in Fig. 5 entsprechend dem Schnitt C-C in Fig. 1 dargestellt ist und die untere Hälfte in der Draufsicht dargestellt ist;

Fig. 6 den Zylinderkopf der Brennkraftmaschine in der Unteransicht;

Fig. 7 einen Ventilschließkörper für das äußere Ventil eines Doppelventils in einer Schnittansicht quer zu seiner Längsmittelachse;

Fig. 8 den Ventilschließkörper nach Fig. 7 in der Seitenansicht;

Fig. 9 den Ventilschließkörper nach Fig. 7 in der Draufsicht;

Fig. 10 ein Verbindungsteil der Brennkraftmaschine in der Draufsicht; und

Fig. 11 den Schnitt D-D in Fig. 10.

Von der allgemein mit 1 bezeichneten Brennkraftmaschine ist in den Fig. 1 bis 4 nur der einem Zylinderkopf 2 zugewandte Bereich eines Zylinderblocks 3 beschrieben, mit einer Mehrventil-Anordnung im Zylinderkopf 2 und einer Steuervorrichtung 4 mit einer Nockenwelle 5 zur Betätigung und Steuerung der Ventile der Mehrventil-Anordnung. Die Brennkraftmaschine 1 kann eine oder mehrere Brennkammern 6 aufweisen, zu denen der Zustrom von Verbrennungsluft oder eines Verbrennungsgemisches und der Abstrom des Abgases durch wenigstens drei Ventile, nämlich wenigstens ein Einlaßventil und ein Auslaßventil sowie ein weiteres Ventil gesteuert ist. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist die Brennkraftmaschine 1 durch einen Hubkolbenmotor mit einer oder mehreren, insbesondere zwei Brennkammern 6 gebildet, die jeweils durch die zugehörigen Wände des Zylinderblocks 3, den in der zugehörigen Kolbenbohrung 6a verschiebbar gelagerten Kolben 7, den Zylinderkopf 2 und die Ventilanordnung begrenzt sind. Eine zugehörige Kurbelwelle, auf der der Kolben 7 in üblicher Weise mittels einer Kolbenstange gelagert ist, ist aus Vereinfachungsgründen nicht dargestellt.

Für eine Funktion der Brennkraftmaschine 1 reicht es aus, wenn zwei Einlaßventile 9a und 9b in einem Einlaßkanal 8 und ein Auslaßventil 11a in einem Auslaßkanal im Zylinderkopf 2 angeordnet sind. Es können jedoch auch mehr Einlaßventile und Auslaßventile vorgesehen sein. Bei der vorliegenden Ausgestaltung sind jeder Brennkammer 6 vier Einlaßventile 9a, 9b, 9c, 9d (Fig. 5) und zwei Auslaßventile 11a, 11b zugeordnet. Die Ausgestaltungen der den Brennkammern 6 zugeordneten Ventilgruppen sind im wesentlichen gleich, so daß im Folgenden aus Vereinfachungsgründen nur eine Ventilgruppe mit der zugehörigen Brennkammer 6 und der zugehörigen Steuervorrichtung 4 beschrieben werden.

Wenigstens ein Einlaßventil und ein Auslaßventil bilden ein Doppelventil. Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel bilden zwei Einlaßventile 9a, 9c jeweils mit einem Auslaßventil 11a, 11b ein Doppelventil, die mit 12a, 12b bezeichnet sind. Die Doppelventile 12a, 12b befinden sich auf einer Seite einer die Mittelachsen der Brennkammern 6 schneidenden Mittelebene 13, während sich jeweils die übrigen Einlaßventile 9b, 9d auf der anderen Seite der Mittelebene 13 befinden. Die Mittelachsen der Doppelventile 12a, 12b und der zusätzlichen Ventile 9b, 9d sind im Bereich der Brennkammerfläche viereckförmig verteilt. Der Achsabstand der Doppelventile 12a, 12b voneinander kann etwas kleiner sein als der Achsabstand der Ventile 9b, 9d (s. Fig. 5). Da die Ventilanordnung bezüglich einer die Mittelebene 13 rechtwinklig schneidenden Mittelebene 14 im wesentlichen gleich ist, werden nur das Doppelventil 12a und das Einlaßventil 9b bezüglich Anordnung und Funktion beschrieben. Für die übrigen Ventilpaare gilt das gleiche.

Das Doppelventil 12a weist einen inneren Ventilschließkörper 15 und einen diesen umgebenden und somit im Querschnitt größer bemessenen äußeren Ventilschließkörper 16 auf, von denen der innere Ventilschließkörper 15 einen Ventilschaft 15a und einen Ventilkopf 15b aufweist. Der äußere Ventilschließkörper 16 weist an seinem dem Brennraum 6 zugewandten Ende ebenfalls einen Ventilschaft 16a und einen flanschförmig verdickten Ventilkopf 16b auf. Der Ventilkopf 15b wirkt mit einem ersten Ventilsitz 17 zusammen, der innen am ringförmigen Ventilkopf 16a angeordnet ist. Der äußere Ventilkopf 16b wirkt mit einem zweiten Ventilsitz 18 zusammen, der am Ende eines den Zylinderkopf 2 durchsetzenden und sich zur Brennkammer 6 hin erstreckenden Einlaßkanals 8 im Zylinderkopf 2 ausgebildet ist.

Das neben dem Doppelventil 12a jenseits der Mittelebene 13 angeordnete Einlaßventil 9b weist einen Ventilschließkörper 21 auf, der ebenfalls aus einem Ventilschaft 21a und einem Ventilkopf 21b besteht, der mit einem dritten Ventilsitz 22 zusammenwirkt, der am Ende des sich durch den Zylinderkopf 2 zur Brennkammer 6 hin erstreckenden Einlaßkanals 19 am Zylinderkopf 2 ausgebildet ist. Die Einlaßkanäle 8, 19 sind vorzugsweise durch einen gemeinsamen Einlaßkanal gebildet, wobei eine Verlängerung des flach oder geneigt verlaufenden Einlaßkanals 19 den Einlaßkanal 8 bildet.

Die im Querschnitt runden Ventilschließkörper 15, 16, 21 sind jeweils axial verschiebbar gelagert und mittels der Steuervorrichtung 4 zwischen einer am zugehörigen Ventilsitz 17, 18, 22 anliegenden Schließstellung und einer davon auf die Brennkammer 6 zu abgehobenen Offenstellung hin und her verschiebbar. Der Ventilschaft 15a des ersten Ventilschließkörpers 15 ist koaxial in einer Längsbohrung 23 im äußeren Ventilschaft 16a verschiebbar gelagert. Der äußere Ventilschaft 16a und der Ventilschaft 21 des Ventilschließkörpers 21 sind jeweils in einer Lagerbohrung 24, 25 im Zylinderkopf 2 längsverschiebbar gelagert. In der Offenstellung geben die Ventilschließkörper 15, 16, 21 jeweils eine zugehörige Ventilöffnung 9e, 11c frei. Es ist vorteilhaft, die Ventilöffnungen 9e, 11c in der Bodenwand 26 einer der Brennkammer 6 gegenüberliegenden Ausnehmung 27 im Zylinderkopf 2 auszubilden. Die Tiefe der Ausnehmung 27 ist vorzugsweise so groß bemessen, daß die Ventilköpfe 15b, 16b, 21b sich während ihrer Öffnungs- und Schließbewegungen innerhalb der Ausnehmung 27 bewegen. Die Ventilsitze 17, 18, 22 sind jeweils durch zur Brennkammer 6 hin divergente Innenkonusflächen gebildet. Entsprechende Außenkonusflächen sind an den Ventilköpfen 15b, 16b, 21b ausgebildet. Mit 10 ist eine Dichtung zwischen dem Zylinderblock 3 und dem Zylinderkopf 2 bezeichnet, die durch Zylinderkopfschrauben 2a miteinander verschraubt sind.

Im äußeren Ventilschließkörper 16 erstreckt sich ausgehend von der zugehörigen Ventilöffnung 11c koaxial ein Auslaßkanalabschnitt 20a, der in einem axialen Abstand vom zugehörigen Ventilkopf 16b seitlich aus dem äußeren Ventilschließkörper 16 ausmündet und in einen weiterführenden Auslaßkanalabschnitt 20b im Zylinderkopf 2 mündet. Der Einlaßkanal 19 und zumindest der äußere Abschnitt des Auslaßkanals 20 schließen mit der Mittelebene 13 einen bezüglich der Brennkammer 6 stumpfen Winkel ein, wobei sie von den zu beiden Seiten der Mittelebene 13 vorhandenen Seitenflächen 2b des Zylinderkopfes 2 ausgehen, die vorzugsweise ebene Anbauflächen sind, an denen Anbauteile mit weiteren Kanalabschnitten anbaubar sind. Der Einlaßkanal 19 und der Auslaßkanal 20 erstrecken sich somit zu einander entgegengesetzten Seiten des Zylinderkopfes 2 hin.

Mit 28 sind Kühlkanäle im Zylinderkopf 2 und im Zylinderblock 3 bezeichnet.

Die Ventilschließkörper der Einlaßventile 9a, 9b - und wenn vorhanden auch 9c, 9d - sind durch ein Verbindungsteil 31 zu einer gemeinsamen Bewegungseinheit verbunden, die zum Öffnen und Schließen der Einlaßventile von der Steuervorrichtung 4 angetrieben wird. Das Verbindungsteil 31 weist zur Verbindung der Ventilschäfte 16a, 21a Flanschteile 31a auf, die die Ventilschäfte 16a, 21a in Verbindungslöchern durchsetzen und mit diesen vorzugsweise formschlüssig verbunden sind. Die Flanschteile 31a sind am freien Rand eines hutförmigen Druckstücks 31b angeordnet, das sich quer zur Mittelebene 14 erstreckt und mehrere, hier drei Feder-Aufnahmekammern 32 aufweist, die jeweils durch eine Taillierung 33 voneinander beabstandet sind. In den Aufnahmekammern 32 befinden sich Schließfedern 34, die sich auf dem Zylinderkopf 2 abstützen, am Druckstück 31b angreifen und die Ventilschließkörper 16b, 21b der Einlaßventile 9a, 9b in deren Schließstellung beaufschlagen.

Die Ventilschäfte 16a, 21a sind durch formschlüssig wirksame Steckverbindungen 35a mit den Flanschteilen 31a im Sinne von sogenannten Bajonettverschlüssen verbunden. Hierzu weisen die Flanschteile 31a Steckschlitze 36a, 36b (Fig. 10) auf, durch die Befestigungsköpfe, 37a, 37b entsprechender Form und Größe an den Ventilschäften mit Bewegungsspiel hindurchsteckbar und im Bereich von hinter den Befestigungsköpfen angeordneten Hinterschneidungen 38a, 38b drehbar sind und zwar um 90°, so daß durch die Schlitzform bedingte unrunde Seitenflächen, hier Abflachungen 39a, 39b an den Befestigungsköpfen aufeinander zu gerichtet sind, wobei in dieser Stellung die Befestigungsköpfe mittels durch die Hinterschneidungen gebildeter Schulterflächen 41a, 41b axial formschlüssig gehalten sind. Zur Sicherung der Ventilschäfte in dieser Drehstellung dienen Distanzplättchen 42a, 42b, die mittels sie durchfassende Schrauben 43a, 43b auf den Flanschteilen 31a, 31b verschraubt sind und deren Stirnflächen an den Abflachungen 39a, 39b anliegen und dadurch die Befestigungsköpfe formschlüssig gegen Verdrehen sichern. Diese Drehsicherung ist für, den Ventilschaft 16a von Bedeutung, damit die Auslaßkanalabschnitte 20a, 20b, in Verbindung bleiben.

Den Ventilen jeder Brennkammer 6 sind jeweils gleiche Steuervorrichtungen 4 zugeordnet, die - abgesehen von unterschiedlichen Funktionszeitpunkten aufgrund unterschiedlicher Kolbenstellungen - prinzipiell gleich ausgebildet sind und gleich funktionieren. Deshalb wird im Folgenden nur eine Steuervorrichtung 4 beschrieben.

Eine Lagerstelle eines Nockenwellenlagers 40 ist durch eine Unterschale 40a und eine Oberschale 40b gebildet, die durch Schrauben 40c miteinander verschraubt sind. Die Unterschale 40a ist ein Ansatz 40d des Zylinderkopfes 2, der die Ventilschäfte überragt.

Es ist eine für die Steuervorrichtung 4 gemeinsame, vorzugsweise hohle Lagerachse 44 vorgesehen, die sich etwa über die gesamte Länge des Zylinderkopfes 2 erstreckt und in zwei äußeren und einem mittleren Lageransatz 45 an der Oberseite des Zylinderkopfes 2 gelagert ist. Zur Steuerung der Ventilgruppe der Brennkammer 6 sind ein Kipphebel 46 und drei Steuernocken der Nockenwelle 5 vorgesehen, wobei zwei in Längsrichtung der Nockenwelle 5 voneinander beabstandete Steuernocken 47 zur Steuerung der Auslaßventile 11a, 11b und ein zwischen den Steuernocken 47 in Umfangsrichtung versetzt angeordneter Steuernocken 48 zur Steuerung der Einlaßventile 9a, 9b, 9c, 9d vorgesehen sind. Der Kipphebel 46 besteht aus einem T-förmigen Hebelarm 49, dessen Hauptschenkel 49a sich quer zur Lagerachse 44 erstreckt und mittels einer Lagerbuchse 45 darauf schwenkbar gelagert ist. Am freien Ende des Hauptschenkels 49a ist ein die T-Form ergebender Hilfsschenkel 49b vorzugsweise einstückig angeordnet, der so lang bemessen ist, daß er sich über beide Endbereiche des Verbindungsteils 31 erstreckt. Die beiden Steuernocken 47 für die Auslaßventile 11a, 11b befinden sich zu beiden Seiten des Hauptschenkels 49a und wirken gleichzeitig unmittelbar mit den Ventilschäften 15a zusammen, wie es die Fig. 1 und 2 deutlich zeigen. Gemäß Fig. 1 befinden sich der oder die Ventilschließkörper 15 in ihrer Schließstellung, in der sie jeweils mittels einer Schließfeder 52, hier eine Wendel- Druckfeder, in die Schließstellung vorgespannt sind. Die Schließfeder 52 ist mittels einem von ihr umgriffenen Zentrieransatz 53 am freien Ende des Ventilschließkörpers 16 zentriert, wobei sie sich am Ventilschließkörper 16 abstützt und gegen einen im freien Endbereich des Ventilschaftes 15a befestigten Federteller 54 wirkt und dadurch den Ventilschließkörper 15a in seine Schließstellung beaufschlagt. Der Federteller 54 ist mittels einer Konushülse axial unverschiebbar am Ventilschaft 15a gehalten, wobei die Konushülse in einer Nut im Ventilschaft 15a sitzt. Das freie Ende des Ventilschaftes 15a überragt den Federteller 54 und wirkt als Anschlagkopf 55 mit dem Steuernocken 47 zusammen.

Der Hauptschenkel 49a wird vorzugsweise an einem harten Plättchen 49c oder einer harten Beschichtung jeweils von dem mittleren Steuernocken 48 beaufschlagt, wie es insbesondere aus Fig. 3 zu entnehmen ist. Der freie T-förmig abstehende Endbereich 49b des Kipphebels 46 beaufschlagt das Federaufnahmegehäuse 31b und die damit zu einer Bewegungseinheit verbundenen Ventilschließkörper 16, 21. Die Kontakt- bzw. Beaufschlagungsfläche 49d ist vorzugsweise gerundet, insbesondere zylinderabschnittförmig.

Im Folgenden wird ein Funktionszyklus der Brennkraftmaschine 1 ausgehend von der in Fig. 1 dargestellten Funktionsstellung, nämlich Expansion, beschrieben. Beim Ausstoßvorgang werden der oder die Ventilschließkörper 15 gemäß Fig. 2 in die Offenstellung bewegt, wobei das Abgas ausgestoßen wird. Hierbei ist hervorzuheben, daß die Federkraft der Schließfeder 52 geringer ist als die Federkraft der hier dreifach vorhandenen Schließfedern 34, denn diese müssen eine so große Summenfederkraft aufbringen, daß auch im zusammengedrückten Zustand der Schließfeder 52 das Schließen der Ventilschließkörper 16a, 21 gewährleistet ist.

Der Funktionstakt "Einsaugen" gem. Fig. 3 wird im oberen Bewegungsbereich des Kolbens durch ein Verschieben der Ventilschließkörper 16, 21 in die Offenstellung durch den Steuernocken 48 eingeleitet. Bei diesem Funktionstakt stehen wenigstens zwei, hier vier Ventilöffnungen 9e für die Einsaug-Luftmenge zur Verfügung, so daß diese mit nur geringem Strömungswiderstand eingesaugt werden kann. Hierdurch kann nicht nur eine verhältnismäßig große Verbrennungsluftmenge in kurzer Zeit eingesaugt werden, sondern es sind auch die beim Einsaugen auf den Kolben wirksamen Hemmkräfte sehr gering. Hierdurch steht die Leistung der Brennkraftmaschine 1 vermehrt dem eigentlichen Antrieb zur Verfügung. Falls keine erhöhte Leistungsausnutzung gewünscht ist, können die Drehzahl und/oder die Verdichtung verringert werden, wodurch die Lebensdauer des Motors verlängert wird.

Die Fig. 4 zeigt eine Aufnahmekammer 56 für eine Zündkerze, deren Zündelektrode sich im Bereich der Ausnehmung 27 befindet und zwar in deren Zentrum, wie es aus Fig. 4 zu entnehmen ist. Die Aufnahmekammer 56 erstreckt sich schräg zur Mitte hin.

Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist die Ventilöffnung des mindestens einen Einlaßventils 9b, 9d größer als die Ventilöffnung des mindestens einen Einlaßventils 9a, 9c. Deshalb bilden die Einlaßventile 9b, 9d die Haupteinsaugventile.

Claims (16)

1. Brennkraftmaschine (1) mit zumindest einem Brennraum (6) und einem den Brenn­ raum (6) verschließenden Zylinderkopf (2), in welchem für jeden Brennraum (6) zumindest ein mit einem Einlaßkanal (8) verbundenes Einlaßventil (9a, 9c) und zumindest ein mit einem Auslaßkanal (20a, 20b) verbundenes Auslaßventil (11a, 11b) angeordnet sind,

• - wobei das Einlaßventil (9a, 9c) und das Auslaßventil (11a, 11b) als Doppelventil (12a, 12b) ausgebildet sind, das einen inneren Ventilschließkörper (15) und einen den inneren Ventilschließkörper (15) umschließenden, äußeren Ventilschließkörper (16) aufweist,
• - wobei der innere Ventilschließkörper (15) mit dem äußeren Ventilschließkörper (16) zur Ausbildung eines ersten Ventilsitzes (17) und der äußere Ventilschließkörper (16) mit dem Zylinderkopf (2) zur Ausbildung eines zweiten Ventilsitzes (18) zusammenwirken, so daß mittels eines (18) der Ventilsitze die Verbindung des Brennraums (6) mit dem Einlaßkanal (8) und mittels des anderen Ventilsitzes (17) die Verbindung des Brennraums mit dem Auslaßkanal (20a, 20b) absperrbar ist,
• - und wobei ein weiteres Ventil (9b, 9d) vorgesehen ist, dessen weiterer, dritter Ventilsitz (22) mit einem Einlaßkanal (19) oder Auslaßkanal verbunden ist.

dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Ventilschließkörper (16) und der Ventilschließkörper (21) des weiteren Ventils (9b, 9d) durch ein Verbindungsteil (31) zu einer Bewegungseinheit miteinander verbunden sind.

2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dritte Ventilsitz (22) und der zweite Ventilsitz (18) mit einem gemeinsamen Einlaßkanal (8, 19) oder Auslaßkanal verbunden sind.

3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Ventilsitz (18) mit einer Verlängerung (8) des mit dem dritten Ventilsitz (22) verbundenen Einlaßkanals (19) verbunden ist.

4. Brennkraftmaschine nach Ansprüch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal (19) mit der Mittelachse der Brennkammer (6) einen stumpfen Winkel von vorzugsweise etwa 100° bis 135°, insbesondere etwa 105° einschließt.

5. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilschließkörper (15, 16, 21) jeweils durch einen Ventilschaft (15a, 16a, 21a) und einen tellerförmigen Ventilkopf (15b, 16b, 21b) gebildet sind.

6. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der innere Ventilschließkörper (15) mit seinem Ventilschaft (15a) im äußeren Ventilschließkörper (16) längsverschiebbar gelagert ist.

7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Ventilschaft (15a) des inneren Ventilschließkörpers (15) den äußeren Ventilschließkörper (16) überragt (55).

8. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der sich vom ersten Ventilsitz (17) erstreckende Einlaß- oder Auslaßkanal (20a) sich im Bereich des zweiten Ventilsitzes (18) axial im äußeren Ventilschließkörper (16) erstreckt.

9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß- oder Auslaßkanal (20a) in einem Abstand vom zweiten Ventilsitz (18) seitlich aus dem äußeren Ventilkörper (16) austritt und sich im Zylinderkopf (2) weiter erstreckt.

10. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachsen der Ventilschließkörper (15, 16, 21) achsparallel zueinander verlaufen, vorzugsweise auch achsparallel zur Mittelachse der Brennkammer (6).

11. Brennkraftmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil (31) durch Steckverbindungen (35a) mit den Ventilschließkörpern (16, 21) oder deren Schäften (16a, 21a) verbunden ist.

12. Brennkraftmaschine nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil (31) ein hutförmiges Bauteil ist mit zu beiden Seiten angeordneten Flanschteilen (31a), die mit den Ventilschließkörpern (16, 21) verbunden sind.

13. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere gemeinsame Federn als Schließfedern (34) am Verbindungsteil (31) angreifen und am Zylinderkopf (2) abgestützt sind und vorzugsweise im Hohlraum des hutförmigen Verbindungsteils (31) aufgenommen sind.

14. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Doppelventile (12a, 12b) nebeneinander ein und derselben Brennkammer (6) zugeordnet sind.

15. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Doppelventile (12a, 12b) und zwei weitere Ventile (9b, 9d) vorgesehen sind, deren Mittelachsen viereckförmig verteilt angeordnet sind.

16. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Brennkammern (6) mit Ventil-Anordnungen nach einem der vorhergehenden Ansprüche vorgesehen sind, wobei die Doppelventile (12a, 12b) auf einer Seite einer die Mittelachse der Brennkammern (6) enthaltenen Ebene (13) angeordnet sind.