DE4438618B4 - Cylinder head for high-performance combustion engine with internal combustion - Google Patents

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Abstract

Zylinderkopf (10) für einen Hochleistungs-Verbrennungsmotor mit innerer Verbrennung, der
– eine Trennfläche (89A) zur Auflage auf einer entsprechenden Trennfläche (89B) eines Zylinderblocks (92),
– mindestens eine im wesentlichen keilförmige Brennkammer (65) und
– in die Brennkammer (65) mündende Auslaß- und Einlaßöffnungen (68; 70) mit darin gegenüber der Trennfläche (89A) geneigt angeordneten Auslaß- bzw. Einlaßventilsitzen (71; 76) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaß- und die Einlaßöffnungen (68; 70) in unterschiedliche Keilabschnitte (66; 69) der Brennkammer (65) münden und daß der Einlassventilsitz (76) und der Aulaßventilsitz (71) gegenüber der Trennfläche (89A) in die selbe Richtung geneigt sind, wobei der Einlaßventilsitz (76) gegenüber der Trennfläche (89A) schwächer geneigt ist als der Auslaßventilsitz (71).
Cylinder head (10) for a high performance internal combustion engine, the
A separation surface (89A) for bearing on a corresponding parting surface (89B) of a cylinder block (92),
- At least one substantially wedge-shaped combustion chamber (65) and
- outlet and inlet openings (68; 70) opening into the combustion chamber (65) and having outlet or inlet valve seats (71; 76) inclined relative to the separation surface (89A),
characterized in that the outlet and inlet ports (68; 70) open into different wedge sections (66; 69) of the combustion chamber (65) and that the inlet valve seat (76) and exhaust valve seat (71) face the separation surface (89A) the same direction are inclined, wherein the inlet valve seat (76) relative to the separating surface (89A) is inclined slightly lower than the exhaust valve seat (71).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf für einen Hochleistungs-Verbrennungsmotor mit innerer Verbrennung mit den Merkmalen des Gattungsbegriffs des Anspruchs 1.The The invention relates to a cylinder head for a high-performance internal combustion engine with internal combustion with the characteristics of the generic term of the Claim 1.

Hochleistungs-Verbrennungsmotoren mit innerer Verbrennung unterliegen einer großen Nachfrage bei Autorennenthusiasten wie auch Personen, die lediglich eine höhere Leistung von serienmäßigen Fahrzeugen verlangen. Indessen sind derartige Hochleistungs-Verbrennungsmotoren nicht erhältlich für Rennmannschaften oder Wageneigner, die nicht unmittelbar mit größeren Herstellern von Kraftfahrzeugen, Kraftfahrzeugmotoren, sonstigen Kraftfahrzeugkomponenten oder mit Schmiermittelherstellern in Verbindung stehen. Derartige finanzschwache Rennmannschaften und Personen müssen daher mit Standardmotoren Vorlieb nehmen, die, vorzugsweise mit geringen Kosten, modifiziert ("frisiert") werden können.High-performance internal combustion engines with internal combustion are in great demand by car enthusiasts as well as persons who only have a higher performance of standard vehicles desire. However, such high-performance internal combustion engines not available for racing teams or wagon owners not directly associated with major manufacturers of motor vehicles, Motor vehicle engines, other motor vehicle components or with Lubricant manufacturers communicate. Such financially weak racing teams and people have to Therefore, with standard motors, which, preferably with low cost, modified ("styled") can be.

Motorenhersteller bringen in der Regel keine Hochleistungs-Rennmotoren in der Serienfertigung heraus. Die erzeugten Hochleistungsmotoren erfordern spezielle Bearbeitungsmittel und sind daher verhältnismäßig teuer. Infolgedessen modifizieren Autorennenthusiasten gewöhnlich Serienmotoren mit Komponenten, die von speziellen Händlern oder Herstellern zu einem vertretbaren Preis zu erhalten sind. Zu den am häufigsten modifizierten Motorenkomponenten gehören der Zylinderkopf einschließlich der Ventilsteuerkomponenten (wie z.B Nockenwellen), Kolben und Pleuelstangen sowie solche Komponen ten, die leicht von kleineren spezialisierten Herstellern zu erhalten sind. Dabei ist der Zylinderkopf mit seinen Komponenten das gebräuchlichste Mittel zur Leistungserhöhung.engine Manufacturer As a rule, they do not produce high-performance racing engines in series production. The high performance motors produced require special processing means and are therefore relatively expensive. As a result, car racing enthusiasts typically modify serial engines with components used by special dealers or manufacturers too to obtain a reasonable price. Among the most common Modified engine components include the cylinder head including the valve control components (such as camshafts), pistons and connecting rods and such components, easy to get from smaller specialized manufacturers are. The cylinder head with its components is the most common Means for increasing performance.

Hochleistungszylinderköpfe enthalten generell speziell geformte Brennkammern, womit der Kraftstoff-Luft-Massenstrom, die Kraftstoff-Luft-Mischung und die Kompression erleichtert bzw. verbessert werden sollen. Gewöhnlich weisen die Brennkammern eine etwa halbkugelförmige oder keilförmige Gestalt auf, um genügend Raum für die Operation der Ventile zu schaffen, die sich beim Öffnen unter einem Winkel gegenüber der Zylinderachse in die Brennkammer hineinbewegen. Die Ventilgröße wie auch der Grad und die Schnelligkeit, mit welcher die Ventile öffnen und schließen, haben einen deutlichen Einfluß auf die Luftmenge, die in den Zylinder eingesaugt werden kann. Da die Menge des Kraftstoff-Luft-Gemischs, die für die Verbrennung im Arbeitshub in den Zylinder eingesaugt werden kann, einen beträchtlichen Einfluß auf die Leistung und die maximale Drehzahl des Motors besitzt, erfordern die Ventilöffnungs- und -Schließcharakteristiken große Aufmerksamkeit.High performance cylinder heads included generally specially shaped combustion chambers, whereby the fuel-air mass flow, the fuel-air mixture and the compression facilitates or to be improved. Usually the combustion chambers have an approximately hemispherical or wedge-shaped shape on to enough room for to create the operation of the valves, which are under opening an angle opposite move the cylinder axis into the combustion chamber. The valve size as well the degree and speed with which the valves open and shut down, have a clear influence on the amount of air that can be sucked into the cylinder. Because the Amount of fuel-air mixture used for combustion in the working stroke can be sucked into the cylinder, a considerable Influence on require the power and the maximum speed of the motor the valve opening and closing characteristics great attention.

Eine besonders wirksame Verbesserung an Hochleistungszylinderköpfen geht aus der US 46 86 948 A (Smith et al) hervor, die einen Zylinderkopf mit einer keilförmig gestalteten Brennkammer und einer flachen Beruhigungsfläche (quenching surface) zeigt. Die keilförmige Brennkammer führt zu einem verbesserten Kraftstoffverbrauch, verbunden mit hoher Bremsleistung.A particularly effective improvement in high-performance cylinder heads goes from the US 46 86 948 A (Smith et al) which shows a cylinder head with a wedge-shaped combustion chamber and a quenching surface. The wedge-shaped combustion chamber leads to improved fuel consumption, combined with high braking performance.

Der Einlaßkanal des betreffenden Zylinderkopfes besitzt im Anschluß an das Einlaßventil eine geschwindigkeitserhöhende Einschnürung, welche die Strömung des zerstäubten Kraftstoffs verbessert und gleichmäßig um das Einlaßventil herum verteilt. Diese konstruktive Ausbildung erhöht die Eintrittsgeschwindigkeit der Kraftstoffladung ohne das Volumen der zuströmenden Luft schädlich zu beeinflussen. Dieses wie auch andere Patente haben ihr Augenmerk hauptsächlich der Keilform der Brennkammer gewidmet.Of the intake port the relevant cylinder head has following the intake valve a speed increasing constriction, which the flow of the atomized Fuel improves and evenly around the intake valve distributed around. This structural design increases the entry speed harmful to the fuel charge without the volume of incoming air influence. This as well as other patents have their attention mainly dedicated to the wedge shape of the combustion chamber.

Nach der US 49 19 092 A (Smith et al) findet eine metallische Massenanhäufung um das Einlaßventil herum Verwendung in Verbindung mit einem verbesserten Einlaßkanal, um das Kraftstoff-Luft-Gemisch schraubenförmig in die Brennkammer eintreten zu lassen. Der hierin beschriebene Einlaßkanal begünstigt die Ansaugung eines reichen Kraftstoff-Luft-Gemischs durch das Einlaßventil an einer Stelle entfernt von dem Auslaßventil, während ein armes Kraftstoff-Luft-Gemisch durch denjenigen Teil der Einlaßöffnung eintritt, welcher dem Auslaßventil näherliegt. Diese Anordnung soll natürlich die Spülmenge, d.h. die während der sog. Ventilüberlappung unmittelbar vom Einlaß- zum Auslaßventil übertretende Kraftstoffmenge, verringern.After US 49 19 092 A (Smith et al) finds a metallic mass accumulation around the intake valve around in conjunction with an improved intake port to allow the fuel-air mixture to helically enter the combustion chamber. The inlet passageway described herein facilitates the intake of a rich fuel-air mixture through the intake valve at a location remote from the exhaust valve while a poor fuel-air mixture enters through that portion of the intake port which is closer to the exhaust valve. Of course, this arrangement is intended to reduce the amount of flushing, ie the amount of fuel passing directly from the inlet to the outlet valve during the so-called valve overlap.

Wie bekannt, enthalten Kraftstoff-Luft-Gemische häufig einige Kraftstofftropfchen, die nicht ordnungsgemäß zerstäubt wurden und, wenn sie in die Brennkammer eintreten, im allgemeinen vor dem Kompressionshub ausgespült werden, womit sich die verfügbare Energie verringert. Eine andere herkömmliche Lehre, wie sie sich der US 50 76 224 A (Smith et al) entnehmen läßt, gibt nun einen Hochleistungszylinderkopf an, bei dem der Einlaßkanal stromaufwärts vom Einlaßventil eine bogenförmige, abgerundete Erhebung aufweist, so angeordnet, daß schwerere Kraftstofftröpfchen gegen eine erhitzte Wand des Einlaßkanals geleitet werden. Beim Auftreffen auf die erhitzte Wand werden die Kraftstofftropfchen atomisiert. Die Wirksamkeit der betreffenden Konstruktion hängt von der Wärmeleitung durch die Wände des Ansaugstutzens ab, und um den Wärmeübergang zu unterstützen, sind dort Kanäle vorgesehen, durch die das Abgas hindurchgeleitet wird.As is known, fuel-air mixtures often contain some fuel droplets that have not been properly atomized and, when entering the combustion chamber, are generally flushed out prior to the compression stroke, thus reducing available energy. Another conventional doctrine, as they are the US 50 76 224 A (Smith et al.) Now discloses a high capacity cylinder head in which the inlet port upstream of the inlet valve has an arcuate, rounded elevation, arranged to direct heavier fuel droplets against a heated wall of the inlet port. When hitting the heated wall, the fuel droplets are atomized. The effectiveness of the construction in question depends on the heat conduction through the walls of the intake manifold, and in order to facilitate the heat transfer, there are channels through which the exhaust gas is passed.

In der DE 41 21 504 C2 ist ein Vierventil-Zylinderkopf beschrieben. Der Zylinderkopf umfasst mindestens eine Zylinderreihe und ein Sammel-Saugrohr für jede Zylinderreihe. Im Deckel des Zylinderkopfs sind Nockenwellen gelagert und im oberen und seitlichen Teil des Deckels ist eine unmittelbar an Saugkanälen des Zylinderkopfs anschließende Saugleitung ausgebildet. Weiterhin umfasst der Zylinderkopf ein Saugventil und ein Auslassventil die in einem unterschiedlichen Winkel gegnüber einer Trennfläche zur Brennkammer geneigt sind.In the DE 41 21 504 C2 is described a four-valve cylinder head. The cylinder head includes at least one row of cylinders and a Sam mel suction tube for each cylinder row. In the cover of the cylinder head camshafts are mounted and in the upper and lateral part of the lid is formed immediately adjacent to suction channels of the cylinder head suction line. Furthermore, the cylinder head comprises a suction valve and an exhaust valve which are inclined at a different angle to a separating surface to the combustion chamber.

Dem Stand der Technik einschließlich der vorausgehend angeführten Patentliteratur ist gemeinsam, daß die Einlaßventile und die Auslaßventile koplanar in einer Reihe angeordnet sind. Dazu noch treten die Mittelpunkte der Ventilköpfe bei geschlossenen Ventilen in einer Längsmittelebene des Zylinders auf. Die Ventile sind gegenüber dieser Ebene gewöhnlich unter einem Winkel von etwa 23° angeordnet. Dieser Ventilwinkel ergibt den notwendigen Raum für das hinzugefügte Material, welches die Führung des Kraftstoff-Luft-Gemischs während des Ein- und Auslasses verbessern soll.the State of the art including the previously mentioned Patent literature has in common that the intake valves and the exhaust valves coplanar are arranged in a row. In addition, the centers occur the valve heads with closed valves in a longitudinal center plane of the cylinder. The valves are opposite this level usually arranged at an angle of about 23 °. This valve angle gives the necessary space for the added material, which the leadership of the fuel-air mixture during to improve the inlet and outlet.

Auf dieser Grundlage liegt der Erfindung maßgeblich die Aufgabe zugrunde, einen Zylinderkopf nach Gattungsbegriff so zu gestalten, daß er eine verbesserte Füllung des Zylinders unter Verringerung der Spülverluste ergibt.On This is the basis of the invention to design a cylinder head after generic term so that he has a improved filling of the cylinder results in reducing the flushing losses.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche geben vorteilhafte Ausgestaltungsmöglichkeiten des betreffenden Zylinderkopfes an.These Task is inventively by the Characteristics of claim 1 solved. The dependent claims give advantageous design options of the relevant Cylinder head on.

Der betreffende Zylinderkopf weist also in bezug auf die Zylinderachse unterschiedlich geneigte Aus- und Einlaßventile auf. Dies wird ermöglicht durch eine allgemein keilförmig gestaltete Brennkammer mit unterschiedlichen Keilabschnitten. Bei einem typischen Zylinderkopf der beanspruchten Art nimmt der Schaft des Einlaflventils gegenüber einer die Zylinderachse enthaltenden Ebene einen Winkel von 13° ein, während der Schaft des Auslaßventils gegenüber der gleichen Ebene in herkömmlicher Weise einen solchen von etwa 23° einnimmt. Diese Anordnung verringert den Winkel des Ventilkopfes des Einlaflventils gegenüber der Kolbenstirnfläche wie auch der Trennfläche des Zylinderkopfes, mit welcher dieser auf dem Zylinderblock aufsitzt. Durch die flachere Anordnung des Kopfes des Einlaflventils kann bei Aufrechterhaltung eines gewünschten Kompressionsverhältnisses der Ventilweg und daher der Durchtrittsquerschnitt des Einlaßventils vergrößert wie auch die Einströmung des Kraftstoff-Luft-Gemischs in die Brennkammer verbessert werden. Des weiteren kann, wo vorhanden, die Zündkerze günstiger angeordnet werden als bei herkömmlichen einschlägigen Motoren. Dabei erfordert die neuartige Positionierung des Einlaßventils keinen Austausch der Nockenwelle.Of the Cylinder head concerned thus has with respect to the cylinder axis differently inclined outlet and inlet valves. This is made possible by a generally wedge-shaped designed combustion chamber with different wedge sections. at a typical cylinder head of the claimed type takes the shaft the Einlaflventils opposite a plane containing the cylinder axis at an angle of 13 °, while the Shaft of the exhaust valve across from the same level in conventional Way one of about 23 ° occupies. This arrangement reduces the angle of the valve head of the inlet valve across from the piston end face as well as the interface the cylinder head, with which this sits on the cylinder block. Due to the flatter arrangement of the head of Einlaflventils while maintaining a desired compression ratio the valve travel and therefore the passage area of the inlet valve enlarged as well the inflow the fuel-air mixture are improved in the combustion chamber. Furthermore, where available, the spark plug can be arranged cheaper than at conventional relevant Engines. This requires the novel positioning of the intake valve no replacement of the camshaft.

Der betreffende Zylinderkopf wird gewöhnlich von derjenigen Art sein, die als solche mit hängenden Ventilen bezeichnet wird, und zur Ventilbetätigung Kipphebel in Verbindung mit Stößelstangen aufweisen. Bei V-Motoren (Motoren mit doppelreihiger, V-förmiger Zylinderanordnung) wird der Ansaugstutzen gewöhnlich im Inneren des V und werden die Auspuffstutzen auf der Außenseite des V auftreten.Of the Cylinder head concerned will usually be of the type as such with hanging Valves is called, and for valve actuation rocker arm in conjunction having pushrods. For V engines (engines with double row, V-shaped cylinder arrangement) the intake pipe usually inside the V and the exhaust sockets are on the outside of the V occur.

Der Ventilsitz wird, zumindest was das Einlaßventil betrifft, gegenüber der herkömmlichen Position versetzt sein. Die versetzte Position vergrößert nicht nur den Abstand zwischen dem Einlaßventil und der benachbarten Wand des keilförmigen Brennkammerabschnitts, sondern führt darüberhinaus zu einer maximalen Abschirmwirkung der Keilwand bei der Auslaßöffnung. Der Auslaßkanal des Zylinderkopfes kann mit einer Drosselstelle, beispielsweise in Gestalt eines sehnenförmigen Bereiches, stromabwärts im Anschluß an den Auslaßventilsitz und an einer Stelle versehen werden, wo die Ein- und Auslaßöffnungen ihren geringsten Abstand einnehmen. Im Verein mit der geänderten Ventilanordnung minimiert die Abgasstromdrosselung eine Querstromspülung zwischen Ein- und Auslaßöffnung. Indessen kann bei genügender Versetzung der Ventile der Querstrom auch ohne besondere Drosselungsmittel im Auslaßkanal minimiert werden. Die veränderte Winkelanordnung des Einlaßventils gestattet es, mit verringertem Totraum im Zylinder auszukommen und somit das Kompressionsverhältnis zu erhöhen.Of the Valve seat is, at least as far as the inlet valve, compared to usual Position offset. The offset position does not increase only the distance between the inlet valve and the adjacent Wall of the wedge-shaped Combustion section, but leads Furthermore to a maximum shielding effect of the wedge wall at the outlet opening. The outlet channel the cylinder head can with a throttle point, for example in the form of a tendon-shaped Area, downstream in the Connection to the exhaust valve seat and be provided at a location where the inlet and outlet openings take their smallest distance. In association with the changed Valve arrangement minimizes the exhaust gas flow restriction a cross-flow purge between Inlet and outlet. Meanwhile, with sufficient Displacement of the valves of the cross flow even without special throttling means in the outlet channel be minimized. The changed Angular arrangement of the intake valve allows to get along with reduced dead space in the cylinder and thus the compression ratio to increase.

Ein Hauptvorteil aus der unterschiedlichen Winkelanordnung der Ventile besteht darin, daß ein größerer Anteil der Kraftstoff-Luft-Ladung für den folgenden Arbeitshub im Zylinder verbleibt. D.h. die Ausspülung während der Ventilüberlappung wird verringert. Die Zurückbehaltung der Kraftstoffladung im Zylinder ist nicht vergleichbar mit der Erzielung einer verstärkten Ladung des Zylinders wie sie durch einen verstärkten Kraftstoff-Luft-Massenstrom erhalten wird. Ein verstärkter Kraftstoff-Luft-Massenstrom führt nämlich auch zur Erhöhung desjenigen Anteils des Kraftstoff-Luft-Gemischs, welcher in den Auslaßkanal ausgespült wird. Die Ausspülung in den Auslaßkanal führt dort neben einem Kraftstoffverlust auch zu einem erhöhten Wärmeanfall und erfordert dementsprechend eine verstärkte Kühlung. Somit verbessert die Erfindung die Füllung des Zylinders mit Kraftstoff-Luft-Gemisch ohne Kraftstoffverlust und ohne verstärkten Wärmeanfall im Auslaßkanal. Dies wiederum führt zu einem erhöhten Wirkungsgrad des Motors bzw. zu verbessertem Kraftstoffverbrauch.One Main advantage of the different angular arrangement of the valves is that a larger proportion the fuel-air charge for the next working stroke remains in the cylinder. That the rinse during the valve overlap is reduced. The retention The fuel charge in the cylinder is not comparable to the Achieving a reinforced Charge the cylinder as indicated by a boosted fuel-air mass flow is obtained. A reinforced one Fuel-air mass flow leads namely also to increase that portion of the fuel-air mixture which is in the outlet channel rinsed becomes. The rinse in the outlet channel leads there in addition to a loss of fuel also to an increased heat accumulation and requires accordingly a reinforced one Cooling. Thus, the invention improves the filling of the cylinder with fuel-air mixture without fuel loss and without increased heat accumulation in the outlet channel. This in turn leads to an increased Efficiency of the engine or to improved fuel consumption.

Im gleichen Sinn tragen Maßnahmen der Unteransprüche dazu bei, die Zurückbehaltung des Kraftstoffs im Zylinder zu verbessern und die Spülverluste zu verringern. Die in der beanspruchten Art gestaltete, im wesentlichen keilförmige Brennkammer erlaubt es, die Auslaßöffnung näher bei einer Wand der im wesentlichen keilförmigen Brennkammer anzuordnen und damit eine Seite der Auslaßöffnung abzuschirmen. Diese Abschirmung einer Seite der Auslaßöffnung führt zu einer Vergrößerung der peripheren Strömung der Abgase in die Auslaßöffnung. Die vorerwähnte Drosselstelle im Auslaßkanal wird, sofern vorhanden, zweckmäßigerweise diametral gegenüber der abschirmenden Wand angeordnet, d.h. auf derjenigen Seite der Auslaßöffnung, die der Einlaßöffnung am nächsten liegt. Sie bewirkt des weiteren eine Geschwindigkeitsvergrößerung des Abgasstromes wie auch eine Vergrößerung der peripheren Strömung in die Auslaßöffnung, womit sich die Radialströmung verringert. Die Verringe rung der Radialströmung führt wiederum zu einer Verringerung der Spülströmung, die unmittelbar von der Einlaßöffnung zu der Auslaßöffnung übertritt, und trägt somit zur Zurückbehaltung einer maximalen Menge der in die Brennkammer eintretenden Kraftstoff-Luft-Ladung bei.In the same sense, measures of the dependent claims contribute to improve the retention of the fuel in the cylinder and to reduce the flushing losses. The designed in the claimed type, essentially wedge-shaped Brennkam It allows to arrange the outlet opening closer to a wall of the substantially wedge-shaped combustion chamber and thus to shield one side of the outlet opening. This shielding of one side of the outlet opening leads to an increase in the peripheral flow of the exhaust gases into the outlet opening. The aforementioned throttle point in the outlet channel, if present, expediently arranged diametrically opposite the shielding wall, ie on the side of the outlet opening which is closest to the inlet opening. It also causes an increase in the speed of the exhaust gas flow as well as an increase in the peripheral flow into the outlet opening, which reduces the radial flow. The reduction of the radial flow in turn leads to a reduction in the scavenging flow which passes directly from the inlet port to the outlet port, thus contributing to the retention of a maximum amount of fuel-air charge entering the combustion chamber.

Weiterhin ergibt die neue gegenseitige Anordnung der Ein- und Auslaßventile eine verstärkte Freilegung der Einlaßöffnung, was wiederum zu einer Erhöhung der Menge des während des Ansaughubes in den Zylinder eintretenden Kraftstoff-Luft-Gemischs führt, und schließlich kann die Zündkerze günstiger angeordnet werden. Genauer gesagt kann die Zündkerze im Zylinderkopf eine solche Lage einnehmen, daß ihre Längsachse die Stirnfläche des Kolbens in der auch die Mittelachse des Kolbenbolzens enthaltenden Längsmittelebene des Zylinders schneidet, wenn der Kolben seine Position entsprechend einem Kurbelwinkel von 30° vor dem oberen Totpunkt einnimmt. Es hat sich gezeigt, daß diese Anordnung während des Abbrandes des Kraftstoff-Luft-Gemischs nach der Zündung vermittels der Zündkerze zu einer im wesentlichen gleichförmigen Druckbeaufschlagung der Kolbenfläche führt.Farther gives the new mutual arrangement of the intake and exhaust valves a greater exposure the inlet opening, which in turn leads to an increase the amount of during the intake stroke leads into the cylinder entering air-fuel mixture, and after all can the spark plug cheaper to be ordered. More specifically, the spark plug in the cylinder head a take such a position that their longitudinal axis the face the piston in which also contains the central axis of the piston pin Longitudinal center plane of the cylinder intersects when the piston is moving according to its position a crank angle of 30 ° before takes the top dead center. It has been shown that this arrangement while the combustion of the fuel-air mixture after ignition mediate the spark plug to a substantially uniform pressurization the piston surface leads.

Wie bereits gesagt, treten in dem Kraftstoff-Luft-Gemisch selbst unter Anwendung der vorausgehend angegebenen Verbesserungen nach dem Stand der Technik stets einige Kraftstofftröpfchen auf. Diese Kraftstofftröpfchen folgen im Einlaßkanal einer Linie, welche die Punkte geringsten Druckes miteinander verbindet. Um die Menge flüssigen Kraftstoffs in dem Kraftstoff-Luft-Strom zu reduzieren bzw. die Vergasung des Kraftstoffs vor dem Eintritt in die Brennkammer zu verbessern, kann im Einlaßkanal eine Drosselstelle in Gestalt einer Einschnürung oder Blende vorgesehen sein, wodurch der Kraftstoff-Luft-Gemischstrom dort eine erhöhte Geschwindigkeit erhält und auf diese Weise, wie bekannt, im Zentrum des Massestromes eine Verringerung des Druckes erfährt. Aufgrund dessen tendieren in dem Massenstrom mitgeführte Kraftstofftröpfchen dazu, sich im Zentrum des Stromes zu bewegen.As already said, occur in the fuel-air mixture even using the previous one Some of the prior art improvements have always been few Fuel droplets on. These fuel droplets follow in the inlet channel a line connecting the points of least pressure. To the amount of liquid fuel in the fuel-air stream to reduce or the gasification of the Fuel can improve before entering the combustion chamber in the inlet channel a throttle in the form of a constriction or aperture provided be, thereby reducing the fuel-air mixture flow there an increased Speed gets and in this way, as is known, in the center of the mass flow one Reduces the pressure experiences. Due to this, fuel droplets entrained in the mass flow tend to become to move in the center of the stream.

Stromabwärts von der Drosselstelle erfährt die Kraftstoff-Luft-Gemischströmung nun eine scharfe Umlenkung unmittelbar vor der Einlaßöffnung. Ein Vorsprung mit einer Messerkante ist, mit dem Strömungszentrum fluchtend, unmittelbar hinter der Umlenkstelle angeordnet. Aufgrund der höheren Trägheit der Flüssigkeitströpfchen im Vergleich zu dem zerstäubten Kraftstoff setzen diese einer Richtungsänderung einen größeren Widerstand entgegen und treffen somit auf den Vorsprung auf. Der Aufprall führt zu einem Zerbersten der Tröpfchen innerhalb des Kraftstoff-Luft-Gemischs. Es hat sich gezeigt, daß schon ein gering bemessener Vorsprung den Kraftstoffverbrauch zu verbessern vermag, doch läßt sich mit einem möglichst groß bemessenen Vorsprung die Ausgangsleistung bei verringertem Kraftstoffverbrauch beträchtlich steigern.Downstream of the throttle body learns the Fuel-air mixture flow now a sharp deflection immediately in front of the inlet opening. A projection with a knife edge is, with the flow center aligned, arranged immediately behind the deflection. by virtue of the higher one inertia the liquid droplet in the Compared to the atomized Fuel these change direction a greater resistance against and thus meet the lead. The impact leads to a Bursting of the droplets within the fuel-air mixture. It has been shown that already a small-sized projection to improve fuel economy can, but can be with one possible sized Advances the output power with reduced fuel consumption considerably increase.

Die zerborstenen Kraftstofftröpfchen passieren daraufhin die Messerkante an dem Vorsprung in einer Weise, daß sie, einer Scherwirkung unterliegend, weiter atomisiert werden. Darauf werden die atomisierten Tröpfchen in einer Tasche von einer Turbulenz oder Wirbeln aufgefangen, die dem Muster des Kraftstoff-Luft-Massenflusses über die Messerkante hinweg zuzuschreiben sind. Das turbulente Strömungsmuster führt zu einer weiteren Atomisierung des Kraftstoffs, so daß nur mehr eine minimale Kraftstoffmenge in flüssiger Form die Brennkammer erreicht. Infolgedessen befindet sich das Kraftstoff-Luft-Gemisch nicht nur in besserem Zustand für eine optimale Verbrennung, sondern der Kraftstoff wird auch nicht so leicht ausgespült, wie es der Fall ist, wenn Kraftstofftröpfchen in dem Gemisch auftreten.The broken fuel droplets then pass the knife edge to the projection in a way that they, subject to a shearing effect, further atomized. Thereon become the atomized droplets caught in a bag by a vortex or vortex that the pattern of fuel-air mass flow across the knife edge attributable to. The turbulent flow pattern leads to a further atomization of the fuel, leaving only a minimal amount of fuel in liquid Form reaches the combustion chamber. As a result, the fuel-air mixture is not only in better condition for one optimal combustion, but the fuel will not be like that slightly rinsed out, as is the case when fuel droplets occur in the mixture.

Im Gegensatz zum Stand der Technik erfordert der beanspruchte Zylinderkopf keine beheizten Kanäle. Wenngleich eine solche Beheizung die Vergasung verbessern mag, erübrigt sie sich durch die vorstehend angegebenen Maßnahmen. Tatsächlich führt ja eine Temperaturerhöhung des in die Brennkammer eintretenden Kraftstoff-Luft-Gemischs zu einer Verringerung der Ladung und damit der verfügbaren Leistung. Andererseits verhilft die Einführung des Kraftstoff-Luft-Gemischs in die Brennkammer bei geringerer Temperatur zu einer größeren Temperaturänderung bei der Verbrennung und damit zu einer größeren freigesetzten Energiemenge für den Antrieb des Kolbens. Auf diese Weise verhilft die verbesserte Vergasung des Kraftstoffs vermittels der vorausgehend angegebenen Maßnahmen zu einer erhöhten Energiegewinnung aus dem Kraftstoff-Luft-Gemisch; sie stellt sich bereits sogleich nach dem Anlassen des Motors ein, nicht erst nach erfolgter Erwärmung, und nicht zuletzt führt sie zu verbesserten Emissionswerten.in the Contrary to the prior art requires the claimed cylinder head no heated channels. Although such heating may improve gasification, it is unnecessary through the above measures. In fact, one leads temperature increase of the entering into the combustion chamber fuel-air mixture a reduction in the charge and thus the available power. on the other hand helps the introduction of the fuel-air mixture into the combustion chamber at a lower temperature to a larger temperature change during combustion and thus to a larger amount of energy released for the Drive of the piston. In this way, the improved gasification helps of the fuel by means of the measures indicated above to an increased Energy production from the fuel-air mixture; she turns already immediately after starting the engine, not only after it has started Warming, and last but not least to improved emissions.

Obgleich die Erfindung eine Änderung in der Orientierung des Einlaßventils mit sich bringt, paßt der betreffende verbesserte Zylinderkopf ohne Modifikationen auf Standard-Zylinderblöcke, wie sie von den führenden Motorenherstellern, wie z.B. General Motors Corporation oder The Ford Motor Company, gegenwärtig geliefert werden oder vorausgehend hergestellt wurden. Der Ersatz herkömmlicher Zylinderköpfe durch den erfindungsgemäßen kann erfolgen ohne Opferung irgendwelcher der Standardteile mit Ausnahme des alten Zylinderkopfes selbst und vielleicht noch der Ventile.Although the invention involves a change in the orientation of the intake valve, it fits the present improved cylinder head without modifications to standard cylinder blocks as currently supplied or previously manufactured by leading engine manufacturers, such as General Motors Corporation or The Ford Motor Company. The replacement of conventional cylinder heads by the invention can be done without sacrificing any of the standard parts except for the old cylinder head itself and perhaps the valves.

Nachfolgend wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des beanspruchten Zylinderkopfes samt einer geringfügig modifizierten Form anhand der Figuren genauer beschrieben. Dabei zeigtfollowing becomes a preferred embodiment of the claimed cylinder head including a slightly modified Form described in more detail with reference to FIGS. It shows

1 eine Stirnansicht eines typischen herkömmlichen Zylinderkopfes eines Hochleistungs- Verbrennungsmotors, 1 an end view of a typical conventional cylinder head of a high-performance internal combustion engine,

2 eine verkleinerte Unteransicht des herkömmli chen Zylinderkopfes entlang der Linie 2-2 von 1, welche den im Zylinderkopf enthaltenen Teil der Brennkammer zeigt, 2 a reduced bottom view of herkömmli chen cylinder head along the line 2-2 of 1 showing the part of the combustion chamber contained in the cylinder head,

3 einen etwas verkleinerten Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 3-3 von 2, der eine charakteristische Ausbildung von Einlaßkanal und -öffnung des herkömmlichen Zylinderkopfes, den zugehörigen Ventilmechanismus und den Kolben zeigt, um einen geeigneten Bezugsrahmen abzugeben, 3 a slightly reduced section substantially along the line 3-3 of 2 showing a characteristic configuration of the intake port and port of the conventional cylinder head, the associated valve mechanism and the piston to provide a suitable reference frame,

4 einen etwas verkleinerten Schnitt im wesentlichen entlang der Linie 4-4 von 2, der eine charakteristische Ausbildung des Auslaßkanals des herkömmlichen Zylinderkopfes, den dazugehörigen Ventilmechanismus und den Kolben zeigt, 4 a slightly reduced section substantially along the line 4-4 of 2 showing a characteristic configuration of the exhaust passage of the conventional cylinder head, the associated valve mechanism and the piston,

5 eine Stirnansicht ähnlich derjenigen von 1, die jedoch einen Hochleistungszylinderkopf nach den Prinzipien der vorliegenden Erfindung zeigt, 5 an end view similar to that of 1 but showing a high performance cylinder head according to the principles of the present invention,

6 eine verkleinerte Unteransicht ähnlich derjenigen von 2, im wesentlichen entlang der Linie 6-6 von 5, um den in dem erfindungsgemäßen Hochleistungszylinderkopf enthaltenen Teil der Brennkammer zu zeigen, 6 a reduced bottom view similar to that of 2 , substantially along the line 6-6 of 5 in order to show the part of the combustion chamber contained in the high-performance cylinder head according to the invention,

6A eine Ansicht ähnlich derjenigen von 6, die jedoch eine Variante des verbesserten Hochleistungszylinderkopfes nach 6 zeigt, 6A a view similar to that of 6 , however, a variant of the improved high performance cylinder head after 6 shows,

7 ein Schema der Anordnung nach 5, bei dem jedoch die Struktur des Zylinderkopfes selbst weggelassen ist, um die Winkelbeziehungen der Ventilschäfte, die vertikale Versetzung des Einlaß- und Auslaßventils gegenüber der Trennfläche des Zylinderkopfes, mit der er an einer gegenüberliegenden Trennfläche des Zylinderblocks zur Anlage kommt, sowie die seitlichen Versetzungen der Ventile gegenüber der Zylindermittelachse zeigt, 7 a scheme of the arrangement according to 5 in which, however, the structure of the cylinder head itself is omitted, the angular relationships of the valve stems, the vertical displacement of the intake and exhaust valve against the separation surface of the cylinder head, with which it comes to rest on an opposite parting surface of the cylinder block to the system, and the lateral dislocations of Valves facing the cylinder center axis,

8 einen verkleinerten Querschnitt im wesentlichen entlang der Linie 8-8 von 6, welcher den Aufbau von Einlaßkanal und Einlaßöffnung des erfindungsgemäßen Hochleistungszylinderkopfes, den zugehörigen Ventilmechanismus und den Kolben zeigt, um einen geeigneten Bezugsrahmen abzugeben, 8th a reduced cross-section substantially along the line 8-8 of 6 showing the structure of intake port and intake port of the high-performance cylinder head according to the invention, the associated valve mechanism and the piston to provide a suitable reference frame,

8A eine ähnliche Ansicht wie diejenige der 8, jedoch im wesentlichen entlang der Linie 8A-8A von 6A, 8A a view similar to that of the 8th but substantially along line 8A-8A of FIG 6A .

9 gleichfalls einen verkleinerten Querschnitt im wesentlich entlang der Linie 9-9 von 8, welcher den Aufbau von Auslaßkanal und Auslaßöffnung des erfindungsgemäßen Zylinderkopfes, den zugehörigen Ventilmechanismus und den Kolben zeigt, 9 also a reduced cross-section substantially along the line 9-9 of FIG 8th showing the construction of the outlet channel and outlet opening of the cylinder head according to the invention, the associated valve mechanism and the piston,

9A eine Ansicht ähnlich derjenigen von 9, jedoch entlang der Linie 9A-9A von 6A, 9A a view similar to that of 9 but along line 9A-9A of FIG 6A .

10 eine Ansicht ähnlich 9, die jedoch den Kolben bei einem Kurbelwinkel von 30° vor dem oberen Totpunkt zeigt, 10 a view similar 9 but showing the piston at a crank angle of 30 ° before top dead center,

10A eine Ansicht ähnlich derjenigen von 10, die jedoch die Variante nach den 6A, 8A und 9A zeigt, 10A a view similar to that of 10 , however, the variant after the 6A . 8A and 9A shows,

11 eine perspektivische Ansicht eines Gußstücks mit einem typischen Einlaßkanal, wie es bei dem typischen herkömmlichen Zylinderkopf nach den 14 Verwendung finden mag, 11 a perspective view of a casting with a typical inlet channel, as in the typical conventional cylinder head after the 1 - 4 Likes to use

12 eine perspektivische Ansicht eines Gußstücks mit dem Einlaßkanal bei dem verbesserten Zylinderkopf nach den 510 und 12 a perspective view of a casting with the inlet channel in the improved cylinder head after the 5 - 10 and

12A eine ähnliche Ansicht wie diejenige der 12, die jedoch den Einlaßkanal bei dem verbesserten Zylinderkopf nach den 6A, 8A, 9A und 10A zeigt. 12A a view similar to that of the 12 However, the intake passage in the improved cylinder head after the 6A . 8A . 9A and 10A shows.

In den 5 bis 10 ist eine charakteristische Form eines Hochleistungszylinderkopfes nach den Prinzipien der Erfindung gezeigt und allgemein mit 10 bezeichnet. Um die strukturellen Unterschiede zwischen dem verbesserten Zylinderkopf 10 und einem Hochleistungszylinderkopf nach dem Stand der Technik zu verdeutlichen, wird zunächst ein typischer herkömmlicher Hochleistungszylinderkopf 20 anhand der 1 bis 4 beschrieben.In the 5 to 10 For example, a characteristic form of a high-performance cylinder head according to the principles of the invention is shown and generally with 10 designated. To the structural differences between the improved cylinder head 10 and to illustrate a high-performance cylinder head of the prior art, first becomes a typical conventional high-performance cylinder head 20 based on 1 to 4 described.

Bei dem herkömmlichen Zylinderkopf 20 sind die Ventilschäfte 21 der Einlaßventile 23 (3) und die Ventilschäfte 24 der Auslaßventile 25 (4) miteinander fluchtend in einer einzigen, sich entlang dem Zylinderkopf 20 erstreckenden Ebene angeordnet (wie am besten aus den 1 und 2 ersichtlich). Wie am besten die 3 und 4 zeigen, sind die Längsmittellinien der Ventilschäfte 21 und 24 allesamt innerhalb einer gemeinsamen ersten Ebene, 26, angeordnet. Eine gemeinsame zweite Ebene, 28, die durch die Längsachse des Zylinders wie auch die Längsachse des Kolbenbolzens 31 verläuft, mit dem ein jeder Kolben 30 mit der betreffenden Pleuelstange 33 verbunden ist, schneidet die erste Ebene 26 an der Oberfläche des Ventilkopfes 27 des Einlaßventils 23 wie auch an der Oberfläche des Ventilkopfes 29 des Auslaßventils 25 bei geschlossenen Ventilen. Die Pleuelstangen 33 sind mit der Kurbelwelle 34 des nicht weiter gezeigten Motors verbunden, dem der Zylinderkopf 20 angehört.In the conventional cylinder head 20 are the valve stems 21 the intake valves 23 ( 3 ) and the valve stems 24 the exhaust valves 25 ( 4 ) aligned in a single, along the cylinder head 20 arranged extending level (as best of the 1 and 2 visible). How best that 3 and 4 show are the longitudinal center lines of the valve stems 21 and 24 all within a common first level, 26 arranged. A common second level, 28 passing through the longitudinal axis of the cylinder as well as the longitudinal axis of the piston pin 31 runs, with which each piston 30 with the relevant connecting rod 33 connected, the first plane intersects 26 on the surface of the valve head 27 of the intake valve 23 as well as on the surface of the valve head 29 the exhaust valve 25 with closed valves. The connecting rods 33 are with the crankshaft 34 connected to the engine, not shown, the cylinder head 20 belongs.

Die Ventile 23 und 25 werden durch ihre betreffenden Stößelstangen 35 und 36 gezwungen zu öffnen, die ihrerseits durch entsprechende Nocken 38 bzw. 39 auf einer Nockenwelle 40 angetrieben werden, um einen Kipphebel 45 gegen den betreffenden Ventilschaft 21 bzw. 24 zu schwenken. Die Ventilschäfte 21 und 24 sind jeweils gleitfähig in Buchsen 41 innerhalb des Zylinderkopfes 20 gelagert. Die Ventile 23 und 25 werden jeweils von einer Druckfeder 43 in ihre Schließstellung gedrängt. Herkömmliche Arretieranordnungen 44 halten die Ventilschäfte 21 und 24 lösbar mit der jeweiligen Feder 43 in Eingriff und übertragen die Kraft dieser sich auf einem festen Federsitz 47 abstützenden Feder auf den jeweiligen Ventilschaft 21 bzw. 24. Die Arretieranordnungen 44 sind als solche wohlbekannt, so daß der Fachmann unter den bekannten einschlägigen Arretieranordnungen eine Auswahl zu treffen vermag.The valves 23 and 25 be through their respective pushrods 35 and 36 forced to open, in turn, by appropriate cams 38 respectively. 39 on a camshaft 40 be driven to a rocker arm 45 against the relevant valve stem 21 respectively. 24 to pan. The valve stems 21 and 24 are each slidable in sockets 41 inside the cylinder head 20 stored. The valves 23 and 25 are each from a compression spring 43 pushed into its closed position. Conventional locking arrangements 44 hold the valve stems 21 and 24 detachable with the respective spring 43 engaged and transmit the power of this on a tight spring seat 47 supporting spring on the respective valve stem 21 respectively. 24 , The locking arrangements 44 are well known as such, so that those skilled in the art will be able to make a choice among the known relevant locking arrangements.

Jeder Kipphebel 45 ist auf dem Zylinderkopf 20 mittels eines Stiftes 46 schwenkbar gelagert, der seinerseits in einem Auge 54 gehalten ist. In bekannter Weise weist jeder Kipphebel 45 einen im wesentlichen halbkugelförmigen Sitz 49 auf, in den die betreffende Stößelstange 35 bzw. 36 eingreift. Des weiteren besitzt jeder Kipphebel 45 eine abgerundete Betätigungsfläche 50, die mit dem oberen Ende des zugehörigen Ventilschaftes 21 bzw. 24 in Eingriff tritt. Eine Mutter 51 hält den Kipphebel 45 auf dem Stift 46 und wirkt mit einer Hülse 48 zusammen, um in bekannter Weise das Ventilspiel einstellen zu können. Anordnungen für die einstellbare Lagerung von Kipphebeln auf entsprechenden Trägerstiften sind hinlänglich lang in Gebrauch, so daß sich eine weitergehende Beschreibung in struktureller wie auch operativer Hinsicht erübrigt.Each rocker arm 45 is on the cylinder head 20 by means of a pen 46 pivotally mounted, which in turn in one eye 54 is held. In a known manner, each rocker arm 45 a substantially hemispherical seat 49 on, in which the relevant push rod 35 respectively. 36 intervenes. Furthermore, each rocker arm has 45 a rounded actuating surface 50 connected to the upper end of the associated valve stem 21 respectively. 24 engages. A mother 51 Holds the rocker arm 45 on the pen 46 and works with a sleeve 48 together to set the valve clearance in a known manner. Arrangements for the adjustable storage of rocker arms on corresponding support pins are sufficiently long in use, so that a more detailed description in structural as well as operational terms is unnecessary.

Die Stößelstangen 35 und 36 können jeweils durch gegabelte Klammern 53, die von den Stiften 46 getragen und durch eine zweite Mutter, 57, an ihrem Platz gehalten werden, geführt sein.The push rods 35 and 36 can each be through forked brackets 53 from the pins 46 worn and by a second mother, 57 be held in place, be guided.

Der herkömmliche Zylinderkopf 20 besitzt eine Mehrzahl keilförmiger Brennkammern 55, d.h. je eine Brennkammer 55 pro Zylinder 56. Jede keilförmige Brennkammer 55 enthält ein Einlaßventil 23 und ein Auslaßventil 25. Des weiteren ist jede Brennkammer 55 mit einer Zündkerze 58 ausgerüstet. Wie dargestellt, ist die keilförmige Brennkammer 55 dem Spalt 59 der Zündkerze 58 ausgesetzt, in dem im geeigneten Augenblick ein Funke erzeugt wird. Der Funke entzündet ein Brennstoff-Luft-Gemisch, das durch die keilförmige Brennkammer 55 hindurch aus einem Einlaßkanal 60 in den Zylinder 56 eintritt, wenn das Einlaßventil 23 durch den Nocken 38 auf der Nockenwelle 40 geöffnet wird.The conventional cylinder head 20 has a plurality of wedge-shaped combustion chambers 55 ie one combustion chamber each 55 per cylinder 56 , Each wedge-shaped combustion chamber 55 contains an inlet valve 23 and an exhaust valve 25 , Furthermore, each combustion chamber 55 with a spark plug 58 equipped. As shown, the wedge-shaped combustion chamber 55 the gap 59 the spark plug 58 exposed, in which a spark is generated at the appropriate moment. The spark ignites a fuel-air mixture passing through the wedge-shaped combustion chamber 55 through from an inlet channel 60 in the cylinder 56 occurs when the inlet valve 23 through the cam 38 on the camshaft 40 is opened.

Nachdem die Brennstoff-Luft-Gemischladung durch die Zündkerze 58 gezündet wurde, wird der Kolben 30 durch das expandierende Gas innerhalb des Zylinders 56 gegen seinen unteren Totpunkt getrieben. Die Bewegung des Kolbens 30 bildet den Arbeitshub im Arbeitszyklus des Motors. Während des Arbeitshubes liefert der Motor über die Kurbelwelle 34 in wohlbekannter Weise ein Drehmoment. Im wesentlichen beim unteren Totpunkt oder kurz vorher öffnet das Auslaßventil 25 vermittels des Nockens 39, um die verbrauchte Ladung aus dem Zylinder 56 durch den Auslaßkanal 61 austreten zu lassen, während sich der Kolben 30 im Ausstoßhub gegen den oberen Totpunkt bewegt.After the fuel-air mixture charge through the spark plug 58 ignited, the piston is 30 by the expanding gas inside the cylinder 56 driven against its bottom dead center. The movement of the piston 30 Forms the working stroke in the engine cycle. During the working stroke, the engine delivers over the crankshaft 34 in a well-known manner, a torque. Essentially at bottom dead center or shortly before, the exhaust valve opens 25 by means of the cam 39 to remove the used charge from the cylinder 56 through the outlet channel 61 let go while the piston 30 moved in exhaust stroke against top dead center.

Etwa beim oberen Totpunkt im Anschluß an den Ausstoßhub sind das Einlaßventil 23 und das Auslaßventil 25 während eines kurzen Zeitraums gemeinsam geöffnet. Diese sog. Ventilüberlappung stellt sicher, daß eine maximale Menge des verbrauchten Gases ausgetrieben wird, und begünstigt die frühestmögliche Einführung der nächsten Kraftstoff-Luft-Gemischladung in den Zylinder 56 beim Ansaughub. Das Einlaßventil 23 bleibt während des gesamten Ansaughubes geöffnet. Wenn der Kolben 30 nach dem Ansaughub den unteren Totpunkt wieder verläßt, ist das Einlaßventil 23 durch die Wirkung der Feder 43 und die Orientierung des Nockens 38 geschlossen. Daraufhin wird, wenn sich der Kolben 30 im Kompressionshub wieder dem oberen Totpunkt nähert, die während des Ansaughubes in den Zylinder 56 eingeführte Kraftstoff-Luft-Gemischladung komprimiert. Noch bevor der Kolben 30 den oberen Totpunkt erreicht, zündet die Zündkerze 58 zur Auslösung der Verbrennung der Brennstoff-Luft-Gemischladung. Der genaue Zeitpunkt, an welchem die Zündkerze 58 zündet, richtet sich nach einer Vielzahl Faktoren, wie z.B. Drehzahl und Druck des Kraftstoff-Luft-Gemischs im Einlaßkanal 60. Dem einschlägigen Fachmann sind diese Vorgänge voll vertraut.At about top dead center following the exhaust stroke are the intake valve 23 and the exhaust valve 25 open together for a short period of time. This so-called valve overlap ensures that a maximum amount of spent gas is expelled and promotes the earliest possible introduction of the next fuel-air mixture charge into the cylinder 56 at the intake stroke. The inlet valve 23 remains open during the entire intake stroke. When the piston 30 after the intake stroke leaves the bottom dead center again, is the inlet valve 23 by the action of the spring 43 and the orientation of the cam 38 closed. As a result, when the piston is 30 in the compression stroke again approaches the top dead center, during the intake stroke in the cylinder 56 introduced fuel-air mixture charge compressed. Even before the piston 30 reaches the top dead center, ignites the spark plug 58 for triggering the combustion of the fuel-air mixture charge. The exact time at which the spark plug 58 ignites, depends on a variety of factors, such as speed and pressure of the fuel-air mixture in the intake port 60 , Those skilled in the art are fully familiar with these processes.

Die 5, 6, 7, 8, 9 und 10 geben, wie gesagt, einen Zylinderkopf 10 nach der vorliegenden Erfindung an. In dem verbesserten Zylinderkopf 10 finden sich eine Vielzahl Komponenten aus dem vorausgehend beschriebenen Zylinderkopf 20 nach dem Stand der Technik wieder. Hierzu gehören die Kipphebel 45, die Stößelstangen 35 und 36, die Zündkerzen 58 usw., um nur einige zu nennen. Diejenigen Komponenten, die am wahrscheinlichsten weiter Verwendung finden und in den 5, 6, 7, 8, 9 und 10 wie auch den 6A, 8A, 9A und 10A erscheinen, tragen infolgedessen die gleichen Bezugszahlen wie in den 1 bis 4. Dementsprechend wird auf eine erneute Beschreibung von Struktur und Funktion dieser Komponenten verzichtet.The 5 . 6 . 7 . 8th . 9 and 10 give, as I said, a cylinder head 10 according to the present invention. In the verbes serten cylinder head 10 There are a variety of components from the previously described cylinder head 20 according to the prior art again. These include the rocker arms 45 , the pushrods 35 and 36 , the spark plugs 58 etc., just to name a few. The components that are most likely to continue to be used and in the 5 . 6 . 7 . 8th . 9 and 10 as well as the 6A . 8A . 9A and 10A As a result, they bear the same reference numbers as in the 1 to 4 , Accordingly, a description of the structure and function of these components will be omitted.

Der Zylinderkopf 10 besitzt eine im wesentlichen keilförmige Brennkammer 65, die aus einem Auslaßkeilabschnitt 66 mit einer Auslaßöffnung 68 und einem Einlaßkeilabschnitt 69 mit einer Einlaßöffnung 70 besteht. Aus sehr wichtigen Gründen, die nachfolgend noch erörtert werden, sind die Keilabschnitte 66 und 69 nicht koplanar wie beim Stand der Technik. Der Auslaßkeilabschnitt 66 (9) enthält einen Auslaßventilsitz 71, der die Auslaßöffnung 68 umgibt, um mit einem Auslaßventil 73, das einen Ventilkopf 74 und einen Schaft 75 aufweist, zusammenzuwirken. Der Einlaßkeilabschnitt 69 (8) enthält ebenso einen Einlaßventilsitz 76, der die Einlaßöffnung 70 umgibt, um mit einem Einlaßventil 78 mit einem Ventilkopf 79 und einem Schaft 80 zusammenzuwirken. Es ist nicht unbedingt erforderlich, die Ein- und Auslaßventile 23 und 25 des herkömmlichen Zylinderkopfes 20 durch die in dem verbesserten Zylinderkopf 10 dargestellten Ventile 73 und 78 zu ersetzen. Indessen ist es bei vielen Hochleistungsmotoren wünschenswert, spezielle Ventile mit verbesserter Kühlung und verminderter Masse zu verwenden.The cylinder head 10 has a substantially wedge-shaped combustion chamber 65 coming from an outlet wedge section 66 with an outlet opening 68 and an inlet wedge portion 69 with an inlet opening 70 consists. For very important reasons, which will be discussed below, are the wedge sections 66 and 69 not coplanar as in the prior art. The outlet wedge section 66 ( 9 ) includes an exhaust valve seat 71 , the outlet opening 68 surrounds with an exhaust valve 73 that has a valve head 74 and a shaft 75 has to cooperate. The inlet wedge section 69 ( 8th ) also includes an intake valve seat 76 , the inlet opening 70 surrounds to an intake valve 78 with a valve head 79 and a shaft 80 co. It is not essential to have the intake and exhaust valves 23 and 25 the conventional cylinder head 20 through the in the improved cylinder head 10 illustrated valves 73 and 78 to replace. However, in many high performance engines it is desirable to use special valves with improved cooling and reduced mass.

Die Ventilköpfe 74 und 79 der Aus- und Einlaßventile 73 und 78 sind beide kegelstumpfförmig gestaltet, wenngleich sie, ebenso wie die betreffenden Ventilsitze 71 und 76, unterschiedliche Durchmesser besitzen. Der Auslaßventilsitz 71 wirkt mit dem kegelstumpfförmigen Rand 81 des Auslaßventilkopfes 74 zusammen, um die Brennkammer 65 gegenüber dem Auslaßkanal 85 im Zylinderkopf 10 abzudichten. Ebenso wirkt der Einlaßventilsitz 76 mit einem kegelstumpfförmigen Rand 84 des Einlaßventilkopfes 79 zusammen, um die Brennkammer 65 gegenüber dem Einlaßkanal 83 abzudichten. Wie gezeigt befindet sich die Basis eines jeden der kegelstumpfförmigen Ventilköpfe 74 und 79 auf der Seite der Brennkammer 65, so daß die Ventilköpfe beim Öffnen der Ventile 73 und 78 in den betreffenden Keilabschnitt 66 bzw. 69 einzutreten vermögen.The valve heads 74 and 79 the exhaust and intake valves 73 and 78 Both are frusto-conical, although they are, as are the respective valve seats 71 and 76 , have different diameters. The exhaust valve seat 71 acts with the frusto-conical edge 81 the exhaust valve head 74 together to the combustion chamber 65 opposite the outlet channel 85 in the cylinder head 10 seal. Likewise, the intake valve seat acts 76 with a frustoconical edge 84 of the intake valve head 79 together to the combustion chamber 65 opposite the inlet channel 83 seal. As shown, the base of each of the frusto-conical valve heads is located 74 and 79 on the side of the combustion chamber 65 , so that the valve heads when opening the valves 73 and 78 in the relevant wedge section 66 respectively. 69 to be able to enter.

Wie am besten aus den 7 bis 9 ersichtlich, schneidet die Längs-, d.h. Bewegungsachse 86 des Auslaßventils 73 die zweite Ebene 28 (entlang welcher sich der Kolben 30 bewegt) unter einem Winkel αA, vorzugsweise in der Größenordnung von etwa 23°, während die Längs- oder Bewegungsachse 88 des Einlaßventils 78 die Ebene 28 unter einem Winkel αB schneidet, der vorzugsweise in der Größenordnung von etwa 13° liegt. Die Winkelabweichung zwischen den Ventilschäften 75 und 80, in 7 als Winkel αC bezeichnet, liegt dementsprechend vorzugsweise in der Größenordnung von 10°. Um diese Winkelabweichung zu erreichen, ist der Einlaßkeilabschnitt 69 der generell keilförmigen Brennkammer 65 gegenüber der Trennfläche 89 des Zylinderkopfes 10 flacher ausgebildet als der Auslaßkeilabschnitt 66. Indem entsprechend der Ventilkopf 79 des Einlaßventils 78 gegenüber der Trennfläche 89 des Zylinderkopfes 10 flacher orientiert ist, wird zwischen Ventilkopf 79 und Kolben 30 ein weiter Spielraum erreicht, selbst wenn das Einlaßventil 78 bei Annäherung des Kolbens 30 an den oberen Totpunkt noch geöffnet ist.How best of the 7 to 9 can be seen, cuts the longitudinal, ie movement axis 86 the exhaust valve 73 the second level 28 (along which the piston 30 moved) at an angle α A , preferably on the order of about 23 °, while the longitudinal or movement axis 88 of the intake valve 78 the level 28 at an angle α B , which is preferably on the order of about 13 °. The angular deviation between the valve stems 75 and 80 , in 7 Accordingly, the angle α C is preferably on the order of 10 °. To achieve this angular deviation is the inlet wedge portion 69 the generally wedge-shaped combustion chamber 65 opposite the interface 89 of the cylinder head 10 flatter than the Auslaßkeilabschnitt 66 , By correspondingly the valve head 79 of the intake valve 78 opposite the interface 89 of the cylinder head 10 is oriented flat, is between valve head 79 and pistons 30 achieved a wide margin, even if the intake valve 78 approaching the piston 30 is still open at top dead center.

Der Winkel αC zwischen den Ventilschäften 75 und 80 erfordertes, daß auch die Stifte 46A für die Einlaßventile 78 anders angeordnet sind als die Stifte 46B für die Auslaßventile 73. Vorzugsweise sind die Stifte 46A unter einem Winkel angeordnet, welcher die Differenz zwischen dem Winkel αB, in dem der Ventilschaft 80 gegenüber der Ebene 28 – fortan auch Bezugsebene genannt – geneigt ist, und dem Winkel αE halbiert, unter dem die Stößelstange 35 gegenüber der Ebene 28 geneigt verläuft. Ebenso sind die Stifte 46B vorzugsweise unter einem Winkel angeordnet, der die Differenz zwischen dem Winkel αA, unter welchem der Schaft 75 des Auslaßventils 73 gegenüber der Ebene 28 geneigt ist, und dem Winkel αF halbiert, unter dem die Stößelstange 36 gegenüber der Ebene 28 geneigt verläuft. Die Winkeldifferenz zwischen den Stiften 46A und 46B, die in den Zeichnungen als Winkel αG bezeichnet ist, stellt sicher, daß die Betätigungsfläche 50 der Kipphebel 45A günstigst an den Ventilschäften 75 und die Betätigungsfläche 50 der Kipphebel 45B günstigst an den Ventilschäften 80 angreift. Der Winkelunterschied zwischen den Stößelstangen 35 und 36 ist in den Zeichnungen als Winkel αD bezeichnet und liegt in der Größenordnung von 3°. Der Winkel αG zwischen den Mittellinien 52A und 52B der Stifte 46A und 46B liegt vorzugsweise in der Größenordnung von 12°.The angle α C between the valve stems 75 and 80 requires that also the pins 46A for the intake valves 78 arranged differently than the pins 46B for the exhaust valves 73 , Preferably, the pins are 46A arranged at an angle which is the difference between the angle α B , in which the valve stem 80 opposite the plane 28 - henceforth also called reference plane - is inclined, and halved the angle α E , under which the push rod 35 opposite the plane 28 inclined. Likewise, the pins 46B preferably arranged at an angle which is the difference between the angle α A , below which the shaft 75 the exhaust valve 73 opposite the plane 28 is inclined, and bisected by the angle α F , below which the push rod 36 opposite the plane 28 inclined. The angular difference between the pins 46A and 46B , which is referred to in the drawings as angle α G , ensures that the actuating surface 50 the rocker arm 45A most favorable to the valve stems 75 and the actuating surface 50 the rocker arm 45B most favorable to the valve stems 80 attacks. The angle difference between the pushrods 35 and 36 is designated in the drawings as angle α D and is of the order of 3 °. The angle α G between the center lines 52 A and 52 B of the pens 46A and 46B is preferably of the order of 12 °.

Wie ersichtlich, verläuft die Stößelstange 35 unter einem geringeren Winkel gegenüber der Längsachse 88 des Einlaßventils 78 als die Stößelstange 36 gegenüber der Bewegungsachse 86 des Auslaßventils 73. Auf diese Weise wird eine effektivere Funktion erreicht. Vorzugsweise beträgt die Winkeldifferenz zwischen der Stößelstange 35 und dem Einlaßventilschaft 80 etwa 11° gegenüber einer Winkeldifferenz von etwa 18° bei einem herkömmlichen Zylinderkopf wie dem vorausgehend beschriebenen Zylinderkopf 20.As can be seen, the push rod runs 35 at a lower angle to the longitudinal axis 88 of the intake valve 78 as the pushrod 36 opposite the axis of movement 86 the exhaust valve 73 , In this way a more effective function is achieved. Preferably, the angular difference between the push rod 35 and the intake valve stem 80 about 11 ° to an angular difference of about 18 ° in a conventional cylinder head as the previously described cylinder head 20 ,

Wie man den beiden vorausgehenden Absätzen entnimmt, kann ein bestimmtes Element oder eine bestimmte Anordnung an mehr als einer Stelle Anwendung finden. Wenn von einem solchen Element oder einer solchen Anordnung generell gesprochen wird, findet ein gemeinsames Bezugszeichen hierfür Anwendung. Wenn nun aber ein solches Element oder eine solche Anordnung individuell angesprochen werden soll, ist ihrem Bezugszeichen ein Zusatz hinzugefügt, um eben dieses Element bzw. diese Anordnung zu bezeichnen. So treten hier beispielsweise zwei Gruppen von Kipphebeln auf, die generell mit 45, speziell jedoch, je nach ihrer Zugehörigkeit zu der einen oder der anderen Gruppe mit 45A (Kipphebel der Einlaßventile) bzw. 45B (Kipphebel der Auslaßventile) bezeichnet sind. Die gleiche Indizierung findet in der gesamten Beschreibung Anwendung.As can be seen from the two preceding paragraphs, a particular element or arrangement may be applied to more than one place. When generally speaking of such an element or arrangement, a common reference numeral applies thereto. If, however, such an element or such an arrangement is to be addressed individually, an addition has been added to its reference symbol in order to designate precisely this element or this arrangement. Thus, for example, occur here two groups of rocker arms, which generally with 45 but especially, depending on their affiliation to one or the other group 45A (Rocker arm of the intake valves) or 45B (Exhaust lever rocker arms) are designated. The same indexing is used throughout the description.

Wie aus der bisherigen Beschreibung klargeworden sein dürfte, sind die Ventilköpfe 74 und 79 normal zur Achse 86 bzw. 88 der Ventilschäfte 75 und 80 angeordnet. Auf diese Weise entspricht der Neigung der Ventilschäfte 75 und 80 gegenüber der Bezugsebene 28 eine ebensolche Neigung der Ventilköpfe 74 und 79 gegenüber der Trennfläche 89A , mit welcher der Zylinderkopf 10 an die betreffende Trennfläche 89B des Zylinderblocks 92 anschließt.As may be clear from the previous description, the valve heads are 74 and 79 normal to the axis 86 respectively. 88 the valve stems 75 and 80 arranged. In this way corresponds to the inclination of the valve stems 75 and 80 opposite the reference plane 28 a similar inclination of the valve heads 74 and 79 opposite the interface 89 a with which the cylinder head 10 to the relevant interface 89B of the cylinder block 92 followed.

Die Ventilsitze 71 und 76 können in den Zylinderkopf 10 eingearbeitet oder aber als Einsätze separat hergestellt sein, wie auf dem einschlägigen Fachgebiet bekannt. Die Winkel, welche die Basen der Ventilsitze 71 und 76 gegenüber der Trennfläche 89A einnehmen, sind identisch mit den Winkeln der Achsen 86 und 88 der betreffenden Ventilschäfte 75 und 80 gegenüber der Bezugsebene 28. Das bedeutet, daß der Winkel, unter dem der Ventilkopf 74 des Auslaßventils 73 gegenüber der Trennfäche 89A angeordnet ist, dem Winkel αA und der Winkel, unter dem der Ventilkopf 79 des Einlaßventils 78 gegenüber der Trennfläche 89A angeordnet ist, dem Winkel αB entspricht.The valve seats 71 and 76 can in the cylinder head 10 incorporated or separately prepared as inserts, as known in the art. The angles that the bases of the valve seats 71 and 76 opposite the interface 89A are identical to the angles of the axes 86 and 88 the relevant valve stems 75 and 80 opposite the reference plane 28 , This means that the angle under which the valve head 74 the exhaust valve 73 opposite the separation surface 89A is arranged, the angle α A and the angle at which the valve head 79 of the intake valve 78 opposite the interface 89 a is arranged, the angle α B corresponds.

Wie am besten aus 6 ersichtlich, liegt die Auslaßöffnung 68 näher bei der Seitenwand 90 des Auslaßkeilabschnitts 66, an einer Stelle im wesentlichen diametral gegenüber der Stelle geringster Entfernung zwischen der Einlaßöffnung 70 und der Auslaßöffnung 68. In den Auslaßkanal 85 kann, im wesentlichen anschließend an die Auslaßöffnung 68 und diametral gegenüber der Seitenwand 90, eine Einschnürung 91 eingegossen sein. Die Einschnürung 91 reduziert die Querströmung zwischen Einlaßöffnung 70 und Auslaßöffnung 68. Sie besitzt die Form einer Sehnenfläche stromabwärts von der Auslaßöffnung 68, wie am besten in 6 zu erkennen. Wie jedoch in 6 dargestellt, kann eine leichte Abschirmung (shrouding) der Zündkerze 58 durch Wellungen in der Brennkammerwand, wie bei 106 und 108 dargestellt, die Einschnürung 91 erübrigen.How best 6 can be seen, the outlet is located 68 closer to the side wall 90 the Auslaßkeilabschnitts 66 at one point substantially diametrically opposite the smallest distance between the inlet opening 70 and the outlet port 68 , In the outlet channel 85 can, essentially following the outlet opening 68 and diametrically opposite the side wall 90 a constriction 91 be poured. The constriction 91 reduces the cross flow between inlet port 70 and outlet 68 , It has the shape of a chord surface downstream of the outlet opening 68 how best in 6 to recognize. However, as in 6 Shrouding the spark plug may cause slight shielding 58 by corrugations in the combustion chamber wall, as in 106 and 108 shown, the constriction 91 unnecessary.

Die Lageänderung der Auslaßöffnung 68 zur Erzielung einer Abschirmung und die Hinzufügung der Einschnürung 91 zu der Auslaßöffnung 68 ergibt eine gewünschte Strömungsführung, die zu einer Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des in die Auslaßöffnung 68 eintretenden Abgases und dazu führt, daß die Gasströmung mehr in Umfangsrichtung erfolgt, wie in 6 durch die Pfeile A und B angedeutet. Eine Spülströmung unmittelbar zwischen Einlaßöffnung 70 und Auslaßöffnung 68 wird damit minimiert, was zu einem verstärkten Verbleib des Kraftstoff-Luft-Gemischs im Zylinder führt. Wie am besten aus 6 zu ersehen, erlaubt es die schräge Anordnung des Einlaßkeil abschnitts 69 gegenüber dem Auslaßkeilabschnitt 66 auch, die Einlaßöffnung 70 nicht nur in bezug auf die Auslaßöffnung 68, sondern auch auf die Mittellinie 93 des Zylinderkopfes 10 seitlich versetzt anzuordnen. Die Versetzung und Abflachung der Einlaßöffnung 70 gestattet es dem Ventilkopf 79 des Einlaßventils 78 gegenüber der Stirnfläche 94 des Kolbens 30, einen geeigneten Abstand einzuhalten, während die Einlaßströmung in die Brennkammer 65 verbessert und das gewünschte Kompressions verhältnis aufrechterhalten wird.The change in position of the outlet opening 68 to achieve a shield and to add the constriction 91 to the outlet 68 results in a desired flow guidance, which leads to an increase in the flow velocity of the outlet opening 68 entering exhaust gas and causes the gas flow is more in the circumferential direction, as in 6 indicated by the arrows A and B. A purge flow immediately between the inlet port 70 and outlet 68 is thus minimized, which leads to an increased whereabouts of the fuel-air mixture in the cylinder. How best 6 to see, it allows the oblique arrangement of the inlet wedge section 69 opposite the outlet wedge section 66 also, the inlet opening 70 not only with respect to the outlet 68 but also on the midline 93 of the cylinder head 10 to arrange laterally offset. The displacement and flattening of the inlet opening 70 allows the valve head 79 of the intake valve 78 opposite the face 94 of the piston 30 to maintain a suitable distance while the inlet flow into the combustion chamber 65 improves and the desired compression ratio is maintained.

Aus den 10 und 6 ist ersichtlich, daß die in bezug zueinander (sowohl horizontal als auch vertikal) verkanteten Keilabschnitte 66 und 69 auch eine andere Anordnung der Zündkerze 58, nämlich in einer Position zulassen, von der aus sie das Kraftstoff-Luft-Gemisch wirksamer zündet und während des Arbeitshubes eine gleichmäßigere Beaufschlagung der Stirnfläche 94 des Kolbens 30 bewirkt. Die Mittellinie 95 der Zündkerze 58 fluchtet besser mit demjenigen Teil der Brennkammer 65, der zwischen den Ventilen 73 und 78 liegt. Noch wichtiger: die Mittellinie 95 der Zündkerze 58 schneidet die Stirnfläche 94 des Kolbens 30, wo diese die Bezugsebene 28 schneidet (in welche die Mittelachse des Zylinders fällt). Tatsächlich wurde der Winkel αH (10) so gewählt, daß der vorerwähnte Schnitt bei einer Kolbenstellung entsprechend 30° vor dem oberen Totpunkt erfolgt, was als günstigste Beziehung zwischen Zündkerze 58 und Kolben 30 festgestellt wurde.From the 10 and 6 It can be seen that the wedge portions canted with respect to each other (both horizontally and vertically) 66 and 69 also another arrangement of the spark plug 58 , Namely, allow in a position from which it ignites the fuel-air mixture more effective and during the working stroke a more uniform application of the end face 94 of the piston 30 causes. The midline 95 the spark plug 58 Aligns better with that part of the combustion chamber 65 that is between the valves 73 and 78 lies. More important: the midline 95 the spark plug 58 cuts the face 94 of the piston 30 where these are the reference plane 28 cuts (in which the central axis of the cylinder falls). In fact, the angle α H ( 10 ) is selected so that the aforementioned cut takes place at a piston position corresponding to 30 ° before top dead center, which is the most favorable relationship between the spark plug 58 and pistons 30 was determined.

Um eine bessere Zerstäubung des Kraftstoff-Luft-Gemischs zu erzielen, ist der Einlaßkanal 83 mit einem Vorsprung 96 versehen, der sich in den Strömungsbereich des eintreffenden Kraftstoff-Luft-Gemischs erstreckt. Wie am besten aus den 8, 10 und 12 ersichtlich, besitzt das rückwärtige Ende des Vorsprunges 96 die Form einer Messerkante 98. 12 zeigt ein Gußstück des Einlaßkanals 83. Genauer gesagt ist der Einlaßkanal 83 von außen gezeigt, so daß der Vorsprung 96 als Aussparung erscheint. Oberhalb des Vorsprungs 96 besitzt der Einlaßkanal 83 eine Verjüngung oder Drosselstelle 99. Die von dem Kraftstoff-Luft-Gemisch mitgetragenen Kraftstofftröpfchen gelangen dort in die Mitte der Strömung, insbesondere beim Eintreffen an der Drosselstelle 99. Fast unmittelbar anschließend, stromabwärts von der Drosselstelle 99, erfährt der Einlaßkanal 83 eine radikale Richtungsänderung – um beinahe 90° – bevor er in den Einlaßkeilabschnitt 69 der Brennkammer 65 eintritt. Da die Kraftstofftröpfchen eine größere Masse besitzen als das dampfförmige Kraftstoff-Luft-Gemisch, folgen sie der Richtungsänderung nicht so bereitwillig wie der Dampf. Daher treffen die Kraftstofftröpfchen auf einer Prallfläche 100 an dem Vorsprung 96 unmittelbar oberhalb der Messerkante 98 auf. Der kräftige Aufschlag der Tröpfchen auf der Prallfläche 100 am Vorsprung 96 verursacht ein Zerbersten der Tröpfchen, und während die zerborstenen Tröpfchen die Messerkante 98 passieren, ruft eine Scherwirkung eine Verdampfung der zerborstenen Tröpfchen hervor. Unmittelbar anschließend an und stromabwärts von der Messerkante 98 ist eine Tasche 101 ausgebildet, die in dem Kraftstoff-Luft-Massestrom Turbulenz oder Wirbel hervorruft, und die Turbulenz verteilt die nun atomisierten Kraftstofftröpfchen in dem in die Brennkammer 65 eintretenden Kraftstoff-Luft-Gemisch noch vollständiger.In order to achieve better atomization of the fuel-air mixture, the inlet channel 83 with a lead 96 which extends into the flow area of the incoming fuel-air mixture. How best of the 8th . 10 and 12 seen, has the rear end of the projection 96 the shape of a knife edge 98 , 12 shows a casting of the inlet channel 83 , More specifically, the inlet channel 83 shown from the outside, so that the projection 96 appears as a recess. Above the ledge 96 owns the inlet channel 83 a rejuvenation or Dros selstelle 99 , The entrained by the fuel-air mixture fuel droplets get there in the middle of the flow, especially when arriving at the throttle point 99 , Almost immediately afterwards, downstream of the throttle 99 , learns the inlet channel 83 a radical change of direction - nearly 90 ° - before entering the inlet wedge section 69 the combustion chamber 65 entry. Because the fuel droplets have a larger mass than the vapor fuel-air mixture, they do not follow the directional change as readily as the vapor. Therefore, the fuel droplets hit on a baffle 100 at the projection 96 immediately above the knife edge 98 on. The powerful impact of the droplets on the baffle 100 at the lead 96 causes the droplets to burst, and the ruptured droplets cause the knife edge 98 a shearing effect causes evaporation of the crushed droplets. Immediately following and downstream of the knife edge 98 is a bag 101 is formed, which causes turbulence or vortex in the fuel-air mass flow, and the turbulence distributes the now atomized fuel droplets in the combustion chamber 65 entering fuel-air mixture even more complete.

Da das Kraftstoff-Luft-Gemisch weniger flüssigen Kraftstoff in die Brennkammer 65 einträgt, findet eine wesentlich geringere Ausspülung des Kraftstoffs statt. Dieser Vorteil im Verein mit den gegeneinander geneigten Keilabschnitten 66 und 69 führt zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch des Motors mit dem verbesserten Zylinderkopf 10.Because the fuel-air mixture is less liquid fuel in the combustion chamber 65 enters, takes place a much lower purging of the fuel. This advantage in combination with the mutually inclined wedge sections 66 and 69 results in lower fuel consumption of the engine with the improved cylinder head 10 ,

Die Messerkante 98 erststreckt sich nach 6 über einen Umfangswinkel der Einlaßöffnung 70 von etwa 35°, und diese Umfangserstreckung reicht aus, um das Zerbersten der Kraftstofftröpfchen in einem Maße einzuleiten, welches eine beträchtlich Verbesserung des Kraftstoffverbrauches bedeutet, jedoch bei nur mäßiger Leistungszunahme. Wenn jedoch die Messerkante – 98A in 6A – auf etwa einen vollen Quadranten, d.h. etwa 90°, vergrößert wird, kommt es durch die Verwendung des betreffenden Zylinderkopfes 10A mit modifiziertem Einlaßkanal 83A auch zu einer beträchtlichen Leistungsverbesserung.The knife edge 98 extends to 6 over a circumferential angle of the inlet opening 70 of about 35 °, and this circumferential extent is sufficient to initiate the bursting of the fuel droplets to an extent which represents a significant improvement in fuel economy but with only modest increases in power. However, if the knife edge - 98 A in 6A - Is increased to about a full quadrant, ie about 90 °, it comes through the use of the relevant cylinder head 10 A with modified inlet channel 83 a also to a considerable improvement in performance.

Vorausgehend wurde bereits dargelegt, daß die Hinzufügung eines Buchstabens zu den Bezugszahlen dann Anwendung findet, wenn die Verwendung eines bestimmten Strukturelements oder einer bestimmten Anordnung gemeint ist, welche an mehreren Stellen auftritt. Wo bei der modifizierten Version des Zylinderkopfes 10A die Komponenten die gleichen sind wie bei dem vorausgehend beschriebenen Ausführungsbeispiel, finden hierfür die gleichen Bezugszahlen ohne Hinzufügung eines Buchstabens Verwendung. Dies gilt auch, wie der vorausgehende Absatz zeigt, sofern Strukturelemente oder Anordnungen gleich, jedoch nicht genau die gleichen sind. Sollen jedoch dabei die gleichen bzw. nahezu gleichen Komponenten einzeln angesprochen werden, so geschieht dies durch Hinzufügung eines Buchstabenindexes zu der betreffenden Bezugszahl, die für die generelle Identifizierung dieser Komponente benutzt wird. So treten z.B. bei den beiden hier beschriebenen Ausführungsbeispielen gleichartige, aber bestimmte Messerkanten auf. Entsprechend ist bei dem vorausgehend beschriebenen Ausführungsbeispiel des Zylinderkopfes 10 die Messerkante einheitlich mit 98 bezeichnet. Andererseits findet bei dem modifizierten Zylinderkopf 10A eine gleichartige, jedoch unterschiedliche Messerkante Verwendung, die dementsprechend in der Beschreibung und den Zeichnungen die alphanumerische Bezeichnung 98A trägt.Previously, it has already been stated that the addition of a letter to the reference numbers applies when it is meant to use a particular structural element or arrangement that occurs at multiple locations. Where in the modified version of the cylinder head 10 A the components are the same as in the previously described embodiment, find the same reference numerals without adding a letter use. This also applies, as the preceding paragraph shows, if structural elements or arrangements are the same but not exactly the same. However, if the same or almost identical components are addressed individually, this is done by adding a letter index to the relevant reference number, which is used for the general identification of this component. Thus, for example, in the two exemplary embodiments described here, similar but specific knife edges occur. Accordingly, in the previously described embodiment of the cylinder head 10 the knife edge consistent with 98 designated. On the other hand, found in the modified cylinder head 10 A a similar, but different knife edge use, accordingly, in the description and drawings, the alphanumeric designation 98 A wearing.

Auch diese alphanumerische Bezeichnungsart findet fortan durch die gesamte Beschreibung hindurch Anwendung.Also this alphanumeric designation will henceforth be found throughout Description throughout application.

In den 6A und 12a läßt sich sehen, daß die Kraftstofftröpfchen auf eine Prallfläche 100A an dem Vorsprung 96A unmittelbar stromaufwärts von der Messerkante 98A auftreffen. Der kräftige Aufschlag der Tröpfchen auf der Prallfläche 100A an dem Vorsprung 96A führt zu einer Zertrümmerung der Tröpfchen, und wenn die zertrümmerten Tröpfchen die Messerkante 98A passieren, werden sie von einer Scherwirkung verdampft. Eine Tasche 101A unmittelbar anschließend und stromab wärts von der Messerkante 98A bewirkt Turbulenz und Wirbelströmungen in dem Kraftstoff-Luft-Massenstrom, wodurch die nun zerstäubten Kraftstofftröpfchen in dem Kraftstoff-Luft-Gemisch gleichmäßiger verteilt in die Brennkammer 65A eintreten.In the 6A and 12a can be seen that the fuel droplets on a baffle 100A at the projection 96 A immediately upstream of the knife edge 98 A incident. The powerful impact of the droplets on the baffle 100 A at the projection 96 A This leads to a fragmentation of the droplets, and if the smashed droplets the knife edge 98 A happen, they are evaporated by a shearing action. A pocket 101 A immediately afterwards and downstream from the knife edge 98 A causes turbulence and turbulence in the fuel-air mass flow, whereby the now atomized fuel droplets in the fuel-air mixture more evenly distributed in the combustion chamber 65 A enter.

Es sei auch angemerkt, daß die Messerkante 98 wie die Messerkante 98A im wesentlichenn so angeordnet ist, daß sie von der Schnittlinie 8-8 bzw. 8A-8A seitlich verläuft. Genauer gesagt befinden sich die Messerkanten 98 und 98A auf der "nassen" Seite der Einlaßöffnung 70 bzw. 70A . Man weiß, daß die nasse Seite der Einlaßöffnung etwa bei General-Motors-Motoren typischerweise auf derjenigen Seite der Einlaßöffnung auftritt, die von der Auslaßöffnung am weitesten entfernt liegt, wohingegen die nasse Seite der Einlaßöffnung von Ford-Motoren typischerweise bei der Auslaßöffnung auftritt. Die Vorsprünge 96 bzw. 96A und die Prallflächen 100 bzw. 100A werden zweckmäßigerweise ebenso wie die Messerkanten 98 bzw. 98A nach der nassen Seite der Einlaßöffnung hin ausgerichtet.It should also be noted that the knife edge 98 like the knife edge 98 A is arranged substantially so that it extends laterally from the section line 8-8 and 8A-8A. More precisely, the knife edges are located 98 and 98 A on the "wet" side of the inlet opening 70 respectively. 70 A , It is known that the wet side of the intake port, such as with General Motors engines, typically occurs on the side of the intake port which is farthest from the exhaust port, whereas the wet side of the intake port of Ford engines typically occurs at the exhaust port. The projections 96 respectively. 96 A and the baffles 100 respectively. 100 A are expediently as well as the knife edges 98 respectively. 98 A aligned with the wet side of the inlet opening.

Es sei angemerkt, daß die durch die Wellungen 106 und 108 bewirkte Abschirmung die Luftströmung durch die Einlaßöffnung 70A hindurch geringfügig vermindert. Indessen wird diese Verminderung überkompensiert durch die Kraftstoffsteuerung vermittels der Anordnung des Vorsprungs 96A und der damit verbundenen Struktur, soweit der Kraftstoffdampf in Suspension gehalten und damit eine Kondensation des Kraftstoffs an der oder um die Zündkerze 58 herum vermieden wird.It should be noted that through the corrugations 106 and 108 Shielding caused the flow of air through the inlet port 70 A slightly reduced. Meanwhile, this reduction will be overcompensated by the fuel control by means of the arrangement of the projection 96 A and the associated structure, as far as the fuel vapor is kept in suspension and thus a condensation of the fuel at or around the spark plug 58 around is avoided.

Es ist außerordentlich bedeutsam, daß diese ziemlich unscheinbare Änderung eine beträchtliche Erhöhung der von einem Motor mit dem verbesserten Zylinderkopf 10A erzielten Bremsleistung zur Folge hat.It is extremely significant that this rather inconspicuous change greatly increases the efficiency of an engine with the improved cylinder head 10 A achieved braking performance has resulted.

Des weiteren sei angemerkt, daß bei dem Ausführungsbeispiel der 6A, 8A, 9A und 10A zwischen der Trennfläche 89A an dem Zylinderkopf 10A und der Brennkammer 65A eine Anfasung 110 vorgesehen wurde. Die Anfasung 110 erstreckt sich entlang derjenigen Seite der Auslaßöffnung 68A , auf welcher die Zündkerze 58 in die Brennkammer 65A eintritt.It should also be noted that in the embodiment of the 6A . 8A . 9A and 10A between the interface 89 a on the cylinder head 10 A and the combustion chamber 65 A a chamfer 110 was provided. The chamfering 110 extends along the side of the outlet opening 68 A on which the spark plug 58 into the combustion chamber 65 A entry.

Zuletzt sei angemerkt, daß Z-förmig abgekröpfte Führungsstücke 102 dazu Verwendung finden können, die Stößelstangen 35 und 36 zu führen. Die größtmögliche Führung ergibt sich, wenn die Stößelstangen so nahe wie möglich bei ihren äußeren Enden geführt werden. Zu diesem Zweck besitzen die Führungsstücke 102 gemäß 5 jeweils eine Basis 103, die auf einen der Stifte 46 aufgesetzt ist, so daß sie auf dem Auge 54 ruht, und dort von einer Mutter 57 festgehalten wird. Ein Steg 104 erstreckt sich im wesentlichen rechtwinklig von der Basis 103 hinweg und endet in einem gegabelten Führungsschenkel 105, der an den Steg 104 wiederum im wesentlichen rechtwinkelig anschließt und die Stößelstangen 35 und 36 umschließt. Nachdem zwischen den Stößelstangen, wie gesagt, eine kleine Winkeldifferenz auftritt und auch die Winkelstellungen der Stifte 46, auf denen die Führungsstücke 102 angebracht sind, nicht identisch sind, gestattet die Abkröpfung und Gabelung der Führungsstücke 102 eine leichte Anpassung an diese geringe Unterschiedlichkeit, durch die sich eigene Führungsstücke für die zweierlei Stößelstangen erübrigen.Finally, it should be noted that Z-shaped bent guide pieces 102 can be used to find the pushrods 35 and 36 respectively. The greatest possible guidance results when the pushrods are guided as close as possible to their outer ends. For this purpose, have the guide pieces 102 according to 5 one base each 103 pointing to one of the pins 46 is set so that it is on the eye 54 resting, and there by a mother 57 is held. A jetty 104 extends substantially perpendicularly from the base 103 and ends in a forked guide leg 105 who is at the footbridge 104 again essentially perpendicularly connects and the pushrods 35 and 36 encloses. After between the push rods, as I said, a small angular difference occurs and also the angular positions of the pins 46 on which the leader pieces 102 are mounted, are not identical, allows the bend and bifurcation of the guide pieces 102 a slight adaptation to this small diversity, which makes it unnecessary to own leaders for the two push rods.

Obgleich vorausgehend nur ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung mit einer geringfügigen Variante beschrieben wurde, versteht es sich, daß der erfindngungsgemäße Zylinderkopf seitens des Fachmanns zahlreiche Abwandlungen erfahren kann. Infolgedessen soll die vorausgehende Beschreibung spezifischer, in den Figuren dargestellter Ausführungsbeispiele den Schutzumfang der Erfindung nicht beschränken, wie er durch die Ansprüche festgelegt wird.Although previously only a preferred embodiment of the invention with a slight Variant has been described, it is understood that the erfindngungsgemäße cylinder head can undergo numerous modifications by those skilled in the art. Consequently the preceding description is more specific, in the figures illustrated embodiments does not limit the scope of the invention as defined by the claims becomes.

Claims (29)

Zylinderkopf (10) für einen Hochleistungs-Verbrennungsmotor mit innerer Verbrennung, der – eine Trennfläche (89A) zur Auflage auf einer entsprechenden Trennfläche (89B) eines Zylinderblocks (92), – mindestens eine im wesentlichen keilförmige Brennkammer (65) und – in die Brennkammer (65) mündende Auslaß- und Einlaßöffnungen (68; 70) mit darin gegenüber der Trennfläche (89A) geneigt angeordneten Auslaß- bzw. Einlaßventilsitzen (71; 76) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaß- und die Einlaßöffnungen (68; 70) in unterschiedliche Keilabschnitte (66; 69) der Brennkammer (65) münden und daß der Einlassventilsitz (76) und der Aulaßventilsitz (71) gegenüber der Trennfläche (89A) in die selbe Richtung geneigt sind, wobei der Einlaßventilsitz (76) gegenüber der Trennfläche (89A) schwächer geneigt ist als der Auslaßventilsitz (71).Cylinder head ( 10 ) for a high-performance internal combustion engine, the - a separation surface ( 89A ) to rest on a corresponding parting surface ( 89B ) of a cylinder block ( 92 ), - at least one substantially wedge-shaped combustion chamber ( 65 ) and - in the combustion chamber ( 65 ) outlet opening and inlet openings ( 68 ; 70 ) with respect to the interface ( 89A ) inclined arranged outlet or inlet valve seats ( 71 ; 76 ), characterized in that the outlet and the inlet openings ( 68 ; 70 ) into different wedge sections ( 66 ; 69 ) of the combustion chamber ( 65 ) and that the inlet valve seat ( 76 ) and the exhaust valve seat ( 71 ) opposite the interface ( 89A ) are inclined in the same direction, wherein the intake valve seat ( 76 ) opposite the interface ( 89A ) is less inclined than the exhaust valve seat ( 71 ). Zylinderkopf (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (αB) des Einlaßventilsitzes (76) gegenüber der Trennfläche (89A) in der Größenordnung von 13° liegt.Cylinder head ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the angle (α B ) of the inlet valve seat ( 76 ) opposite the interface ( 89A ) is on the order of 13 °. Zylinderkopf (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (αA) des Auslaßventilsitzes (71) gegenüber der Trennfläche (89A) in der Größenordnung von 23° liegt.Cylinder head ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the angle (α A ) of the exhaust valve seat ( 71 ) opposite the interface ( 89A ) is on the order of 23 °. Zylinderkopf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaßöffnung (70) in bezug auf eine die Zylinderachse wie auch die Kolbenbolzenachse enthaltende Bezugsebene (28) versetzt gegenüber der Auslaßöffnung (68) angeordnet ist.Cylinder head ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet opening ( 70 ) with respect to a reference plane containing the cylinder axis as well as the piston pin axis ( 28 ) offset from the outlet ( 68 ) is arranged. Zylinderkopf (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentrum der Einlaßöffnung (70) gegenüber der Bezugsebene (28) versetzt angeordnet ist, während das Zentrum der Auslaßöffnung (68) zumindest annähernd in die Bezugsebene (28) fällt.Cylinder head ( 10 ) according to claim 4, characterized in that the center of the inlet opening ( 70 ) relative to the reference plane ( 28 ) is arranged offset, while the center of the outlet ( 68 ) at least approximately in the reference plane ( 28 ) falls. Zylinderkopf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zündkerze (58) zwischen den beiden Keilabschnitten (66, 69) in die Brennkammer (65) eintritt.Cylinder head ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that a spark plug ( 58 ) between the two wedge sections ( 66 . 69 ) in the combustion chamber ( 65 ) entry. Zylinderkopf (10) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie (95) der Zündkerze (58) in eine zwischen Auslaß- und Einlaßöffnung (68; 70) hindurchlaufende, zur Zylinderachse parallele Ebene fällt.Cylinder head ( 10 ) according to claim 6, characterized in that the center line ( 95 ) of the spark plug ( 58 ) in a between outlet and inlet opening ( 68 ; 70 ) passing, parallel to the cylinder axis plane falls. Zylinderkopf (10) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellinie (95) der Zündkerze (58) eine die Zylinderachse wie auch die Kolbenbolzenachse enthaltende Bezugsebene (28) innerhalb der Stirnfläche (94) des Kolbens (30) schneidet, wenn der Kolben seine Stellung entsprechend einem Kurbelwinkel von etwa 30° vor dem oberen Totpunkt einnimmt.Cylinder head ( 10 ) according to claim 6 or 7, characterized in that the center line ( 95 ) of the spark plug ( 58 ) a reference plane containing the cylinder axis as well as the piston pin axis ( 28 ) within the face ( 94 ) of the piston ( 30 ) cuts when the piston is in its position a crank angle of about 30 ° before top dead center. Zylinderkopf (10) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand der Brennkammer (65) beiderseits der Zündkerze (58) diese einschließende Wellungen (106, 108) aufweist.Cylinder head ( 10 ) according to one of claims 6 to 8, characterized in that the wall of the combustion chamber ( 65 ) on both sides of the spark plug ( 58 ) these enclosing corrugations ( 106 . 108 ) having. Zylinderkopf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der an die Auslaßöffnung (68) im Zylinderkopf anschließende Auslaßkanal (85) unmittelbar stromabwärts von der Auslaßöffnung eine Einschnürung (91) aufweist.Cylinder head ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the to the outlet ( 68 ) in the cylinder head subsequent outlet channel ( 85 ) immediately downstream of the outlet opening a constriction ( 91 ) having. Zylinderkopf (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnürung (91) eine Sehnenfläche im Auslaßkanal (85) auf dessen der Einlaßöffnung (70) zugewandten Seite bildet.Cylinder head ( 10 ) according to claim 10, characterized in that the constriction ( 91 ) a chord surface in the outlet channel ( 85 ) on which the inlet opening ( 70 ) facing side forms. Zylinderkopf (10) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Sehnenfläche diametral gegenüberliegend und unmittelbar anschließend an die Auslaßöffnung (68) eine Seitenwand (90) der Brennkammer (65) auftritt.Cylinder head ( 10 ) according to claim 11, characterized in that the chord surface diametrically opposite and immediately adjacent to the outlet opening ( 68 ) a side wall ( 90 ) of the combustion chamber ( 65 ) occurs. Zylinderkopf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der an die Einlaßöffnung (70) im Zylinderkopf anschließende Einlaßkanal (83) einen Vorsprung (96) und stromabwärts von diesem Beschleunigungsmittel enthält.Cylinder head ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it is connected to the inlet opening ( 70 ) in the cylinder head subsequent inlet channel ( 83 ) a lead ( 96 ) and downstream of this accelerator. Zylinderkopf (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschleunigungsmittel aus einer Drosselstelle oder Verjüngung (99) des Einlaßkanals (83) bestehen.Cylinder head ( 10 ) according to claim 13, characterized in that the acceleration means from a throttle point or rejuvenation ( 99 ) of the inlet channel ( 83 ) consist. Zylinderkopf (10) nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (96) innerhalb des eintreffenden Kraftstoff-Luft-Gemischstromes eine Prallfläche (100) für davon mitgeführte Kraftstofftröpfchen bildet.Cylinder head ( 10 ) according to claim 13 or 14, characterized in that the projection ( 96 ) within the incoming fuel-air mixture flow an impact surface ( 100 ) forms for entrained fuel droplets. Zylinderkopf (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (96) stromabwärts von der Prallfläche (100) eine Messerkante (98) bildet, die geeignet ist, auf noch verbliebene Kraftstofftröpfchen eine Scherwirkung auszuüben.Cylinder head ( 10 ) according to claim 15, characterized in that the projection ( 96 ) downstream of the baffle ( 100 ) a knife edge ( 98 ), which is capable of exerting a shearing action on remaining fuel droplets. Zylinderkopf (10) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Messerkante (98; 98A ) etwa 35° bis 90° um den Einlaßkanal (83) herum erstreckt.Cylinder head ( 10 ) according to claim 16, characterized in that the knife edge ( 98 ; 98 A ) about 35 ° to 90 ° around the inlet channel ( 83 ) extends around. Zylinderkopf (10) nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts von dem Vorsprung (96) im Anschluß an die Messerkante (98) in dem Einlaßkanal (83) eine wirbelbildende Tasche (101) angeordnet ist.Cylinder head ( 10 ) according to claim 16 or 17, characterized in that downstream of the projection ( 96 ) following the knife edge ( 98 ) in the inlet channel ( 83 ) a vortex-forming bag ( 101 ) is arranged. Zylinderkopf (10) nach einem der Ansprüche 13 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßkanal (83) unmittelbar stromabwärts von dem Vorsprung (96) vor der Einlaßöffnung (70) eine scharfe Umlenkung erfährt.Cylinder head ( 10 ) according to one of claims 13 to 18, characterized in that the inlet channel ( 83 ) immediately downstream of the projection ( 96 ) in front of the inlet opening ( 70 ) experiences a sharp deflection. Zylinderkopf (10) nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkung in der Größenordnung von 90° liegt.Cylinder head ( 10 ) according to claim 19, characterized in that the deflection is of the order of 90 °. Zylinderkopf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den Ventilsitzen (71, 76) zusammenwirkenden Auslaß- bzw. Einlaßventile (73, 78) in dem Zylinderkopf gleitfähig geführte Ventilschäfte (75, 80) aufweisen.Cylinder head ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the with the valve seats ( 71 . 76 ) cooperating exhaust or intake valves ( 73 . 78 ) in the cylinder head slidably guided valve stems ( 75 . 80 ) exhibit. Zylinderkopf (10) nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventilschäfte (75, 80) gegenüber einer die Zylinderachse wie auch die Kolbenbolzenachse enthaltenden Bezugsebene (28) die gleichen unterschiedlichen Winkel (αA; αB) einnehmen wie die Ventilsitze (71, 76) gegenüber der Trennfläche (89A) des Zylinderkopfes.Cylinder head ( 10 ) according to claim 21, characterized in that the valve stems ( 75 . 80 ) with respect to a reference plane containing the cylinder axis as well as the piston pin axis ( 28 ) assume the same different angles (α A , α B ) as the valve seats ( 71 . 76 ) opposite the interface ( 89A ) of the cylinder head. Zylinderkopf (10) nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Ventile (73, 78) seitens einer Nockenwelle (40) über Stößelstangen (36, 35) und Kipp hebel (45) gesteuert sind, wobei die Kipphebel auf Stiften (46) gelagert sind, und daß die Stifte entsprechend der unterschiedlichen Neigung der Ventilschäfte (75, 80) des Auslaß- und des Einlaßventils (73; 78) unterschiedlich geneigt sind.Cylinder head ( 10 ) according to claim 21 or 22, characterized in that the valves ( 73 . 78 ) by a camshaft ( 40 ) via pushrods ( 36 . 35 ) and tilt lever ( 45 ), wherein the rocker arms on pins ( 46 ) are mounted, and that the pins according to the different inclination of the valve stems ( 75 . 80 ) of the exhaust and intake valves ( 73 ; 78 ) are inclined differently. Zylinderkopf (10) nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Neigung des jeweiligen Stiftes (46) gegenüber der die Zylinderachse wie auch die Kolbenbolzenachse enthaltenden Bezugsebene (28) etwa die Hälfte der Differenz der Winkel (αA, αF; αB, αE) beträgt, unter denen der zugehörige Ventilschaft (75; 80) bzw. die zugehörige Stößelstange (36; 35) gegenüber der Bezugsebene (28) geneigt ist.Cylinder head ( 10 ) according to claim 23, characterized in that the inclination of the respective pin ( 46 ) relative to the reference plane containing the cylinder axis as well as the piston pin axis ( 28 ) is about half the difference of the angles (α A , α F , α B , α E ), among which the associated valve stem ( 75 ; 80 ) or the associated push rod ( 36 ; 35 ) relative to the reference plane ( 28 ) is inclined. Zylinderkopf (10) nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die zweierlei Stifte (46A, 46B) gegenüber der Bezugsebene (28) um etwa 12° unterschiedlich geneigt sind.Cylinder head ( 10 ) according to claim 24, characterized in that the two pins ( 46A . 46B ) relative to the reference plane ( 28 ) are inclined differently by about 12 °. Zylinderkopf (10) nach einem der Ansprüche 23 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die zweierlei Stößelstangen (35, 36) gegenüber einer die Zylinderachse wie auch die Kolbenbolzenachse enthaltenden Bezugsebene (28) um etwa 3° unterschiedlich geneigt sind.Cylinder head ( 10 ) according to one of claims 23 to 25, characterized in that the two push rods ( 35 . 36 ) with respect to a reference plane containing the cylinder axis as well as the piston pin axis ( 28 ) are inclined differently by about 3 °. Zylinderkopf (10) nach einem der Ansprüche 23 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Stößelstange (35) des Einlaßventils (78) gegenüber dem Ventilschaft (80) des Einlaßventils (78) um etwa 11° geneigt ist.Cylinder head ( 10 ) according to one of claims 23 to 26, characterized in that the push rod ( 35 ) of the intake valve ( 78 ) relative to the valve stem ( 80 ) of the intake valve ( 78 ) is inclined by about 11 °. Zylinderkopf (10) nach einem der Ansprüche 23 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Stößelstangen (35, 36) durch einzelne von dem jeweiligen Stift (46) gehaltene, Z-förmig abgekröpfte und an ihrem freien Ende gegabelte Führungsstücke (102) geführt sind.Cylinder head ( 10 ) according to one of claims 23 to 27, characterized in that the pushrods ( 35 . 36 ) by individual ones of the respective pen ( 46 ), Z-shaped bent and bifurcated at its free end guide pieces ( 102 ) are guided. Zylinderkopf (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß er mehrere gleichartige in einer Reihe liegende Brennkammern (65) sowie eine entsprechende Anzahl Auslaß- und Einlaßventile (73, 78), Auslaß- und Einlaßventilsitze (71, 76) etc. enthält und daß die Ventilschäfte (75, 80) der Auslaß- und der Einlaßventile in jeweils einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.Cylinder head ( 10 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it comprises a plurality of similar combustion chambers ( 65 ) and a corresponding number of exhaust and intake valves ( 73 . 78 ), Exhaust and intake valve seats ( 71 . 76 ) etc. and that the valve stems ( 75 . 80 ) of the outlet and the inlet valves are arranged in each case in a common plane.
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