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).
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
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
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
In
der
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
In
den
Bei
dem herkömmlichen
Zylinderkopf
Die
Ventile
Jeder
Kipphebel
Die
Stößelstangen
Der
herkömmliche
Zylinderkopf
Nachdem
die Brennstoff-Luft-Gemischladung durch die Zündkerze
Etwa
beim oberen Totpunkt im Anschluß an den
Ausstoßhub
sind das Einlaßventil
Die
Der
Zylinderkopf
Die
Ventilköpfe
Wie
am besten aus den
Der
Winkel αC zwischen den Ventilschäften
Wie
ersichtlich, verläuft
die Stößelstange
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
Wie
aus der bisherigen Beschreibung klargeworden sein dürfte, sind
die Ventilköpfe
Die
Ventilsitze
Wie
am besten aus
Die
Lageänderung
der Auslaßöffnung
Aus
den
Um
eine bessere Zerstäubung
des Kraftstoff-Luft-Gemischs zu erzielen, ist der Einlaßkanal
Da
das Kraftstoff-Luft-Gemisch weniger flüssigen Kraftstoff in die Brennkammer
Die
Messerkante
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
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
Es
sei auch angemerkt, daß die
Messerkante
Es
sei angemerkt, daß die
durch die Wellungen
Es
ist außerordentlich
bedeutsam, daß diese ziemlich
unscheinbare Änderung
eine beträchtliche Erhöhung der
von einem Motor mit dem verbesserten Zylinderkopf
Des
weiteren sei angemerkt, daß bei
dem Ausführungsbeispiel
der
Zuletzt
sei angemerkt, daß Z-förmig abgekröpfte Führungsstücke
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.
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8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
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Representative=s name: HUBER & SCHUSSLER, 81825 MUENCHEN |
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Effective date: 20110502 |