Zylinderkopf für Viertakt-Brennkraftmaschinen

Abstract

 @ Ein Zylinderkopf (1) für Viertakt-Brennkraftmaschinen enthält in V-Stellung hängend zwei Einlaßventile (2) und ein Auslaßventil 3. Die beiden parallelen Einlaßventile (2) weisen einen relative großen freien Abstand voneinander auf in dem eine Zündkerze (8) mit größerem Winkel zur Zylinderachse (4) als die beiden Einlaßventile (2) angeordnet ist. Die Funkenstrecke der Zündkerze (8) liegt im Brennraum mittig zwischen den Ventiltellern (2') der Einlaßventile (2). In der gleichen Ebene mit der Zündkerze (8) ist das Auslaßventil (3) angeordnet, dessen Ventilteller (3') einen Durchmesser etwa gleich dem Radius der Kreis-Kontur (10') des Zylinders (10) aufweist und die Kreis-Kontur (10') und die Zylinderachse (4) etwa tangiert. Die Ventilteller (2') der Einlaßventile (2) sind in ihrer Schließlage so angeordnet daß sie die Kreis-Kontur (10') des Zylinders (10) etwa tangieren und diejenige Achse (10") der Kreis-Kontur (10') übergreifen, die parallel zu der von den Einlaßventilen (2) bestimmten Ebene liegt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinderkopf einer Bauart gemäß den im Oberbegriff des Patentanspruches angegebenen Merkmalen.

[0002] Bekannte Zylinderköpfe dieser Bauart gemäß DE-C 755 495 und DE-Z Motorrad, Heft 24/1980, S. 28 und 30 weisen eine ungünstige Anordnung der Ventile und der Zündkerze in Bezug auf die Brennraumgestaltung auf, wodurch einerseits die Fläche des Brennraums für eine Abstimmung zwischen Ventilgröße und Quetschspaltgröße ungenügend genutzt und andererseits eine dezentrale Ladungszündung mit nachteiligem Einfluß auf den Verbrennungsvorgang gegeben sind.

[0003] Die Erfindung vermeidet diese Nachteile durch die Merkmale gemäß dem Kennzeichen des Patentanspruches. Die dabei gegebene Ventil- und Zündkerzen-Anordnung ermöglicht große Ventilöffnungsquerschnitte bei kleinem V-Winkel der Ventile und damit kompakter Brennraumgestaltung einschließlich nahezu zentraler Ladungszündung sowie günstiger Beeinflussungsmöglichkeit des Verbrennungsvorganges durch eine von der Einlaßventil-Anordnung begünstigte Ausbildung und Anordnung eines abgestimmten Quetschspaltes. Die Winkellage der Zündkerzen-Längsachse ergibt darüber hinaus sowohl einen geringen Einbau-Raumbedarf der Zündkerze zwischen den Einlaßventilen unabhängig vom Raumbedarf für deren Ventilfedern als auch eine freie Zugänglichkeit zu den Zündkerzen auf der relativ kalten Einlaß-Außenseite des Zylinderkopfes.

[0004] In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen Zylinderkopf für Viertakt-Brennkraftmaschinen im Schnitt und

Fig. 2 die Innenansicht des Brennraumes im Zylinderkopf gemäß der Linie II-II in Fig. 1.

[0005] Ein Zylinderkopf 1 für fremdgezündete Viertakt-Brennkraftmaschinen enthält drei Ventile 2 und 3 in V-Stellung zueinander. Zwei Einlaßventile 2 liegen parallel zueinander entsprechend einem V-Schenkel, der von der Ebene der beiden Einlaßventile 2 bestimmt ist. Zur Zylinderachse 4 weisen die Einlaßventile 2 einen Kinkel von ca. 37 auf. Der von einem Auslaßventil 3 bestimmte V-Schenkel weist dagegen nur einen Winkel von ca. 15° zur Zylinderachse 4 auf. Eine Nockenwelle 5 ist in einer winkelhalbierenden Lage innerhalb der ca. 52°-V-Stellung der Einlaß- und Auslaßventile 2 und 3 angeordnet. Für die Antriebsverbindung zwischen der Nockenwelle 5 und den Ein- und Auslaßventilen 2 und 3 ist je ein Kipphebel 6 auf Lagerachsen 7 drehbeweglich angeordnet.

[0006] Die beschriebene V-Stellung der Ein- und Auslaßventile 2 und 3 ergibt in Verbindung mit der Anordnung der beiden Einlaßventile 2 bzw. deren Ventilteller 2' in einem relativ großen freien Abstand und einer Zündkerze 8 bzw. deren Funkenstrecke in diesem Abstand eine für die Größe der Ventilöffnungsquerschnitte und den Verbrennungsvorgang vorteilhafte Gestaltung des Brennraumes 9. Zu diesem Zweck liegen auch die Ventilteller 2' und 3' nahezu tangierend eng an der Kontur 10' des zugehörigen Zylinders 10 sowie die Ventilteller 2' in relativ engem Abstand zum Ventilteller 3'. Der Durchmesser des Ventiltellers 3' des Auslaßventiles 3 entspricht weitgehend dem Radius des Zylinders 10. Die Ventilteller 2' der Einlaßventile 2 übergreifen dabei diejenige Achse 10" der Kontur 10' des Zylinders 10, die parallel zur Ebene der Einlaßventile 2 liegt. Diese Anordnung der Ein- und Auslaßventile 2 und 3 bzw. deren Ventilteller 2' und 3' und der Funkenstrecke der Zündkerze 8 zwischen den Ventiltellern 2' ergibt eine günstige Abstimmung der Ventilöffnungsquerschnitte der Ein- und Auslaßventile 2 und 3 aufeinander und eine nahezu zentrische Lage der Funkenstrecke der Zündkerze 8 im Brennraum 9 mit günstigen Auswirkungen auf die Maschinenfunktion hinsichtlich Leistungsverhalten und Kraftstoffverbrauch.

[0007] Im Bereich des Brennraumes 9 außerhalb der Ventilteller 2' der Einlaßventile 2 ist eine relativ große Quetschfläche 11 ausgebildet, die im Zusammenwirken mit einem flachen Bodenabschnitt eines Kolbens 12 einen Quetschspalt mit günstigem Einfluß auf den Verbrennungsvorgang bildet.

[0008] Die Zündkerze 8 ist mit ihrer Längsachse in einem größeren Winkel zur Zylinderachse 4 als die Schäfte der Einlaßventile 2 angeordnet. Dadurch kommt der Einbau-Raumbedarf der Zündkerze 8 nicht zwischen dem Raumbedarf der Ventilfedern 13 der Einlaßventile 2 zur Geltung. Darüber hinaus weist die Zündkerze 8 und deren elektrischer Anschluß dadurch eine besonders günstige Zugänglichkeit für die Wartung von der im Betrieb relativ kalten Einlaß-Außenseite des Zylinderkopfes 1 auf.

Ansprüche

Zylinderkopf (1) für Viertakt-Brennkraftmaschinen,

- mit in V-Stellung hängend angeordneten Ein- und Auslaßventilen (2 und 3),

- wobei je Zylinder (10) zwei Einlaßventile (2) parallel nebeneinander entsprechend einem V-Schenkel und

- ein Auslaßventil (3) entsprechend dem zweiten V-Schenkel sowie

- das Auslaßventil (3) in einer parallelen und abstandsgleich angeordneten, die Zylinderachse (4) enthaltenden Ebene zwischen den beiden Einlaßventilen (2) angeordnet sind und

- eine Zündkerze (8) unter einem Winkel zur Zylinderachse (4) in den Brennraum (9) ragt, dadurch gekennzeichnet,

- daß die Ventilteller (2') der Einlaßventile (2) einen relativ großen freien Abstand voneinander aufweisen,

- wobei die Ventilteller (2') der Einlaßventile (2) in ihrer Schließlage die Kreis-Kontur (10') des Zylinders (10) etwa tangieren und diejenige Achse (10") der Kreis-Kontur (10') übergreifen, die parallel zu der von den Einlaßventilen (2) bestimmten Ebene liegt,

- daß der Ventilteller (3') des Auslaßventiles (3) einen Durchmesser etwa gleich dem Radius der Kreis-Kontur (10') des Zylinders (10) aufweist und die Kreis-Kontur (10') und die Zylinderachse (4) etwa tangiert und

- daß die Zündkerze (8) zwischen den Einlaßventilen (2) in der von Auslaßventil (3) und Zylinderachse (4) bestimmten Ebene angeordnet ist,

- wobei die Längsachse der Zündkerze (8) mit der Zylinderachse (4) einen größeren Winkel einschließt als die von den Einlaßventilen.(2) bestimmte Ebene und

- die Funkenstrecke der Zündkerze (8) brennraumseitig im Abstand zur Zylinderachse (4) etwa mittig zwischen den Ventiltellern (2') der Einlaßventile (2) angeordnet ist.

Zeichnung