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(11) |
EP 0 726 385 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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03.03.1999 Patentblatt 1999/09 |
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Anmeldetag: 09.09.1995 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC)6: F01L 3/20 |
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Anordnung zur Zufuhr von Druckmedium zu einem Einlassventil für einen Brennraum einer
Brennkraftmaschine
Device for supplying a pressure fluid to an intake valve for combustion chamber in
an internal combustion engine
Dispositif pour la délivrance de fluide à une soupape d'admission pour chambre de
combustion de moteur à combustion interne
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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DE FR GB |
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Priorität: |
09.02.1995 DE 19504239
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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14.08.1996 Patentblatt 1996/33 |
| (73) |
Patentinhaber: ROBERT BOSCH GMBH |
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70442 Stuttgart (DE) |
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Erfinder: |
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- Awarzamani, Assadollah, Dipl.-Ing.
D-71706 Markgroeningen (DE)
- Wilfert, Thomas, Dipl.-Ing.
D-71636 Ludwigsburg (DE)
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Entgegenhaltungen: :
DE-A- 2 048 228 FR-A- 2 319 011 JP-A-59 099 028 US-A- 1 799 397
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FR-A- 1 401 216 GB-A- Q9 667 JP-A-59 158 363 US-A- 2 819 704
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| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
Stand der Technik
[0001] Die Erfindung geht aus von einer Anordnung zur Zufuhr von unter Druck stehendem gasförmigen
Medium zu einem Einlaßventil für einen Brennraum einer Brennkraftmaschine nach der
Gattung des Anspruchs 1. Es ist bereits eine Anordnung zur Zufuhr von unter Druck
stehendem gasförmigen Medium zu einem Einlaßventil für einen Brennraum einer Brennkraftmaschine
bekannt (JP-A-59-158 363), wobei das Einlaßventil einen Ventilteller und einen massiven
Schaft hat, zu welchem Luft unter Druck in einem Hohlraum zwischen Schaft und einer
Ventilführungshülse gelangt. Die Luftzufuhr erfolgt seitlich des Schaftes über die
Verbindung, wobei der Luftaustritt an einem dem Brennraum zugewandten Ende der Ventilführungshülse
vorgesehen ist. Das bekannte Ventil ist massiv und besitzt keinen Hohlraum. Der Austritt
der Luft erfolgt in geöffnetem Zustand des Ventils am Ende der Ventilführungshülse,
also relativ weit entfernt zur Ventiltellerfläche. Außerdem ist am Schaft eine Ringwulst
ausgebildet, welche einen Dichtsitz an der Ventilführungshülse bildet. Diese Ringwulst
bewirkt jedoch, daß es zu einer weiteren Ablenkung der aus der Ventilführungshülse
austretenden Luft weg von der Ventiltellerfläche des Ventils kommt. All dies hat zur
Folge, daß es zu keiner Ausbildung eines Luftfilms um den Ventilteller kommen kann,
mittels dem eine Rückkondensation des Brennstoffs vermieden werden soll.
[0002] Ferner ist aus der US 1,799,397 ein Einlaßventil bekannt, das einen Ventilteller
und einen hohlen Schaft mit einem Hohlraum hat, durch welchen ein Medium strömen kann.
Bei dem Medium handelt es sich um Brennstoff, der nur in flüssiger Form vorliegt.
Der flüssige Brennstoff gelangt über zumindest eine im Schaft vorgesehene Einlaßschaftöffnung
in den Hohlraum und aus zumindest einer an einer dem Brennraum der Brennkraftmaschine
abgewandten Seite des Einlaßventils vorgesehenen Auslaßöffnung anschließend in den
Brennraum. Die Abgabe des flüssigen Brennstoffs über die zumindest eine Auslaßöffnung
soll zu einer Verbesserung der Verbrennung im Leerlauf bei kalter Brennkraftmaschine
führen und erfolgt zusätzlich zur vorgesehenen Brennstoffabgabe in ein Ansaugrohr
der Brennkraftmaschine mittels eines Vergasers. Ein Hinweis auf eine Vermeidung einer
Kondensation von Brennstoff am Ventilteller des Einspritzventils ist dem gewürdigten
Stand der Technik nicht entnehmbar.
[0003] Aus der DE-OS 36 00 067 ist außerdem ein Einlaßventil bekannt, das einen hohlen Schaft
aufweist, in welchem ein Auslaßventil verschiebbar gelagert ist. Das Auslaßventil
besitzt einen Auslaßventilteller, der Teil eines Einlaßventiltellers des Einlaßventils
ist, und zwar der Art, daß in Schließstellung des Auslaßventils der Auslaßventilteller
bündig mit dem Einlaßventilteller abschließt. In Offenstellung des Auslaßventils ist
der Auslaßventilteller vom Einlaßventilteller abgehoben, um die nach der Verbrennung
in einem Brennraum der Brennkraftmaschine eingeschlossenen Abgase über den hohlen
Schaft des Einlaßventils aus dem Brennraum abzuführen. Die Abgase strömen dabei aus
dem hohlen Schaft des Einlaßventils aus mehreren Auslaßöffnungen aus, die schlitzförmig
aus einer äußeren Mantelfläche des hohlen Schaftes ausgenommen sind. Bei geöffnetem
Einlaßventil ist das Auslaßventil geschlossen, um über das offene Einlaßventil hinweg
ein Brennstoff-Luft-Gemisch aus einem Einlaßkanal anzusaugen.
[0004] Das Brennstoff-Luft-Gemisch wird üblicherweise von einem Brennstoffeinspritzventil
aufbereitet, das den Brennstoff in Form eines Brennstoffstrahls in Richtung des Einlaßventils
abgibt. Der das Brennstoffeinspritzventil verlassende Brennstoff zerfällt dabei in
feinste Brennstofftröpfchen, um ein möglichst homogenes Brennstoff-Luft-Gemisch zu
erzeugen. Dabei kann es, insbesondere im kalten Zustand der Brennkraftmaschine oder
bei plötzlichen Lastwechseln, zu einer Kondensation der Brennstofftröpfchen an Innenwandungen
des Einlaßkanals, an Innenwänden des Brennraums und insbesondere am Ventilteller des
Einlaßventils kommen, wobei sich ein Wandfilm aus Brennstoff bildet. Aus einem derartigen
Wandfilm können sich nur relativ große Brennstofftropfen ablösen, die dann im Brennraum
zu einem lokal überfetteten Brennstoff-Luft-Gemisch führen. Ein überfettetes Brennstoff-Luft-Gemisch
verbrennt jedoch nur unvollständig, so daß sich der Anteil schädlicher Bestandteile
im Abgas dementsprechend erhöht.
Vorteile der Erfindung
[0005] Die erfindungsgemäße Anordnung zur Zufuhr von unter Druck stehendem gasförmigen Medium
zu einem Einlaßventil für einen Brennraum einer Brennkraftmaschine mit den kennzeichnenden
Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, daß auf einfache Art und Weise
eine Kondensation des beispielsweise von einem Brennstoffeinspritzventil abgegebenen
Brennstoffs, insbesondere am Ventilteller des Einlaßventils, vermieden wird. Vorteilhafterweise
wird dadurch eine insbesondere während eines Kaltstarts und der nachfolgenden Warmlaufphase
sowie bei bestimmten Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine ansonsten stattfindende
Erhöhung der schädlichen Bestandteile im Abgas verhindert. Darüber hinaus verringert
sich mit dem erfindungsgemäß ausgebildeten Einlaßventil auch der Brennstoffverbrauch
der Brennkraftmaschine. Von Vorteil ist ebenfalls, daß das erfindungsgemäße Einlaßventil
gegenüber dem Stand der Technik eine erhöhte Lebensdauer aufweist.
[0006] Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen
und Verbesserungen der im Anspruch 1 angegebenen Anordnung möglich.
Zeichnung
[0007] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung vereinfacht dargestellt
und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
[0008] Die Zeichnung zeigt in teilweiser Schnittdarstellung ein erfindungsgemäß gestaltetes
Einlaßventil 1, das insbesondere für eine gemischverdichtende, fremdgezündete Brennkraftmaschine
vorgesehen ist. Das Einlaßventil 1 ist in einem Zylinderkopf 3 der Brennkraftmaschine
untergebracht und beispielsweise in einer Ventilführungshülse 7 verschiebbar gelagert.
Das Einlaßventil 1 besitzt einen Ventilteller 12, der eine einem Brennraum 20 der
Brennkraftmaschine zugewandte, ebene Ventilschließfläche 17 und eine dem Brennraum
20 abgewandte Ventiltellerfläche 14 hat. Die Ventiltellerfläche 14 geht mit Krümmung
in einen zylindrischen Schaft 9 des Einlaßventils 1 über, der an einem nicht näher
dargestellten Betätigungsende außerhalb des Zylinderkopfes 3 endet. Zur Betätigung
des Einlaßventils 1 greift in bekannter Weise am Betätigungsende des Schaftes 9 beispielsweise
ein Kipphebel an, der das Einlaßventil 1 in eine Offen- und mittels einer Ventilfeder
in eine Schließstellung zurückbringt.
[0009] Das Einlaßventil 1 ist in der Zeichnung in seiner Schließstellung dargestellt, bei
der ein ringförmiger Abschnitt der Ventiltellerfläche 14 an einem beispielsweise konisch
ausgebildeten Ventilsitz 15 anliegt. Der Ventilsitz 15 wird zum Beispiel von einem
hülsenförmigen Ventileinsatz 16 gebildet, der beispielsweise mittels einer Preßpassung
in den Zylinderkopf 3 eingebracht ist. In Offenstellung des Einlaßventils 1 mit vom
Ventilsitz 15 abgehobener Ventiltellerfläche 14 wird eine Strömungsverbindung freigegeben,
die über das offene Einlaßventil 1 einen Einlaßkanal 18 mit dem Brennraum 20 der Brennkraftmaschine
verbindet.
[0010] Der Einlaßkanal 18 ist beispielsweise über einen Dichtring 11 mit einem Ansaugrohr
22 der Brennkraftmaschine verbunden. Das Einlaßventil 1 öffnet bekanntermaßen bei
der nach unten gerichteten Bewegung eines im Brennraum 20 verschiebbaren Kolbens,
wobei Luft über das Ansaugrohr 22 aus der Umgebung angesaugt wird. Der angesaugten
Luft wird beispielsweise im Ansaugrohr 22 Brennstoff zugemischt, um zur nachfolgenden
Verbrennung im Brennraum 20 ein zündfähiges Brennstoff-Luft-Gemisch zu erhalten. Zur
Brennstoffaufbereitung ist beispielsweise ein elektromagnetisch betätigbares Brennstoffeinspritzventil
24 vorgesehen, das am Ansaugrohr 22 angebracht ist, um den Brennstoff in Form eines
mehr oder weniger gebündelten, beispielsweise kegelförmigen Brennstoffstrahls 25 in
Richtung des Einlaßventils 1 in das Ansaugrohr 22 und den Einlaßkanal 18 abzugeben.
Das in der Zeichnung nur teilweise dargestellte Brennstoffeinspritzventil 24 ist zur
Brennstoffversorgung beispielsweise über einen Brennstoffverteiler (ein sogenanntes
Fuel-Rail) an einer Brennstofförderpumpe 26 angeschlossen, die den Brennstoff aus
einem Brennstoffbehälter 27 fördert.
[0011] Der vom Brennstoffeinspritzventil 3 abgegebene Brennstoff zerfällt stromabwärts des
Brennstoffeinspritzventils 24 in feinste Brennstofftröpfchen, die sich im Ansaugrohr
22 und im Einlaßkanal 18 mit der strömenden Luft vermischen, so daß ein möglichst
homogenes Brennstoff-Luft-Gemisch entsteht. Das Brennstoff-Luft-Gemisch strömt bei
offenem Einlaßventil 1 in den Brennraum 20 ein, wird gezündet und verbrennt dort bei
geschlossenem Einlaßventil 1. Um insbesondere in der Kaltstartphase und der nachfolgenden
Warmlaufphase sowie bei bestimmten Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine eine möglichst
vollständige Verbrennung des Brennstoff-Luft-Gemisches zu erhalten, muß ein Kondensieren
des vom Brennstoffeinspritzventil 24 abgegebenen Brennstoffs an Wänden des Ansaugrohres
22, an Wänden des Einlaßkanals 18, an Innenwänden des Brennraums 20 und insbesondere
am Einlaßventil 1 an der Ventiltellerfläche 14 verhindert werden. Hierzu besitzt das
Einlaßventil 1 einen Schaft 9, der erfindungsgemäß nicht massiv ausgebildet ist, sondern
einen Hohlraum 28 in seinem Inneren aufweist. Der Hohlraum 28 hat eine längliche Form
und ist beispielsweise durch Bohren aus dem Schaft 9 ausgenommen. Der Hohlraum 28
erstreckt sich ausgehend von einem Übergangsbereich 31 zwischen Ventiltellerfläche
14 und Schaft 9 in Richtung einer Ventillängsachse 5 des Einlaßventils 1 und endet
im geschlossenen Zustand des Einlaßventils 1 in der Ventilführungshülse 7.
[0012] An einem in der Ventilführungshülse 7 gelegenen Endbereich 29 des Hohlraums 28 besitzt
der Schaft 9 zumindest eine Einlaßschaftöffnung 30, die von einer äußeren Mantelfläche
34 des Schaftes 9 in den Hohlraum 28 führt. Die Ventilführungshülse 7 besitzt ebenfalls
eine Öffnung 36, die von einer Innenfläche 37 zu einer Außenfläche 38 der Ventilführungshülse
7 führt. Die Ventilführungsöffnung 36 ist beispielsweise durch Bohren aus der Ventilführungshülse
7 ausgenommen und erstreckt sich zum Beispiel quer zur Ventillängsachse 5 des Einlaßventils
1. Die Ventilführungsöffnung 36 der Ventilführungshülse 7 ist über eine korrespondierende
Zylinderöffnung 40 im Zylinderkopf 3 mit einer Druckleitung 41 verbunden. Die Druckleitung
41 ist mit einem beispielsweise elektromagnetisch betätigbaren Zweiwege-Ventil 44
verbunden. Das Zweiwege-Ventil 44 ist über eine Anschlußdruckleitung 42 an einen Druckluftbehälter
45 angeschlossen. Der Druckluftbehälter 45 ist über eine Druckluftbehälterleitung
46 zum Beispiel an eine Pumpvorrichtung 47 angeschlossen. Die Pumpvorrichtung 47 ist
beispielsweise in Form einer membranangetriebenen Luftpumpe ausgebildet, bei der die
in einem Kurbelwellengehäuse der Brennkraftmaschine von einem Kolben durch seine Auf-
und Abwärtsbewegungen erzeugten Druckschwankungen zum Pumpen eines gasförmigen Mediums,
insbesondere von Luft, ausgenutzt werden. Der Druckluftbehälter 45 kann bei laufender
Brennkraftmaschine in bestimmten Betriebsbereichen von der Pumpvorrichtung 47 mit
Luft nachgefüllt werden, um zur Druckluftversorgung ausreichend Druckluft im Druckluftbehälter
45 bereitzustellen. In Offenstellung des Zweiwege-Ventils 44 steht der vom Druckluftbehälter
45 bereitgestellte Druck über die Anschlußdruckleitung 42, die Druckleitung 41 und
über die Zylinderöffnung 40 an der Ventilführungsöffnung 36 der Ventilführungshülse
7 an.
[0013] Wie in der Zeichnung dargestellt ist, ist in Schließstellung des Einlaßventils 1
ein axialer Abstand von der Ventilführungsöffnung 36 der Ventilführungshülse 7 zur
Einlaßschaftöffnung 30 des Schaftes 9 vorhanden, wobei die Ventilführungsöffnung 36
näher am Brennraum 20 liegt, als dies bei der Einlaßschaftöffnung 30 des Schaftes
9 der Fall ist. Weiterhin ist im Übergangsbereich 31 zwischen Schaft 9 und Ventiltellerfläche
14 zumindest eine Auslaßöffnung 50 am Ventilteller 12 vorgesehen, die beispielsweise
quer zur Ventillängsachse 5 aus der Ventiltellerfläche 14 ausgenommen ist, um eine
Strömungsverbindung mit dem Hohlraum 28 des Schaftes 9 herzustellen. Der axiale Abstand
der Ventilführungsöffnung 36 zur Einlaßschaftöffnung 30 sowie deren Öffnungsquerschnitte
sind derart gewählt, daß es beim Übergang von der Schließstellung in die Offenstellung
des Einlaßventils 1, insbesondere im Bereich der maximalen Offenstellung des Einlaßventils
1, zu einer Überdeckung der Einlaßschaftöffnung 30 mit der Ventilführungsöffnung 36
kommt, die in maximaler Offenstellung des Einlaßventil 1 vollständig ineinander münden.
Bei sich überdeckenden Öffnungen 30, 36 strömt Druckluft vom Druckbehälter 45 über
die Anschlußdruckleitung 42, das offen geschaltete Zweiwege-Ventil 44 in die Druckleitung
41 und über die Zylinderöffnung 40 in die Ventilführungsöffnung 36 in den Hohlraum
28 ein und über die zumindest eine Auslaßöffnung 50 aus der Ventiltellerfläche 14
wieder aus. Vorzugsweise sind mehrere Einlaßschaftöffnungen 30 am Umfang der äußeren
Mantelfläche 34 des Schaftes 9 vorgesehen, so daß auch bei einer Rotation des Einlaßventils
1 eine Strömungsverbindung der Ventilführungsöffnung 36 mit zumindest einer der mehreren
Einlaßschaftöffnungen 30 vorhanden ist. Es ist auch denkbar, am Umfang der Außenfläche
38 der Ventilführungshülse 7 mehrere Ventilführungsöffnungen 36 vorzusehen, die dann
mit beispielsweise mehreren, schlitzförmigen Einlaßschaftöffnungen 30 korrespondieren,
um in Offenstellung des Einlaßventils 1 stets eine Strömungsverbindung vom Druckluftbehälter
45 zur Auslaßöffnung 50 des Einlaßventils 1 herzustellen. Es ist auch möglich, daß
im Bereich der Ventilführungsöffnung 36 an der Innenfläche 37 eine umlaufende Nut
ausgebildet ist, mit der sich in Offenstellung die Einlaßschaftöffnung 30 in jeder
Drehstellung des Einlaßventils 1 überdecken kann.
[0014] Durch die im Bereich der Ventiltellerfläche 14 aus zumindest einer Auslaßöffnung
50 ausströmende Druckluft bildet sich in Offenstellung des Einlaßventils 1 ein Luftfilm,
der im wesentlichen den Ventilteller 12 umgibt. Der Luftfilm verhindert, daß es insbesondere
im kalten Zustand der Brennkraftmaschine sowie in bestimmten Betriebsbereichen der
Brennkraftmaschine zu einer ansonsten stattfindenden Kondensation von Brennstofftröpfchen
kommt, die sich dann insbesondere an der Ventiltellerfläche 14 anlagern. Wie in der
Zeichnung dargestellt ist, ist es auch möglich, mehrere Auslaßöffnungen 50 aus der
Ventiltellerfläche 14 auszunehmen, die zum Beispiel vom Übergangsbereich 31 zwischen
Ventiltellerfläche 14 und Schaft 9 radial zum Hohlraum 28 führen, um durch die ausströmende
Luft einen besonders gleichmäßigen Luftfilm an der Ventiltellerfläche 14 zu erzeugen.
Es ist auch möglich, anstelle oder zusätzlich zu den Auslaßöffnungen 50 im Übergangsbereich
31 weitere Auslaßöffnungen 50 vorzusehen, die beispielsweise aus der Ventiltellerfläche
14 oder aus der äußeren Mantelfläche 34 des Schaftes 9, insbesondere in der Nähe des
Ventiltellers 12, ausgenommen sind. Die Anordnung der Auslaßöffnungen 50 kann auch
derart erfolgen, daß eine Vielzahl von Auslaßöffnungen 50 siebförmig die Ventiltellerfläche
14 durchlöchern. Die aus der Vielzahl von Auslaßöffnungen 50 austretende Druckluft
erzeugt einen besonders gleichmäßigen Luftfilm, der dann die ganze Ventiltellerfläche
14 mit dem Ventilteller 12 umgibt.
[0015] Es ist aber auch möglich, die Ventiltellerfläche 14 mit einer rauhen Oberfläche auszubilden,
welche die aus einer Auslaßöffnung 50 oder beispielsweise aus mehreren Auslaßöffnungen
50 austretende Druckluft an der rauhen Oberfläche derart verwirbelt, daß sich ein
Luftstrom um den Ventilteller 12 herum ausbildet. Die Herstellung einer rauhen Oberfläche
der Ventiltellerfläche 14 kann beispielsweise durch einen Sinterprozeß erfolgen, bei
dem eine Metallschicht auf die Ventiltellerfläche 14 aufgebracht wird, um eine rauhe
Oberfläche zu erzeugen. Zur Herstellung der Auslaßöffnungen 50 und der rauhen Oberfläche
der Ventiltellerfläche 14 ist es auch möglich, das Einlaßventil 1 zweiteilig auszubilden,
wobei ein Teil beispielsweise aus dem Schaft 9 und ein Teil aus dem Ventilteller 12
besteht, die nach der getrennten Bearbeitung von Schaft 9 und Ventilteller 12 wieder
zusammengefügt werden.
[0016] Das Ausblasen der Druckluft am Einlaßventil 1 ist insbesondere während der Kaltstartphase
und der nachfolgenden Warmlaufphase sowie in bestimmten Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine
vorgesehen. Der Zeitpunkt der Druckluftzufuhr ist einerseits abhängig vom gewählten
Abstand der wenigstens einen Ventilführungsöffnung 36 zur wenigstens einen Einlaßschaftöffnung
30 und andererseits vom Zweiwege-Ventil 44 steuerbar. Das Zweiwege-Ventil 44 ist hierzu
beispielsweise über eine elektrische Anschlußleitung 52 an ein elektronisches Steuergerät
53 angeschlossen, das nur bei bestimmten Betriebsbereichen, insbesondere in der Kaltstartphase
der Brennkraftmaschine, das Zweiwege-Ventil 44 in eine Offenstellung bringt, um Druckluft
aus dem Einlaßventil 1 auszublasen. Die Druckluftzufuhr ist insbesondere während der
ersten 120 Sekunden nach dem Start der Brennkraftmaschine vorgesehen. Es ist aber
auch möglich, die Druckluftzufuhr zusätzlich noch in Betriebsbereichen der Brennkraftmaschine
durchzuführen, bei denen beispielsweise nur kurzzeitig erhöhte schädliche Bestandteile
im Abgas, zum Beispiel bei Vollast, auftreten. Derartige Betriebsbereiche können vom
elektronischen Steuergerät 53 mittels mit dem Steuergerät 53 verbundener Sensoren
erfaßt werden.
[0017] Die über die Ventiltellerfläche 14 des Ventiltellers 12 abgegebene Druckluft bewirkt
zudem, daß eine verbesserte Vermischung des vom Brennstoffeinspritzventil 24 abgegebenen
Brennstoffs, insbesondere im Brennraum 20, stattfindet. Dies führt zu einer optimalen
Verbrennung des Brennstoffs im Brennraum 20, wodurch sich auch der Brennstoffverbrauch
der Brennkraftmaschine reduziert. Überdies erfolgt durch die im Hohlraum 28 strömende
und aus dem Ventilteller 12 ausströmende Druckluft eine Kühlung des Einlaßventils
1, so daß dessen thermische Belastung, insbesondere bei Vollast der Brennkraftmaschine,
reduziert wird, wodurch sich unter anderem die Lebensdauer des Einlaßventils 1 erhöht.
1. Anordnung zur Zufuhr von unter Druck stehendem gasförmigen Medium, insbesondere Druckluft,
zu einem Einlaßventil (1) für einen Brennraum (20) einer Brennkraftmaschine, wobei
das Einlaßventil einen Schaft (9) und einen Ventilteller (12) mit einer dem Brennraum
(20) abgewandten Seite aufweist, zu der das unter Druck stehende gasförmige Medium
gelangt,
dadurch gekennzeichnet, daß
in dem Schaft (9) ein länglicher Hohlraum (28) ausgebildet ist, der zumindest eine
Einlaßschaftöffnung (30) und zumindest eine Auslaßöffnung (50) aufweist, welche an
der dem Brennraum (20) der Brennkraftmaschine abgewandten Seite des Einlaßventils
vorgesehen ist, wobei das unter Druck stehende gasförmige Medium über die Einlaßschaftöffnung
(30) in den Hohlraum einströmt und aus diesem über die Auslaßöffnung (50) ausströmt,
so daß ein im wesentlichen den Ventilteller(12) umgebender Film entsteht, der eine
Kondensation von Brennstoff am Ventilteller vermeidet.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Auslaßöffnung
(50) in einem Übergangsbereich (31) zwischen Ventilteller (12) und Schaft (9) vorgesehen
ist.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Auslaßöffnung
(50) aus einer dem Brennraum (20) abgewandten Ventiltellerfläche (14) des Ventiltellers
(12) ausgenommen ist.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zumindest eine Auslaßöffnung
(50) aus einer äußeren Mantelfläche (34) des Schaftes (9) ausgenommen ist.
5. Anordnung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Auslaßöffnungen
(50) vorgesehen sind, die sich radial vom Hohlraum (28) zum Ventilteller (12) erstrecken.
6. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine dem Brennraum (20) abgewandte
Ventiltellerfläche (14) des Ventiltellers (12), über die das aus der zumindest einen
Auslaßöffnung (50) austretende Medium strömt, rauh ausgebildet ist.
7. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Einlaßventil (1) aus zwei
Teilen, dem Schaft (9) und dem Ventilteller (12), hergestellt ist.
8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu der zumindest einen Einlaßschaftöffnung
(30) eine Leitung (41, 42) führt, in welcher ein Zweiwege-Ventil (44) untergebracht
ist, das die Zufuhr des unter Druck stehenden, gasförmigen Mediums unterbrechen kann.
9. Anordnung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein elektronisches Steuergerät
(53) vorgesehen ist, das die Zufuhr des unter Druck stehenden, gasförmigen Mediums
derart steuert, daß nur bei bestimmten Betriebsbereichen, insbesondere in der Kaltstartphase
der Brennkraftmaschine, eine Zufuhr des Mediums zu dem Einlaßventil (1) erfolgt.
10. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gasförmige Medium einem
Druckluftbehälter (45) entstammt, dem eine Pumpvorrichtung (47) das Medium unter Druck
zuführt.
1. Arrangement for supplying pressurized gaseous medium, in particular compressed air,
to an inlet valve (1) for a combustion space (20) of an internal combustion engine,
the inlet valve having a shaft (20) and a valve head (12) with a side which faces
away from the combustion space (20) and to which the pressurized gaseous medium is
fed, characterized in that an elongated cavity (28) is formed in the shaft (9) said
cavity (28) having at least one inlet shaft opening (30) and at least one outlet opening
(50) which is provided on the side of the inlet valve which faces away from the combustion
space (20) of the internal combustion engine, the pressurized gaseous medium flowing
into the cavity via the inlet shaft opening (30) and flowing out of it via the outlet
opening (50), with the result that a film which essentially surrounds the valve head
(12) and which avoids fuel condensing on the valve head is produced.
2. Arrangement according to Claim 1, characterized in that the at least one outlet opening
(50) is provided in a transition area (31) between the valve head (12) and shaft (9).
3. Arrangement according to Claim 1 or 2, characterized in that the at least one outlet
opening (50) is made in a valve head face (14), facing away from the combustion space
(20) of the valve head (12).
4. Arrangement according to Claim 1, characterized in that the at least one outlet opening
(50) is made in an outer surface (34) of the shaft (9).
5. Arrangement according to Claim 2 or 3, characterized in that a plurality of outlet
openings (50) are provided which extend radially from the cavity (28) to the valve
head (12).
6. Arrangment according to Claim 1, characterized in that a valve head face (14), facing
away from the combustion space (20) of the valve head (12), via which the medium emerging
from the at least one outlet opening (50) flows, is made rough.
7. Arrangement according to Claim 1, characterized in that the inlet valve (1) is produced
from two parts, the shaft (9) and the valve head (12).
8. Arrangement according to Claim 1, characterized in that a line (41, 42) leads to the
at least one inlet shaft opening (30), a two-way valve (44) which can interrupt the
supply of the pressurized gaseous medium being accommodated in said line.
9. Arrangement according to Claim 1 or 8, characterized in that an electronic control
unit (53) is provided which controls the supply of the pressurized gaseous medium
in such a way that the medium is supplied to the inlet valve (1) only in certain operating
ranges, in particular in the cooled-starting phase of the internal combustion engine.
10. Arrangement according to Claim 1, characterized in that the gaseous medium originates
from a compressed air vessel (45) to which a pumping device (47) feeds the medium
under pressure.
1. Dispositif servant à amener un agent se trouvant sous pression sous la forme gazeuse,
en particulier de l'air comprimé, à une soupape d'admission (1) d'une chambre de combustion
(20) d'un moteur à combustion interne, la soupape d'admission présentant une tige
(9) et une tête (12) avec un côté tourné à l'opposé de la chambre de combustion (20),
vers lequel arrive l'agent sous pression se trouvant sous la forme gazeuse,
caractérisé en ce que
dans la tige (9) est constituée une cavité longitudinale (28) qui présente au moins
un orifice d'entrée (30) et au moins un orifice de sortie (50) qui est prévu sur le
côté de la soupape d'admission qui est tourné à l'opposé de la chambre de combustion
(20) du moteur à combustion interne, le fluide qui se trouve sous pression sous la
forme gazeuse entrant par l'orifice d'entrée (30) dans la cavité et s'écoulant hors
de celle-ci par l'orifice de sortie (50), de telle sorte qu'il se produise un film
entourant sensiblement la tête de la soupape (12) qui évite une condensation du carburant
sur la tête de la soupape.
2. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'un au moins des orifices de sortie (50) est prévu dans une zone de passage (31)
située entre la tête de la soupape (12) et sa tige (9).
3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2,
caractérisé en ce que
l'un au moins des orifices de sortie (50) est pratiqué à partir d'une face de la tête
(12) de la soupape qui est tournée à l'opposé de la chambre de combustion (20).
4. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'un au moins des orifices de sortie (50) est pratiqué à partir d'une surface enveloppante
extérieure (34) de la tige (9).
5. Dispositif selon la revendication 2 ou 3,
caractérisé en ce qu'
on prévoit plusieurs orifices de sortie (50) qui s'étendent radialement à partir de
la cavité (28) vers la tête de la soupape (12).
6. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'
on constitue de façon rugueuse l'une des faces (14) de la tête de la soupape (12)
qui est tournée à l'opposé de la chambre de combustion (20), par l'intermédiaire de
laquelle s'écoule le fluide qui sort d'au moins l'un des orifices de sortie (50).
7. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
la soupape d'admission (1) est fabriquée en deux parties, la tige (9) et la tête de
la soupape (12).
8. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce qu'
une conduite (41, 42) mène à au moins l'un des orifices d'entrée (30), conduite dans
laquelle est logé une vanne à deux voies (44) qui peut interrompre l'arrivée de l'agent
qui se trouve sous pression sous la forme gazeuse.
9. Dispositif selon la revendication 1 ou 8,
caractérisé en ce qu'
on prévoit un appareil électronique (53) qui commande l'arrivée de l'agent qui se
trouve sous pression sous la forme gazeuse d'une manière telle qu'une arrivée de l'agent
à la soupape d'admission (1) a seulement lieu quand le moteur à combustion interne
est dans des zones de fonctionnement déterminées, en particulier dans la phase de
démarrage à froid.
10. Dispositif selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
l'agent sous forme de gaz provient d'un réservoir d'air comprimé (45) auquel un dispositif
de pompage (47) amène l'agent sous pression.
