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(11) |
EP 3 268 597 B1 |
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EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
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Hinweis auf die Patenterteilung: |
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04.11.2020 Patentblatt 2020/45 |
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Anmeldetag: 14.03.2016 |
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Internationale Patentklassifikation (IPC):
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| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
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PCT/AT2016/050059 |
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Internationale Veröffentlichungsnummer: |
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WO 2016/145467 (22.09.2016 Gazette 2016/38) |
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| (54) |
BRENNKRAFTMASCHINE MIT ZUMINDEST EINEM ZYLINDER
INTERNAL COMBUSTION ENGINE HAVING AT LEAST ONE CYLINDER
MOTEUR A COMBUSTION INTERNE POURVU D'AU MOINS UN CYLINDRE
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| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
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AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MK MT NL
NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
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Priorität: |
13.03.2015 AT 502032015
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| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
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17.01.2018 Patentblatt 2018/03 |
| (73) |
Patentinhaber: AVL List GmbH |
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8020 Graz (AT) |
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Erfinder: |
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- ZURK, Andreas
8481 Weinburg (AT)
- BREITENBERGER, Manfred
8042 Graz (AT)
- HÄUSL, Günter
8142 Wundschuh (AT)
- KLAMPFER, Martin
8151 Hitzendorf (AT)
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| (74) |
Vertreter: Babeluk, Michael |
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Florianigasse 26/3 1080 Wien 1080 Wien (AT) |
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Entgegenhaltungen: :
DE-A1- 1 800 774 JP-A- S5 710 746 JP-U- S60 162 241
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DE-A1- 4 343 556 JP-U- S58 180 349
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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). |
[0001] Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit zumindest einem Zylinder mit zumindest
einem über mehrere Zylinderkopfschrauben pro Zylinder mit einem Zylindergehäuse verbundenen
Zylinderkopf, wobei pro Zylinder zwei Einlassventile und zwei Auslassventile angeordnet
sind, welche in Bezug zu einer Motorlängsebene ein verdrehtes Ventilbild aufweisen,
wobei von jedem Auslassventil je ein Auslassteilkanal geführt ist und zu jedem Einlassventil
je ein Einlassteilkanal führt, wobei die Schraubenachsen aller einem Zylinder zugeordneten
Zylinderkopfschrauben miteinander parallel zur Zylinderachse angeordnete Zylinderkopfschraubenebenen
aufspannen, wobei alle einem Zylinder zugeordneten Zylinderkopfschraubenebenen sowohl
zur Motorlängsebene, als auch zu einer auf die Motorlängsebene normal stehenden Motorquerebene
geneigt sind.
[0003] Die Druckschrift
DE 43 43 556 A1 beschreibt eine Brennkraftmaschine mit zwei Einlassventilen und zwei Auslassventilen
pro Zylinder und einem verdrehten Ventilbild, wobei alle einem Zylinder zugeordneten
Zylinderkopfschraubenebenen sowohl zur Motorlängsebene, als auch zur Motorquerebene
geneigt angeordnet sind. Eine ähnliche Brennkraftmaschine ist in der
DE 18 00 774 A1 gezeigt.
[0004] Die Veröffentlichung
JP S58 180359 U offenbart eine Brennkraftmaschine mit vier Gaswechselventilen pro Zylinder, wobei
das Ventilbild nicht verdreht ist und jedem Zylinder in Form eines Sechsecks angeordnete
Zylinderkopfschrauben zugeordnet sind. Von jedem Auslasskanal ist jeweils ein Auslassteilkanal
geführt und zu jedem Einlassventil ist jeweils ein Einlassteilkanal geführt. Die Auslassteilkanäle
und die Einlassteilkanäle sind vereinigen sich innerhalb des Zylinderbohrungsdurchmessers
zu einem gemeinsamen Auslasskanal bzw. einem gemeinsamen Einlasskanal.
[0005] Die
JP S60 162241 U offenbart eine Brennkraftmaschine mit vier Ventilen pro Zylinder, die verdreht angeordnet
sind. Die in Form eines Sechseckes angeordneten Zylinderkopfschrauben spannen Ebenen
auf, welche sowohl geneigt zur Motorlängsebene, als auch geneigt zur Motorquerebene
ausgebildet sind.
[0006] Bei Brennkraftmaschinen mit hohem Zylinderdruck, zum Beispiel ab etwa 200 bar, treten
in Hinsicht auf Langlebigkeit und Dauerhaltbarkeit verschiedene Probleme auf. Insbesondere
bei Motoren mit je zwei Ein- und Auslassventilen muss die Steifigkeit der Zylinderkopfstruktur
möglichst gleichmäßig sein, um den hohen Druckbelastungen Stand zu halten. Insbesondere
im Bereich der Einlass- und Auslasskanäle, speziell zwischen deren Teilkanälen, kann
sich durch den dafür erforderlichen Raumbedarf eine geringere Stützwirkung ergeben.
Die Flexibilität bei der Erzeugung des Dralls in den Kanälen ist aufgrund der beschränkten
Platzverhältnisse, die sich aufgrund der höheren Anforderungen hinsichtlich Belastungen
ergeben, stark eingeschränkt. Aufgrund der Konstellation aus Einlass- und Auslasskanälen
und auch der Positionierung der Zylinderkopfschrauben, ergibt sich meist auch ein
relativ komplexer Ventiltrieb.
[0007] Auch bei der Ausgestaltung des Wassermantels im Zylinderkopf kommt es zu Nachteilen,
da sich insbesondere bei leicht gedrehten Ventilbildern die notwendigen Wasserkanalquerschnitte
bzw. Kerndicken für einen gut gekühlten Wassermantel, insbesondere für eine optimale
Kühlung der Sitzring-Zwischenräume schwer umsetzen lassen.
[0008] Zusätzlich zu den genannten Problemen fungiert die Positionierung der üblicherweise
vier bis sechs Zylinderkopfschrauben als zusätzliches einschränkendes, zu berücksichtigendes
Element. Vielfach ergeben sich speziell durch diese Anforderung größere Zylinderabstände
bzw. sind Komponenten rund um den Zylinderkopf schwer unterzubringen. Dies wirkt dem
Wunsch nach knappen Motordimensionen entgegen.
[0009] Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und mit geringem Aufwand
eine kompakte, struktursteife Brennkraftmaschine mit einfachem Ventiltrieb zu schaffen,
welche eine möglichst hohe Flexibilität bei der Positionierung von Komponenten ermöglicht.
[0010] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass sich die Auslassteilkanäle außerhalb
eines Zylinderbohrungsdurchmessers zu einem gemeinsamen Auslasskanal vereinigen und/oder
ein gemeinsamer Einlasskanal sich im Bereich eines Zylinderbohrungsdurchmessers in
die Einlassteilkanäle aufteilt, wobei der Flächeninhalt eines Dreiecks bestehend aus
einer Projektion der Einlassventilachsen und eines Einlasskanaltrennungspunkts und/oder
der Auslassventilachsen und eines Auslasskanalverbindungspunkt in die Ebene in bzw.
parallel zu einer Zylinderkopfdichtebene zwischen 5 Prozent und 15 Prozent der Bohrungsfläche
beträgt.
[0011] Vorzugsweise beträgt der Flächeninhalt des Dreiecks 7 Prozent der Bohrungsfläche.
Insbesondere dadurch lässt sich eine günstige Zylinderkopfsteifigkeit bewirken.
[0012] Die Zylinderkopfschraubenanordnung ist damit um die Zylinderachse gedreht. Varianten
der Erfindung sind beispielsweise in Einzelzylinderköpfen umgesetzt und/oder in Brennkraftmaschinen
mit einem bzw. mehreren Zylindern, deren Zylinderköpfe mit vier Zylinderkopfschrauben
fixiert sind.
[0013] Die Motorlängsebene wird durch die Kurbelachse der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine
und zumindest einer Zylinderachse eines Zylinders aufgespannt. Als Motorquerebenen
werden hier Normalebenen auf die Motorlängsebene verstanden, welche durch die Zylinderachse
oder parallel dazu verlaufen.
[0014] Unter Ventilbild ist hier die im Grundriss eines Zylinders betrachtete Anordnung
der Einlass- und Auslassventile zu verstehen. Als verdrehtes Ventilbild wird ein Ventilbild
bezeichnet, bei dem die Ventil-Symmetrieebene mit der Motorlängsebene einen Verdrehwinkel
ungleich 0° (außerdem ungleich 90°, 180° und 270°) einschließt, wobei die Ventil-Symmetrieebene
durch die Zylinderachse oder parallel zur Zylinderachse und durch den Mittelpunkt
des Abstandes zwischen den Einlassventilen und den Mittelpunkt des Abstandes zwischen
den Auslassventilen verläuft. In einer Variante der Erfindung beträgt der Verdrehwinkel
des Ventilbildes α zwischen 35° und 50°, vorzugsweise 45°. Dadurch lässt sich eine
günstige Konfiguration aus Kanalverläufen, Ventiltriebspositionierung und allgemein
für das Packaging erreichen.
[0015] Das Schraubenbild kann die Form eines Vieleckes, beispielsweise eines Viereckes -
insbesondere eines Rechteckes oder eines Quadrates - aufweisen. Günstigerweise ist
das Schraubenbild der Zylinderkopfschrauben zumindest eines Zylinders in Bezug auf
die Zylinderachse verdreht.
[0016] Unter Schraubenbild der Zylinderkopfschrauben wird hier die im Grundriss eines Zylinders
betrachtete Anordnung der Schraubenachsen der Zylinderkopfschrauben verstanden. Im
vorliegend beschriebenen Fall liegen besagte Schraubenachsen an den Eckpunkten eines
Vielecks. Unter einem in Bezug auf die Zylinderachse verdrehten Schraubenbild ist
hier ein Schraubenbild zu verstehen, bei dem alle durch jeweils zwei benachbarte oder
beispielsweise diametral gegenüberliegende Zylinderkopfschrauben definierte Zylinderkopfschraubenebenen
(die jeweilige Zylinderkopfschraubenebene wird also durch die Schraubenachse der zugehörigen
Zylinderkopfschrauben aufgespannt) zweier Zylinderkopfschrauben eines Zylinders -
im Grundriss betrachtet - zur Motorlängsebene und/oder zur Motorquerebene geneigt
bzw. gedreht sind. Dies steht im Kontrast zu den aus dem Stand der Technik bekannten
Anordnungen mit nicht verdrehten Schraubenbildern der Zylinderkopfschrauben, bei denen
zumindest zwei benachbarte oder gegenüberliegende Zylinderkopfschrauben eines Zylinders
eine Zylinderkopfschraubenebene aufspannen, die parallel zur Motorlängsebene oder
parallel zur Motorquerebene ausgebildet ist.
[0017] Es hat sich gezeigt, dass eine hohe Flexibilität in der Anordnung der Komponenten
eines Zylinders, beispielsweise der Zündeinrichtungen oder Einspritzeinrichtungen
erzielt werden kann, wenn jede einem Zylinder zugeordnete Zylinderkopfschraubenebene
mit der Motorlängsachse einen von Null verschiedenen Schraubenebenenwinkel einschließt.
Der Verdrehwinkel des Schraubenbildes kann beispielsweise durch den kleinsten aller
einem Zylinder zugeordneten Schraubenebenenwinkel definiert werden. Besonders vorteilhaft
ist es, wenn der Verdrehwinkel des Schraubenbildes zwischen etwa 5° und 45°, vorzugsweise
zwischen etwa 15° und 30°, beispielsweise 23°, beträgt.
[0018] In weiterer Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass die Absolutbeträge
des Verdrehwinkels des Schraubenbildes und des Verdrehwinkels des Ventilbildes gleich
ausgebildet sind. Im Vergleich zu einem unverdrehten Ventilbild mit konventionell
angeordneten Zylinderkopfschrauben sind hier die Einlass- und Auslassventile samt
dem Schraubenbild der Zylinderkopfschrauben also um den gleichen Winkelbetrag - entweder
gleich-, oder entgegengesetzt orientiert - um die Zylinderachse verdreht angeordnet.
Der Verdrehwinkel des Ventilbildes ist dabei als Winkel zwischen einer zwischen einerseits
zwei Einlassventilen und andererseits zwei Auslassventilen verlaufenden Ventil-Symmetrieebene
und einer Motorlängsebene definiert.
[0019] Um insbesondere bei zumindest zwei als Einzelzylinderköpfe ausgebildeten Zylinderköpfen
zweier benachbarter Zylinder eine kompakte und raumsparende Konstruktion zu ermöglichen,
ist es vorteilhaft, wenn zumindest eine Zylinderkopfschraube eines ersten Zylinderkopfes
und zumindest eine Zylinderkopfschraube eines zweiten Zylinderkopfes von benachbarten
Zylindern im Bereich zumindest einer zwischen den benachbarten Zylindern verlaufenden
Motorquerebene angeordnet sind. Vorzugsweise überlappen oder -decken sich dabei die
Abbildungen der Zylinderkopfschrauben in einer Parallelprojektion auf die Motorlängsebene.
[0020] Die Zylinderkopfschrauben sind insbesondere bei Einzelzylinderköpfen üblicherweise
im Bereich von laschenartigen Anformungen des Zylinderkopfes angeordnet, welche Anformungen
den Platzbedarf des Zylinderkopfes erhöhen. Zwischen zwei Anformungen weist der Zylinderkopf
im Allgemeinen eine geringere radiale Erstreckung auf. Der erforderliche Bauraum kann
wesentlich reduziert werden, wenn zwischen zwei benachbarten Anformungen eines Zylinders
eine Anformung eines Zylinderkopfes eines benachbarten Zylinders positioniert wird.
[0021] In einer Variante der Erfindung beträgt der Winkel γ
1 zwischen der Einlassventil-Symmetrieebene und der Motorlängsebene und/oder der Winkel
γ
2 zwischen der Auslassventil-Symmetrieebene und der Motorlängsebene zwischen 35° und
50°, vorzugsweise 45°. In einer weiteren Variante der Erfindung sind dabei der Winkel
γ
1 zwischen der Einlassventil-Symmetrieebene und der Motorlängsebene und/ oder der Winkel
γ
2 zwischen der Auslassventil-Symmetrieebene und der Motorlängsebene identisch zum Verdrehwinkel
α des Ventilbildes.
[0022] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der nicht einschränkenden Figuren näher erläutert.
Es zeigen schematisch:
- Fig. 1
- einen Zylinderkopf einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in einer Draufsicht;
- Fig. 2
- diesen Zylinderkopf samt Ventilbetätigungseinrichtungen in einer Draufsicht;
- Fig. 3
- eine aus zwei Zylindern bestehende Motorbank einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine
in einer Draufsicht;
- Fig. 4 und Fig. 5
- weitere Darstellungen des Zylinderkopfs aus Fig. 1; und
- Fig. 6
- eine weitere Darstellung des Zylinderkopfs aus Fig. 2.
[0023] Funktionsgleiche Teile sind in den Ausführungen und den Figuren aus Gründen der Übersichtlichkeit
mit gleichen Bezugszeichen versehen. Weiters sind die schematisch dargestellten Zylinderköpfe
auf die wesentlichsten Merkmale reduziert, wobei insbesondere vor allem die Zylinderkopfaußenkontur,
die Kontur der Einlass- und Auslasskanäle und einlass- und auslassventilseitige Elemente
der Ventilbetätigungseinrichtung dargestellt sind.
[0024] Fig. 1 zeigt eine Draufsicht auf einen Zylinderkopf 11 einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine
2. Die dargestellte Lösung ist insbesondere vorteilhaft für Brennkraftmaschinen mit
Zylinderinnendrücken von ca. 200 bar und darüber. Je Zylinder 1 sind zwei Einlassventile
3, 4 und zwei Auslassventile 5, 6 vorgesehen. In der Mitte zwischen den Einlass- 3,
4 und Auslassventilen 5, 6 ist eine Einsatzöffnung 16 für z.B. eine Kraftstoffeinspritzvorrichtung
bzw. einen Injektor angeordnet. In der Mitte der Einsatzöffnung 16 bzw. des Kreises
8, der den Zylinderbohrungsdurchmesser bezeichnet, verläuft vertikal zur Bildebene
die Zylinderachse 1a.
[0025] Die Einlassventile 3, 4 werden über einen gemeinsamen Einlasskanal 7 beströmt, wobei
sich der Einlasskanal 7 in Richtung Zylinderachse 1a ungefähr im Bereich des Zylinderbohrungsdurchmessers
- angedeutet durch den Kreis 8 - in zu je einem Einlassventil 3, 4 führende Einlassteilkanäle
7a, 7b aufteilt. Dabei ist in Fig. 4 ein Einlasskanaltrennungspunkt 30 dargestellt:
Dabei handelt es sich in einer Projektion der Kanalverläufe in eine Ebene in bzw.
parallel zu einer Zylinderkopfdichtebene (entspricht in der Fig. 4 der Blattebene)
um denjenigen Punkt im Trennungsbereich der Einlassteilkanäle 7a, 7b, der der Zylinderachse
1a am nächsten liegt. Trennungsbereich bedeutet hier, dass aufgrund der Querschnittsform
der Kanäle kein genauer Trennungspunkt definierbar ist. Fig. 4 zeigt außerdem die
Einlassventilachsen 3a, 4a, die normal zur Blattebene der Fig. 4 verlaufen und gleichzeitig
die Mittelpunkte der jeweiligen Ventilöffnungen bilden.
[0026] Von jedem Auslassventil 5, 6 führt je ein Auslassteilkanal 9a, 9b aus, die sich in
von der Zylinderachse 1a wegführender Richtung ebenfalls außerhalb des Zylinderbohrungsdurchmessers
zu einem gemeinsamen Auslasskanal 9 vereinigen. In Fig. 4 ist ein Auslasskanalverbindungspunkt
31 zu erkennen: Dabei handelt es sich in einer Projektion der Kanalverläufe in eine
Ebene in bzw. parallel zu einer Zylinderkopfdichtebene (entspricht in der Fig. 4 der
Blattebene) um denjenigen Punkt des Verbindungsbereichs der Auslassteilkanäle 9a,
9b, der der Zylinderachse 1a am nächsten liegt. Auch berücksichtigt der Begriff Verbindungsbereich
das querschnittsbedingte Zusammenlaufen der Auslassteilkanäle 9a, 9b. Fig. 4 zeigt
außerdem die Auslassventilachsen 5a, 6a, die normal zur Blattebene der Fig. 4 verlaufen
und gleichzeitig die Mittelpunkte der jeweiligen Ventilöffnungen bilden.
[0027] Einlasskanal 7 und Auslasskanal 9 führen zu einem Einlassflansch 7c bzw. Auslassflansch
9c.
[0028] In einer nicht dargestellten Variante ist auch vorgesehen, dass entweder die Einlassteilkanäle
7a, 7b oder die Auslassteilkanäle 9a, 9b nicht zusammengeführt werden, sondern zu
jeweils eigenen Einlassteilflanschen und Auslassteilflanschen führen.
[0029] Wie in Fig. 2 gezeigt ist, erfolgt die Betätigung der Ventile 3, 4, 5, 6 durch einen
Ventiltrieb bekannter Art über jeweils die Einlass- 3, 4 und Auslassventile 5, 6 verbindende
Ventilbrücken 10a, 10b, die über Ventilfederpakete 14 und eine auf einer Kipphebelachse
12 gelagerte Kipphebelanordnung 13 - nämlich einen Einlasskipphebel 13a und einen
Auslasskipphebel 13b - über Stoßstangen 15a, 15b betätigbar sind.
[0030] Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist ein gedrehtes Ventilbild realisiert. Das
bedeutet, dass die Positionen der Einlass- 3, 4 und Auslassventile 5, 6 bzw. der zugehörigen
Öffnungen im oder entgegen dem Uhrzeigersinn um die Zylinderachse 1a rotiert sind.
Als verdrehtes Ventilbild wird ein Ventilbild bezeichnet, bei dem die Ventil-Symmetrieebene
17 mit der Motorlängsebene 2a einen Verdrehwinkel α <0 einschließt.
[0031] Als Ventil-Symmetrieebene 17 wird eine normal zur Bildebene bzw. zur mit der Bildebene
zusammenfallenden Zylinderkopfdichtfläche durch den Mittelpunkt 17a des Abstands zwischen
den Einlassventilen 3, 4 und den Mittelpunkt 17b des Abstands zwischen den Auslassventilen
5, 6 verlaufende Ebene bezeichnet.
[0032] Gegenüber einem herkömmlichen Tandem-Ventilbild, wo die Ventil-Symmetrieebene 17
parallel zu bzw. mit der Motorlängsebene 2a zusammenfallend verläuft, ist im dargestellten
Ausführungsbeispiel die Ventil-Symmetrieebene 17 um einen Winkel α von ca. 35°-45°gegen
die Motorlängsebene 2a geneigt. Die Verästelungen der Einlassteilkanäle 7a, 7b und
Auslassteilkanäle 9a, 9b verläuft innerhalb des den Zylinderbohrungsdurchmesser darstellenden
Kreises 8 zumindest annähernd parallel bzw. symmetrisch zur Ventil-Symmetrieebene
17 der Einlassventile 3, 4 bzw. Auslassventile 5, 6.
[0033] Die Einlassventil-Symmetrieebene 171 (Fig. 4) verläuft normal zur Bildebene bzw.
zur mit der Bildebene zusammenfallenden Zylinderkopfdichtfläche und normal zur Verbindungsebene
der Einlassventilachsen 3a, 4a (diese Verbindungsebene verläuft durch die beiden Ventilachsen)
durch den Mittelpunkt 17a des Abstands zwischen den Einlassventilen 3, 4. Der Winkel
γ
1 zwischen der Einlassventil-Symmetrieebene 171 und der Motorlängsebene 2a beträgt
zwischen 15° und 85°, vorzugsweise 45° - in dieser bevorzugten Variante ist er damit
identisch zum Winkel α zwischen Ventil-Symmetrieebene 17 und Motorlängsebene 2a.
[0034] Die Auslassventil-Symmetrieebene 172 verläuft ebenfalls normal zur Bildebene bzw.
zur mit der Bildebene zusammenfallenden Zylinderkopfdichtfläche und normal zur Verbindungsebene
der Auslassventilachsen 5a, 6a (diese Verbindungsebene verläuft durch die beiden Ventilachsen)
durch den Mittelpunkt 17b des Abstands zwischen den Auslassventilen 3, 4. Der Winkel
γ
2 zwischen der Auslassventil-Symmetrieebene 172 und der Motorlängsebene 2a beträgt
ebenfalls zwischen 15° und 85°, vorzugsweise 45° - in dieser bevorzugten Variante
ist er damit identisch zum Winkel α zwischen Ventil-Symmetrieebene 17 und Motorlängsebene
2a.
[0035] Die Einlassteilkanäle 7a, 7b und/oder die Auslassteilkanäle 9a, 9b verlaufen damit
innerhalb des Zylinderbohrungsdurchmessers parallel bzw. symmetrisch zur Ventil-Symmetrieebene
17 oder jeweils zur Einlassventil- 171 oder Auslassventil-Symmetrieebene 172.
[0036] Gleichzeitig lassen sich gute Steifigkeiten des Zylinderkopfes und gute Befüllungsverhältnisse
durch optimale Einströmung realisieren, wenn folgende Verhältnisse vorliegen:
Das von einer Projektion jeweils der Einlassventilachsen 3a, 4a und des Einlasskanaltrennungspunkts
30 und/oder der Auslassventilachsen 5a, 6a und des Auslasskanalverbindungspunkt 31
in die Ebene in bzw. parallel zur Zylinderkopfdichtebene (entspricht in der Fig. 4
der Blattebene) gebildete Dreieck hat eine Fläche, die 5 bis 15 Prozent, vorzugsweise
7 Prozent der Bohrungsfläche entspricht. Bohrungsfläche bezeichnet hier die Fläche
des Kreises 8, der den Zylinderbohrungsdurchmesser bezeichnet. Dabei können das einlass-
und auslassseitig gebildete Dreieck gleiche, aber auch unterschiedliche Flächeninhalte
innerhalb der angegebenen Grenzen haben.
[0037] Die nur durch die Schraubenbohrungen angedeuteten Zylinderkopfschrauben 19, 20, 21,
22 sind an den Eckpunkten einer als Vieleck ausgeführten Zylinderkopfaußenkontur 23
des Zylinderkopfes 11, im dargestellten Ausführungsbeispiel eines Quadrats, im Bereich
zugeordneter laschenartiger Anformungen 25, 26, 27, 28 angeordnet. Anstatt der dargestellten
vier Schrauben können auch mehr Schrauben vorgesehen sein, ebenso kann das Vieleck
als Rechteck, Sechseck oder anders geartetes Polygon ausgeführt sein.
[0038] Erfindungsgemäß ist das im Ausführungsbeispiel als Viereck ausgebildeten Schraubenbild
der Zylinderkopfschrauben 19, 20, 21, 22 um die Zylinderachse 1a gedreht. Im vorliegenden
Fall erfolgt eine Drehung des Schraubenbildes um einen Verdrehwinkel β=23° gegen den
Uhrzeigersinn, grundsätzlich kann aber je nach Bedarf eine Drehung von zwischen 15°
und 30° realisiert werden.
[0039] Bei dem erfindungsgemäßen verdrehten Schraubenbild sind alle durch die Achsen 19a,
20a, 21a, 22a von jeweils zwei oder beispielsweise diametral gegenüberliegenden Zylinderkopfschrauben
19, 20, 21, 22 definierte Zylinderkopfschraubenebenen 24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f
zweier Zylinderkopfschrauben 19, 20, 21, 22 eines Zylinders 1 - im Grundriss betrachtet
- zur Motorlängsebene 2a und/oder zur Motorquerebene 2b um jeweils einen Schraubenebenenwinkel
geneigt ausgebildet. Der Verdrehwinkel β des Schraubenbildes wird durch die Abweichung
von einem konventionellen unverdrehten Schraubenbild definiert, bei dem zumindest
eine Zylinderkopfschraubenebene 24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f parallel zur Motorlängsebene
2a oder zur Motorquerebene 2b ausgebildet ist. Bei einem in Bezug auf die Zylinderachse
1a punktsymmetrischen Schraubenbild wird der Verdrehwinkel β des Schraubenbildes durch
den kleinsten aller einem Zylinder 1 zugeordneten Schraubenebenenwinkel definiert.
In einer für andere Schraubenbilder gültigen Variante wird der Verdrehwinkel β durch
den Schraubenebenenwinkel zwischen den zwei Zylinderkopfschrauben definiert, die einander
hinsichtlich Zylinderachse 1a gegenüber liegen und dabei jeweils der Motorlängsebene
2a am nächsten sind. In der Darstellung von Fig. 1 würde das also die Zylinderkopfschraube
20 links unten und die Zylinderkopfschraube 22 rechts oben betreffen - "links unten"
und "rechts oben" dabei immer hinsichtlich der Darstellung in Fig. 1.
[0040] Dabei sind gemäß einer weiteren, in Fig. 5 dargestellten Variante folgende Verhältnisse
von Relevanz:
Bei gleichverteiltem Zylinderkopfschraubenbild ergibt sich für einen durch die Mittelpunkte
aller Zylinderkopfschrauben 19, 20, 21, 22 (bzw. deren Achsen 19a, 20a, 21a, 22a)
verlaufenden Kreis mit Mittelpunkt Zylinderachse 1a ein Zylinderkopfschraubenradius
32. Für optimale Festigkeit des Zylinderkopfes beträgt dieser Zylinderkopfschraubenradius
32 zwischen 60 Prozent und 95 Prozent, vorzugsweise 78 Prozent des Zylinderbohrungsdurchmessers
33 (also des Durchmessers des Kreises 8). Der Zylinderkopfschraubenabstand 34 zwischen
einander direkt beabstandeten Zylinderkopfschrauben beträgt dann im Ausführungsbeispiel
der Fig. 1 und Fig. 5 mit vier Zylinderkopfschrauben 19, 20, 21, 22 zwischen 100 Prozent
und 120 Prozent, vorzugsweise 111 Prozent des Zylinderbohrungsdurchmessers 33. Bei
einer nicht dargestellten Version mit sechs Zylinderkopfschrauben beträgt der Zylinderkopfschraubenabstand
zwischen einander beabstandeten Schrauben zwischen 70 Prozent und 90 Prozent, vorzugsweise
78 Prozent des Zylinderbohrungsdurchmessers.
[0041] In einer vorteilhaften Ausführungsform sind Ventilbild und Zylinderkopfschrauben
um denselben Winkel um die Zylinderachse 1a gedreht, bzw. um denselben Absolutbetrag,
aber in Gegenrichtung.
[0042] Aufgrund der Drehung des Vielecks, an dessen Ecken die Zylinderkopfschrauben 19,
20, 21, 22 angeordnet sind, lässt sich eine Reihe von Vorteilen umsetzen. Im Gegensatz
zu aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen kann der Verlauf des Einlasskanals
7, der Einlassteilkanäle 7a, 7a bzw. des Auslasskanals 9 und der Auslassteilkanäle
7a, 7a flexibler gestaltet werden. Einerseits lässt sich dadurch der Drall besser
adaptieren, andererseits ergibt sich insbesondere durch die dadurch ermöglichte Verästelung
mit breiterem Abstand zwischen den Teilkanälen eine Zylinderkopfstruktur mit größerer
Festigkeit umsetzen, da im breiteren Abstand zusätzliches Material vergossen werden
kann. Außerdem ergibt sich eine maximale Füllung des Zylinders durch bestmögliche
Einströmung.
[0043] Durch die Verdrehung lassen sich die Kanalverläufe - hier speziell des Auslasskanals
9 - aus dem Wirkbereich des Ventiltriebs verschieben, wodurch ein einfacherer Ventiltrieb
zum Einsatz kommen kann. Ähnlich einem Standardventilbild wie dem eingangs erwähnten
Tandem-Ventilbild können einachsige Ausführungen mit geraden Kipphebeln verwendet
werden. Fig. 6 zeigt eine derartige Ausführung, wo der Winkel der Längsachsen der
Einlass- 13a und Auslasskipphebel 13b dargestellt ist. Der Winkel δ zwischen der Einlasskipphebellängsachse
130a und der Motorlängsebene 2a und der Winkel ε zwischen der Auslasskipphebelachse
130b und der Motorlängsebene 2a beträgt dabei jeweils zwischen 65° und 115°, vorzugsweise
80°. Die Winkel können dabei gleich, aber auch unterschiedlich innerhalb der angegebenen
Bereiche ausgeführt sein.
[0044] Damit ist eine bessere Positionierung des Ventiltriebs möglich, insbesondere bei
parallelem Verlaufen der Nockenwelle (nicht dargestellt) zur Motorlängsebene 2a. Es
ergeben sich günstige Übersetzungen bzw. Hebelanordnungen des Ventiltriebs und Vorteile
im Packaging. Auf aufwändige, teure gewinkelte Hebellösungen kann verzichtet werden.
[0045] Aufgrund der Verdrehung der Position der Zylinderkopfschrauben 19, 20, 21, 22 und
flexiblere Kanalführung ist im Zylinderbock auch mehr Platz für Kühlungsvorrichtungen,
da Kühlmantelkerne mit dickeren Wandstärken ausgeführt werden können, was zu höherem
Kühlmittelmassenstrom und entsprechend besserer Kühlung führt. Der zusätzliche Platz
lässt sich auch für die Anordnung von Messsensorik nutzen.
[0046] Ein weiterer Vorteil ist in Fig. 3 erkennbar: Hier sind ein erster 1' und ein zweiter
Zylinder 1" sowie ein erster und ein zweiter Zylinderkopf 11', 11" einer erfindungsgemäßen
Brennkraftmaschine 2 dargestellt, wobei natürlich noch weitere, benachbarte Zylinder
vorhanden sein können. Die Zylinderköpfe 11', 11" sind im Beispiel als Einzelzylinderköpfe
ausgebildet.
[0047] Dabei ist eine Zylinderkopfschraube 20' des ersten Zylinderkopfes 11' und eine Zylinderkopfschraube
22" des zweiten Zylinderkopfes 11" der benachbarten Zylindern 1', 1" im Bereich einer
zwischen den benachbarten Zylindern verlaufenden Motorquerebene 2c so angeordnet,
dass sich die Abbildungen der Zylinderkopfschrauben 20', 22" in einer Parallelprojektion
auf die Motorlängsebene 2a überlappen oder überdecken.
[0048] Aufgrund der um die jeweilige Zylinderachse 1a', 1a" gedreht angeordneten Zylinderkopfschrauben
19', 20', 21', 23'; 19", 20", 21", 22" der Zylinderköpfe 11', 11" können die benachbarten
Zylinder 1', 1" näher aneinander gerückt werden, wodurch die Baulänge der resultierenden
Motorbank reduziert wird. Gegenüber herkömmlichen Anordnungen ergibt sich also eine
kompaktere Bauform, die dadurch auch geringere Materialkosten und geringeres Gewicht
bewirkt.
[0049] Eine besonders günstige Ausführung ergibt sich beispielsweise dann, wenn die Ventil-Symmetrieebene
17 um einen Winkel α von 35°-50°, vorzugsweise 45° gegen die Motorlängsebene 2a verdreht
ist und wenn das Zylinderkopfschraubenvieleck um einen Verdrehwinkel β von 15°-35°,
vorzugsweise 25° gegen die Motorlängsebene 2a verdreht ist.
[0050] Günstigerweise beträgt außerdem zusammengeführten Kanalästen der Flächeninhalt eines
Dreiecks bestehend aus einer Projektion der Einlassventilachsen 3a, 4a und des Einlasskanaltrennungspunkts
30 und/oder der Auslassventilachsen 5a, 6a und des Auslasskanalverbindungspunkt 31
in die Ebene in bzw. parallel zur Zylinderkopfdichtebene (entspricht in der Fig. 4
der Blattebene) zwischen 5 Prozent und 15 Prozent, vorzugsweise 7 Prozent der Bohrungsfläche.
1. Brennkraftmaschine (2) mit zumindest einem Zylinder (1, 1', 1") mit zumindest einem
über mehrere Zylinderkopfschrauben (19, 20, 21, 22, 19', 20', 21', 22'; 19", 20",
21", 22") pro Zylinder (1, 1', 1") mit einem Zylindergehäuse verbundenen Zylinderkopf
(11, 11', 11"), wobei pro Zylinder (1, 1', 1") zwei Einlassventile (3, 4) und zwei
Auslassventile (5, 6) angeordnet sind, welche in Bezug zu einer Motorlängsebene (2a)
ein verdrehtes Ventilbild aufweisen, wobei von jedem Auslassventil (5, 6) je ein Auslassteilkanal
(9a, 9b) geführt ist und zu jedem Einlassventil (3, 4) je ein Einlassteilkanal (7a,
7b) führt, wobei die Schraubenachsen (19a, 20a, 21a, 22) aller einem Zylinder (1,
1', 1") zugeordneten Zylinderkopfschrauben (19, 20, 21, 22; 19', 20', 21', 22', 19",
20", 21", 22") miteinander parallel zur Zylinderachse (1a) angeordnete Zylinderkopfschraubenebenen
(24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f) aufspannen, wobei alle einem Zylinder (1, 1', 1") zugeordneten
Zylinderkopfschraubenebenen (24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f) sowohl zur Motorlängsebene
(2a), als auch zu einer auf die Motorlängsebene (2a) normal stehenden Motorquerebene
(2b, 2c) geneigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Auslassteilkanäle (9a, 9b) außerhalb eines Zylinderbohrungsdurchmessers
zu einem gemeinsamen Auslasskanal (9) vereinigen und/oder ein gemeinsamer Einlasskanal
(7) sich im Bereich eines Zylinderbohrungsdurchmessers in die Einlassteilkanäle (7a,
7b) aufteilt, wobei der Flächeninhalt eines Dreiecks bestehend aus einer Projektion
der Einlassventilachsen (3a, 4a) und eines Einlasskanaltrennungspunkts (30) und/oder
der Auslassventilachsen (5a, 6a) und eines Auslasskanalverbindungspunkt (31) in die
Ebene in bzw. parallel zu einer Zylinderkopfdichtebene zwischen 5 Prozent und 15 Prozent
der Bohrungsfläche beträgt.
2. Brennkraftmaschine (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Flächeninhalt des Dreiecks 7 Prozent der Bohrungsfläche beträgt.
3. Brennkraftmaschine (2) nach Anspruch 1 oder 2, wobei ein Schraubenbild der Zylinderkopfschrauben
(19, 20, 21, 22; 19', 20', 21', 22'; 19", 20", 21", 22") zumindest eines Zylinders
(11, 11', 11") - im Grundriss betrachtet - in der Form eines Vieleckes angeordnet
sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Schraubenbild der Zylinderkopfschrauben (19, 20, 21, 22, 19', 20', 21', 22',
19", 20", 21", 22") zumindest eines Zylinders (1, 1', 1") in Bezug auf die Zylinderachse
(1a) verdreht ist.
4. Brennkraftmaschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jede einem Zylinder (1, 1', 1") zugeordnete Zylinderkopfschraubenebene (24a, 24b,
24c, 24d, 24e, 24f) mit der Motorlängsachse (2a) einen von Null unterschiedlichen
Schraubenebenenwinkel einschließt.
5. Brennkraftmaschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrehwinkel (β) des Schraubenbildes zwischen etwa 5° und 45°, vorzugsweise
zwischen etwa 15° und 30° beträgt.
6. Brennkraftmaschine (2) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass, der Verdrehwinkel (β) des Schraubenbildes durch den kleinsten aller einem Zylinder
(1, 1', 1") zugeordneten Schraubenebenenwinkel definiert ist.
7. Brennkraftmaschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrehwinkel (β) des Schraubenbildes und der Verdrehwinkel (α) des Ventilbildes
ihrem Absolutbetrag nach gleich ausgebildet sind.
8. Brennkraftmaschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, mit zumindest zwei als Einzelzylinderköpfe
ausgebildeten Zylinderköpfen (11', 11") zweier benachbarter Zylinder (1', 1"), dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Zylinderkopfschraube (20')eines ersten Zylinderkopfes (11') und zumindest
eine Zylinderkopfschraube (22") eines zweiten Zylinderkopfes (11") von benachbarten
Zylindern (1', 1") im Bereich zumindest einer zwischen den benachbarten Zylindern
(1', 1") verlaufenden Motorquerebene (2c) angeordnet sind.
9. Brennkraftmaschine (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Abbildungen der Zylinderkopfschrauben (20', 22") in einer Parallelprojektion
auf die Motorlängsebene (2a) überlappen oder überdecken.
10. Brennkraftmaschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass jede Zylinderkopfschraube (19', 20', 21', 23'; 19", 20", 21", 22") in einer laschenartigen
Anformung (25', 26', 27', 28'; 25", 26", 27", 28") des Zylinderkopfes (11', 11") angeordnet
ist und zwischen zwei benachbarten Anformungen (26', 27'; 25", 28") zumindest eines
Zylinderkopfes (11', 11") eine Anformung (28"; 26') eines benachbart angeordneten
Zylinderkopfes (11', 11") positioniert wird.
11. Brennkraftmaschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrehwinkel (α) des Ventilbildes zwischen 35° und 50°, vorzugsweise 45° beträgt.
12. Brennkraftmaschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (γ1) zwischen der Einlassventil-Symmetrieebene (171) und der Motorlängsebene (2a) und/oder
der Winkel (γ2) zwischen der Auslassventil-Symmetrieebene (172) und der Motorlängsebene (2a) zwischen
35° und 50°, vorzugsweise 45° beträgt.
13. Brennkraftmaschine (2) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (γ1) zwischen der Einlassventil-Symmetrieebene (171) und der Motorlängsebene (2a) und/oder
der Winkel (γ2) zwischen der Auslassventil-Symmetrieebene (172) und der Motorlängsebene (2a) identisch
sind zum Verdrehwinkel (α) des Ventilbildes.
1. Internal combustion engine (2), comprising at least one cylinder (1, 1', 1") with
at least one cylinder head (11, 11', 11") which is connected to a cylinder housing
via a plurality of cylinder head bolts (19, 20, 21, 22, 19', 20', 21', 22'; 19", 20",
21", 22") per cylinder (1, 1', 1"), wherein two inlet valves (3, 4) and two outlet
valves (5, 6) are arranged per cylinder (1, 1', 1"), which valves have a twisted valve
pattern in relation to an engine longitudinal plane (2a), wherein one outlet sub-passage
(9a, 9b) is guided from each outlet valve (5, 6) and one inlet sub-passage (7a, 7b)
is guided to each inlet valve (3, 4), wherein the bolt axes (19a, 20a, 21a, 22) of
all cylinder head bolts (19, 20, 21, 22; 19', 20', 21', 22', 19", 20", 21", 22") associated
with a cylinder (1, 1', 1") define cylinder head bolt planes (24a, 24b, 24c, 24d,
24e, 24f) which are arranged in a mutually parallel manner relative to the cylinder
axis (1a), wherein all cylinder head bolt planes (24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f) associated
with a cylinder (1, 1', 1") are inclined both to the engine longitudinal plane (2a)
and to a transverse engine plane (2b, 2c) which is normal to the engine longitudinal
plane (2a), characterised in that the outlet sub-passages (9a, 9b) merge outside a cylinder bore diameter to form a
common outlet passage (9) and/or a common inlet passage (7) splits up into the inlet
sub-passages (7a, 7b) in the region of a cylinder bore diameter, wherein the area
of a triangle consisting of a projection of the inlet valve axes (3a, 4a) and an inlet
passage separation point (30) and/or the outlet valve axes (5a, 6a) and an outlet
passage connection point (31) into the plane in or parallel to a cylinder head sealing
plane is between 5 percent and 15 percent of the bore area.
2. Internal combustion engine (2) according to claim 1, characterised in that the area of the triangle is 7 percent of the bore area.
3. Internal combustion engine (2) according to claim 1 or 2, wherein a bolt pattern of
cylinder head bolts (19, 20, 21, 22; 19', 20', 21', 22'; 19", 20", 21", 22") of at
least one cylinder (11, 11', 11") - when viewed in a plan view - are arranged in the
shape of a polygon, characterised in that the bolt pattern of the cylinder head bolts (19, 20, 21, 22, 19', 20', 21', 22',
19", 20", 21", 22") of at least one cylinder (1, 1', 1") is twisted with respect to
the cylinder axis (1a).
4. Internal combustion engine (2) according to one of claims 1 to 3, characterised in that each cylinder head bolt plane (24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f) associated with a cylinder
(1, 1', 1") encloses a bolt plane angle which differs from zero with the engine longitudinal
axis (2a).
5. Internal combustion engine (2) according to one of claims 1 to 4, characterised in that the twist angle (β) of the bolt pattern is between approximately 5° and 45°, preferably
between approximately 15° and 30°.
6. Internal combustion engine (2) according to claim 4 or 5, characterised in that the twist angle (β) of the bolt pattern is defined by the smallest of all bolt plane
angles associated with a cylinder (1, 1', 1").
7. Internal combustion engine (2) according to one of claims 1 to 6, characterised in that the twist angle (β) of the bolt pattern and the twist angle (a) of the valve pattern
are designed to be equal according to their absolute amount.
8. Internal combustion engine (2) according to one of the claims 1 to 7, having at least
two cylinder heads (11', 11") of two adjacent cylinders (1', 1") which are designed
as single cylinder heads, characterised in that at least one cylinder head bolt (20') of a first cylinder head (11') and at least
one cylinder head bolt (22") of a second cylinder head (11") of adjacent cylinders
(1', 1") are arranged in the region of at least one engine transverse plane (2c) extending
between the adjacent cylinders (1', 1").
9. Internal combustion engine (2) according to claim 8, characterised in that the images of the cylinder head bolts (20', 22") overlap or cover each other in a
parallel projection on the engine longitudinal plane (2a).
10. Internal combustion engine (2) according to one of the claims 1 to 9, characterised in that each cylinder head bolt (19', 20', 21', 23', 19", 20", 21", 22") is arranged in a
lug-shaped integrally formed part (25', 26', 27', 28'; 25", 26", 27", 28") of the
cylinder head (11', 11"), and an integrally formed part (28"; 26') of an adjacently
arranged cylinder head (11', 11") is positioned between two adjacent integrally formed
parts (26', 27'; 25", 28") of at least one cylinder head (11', 11").
11. Internal combustion engine (2) according to one of claims 1 to 10, characterised in that the twist angle (a) of the valve pattern is between 35° and 50°, preferably 45°.
12. Internal combustion engine (2) according to one of the claims 1 to 11, characterised in that the angle (γ1) between the inlet valve symmetry plane (171) and the engine longitudinal plane (2a)
and/or the angle (γ2) between the outlet valve symmetry plane (172) and the engine longitudinal plane
(2a) is between 35° and 50°, preferably 45°.
13. Internal combustion engine (2) according to claim 12, characterised in that the angle (γ1) between the inlet valve symmetry plane (171) and the engine longitudinal plane (2a)
and/or the angle (γ2) between the outlet valve symmetry plane (172) of the engine longitudinal plane (2a)
are identical to the twist angle (a) of the valve pattern.
1. Moteur à combustion interne (2) ayant au moins un cylindre (1, 1', 1") avec au moins
une tête de cylindre (11, 11', 11") reliée au corps de cylindre par plusieurs vis
de tête de cylindre (19, 20, 21, 22, 19', 20', 21', 22', 19", 20", 21", 22"),
- deux soupapes d'admission (3, 4) et deux soupapes d'échappement (5, 6) sont tournées
par rapport au plan longitudinal (2a) du moteur, dont l'image de soupape est associée
à chaque cylindre (1, 1', 1"),
- un canal partiel d'échappement (9a, 9b) issu de chaque soupape d'échappement (5,
6) et un canal partiel d'admission (7a, 7b) rejoignant chaque soupape d'admission
(3, 4),
- les axes (19a, 20a, 21a, 22) de toutes les vis de tête de cylindre (19, 20, 21,
22, 19', 20', 21', 22', 19", 20", 21", 22") associées à un cylindre (1, 1', 1"), sous-tendent
des plans de vis de tête de cylindre (24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f) parallèles à l'axe
de cylindre (1a),
- tous les plans de vis de tête de cylindre (24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f) associés
à un cylindre (1, 1', 1") étant inclinés à la fois par rapport au plan longitudinal
(2a) du moteur et à un plan transversal de moteur (2b, 2c) perpendiculaire au plan
longitudinal (2a) du moteur,
moteur à combustion interne
caractérisé en ce que
- les canaux partiels d'échappement (9a, 9b) se réunissant au-delà de l'alésage du
cylindre en un canal d'échappement commun (9) et/ou un canal d'admission commun (7)
se divise dans la zone de l'alésage de cylindre en canaux partiels d'admission (7a,
7b),
- la surface du triangle composé de la projection des axes de soupape d'admission
(3a, 4a) et du point de séparation du canal d'admission (30) et/ou des axes de soupape
d'échappement (5a, 6a) et du point de jonction du canal d'échappement (31) dans le
plan de la tête de culasse ou parallèlement à ce plan correspond à entre 5 pourcent
et 15 pourcent de la surface d'alésage.
2. Moteur à combustion interne (2) selon la revendication 1, caractérisé en ce que
la surface du triangle représente 7 pourcent de la surface de l'alésage.
3. Moteur à combustion interne (2) selon la revendication 1 ou 2,
selon lequel
l'image des vis de tête de culasse (19, 20, 21, 22, 19', 20', 21', 22', 19", 20",
21", 22") d'au moins un cylindre (11, 11', 11"), en vue en plan, a la forme d'un polygone,
caractérisé en ce que
l'image des vis de tête de culasse (19, 20, 21, 22, 19', 20', 21', 22', 19", 20",
21", 22") d'au moins un cylindre (1, 1', 1") est tournée par rapport à l'axe de cylindre
(1a).
4. Moteur à combustion interne (2) selon l'une des revendications 1 à 3,
caractérisé en ce que
chaque plan de vis de tête de cylindre (24a, 24b, 24c, 24d, 24e, 24f) associé à un
cylindre (1, 1', 1") fait avec l'axe longitudinal (2a) du moteur un angle de plan
de vis non nul.
5. Moteur à combustion interne (2) selon l'une des revendications 1 à 4,
caractérisé en ce que
l'angle de pivotement (β) de l'image de vis est compris entre 5° et 45°, de préférence
entre environ 15° et 30°.
6. Moteur à combustion interne (2) selon la revendication 4 ou 5, caractérisé en ce que
l'angle de pivotement (β) de l'image de vis est défini par le plus petit de tous les
angles de plan de vis associés à un cylindre (1, 1', 1").
7. Moteur à combustion interne (2) selon l'une des revendications 1 à 6,
caractérisé en ce que
l'angle de pivotement (β) de l'image de vis et l'angle de pivotement (α) de l'image
de soupape sont identiques en valeur absolue.
8. Moteur à combustion interne (2) selon l'une des revendications 1 à 7,
comportant au moins deux têtes de cylindre (11', 11") réalisées comme tête de monocylindre
pour deux cylindres voisins (1', 1"),
moteur caractérisé en ce qu'
au moins une vis de tête de cylindre (20') d'une première tête de cylindre (11') et
au moins une vis de tête de cylindre (22") d'une seconde tête de cylindre (11") de
cylindres voisins (1', 1") sont dans la zone d'au moins un plan transversal de moteur
(2c) passant entre les cylindres voisins (1', 1").
9. Moteur à combustion interne (2) selon la revendication 8, caractérisé en ce que
les images des vis de tête de cylindre (20', 22"), en projection parallèle sur le
plan longitudinal (2a) du moteur, se chevauchent ou se couvrent.
10. Moteur à combustion interne (2) selon l'une des revendications 1 à 9,
caractérisé en ce que
chaque vis de tête de cylindre (19', 20', 21', 23', 19", 20", 21", 22") est prévue
dans une excroissance en forme de patte (25', 26', 27', 28' ; 25", 26", 27", 28")
de la tête de cylindre (11', 11") et entre deux excroissances voisines (26', 27' ;
25", 28") d'au moins une tête de cylindre (11', 11") il y a une excroissance (28",
26') d'une tête de cylindre (11', 11") voisine.
11. Moteur à combustion interne (2) selon l'une des revendications 1 à 10,
caractérisé en ce que
l'angle de pivotement (a) de l'image de soupape est compris entre 35° et 50°, de préférence
il est égal à 45°.
12. Moteur à combustion interne (2) selon l'une des revendications 1 à 11,
caractérisé en ce que
l'angle (γ1) entre le plan de symétrie (171) de soupape d'admission et l'axe longitudinal du
moteur (2a) et/ou l'angle (γ2) entre le plan de symétrie de soupape d'échappement (172) et le plan longitudinal
du moteur (2a) est compris entre 35° et 50° et de préférence il est égal à 45°.
13. Moteur à combustion interne (2) selon la revendication 12, caractérisé en ce que
l'angle (γ1) entre le plan de symétrie de soupape d'admission (171) et le plan longitudinal du
moteur (2a) et/ou l'angle (γ2) entre le plan de symétrie de soupape d'échappement (172) et le plan longitudinal
du moteur (2a) sont identiques à l'angle de pivotement (a) de l'image de soupape.
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