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Leichtmetallzylinderkopf für Brennkraftmaschmen.
Bei Zylinderköpfen von Brennkraftmaschinen mit Verdichtungszündung ergeben sich bei Anwendung von Aluminium oder Leichtmetallegierungen Schwierigkeiten infolge der Notwendigkeit, widerstandsfähigeres Metall für die Sitze des Saug-und Auspuffventils und für den Sitz der Brennstoffdüse zu verwenden.
Gegenstand der Erfindung ist es, die Ventilsitze und den Sitz der Brennstoffdüse in einfacher und geeigneter Art und in einer Form auszubilden, die ein leichtes Auswechseln der genannten Teile ermöglicht.
Es sind schon Ausführungen bekannt geworden, bei denen Teile eines Zylinderkopfes mittels Ankerhülsen, die das Brennstoffventil aufnehmen, z. B. durch Einpressen, Einschrumpfen oder Einschrauben verbunden werden. Bei diesen Ausführungen ist jedoch die Platte entweder fest mit dem Zylinderkopf verbunden, oder die ganze Anordnung ist kompliziert und die Platte nur umständlich in richtiger Lage am Zylinderkopf zu befestigen.
Die Erfindung bezieht sich nun auf einen Zylinderkopf für Brennkraftmaschinen mit Verdichtungzündung, bei dem die Kühlwasserkanäle zur Gänze in einem einzigen, den eigentlichen Zylinderkopf bildenden Gussstück untergebracht sind, das mit einer die Ventilsitze bildenden Platte aus widerstandsfähigem Metall versehen ist, die zwischen Zylinderkopf und Zylinder festgeklemmt wird. Die Erfindung besteht darin, dass diese Platte durch eine sie vollständig durchdringende und den Sitz für die Brennstoffdüse bildende Ankerhülse am Zylinderkopf abnehmbar festgehalten wird, wobei Hülse und Platte durch Verschraubung oder Presssitz gasdicht verbunden sind. Hiedurch ergibt sich auch ein sehr einfaches und rasches und dabei verlässlich richtiges Anbringen der Platte am Zylinderkopf.
Eine Ausführungsform der Erfindung betrifft einen Zylinderkopf mit einer Hartmetallplatte, welche die Sitze für die Ventile und den Sitz für die Brennstoffdüse bildet, welch letztere mittels gasdichtem Presssitz in ihr angeordnet ist ; die Metallplatte wird durch eine oder mehrere Schrauben oder durch die den Sitz für die Brennstoffdüse bildende Ankerhülse in einer bearbeiteten Ausnehmung des Zylinderkopfes festgestellt.
Eine andere Ausführungsform der Erfindung umfasst die Anordnung einer Hartmetallplatte zwischen benachbarten Flächen des Zylinderkopfes und des Zylinders, wobei die Platte durch die den Sitz für die Brennstoffdüse bildende Ankerhülse in richtiger Lage auf den Kopf gehalten und dann zwischen dem Kopf und dem Zylinder mittels der üblichen Stift-oder Bolzenschraubung zum Niederhalten des Zylinderkopfes, welche durch die Platte hindurchgehen, eingeklemmt wird.
Die Erfindung umfasst ferner eine Ausführungsform, bei welcher die den Sitz für die Brennstoffdüse bildende Ankerhülse mit Presssitz in der Hartmetallplatte angeordnet oder in diese eingeschraubt ist.
Auf der Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung veranschaulicht. Fig. 1 ist ein Längsschnitt, Fig. 2 eine Draufsicht und Fig. 3 ein Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 2 einer Ausführungsform des Zylinderkopfes gemäss der Erfindung ; Fig. 4 ist ein Längsschnitt entsprechend Fig. 1 und Fig. 5 eine Draufsicht nach der Linie C-D der Fig. 4 einer abgeänderten Bauart des Zylinderkopfes gemäss der Erfindung.
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Bei der in den Fig. 1-3 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die in den Zylinderkopf eingesetzte Platte a, welche die Sitze b und c des Saug-bzw. Auspuffventils enthält, aus einer harten Bronzelegierung oder einem anderen geeigneten Metall hergestellt. Die Platte kann mit Presssitz in eine bearbeitete Ausnehmung des aus Leichtmetall bestehenden Zylinderkopfes d eingepasst sein, wobei die Oberfläche der Platte a satt auf der entsprechenden Fläche des Kopfes liegt und grösseren Durchmesser als die Bohrung des Zylinders e hat, so dass beim Befestigen des Kopfes auf dem Zylinder mittels der üblichen Stift-oder Bolzenschrauben die Platte in richtiger Lage gehalten wird und eine gasdichte Verbindung zwischen Kopf und Zylinder bildet. Eine Schraube t am Umfang der Platte verhindert ein Drehen derselben.
Wenn die Platte a in der Ausnehmung des Kopfes nicht mit Presssitz angeordnet ist, können Schrauben zur Befestigung der Platte am Kopf verwendet werden. Der Zylinderkopf besitzt
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düse ist, wie üblich, im Zylinderkopf untergebracht, so dass der Brennstoffstrahl in den Zylinder gerichtet ist. Eine mit Bund versehene Büchse c, die den Sitz für die Brennstoffdüse m bildet, sitzt mit Presssitz sowohl in der Ausnehmung für die Brennstoffdüse im Zylinderkopf als auch in der der Platte a, so dass hier kein Lecken längs der Büchse eintreten kann. Die Büchse kann aber auch durch die Ausnehmung im Zylinderkopf hindurchgesteckt und in die Platte a eingeschraubt werden ; sie dient dann als zusätzliches Mittel zur Verbindung der Platte mit dem Kopf.
Wenn die Büchse in der Platte nicht konzentrisch liegt, kann sie auch als Mittel zum Bestimmen der richtigen Lage der Platte dienen.
Die Platte mit den darin befindlichen Ventilsitzen kann vom Zylinder abgenommen und, wenn erforderlich, erneuert werden, ohne den Kopf zu beschädigen.
Bei der in den Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsform der Erfindung ist die Platte a mit den Ventilsitzen bund c zwischen dem Zylinderkopf d und dem Zylinder e angeordnet und durch die üblichen Befestigungsschrauben festgehalten : In diesem Falle genügt eine einzige Platte für eine Mehrzylindermaschine. Die Büchse k für jeden Zylinder der Maschine wird, wie oben beschrieben, durch den Kopf in die Platte a gepresst oder eingeschraubt. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung kann die Platte für eine Reihe von Zylindern durch die Büchse k, erforderlichenfalls zusammen mit Schrauben, auf dem Kopf in der richtigen Stellung festgehalten werden, so wie bei der vorhergehenden Ausführungsform.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Leichtmetallzylinderkopf für Brennkraftmaschinen mit Verdichtungszündung, bei dem die Kühlwasserkanäle zur Gänze in einem einzigen, den eigentlichen Zylinderkopf bildenden Gussstück untergebracht sind, das mit einer die Ventilsitze bildenden Platte aus widerstandsfähigem Metall versehen ist, die zwischen Zylinderkopf und Zylinder festgeklemmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass diese Platte (a) durch eine sie vollständig durchdringende und den Sitz für die Brennstoffdüse bildende Ankerhülse (k) am Zylinderkopf abnehmbar festgehalten wird, wobei Hülse und Platte durch Verschraubung oder Presssitz gasdicht verbunden sind.