DE1801135A1 - Zylinderdeckel fuer fluessigkeitsgekuehlte Brennkraftmaschinen - Google Patents

Zylinderdeckel fuer fluessigkeitsgekuehlte Brennkraftmaschinen

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DE1801135A1 DE19681801135 DE1801135A DE1801135A1 DE 1801135 A1 DE1801135 A1 DE 1801135A1 DE 19681801135 DE19681801135 DE 19681801135 DE 1801135 A DE1801135 A DE 1801135A DE 1801135 A1 DE1801135 A1 DE 1801135A1
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Description

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg, Aktiengesellschaft
Augsburg
Stadtbachstr. 1
P. B. 2498
Zylinderdeckel für flussigkeitsgekuhlte Brennkraftmas chinen
Die Erfindung betrifft einen Zylinderdeckel für flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschinen mit vorzugsweise vier Ventilen pro Zylinder, von denen jeweils zwei in einem gemeinsamen Kanal angeordnet sind und bei welchem zwischen den beiden Stirnflächen ein parallel dazu verlaufender Zwischenboden vorgesehen ist.
Bekanntlich wird der dem Brennraum zugewandte Boden des Zylinderdeckels sowohl unter der Einwirkung der Wärme als auch mechanisch durch die Verbrennungs drücke hoch beansprucht und Verformungen unterworfen. Da der Boden aus wärmetechnischen Gründen möglichst dünn ausgeführt werden soll, ist daher eine Versteifung desselben notwendig um die am Boden befindlichen Ventilsitze keiner übermäßigen Verformung auszusetzen. Es ist zu diesem Zweck daher bereits zwischen den beiden Stirnflächen des Zylinderdeckels ein parallel dazu verlaufender Zwischenboden angeordnet worden, welcher gegen den dem Brennraum zugewandten Boden des Zylinderdeckels durch Rippen bzw. Kanonen für die Ventilkörbe abgestützt ist. Ein Einschlagen der Ventilsitze und das Durchblasen kann damit aber nicht verhindert werden. Andererseits ist auch schon versucht worden, durch elastische Ventilschäfte der Schrägstellung der Ventilsitze entgegenzuwirken? damit erfährt der Ventilschaft Jedoch eine unerwünschte Durchbiegung, die zu Ventilbrüchen führt.
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Diese Mangel sollen nach der Erfindung durch eine völlige Trennung zwischen dem Ventilsitz und der Ventilführung einerseits und dem sich unter dem Gasdruck und thermischen Kräften verwölbenden brennraumseltigen Boden des Zylinderdeckels andererseits behoben werden. Man erreicht dies bei einem Zylinderdeckel der eingangs erwähnten Art dadurch, daß der Zwischenboden zur Abstützung für die an sich bekannten, mit den Ventilen eine herausnehmbare Einheit bildenden Ventilkörbe, vorgesehen ist und die Ventilkörbe an dem dem Brennraum zugewandten Ende vom Zwischenboden ab mit Spiel im Zylinderdeckel angeordnet und ferner die Ventilschäfte nur in der dem Teller zugewandten Hälfte des Ventilkorbes geführt sind.
Durch, diese Maßnahme kann der brennraumseitige Boden des Zylinderdeckels dünn gehalten werden, ohne daß die Steifigkeit des Zylinderdeckels beeinträchtigt und die Ventilsitzfläche verformt bzw. die Geradheit des VentilSchafts durch die mechanische oder thermische Verkrümmung des Ventilkorbes nachteilig beeinflußt wird. Der oberhalb des Zwischenbodens liegende Teil des Zylinderdeckels kann zudem insbesondere einlaßseitig einfacher als ungekühlter, die Fortsetzung der Ladeluftleitung bildender Aufnehmer ausgebildet werden.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in verschiedenen Schnitten durch einen Zylinderdeckel dargestellt. Es zeigen
Fig. 1 einen Schnitt nach Linie I - I der Fig. 2
Fig. 2 einen Schnitt nach Linie II - II der Fig. 1
Fig. J einen Schnitt nach Linie III - III der Fig. 2
Fig. 4- einen Schnitt nach Linie IV- IV der Fig. 2
Fig. 5 einen Schnitt nach Linie V-V der Fig. 1
Der Zylinderdeckel 1 mit annähernd zylindrischer Mantelfläche 2 ist in bekannter Weise durch eine Anzahl Schrauben 3 mit dem Maschinengestell verbunden und weist außer dem brennrauiaseitigen
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Boden 4 und des diesem gegenüberliegenden oberen Boden 5 einen verstärkten Zwischenboden 6 auf. Dieser ist gegen den Boden 4 durch senkrecht dazu verlaufende Kanonen 8 und annähernd radial verlaufende den Boden nicht berührende Rippen 7 mit öffnungen für das Kühlmittel in bekannter Weise abgestützt bzw. versteift.
Erfindungsgemäß dient der Zwischenboden als Abstützung für die VentilkSrbe 9, 10 der Einlaßventile 11 und Auslaßventile 12 die vorzugsweise in bekannter Weis· über ein die gleichartigen Ventile verbindendes Joch von Kipphebeln betätigt werden. Sie Ventilkörb· werden auf ringförmige Sitze 13 am Zwischenboden 6 durch ein auf die Tellerfedern 14 einwirkendes, nicht näher dargestelltes Gehäuse, gedrückt. Im Bereich vom Zwischenboden 6 bis zum Ventilsitz 15 sind die Ventilkörbe 9, 10 mit radialem Spiel "a" im Zylinderdeckel angeordnet, so daß der Ventilsitz die Verformung des brennraumseitigen Bodens nicht mitmacht. Im Bereich der Ventilsitze sind, um das Eindringen von Verbrennungsrückständen zu verhindern, Weich-, Kolbenring- oder Labyrinthdichtungen 16 vorgesehen. Die Führung der Ventilschärte erfolgt lediglich in der tellerseitigen Hälfte des Ventilkorbes in Büchsen 17» während die dem Schaftende zugewandte Hälfte Spiel gegenüber dem Ventilkorb aufweist. Die Einspritzdüse 18 hingegen wird in bekannter Weise gegen einen Ansatz am Boden 4 des Zylinderdeckels durch eine nicht näher dargestellte Verschraubung gedrückt.
Wie aus der fig. 3 ersichtlich ist, sind die beiden Einlaßventile 11 in einem gemeinsamen Kanal 19 angeordnet, der ungekühlt und als Luftaufnehmer rechteckigen Querschnitts ausgebildet ist.
Auf der gleichen Seite und in der gleichen Höhe oberhalb des Zwischenbodens 6 münden auch die beiden Auslaßkanäle 20, 21, die einen kreisabechnittförmigen Querschnitt aufweisen und an der Zjlinderdeckelmantelflioh· sich «u einem Kanal kreisrunden Querschnitts vereinigen.
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Während der Einlaßventilkorb 9 vorzugsweise ohne Kühlung ausgebildet ist, weist der Auslaßventilkorb 10 eine Flüssigkeitskühlung auf. Das Kühlmittel kann dabei zweckmäßigerweise unabhängig von dem des Zylinderdeckels in den Raum 22 des Korbes 10
eingeführt werden und gelangt von hier aus über radiale Bohrungen 23 in einen Baum 24 längs der Ventilführung 1? dee Auslaßventils 12 und von hier über eine radiale Bohrung 25, 26 in einen Hingraum 27 am Ventilsitz. Auf der gegenüberliegenden Seite erfolgt in ähnlicher Weise durch die Bohrung 28 etc. der
Rücklauf des Korbkühlmittels (vgl. Fig. 4·). Der beschriebene
Kühlmittelzwangsdurchlauf ermöglicht eine wirkungsvolle anpassungsfähige Kühlung des Auelaßventilkorbes, der Ventilführung und insbesondere des Ventilsitzes über den die Wärme des Ventilkegels an das Kühlmittel abgegeben werden muß. Der über dem Ventilsitz 15 angebrachte Ringkühlraum 27» 28 kann durch Anschweißen zweckmäßigerweise mittels Elektronenstrahl eines Ringes 29 aus geeignetem Werkstoff hergestellt werden.
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Claims (6)

Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg, Aktiengesellschaft Augsburg Stadtbachstr. 1 P. B. 2498 Patentansprüche;
1. Zylinderdeckel für flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschinen mit vier Ventilen pro Zylinder, von denen Jeweils zwei in einem gemeinsamen Kanal angeordnet sind und bei welchem zwischen den beiden Stirnflächen ein parallel dazu verlaufender Zwischenboden vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenboden (6) zur Abstützung für die an sich bekannten, mit den Ventilen (11, 12) eine herausnehmbare Einheit bildenden Ventilkörbe (9, 10) vorgesehen ist und die Ventilkörbe an dem dem Brennraum zugewandten Ende vom Zwischenboden ab mit Spiel im Zylinderdeckel (1) angeordnet sind und ferner die Ventilschafte (11, 12) nur in der dem Teller zugewandten Hälfte des Ventilkorbes (9, 10) geführt sind.
2. Zylinderdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßventilkörbe (10) oberhalb des Zwischenbodens (6) längs der Ventilschaftführung (17) und im Bereich der Sitzfläche (15) mit Kühlräumen (22, 24, 27) versehen sind.
3. Zylinderdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der beide Einlaßventile (11) verbindende Einlaß (19) als ungekühlter Luftaufnehmer ausgebildet ist,
4. Zylinderdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden kreisabschnittförmigen Auslaßkanäle (20, 21) am Austritt an der Zylinderdeokelmantelfläche zu einem Kanal kreisrunden Querschnitts vereinigt sind.
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5· Zylinderdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaßventilkorb (9) ungekühlt ausgebildet ist.
6. Zylinderdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Versteifung bzw. Abstützung des Zwischenbodens (6) gegen den brennraumseitigen Boden (4·) dee Deckels (1) aus einer Anzahl annähernd diagonal verlaufender den Boden (4) nicht berührender Bippen (7) und den beide Boden (6, 4) verbindenden Kanonen (8) für die Ventile (11, 12) besteht, wobei die Bippen (7) einerseits den kreisrunden Zylinderdeckelmantel (2) mit den Kanonen (8) und andererseits die Kanonen (8) untereinander verbinden, derart, daß die Rippen die Kanonen tangieren.
7· Zylinderdeckel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Ventilkörben (9, 10) im Bereich des Ventilsitzes (15) und dem Zylinderdeckel (1) eine Weich-, Kolbenring- oder Labyrinthdichtung (16) vorgesehen ist.
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