DE2455071A1

DE2455071A1 - Mit ladungsschichtung betriebene, fremdgezuendete brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2455071A1
Application number: DE19742455071
Authority: DE
Inventors: Gerd Dipl Ing Decker; Kurt Ing Grad Reichel; Dieter Steinke
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1974-11-21
Filing date: 1974-11-21
Publication date: 1976-05-26

Description

V O L K S V A G E Ji V E R K
Aktiengesellschaft

3180 Volfsburg .. _s ,,

Unsere Zeichen: K 1826
1702-pt-we-ti

Mit Ladungsschichtung "betriebene, fremdgezündete Brennkraftmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf eine mit Ladungsschichtung betriebene, fremdgezündete Brennkraftmaschine, in deren Zylinderkopf je Zylinder ein Hauptbrennraum und eine über einen Verbindungskanal mit diesem in Verbindung stehende Vorkammer vorgesehen sind, wobei die Vorkammer durch einen mit Abstand zu den umgebenden Zylinderkopfwänden gehaltenen, dünnwandigen Einsatz gebildet ist, der in einer Ausnehmung des Zylinderkopfes von außen her eingesetzt ist und eine Öffnung für den Verbindungskanal, sowie Öffnungen zum Durchtritt einer Zündvorrichtung und einer Kraftstoffzuführeinrichtung in die Vorkammer aufweist.

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Bei einer bekannten Brennkraftmaschine dieser Bauart (DT-OS 2 327 703 - 46a, 19/10) ist die den Einsatz aufnehmende Ausnehmung in den Zylinderkopf nach oben hin, d. h. zu der dem Hauptbrennraum abgewendeten Seite hin, geöffnet und gleichzeitig zur Aufnahme eines Ventilsitzes für das das kraftstoffreiche Gemisch zuführende Hilfs-Einlaßventil ausgebildet. Der Nachteil dieser Ausführung besteht darin, daß der Vorkammereinsatz nur nach Entfernung des Hilfs-Einlaßventils und der diesem zugeordneten Bauteile, wie Kipphebel, Ventilsitz und dergleichen_szugänglich ist.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, bei einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Bauart den Vorkammereinsatz unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Ausführungen leichter zugänglich und einfacher auswechselbar zu gestalten.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß die den Vorkammereinsatz aufnehmende Zylinderkopfausnehmung zugleich auch zur konzentrischen Aufnahme eines die Zündvorrichtung haltenden Teils ausgebildet ist. Dadurch, daß gemäß der Erfindung nicht mehr die Kraftstoffzuführexnrichtting, sondern anstelle dessen die Zündvorrichtung konzentrisch zusammen mit dem Vorkammereinsatz in der Ausnehmung des Zylinderkopfes gehalten ist, kann der Vorkammereinsatz ohne gleichzeitige Entfernung der Kraftstoffzuführeinrichtung, beispielsweise des Hilfs-Einlaßventils und der zugeordneten Betätigungsvorrichtungen, ausgebaut werden. Dies erleichtert also die Wartung und ggf. notwendige Auswechselbarkeit des Vorkammereinsatzes. .

Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung soll der Vorkammereinsatz und das die Zündvorrichtung haltende Teil durch ein

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gemeinsames Befestigungsteil in der Zylinderkopfausnehmung festgelegt sein. Gemäß einer anderen Ausführungsform kann das die Zündvorrichtung haltende Teil auch zugleich zur Festlegung des Yorkammereinsatzes in der Zylxnäerkopfaus-"nehmuhg ausgebildet "sein. Ih "bei den "Fäll en wird zugleich mit der Festlegung der Zündvorrichtung, beispielsweise der Zündkerze, auch der Vorkammereinsatz in der Zylinderkopfausnehmung befestigt.

Zweckmäßigerweise sind Mittel zur verdrehsicheren Fixierung des Einsatzes in der Zylinderkopfausnehmung vorgesehen, wobei die Mittel durch einen in eine entsprechende Ausnehmung im Zylinderkopf eingreifenden, exzentrischen Ansatz an den Vorkammereinsatz gebildet sind oder indem das die Zündvorrichtung haltende Teil mit dem Vorkammereinsätζ starr verbunden ist und an seinem Umfang einen in eine entsprechende Längsnut in der Zylinderkopfausnehmung eingreifenden Vorsprung aufweist. Durch diese Fixierung der Lage des Einsatzes wird eine mögliche Verdrehung des Einsatzes während des Betriebes der Brennkraftmaschine ausgeschlossen, so daß sowohl die Öffnung für <Xen Verbindungskanal als auch die Öffnung für den Durchtritt der Kraftstoffzuführeinrichtung in die Vorkammer immer in die gleiche Richtung weisen.

Die Vorteile und wesentlichen Merkmale der Erfindung sind in der nachfolgenden Beschreibung enthalten, die die in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in

Figur 1 einen vertikalen Längsschnitt durch den Zylinderkopf einer Schichtladungs-Brennkraftmaschine mit Kraftstoffeinspritzung in die Vorkammer, die durch einen dünnwandigen Einsatz gebildet ist,

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Figur 2 eine Draufsicht auf den Zylinderkopf in Richtung der Achse des Vorkammereinsätζes und

Figur 3 einen Längsschnitt durch eine andere Ausführung des Zylinderkopfes einer Schichtladungs-Brennkraftmaschine, wobei anstelle der Kraftstoffeinspritzeinrichtung ein Hilfs-Einlaßventil vorgesehen ist.

In der Figur 1 ist mit 1 der Zylinderkopf, mit 2 der Zylinder und mit 3 die Zylinderkopfdichtung bezeichnet, während 4 eine zum Hauptbrennraum 5 hin offene Ausnehmung im Zylinderkopf darstellt. In dieser Ausnehmung ist mit Abstand zu den umgebenden Wänden ein dünnwandiger, topfförmiger Einsatz 6 zur Bildung einer Vorkammer 7 gehalten, die über eine Öffnung 8 in dem Einsatz 6 mit dem Hauptbrennraum 5 in Verbindung steht. Mit 9 ist eine zweite Öffnung in dem Einsatz 6 vorgesehen, die mit einem Gewindeloch 10 zur Aufnahme einer in die Vorkammer 7 hineinragenden Einspritzdüse korrespondiert.

11 bezeichnet ein Halteelement, das eine zentrische Gewindebohrung 12 zur Aufnahme einer hier nicht weiter gezeigten Zündkerze sowie einen Flansch 13 aufweist, der in einem Bohrungsabsatz I4 der Ausnehmung 4 des Zylinderkopfes 1 eingesetzt ist und an dem das offene Ende 15 des topfförmigen Vorkammereinsatzes 6 beispielsweise durch Schweißen oder dergleichen befestigt ist. Zur Befestigung des Halteelements 11 und des Vorkammereinsatzes 6 dient eine Hohlschraube 16, die in einem konzentrisch zu der Ausnehmung 4 im Zylinderkopf 1 angebrachten Gewinde 17 eingeschraubt ist und die eine Innenverzahnung 18 zur Aufbringung des Anziehdrehmomentes aufweist.

In dem Bohrungsabsatz I4 und dem Gewindeloch 17 ist eine hier kreisbogenförmig ausgebildete Längsnut 19 vorgesehen, in die ein entsprechend ausgebildeter Vorsprung 20 des Halte-

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elements 11 zur Fixierung des mit diesem verbundenen Vorkammereinsatzes 6 eingreift.

In der Figur 3 ist eine andere Ausführung des erfindungsgemäßen Vorkammereinsatzes gezeigt, wobei für gleiche Bauteile die gleichen, ggf. mit einem Strich versehenen Bezugszeichen verwendet worden sind. So "bezeichnet 1 den Zylinderkopf, 2 den Zylinder und 3 die- Zylinderkopfdichtung. 4¹ stellt die Ausnehmung zur Aufnahme des Vorkammereinsatzes 6¹ dar, der eine Öffnung 8¹ zur Verbindung des Hauptbrennraumes 5 mii; der Vorkammer 7^l aufweist. Mit 11' ist das Halteelement bezeichnet, das ein Gewindeloch 12 zur Aufnahme der Zündkerze aufweist. Das Haiteelement 11' ist hier im Gegensatz zur Ausführung nach der Figur 1 direkt in einer konzentrisch zur Ausnehmung 4' verlaufenden Gewindebohrung 17' eingeschraubt und legt dabei zugleich auch den Vorkammereinsatz 6· fest. '

Eine Querbohrung 9' am Mantel des Vorkammereinsatzes 6' korrespondiert mit einer Bohrung 21 in dem Zylinderkopf, · in dem 'eine Führungsbuchse 22 zur Führung eines Hilfs-Einlaflventils 2J gehalten ist. Die Führungsbuchse 22 ist an ihrem dem Vorkammereinsatz 6¹ zugewandten Ende als Ventilsitz 24 für den Ventilteller 25 des Hilfs-Einlaßventils 23 ausgebildet. Am Umfang der Führungsbuchse 22 sind an einem Absatz 28 Querlöcher 27 vorgesehen, die mit einer an dem Zylinderkopf 1 vorgesehenen Bohrung 26 zur Verbindung des Hilfs-Einlaßventils 23 ,mit einem hier nicht weiter gezeigten Hilfsvergaser zur Zuführungeines reichen Kraftstoff-Luft-Gemisches in die Vorkammer 7' korrespondieren.

Am Boden des hier flach gegenüber der Horizontalen geneigten Vorkammereinsatzes 6¹ ist ein exzentrischer Ansatz 29 vorgesehen, der in einer.entsprechenden exzentrischen Ausnehmung

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30 im Zylinderkopf 1 zwecks Zentrierung des Vorkammereinsatzes 6' eingreift.

Die in den Figuren 1 "bzw. 3 gezeigten Aus führungen, bei denen die Achsen der die Vorkammereinsätze aufnehmenden Ausnehmungen in den Zylinderköpfen einmal flach gegenüber der Vertikalen und das andere Mal flach gegenüber der Horizontalen geneigt sind, weisen beide· den Vorteil einer leichen Auswechselbarkeit des Vorkammereinsatzes auf. In beiden Fällen braucht dazu nicht erst die Kraftstoffzuführeinrichtung, also beispielsweise eine Kraftstoffeinspritzdüse oder ein Hilfs-Einlaßventil, ausgebaut zu werden.

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Claims

Patentansprüche

Λ JMi-

/Mit Ladungsschichtung betriebene, fremdgezündete Brennkraftmaschine, in deren Zylinderkopf je Zylinder ein Haupfbrennraum und eine über einen Terbindungskanal mit diesem in Verbindung stehende Vorkammer vorgesehen sind, wobei die Vorkammer durch einen mit Abstand zu den umgebenden Zylinderkopfwänden gehaltenen, dünnwandigen Einsatz gebildet ist, der in einer Ausnehmung des Zylinderkopfes von außen her eingesetzt ist und eine Öffnung für den Verbindungskanal sowie Öffnungen,zum Durchtritt einer Zünd- · vorrichtung und einer Kraftstoffzuführeinrichtung in die Vorkammer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die den Vorkammereinsatz (6, 6¹) aufnehmende Zylinderkopfausnehmung (4, 4¹) zugleich auch zur konzentrischen Aufnahme eines die Zündvorrichtung haltenden Teils(11, 11') ausgebildet ist.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorkammereinsätζ (6) und das die Zündvorrichtung haltende Teil (11) durch ein gemeinsames Befestigungsteil (1.6) in der Zylinderkopf-Ausnehmung (4) festgelegt sind.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die Zündvorrichtung haltende Teil (11') zugleich zur Festlegung des Vorkammereinsatzes (6¹) in der Zylinderkopf ausnehmung (4) ausgebildet ist.

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2 4 5 b O 7
4· Brennkraftmaschine nach einBm der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zur verdrehsicheren Fixierung des Einsatzes (6, 6¹) in der Zylinderkopfausnehmung (4j 4') vorgesehen sind'.
5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß die Mittel durch einen in eine entsprechende Ausnehmung (30) im Zylinderkopf (1) eingreifenden, exzentrischen Einsatz (29) an dem Vorkammer einsät ζ (β¹) gebildet sind.
6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 und 4> dadurch gekennzeichnet, daß das die Zündvorrichtung haltende Teil (11) mit dem Vorkammereinsatz (6) starr verbunden ist und an seinem Umfang einen in eine entsprechende Längsnut (19) in der Zylinderkopfausnehmung (4) eingreifenden Vorsprung (20) aufweist.

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