DE973309C - Zylinderkopf fuer luftgekuehlte Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

• Zylinderkopf für luftgekühlte Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinderkopf für luftgekühlte Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmaschinen, mit einem. Einlaß- und einem Auslaßvdtitil und einer Brennkammer. Es handelt sich um die Lösung der Aufgabe, einen Zylinderkopf mit günstigen Kühlverhältnissen zu schaffen, der große Querschnitte für die Kühlluftströmung und durchgehende Kühlrippen mit großer Oberfläche für die Wärmeableitung aufweist, so daß die Arbeitszylinder der Maschine in kleinstem Abstand voneinander angeordnet werden können.
• Eine bekannte Zylinderkopfausbildung mit Dreiecksanordnung des Ein- und Auslaßventils und einer Brennkammer ist bezüglich der Kühlung ungünstig, weil damit keine ausreichenden Que#-schnitte für die Kühlluftströmung verbleiben. Um diesen Mangel zu beseitigen, hat man schon vorgeschlagen, die in Richtung des Kühlluftstromes einander gegenüberliegenden Krümmer der Gasführtingskanäle seitlich ausmünden zu lassen und die Ein- und Auslaßventile und eine Brennkämmer, z. B. eine Wirbel- oder Vorkammer, in Strömungsrichtung hintereinander anzuordnen. Bei dieser Ausbildung des Zylinderkopfes befindet sich in günstigerem Falle die Nebenbrennkammer.auf der Anblaseseite des Kühlluftstromes, und der nach dem Zylinderraum führende Verbindungskanal mündet am Rand des Zylinderraumes steil gegen den Kolbenboden aus. Bei dieser Anordnung der Brf#nnkammer, bei der der Krümmer des Auslaßkanals oberhalb der Brennkammer hinweggefü.hrt ist und die Lage des Verbindungskanals dadurch bedingt ist, wird infolge der einseitigen Bcheizung des Kelbenbodens durch die aus dein Verbindungskanal -ausströmenden Verbrennungsgase ein Wärmen verztig des Kolbens unvermeidlich. Bei dem bekannten Zylinderkopf ergeben sich durch die Anordnung der BrennkammeTmündung und der beiden Ventile in einer Richtung hintereinander Schwierigkeiten bezüglich der Ausbildung genügend großer Ventilquerschnitte. Außerdem ist die Anordnung des Ei#nspritzventils, dessen, Strahl quer durch die Kammer auf die Mündung des '#Terbindungskanals gerichtet sein soll, bei dieser Lage- der Brennkammer unterhalb der Abgasleitung erschwert.
• -Diese Schwierigkeiten sind beim Zylinderkopf nach der Erfindung, bei dem in Ubereinstimmung mit der bekannten Ausführung die Kr'ümme-r der Gasführungskanäle und die Brennkammer in Richtung des Kühlluftstromes hintereinander liegen, dadurch vermieden, daß die Brennkammer zwischen den Krümmern der Gasführungskanäle der in bekannter Weise geneigten Ventile angeordnet ist und zwischen den Ventilen in den Hauptbrennraum ausmündet.
• Bei dem erfindungsgemäßen Zylinderkopf wird durch die Neigung der Ventilachsen, abgesehen von der dadurch möglichen Vergrößerung der Ventilquerschnitte, Raum für die Unterbringung der Brennkammer geschaffen. Zum Unterschied von der bekannten Maschine ist das Kraftstoffeinspritzventil in seiner Anordnung oberhalb der Brennkammer zwischen den beiden Ventilkrümmern in keiner Weise behindert. Dadurch, daß die Brennkammer zwischen dem Einlaßventil und dem Auslaßventil in den Zylinderraum ausmündet, werden- eine einseitige Beheizung und ein Wärmeverzug des Kolbens vermieden. Dabei wird die Brennkammer zwangläufig mehr oder weniger aus dem Windschatten des in Strömungsrichtung davor liegenden Krümmers herausgehoben und damit eine ausreichende Kühlung der Brennkammer ermöglicht. Derselbe Vorteil trifft in erhöhtem Maße für das oberha:lb der Brennkammer anzubringende Kraftstoffeinspritzventil zu, das keine hohen Teinperaturen verträgt.
• Die erfindungsgemäße Ausbildung des Zylinderkopfes ermöglicht es ferner, die bei luftgekühlten Maschinen bekannte Gefahr einer Rißbildung im Steg zwischen dem Ein und Ausla ßventil dadurch zu vermeiden, daß der -Steg, der hier die Miindung der Brennkammer aufnimmt, breit und mit kräftigen Querschnitten ausgeführt werden kann; denn der kräftige Steg wird durch die auftretenden tangentialen Zugspannungen im Rand des Zylinderkopfes nicht so sehr gestaucht, daß eine Überbeanspruchung bzw. ein Dauerbruch eintritt.
• Die Erfindung ist in der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen wiedergegeben.
• Fig. i zeigt den Mittelschnitt durch einen Zylinderkopf einer luftgekühlten Brennkraftmaschine nach der LinieB-B der Fig..2; Fig. 2 ist ein Horizontalschnitt durch den Kopf in der Ebene der B rennkammer nach der Linie A-A der Fig. i; Fig. 3 stellt einen Querschnitt nach der Linie C-C der Fig. i dar; Fig. 4 zeigt eine Variante, bei der die Einspritzdüse senkrecht steht und der Austrittskanal in der Verlängerung derselben liegt.
• Im Zylinderkopf i ist die aus einem hoch wärmefesten Material bestehende Brennkammer 2 eingegossen, welche im dargestellten Falle kugelförmig gestaltet ist. Aus dem gleichen Material sind die zu den Einspritzdüsen und zum eigentlichen Verbrennungsraum führenden Verbindungskanäle 3 bzw. 4 hergestellt. Mit 5 sind die Bohrungen für die Ventilführungen und mit 6 die Gasführungskanäle (Krümmer) bezeichnet. Aus jeder der Figurlen ist die erfindungsgemäße Lage der Brennkammer zwischen den schräg stehenden Ventilen, und, zwar den beiden Krümmern des Ein- und Auslaßkanals, ersichtlich. Ebenso ist insbesondere aus den Fig.:2 und 3 die Anordnung der Kühlrippen und der große freie Querschnitt für den ungehinderten Durchgang der Kühlluft zu ersehen.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Zylinderkopf für luftgekühlte Brennkraftma:schinen, an dem die in Richtung des Kühfluftstromes einander gegenüberliegenden Krümmer der Gasführungskanäle seitlich ausmünden und bei dem die Ein- und Auslaßventile und eine Brennkammer, insl>eso-ndere eine Wirbel- -oder Vorkammer, in Strömungsrichtung der Kühlluft hintereinander liegen, daduech gekennzeichnet, daß die Brennkammer zwischen den Krümmern der Gasführungskanäle der in an sich bekannter Weise geneigten Ventile angeordnet ist und zwischen den Ventilen in den Hauptbrennraum ausmündet. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 840 783; deutsche Patentannieldung M 1:2321 Ia/46a2; britische Patentschrift Nr. 613 387.