Zylinderkopf für luftgekühlte Br ennkraftmaschinen. Die Erfindung betrifft einen Zylinder kopf für luftgekühlte Brennkraftmaschinen, mit zwei Einlass- und zwei Auslassventilen, die um die in -der Zylinderkopfachse liegende Einspritzdüse so angeordnet sind, dass ihre Achsen in Querrichtung gesehen einen spitzen Winkel mit der Zylinderkopfachse bilden.
Ist es bei wassergekühlten Brennkraft- maschinen schon schwierig, bei vier Ventilen im Zylinderkopf die Einspritzdüse zentral anzuordnen, so musste man bei luftgekühlten Brennkraftmaschinen dieser Art auf die Vor teile .der Zentraleinspritzung verzichten, da eine genügende Kühlung des Zylinderkopfes nicht möglich schien.
Gemäss der Erfindung soll diese Schwie rigkeit dadurch überwunden sein, dass zwi schen .den Ventilführungen sich durch einen Querkanal erstreckende, die Einspritzdüse umgebende, mit Bezug auf die Zylinderkopf- wandungsenkrechte Kühlrippen zur Führung der Kühlluft vorgesehen sind. Es soll da durch eine gute Kühlung der Einspritzdüse erzielt sein.
Vorteilhaft ist der zwischen,den Ventilführungen verlaufende Kanal in der Strömungsrichtung der Kühlluft sich düsen artig verengend und wieder erweiternd aus gebildet, damit der Kühlluft im Bereich der Einspritzdüse eine erhöhte Geschwindigkeit erteilt und die Kühlwirkung noch erhöht wird.
Zur Luftführung und Erhöhung der Kühlwirkung können am Austrittsende des düsenartigen Kanals mit Bezug auf die Zylin- derkopfwandung ebenfalls senkrechte, fächer förmig verlaufende Kühlrippen angeordnet sein, .die .durch über,den senkrechten Rippen angeordnete waagrechte, gegen die Wandung hin eingebuchtete Rippen, deren tiefste Stelle über der Einspritzdüse liegt, ergänzt sind.
Vorteilhaft ist es, wenn die senkrechten Kühlrippen den Kanal zwischen den Ventil führungen voll ausfüllen. Die Kühlluft soll dabei in senkrechte Streifen geteilt werden, von .denen jeder eine Querschnittsverengung im Bereich der Einspritzdüse erfährt. Zwi- scheu den senkrechten und waagrechten Rip pen können noch zusätzliche waagrechte Rip pen zur Kühlluftführunb vorgesehen sein.
Zur weiteren Erhöhung der Kühlwirkung an den heissesten Stellen liegen die Einlass- ventile mit Bezug auf die Strömungsrichtung der Kühlluft vorzugsweise im -Windschatten der Atulassventile. Es ist ferner weiter von Vorteil, wenn die senkrechten Kühlrippen um die Einspritzdüse herum nach zu dieser bleichachsigen Zylinderfläeh.en verlaufen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs- beispiel des Erfindungsgegenstandes darge stellt. Es zeigt: Fib. 1 einen senkrechten Mittelschnitt durch den Zylinderkopf einer luftgekühlten Brennkra.ftmaschine, Fib. 2 einen.
Schnitt nach der Ebene II-II .der Fib. 1, Fib. 3 einen Schnitt nach der Ebene III-111 der Fig. 1 und Fib. 4 einen Schnitt nach der Ebene IV-IV der Fib. 1.
Der Zylinderkopf für die luftgekühlte Brennkraftmasehine hat zur Erzielung eines möglichst grossen Eintritts- und Austritts querschnittes für den Brennstoff bezw. die Abgase je zwei hängend angeordnete Ein- lass- und Auslassventile, die in einem von einer dachförmigen Kopf-,vandung 1 gebildeten Verdichtungsraum \3 angeordnet sind.
An jeder der zwei Dachflächen weist die Wan- dunä 1 eine Bohrung 3, 3' für den Einlass unri eine Bohrung 4, 4' für den Auslass auf. Eine weitere Bohrung 5, welche bleichachsig" zur Zy linderkopfachse verläuft, dient zum Ein setzen der Einspritzdüse 6.
Zwischen den Ventilführungen 7, 7' für den Einlass und den V entilführtin-,en 8, 8' für den Auslass verläuft ein Querkanal 9, in dessen Mitte die Einspritzdiise liegt. Di:- Ventilführungen münden in die Brennstoff leitungen 10, 10' bez-"v. in die Abbasleitunbcn 11. 11'.
Die Einlassventilführunb 7 und die Auslassventilführiino@ 8 sind durch eine 'Van,l 1? und die Einlassventilführunb 7' und die Auslassventilführunb 8' sind durch eüt:@ Wand 13 miteinander verbunden, welche den Kanal 9 seitlich begrenzen. Die Ventilbetäti- gungsorgane befinden sich über dem Kanal und sind durch einen Deckel 14 vor Besehä-di- bunben beschützt.
In dem Kanal 9 sind zur @@Tandunb 1 senkrechte, sich iuit Bezug auf die Fib. 1 und ? von links nach rechts erstreckende Rip pen 1:3 aii-@eordiiet, die um die Einspritzdfise Herum nach zu dieser bleichachsigen Zylin derflächen verlaufen. Cber diesen senkrech ten Rippen, befinden sich waagrechte Rippen 16, die geben die 'N#@randuinb 1 hin eingebuch tet sind, wobei. deren tiefste Stelle über der Einspritzdüse liebt.
Die senkrechten Rippen 1.5 füllen den durch die waagrechten Rippen 16 nach oben he,-reitzten Kanal zwischen den Ventilfülitun-en beinahe voll.:tändi- aus. Die senkrechtn Rippen können mit der untersten waagrechten Rippe 16 aus einem Stück sein.
wie in den Fi-. 1, 3 und 4 dargestellt ist, oder auch mit geringem Abstand voneinander Iletrennt lie-en. Jedenfalls reichen die senk t rechten Rippen 15 bis dicht an die unterste waagrechte Rippe 16, wobei die Höhe der senkrechten Rippen 1 5 in der Mitte des Ka nals am ,xeringsteii ist und entsprechend dem Verlauf der waaVrecliten Rippen nach aussen immer brüsser wird.
Jede der wa.abrechten Rippen 10 -,veist eine zur Zylinderkopfachse bleicha chsi,@e, krcisförmi,e Ausnehmunb 17 auf,<B>so</B> dass ein zylindrischer Raum gebildet ist, in welchem die Einspritzdüse Platz fin <B>det.</B> Für die Zuleitung des Brennstoffes zur Düse dient ein Rohr 18.
Die senkrechten und tvaagreehteu Rippen haben die zur Einfüh rung des Rohres notwendigen entsprechenden Ausirelrmungen.
Zur besseren Luftführung und Kühlung sind ferner am Austriltsende des Kanals 9 fächerföriniv verlaufende, ebenfalls senk- Rippen 19 t Fin-. \?) und zwischen den @'entilführun@,en und den senkrechten Rippen 15 zusätzliche waagrechte Rippen ?0 und ?1 voru#esehen.
Die Frischluft wird so geführt, dass sie zuerst die A;islal3seite des Zylinderkopfes kühlt. Sie tritt daher in der Pfeilrichtung R in den Kanal 9. Die Durchströmbeschwindib- keit nimmt, da sich der Kanal bis zur Mitte desselben immer mehr verengt, zu und nimmt hinter der Einspritzdüse wieder ab, da sich der Kanal wieder erweitert. Dadurch wird eine wirksame und gleichmässige Kühlung be sonders der Einspritzdüse erreicht.
Der Kanal ist auch in dessen Mitte, also bei :der Einspritzdüse, wegen der Schrägan ordnung :der Ventile verhältnismässig gross und ermöglicht die Unterbringung vieler Kühlrippen.
An der Aussenseite der Ventilführungen sind die üblichen waagrechten Kühlrippen 22 vorgesehen.
Die Erfindung umfasst Zylinderköpfe so wohl für luftgekühlte Dieselmotoren als auch für andere luftgekühlte Brennkraftmmchinen mit Kraftstoffeinspritzung.
Cylinder head for air-cooled internal combustion engines. The invention relates to a cylinder head for air-cooled internal combustion engines, with two inlet and two outlet valves, which are arranged around the injector located in the cylinder head axis so that their axes form an acute angle with the cylinder head axis when viewed in the transverse direction.
If in water-cooled internal combustion engines it is difficult to arrange the injection nozzle centrally with four valves in the cylinder head, air-cooled internal combustion engines of this type had to do without the advantages of central injection, since sufficient cooling of the cylinder head did not seem possible.
According to the invention, this difficulty should be overcome in that between the valve guides, cooling ribs extending through a transverse channel, surrounding the injection nozzle and perpendicular to the cylinder head wall are provided for guiding the cooling air. It should be achieved there by a good cooling of the injection nozzle.
Advantageously, the channel running between the valve guides in the flow direction of the cooling air is nozzle-like constricting and expanding again so that the cooling air in the area of the injection nozzle is given an increased speed and the cooling effect is increased.
To guide the air and increase the cooling effect, vertical, fan-shaped cooling ribs can also be arranged at the outlet end of the nozzle-like channel with reference to the cylinder head wall Place above the injection nozzle.
It is advantageous if the vertical cooling fins completely fill the channel between the valve guides. The cooling air is to be divided into vertical strips, each of which experiences a narrowing in the area of the injection nozzle. Between the vertical and horizontal ribs, additional horizontal ribs can also be provided for guiding the cooling air.
To further increase the cooling effect at the hottest points, the inlet valves are preferably located in the windshade of the Atulass valves with regard to the direction of flow of the cooling air. It is furthermore advantageous if the vertical cooling ribs around the injection nozzle run towards this pale-axis cylinder surface.
The drawing shows an exemplary embodiment of the subject matter of the invention. It shows: Fib. 1 a vertical center section through the cylinder head of an air-cooled internal combustion engine, Fib. 2 one.
Section along level II-II of the fib. 1, fib. 3 shows a section along the plane III-111 of FIG. 1 and Fib. 4 shows a section along plane IV-IV of Fib. 1.
The cylinder head for the air-cooled internal combustion engine has to achieve the largest possible inlet and outlet cross-section for the fuel respectively. the exhaust gases each have two hanging inlet and outlet valves, which are arranged in a compression space \ 3 formed by a roof-shaped head wall 1.
On each of the two roof surfaces, the wall 1 has a bore 3, 3 'for the inlet and a bore 4, 4' for the outlet. Another hole 5, which "runs pale-axially" to the cylinder head axis, is used to set the injection nozzle 6.
Between the valve guides 7, 7 'for the inlet and the valve ducts 8, 8' for the outlet runs a transverse channel 9, in the center of which the injection nozzle is located. Di: Valve guides open into the fuel lines 10, 10 'or into the Abbasleitunbcn 11, 11'.
The inlet valve guide 7 and the outlet valve guide 8 are through a 'Van, l 1? and the inlet valve guide 7 'and the outlet valve guide 8' are connected to one another by a wall 13 which laterally delimits the channel 9. The valve-actuating elements are located above the channel and are protected from dustballs by a cover 14.
In the canal 9 are perpendicular to the @@ Tandunb 1 and refer to the fib. 1 and? from left to right extending ribs 1: 3 aii- @ eordiiet, which run around the injection nozzle to this pale-axis cylinder surfaces. Above these vertical ribs there are horizontal ribs 16 which give the 'N # @ randuinb 1 are indented, with. whose deepest point above the injection nozzle loves.
The vertical ribs 1.5 almost completely fill the channel between the valve fillings, which is ripped upwards by the horizontal ribs 16. The vertical ribs can be made from one piece with the lowermost horizontal rib 16.
as in the fi. 1, 3 and 4 is shown, or left at a small distance from each other Ilepar-en. In any case, the vertical ribs 15 extend right up to the lowest horizontal rib 16, the height of the vertical ribs 15 being in the middle of the channel at the xering point and becoming increasingly brighter towards the outside in accordance with the course of the horizontal ribs.
Each of the horizontal, vertical ribs 10, has a recess 17 which is pale to the cylinder head axis, circular, and so that a cylindrical space is formed in which there is space for the injection nozzle det. </B> A pipe 18 is used to feed the fuel to the nozzle.
The vertical and tvaagreehteu ribs have the appropriate discharge necessary for the introduction of the pipe.
For better air flow and cooling, furthermore, at the outlet end of the channel 9 there are fan-shaped, likewise lowering ribs 19 t fin. \?) and between the @ 'entilführun @, s and the vertical ribs 15 additional horizontal ribs? 0 and? 1.
The fresh air is fed in such a way that it first cools the outer side of the cylinder head. It therefore enters the channel 9 in the direction of the arrow R. The flow speed increases, since the channel narrows more and more up to the center thereof, and decreases again behind the injection nozzle, since the channel expands again. This ensures effective and uniform cooling, especially of the injection nozzle.
The channel is also in the middle, so with: the injection nozzle, because of the inclined arrangement: the valves relatively large and allows the accommodation of many cooling fins.
The usual horizontal cooling fins 22 are provided on the outside of the valve guides.
The invention includes cylinder heads for air-cooled diesel engines as well as for other air-cooled internal combustion engines with fuel injection.