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Die Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, mit zumindest einer Vorkammer und mit wenigstens einer Zündquelle. Weitere Aspekte der Erfindung betreffen eine Verbrennungskraftmaschine mit einer derartigen Zündvorrichtung, sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine.
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Zündvorrichtungen werden eingesetzt, um bei ottomotorisch und damit fremd gezündet betriebenen Verbrennungskraftmaschinen eine Zündquelle, beispielsweise in Form eines Zündfunkens, bereitzustellen und dadurch eine Zündung eines Gemisches aus Kraftstoff und Luft, auch Kraftstoff-Luft-Gemisch genannt, zu bewirken. Besonders weit verbreitet sind als Zündkerzen ausgebildete Zündvorrichtungen, jedoch sind auch andere Zündvorrichtungen, wie beispielsweise die sogenannte Laserzündung zur Entflammung des Gemisches bekannt.
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Aus der
AT 522050 A1 ist eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine bekannt, mit einem Zylinderkopf, welcher einen Kühlmittelraum aufweist und mit einer am Zylinderkopf angeordneten Vorkammer, welche durch zumindest ein Vorkammerbauteil gebildet ist. Eine mit dem Vorkammerbauteil verbundene Kraftstoffzufuhreinrichtung mündet in die Vorkammer. Die Kraftstoffzufuhreinrichtung ist in einer fest mit dem Vorkammerbauteil verbundenen Dichthülse angeordnet, welche an ihrem, dem Vorkammerbauteil zugewandten ersten Ende flüssigkeitsdicht mit dem Vorkammerbauteil verbunden ist.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Zündvorrichtung der eingangs genannten Art, welche aufwandsarm montiert und ausgerichtet werden kann, sowie eine Verbrennungskraftmaschine mit einer derartigen Zündvorrichtung und ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine zu schaffen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Zündvorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1, durch eine Verbrennungskraftmaschine mit den Merkmalen des Patentanspruchs 9 sowie durch ein Kraftfahrzeug mit den Merkmalen des Patentanspruchs 10 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Zündvorrichtung für eine Verbrennungskraftmaschine, mit zumindest einer Vorkammer und mit wenigstens einer Zündquelle.
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Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass die zumindest eine Vorkammer in Längserstreckungsrichtung der Zündvorrichtung versatzfrei zwischen wenigstens zwei Drehausrichtungspositionen der Vorkammer relativ zu der Zündquelle um eine Mittelachse der Zündvorrichtung drehbar mit der wenigstens einen Zündquelle gekoppelt ist und in wenigstens einer Entkoppelungs-Drehausrichtungsposition reversibel von der wenigstens einen Zündquelle lösbar und in Längserstreckungsrichtung von der Zündquelle beabstandbar ist.
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Die Koppelung der zumindest einen Vorkammer mit der wenigstens einen Zündquelle bei gleichzeitiger Möglichkeit, die Zündvorrichtung versatzfrei um eine Mittelachse der Zündvorrichtung zu drehen geht mit dem Vorteil einher, dass bei der Montage der Zündvorrichtung einerseits sowohl die wenigstens eine Zündquelle als auch die zumindest eine Vorkammer gemeinsam und damit aufwandsarm, beispielsweise an einem Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine festgelegt werden können, und andererseits eine Relativdrehung der Vorkammer relativ zur Zündquelle und damit eine aufwandsarme Ausrichtung der Vorkammer relativ zur Zündquelle im montierten Zustand oder beim Montieren der Zündvorrichtung möglich ist, ohne dass es bei dieser Relativdrehung zu dem Versatz zwischen der Vorkammer und der Zündquelle in Längserstreckungsrichtung der Zündvorrichtung kommt. Ebenso aufwandsarm kann eine Demontage, also Entkoppelung, der Vorkammer von der Zündquelle erfolgen.
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Unter dem Ausdruck, wonach die Vorkammer in Längserstreckungsrichtung versatzfrei zwischen den wenigstens zwei Drehausrichtungspositionen der Vorkammer relativ zu der Zündquelle um die Mittelachse der Zündvorrichtung drehbar ist, ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verstehen, dass beim Drehen der Vorkammer relativ zur Zündvorrichtung keine Abstandsänderung zwischen der Vorkammer und der Zündvorrichtung in Längserstreckungsrichtung der Zündvorrichtung auftritt, was zumindest für die Relativdrehung zwischen den Drehausrichtungspositionen gilt. Mit anderen Worten sind also die zumindest eine Vorkammer und die wenigstens eine Zündvorrichtung abstandsänderungsfrei relativ zueinander drehbar miteinander gekoppelt. Die zumindest eine Vorkammer und die wenigstens eine Zündquelle können dadurch insbesondere gewindelos miteinander gekoppelt sein.
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Unter dem Ausdruck Drehausrichtungsposition ist im Rahmen der Erfindung eine Position der Vorkammer zu verstehen, welche die Vorkammer durch Relativdrehung zwischen der Vorkammer und der Zündquelle um die Mittelachse einnehmen kann, ohne dass es dadurch zu einem Versatz zwischen der Zündquelle und der Vorkammer in Längserstreckungsrichtung kommt. Insbesondere können die Vorkammer und die Zündquelle in sämtlichen Drehausrichtungspositionen reversibel und verliersicher miteinander gekoppelt sein.
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Unter dem Ausdruck Entkoppelungs-Drehausrichtungsposition ist im Rahmen der Erfindung eine von den Drehausrichtungspositionen verschiedene Position der Vorkammer zu verstehen, welche die Vorkammer durch Relativdrehung zwischen der Vorkammer und der Zündquelle um die Mittelachse einnehmen kann, wobei in der Entkoppelungs-Drehausrichtungsposition die Entkoppelung der Vorkammer von der Zündquelle und der Versatz zwischen der Zündquelle und der Vorkammer in Längserstreckungsrichtung ermöglicht ist. Eine Abstandsänderung zwischen der Vorkammer und der Zündquelle in Längserstreckungsrichtung kann also in der Entkoppelungs-Drehausrichtungsposition erfolgen, wohingegen die Abstandsänderung in den jeweiligen Drehausrichtungspositionen unterbunden ist. Mit anderen Worten sind die Vorkammer und die Zündvorrichtung in der Entkoppelungs-Drehausrichtungsposition voneinander reversibel lösbar und in der Längserstreckungsrichtung relativ zueinander versetzbar jedoch in den jeweiligen Drehausrichtungspositionen miteinander gekoppelt.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bei aus dem Stand der Technik bekannten Vorrichtungen Verschraubungen zwischen Zündkerzen und Vorkammerhülsen vorgesehen sein können, sodass es bei einer Drehung der Zündkerze relativ zur Vorkammerhülse oder umgekehrt auch gleichzeitig, bedingt durch eine Gewindesteigung jeweiliger Gewinde der Verschraubung, zum Längenversatz zwischen Zündkerze und Vorkammerhülse kommt. Dies erschwert ein Positionieren der Vorkammerhülse relativ zur Zündkerze. Die Erfindung setzt hier an, da durch die Ausgestaltung der vorliegenden Zündvorrichtung ein derartiger Versatz, wie er bei solchen Verschraubungen üblich ist, auch bei der Relativdrehung ausgeschlossen werden kann, sofern sich die Vorkammer in einer der wenigstens zwei Drehausrichtungspositionen befindet.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Zündvorrichtung wenigstens ein Koppelelement, über welches die zumindest eine Vorkammer und die wenigstens eine Zündquelle miteinander zumindest in den wenigstens zwei Drehausrichtungspositionen in Längserstreckungsrichtung versatzfrei um die Mittelachse drehbar gekoppelt sind. Dies ist von Vorteil, da dementsprechend das Koppelelement die Aufgabe der Koppelung zwischen der Vorkammer und der Zündquelle übernehmen kann, wodurch sowohl die zumindest eine Vorkammer als auch die wenigstens eine Zündquelle einen jeweils einfachen Aufbau aufweisen können.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Zündvorrichtung einen an der zumindest einen Vorkammer angeordneten und in Umfangsrichtung der wenigstens einen Zündvorrichtung bereichsweise umlaufenden Bund, an welchem die wenigstens eine Zündquelle zumindest in den wenigstens zwei Drehausrichtungspositionen über das Koppelelement in Längserstreckungsrichtung abstützbar ist. In einer alternativen, vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung umfasst die Zündvorrichtung einen an der wenigstens einen Zündquelle angeordneten und in Umfangsrichtung der wenigstens einen Zündvorrichtung bereichsweise umlaufenden Bund, an welchem die zumindest eine Vorkammer zumindest in den wenigstens zwei Drehausrichtungspositionen über das Koppelelement in Längserstreckungsrichtung abstützbar ist. Der Bund stellt in vorteilhafter Weise eine besonders einfache konstruktive Lösung dar, welche es gestattet, dass sich das Koppelelement in den jeweiligen Drehausrichtungspositionen abstützen kann. Das Koppelelement kann bei der Relativdrehung zwischen den verschiedenen Drehausrichtungspositionen einfach an dem Bund entlang gleiten, ohne dass es zu dem Versatz zwischen Vorkammer und Zündquelle in Längserstreckungsrichtung oder sogar zum Entkoppeln der Vorkammer von der Zündquelle kommt.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der bereichsweise umlaufende Bund durch eine Ausnehmung unterbrochen, durch welche das Koppelelement in der wenigstens einen Entkoppelungs-Drehausrichtungsposition in Längserstreckungsrichtung durchführbar und dadurch die wenigstens eine Zündquelle und die zumindest eine Vorkammer reversibel voneinander lösbar sind. Die Ausnehmung stellt eine besonders einfache konstruktive Lösung dar, durch welche der Bund in Umfangsrichtung unterbrochen sein kann und dadurch lediglich bereichsweise umlaufen kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das wenigstens eine Koppelelement als Stift, insbesondere Zylinderstift, oder als durch Umbördeln hergestellter Vorsprung, insbesondere Nase, ausgebildet. Dies ist von Vorteil, da ein derartiger Stift, insbesondere Zylinderstift, oder ein derartiger, durch Umbördeln hergestellter Vorsprung, insbesondere Nase, eine besonders haltbare und konstruktiv einfache Koppelung zwischen der wenigstens einen Zündquelle und der zumindest einen Vorkammer ermöglicht.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist die wenigstens eine Zündquelle als Zündkerze ausgebildet ist. Dies ist von Vorteil, da hierdurch eine besonders zuverlässige Zündung, also eine zuverlässig reproduzierbare Entflammung eines Kraftstoff-Luft-Gemisches mittels der Zündquelle erfolgen kann.
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Bevorzugt kann dabei die zumindest eine Vorkammer wenigstens bereichsweise als Gegenelektrode für die wenigstens eine, als Zündkerze ausgebildete Zündquelle ausgestaltet sein.
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In einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung bilden die wenigstens eine Zündquelle und die zumindest eine Vorkammer einen Dichtsitz miteinander. Dies ist von Vorteil, da hierdurch auch ohne weitere Dichtelemente, beispielsweise Dichtringe, eine zuverlässige Abdichtung zwischen der Vorkammer und der Zündquelle ermöglicht ist. Der Dichtsitz kann gasdicht sein, also ein Austreten von Gas, aus der Vorkammer im Bereich der Zündquelle unterbinden. Bevorzugt kann die Vorkammer und/oder die Zündquelle an dem Dichtsitz einen konusförmigen Kontaktbereich aufweisen, an welchem die Vorkammer und die Zündquelle unter Ausbildung des Dichtsitzes aneinander anliegen. Durch den konusförmigen Kontaktbereich kann eine besonders zuverlässige Abdichtung geschaffen werden. Der Dichtsitz kann zumindest in Einbaulage der Zündvorrichtung an der Verbrennungskraftmaschine, also z.B. am Zylinderkopf, vorliegen.
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Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine mit wenigstens einer Zündvorrichtung gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung. Dies ist von Vorteil, da bei einer derartigen Verbrennungskraftmaschine eine aufwandsarme Montage sowie eine aufwandsarme Einstellung der Zündvorrichtung ermöglicht ist.
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Ein dritter Aspekt der Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeug mit einer Verbrennungskraftmaschine gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung, wobei bei letzterer eine besonders aufwandsarme Montage sowie eine aufwandsarme Einstellung der Zündvorrichtung, insbesondere Ausrichtung der Vorkammer durch Drehung relativ zur Zündquelle, ermöglicht ist.
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Die in Bezug auf einen der Aspekte vorgestellten, bevorzugten Ausführungsformen und deren Vorteile gelten entsprechend für die jeweils anderen Aspekte der Erfindung und umgekehrt.
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Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen sowie anhand der Zeichnungen.
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Im Folgenden ist die Erfindung noch einmal anhand eines konkreten Ausführungsbeispiels erläutert. Hierzu zeigt:
- 1 eine schematische Explosivdarstellung einer Zündvorrichtung, welche eine als Zündkerze ausgebildete Zündquelle und eine Vorkammer umfasst, und bei welcher die Vorkammer in einer Entkoppelungs-Drehausrichtungsposition gezeigt ist, in der die Vorkammer reversibel von der Zündquelle lösbar und in Längserstreckungsrichtung von der Zündquelle beabstandbar ist;
- 2 eine weitere schematische Explosivdarstellung der Zündvorrichtung, in welcher die Vorkammer im Vergleich zu 1 relativ zur Zündquelle um eine Mittelachse der Zündvorrichtung gedreht ist, wodurch sich die Vorkammer in einer ersten Drehausrichtungsposition befindet; und
- 3 ein stark abstrahiert dargestelltes Kraftfahrzeug und eine schematische Schnittdarstellung eines Teilbereichs einer Verbrennungskraftmaschine, welche einen Zylinderkopf aufweist, an welchem die Zündvorrichtung montiert und dabei die Vorkammer relativ zur Zündquelle in eine zweite Drehausrichtungsposition gedreht ist.
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1 zeigt eine schematische Explosivdarstellung einer Zündvorrichtung 10 für eine Verbrennungskraftmaschine 100. Die Zündvorrichtung 10 kann an einem, in 3 ausschnittsweise gezeigten Zylinderkopf 102 der Verbrennungskraftmaschine 100 angeordnet und dabei reversibel lösbar fixiert werden. Die Verbrennungskraftmaschine 100 dient zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs K, welches in 3 stark abstrahiert dargestellt ist. Mit anderen Worten umfasst das Kraftfahrzeug K also die Verbrennungskraftmaschine 100 und damit auch die Zündvorrichtung 10.
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Die Zündvorrichtung 10 umfasst eine Vorkammer 20 und eine Zündquelle 30. Die Zündquelle 30 ist als Zündkerze ausgebildet und umfasst eine Mittelelektrode 36 und vorliegend ebenfalls eine auch als Masseelektrode bezeichnete Gegenelektrode 38, wie anhand von 1, 2 oder 3 zu erkennen ist.
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Die Vorkammer 20 umfasst eine Vorkammerwand 22, an welcher an einem der Zündquelle 30 abgewandten Ende der Vorkammer 20 Durchgangsöffnungen 24 angeordnet sind. Die Durchgangsöffnungen 24 verbinden in einer, in 3 gezeigten Einbaulage der Zündvorrichtung 10 am Zylinderkopf 102, einen durch die Vorkammerwand 22 zumindest bereichsweise begrenzten Vorkammerinnenraum 26 mit einem Brennraum 104 der Verbrennungskraftmaschine 100. Beim Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 100 kann ein Fluid oder ein Fluid-Gemisch, beispielsweise in Form eines Kraftstoff-Luft-Gemisches, aus dem Brennraum 104 über die Durchgangsöffnungen 24 in den Vorkammerinnenraum 26 eintreten und dort anhand der als Zündkerze ausgebildeten Zündquelle 30 gezündet werden, zumal die Mittelelektrode 36 und die Gegenelektrode 38 in dem Vorkammerinnenraum 26 angeordnet sind.
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Die Vorkammer 20 ist in Längserstreckungsrichtung L der Zündvorrichtung 10 versatzfrei zwischen einer Mehrzahl an Drehausrichtungspositionen der Vorkammer 20 relativ zu der Zündquelle 30 um eine Mittelachse M der Zündvorrichtung 10 drehbar mit der Zündquelle 30 gekoppelt. Von dieser Mehrzahl an Drehausrichtungspositionen sind exemplarisch lediglich zwei Drehausrichtungspositionen PK1, PK2 gezeigt. Die erste Drehausrichtungsposition PK1 ist in 2 gezeigt, wohingegen die zweite Drehausrichtungsposition PK2 in 3 gezeigt ist. Jede der Drehausrichtungspositionen zeichnet sich dadurch aus, dass die Drehausrichtungspositionen zwar durch jeweilige Drehausrichtung, also Drehung der Vorkammer 20 beispielsweise in Form einer Relativdrehung zwischen Zündquelle 30 und Vorkammer 20 eingenommen und dadurch eingestellt werden können, wodurch insbesondere bei der Montage der Zündvorrichtung 10 an der Verbrennungskraftmaschine 100 eine Ausrichtung der Durchgangsöffnungen 24 relativ zu dem Brennraum 104 erfolgen kann, jedoch kommt es bei der Drehung zwischen den Drehausrichtungspositionen nicht zu einem Längsversatz, also dem Versatz zwischen der Vorkammer 20 und der Zündquelle 30 in Längserstreckungsrichtung L.
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Die Zündvorrichtung 10 umfasst ein Koppelelement 40, über welches die Vorkammer 20 und die Zündquelle 30 miteinander in sämtlichen Drehausrichtungspositionen und somit auch in den gezeigten zwei Drehausrichtungspositionen PK1, PK2 in Längserstreckungsrichtung L versatzfrei um die Mittelachse M drehbar gekoppelt sind. Das Koppelelement 40 kann, wie in den 1 bis 3 gezeigt, als Stift, insbesondere Zylinderstift, ausgebildet sein. Alternativ dazu kann das Koppelelement 40 als durch Umbördeln hergestellter Vorsprung, insbesondere Nase, ausgebildet sein, was vorliegend nicht gezeigt ist. In 2 ist zur besseren Erkennbarkeit des Koppelelements 40 ein Ausbruch an der Zündquelle 30 gezeigt.
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Das Koppelelement 40 ist bereichsweise in eine Öffnung 33, welche an einer Zündquellenwand 32 der Zündquelle 30 angeordnet ist, eingeführt, ragt jedoch bereichsweise aus der Öffnung 33 heraus.
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Die Zündvorrichtung 10 umfasst einen an der Vorkammer 20 angeordneten und in Umfangsrichtung U der Zündvorrichtung 10 bereichsweise umlaufenden Bund 50, an welchem die Zündquelle 30 in sämtlichen Drehausrichtungspositionen und somit auch in den gezeigten zwei Drehausrichtungspositionen PK1, PK2 über das Koppelelement 40 in Längserstreckungsrichtung L abstützbar ist. Wenngleich vorliegend nicht weiter gezeigt, so kann alternativ jedoch vorsehen sein, dass die Zündvorrichtung 10 einen an der Zündquelle 30 angeordneten und in Umfangsrichtung U der Zündvorrichtung 10 bereichsweise umlaufenden Bund 50 umfasst, an welchem die Vorkammer 20 in sämtlichen Drehausrichtungspositionen und somit auch in den gezeigten zwei Drehausrichtungspositionen PK1, PK2 über das Koppelelement 40 in Längserstreckungsrichtung L abstützbar ist. Das Koppelelement 40 ragt bereichsweise aus der Öffnung 33 heraus, wodurch das Abstützen des Koppelelements 40 (des herausragenden Bereichs des Koppelelements 40) an dem Bund 50 ermöglicht ist.
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Im Gegensatz zu 2 und 3 zeigt 1 die Vorkammer 20 in einer Entkoppelungs-Drehausrichtungsposition PKE, in welcher die Vorkammer 20 reversibel von der Zündquelle 30 lösbar und in Längserstreckungsrichtung L von der Zündquelle 30 beabstandbar ist. Erkennbar ist dabei, dass der bereichsweise umlaufende Bund 50 durch eine Ausnehmung 52 unterbrochen ist, durch welche das Koppelelement 40 in der Entkoppelungs-Drehausrichtungsposition PKE in Längserstreckungsrichtung L durchführbar und dadurch die Zündquelle 30 und die Vorkammer 20 reversibel voneinander lösbar sind. Anhand von 1 ist ersichtlich, dass die Ausnehmung 52 und das Koppelelement 40 in der durch einen Doppelpfeil verdeutlichten Längserstreckungsrichtung L fluchten. Ausgehend von der in 1 gezeigten Entkoppelungs-Drehausrichtungsposition PKE können die Zündquelle 30 und die Vorkammer 20 in Längserstreckungsrichtung L aufeinander zu bewegt werden und dabei das Koppelelement 40 durch die Ausnehmung 52 geführt werden. Im Anschluss an das Durchführen des Koppelelements 40 durch die Ausnehmung 52 kann die Relativdrehung zwischen der Vorkammer 20 und der Zündquelle 30 um die Mittelachse M erfolgen, bis die Ausnehmung 52 und das Koppelelement 40 nicht mehr in Längserstreckungsrichtung L fluchten, sondern das Koppelelement stattdessen an dem Bund 50 abstützbar und damit die Vorkammer 20 verliersicher mit der Zündquelle 30 gekoppelt ist. Dies ist in sämtlichen Drehausrichtungspositionen und somit auch in den gezeigten zwei Drehausrichtungspositionen PK1, PK2 der Fall. Die Demontage der Zündvorrichtung 10, also das reversible Lösen der Vorkammer 20 von der Zündquelle 30 kann in umgekehrter Weise ebenfalls besonders aufwandsarm erfolgen, indem die Relativdrehung der Vorkammer 20 von einer der Drehausrichtungspositionen in die Entkoppelungs-Drehausrichtungsposition PKE erfolgt, in welcher die Vorkammer 20 und die Zündquelle 30 voneinander beabstandet werden können.
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Anhand von 1 bis 3 ist des Weiteren zu erkennen, dass die Zündquellenwand 32 einen Gewindebereich 34 umfasst, an welchem ein Außengewinde angeordnet ist. Der Gewindebereich 34 und damit das Außengewinde dienen zum reversibel lösbaren Fixieren der Zündvorrichtung 10 am Zylinderkopf 102. Die Zündvorrichtung 10 kann also über den Gewindebereich 34 mit dem Zylinderkopf 102 verschraubt und dadurch reversibel lösbar mit dem Zylinderkopf 102 verbunden werden.
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Der Gewindebereich 34 weist dabei einen größeren Durchmesser (senkrecht zur Mittelachse M bemessen) auf, als von dem Gewindebereich 34 verschiedene Bereiche der Zündquelle 30.
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Besonders platzsparend kann das Koppelelement 40 in Längserstreckungsrichtung L auf Höhe des Gewindebereichs 34 angeordnet sein, wie anhand von 2 oder 3 erkennbar ist. Hierbei kann der große Durchmesser des Gewindebereichs 34 genutzt werden, um die Vorkammer 20 über das Koppelelement 40 mit der Zündquelle 30 radial innerhalb des Gewindebereichs 34, also mit anderen Worten zwischen dem Gewindebereich 34 und der Mittelachse M, zu koppeln.
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Nach erfolgtem Koppeln der Vorkammer 20 mit der Zündquelle 30 kann sich die Vorkammer in der Drehausrichtungsposition PK1 befinden (siehe 2) befinden und die gesamte Zündvorrichtung 10 in eine in 3 gezeigte Aufnahmeöffnung 106 am Zylinderkopf 102 eingeführt werden. Bei Betrachtung von 2 ist zu beachten, dass diese - ebenso wie 1 - eine Explosivdarstellung der Zündvorrichtung 10 darstellt, in welcher die Vorkammer 20 und die Zündquelle 30 Prinzip bedingt voneinander getrennt und beabstandet dargestellt sind. Die tatsächliche Darstellung der Koppelung der Vorkammer 20 mit der Zündquelle 30 ist ausschließlich in 3 erkennbar, welche die Zündvorrichtung 10 in deren Einbaulage zeigt.
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Die Zündquelle 30 und die Vorkammer 20 können zudem zumindest in der Einbaulage einen Dichtsitz 12 miteinander bilden, um den Vorkammerinnenraum 26 zumindest bereichsweise abzudichten. Der Dichtsitz 12 kann gasdicht ausgebildet sein und auch beim befeuerten Betrieb der Verbrennungskraftmaschine 100 ein etwaiges Austreten von unter einem hohen Druck im Brennraum 104 herrschenden Gasen, insbesondere Abgasen, aus dem Vorkammerinnenraum 26 und in Längserstreckungsrichtung L von dem Brennraum 104 weg unterbinden.
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Zur Montage der Zündvorrichtung 10 kann diese in der Anordnung in der Aufnahmeöffnung 106 am Zylinderkopf 102 über den Gewindebereich 34 mit einem, an der Aufnahmeöffnung 106 angeordneten Innengewinde 108 des Zylinderkopfes 102 verschraubt werden. Dadurch wird die Vorkammer 20 in Richtung des Brennraums 104 an dem Zylinderkopf 102 verpresst. Zumindest zeitlich vor dem Verpressen der Vorkammer 20 mit dem Zylinderkopf 102, also beispielsweise zeitlich zwischen einem Beginn des Verschraubens des Gewindebereichs 34 mit dem Innengewinde 108 und einem Ende dieses Verschraubens, können die Vorkammer 20 und die Zündquelle 30 aufgrund deren Koppelung über das Koppelelement 40 relativ zueinander zwischen den Drehausrichtungspositionen PK1, PK2 und um die Mittelachse M relativ zu der Zündquelle 30 verdreht werden, wodurch ein gerichteter Verbau der Vorkammer 20 ermöglicht ist. Dadurch können die Durchgangsöffnungen 24 auch beispielsweise relativ zu einem vorliegend nicht weiter gezeigten Injektor der Verbrennungskraftmaschine 100, welcher zum direkten Einspritzen von Kraftstoff in den Brennraum 104 ausgebildet sein kann, ausgerichtet werden. Bei einer etwaigen Demontage der Zündvorrichtung 10 von dem Zylinderkopf 102, also beim Lösen der Zündvorrichtung 10 vom Zylinderkopf 102 sorgt die Koppelung des Koppelelements 40 (hier: Stift) mit dem Bund 50, welcher allgemein als Absatz ausgebildet sein kann, an der Vorkammer 20 dafür, dass die Vorkammer 20 beim Herausschrauben der Zündvorrichtung 10, also beim Trennen der Verschraubung des Gewindebereichs 34 mit dem Innengewinde 108, gemeinsam mit der Zündquelle 30 vom Zylinderkopf 102 gelöst werden kann, sofern sich die Vorkammer 20 in einer der Drehausrichtungspositionen befindet.
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Über das Koppelelement 40 und den Bund 50 können zumindest Zugkräfte zwischen der Vorkammer 20 und der Zündquelle 30 übertragen werden. Wird also die Zündvorrichtung 10 von dem Zylinderkopf 102 gelöst, so kann die Vorkammer 20 zusammen mit der Zündquelle 30 aus der Aufnahmeöffnung 106 am Zylinderkopf 102 herausgezogen werden. Durch Abstützen des Koppelelements 40 am Bund 50 in einer der Drehausrichtungspositionen können Zugkräfte von der Zündquelle 30 auf die Vorkammer 20 übertragen werden und mithin die Vorkammer 20 zusammen mit der Zündquelle 30 aus der Aufnahmeöffnung 106 herausgezogen werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Zündvorrichtung
- 12
- Dichtsitz
- 20
- Vorkammer
- 22
- Vorkammerwand
- 24
- Durchgangsöffnungen
- 26
- Vorkammerinnenraum
- 30
- Zündquelle
- 32
- Zündquellenwand
- 33
- Öffnung
- 34
- Gewindebereich
- 36
- Mittelelektrode
- 38
- Gegenelektrode
- 40
- Koppelelement
- 50
- Bund
- 52
- Ausnehmung
- 100
- Verbrennungskraftmaschine
- 102
- Zylinderkopf
- 104
- Brennraum
- 106
- Aufnahmeöffnung
- 108
- Innengewinde
- K
- Kraftfahrzeug
- L
- Längserstreckungsrichtung
- M
- Mittelachse
- PK1
- erste Drehausrichtungsposition
- PK2
- zweite Drehausrichtungsposition
- PKE
- Entkoppelungs-Drehausrichtungsposition
- U
- Umfangsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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