DE1057825B

DE1057825B - Cylinder head for internal combustion engines

Info

Publication number: DE1057825B
Application number: DES51407A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Josef Keck
Original assignee: Sueddeutsche Bremsen AG
Current assignee: Sueddeutsche Bremsen AG
Priority date: 1956-11-27
Filing date: 1956-11-27
Publication date: 1959-05-21

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Zylinderköpfe von wassergekühlten, ventilgesteuerten Einspritzbrennkraftmaschinen" mit einem im Zylinderkopf untergebrachten, τόπι Zylinderraum abgeteilten Verbrennungsraum. Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Kühlung eines derartigen Zylinderkopfes zu verbessern. Hierbei ist besonders auf die Kühlung des Sitzes der Einspritzdüse, des in der Mitte der Zylinderbodenfläche liegenden, Steges zwischen den, Ventilen und des abgeteilten Verbrenmmgsraumes zu achten.The invention relates to cylinder heads of water-cooled, valve-controlled internal combustion engines " with a combustion chamber divided into τόπι cylinder chamber housed in the cylinder head. The object of the invention is to to improve the cooling of such a cylinder head. Particular attention is paid to the cooling of the seat of the injection nozzle, the one in the middle of the cylinder bottom surface to pay attention to the lying, web between the, valves and the partitioned combustion chamber.

Es ist bekannt, den örtlich wärmebeanspruchten Stellen eines Zylinderkopfes frisches Kühlmittel durch Leitrohre zuzuführen. Dabei besteht die Gefahr, daß diese Stellen reißen, wenn sie durch das Auftreffen eines kalten Wasserstrahles abgeschreckt werden,. Diesem Umstand trägt die Erfindung in besonderem Maße Rechnung, wie weiter unten erläutert wird. Die Einspritzdüse soll möglichst stark gekühlt werden, damit sie nicht verkokt. Zu diesem Zweck wird ihrem Sitz im Zylinderkopf zuerst das frische Kühlwasser zugeleitet. Bei einem bekannten Zylinderkopf, der keinen abgeteilten. Verbrennungsraum enthält, verteilt sich das Kühlwasser, nachdem es die Einspritzdüse bespült hat, auf den Innenraum desselben, wobei es die Stegpartie bespült. Aus dieser Anordnung läßt sich keine Lehre für die Lösung des bei Zylinderköpfen mit einem abgeteilten Verbrennungsraum auftretenden Problems entnehmen. Die Schwierigkeit liegt darin, daß der Konstrukteur zu entscheiden hat, ob das von dem Düsensitz kommende Kühlwasser zuerst der Stegpartie oder dem abgeteilten. Verbrennungsraum zugeführt werden, soll.It is known to apply fresh coolant to the locations of a cylinder head that are locally exposed to heat Feed guide tubes. There is a risk that these areas will tear when they hit be quenched with a cold jet of water. The invention supports this circumstance in particular Dimensions invoice as explained below. The injection nozzle should be cooled as much as possible, so that it doesn't coke. For this purpose, your seat in the cylinder head is first the fresh cooling water forwarded. In a known cylinder head that does not have a partitioned. Combustion chamber contains distributed the cooling water, after it has rinsed the injection nozzle, on the interior of the same, whereby it rinsed the bridge area. From this arrangement, no teaching for the solution of the cylinder heads can be found with a partitioned combustion chamber. The difficulty is that the designer has to decide whether the cooling water coming from the nozzle seat first the bridge section or the divided one. Combustion chamber should be supplied.

Bei einem bekannten Zylinderkopf mit einem abgeteilten Verbrennungsraum gelangt das Kühlwasser von dem Sitz der Einspritzdüse zunächst zu der Oberseite des Verbrennungsraumes und von dort durch ein Leitrohr zur Stegpartie. Gemäß der Erkenntnis, die der Erfindung zugrunde liegt, ist dieser Kühlmittelweg ungünstig, da die sehr hoch thermisch beanspruchte Stegpartie bereits stark erwärmtes Kühlmittel mit geringer Kühlwirkung erhält und da der Verbrennungsraum, dessen. Wände eine erhöhte Temperatur zur Unterstützung der Verbrennung behalten sollen, zu stark gekühlt wird. Es ist eine weitere Aufgabe der Erfindung, diesen Nachteil zu vermeiden,.In a known cylinder head with a divided one The cooling water first reaches the combustion chamber from the seat of the injection nozzle Top of the combustion chamber and from there through a guide tube to the web section. According to the realization on which the invention is based, this coolant route is unfavorable because it is very thermal stressed web portion already receives strongly heated coolant with a low cooling effect and there the combustion chamber, whose. Walls an elevated temperature to support the combustion should keep, is cooled too much. It is another object of the invention to address this disadvantage avoid,.

Diese Aufgabe wird an einem Zylinderkopf für wassergekühlte, ventilgesteuerte Einspritzbrennkraftmaschinen mit einem, im Zylinderkopf untergebrachten abgeteilten Verbrennungsraum, bei dem das dem Zylinderkopf zugeführte frische Kühlmittel zuerst dem Sitz der Einspritzdüse und im Verlauf seines weiteren Weges neben anderen kühlbedürftigen Stellen auch der Stegpartie zwischen, den, Ventilen, Zylinderkopf für BrennkraftmaschinenThis task is performed on a cylinder head for water-cooled, valve-controlled internal combustion engines with a separate combustion chamber housed in the cylinder head, in which the Fresh coolant supplied to the cylinder head first to the seat of the injector and in the course of its further way, in addition to other places in need of cooling, also the bridge area between, the, valves, Cylinder head for internal combustion engines

Anmelder:Applicant:

Süddeutsche-Bremsen A. G.,
München, Moosacher Str. 80Süddeutsche-Bremsen AG,
Munich, Moosacher Str. 80

Dipl.-Ing. Josef Keck, München,
ist als Erfinder genannt wordenDipl.-Ing. Josef Keck, Munich,
has been named as the inventor

letzterer in gerichtetem Strahl, zugeleitet wird, dadurch gelöst, daß ein an sich, bekanntes auf die Stegpartie zielendes Leitrohr direkt mit einem den Düsensitz umgebenden Kühlkanal verbunden ist, so daß das Kühlmittel, nachdem es im wesentlichen, nur den Düsensitz bespült hat, ohne die hocherhitzten Stellen des abgeteilten Verbrennungsraumes zu berühren, auf die Stegpartie trifft und danach erst dem abgeteilten Verbrennungsraum und den übrigen kühlbedürftigen Stellen des Zylinderkopfes zufließt.the latter is fed in in a directed beam, solved in that a per se, known on the web part aiming guide tube is directly connected to a cooling channel surrounding the nozzle seat, so that the Coolant, after it has essentially only flushed the nozzle seat, without the highly heated areas touching the partitioned combustion chamber, meets the web section and only then the partitioned off Flows to the combustion chamber and the other areas of the cylinder head that need cooling.

Hierdurch wird die Einspritzdüse in ausreichendem Maße zur Verhütung von X^erkokungen gekühlt, während dem zwischen den Ventilen, gelegenen Steg" etwas erwärmtes Kühlmittel zugeführt wird, damit ein Reißen desselben durch Abschreckwirkung vermieden wird. Der Verbrennungsraum wird dagegen nur mäßig gekühlt, - damit er, wia oben erwähnt, seine Funktion ausüben, kann. Der Sitz der Einspritzdüse wird durch einen in den Zylinderkopf eingeschraubten, vorzugsweise aus einem gut wärmeleitenden Metall hergestellten Einsatz gebildet. In seinem mittleren Teil weist der Einsatz eine Kühlrippe auf. Nach dem Austritt des Kühlmittels aus dem den Düsensitz umgebenden Ringkanal wird es durch ein Leitrohr auf die bevorzugt zu kühlende Stegpartie geleitet. Durch ein Schauloch für das Leitrohr, das direkt auf die Stegpartie zeigt, ist eine Augenscheinko-ntrolle möglich. Gußreste und festgebranntear Kernsand können durch das Schauloch entfernt werden.
Die Zeichnung zeigt inThis cools the injection nozzle to a sufficient degree to prevent coking, while the web located between the valves is supplied with slightly warmed coolant so that it is prevented from cracking due to the quenching effect , as mentioned above, can perform its function. The seat of the injection nozzle is formed by an insert screwed into the cylinder head, preferably made of a highly thermally conductive metal. In its central part, the insert has a cooling rib In the ring channel surrounding the nozzle seat, it is guided through a guide tube to the section of the web that is preferably to be cooled. An inspection role is possible through a viewing hole for the guide tube, which points directly to the web section. Casting residues and burnt-on core sand can be removed through the viewing hole.
The drawing shows in

Fig. 1 einen Schnitt durch den Zylinderkopf, in
Fig. 2 eine Ansicht des Zylinderkopfes in Pfeilrichtung^ in Fig. 1.Fig. 1 is a section through the cylinder head in
FIG. 2 is a view of the cylinder head in the direction of the arrow ^ in FIG. 1.

In der Zeichnung ist der Zylinderkopf mit 1, der Einsatz mit 2 und die Einspritzdüse mit 3 bezeichnet. Der Einsatz 2 ist von dem Kühlkanal 4 umgeben, der mit der durch den Stopfen 5 verschlossenen Kammer 6In the drawing, the cylinder head is denoted by 1, the insert by 2 and the injection nozzle by 3. The insert 2 is surrounded by the cooling channel 4, which is connected to the chamber 6 closed by the stopper 5

: : 90i 527/138:: 90i 527/138

Claims

connected is. A guide tube 7 connects to the chamber 6. The insert 2 has the thread 8 and the flange 9 with the seal 10 and the cooling rib 11. The insert 2 is secured against the escape of coolant from the cylinder head by the seal 12. The web section to be cooled is denoted by 13, to which the guide tube 7 supplies the coolant. The fresh coolant enters the cooling channel 4 in the direction of the arrow through the opening 14 (FIG. 2), flows around the insert and the rib 11 and cools it very effectively with the injection nozzle 3. The coolant then flows into the chamber 6 and from there through the guide tube 7 and meets the web section 13. The combustion chamber 15 is only moderately cooled by the coolant flowing away from the web section 13 and heated there, so that it is suitable for supporting the combustion Temperature. Patent claims:

1. Cylinder head for water-cooled, valve-controlled internal combustion engines with a a divided combustion chamber housed in the cylinder head, in which the cylinder head fresh coolant supplied to the first. Seat of the injector and in the course of its further Way along with other places in need of cooling, also the bridge area between the valves, the latter in directed beam, is supplied, characterized in that a known per se on the The guide tube (7) aiming at the web part is connected directly to a cooling channel (4) surrounding the nozzle seat (2) is so that the coolant after, it im has essentially only flushed the nozzle seat, without the highly heated areas of the divided combustion chamber touching it, meets the web part (13) and only then, the divided combustion chamber and flows to the other parts of the cylinder head that require cooling.

2. Cylinder head according to claim 1, characterized in that the nozzle seat (2), which in itself is formed in a known manner by a separately inserted into the cylinder head part, with a cooling rib (11) projecting into the cooling channel (4) is provided.

Considered publications:
French Patent No. 1,116185;
British Patent No. 583,652;
F. Mayr, "Ortsfeste und Schiffsdieselmaschinen," Springer, Vienna, 1943, p. 77.

1 sheet of drawings