DE1426103A1 - Zylinderkopf fuer Brennkraftmaschinen,insbesondere Dieselmotoren - Google Patents
Zylinderkopf fuer Brennkraftmaschinen,insbesondere DieselmotorenInfo
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Description
Daimler-Benz Aktiengesellschaft ^f^K Paim 5977/4
Stuttgart-üntertürkheim .X^\ \ 30.8.1962
Pat entanmeldung:
Zylinderkopf für Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren
Die Erfindung "bezieht sieh auf einen Zylinderkopf für
Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, mit vier Ventilen, von denen die beiden Einlaß- und die beiden Auslaßventile
je benachbart sind.und in der Haupt-Zuführungsrichtung der Verbrennungsluft hintereinander liegen, und mit einer
derartigen Ausbildung des Einlaßkanalsystems, daß die Verbrennungsluft - in einer quer zur Zylinderachse verlaufenden
Ebene betrachtet - an beiden Einlaßöffnungen im selben Drehsinn tangential dem Zylinderraum zuströmt. Bei einer bekannten
derartigen Konstruktion ' ist ein breiter, einheitlicher Einlaßkanal vorgesehen, der sich nach den. Zylinder-Einlaßöffnungen
hin verengt und der im Gebiet vor den Einlaßöffnungen mit einem sich parallel zur Zylinderachse erstreckenden Leitkörper
durchsetzt ist. Ungünstig bei einer derartigen Anordnung ist zweierlei: Einmal ist bei hintereinanderliegenden Anschlüssen
beider Einlaßöffnungen an ein und denselben Einlaßkanal keine vollständig gleiche Verteilung der luftmenge auf die
beiden Einlaßöffnungen erreichbar (insbesondere nicht bei unterschiedlichen Drehzahlen), sodaß der insgesamt zur Verfugung
stehende Zeitquerschnitt nicht optimal ausgenützt wird, und zum anderen ist es nicht möglich, der zu den einzelnen
öffnungen in den Zylinderraum einströmenden Luftmenge eine
gleich gute Tangentialströmung aufzuzwingen, da die jeweilige Hauptströmung durch Nebenströmungen von der im wesentlichen
- 2 *) Bemerkung für die Prüfungsstelles USA-Patentschrift 2 318
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für die andere öffnung bestimmten Hauptströmung her störend
beeinflußt wird.
Diese Nachteile werden durch die Erfindung vermieden. Es wird
vorgeschlagen, zwei völlig getrennte Einlaßkanäle vorzusehen, die zunächst in derselben Zylinderquerebene parallel zu der
Geraden durch die Mitten der "beiden Einlaßöffnungen nebeneinander
herlaufen und im weiteren Verlauf gestaffelt aufeinander zu umbiegen. Auf diese Weise wird eine vollkommen gleichmäßige
Verteilung der Verbrennungsluft auf beide Einlaßöffnungen und eine gleichmäßig gute tangentiale Richtungsgebung bei
einfachstem baulichen Aufwand erreicht.
Da die beiden Einlaßkanäle aufeinander zu umbiegen, ergibt sich zwangsläufig zwischen ihren einander zugekehrten Wänden ein
gewisser Abstand. Dieser Baum, der etwa in der durch die Mitten der beiden Zylindereinlaßöffnungen parallel zur Zylinderachse
gelegten Ebene verläuft, kann vorteilhaft für die Durchführung der Stoßstange für die Einlaßventilbetätigung und gegebenenfalls:
einer Befestigungsschraube für den Zylinderkopf benutzt werden. Der Ventilbetätigungsmechanismus wird dann am besten so ausgelegt,
daß die beiden Einlaß- und die beiden Auslaßventile von je einer Stoßstange und einem Kipphebel über eine Brücke
betätigt werden, wobei die beiden Stoßstangen auf einer Seite des Zylinders, vorzugsweise der Einlaßseite, nebeneinander
angeordnet sind.
Weiterhin wird vorgeschlagen, auch zwei völlig getrennte Auslaßkanäle vorzusehen. Dies hat den Vorteil, daß die aus
dem einen Ventil ausströmenden Gase die Strömung an dem anderen Ventil nicht stören, so daß die Strömungsenergie der Abgase
im Interesse eines Spüleffektes besser ausgenutzt werden kann.
Im Zuge einer konsequenten Konstruktion des gesamten
Zylinderkopfes wird weiterhin vorgeschlagen, daß - in einer
quer zur Zylinderachse verlaufenden Ebene betrachtet - die
Au3laßkanäle um 180° rotationssymmetrisch zu den Einlaßkanälen
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- 3 - ' Daim 5977/4
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verlaufen. Hierbei kann der Raum zwischen den beiden Auslaßkanälen
zur Durchführung einer Befestigungsschraube für den Zylinderkopf benutzt werden.
Schließlich wird noch vorgeschlagen, daß auf der Auslaßseite zwischen dem Einlaß- und dem Auslaßkanal eine Kraftstoff-Einspritzdüse,
vorzugsweise schräg zur Zylinderachse in Richtung auf diese Achse, angeordnet ist. Besonders vorteilhaft
ist es hierbei, wenn die Düse nicht unter der den Ventilbetätigungsmechanismus abdeckenden Ventilhaube liegt. Die Düse ist
dann leicht zugänglich, und beim Bruch oder Undichtwerden der zur Düse führenden Kraftstoffleitung kann kein Kraftstoff in
das Schmieröl gelangen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt:
Figur 1 zeigt den Mittellängsschnitt eines Dieselmotor-Zylinderkopfes entsprechend der Schnittebene I-I in Fig.2; Figur
zeigt den Querschnitt durch den Zylinderkopf entsprechend der Schnittebene II-II in Fig.1 und Figur 3 bringt den Längsschnitt
durch den Ventilbetätigungsmechanismus entsprechend der Schnittebene III-III in Fig.2.
In der zylinderseitigen Abschlußwand des Zylinderkopfes befinden sich zwei Einlaßöffnungen 10 und 11 und zwei Auslaßöffnungen
12 und 13. Einlaßkanäle 14 und 15 verlaufen zunächst parallel und biegen dann -Fig.2- gestaffelt zügig in einem
Bogen in Richtung auf die Einlaßöffnungen 10 bzw. 11 um, wo sie beide eine tangentiale Richtung in bezug auf den Zylinder
erreicht haben. Rotationssymmetrisch einen gleichen Verlauf nehmen die Auslaßkanäle 17 und 18.
Zwischen dem Ende des Einlaßkanales 15 und dem Beginn des
Auslaßkanales 17 ist schräg eine Kraftstoff-Einspritzdüse 19
angeordnet, die in einen Kolbenbrennraum 20 einspritzt, in dem dank der tangentialen Richtung des Endes der Einlaßkanäle 14
und 15 eine Wirbelbewegung der Luft um die Zylinderachse
herrscht.
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Auf am Zylinderkopf befestigten Böcken 21 und 22 sind Kipphebel 25 und 24 zur Betätigung der Einlaß- bzw. Auslaßventile gelagert.
Die Kipphebel werden von einer unten liegenden Nockenwelle aus durch Stoßstangen 25 und 26 bewegt, von denen die eine (25)
den Zylinderkopf in einem zwischen den Wandungen der Einlaßkanäle 14 und 15 befindlichen Hohlraum durchsetzt. Von den
Kipphebeln 23 und 24 aus werden die einzelnen Ventilschäfte über Brücken betätigt. Die Figur 3 zeigt dies für die Auslaßventile
27 und 28 (Brücke 29).
- 5 -809812/0354
Claims (8)
- Patentansprüche:Zylinderkopf für Brennkraftmaschinen, insbesondere Dieselmotoren, mit vier Ventilen, von denen die beiden Einlaß- und die beiden Auslaßventile je benachbart sind und in der Haupt-Zuführungsrichtung der Verbrennungsluft hintereinander liegen, und mit einer derartigen Ausbildung des Einlaßkanalsystems, daß die Verbrennungsluft - in einer quer zur Zylinderachse verlaufenden Ebene betrachtet - an beiden Einlaßöffnungen im selben Drehsinn tangential dem Zylinderraum zuströmt, dadurch gekennzeichnet, daß zwei völlig getrennte Einlaßkanäle vorgesehen sind, die zunächst in derselben Zylinderquerebene parallel zu der Geraden durch die Mitten der beiden Einlaßöffnungen nebeneinander herlaufe^, und im weiteren Verlauf gestaffelt aufeinander zu umbiegen.
- 2. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen den beiden Einlaßkanälen zur Durchführung der Stoßstange für die Einlaßventilbetätigung und gegebenenfalls einer Befestigungsschraube für den Zylinderkopf benutzt wird.
- 3. Zylinderkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Einlaß- und die beiden Auslaßventile von je einer Stoßstange und einem Kipphebel über eine Brücke betätigtj werden, wobei die beiden Stoßstangen auf einer Seite des Zylinders, vorzugsweise der Einlaßeeite, nebeneinander angeordnet sind.
- 4. Zylinderkopf nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auch zwei völlig getrennte Auslaßkanäle vorgesehen sind.809812/0354- 6 - Saint 5977/430.8.1962
- 5. Zylinderkopf nach Anspruch 4» dadurch gekennzeichnet, daß der Raum zwischen den beiden Auslaßkanälen zur Durchführung einer Befestigungsschraube für den Zylinderkopf benutzt wird,
- 6. Zylinderkopf nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet,daß - in einer quer zur Zylinderachse verlaufenden Ebene betrachtet - die Auslaßkanäle tu
zu den Einlaßkanälen verlaufen.betrachtet - die Auslaßkanäle um 180° rotationssymmetrisch - 7. Zylinderkopf nach vorangehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Auslaßseite zwischen dem Einlaß- und dem Auslaßkanal eine Kraftstoff-Einspritzdüse, vorzugsweise schräg zur Zylinderachse in.Richtung auf diese Achse, angeordnet ist.
- 8. Zylinderkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düse neben der Ventilhaube angeordnet ist.809812/0354
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