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Vorkammer-Einspritzbrennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine
Vorkammer-Einspritzbrennkraftmaschine, bei der jede Vorkammer in eine glatte zylindrische
Bohrung des betreffenden Zylinderkopfes eingeschoben ist, auf einem Bund in dieser
Bohrung aufsitzt und mittels eines über eine Dichtung gegen eine im Bereich des
Düsenmundstückes des Kraftstoffeinspritzventils an der Vorkammer vorgesehenen Schulter
drückenden Ringes festgesetzt ist.
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Bei solchen Brennkraftmaschinen muß zwecks Vermeidung von Schäden
am Kraftstoffeinspritzventil für eine möglichst intensive Überleitung der Wärme,
die sich während des Betriebes in der Vorkammer im Bereich des Kraftstoffeinspritzventils
entwickelt, zum Zylinderkopf hin gesorgt werden. Für diese ':ärmeüberleitung zur
Verfügung steht praktisch nur die Dichtung zwischen Druckring und Vorkammer, durch
deren Verformung ja beim Festsetzeh der Vorkammer ein wirklich inniger Kontakt zwischen
Vorkammer und Zylinderkopf im kritischen beidch hergestellt wird. Diesem Umstand
wurde bisher bei der Gestaltung der Dichtung nur in durchaus ungenügendem Ausmaß
Rechnung getragen. Man hat zwar schon anstelle der meist üblichen Dichtungen runden-
oder rechteckigen Querschn4tteb einen einzigen Ring von trapez4_qxmigem Querschnitt
so verwendet, daß die größere von den beiden--parallelen, die Vor- "
kammer
wie Schalen umgebenden parallelen Flächen radial außen lag und die Schulter an der
Vorkammer, sowie die Arbeitsfläche des Druckringes im Verlauf der Flanken des Dichtringes
genau angepaßt war, doch befriedigt auch dieser Dichtring nicht ganz. Beim Anziehen
des Druckringes wird der Dichtring einerseits fest gegen die Wand der die Vorkammer
aufnehmenden Zylinderkopfbohrung und andererseits mit seiner zylinderseitigen Flanke
gegen die Schulter an der Vorkammer gepreßt. Bestimmend für das Ausmaß des l;iärmeflusses
von der Vorkammer zum Zylinderkopf hin ist also die verhältnismäßig kleine zylinderseitige
Flanke dieses Ringes. Erheblich'besser sind demgegenüber die Wärmeüberleitungsbedingungen
bei der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine, die in Bezug auf den Einbau der Vorkammer
durch folgende Herkmäle in Kombination gekennzeichnet sind: a) Zwischen dem Druckring
und der mit diesem-zusammenarbeitenden Schulter an der Vorkammer sind mehrere an
sich bekannte Dichtringe mit grundsätzlich trapez-' förmigem, jedoch stark der Dreiecksform
angenähertem Querschnitt angeordnet, wobei die Flanken des Trapezquerschnittes verhältnismäßig
flach gegenüber der größeren der beiden parallelen Trapezseiten verlaufen. b) Die
Ringquerschnitte liegen zur Vorkammerlängsachse so, daß die prallelen Flächen eines
jeden Ringes die . Vorkammer schalenförmig umgeben.
e) Die Querschnittshöhe
der Ringe ist etwas kleiner als der radiale Spalt zwischen der Vorkammer und der
Wand der diese aufnehmenden Zylinderkopfbohrung.
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d) Die Ringe sind zu einem Paket trapezförmigen Querschnittes so geschichtet,
daß benachbarte Ringe an den Flanken satt aneinander anliegen.
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e) Die Schulter an der Vorkammer und die korrespondierende Fläche
des Druckringes verlaufen so, da13 sie beim Einbau der Kammer an den freien Flanken
der beiden äußeren Ringe des Paketes satt zur Anlage kommen.
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Bei einer solchen Brennkraftmaschine steht für die Wärmeüberleitung
vorkammerseitig eine wesentlich größere Kontaktfläche zur Verfügung. Sie setzt sich
zusammen aus der zylinderseitigen Flanke des ersten Dichtringes des Paketes, vom
Zylinder aus gesehen und aus den größeren der beiden parallelen Flächen aller folgenden
Ringe mit geraden Ordnungszahlen, von diesem ersten- Ring an gezählt. Die zylinderkopfseitige
Kontaktfläche setzt sich zusammen aus den größeren der beiden parallelen Flächen
aller Dichtringe mit ungerader Ordnungszahl, von dem zylinderseitigen ersten Ring
an gezählt.
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Weitere Merkmale der Erfindung sind der Zeichnung zu entnehmen, in
der eine Ausführungsform der Erfindung beispielewei.se dargestellt ist.
Die
Abbildung zeigt den Zylinderkopf einer wassergekühlten Vorkammer-Einspritzbrennkraftmaschine
teilweise im Schnitt im Bereich der Vorkammer. Die linke Hälfte veranschaulicht
den Einbau der Vorkammer in bekannter Weise mittels eines einteigen Dichtringes
trapezförmigen Querschnittes. Die rechte Hälfte zeigt die-gleiche Vorkammer erfindungsgemäß
eingebaut.
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In der Zeichnung sind der Zylinderkopf mit 1 und die Vorkammer mit
2 bezeichnet. Die Vorkammer wird nahezu ganz aufgenommen in einer zylindrischen
Bohrung im Zylinderkopf.`In dieser Bohrung sitzt sie unten auf einem Bund 3 auf
und wird bei der Montage mittels eines übergeschobenen Druckringes 4 unter Zwischenfügung
einer Dichtung festgesetzt. Die Abdichtung ist im oberen Teil der Vorkammer im Bereich
des Düsenmundstückes des nicht gezeichneten Kraftstoffeinspritzventils angeordnet.
Zur Aufnahme des Kraftstoffeinspritzventils dient die Ausnehmung 5 in der Vorkammer.
Das Anziehen des Druckringes 4 erfolgt mittels einer nicht gezeichneten, auf dem
Zylinderkopf angeordneten Spanngabel. Zur Abdichtung verwendete man bisher vielfach
einen einzigen Dichtring 6 trapezförmigeri Querschnittes, wobei dieser Ring so verwendet
wurde, daß die kleinere Fläche 7 seiner beiden parallelen Flächen der Vorkammer
zugewendet war und beim Einbau der Kammer die Arbeitsfläche 8 des Druckringes und
eine,Sehulter 9 an der Vorkammer satt zur Anlage mit den Flanken-des noch unverformten
Ringes kamen. Beim Anpreßen
des Druckringes 4 preßten sich die größere
Fläche 10 der beiden parallelen Flächen des Ringes 6 gegen die Wand der Zylinderbohrung
und seine beiden Flanken gegen Arbeitsfläche 8 des Druckringes 4 bzw. die Schulter
9 an der Vorkammer. Für die Wärmeüberleitung steht bei dieser bekannten Ausführung
nur die an der Schulter 9 der Vorkammer anliegende Flanke als kleinste Fläche zur
Verfügung. Bei der erfindungsgemäß ausgestalteten Brennkraftmaschine besteht die
Dichtung aus einer ungeraden Zahl von Ringen 11,12,13,14 und 15,.mit ebenfalls trapezförmigem,
der Dreiecksform jedoch stark angenähertem Querschnitt. Die Ringe sind so zu einem
Paket geschichtet, daß die Flanken je zweier benachbarter Ringe satt aneinander
anliegen und das Paket einen trapezförmigen Querschnitt aufweist, von dessen beiden
parallelen Seiten die kleinere der Vorkammer zugewendet ist. Die Höhe der Querschnitte
der einzelnen Ringe 11 bis 15 ist etwas kleiner als der radiale Abstand a zwischen
Vorkammer und Zylinderkopf im Bereich der Abdichtung. Außerdem verlaufen im Interesse
einer möglichst wirkungsvollen Ausnutzung der über den Druckring 16 eingeleiteten
Kräfte die Flanken aller Ringe 11 bis 15 verhältnismäßig flach zu der größeren der
parallelen Flächen. Bei Verwendung von fünf Dichtringen, wie hier gezeigt, stehen
als kleinste Kontaktfläche für die Wärmeüberleitung die Flanke 17 des Ringes 11
und die Flächen 18 und 19 der Ringe 12 bzw. 14 zur Verfügung, also inage$amt eine
erheblich größere Fläche als bei Verwendung eines einzigen Ringes praktisch erreichbar.