DE1476381B1

DE1476381B1 - Zylinderkopf fuer luftgekuehlte Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1476381B1
Application number: DE19641476381D
Authority: DE
Inventors: Mettig Dipl-Ing Hermann; Bernhard Medenus
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1964-08-27
Filing date: 1964-08-27
Publication date: 1970-02-19

Claims

I 476 381

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Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf für luft- Anordnung ergebenden Versatz der Gaskanäle in

gekühlte Brennkraftmaschinen, vorzugsweise mit Richtung des Pfeiles / ist Gewähr dafür geboten, daß

innerer Gemischbildung und direkter Einspritzung, die anströmende Kühlluft die Wärmeübergangs-

mit beiderseits des Zylinderkopfes, quer zur flächen erreicht, bevor sie vom Auslaßkanal 2 auf-

Maschinenlängsachse etwa parallel und bezüglich 5 geheizt werden kann.

ihrer Gasstromrichtung gleichsinnig zum Kühlluft- Aufsteigende Wandteile 4 des Einlaßkanals 1 und

strom für schrägstehende Ventile geführte Gaskanäle, aufsteigende Wandteile 5, die in der Nähe des Ven-

durch deren aufsteigende, seitlich in eine obere Deck- tilsitzes 6 des Auslaßventils 7 entspringen und sämt-

platte einmündende Wandteile oder durch einen mit lieh in einer Deckplatte 8 münden, sind mit verti-

diesen über Kühlrippen verbundenen Wandteil auf io kalen Bohrungen für zwei Zuganker 9,10 versehen,

der Anströmseite zu beiden Seiten des Zylinderkopfes Hierdurch bietet sich den Zugankerkräften ein großer

je eine vertikale Bohrung und eine dritte vertikale Werkstoffquerschnitt dar und beiderseits auch eine

Bohrung zwischen verdickten Teilen einer mittleren breite Basis, auf der sich die Spannkräfte über den

Kühlrippe auf der Abströmseite verläuft, die zur Sitzrand 11 des Zylinderkopfes gleichmäßig verteilen

Durchführung von insgesamt drei Zugankern zur Zy- 15 können,

linderkopfbefestigung dienen. Der Wandteil 5 ist in vorteilhafter Weise über

Bei bekannten Zylinderköpfen dieser Art (britische Kühlrippen 12 mit der Wandung des Auslaßkanals 2

Patentschrift 958 935) hat man sich bemüht, durch verbunden.

entsprechende Anordnung der Kühlrippen und der Die Zuganker 9 und 10 liegen abseits des Kühlluft-Gaskanäle günstige Voraussetzungen für die Abfüh- 20 Stroms, während der dritte Zuganker 13 strömgungsrung der Verlustwärme zu schaffen. technisch günstig zwischen verdickten Teilen 14 einer

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei mittleren Kühlrippe angeordnet ist. Um auch in ä gleichzeitig großer Formsteifigkeit und Formbestän- diesem Bereich eine gleichmäßige Verteilung der digkeit des Zylinderkopfes gegenüber den auf ihn Spannkraft des Zugankers 13 auf eine breite Basis einwirkenden, durch Zuganker, Gasdruck und ther- as des Sitzrandes 11 zu erzielen, sind außer den vermische Verformungen hervorgerufenen Kräften noch dickten Teilen 14 auch die aufsteigenden Wandteile ungenutzte Möglichkeiten zur Verbesserung der Küh- 15 des Auslaßkanals 2 und einer Verlängerung 16 lung zu erschließen. Letzteres ist von besonderer Be- eines aufsteigenden Wandteils des Einlaßkanals 1 mit deutung für Zylinderköpfe aus Leichtmetall. Spannkräften belastet. Die so erzielte Querschnitts-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem 30 verteilung und die damit erzielte Starrheit ermög-

Zylinderkopf der eingangs beschriebenen Art gelöst liehen es, auch bei hohen Gaskräften mit drei Zug-

durch eine in Kühlluftstromrichtung versetzte, an sich ankern für die Zylinderkopfbefestigung auszu-

bekannte Anordnung der Ventilstoßstangen auf der kommen.

Anströmseite, so daß sie sich im Bereich des Kühl- Die Schäfte des Auslaßventils 7 und des Einlaßluftstroms weitgehend decken. 35 ventils 17 konvergieren nach dem Zylinder hin in

Die auf der Anströmseite befindlichen Ventilstoß- einer quer zum Kühlluftstrom liegenden Ebene E-F.

stangen bieten in der erfindungsgemäßen Anordnung Dadurch wird im oberen Teil des Zylinderkopfes zu-

der anströmenden Kühlluft nur sehr geringen Wider- sätzlich Raum für die Anordnung von Kühlrippen 3

stand. geschaffen.

Der Abgaskanal wird besonders intensiv gekühlt, 40 Das Auslaßventil 7 und das Einlaßventil 17 werden

indem er durch eine Verzweigung des Kühlluftstroms über zwei schräggestellte Kipphebel 18 betätigt, die

beiderseitig und an einer Stirnseite von Kühlluft be- ihren Antrieb wiederum über Ventilstoßstangen 19

strichen wird. erhalten, welche auf der Anströmseite gemäß A b b. 5 g

Durch die sinnvolle Anwendung der zum Teil be- so angeordnet sind, daß sie sich im Bereich des Kühl- " kannten Kennzeichen ist es gelungen, einen Zylinder- 45 luftstroms weitgehend decken und nach der Nockenkopf für Hochleistungsmotoren zu schaffen, der als welle 20 hin divergieren.

Gußteil einen unkomplizierten Aufbau bei optimalen Die Einspritzdüse 21 und der Düsenhalter 22 sind

Bedingungen für die Raumausnutzung, die Kühlluft- durch ihre Schrägstellung in der Ebene C-D (Abb. 2)

und Gasstromführung sowie für die Beherrschung der so in den Kühlluftstrom gelegt, daß sie nur einen

auftretenden Kräfte mittels dreier Zuganker ermög- 50 geringen Strömungswiderstand verursachen,

licht. Der hinter dem Zuganker 9 nach dem Rande hin

In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel nach außen geschwungene Drallkanal 23 verursacht

eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes dargestellt. keine Verengung des Kühlluftquerschnitts.

A b b. 1 zeigt einen Länngsschnitt nach der

Ebene E-F; 55

Abb. 2 zeigt einen Querschnitt nach der Patentanspruch:
Ebene A -B;

A b b. 3 zeigt einen Schnitt nach der Ebene C-D; Zylinderkopf für luftgekühlte Brennkraft-

A b b. 4 zeigt einen Querschnitt nach der maschinen, vorzugsweise mit innerer Gemischbil-

Ebene G-H; 60 dung und direkter Einspritzung, mit beiderseits

A b b. 5 zeigt eine Seitenansicht in Richtung /. des Zylinderkopfes, quer zur Maschinenlängs-

Der Einlaßkanal 1 und der Auslaßkanal 2 liegen achse etwa parallel und bezüglich ihrer Gasstromparallel zueinander und zu dem in Richtung des richtung gleichsinnig zum Kühlluftstrom für Pfeiles/ (Abb. 2) geführten Kühlluftstrom, welcher schrägstehende Ventile geführte Gaskanäle, durch quer zur Ebene E-F verläuft. Die Gaskanäle (Einlaß- 65 deren aufsteigende, seitlich in eine obere Deckkanal 1, Auslaßkanal 2) sind beiderseits weit nach platte einmündende Wandteile oder durch einen außen gerückt, um viel Platz für die Anordnung von mit diesen über Kühlrippen verbundenen Wand-Kühlrippen 3 zu schaffen. Durch den sich bei dieser teil auf der Anströmseite zu beiden Seiten des

Zylinderkopfes je eine vertikale Bohrung und eine dritte vertikale Bohrung zwischen verdickten Teilen einer mittleren Kühlrippe auf der Abströmseite verläuft, die zur Durchführung von insgesamt drei Zugankern zur Zylinderkopfbefestigung dienen, gekennzeichnet durch eine in Kühlluftstromrichtung versetzte, an sich bekannte Anordnung der Ventilstoßstangen (19) auf der Anströmscite, so daß sie sich im Bereich des Kühlluftstroms weitgehend decken.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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