DE19728946A1 - Internal combustion engine direct injection cylinder head - Google Patents

Internal combustion engine direct injection cylinder head

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DE19728946A1
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Abstract

The engine has three intake valves (4), one exhaust valve (5), and holders (6) for a sparkplug (7) and an injection nozzle (8) for each cylinder. The holders are positioned mainly central symmetrically relative to the cylinder, and at about the same distance to the axis of the exhaust valve. The exhaust valve and the central intake valve are positioned offset relative to a central line (M) dividing one of the two cylinder halves (A,B). The sum of the three intake valve flow profiles is larger than the exhaust valve profile. The exhaust valve is positioned symmetrically to the intake valves.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zylinderkopf einer direkteinspritzen­ den Brennkraftmaschine.The present invention relates to a cylinder head of a direct injection the internal combustion engine.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den Zylinderkopf einer direkt­ einspritzenden Brennkraftmaschine dahingehend zu verbessern, daß die notwendigen Komponenten, wie Einlaß- und Auslaßventile, Zünd- oder Glühkerzen und Einspritzdüsen in optimaler Größe und funktionsgerechter Lage untergebracht werden können. Dadurch sollen mit diesem Zylinderkopf besonders günstige Verbrauchswerte, aber auch hohe Leistung bei Vollast­ betrieb, erreichbar sein.It is an object of the present invention to direct the cylinder head injecting internal combustion engine to improve that necessary components, such as intake and exhaust valves, ignition or Glow plugs and injection nozzles in optimal size and functional Location can be accommodated. This is supposed to work with this cylinder head Particularly favorable consumption values, but also high performance at full load operation, be reachable.

Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Denn mit dieser Anordnung ist die Fläche des Brennraums, die durch den vorhandenen Zylinderdurchmesser beschränkt ist, maximal genutzt für große Ladungswechsel- bzw. Ventilquerschnitte auf der Einlaß- und Auslaßseite und sie ermöglicht eine Mehrzahl von Zünd- oder Glühkerzen und Einspritz­ düsen, die weitgehend in der Nähe des Brennraumzentrums angeordnet sind.This object is achieved by the features of patent claim 1. Because with this arrangement, the area of the combustion chamber is defined by the existing cylinder diameter is limited, maximum used for large Charge exchange or valve cross sections on the inlet and outlet side and it enables a plurality of spark or glow plugs and injections nozzles, which are largely arranged near the center of the combustion chamber are.

Außerdem eröffnen die drei Einlaßventile durch selektive Ventilsteuerung oder Ventilabschaltung eines oder mehrerer Einlaßventile und/oder ihrer zu­ gehörigen Einlaßkanäle vielgestaltige Einflußmöglichkeiten auf die Ladungs­ bewegung im Zylinder, das heißt auf Tumble- und Drallströmungsanteile. Die Abstimmung der Ladungsbewegung ist für die Gemischaufbereitung eines direkteinspritzenden Verbrennungsmotors entscheidend und ihre Steuerbar­ keit ist vorteilhaft für die Optimierung der Verbrennung bei unterschiedlichen Last- und Drehzahlzuständen des Motors.In addition, the three intake valves open through selective valve control or valve shutdown of one or more intake valves and / or their proper inlet channels have various ways of influencing the charge movement in the cylinder, i.e. on tumble and swirl flow components. The Coordination of the charge movement is one for the mixture preparation direct-injection internal combustion engine crucial and its controllable speed is advantageous for optimizing the combustion at different Load and speed conditions of the engine.

Und ein einzelnes Auslaßventil genügt den Anforderungen des Ladungs­ wechsels, hat jedoch den Vorteil, daß aufgrund des günstigen Oberflächen- Volumenverhältnisses des Auslaßkanals weniger Wärme von den heißen Auspuffgasen auf den Zylinderkopf übertragen wird.And a single exhaust valve meets the requirements of the cargo changes, but has the advantage that due to the favorable surface  Volume ratio of the outlet channel less heat from the hot Exhaust gases are transferred to the cylinder head.

Im Fall der Zündkerzen ermöglicht die zentrumsnahe Lage kurze Brennwege bis zu den Rändern des Brennraums mit Vorteilen bezüglich des Wirkungs­ grads, der Leistung sowie der Schadstoffemissionen des Motors, insbeson­ dere, wenn mehrere Zündkerzen pro Zylinder verwendet werden.In the case of spark plugs, the location close to the center enables short burning distances to the edges of the combustion chamber with advantages in terms of effectiveness degrees, the performance and the pollutant emissions of the engine, in particular This is the case if several spark plugs are used per cylinder.

Und im Falle der Einspritzdüsen bewirkt die zentrumsnahe Lage und die da­ durch bedingte, zur Zylinderachse weitgehend parallele Ausrichtung des Einspritzstrahls eine optimale Platzierung der eingespritzten Kraftstoffmenge im Zentrum des Zylinders bzw. Brennraums ohne daß eine bezüglich Ver­ brauch und Schadstoffemission nachteilige Benetzung der Zylinderlauffläche auftritt.And in the case of the injection nozzles, the location close to the center and the one there by conditional alignment of the cylinder, which is largely parallel to the cylinder axis Injection jet an optimal placement of the injected fuel quantity in the center of the cylinder or combustion chamber without a Ver consumption and pollutant emissions disadvantageous wetting of the cylinder barrel occurs.

Auch eine gewollte Wandanlagerung von Kraftstoff in einer Brennraummulde des Kolbens ist durch die Anordnung der Einspritzdüsen leicht realisierbar und in bestimmten Betriebszuständen vorteilhaft bezüglich der Kolbenküh­ lung und der Aufbereitung des Kraftstoff/Luftgemischs.Also a wanted wall deposit of fuel in a combustion chamber trough the piston can be easily realized by the arrangement of the injection nozzles and advantageous in certain operating conditions with regard to the piston cooling and the preparation of the fuel / air mixture.

Durch die weitgehend zentralsymmetrische Anordnung der Zünd- oder Glüh­ kerzen und der Einspritzdüsen im zylinderseitigen Brennraum wird der zur Verfügung stehende Bauraum zwischen den Einlaßventilen und dem Aus­ laßventil optimal genutzt. Die Merkmale des Patentanspruchs 1 ermöglichen weiterhin, die Zünd- oder Glühkerzen und Einspritzdüsen unmittelbar ne­ beneinander anzuordnen, lediglich getrennt durch nach Kühl- und Festig­ keitsanforderungen dimensionierte Wandstege.Due to the largely central symmetrical arrangement of the ignition or glow candles and the fuel injectors in the cylinder-side combustion chamber Available space between the inlet valves and the off let valve optimally used. The features of claim 1 enable furthermore, the spark or glow plugs and injectors immediately ne to be arranged next to each other, only separated by cooling and strengthening dimensioned wall bars.

Die Nähe der Zündkerzen zum Ort der Einspritzung bzw. Gemischbildung gewährleistet die Entflammung des hier auch bei kleinsten Einspritzmengen vorherrschenden zündfähigen Gemischs. Das bedeutet, daß mit sehr hohen Abmagerungsgraden, bezogen auf die Gesamtzylinderfüllung, gefahren werden kann, was für den Teillastverbrauch vorteilhaft ist.The proximity of the spark plugs to the location of the injection or mixture formation ensures the ignition of even the smallest injection quantities predominant ignitable mixture. That means that with very high Degradation levels, based on the total cylinder filling, driven can be, which is advantageous for the partial load consumption.

Durch die Gruppierung der Zünd- oder Glühkerzen und Einspritzdüsen weit­ gehend konzentrisch zum bzw. im gleichen Abstand zum Auslaßventil ge­ mäß Patentanspruch 1, verbleibt ein sichelförmiger Bereich des Brennraums, dessen Fläche für den Zylindereinlaß optimal nutzbar ist. By grouping the spark or glow plugs and injectors wide going concentric to ge or at the same distance to the exhaust valve According to claim 1, a crescent-shaped area of the combustion chamber remains, whose area is optimally usable for the cylinder inlet.  

In einer besonderen Weiterbildung der Erfindung sind das mittlere der drei Einlaßventile und das Auslaßventil bezüglich einer die beiden Halbseiten des Zylinders halbierenden Mittellinie jeweils versetzt angeordnet. Dieses Merk­ mal hat sich bei der Gemischaufbereitung bewährt.In a special development of the invention, the middle of the three Inlet valves and the outlet valve with respect to one of the two half sides of the Cylinder bisecting center line arranged offset. This note times has proven itself in the mixture preparation.

Bevorzugt ist die Summe der Ventildurchtrittsquerschnitte der drei Einlaß­ ventile größer als der Ventildurchtrittsquerschnitt des einzelnen Auslaßven­ tils. Dadurch kann ein verhältnismäßig kleines Auslaßventil zum Einsatz kommen, da bei niedrigen Drehzahlen stets ein noch ausreichender Gasaus­ tausch stattfinden kann.The sum of the valve passage cross sections of the three inlet is preferred valves larger than the valve passage cross section of the individual outlet valves tils. This allows a relatively small exhaust valve to be used come because there is always sufficient gas at low engine speeds exchange can take place.

Ebenfalls bevorzugt ist der Ventildurchtrittsquerschnitt wenigstens eines der Einlaßventile kleiner als der Ventildurchtrittsquerschnitt der übrigen Einlaß­ ventile bzw. des übrigen Einlaßventils. Beispielsweise werden die beiden seitlichen Einlaßventile kleiner ausgeführt als das mittlere Einlaßventil.The valve passage cross section is also preferably at least one of the Inlet valves smaller than the valve passage cross section of the other inlet valves or the rest of the intake valve. For example, the two side inlet valves are made smaller than the middle inlet valve.

Gemäß einer ersten Ausführungsform ist das Auslaßventil symmetrisch zu den Einlaßventilen angeordnet. Durch dieses Merkmal läßt sich unterhalb des Zylinderkopfes ein im wesentlichen symmetrischer Brennraum gestalten.According to a first embodiment, the outlet valve is symmetrical arranged the inlet valves. This feature can be used below of the cylinder head design an essentially symmetrical combustion chamber.

Darüber hinaus können bei dieser Ausführungsform auch mehrere Quetschflächen vorgesehen sein, welche im zylinderseitigen Randbereich jeweils zwischen den zueinander benachbarten Einlaßventilen sowie zwi­ schen den beiden seitlichen Einlaßventilen und dem Auslaßventil angeord­ net sind, wobei die Quetschflächen zwischen den zueinander benachbarten Einlaßventilen in der Summe kleiner sind als die Quetschflächen zwischen den beiden seitlichen Einlaßventilen und dem Auslaßventil. Mit Hilfe der so angeordneten Quetschflächen läßt sich eine weiter verbesserte Ge­ mischaufbereitung erreichen.In addition, in this embodiment, several Crushing surfaces are provided, which in the cylinder-side edge region each between the adjacent inlet valves and between between the two side inlet valves and the outlet valve are net, the squeezing areas between the adjacent Intake valves are smaller in total than the squeeze areas between the two side inlet valves and the outlet valve. With the help of that arranged crushing surfaces can be a further improved Ge achieve mixed preparation.

Gemäß einer zweiten Ausführungsform ist das Auslaßventil unsymmetrisch zu den Einlaßventilen angeordnet. Dadurch verschiebt sich auch der sichel­ förmige Bereich der Brennraumfläche, der für die Einlaßventile zur Verfü­ gung steht. Ein unsymmetrisch angeordnetes Auslaßventil ist bezüglich des Ventiltriebs vorteilhaft und begünstigt die Zugänglichkeit der Zünd- oder Glühkerzen und Einspritzdüsen. According to a second embodiment, the outlet valve is asymmetrical arranged to the inlet valves. This also moves the sickle shaped area of the combustion chamber surface, which is available for the intake valves is available. An asymmetrically arranged outlet valve is in relation to the Valve train advantageous and favors the accessibility of the ignition or Glow plugs and injectors.  

In diesem Fall wird die Fläche optimal genutzt, wenn das dem Auslaßventil benachbarte Einlaßventil kleiner ist als die übrigen beiden, vorzugsweise einander gleichen Einlaßventile.In this case, the area is optimally used if this is the exhaust valve Adjacent inlet valve is smaller than the other two, preferably mutually identical intake valves.

Bei dieser zweiten Ausführungsform können ebenfalls eine Mehrzahl von Quetschflächen vorgesehen sein, welche im zylinderseitigen Randbereich jeweils zwischen den zueinander benachbart angeordneten Einlaßventilen und zwischen einem der beiden seitlichen Einlaßventile und dem Auslaß­ ventil angeordnet sind, wobei die Quetschflächen zwischen den zueinander benachbarten Einlaßventilen in der Summe kleiner sind als die Quetschflä­ che zwischen dem einen der beiden Einlaßventile und dem Auslaßventil, was zu einer Verbesserung der Gemischaufbereitung führt.In this second embodiment, a plurality of Crushing surfaces are provided, which in the cylinder-side edge region in each case between the inlet valves arranged adjacent to one another and between one of the two side inlet valves and the outlet Valve are arranged, the squeezing surfaces between each other neighboring intake valves are smaller in total than the squeeze area surface between one of the two inlet valves and the outlet valve, which leads to an improvement in the mixture preparation.

Insbesondere bei der symmetrischen Anordnung gemäß der ersten Ausfüh­ rungsform ist es zweckmäßig, wenn die Aufnahmen für die Zünd- oder Glüh­ kerzen und die Einspritzdüsen symmetrisch zu den Einlaßventilen angeord­ net sind.Especially with the symmetrical arrangement according to the first embodiment tion form, it is useful if the recordings for ignition or glow candles and the injectors arranged symmetrically to the inlet valves are not.

Zudem ist es insbesondere bei der unsymmetrischen Anordnung gemäß der zweiten Ausführungsform zweckmäßig, wenn die Aufnahmen für die Zünd- oder Glühkerzen und die Einspritzdüsen unsymmetrisch zu den Einlaßventi­ len angeordnet sind.In addition, it is particularly in the asymmetrical arrangement according to the second embodiment expedient if the receptacles for the ignition or glow plugs and the injectors asymmetrical to the intake valves len are arranged.

Dadurch findet eine gleichmäßigere Zündung des Kraftstoff-/Luftgemischs sowie eine bessere Verwirbelung des Kraftstoff-/Luftgemischs statt, was in beiden Fällen zu einer Verbrauchsoptimierung führt.This ensures a more even ignition of the fuel / air mixture as well as better swirling of the air / fuel mixture instead of what is in both cases leads to an optimization of consumption.

Im Einzelfall können bei beiden Ausführungsformen aber auch Kombinatio­ nen von symmetrischen und unsymmetrischen Anordnungen sinnvoll sein.In individual cases, combinations can also be used in both embodiments of symmetrical and asymmetrical arrangements may be useful.

Schließlich wird noch darauf hinwiesen daß bei dem erfindungsgemäßen Zy­ linderkopf die Einlaßventile, das Auslaßventil, die Zünd- oder Glühkerzen und/oder die Einspritzdüsen zur Achse des Zylinders parallel oder geneigt angeordnet sein können.Finally, it is pointed out that in the Zy Lindenkopf the inlet valves, the outlet valve, the spark or glow plugs and / or the injection nozzles parallel or inclined to the axis of the cylinder can be arranged.

Die vorliegende Erfindung wird anhand der nachfolgenden Zeichnungsfigu­ ren näher erläutert. Es zeigen: The present invention is illustrated in the following drawing ren explained in more detail. Show it:  

Fig. 1 Eine stark vereinfachte Darstellung eines Teils des erfindungsge­ mäßen Zylinderkopfes sowie eines sich anschließenden Zylinders mit darin befindlichem Kolben in einer geschnittenen Ansicht; Fig. 1 is a greatly simplified representation of a part of the cylinder head according to the invention and a subsequent cylinder with the piston therein in a sectional view;

Fig. 2 eine Darstellung eines Teils des erfindungsgemäßen Zylinderkop­ fes gemäß einer ersten Ausführungsform mit einem Auslaßventil, das symmetrisch zu den Einlaßventilen angeordnet ist, in einer Draufsicht; und Fig. 2 is a representation of part of the cylinder head Fes invention according to a first embodiment with an exhaust valve, which is arranged symmetrically to the intake valves, in a plan view; and

Fig. 3 eine Darstellung analog zu Fig. 2, die eine zweite Ausführungs­ form mit einem Auslaßventil zeigt, das unsymmetrisch zu den Einlaßventilen angeordnet ist. Fig. 3 is a representation analogous to Fig. 2, which shows a second embodiment with an outlet valve, which is arranged asymmetrically to the inlet valves.

In den Fig. 1 bis 3 ist jeweils ein Ausschnitt eines Zylinderkopfes 1 einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine abgebildet. Dabei ist der dem Zy­ linder 2 zugewandte kreisrunde Bereich des Zylinderkopfes 1 in eine erste Halbseite A und in eine zweite Halbseite B unterteilt. Im wesentlichen auf der ersten Halbseite A sind Öffnungen 3 für drei Einlaßventile 4, 4', 4'' angeord­ net und auf der zweiten Halbseite B ist eine weitere Öffnung 3' für ein ein­ zelnes Auslaßventil 5 angeordnet. Die Einlaßventile 4, 4', 4'' sind in etwa gleichen Abständen nebeneinander angeordnet. Sowohl die Gruppe der drei Einlaßventile 4, 4', 4'' als auch das Auslaßventil 5 sind zur Mittellinie M, wel­ che die beiden Halbseiten A, B des Zylinderkopfes 1 halbiert, versetzt ange­ ordnet.In Figs. 1 to 3 a section of a cylinder head 1 is shown a direct-injection internal combustion engine, respectively. The Zy cylinder 2 facing circular area of the cylinder head 1 is divided into a first half side A and a second half side B. Essentially on the first half side A, openings 3 for three inlet valves 4 , 4 ', 4 ''are arranged and on the second half side B there is another opening 3 ' for a single outlet valve 5 . The inlet valves 4 , 4 ', 4 ''are arranged next to one another at approximately equal intervals. Both the group of three intake valves 4 , 4 ', 4 ''and the exhaust valve 5 are offset to the center line M, which che halves the two half sides A, B of the cylinder head 1 , is arranged.

Zwischen den Einlaßventilen 4, 4', 4'' und dem Auslaßventil 5 sind dort ins­ gesamt drei Aufnahmen 6, 6', 6'' für Zündkerzen 7 und Einspritzdüsen 8 vor­ gesehen. Die Aufnahmen 6, 6', 6'' sind auf einer Kreisringfläche mit der Breite C und ihre Mitten annähernd auf einer Kreisbahn K mit dem Radius R, das heißt in jeweils gleichem Abstand zur Achse des Auslaßventils 5 ange­ ordnet. Außerdem ist die mittlere der Aufnahmen 6, 6', 6'' bezüglich der Mit­ tellinie M versetzt angeordnet. Die drei Aufnahmen 6, 6', 6'' können dabei entweder mit einer Zündkerze 7 und zwei Einspritzdüsen 8 oder mit zwei Zündkerzen 7 und einer Einspritzdüse 8 bestückt sein, wobei die Zündker­ zen 7 und Einspritzdüsen 8 in allen möglichen Kombinationen angeordnet sein können.Between the inlet valves 4 , 4 ', 4 ''and the outlet valve 5 there are a total of three receptacles 6 , 6 ', 6 '' for spark plugs 7 and injection nozzles 8 seen before. The recordings 6 , 6 ', 6 ''are on an annular surface with the width C and their centers approximately on a circular path K with the radius R, that is, at the same distance from the axis of the exhaust valve 5 is arranged. In addition, the middle of the receptacles 6 , 6 ', 6 ''is offset with respect to the center line M. The three bosses 6, 6 ', 6' 'can be either a spark plug 7 and two nozzles 8 or with two spark plugs 7 and fitted an injection nozzle 8 may be, wherein the Zündker zen 7 and fuel injectors may be arranged in all possible combinations. 8

Gemäß Fig. 1, die einen Schnitt entlang der Linie I-I aus Fig. 2 darstellt, sind sowohl die Einlaßventile 4, 4', 4'' als auch das Auslaßventil 5 zur Achse des Zylinders 2 geneigt angeordnet, ebenso die Zünd- bzw. Glühkerzen 7 und die Einspritzdüse 8. In einer nicht dargestellten Ausführungsform kön­ nen die Einlaßventile und/oder das Auslaßventil und/oder die Einspritzdüsen und/oder die Zündkerzen jedoch auch senkrecht zum Zylinderkopfflansch bzw. parallel zur Achse des Zylinders 2 angeordnet sein.According to Fig. 1, which shows a section along the line II in Fig. 2, both the intake valves 4, 4 ', 4' 'and the exhaust valve 5 are inclined to the axis of the cylinder 2 is arranged, as well as the ignition or glow plugs 7 and the injector 8 . In an embodiment not shown, the inlet valves and / or the outlet valve and / or the injection nozzles and / or the spark plugs can also be arranged perpendicular to the cylinder head flange or parallel to the axis of the cylinder 2 .

Die Einspritzdüse 8 ist im Brennraum weitgehend zentral angeordnet und ihr Einspritzstrahl 9 verläuft annähernd parallel zur Achse des Zylinders 2 und trifft in eine Brennraummulde 10 am Boden 11 des Kolbens 12, der zusam­ men mit dem Zylinderkopf 1 und dem Zylinder 2 den Arbeitsraum des Ver­ brennungsmotors umschließt. Der Boden 11 des Kolbens 12 ist in einer mittleren Hubposition dargestellt sowie im oberen Totpunkt als strichpunktier­ te Linie 11'.The injector 8 is largely arranged centrally in the combustion chamber and its injection jet 9 runs approximately parallel to the axis of the cylinder 2 and meets in a combustion chamber trough 10 on the bottom 11 of the piston 12 , which together with the cylinder head 1 and the cylinder 2, the working space of the internal combustion engine encloses. The bottom 11 of the piston 12 is shown in a middle stroke position and in top dead center as a dash-dotted line 11 '.

Gemäß Fig. 2 ist das Auslaßventil 5 symmetrisch zu den drei Einlaßventilen 4, 4', 4'' angeordnet.Referring to FIG. 2, the outlet valve 5 is arranged symmetrically to the three intake valves 4, 4 ', 4' '.

Durch die Anordnung der Öffnungen 3, 3' für die Einlaß- und Auslaßventile 4, 4', 4'', 5 und der Aufnahmen 6, 6', 6'' für die Zünd- oder Glühkerzen 7 und die Einspritzdüsen 8 ist sichergestellt, daß die dazwischen verbleibenden Stege 13 beziehungsweise deren tiefer liegende Wandstärken noch ausrei­ chend stark dimensioniert sind, so daß die thermische Beanspruchung in­ nerhalb des dem Zylinder 2 zugewandten Bereiches nicht zur Rißbildung des Zylinderkopfes 1 führen kann.The arrangement of the openings 3 , 3 'for the intake and exhaust valves 4 , 4 ', 4 '', 5 and the receptacles 6 , 6 ', 6 ''for the spark or glow plugs 7 and the injection nozzles 8 ensures that the remaining webs 13 or their deeper wall thicknesses are dimensioned sufficiently strong so that the thermal stress within the area facing the cylinder 2 cannot lead to cracking of the cylinder head 1 .

Bei der ersten Ausführungsform gemäß Fig. 2 sind zudem eine Anzahl von schraffiert dargestellten Quetschflächen 14 vorgesehen, welche linsenförmig ausgebildet sind und am Rand des Bereichs zwischen den zueinander be­ nachbarten Einlaßventilen 4, 4' bzw. 4, 4'' sowie am Rand des Bereichs zwi­ schen den seitlichen Einlaßventilen 4', 4'' und dem einzelnen Auslaßventil 5 positioniert sind. Dabei sind die Quetschflächen 14 zwischen den zueinander benachbarten Einlaßventilen 4, 4' bzw. 4, 4'' flächenmäßig kleiner als die Quetschflächen 14 zwischen den seitlichen Einlaßventilen 4', 4'' und dem Auslaßventil 5.In the first embodiment according to FIG. 2, a number of hatched squeeze areas 14 are also provided, which are lenticular and at the edge of the area between the mutually adjacent inlet valves 4 , 4 'or 4 , 4 ''and at the edge of the area between the side inlet valves 4 ', 4 ''and the individual outlet valve 5 are positioned. The squeeze areas 14 between the adjacent inlet valves 4 , 4 'and 4 , 4 ''are smaller in area than the squeeze areas 14 between the side inlet valves 4 ', 4 '' and the outlet valve 5 .

Bei der zweiten Ausführungsform gemäß Fig. 3 ist das Auslaßventil 5 un­ symmetrisch zu den drei Einlaßventilen 4, 4', 4'' angeordnet, indem es nicht nur bezüglich der Mittellinie M, sondern auch bezüglich des mittleren Einlaß­ ventils 4 versetzt ist. In the second embodiment shown in FIG. 3, the outlet valve 5 is arranged un symmetrically to the three inlet valves 4 , 4 ', 4 ''by being displaced not only with respect to the center line M, but also with respect to the middle inlet valve 4 .

Zwischen den Einlaßventilen 4, 4', 4'' und dem Auslaßventil 5 sind dort ins­ gesamt zwei Aufnahmen 6, 6' für eine Zünd- oder Glühkerze 7 und eine Ein­ spritzdüse 8 vorgesehen. Auch diese Aufnahmen 6, 6' sind auf einer Kreis­ ringfläche mit der Breite C und ihre Mitten annähernd auf einer Kreisbahn K mit dem Radius R, das heißt in konstantem Abstand zu der Achse des Aus­ laßventils 5 angeordnet. Die beiden Aufnahmen 6, 6' sind dort mit einer Zünd- oder Glühkerze 7 und einer Einspritzdüse 8 bestückt, wobei auch hier beide Kombinationsmöglichkeiten realisierbar sind.Between the inlet valves 4 , 4 ', 4 ''and the outlet valve 5 there are a total of two receptacles 6 , 6 ' for a spark or glow plug 7 and an injection nozzle 8 . These recordings 6 , 6 'are on a circular ring surface with the width C and their centers approximately on a circular path K with the radius R, that is, at a constant distance from the axis of the lassventils 5 arranged. The two receptacles 6 , 6 'are equipped with a spark plug or glow plug 7 and an injection nozzle 8 , both combinations being possible here as well.

Außerdem ist in Fig. 3 ebenfalls eine Anzahl von schraffiert dargestellten Quetschflächen 14 vorgesehen, welche linsenförmig ausgebildet sind und am Rand des Bereichs zwischen den zueinander benachbarten Einlaßventi­ len 4, 4' bzw. 4, 4'' sowie am Rand des Bereichs zwischen einem der seitli­ chen Einlaßventile 4' und dem Auslaßventil 5 positioniert sind. Die Flächen der Quetschflächen 14 zwischen den zueinander benachbarten Einlaßventi­ len 4, 4' bzw. 4, 4'' sind dort ebenfalls kleiner als die Fläche der Quetschflä­ che 14 zwischen dem einen seitlichen Einlaßventil 4' und dem Auslaßventil 5.In addition, a number of hatched squeeze areas 14 is also provided in Fig. 3, which are lenticular and at the edge of the area between the adjacent inlet valves len 4 , 4 'or 4 , 4 ''and at the edge of the area between one of the seitli Chen inlet valves 4 'and the outlet valve 5 are positioned. The areas of the squeeze surfaces 14 between the adjacent inlet valves 4 , 4 'and 4 , 4 ''are also smaller than the area of the squeeze surface 14 between the one side inlet valve 4 ' and the outlet valve 5 .

Bei beiden Ausführungsformen sind die Aufnahmen 6, 6', 6'' bzw. 6, 6' für die Zünd- oder Glühkerze 7 und die Einspritzdüse 8 so verteilt, daß sie be­ züglich des Zylinders 2 weitgehend zentralsymmetrisch angeordnet sind.In both embodiments, the receptacles 6 , 6 ', 6 ''and 6 , 6 ' for the spark or glow plug 7 and the injector 8 are distributed so that they are arranged largely centrally symmetrical with respect to the cylinder 2 .

Claims (12)

1. Zylinderkopf einer direkteinspritzenden Brennkraftmaschine, mit
  • - drei Einlaßventilen (4, 4', 4'') pro Zylinder (2), die im wesentlichen auf der einen Halbseite (A) des Zylinders (2) vorgesehen sind,
  • - einem Auslaßventil (5) pro Zylinder (2), das auf der anderen Halbsei­ te (B) des Zylinders (2) vorgesehen ist,
  • - wenigstens einer Aufnahme (6, 6', 6'') für eine Zünd- oder Glühkerze (7) pro Zylinder (2) und
  • - wenigstens einer Aufnahme (6, 6', 6'') für eine Einspritzdüse (8) pro Zylinder (2),
  • - wobei die Aufnahmen (6, 6', 6'') für die Zünd- oder Glühkerze (7) und die Einspritzdüse (8) bezüglich des Zylinders (2) weitgehend zentral­ symmetrisch und in jeweils etwa gleichem Abstand zur Achse des einzelnen Auslaßventils (5) angeordnet sind.
1. Cylinder head of a direct-injection internal combustion engine, with
  • three inlet valves ( 4 , 4 ', 4 '') per cylinder ( 2 ) which are provided essentially on one half side (A) of the cylinder ( 2 ),
  • - An exhaust valve ( 5 ) per cylinder ( 2 ), which is provided on the other half side (B) of the cylinder ( 2 ),
  • - At least one receptacle ( 6 , 6 ', 6 '') for a spark or glow plug ( 7 ) per cylinder ( 2 ) and
  • - at least one receptacle ( 6 , 6 ', 6 '') for an injection nozzle ( 8 ) per cylinder ( 2 ),
  • - The receptacles ( 6 , 6 ', 6 '') for the spark or glow plug ( 7 ) and the injection nozzle ( 8 ) with respect to the cylinder ( 2 ) largely centrally symmetrical and at approximately the same distance from the axis of the individual exhaust valve ( 5 ) are arranged.
2. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mitt­ lere der drei Einlaßventile (4) und das Auslaßventil (5) bezüglich einer die beiden Halbseiten (A, B) des Zylinders (2) halbierenden Mittellinie (M) jeweils versetzt angeordnet sind.2. Cylinder head according to claim 1, characterized in that the middle of the three inlet valves ( 4 ) and the exhaust valve ( 5 ) with respect to one of the two half sides (A, B) of the cylinder ( 2 ) bisecting center line (M) are each offset . 3. Zylinderkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Summe der Ventildurchtrittsquerschnitte der drei Einlaßventile (4, 4', 4'') größer ist als der Ventildurchtrittsquerschnitt des Auslaßventils (5). 3. Cylinder head according to claim 1 or 2, characterized in that the sum of the valve passage cross sections of the three intake valves ( 4 , 4 ', 4 '') is larger than the valve passage cross section of the exhaust valve ( 5 ). 4. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeich­ net, daß der Ventildurchtrittsquerschnitt wenigstens eines der Einlaß­ ventile (4, 4', 4'') kleiner ist als der Ventildurchtrittsquerschnitt der übri­ gen Einlaßventile bzw. des übrigen Einlaßventils.4. Cylinder head according to one of claims 1 to 3, characterized in that the valve passage cross section of at least one of the inlet valves ( 4 , 4 ', 4 '') is smaller than the valve passage cross section of the remaining inlet valves and the rest of the inlet valve. 5. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das Auslaßventil (5) symmetrisch zu den Einlaßventilen (4, 4', 4'') angeordnet ist.5. Cylinder head according to one of claims 1 to 4, characterized in that the exhaust valve ( 5 ) is arranged symmetrically to the intake valves ( 4 , 4 ', 4 ''). 6. Zylinderkopf nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Quetschflächen (14) vorgesehen sind, welche im zylinderseitigen Randbereich jeweils zwischen den zueinander benachbarten Einlaß­ ventilen (4, 4' bzw. 4, 4'') und zwischen den beiden seitlichen Einlaß­ ventilen (4', 4'') und dem Auslaßventil (5) angeordnet sind, wobei die Quetschflächen (14) zwischen den zueinander benachbarten Einlaß­ ventilen (4, 4' bzw. 4, 4'') in der Summe kleiner sind als die Quetschflä­ chen (14) zwischen den beiden seitlichen Einlaßventilen (4', 4'') und dem Auslaßventil (5).6. Cylinder head according to claim 5, characterized in that crushing surfaces ( 14 ) are provided, which valves in the cylinder-side edge region in each case between the adjacent inlet valves ( 4 , 4 'or 4 , 4 '') and between the two side inlet valves ( 4 ', 4 '') and the outlet valve ( 5 ) are arranged, the squeeze surfaces ( 14 ) between the adjacent inlet valves ( 4 , 4 ' and 4 , 4 '') are smaller in total than the squeeze surfaces ( 14 ) between the two side inlet valves ( 4 ', 4 '') and the outlet valve ( 5 ). 7. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeich­ net, daß das Auslaßventil (5) unsymmetrisch zu den Einlaßventilen (4, 4', 4'') angeordnet ist.7. Cylinder head according to one of claims 1 to 4, characterized in that the exhaust valve ( 5 ) is arranged asymmetrically to the intake valves ( 4 , 4 ', 4 ''). 8. Zylinderkopf nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Quetschflächen (14) vorgesehen sind, welche im zylinderseitigen Randbereich jeweils zwischen den zueinander benachbarten Einlaß­ ventilen (4, 4' bzw. 4, 4'') und zwischen einem der beiden seitlichen Einlaßventile (4'') und dem Auslaßventil (5) angeordnet sind, wobei die Quetschflächen (14) zwischen den zueinander benachbarten Einlaß­ ventilen (4, 4' bzw. 4, 4'') in der Summe kleiner sind als die Quetschflä­ che (14) zwischen dem einen der beiden seitlichen Einlaßventile (4'') und dem Auslaßventil (5). 8. Cylinder head according to claim 7, characterized in that squeeze surfaces ( 14 ) are provided, which in the cylinder-side edge region in each case between the mutually adjacent inlet valves ( 4 , 4 'or 4 , 4 '') and between one of the two side inlet valves ( 4 '') and the outlet valve ( 5 ) are arranged, the squeeze surfaces ( 14 ) between the adjacent inlet valves ( 4 , 4 'or 4 , 4 '') being smaller in total than the squeeze surface ( 14 ) between one of the two side inlet valves ( 4 '') and the outlet valve ( 5 ). 9. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Aufnahmen (6, 6', 6'') für die Zünd- oder Glühkerzen (7) und für die Einspritzdüsen (8) symmetrisch zu den Einlaßventilen (4, 4', 4'') angeordnet sind.9. Cylinder head according to one of claims 1 to 8, characterized in that the receptacles ( 6 , 6 ', 6 '') for the spark or glow plugs ( 7 ) and for the injection nozzles ( 8 ) symmetrically to the inlet valves ( 4th , 4 ', 4 '') are arranged. 10. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeich­ net, daß die Aufnahmen (6, 6', 6'') für die Zündkerzen (7) und für die Einspritzdüsen (8) unsymmetrisch zu den Einlaßventilen (4, 4', 4'') an­ geordnet sind.10. Cylinder head according to one of claims 1 to 8, characterized in that the receptacles ( 6 , 6 ', 6 '') for the spark plugs ( 7 ) and for the injection nozzles ( 8 ) asymmetrical to the inlet valves ( 4 , 4 ' , 4 '') are arranged. 11. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einlaßventile (4, 4', 4''), das Auslaßventil (5), die Zünd- oder Glühkerzen (7) und/oder die Einspritzdüsen (8) zur Achse des Zylinders (2) geneigt angeordnet sind.11. Cylinder head according to one of claims 1 to 10, characterized in that the inlet valves ( 4 , 4 ', 4 ''), the outlet valve ( 5 ), the spark or glow plugs ( 7 ) and / or the injection nozzles ( 8 ) are arranged inclined to the axis of the cylinder ( 2 ). 12. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Einlaßventile (4, 4', 4''), das Auslaßventil (5), die Zünd- oder Glühkerzen (7) und/oder die Einspritzdüsen (8) zur Achse des Zylinders (2) parallel angeordnet sind.12. Cylinder head according to one of claims 1 to 10, characterized in that the inlet valves ( 4 , 4 ', 4 ''), the outlet valve ( 5 ), the spark or glow plugs ( 7 ) and / or the injection nozzles ( 8 ) are arranged parallel to the axis of the cylinder ( 2 ).
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