DE2547992A1 - Zylinderkopf fuer brennkraftmaschinen mit verdichtungszuendung - Google Patents

Zylinderkopf fuer brennkraftmaschinen mit verdichtungszuendung

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    • F02M55/02—Conduits between injection pumps and injectors, e.g. conduits between pump and common-rail or conduits between common-rail and injectors
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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    • F02F7/006—Camshaft or pushrod housings
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Description

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Patentanwalts
Dipl. Ing. H. Wcickrnami, Dipl. Phys. Dr. K. Finrke
Dipi. Ing. F. Λ. 'iVcicittoatu, Dipl. Chein. B. Huber
8 München Su1 Mühtetraße 22
FIAT Societä per Azioni Corso Marconi 10
Turin, Italien
Zylinderkopf für Brennkraftmaschinen mit Verdichtungszündung
Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf für Brennkraftmaschinen mit Verdichtungszündung, insbesondere für Dieselmotoren, die mit vier Ventilen und einer zwischen den Ventilen angeordneten Kraftstoffeinspritzvorrichtung ausgestattet sind, wobei der Zylinderkopf ein schützendes Gehäuse aufweist.
Die zentrale Anordnung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung ist bereits bekannt und weist insbesondere hinsichtlich einer verbesserten Verbrennung besondere Vorteile auf. Diese Vorteile sind durch die geometrische Anordnung der Kraftstoffeinspritzdüsen bedingt, die zwischen sich einen kleineren Winkel einschließen, wodurch eine Verkleinerung der Wirbelsenke oder des Gehäuses und eine gleichmäßigere Verteilung des Kraftstoffes
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.,j. 2 B 4 7 9 9 2
und damit eine verringerte Kohlenwasserstoffemission erzielt werden, was sehr vorteilhaft und in bezug auf die Reinhaltung der Umwelt wünschenswert ist.
Außer den vorbeschriebenen Vorteilen weisen die bekannten Konstruktionen jedoch auch ernsthafte Nachteile auf, die durch die Anordnung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung bedingt sind, welche zwar innerhalb des Zylinderkopfes, jedoch aus Platzeinsparungsgründen stets im unteren Teil des Zylinderkopfes angeordnet ist.
Es ergeben sich dadurch Schwierigkeiten bezüglich der Abdichtung des Gehäuses der Kraftstoffeinspritzvorrichtung, welches in das für die Kipphebelanordnung benötigte Schmieröl eingetaucht ist.
Darüber hinaus ist die Zugänglichkeit der Kraftstoffeinspritzvorrichtung bei herkömmlichen Konstruktionen schwierig, da bei einem Auswechseln oder einer Inspektion der Kraftstoffeinspritzvorrichtung umständliche Arbeiten vorgenommen werden müssen, wie z.B. das Zerlegen und Wiederzusammensetzen und die Inspektion sowie Überprüfung und Einstellung der Teile der die Kraftstoffeinspritzvorrichtung umgebenden Kipphebelanordnung.
Ein weiterer Nachteil des vorbekannten Einbaus der Kraftstoffeinspritzvorrichtungen besteht darin, daß mitunter die Leistung der Einspritzvorrichtung deshalb abnimmt, weil ölleckagen auftreten, die als Gemisch mit Kraftstoffbestandteilen, Staub und anderen Fremdkörpern zur Ablagerung von schmierigen Rückständen oder anderen Verunreinigungen führen.
Außerdem ist die vorbekannte zentrale Anordnung der Kraftstoff-
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einspritzvorrichtung gewissermaßen kompliziert, da die Kraftstoffeinspritzvorrichtung in zwei Teile unterteilt sein muß, wobei der von dem Schaft gebildete eine Teil horizontal gegenüber dem anderen Teil angeordnet und an eine von außen zugeführte KraftstoffOrderleitung angeschlossen ist.
Die Erfindung ist darauf gerichtet, die vorbeschriebenen Nachteile zu vermeiden und eine verbesserte Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu schaffen, welche gerade und schnell eingesetzt werden kann und welche eine Verbrennung mit einem hohen Wirkungsgrad ermöglicht und sparsam im Gebrauch ist.
Die Erfindung besteht darin, daß das Gehäuse zum Schutz der Kraftstoffeinspritzvorrichtung vor öl und anderen Verunreinigungen an seiner Innenseite eine sektorförmige Kammer bildet, welche die Kraftstoffeinspritzvorrichtung von der Kipphebelanordnung und damit vom Motorschmieröl trennt und welche einen oberen Teil der Kraftstoffeinspritzvorrichtung und die daran angeschlossenen Kraftstoffleitungen aufnimmt.
In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Gegenstandes der Erfindung ist vorgesehen, daß an der Oberseite des Gehäuses ein zur weiteren Abdichtung dienender Deckel vorgesehen ist, der den oberen Teil der Kraftstoffeinspritzvorrichtung übergreift, und daß innerhalb des einstückig ausgebildeten oder aus zwei Teilen bestehenden Deckels schallisolierende und schwingungsdämpfende Einsätze angeordnet sind.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen:
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Fig.1 einen Teilquerschnitt durch den oberen Teil des Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine gemäß der Erfindung;
Fig.2 eine Draufsicht auf den in der Fig.1 gezeigten Zylinderkopf ;
Fig.3 eine Schnittansicht entlang der Linie III-III nach Fig.2 und
Fig.4,5
und 6 Ansichten ähnlich den Fig.1, 2 und 3 von weiteren
Ausführungsbeispielen gemäß der Erfindung.
In der Zeichnung sind identische oder sich entsprechende
Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Mit dem Bezugszeichen 1 ist ein Teil eines Zylinderkopfes für einen Dieselmotor mit Verdichtungszündung bezeichnet. Im unteren Teil des Zylinderkopfes 1 ist unmittelbar über einem der mit einer Brennkammer 3 ausgestatteten Kolben 2 eine senkrechte Kraftstoffeinspritzvorrichtung 4 vorgesehen, die in einer Führungsbüchse 9 und einem Druckring 10 gelagert ist. Die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 4 ist in der senkrechten Ebene X-X angeordnet, welche zwischen den Achsen von vier Ventilen des entsprechenden Zylinders liegt, nämlich von den Auslaßventilen 5 und 6 und den Einlaßventilen 7 und 8.*
Gemäß der Erfindung weist die Kraftstoffeinspritzvorrichtung 4 einen unbedeckten Teil 11 auf, der in den oberen
Teil .12 des Zylinderkopfes 1 eingreift. Der obere Teil 12
*Die Ebene X-X ist die Symmetrieebene zwischen den
Ventilgruppen 5, 6 einerseits und 7,8 andererseits.
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des Zylinderkopfes 1 nimmt eine Kraftstofforderleitung 13 mit geeigneten Kraftstoffleitungsanschlüssen und eine Kraftstoff rücklauf leitung 14 auf, durch welche überschüssiger Kraftstoff von der Kraftstoffeinspritzvorrichtung abgeleitet wird, und wird von einem Klemmträger 15 gehalten, welcher seinerseits mittels eines Gewindebolzens 16 und einer Kontermutter 17 am Zylinderkopf 1 befestigt ist.
Alle diese Teile sind von einem Gehäuse 18 umschlossen, welches eine innenliegende Kammer 19 aufweist, die einen Kipphebelträger 20 schützend aufnimmt und gleichzeitig die Kraftstoff einspritzvorrichtung 4 mittels einer Wand 21 des Gehäuses 18 vor dem Motorschmieröl schützt, wobei die Wand den vorstehenden Teil 11 der Kraftstoffeinspritzvorrichtung von dem Kipphebelträger 20 trennt.
Das Gehäuse 18 ist an dem Zylinderkopf 1 mit Hilfe von Gewindebolzen 22 befestigt.
Über dem Gehäuse 18 ist ein Deckel 23 angeordnet, welcher die gesamte Konstruktion abdeckt und Einsätze oder Lagerböcke 24 einschließt, die aus schwingungsdämpfendem und schützendem Gummimaterial hergestellt sind. Der Deckel 23 ist am Gehäuse 18 mit Hilfe von Stiftschrauben und Muttern 25 befestigt.
Der Deckel 23 weist an seiner Innenseite mehrere Verstärkungsrippen 26 auf, die das Durchbiegen des Deckels infolge von Schwingungen verhindern, welche bei diesen Hochdruckmotoren, bei welchen eine Verdichtungszündung stattfindet, erheblich sind.
Aus der Fig.3 ist zu entnehmen, daß die an der Innenseite
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des Deckels 23 vorgesehenen Rippen ein Rippenpaar 27 aufweisen, welches tiefer nach unten greift als die übrigen Rippen und welches unter Einschließung von Dichtungsringen 28 gegen ein entsprechendes Paar senkrechter Wände 29 des Gehäuses 18 anliegt. Die Wand 21 bildet den Abschluß für eine sektorförmige Kammer, welche den oberen Teil 11 der Kraftstoffeinspritzvorrichtung 4 umschließt.
In den Fig.4, 5 und 6 ist anhand eines weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiels der Erfindung gezeigt, daß das Gehäuse 18 einen verkürzten äußeren umlaufenden Flansch 30 aufweist, der einen Zugang zu den einzelnen Bauteilen ermöglicht, und das Gehäuse ist von einem Deckel 23 abgedeckt, welcher in zwei Teile 23a und 23b unterteilt ist, so daß die Kraftstoffeinspritzvorrichtung besser zugänglich ist.
Die senkrechte Anordnung der Kraftstoffeinspritzvorrichtung, deren oberer Teil in einen vom Zylinderkopf getrennten Abschnitt hineinragt, bringt praktische Vorteile hinsichtlich der Zugänglichkeit und der Abdichtung.
Wenn es insbesondere notwendig wird, die Kraftstoffeinspritzvorrichtung zu erneuern oder zu reinigen, dann kann dies selbst dann rasch geschehen, wenn der Motor in Betrieb ist.
Bei einem kurzen Halt auf der Straße ist der Zugang zur Kraftstoffeinspritzvorrichtung ohne die Verwendung eines Spezialwerkzeuges in einfacher Weise dadurch möglich, daß der äußere Deckel 23 entfernt wird.
Der Deckel 23 erfüllt infolge seiner besonderen Ausgestaltung und der Anbringung von schwingungsdämpfenden Einsätzen
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zwei wesentliche Funktionen, indem er nämlich einerseits schalldämpfend wirkt und andererseits die Kraftstoffeinspritzvorrichtung vor der Einwirkung durch fremde Gegenstände schützt.
Ein solcher Schutz der Kraftstoffeinspritzvorrichtung wird durch das Gehäuse begünstigt, welches mit seinen inneren Wandungen eine Montagestelle für die Einspritzvorrichtung umgrenzt und diese vor dem Einfluß von Fremdkörpern schützt. Infolgedessen sind zum Zwecke der Reinigung oder Wartung durchzuführende Inspektionen wesentlich seltener erforderlich, und die Kraftstoffeinspritzvorrichtung arbeitet über einen wesentlich längeren Zeitraum störungsfrei als dies bei herkömmlichen Systemen bekannter Zylinderköpfe der Fall ist.
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Claims (4)

Patentansprüche
1.} Zylinderkopf für Brennkraftmaschinen, mit Verdichtungszündung, die mit vier Ventilen und einer zwischen den Ventilen angeordneten Kraftstoffeinspritzvorrichtung ausgestattet sind, wobei der Zylinderkopf ein schützendes Gehäuse aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (18) zum Schutz der Kraftstoffeinspritzvorrichtung (4) vor öl und anderen Verunreinigungen an seiner Innseite eine sektorförmige Kammer (19) bildet, welche die Kraftstoffeinspritzvorrichtung von der Kipphebelanordnung (20) und damit vom Motorschmieröl trennt und v/elche einen oberen Teil (11) der Kraftstoffeinspritzvorrichtung und die daran angeschlossenen Kraftstoffleitungen (13, 14) aufnimmt.
2. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß an der Oberseite des Gehäuses (18) ein zur weiteren Abdichtung dienender Deckel (23) vorgesehen ist, der den oberen Teil (11) der Kraftstoffeinspritzvorrichtung (4) übergreift, und daß innerhalb des einstückig ausgebildeten oder aus zwei Teilen (23a, 23b) bestehenden Deckels schallisolierende und schwingungsdämpfende Einsätze (24) angeordnet sind,
3. Zylinderkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse (18) und der Deckel (23) unter Einlagerung von Dichtungsringen
(28) miteinander verbunden sind.
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4. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet-, daß der Deckel (23) an seiner Innenseite Verstärkungsrippen (26) aufweist.
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