DE2911683A1

DE2911683A1 - Abdichtung eines zylinderkopfes einer brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE2911683A1
Application number: DE19792911683
Authority: DE
Inventors: Reiner Bachschmid; Karl Zeilinger
Original assignee: Daimler Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1979-03-24
Filing date: 1979-03-24
Publication date: 1980-10-02
Also published as: IT8048206A0; IT1146980B; FR2452602B1; FR2452602A1; US4561634A

Description

Daimler-Benz Aktiengesellschaft

Stuttgart-Untertürkheim Daim 12 32o/4

21.3.79

Abdichtung eines Zvlinderkopfes einer Brennkraftmaschine

Die Erfindung bezieht sich auf die Abdichtung des Zylinderkopfes gegenüber dem Zylinderblock einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mittels einer sich in radialer Richtung wenigstens von der Zylinderbohrung bis zum Umfang des Zylinderkragens erstreckenden Flachdichtung, die Durchgangsöffnungen für Flüssigkeiten und Gase aufweist.

Der Erhöhung des Wirkungsgrades von Brennkraftmaschinen der vorgenannten Art dient es, wenn Wärme an das Kühlwasser nur in dem Maße abgegeben wird, das angesichts der Warmfestigkeit der verwendeten Werkstoffe unbedingt erforderlich ist. Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Wärmeabgabe vom Kolben auf den Zylinder zu verringern. Dazu bietet sich einerseits an, Kolben aus hochwarmfestem und schlecht wärmeleitendem Material zu verwenden. Außerdem ist auch schon versucht worden, den Wärmeübergang durch Zylinderlaufbüchsen und Eingußteile im Zylinderkopf zu verringern. Das Eingies-

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sen im Zylinderkopf ergibt jedoch Gußprobleme besonders bei Verwendung von keramischen Werkstoffen und bei der Lösung der Aufgabe, möglichst wenig Wärme vom Innern des Zylinders und von dem Zylinder selbst zum Zylinderkopf gelangen zu lassen.

Diese Aufgabe der Wärmedämmung \vird durch die Erfindung dadurch gelöst, daß eine als Zwischenplatte ausgebildete Flachdichtung zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf sich vom Rand der Zylinderbohrung auch bis zu ihrem Zentrum hin - lediglich kreisrunde Öffnungen für die Tellerventile freilassend - erstreckt und somit eine thermische Isolierung des Brennraums gegenüber dem Zylinderkopf darstellt. Diese Zwischenplatte könnte je nach dem gewählten Material und der Größe des Motors eine Stärke von ca. 3 bis 8 mm aufweisen und damit eine größere Stärke haben, als die bisher übliche Zylinderkopfdichtung hatte. Diese Zwischenplatte könnte außerdem mit einem relativ weichen Material beidseitig beschichtet werden, das somit als Ersatz für die Zylinderkopfdichtung dient. Dabei besteht die Möglichkeit, die Zwischenplatte aus einem wärmeisolierenden Werkstoff herzustellen. Das Material, mit dem die Zwischenplatte beschichtet wild, kann metallisch sein.

Durch Anwendung dieser erfindungsgemäP.en Maßnahmen könnten der Zylinderblock und der Zylinderkopf wie üblich bearbeitet werden. Danach braucht lediglich die erfindungsgemäße Zwischenplatte anstelle der Zylinderkopfdichtung dazwischengelegt werden, wodurch sich die Wärmeabgabe an den Zylinderkopf vermindert.

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Im übrigen kann die Zwischenplatte bei nicht sehr hochdrehenden Motoren oder bei entsprechender Auswahl für diese Zwischenplatte als Ventilsitz verwendet werden, wenn in weiterer Ausgestaltung der Erfindung die kreisrunden Öffnungen für die Tellerventile gerade so groß sind, daß sie als Führung und/oder Sitz für jeweils einen Ventilkopf dienen. Das bedeutet also, daß die Zwischenplatte nicht nur als Wärmedämmung sondern gleichzeitig auch als Ventilsitz zur Fixierung und als Ventilführung dienen kann.

Außerdem kann die erfindungsgemäße Zwischenplatte zur Verteilung der Wasseriiienge und dadurch zur Regulierung der Wärmeabgabe dadurch benutzt werden, daß in der Zwischenplatte verschieden große Durchgänge vorgesehen sind, um die Verteilung des Kühlwassers entsprechend den Querschnittsverhältnissen in den Durchgängen zueinander vorzunehmen.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels in der folgenden Beschreibung näher erläutert, der auch weitere Einzelheiten des Gegenstandes der Erfindung entnommen werden können. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Zylinderblock mit darauf aufgesetztem Zylinderkopf,

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Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Zwischenplatte,

die gemäß der Erfindung zwischen den Zylinderkopf und den Zylinderblock eingelegt wird und die dabei zugleich als Flachdichtung dient.

Bei dem in der Zeichnung dargestellten Zylinderblock 1 mit der Zylinddbohrung 2 liegt zwischen diesen und dem Zylinderkopf 3 eine erfindungsgemäße Zivischenplatte 4, die als Flachdichtung ausgebildet ist und sich vom Rand der Zylinderbohrung 2 auch noch bis zu ihrer Achse 5 hin zusätzlich erstreckt, und somit eine thermische Isolierung des Brennraums gegenüber dem Zylinderkopf darstellt. Die Zwischenplatte zur thermischen Isolierung des Brennraums dient hier gleichzeitig als Ventilsitz, da die Öffnungen 6 für die Tellerventile 7 gerade so groß gemacht worden sind, daß sie als Führung und Sitz für die Ventilköpfe 8 dienen. Damit die Zwischenplatte 4 genau passend aufgesetzt werden kann, sind Paßstifte 9 vorgesehen, die die richtige Lage der Zwischenplatte sicherstellen.

Die Zwischenplatte, die aus einem wärmeisolierenden Werkstoff besteht, ist beidseitig mit einem relativ weichen metallischen Material 1o, 11 beschichtet. Diese beiden Schichten geben der Zwischenplatte neben der Isolierung auch die abdichtenden Eigenschaften, die für eine Dichtungsplatte gefordert werden müssen.

In Fig. 2 ist eine Draufsicht auf die Zwischenplatte dargestellt. Aus dieser Draufsicht ergeben sich die Konturen der Zwischenplatte, insbesondere auch die öffnungen 6 für

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die Ventile, und die lirstreckung der Zwischenplatte in den Bereich der Zylinderhohrungen hinein, wo lediglich die genannten Öffnungen 6 für die Führung und den Sitz der Ventilköpfe freigelassen sind. Im übrigen zeigt Fig. 2 Durchgänge verschiedener Größe, wobei die Durchgänge 12 für die Linspritzdüse oder die Zündkerze vorgesehen sein können, die Durchgänge 15 geben Platz für die Schäfte der Zylinderkopfschrauben, mit denen der Zylinderkopf auf dem Zylinderblock aufgeschraubt wird. Die Durchgänge 14 sind für sind für Wasserübertritte vorgesehen. Sie haben verschiedene Größen, so daß dadurch die Verteilung des Kühlwassers je nach den gewünschten Erfordernissen gesteuert wird. Schließlich sind noch Durchgänge 15 vorgesehen, die ölübcrtritte von dem Zylinderkopf zum Zylinderblock zulassen.

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Claims

Daimler-;-enz Aktiengesellschaft

Stuttiiart-Untertiirkheim Daim 12 32o/4

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Ansprüche

(1.)Abdichtung des Zylinderkopfes gegenüber dem Zylinerblock einer Hubkolbenbrennkraftmaschine mittels einer sich in radialer Richtung wenigstens von der Zylinderbohrung bis zum Umfang des Zylinderkragens erstreckenden Flachdichtung, die Durchgangsöffnungen für Flüssigkeiten und Gase aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die als Zwischenplatte (4) ausgebildete Flachdichtung sich vom Rand der Zylinderbohrung (2) auch bis zu ihrer Achse (5) hin - lediglich kreisrunde Öffnungen (6) für die Tellerventile (7, 8) freilassend - erstreckt und somit eine thermische Isolierung des Brennraums gegenüber dem Zylinderkopf (2) darstellt.
2. Abdichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Zwischenplatte (4) aus einem wärmeisolierenden Werkstoff besteht.
3. Abdichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Zwischenplatte (4), die eine größere Stärke als die bisher übliche Zylinderkopf-Dichtungsplatte aufweist, mit einem relativ weichen Material (To, 11) beidseitig beschichtet ist.

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4. Abdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Material (1o, 11) metallisch ist.
5. Abdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die kreisrunden Öffnungen (6) gerade so groß sind, daß sie als Führung und/oder Sitz für jeweils einen Ventilkopf (8) dienen.
6. Abdichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß in der Zwischenplatte (4) verschieden große Durchgänge (12 - 15, insbesondere 14) vorgesehen sind, um die Verteilung des Kühlwassers entsprechend den Querschnittsverhältnissen in den Durchgängen zueinander durchzuführen.

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