DE3039965A1

DE3039965A1 - Zylinderkopfdichtung

Info

Publication number: DE3039965A1
Application number: DE19803039965
Authority: DE
Inventors: Robert R. Grosse Isle Mich. Skrycki
Original assignee: Ex-Cell-O Corp
Current assignee: Ex-Cell-O Corp
Priority date: 1979-12-04
Filing date: 1980-10-23
Publication date: 1981-06-11
Also published as: FR2470865A1; FR2470865B1; JPS56121845A; US4254963A; JPS6126600Y2; JPS603256U; DE3039965C2; GB2064681B; GB2064681A

Description

17. Oktober 1330 DipUng.W.Dahlke WH₂./kg

Dipl.-Ing. H.-]. üpport

Patentanwälte
Frankenforster Straße 137

Π Ek-rgirch GM

Ex-Cell-0 Corporation Troy, Michigan, UGA

"Zylinderkopfdichtung"

Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfdichtung für eine Brennkraftmaschine mit einem zumindest teilweise außerhalb des Durchmessers der Zylinderbohrung liegenden Verbrennungsraum.

Bei Bieselbrennkraftmaschinen stellt die Abdichtung ein all-

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gemeines Problem dar, wenn eine Vorkammer im Zylinderkopf zumindest teilweise außerhalb des Durchmessers des Kolbens angeordnet ist. Im allgemeinen weisen derartige Maschinen einen Einsatz im Zylinderkopf auf, der einen Durchgang oder einen Kanal zwischen der Vorkammer und dem Zylinder darstellt. Im Rahmen der Herstellungstoleranzen ist die Bodenfläche des Einsatzes praktisch genau koplanar mit dem Boden des Zylinderkopfes. Bekannte Zylinderkopfdichtungen sind so hergestellt worden, daß ein Dichtungsproblem zwischen dem Einsatz und dem Motorblock auftritt. Bekannte Zylinderkopfdichtungen umfassen U-förmig gestaltete Metallflansche, die die Zylinderöffnungen zur Bildung einer völligen Abdichtung umgeben. Jedoch erstreckt sich der Einsatz über den Durchmesser dieser Flansche hinaus, die aus diesem Grunde unwirksam sind. Darüber hinaus zerfrißt die große Hitze in der Vorkammer des Verbrennungsraumes die Papierfaserauflage, die auf den Metallkernen angeordnet ist, die im allgemeinen in den meisten bekannten Zylinderkopfdichtungen verwendet werden, wodurch die Dichtungseigenschaft weiter herabgesetzt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zylinderkopfdichtung zu schaffen, die zwischen einen Zylinderkopf mit einem Verbrennungsraum und einen Motorblock angeordnet wird, der einen Zylinder aufweist, wobei der Verbrennungsraum zumindest teilweise außerhalb des Durchmessers des Zylinders liegt und wobei der Zylinderkopf einen Einsatz aufweist, der einen Kanal

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zwischen der Verbrennungskammer und dem Zylinder bildet.

Die Zylinderkopfdichtung umfaßt einen Hauptteil, der zwei parallele Oberflächen schafft, die an dem Zylinderkopf und am Motorblock anliegen und abdichten. Der Hauptteil umfaßt einen Metallkern mit nachgiebigen Pasern auf den einander abgewandten Oberflächen und mit mindestens einer den Zylinder umgebenden Zylinderöffnung. Die Zylinderkopfdichtung umfaßt ferner einen Metallflansch, der die Zylinderöffnung umgibt. Der Metallflansch ist im Querschnitt U-förmig gestaltet, wobei dessen gegenüberliegende Schenkel an den einander abgewandten Oberflächen des Metallkerns anliegen und umfaßt einen einstückigen Vorsprung, der sich von einem ersten der Schenkel aus in Anlage an den Metallkern erstreckt, um am Einsatz anzuliegen und die Dichtung zwischen dem Einsatz und dem Motorblock zu vervollkommnen.

Es sind Zylinderkopfdichtungen bekannt (US-PS 3 532 349 und 3 606 361), die je die Verwendung eines U-förmig gestalteten Metallschirmes beschreiben, der auf den Hauptteil der Zylinderkopfdichtung aufgeflanscht ist. Dieser Metallschirm stellt jedoch keinen Vorsprung eines Flansches auf einer Seite der Zylinderkopfdichtung dar, der unter dem Einsatz in dem Zylinderkopf liegt. Außerdem ist bei der einen bekannten Zylinderkopfdichtung (US-PS 3 532 349) nicht die Rede vom Abheben der nach- !

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- ergiebigen Pasern unterhalb des Flansches. Aus diesem Grunde sind mit den bekannten Zylinderkopfdichtungen keine Dichtungseigencchaften zu erzielen, wie diese mit der erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung erreichbar sind. Darüber hinaus gewährleistet keine der bekannten Zylinderkopfdichtungen einen Widerstand gegen die Auflösung des Papiermaterials unter dem !flansch, wie dies bei der erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung der Pail ist.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung wird nachstehend der Zeichnung näher erläutert. In dieser Zeichnung zeigen:

Pig. 1 einen Teilquerschnitt durch einen Zylinder \ und eine Vorkammer des Verbrennungsraumes ! einer Dieselbrennkraftmaschinej

Pig. 2 eine Teildraufsicht auf eine bevorzugte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung und

Pig. 3 einen Querschnitt längs der Linie 3-3 in Pig. 2 in einem größeren Maßstab.

Eine Dieselbrennkraftmaschine mit einer versetzten Vorkammer des Verbrennungsraumes ist als Ganzes mit 10 bezeichnet. Die

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Zylinderkopfdichtung ist in Fig. 1 mit 12 bezeichnet und ist zwischen einem Zylinderkopf 14, der eine Vorkammer 16 hat, und einen Motorblock 18 geschaltet, der einen Zylinder 20 so aufweist, daß die Vorkammer 16 zum Teil außerhalb des Durchmessers des Zylinders 20 liegt. Der Zylinderkopf umfaßt einen Vorkainmer-einsatz 22, der einen Kanal 23 zwischen der Vorkammer 16 und dem Zylinder 20 bildet.

Wie in S¹Ig. 2 dargestellt, umfaßt die Zylinderkopfdichtung 12 einen Hauptteil, der einen Iletallkern und nachgiebige Faserauflagen auf den parallelen, entgegengesetzt gerichteten Oberflächen hat. Der Hauptteil umfaßt ferner mindestens eine Zylinderöffnung 26, die den Zylinder 20 umgibt. Die Zylinderkopfdichtung 12 weist Durchtrittsöffnungen für Bolzen, Kühlwasseröffnungen und Öffnungen zum Durchtritt der Stößel für die Nockenwelle auf, die für eine Dieselbrennkraftmaschine üblich sind.

Die Zylinderkopfdichtung 12 weist ferner einen als Ganzes mit 28 bezeichneten Metallflansch auf, der die Zylinderöffnungen umgibt. Der Metallflansch 28 umfaßt an einer Seite einen einstückig mit diesem ausgebildeten Vorsprung 30. Wie der Fig. 3 zu entnehmen ist, ist der Metallflansch 28 im Querschnitt TJ-förmig gestaltet, wobei die beiden Schenkel 36 und 37 an den entgegengesetzt gerichteten Oberflächen des Metallkernes 32 anliegen. Mt anderen Worten: die nachgiebigen Faserauflagen

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auf den Oberflächen des Metallkernes 32 erstrecken sich bis an die Schenkel 36 und 37 des Flansches heran, sind jedoch zwischen den Schenkeln und dem Metallkern 32 nicht vorhanden. Der Metallflansch 28 umfaßt einen einstückigen Vorsprung 30, der sich von einem ersten Schenkel 37 aus in Anlage am Metalkern 32 erstreckt. Wie in Pig. 1 dargestellt, liegt der einstückige Vorsprung 30 am Vorkammereinsatz 22 an, um die Dichtung zwischen diesem Einsatz und dem Motorblock zu vervollständigen. Gemäß der Erfindung wird das nachgiebige Fasermaterial nicht der hohen Temperatur der Vorkammer 16 ausgesetzt, wodurch die Gefahr des Zerfressens und Auflösens des 3?asermaterials unter·. dem Einsatz herabgesetzt ist. Der einstückige Vorsprung 30 erbringt dadurch bessere Dichtungseigenschaften unter dem Vorkammereinsatz 22.

Fig. 2 zeigt, daß die Schenkel 36 und 37 des U-förmig gestalteten Metallflansches 28 direkt neben der Zylinderöffnung 26 zylindrische Bereiche gleicher Ausdehnung bilden. Die Umfangsränder der Schenkel haben einen Durchmesser 40. Der einstückige Vorsprung 30 erstreckt sich über den Durchmesser 40 hinaus, um den Vorkammereinsatz 22 zu untergreifen. Der Schenkel 36 hingegen hat um die Zylinderöffnung 26 herum den gleichen Durchmesser 40. Mit anderen Worten: der Schenkel 30 auf der dem Vorsprung gegenüberliegenden Seite der Zylinderkopfdichtung erstreckt sich nicht über die ümfangslinie oder den Durchmesser 40 des Metallflansches 28 hinaus.

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Der einstückige Vorsprung 30 des Metallflansches Bt wie Pig. zeigt, halbkreisförmig ausgebildet. Es ist klar, daß der Vorsprung in Abhängigkeit von der Form des Einsatzes auch eine andere Gestalt erhalten kann, ohne aus dem Rahmen der Erfindung herauszutreten.

Es ist klar, daß die Zylinderkopfdichtung 12 eine Vielzäblvon Zylinderöffnungen 26 aufweist, wobei jede einen Metallflansch 28 umfaßt. Die Metallflansche von benachbarten Zylinderöffnungen können einstückig miteinander verbunden sein, d.h. sie können aus dem gleichen Metallstück gefertigt sein, wie dies durch den Brückenteil 42 in 3?ig. 2 dargestellt ist, der nur auf einer Oberfläche des Kernes 32 vorhanden ist.

Es wird ferner darauf hingewiesen, daß das Material der Faserflansche 34 in einem geringen Abstand von den Rändern der Metallflansche 28 endet.

Es können selbstverständlich zahlreiche Änderungen und Modifikationen der Zylinderkopfdichtung vorgenommen werden, ohne aus dem Rahmen der Erfindung herauszutreten. ι

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-AO-

Leerseite

Claims

D-p!-n.rj.H-].Lip?ert

P r, t s .11 α η -ν alte
Frankenfojster Stiaßa 137
5060 BergisA Gladbach 3

Sx-OeIl-C Corporation
Tr oj, Hichigan, USA

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17. 01·:-;.ober 1j60 J-It. Ar

Patentans prüehe

(1.J Zylinderkopfdichtung für eine Brennkrafteaschine, deren Zylinderkopf einen Yerbrernrangsraum hat, der zumindest teilv/eise außerhalb des Durchmessers des Zylinders im Hotorblot;k liegt, vrobei der Zylinderkopf einen Einsatz aufweist, der einen Kanal zwischen den Verbrennungsraum und dem Zylinder bildet, mit einera Hauptteil, der parallel zueinander ■/erlaufende und entgegengesetzt gerichtete Oberflächen zur Anlage aiii Zylinderkopf und am Ilotorblock zu deren Abdichtung hat, wobei der Hauptteil aus einem Hetallkern mit nachgiebigen Easerauflagen auf dessen einander abgewandten Oberflächen besteht und mindestens eine den Zylinder umgebende Zylinderöffnung sowie einen die Zylinderöffnung umgebenden lietallflansch umfaßt, der im Querschnitt U-förmig gestaltet ist und mit seinen U-Schenkeln an den einander abgewanöten Oberflächen des Metallkernes anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallflansch (28) einen

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einstückig en Torsprung (30) aufweist, der sich von einem (36) der "besagten ü-3chenkel (36, 37) aus in Anlage am Metallkern (32) erstreckt und an dem Einsatz (22) zu dessen völliger Abdichtung gegenüber dem Motorblock (18) anliegt.
2. Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 1, dadurch

-j θ Ic e η η ζ e i c h η e t , daß die Schenkel (36, 37) des Metallflansch.es (28) direkt neben der Zylinderöffnuiig kreisförmige Bereiche von gleicher Ausdehnung bilden und einen Durchmesser (40) um die Zylinderöffnung (26) schaffen, wobei der einstückige Vorsprung (30) sich über diesen Durchmesser (40) hinaus erstreckt und den Einsatz (22) untergreift.
3. Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 2, dadurch

g e Ic e η η ζ e i c h η e t , daß der einstückige Vorsprung zumindest zum Teil einen kreiszylindrischen Umfang hat.
4. Zylinderkopfdichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der zweite (37) der beiden U-föriaigen Schenkel um die gesamte Zylinderöffnung (26) herum dem besagten Durchmesser (40) folgt.

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