DE3044487A1

DE3044487A1 - Zylinderkopf mit einer als einsatz ausgebildeten vorkammer

Info

Publication number: DE3044487A1
Application number: DE19803044487
Authority: DE
Inventors: Heinz 5063 Steinenbrück Madsack; Helmut 5060 Bergisch Gladbach Müller
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1980-11-26
Filing date: 1980-11-26
Publication date: 1982-06-24

Description

tzylinderkopi mit einer als Einsatz
ausgebildeten Vorkammer Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtunq der im Oberbegriff des ersten Anspruchs angegebenen Art.
Ein derartiger Zylinderkopf ist beispielsweise aus der DE-OS 28 40 367 bekannt. Dort weist die Vorkammer auf einem Teil ihres Außenumfangs ein Gewinde auf, über das sie in ein entsprechendes Gegengewinde im Zylinderkopf in diesem befestigt wird. Das Gewinde befindet sich im Aufnahmebereich der iiìnspritzcRüse. Dadurch ilt die Vorkammer mit ihrem oberen Ende festgelegt. Aufgrund der im Betrieb der Brennkraftmaschine auftretenden Temperaturen und der unterschiedlichen Materialien von Vorkammer und Zylinderkopf hat die Vorkammer im Betrieb das Bestreben, sich auszudehnen. Da sie in ihrem oberen Bereich festgelegt ist, kann dies nur in Richtung auf den Brennraum geschehen. Dem trägt die Anordnung in der DE-OS 28 40 367 Rechnung, da sie im Bereich der höchsten Temperaturen nur radial, aber nicht axial geführt ist.
Diese Anordnung hat jedoch den Nachteil, daß sich der Abstand zwischen dem Schußkanal und dem Kolbenboden aufgrund der Wärmedehnung der Vorkammer verringert, so daß - wenn Ablagerungen sich auf dem Kolbenboden bilden - es zu Berührungen zwischen dem Schußkanal und dem Kolbenboden kommen kann.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, einen ZylinderkcJpf der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß die oben beschriebenen Nachteile nicht auftreten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des ersten Anspruchs yelöst.
Diese Anordnung bietet den Vorteil, daß die auftretenden Wärmedehnungen der Vorkammer nach oben, d. h. in ihrem freien Bereich hin abgeleietet werden, so daß sich der Abstand des Schußkanals vom Kolbenboden im Betrieb nicht verändert. Die Anordnung von Federelementen garantiert in diesem Fall einen unabhängig von den wechselnden Temperaturspannungen sichere Befestigung der Vorkammer im Zylinderkopf.
r)a die Vorkammer im Zylinderkopf gegenüber der Umgebung abgedichtet werden muß, sind üblicherweise Dichtelemente vorgesehen. Eine besonders raumsparende Anordnung und einfache Montage der Dichtelemente gibt sich dann, wenn die Federelemente an einer Büchse angreifen, die sich unter Zwischenschaltung der Dichtelemente an einem Vorsprung an der Vorkammer abstützen. Dadurch wnrd der zusätzliche Vorteil erzielt, daß bei einer Wärmedehnung der Vorkammer die Dichtelemente stärker gestaucht werden, so daß sich dadurch keine Undichtigkeiten zwischen Zylinderkopf und Vorkammer ergeben.
Wird die erfindungsgemäße Anordnung bei einem relativ kleinbauenden Fahrzeugmotor verwendet:, so ist es vorteilhaft, die Vorkammer gemäß dem kennzeichnenden Merkmal des Anspruchs 3 anzuordnen.
Die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 4 bringen eine Montageerleichterung derart, daß die Einspritzdüse nunmehr entfernt werden kann, ohne daß die Zylinderkopfhaube entfernt werden muß.
Bei einer derartigen Anordnung ist es möglich, die Dichtung zwischen der Zylinderkopfhaube und der Einspritzdüse anzuordnen. Dies bedingt jedoch, daß bei e:inewnl Etltfernen der Einspritzdüse die Dichtunq mii: beansprucht wi d und zum anderen, daß die Vorkammer nicht im ölfreien Raum liegt. Hierbei hilft die Weiterbildung gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 5 ab. Hierdurch wird erreicht, daß zum Einen die Einspritzdüse von außen, d. h. ohne Demontage der Zylinderkopfhaube frei zugänglich ist und daß zum anderen die Vorkammer in einem ölfreien Raum liegt Im folgenden wird die Erfindung anhand eines ausgewählten Beispiels näher dargestellt. In der einzigen Figur ist ein Querschnitt durch einen Einzel zylinder-.
kopf mit einer Vorkammer sowie einem Zylinder mit einem Kolben Im oberen Totpunkt dargestellt Mit 1 ist der Zylinderkopf, mit 2 das Zylinderrohr, mit 3 der Kolben, der in diesem Bereich im oberen Totpunkt steht, mit 4 die im Zylinderkopf 1 eingesetzte Vorkammer und mit 5 die Zylinderkopfhaube bezeichnet.
Die Vorkammer 4 ist von üblicher Bauart und braucht deshalb nicht näher erläutert zu werden. Sie nimmt in diesem Beispiel - wie au:h an sich bekannt - die koaxial angeordnete Einspritzdüse 6 auf. Ebenso ragt in die Vorkammer 4 die als Zündhilfe angeordnete Glühkerze 7, die auch als Verdrehsicherung der Vorkammer 4 wirkt.
Die Vorkammer weist im Bereich ihres Schußkanals einen Anschlag 8 auf, der durch einen im Zylinderkopf 1 angeordneten Gegenanschlag 9 die Einsenktiefe der Vorkammer 4 begrenzt.
Gehal @ten wird die Vorkammer 4 über konzentrisch ante-<rdnc'L' Federelemente 10, die über Schrauben 11 mit dem Zylinderkopf 1 verbunden sind. Die Federelemente 10 greifen hierbei nicht direkt an der Vorkammer 4 an, sondern an einer Büchse 12, welche konzentrisch zur Vorkammer 4 angeordnet ist. Die Büchse 12 stützt sich über Dichtelemente 13 an einer Durchmesserverbreiterung der Vorkammeraußenkontur ab. Dies hat den Vorteil, daß - da sich die Vorkammer unter Wärmedehnung entgegen der Kraftrichtung der Federelemente 10 verschiebt - huber die Büchse 12 die Dichtelemente 13 stärker gestaucht werden,so daß eine Erhöhung ihrer Dichtwirkung eintritt.
Gleichzeitig gewährleisten die Federelemente einen sicheren ifalt der Vorkammer in allen Betriebszuständen.
Die Vorkammer 4 ist unterhalb des Kipphebelbockes 14 von oben in den Zylinderkopf eingesetzt. Deshalb weist der Kipphebelbock 14 im Bereich der Vorkammer 4 eine Ausnehmung 14.1 sowie für die Einspritzdüse 6 eine Öffnung 14.2 auf. Da die Vorkammer 4 gleichzeitig die Einspritzdüse 6 aufnimmt, ist es vorteilhaft, die Zylinderkopfhaube 5 im Bereich der Vorkammer 4 mit einer Aussparung 15 zu versehen, so daß die Einspritzdüse 6 ohne Demontage der Zylinderkopfhaube entfernt werden kann.
Aufgrund der Lage der Vorkammer 4 und der Einspritzdüse 6 im Bereich des Kipphebelbockes 14 befindet sie sich nicht im öl freien Raum, da der von der Zylinderkopfhaube 5 eingeschlossene Raum aufgrund der dort angeordneten Teile der Ventilsteuerung mit Schmieröl versorgt wird. Aus diesem Grunde ist es notwendig, die Aussparung 15 der Zylinderkopfhaube 5 gegenüber der Umgebung abzudichten. Dies wird durch die Anordnung einer Dicht-nq 16 in der Zylinderkopfhaube erreicht. Hierbei ist es sinnvoll, die Dichtung 16 mit der Öffriuiiq 14.? des Kipp hebelbockes 14 zusammen wirken zu lassen, wodurch die Vorkammer 4 in einem ölfreier Raum liegt Leerseite

Claims

P a e e: n t a n s p r ii c h e 1. Zylinderkopf mit einer als Einsatz ausgebildeten Vorkammer, welche gleichzeitig zur Aufnahme der Einspritzdüse dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkammer (4) durch Federelemente (10) gegen einen im Zylinderkopf (1) im Bereich des Schußkanals angeordneten Gegenanschlag (9) preßbar ist.
2. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federelemente (10) an einer Büchse (12) angreifen, die sich über Dichtelemente (13) an einem Absatz an dem Vorkammeraußenumfang abstützt.
3. Zylinderkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorkammer (4) im Zylinderkopf (1) unterhalb eines Kipphebelbockes (14.1) angeordnet ist, der im Bereich der Einspritzdüse (6) eine Öffnung (14.2) aufweist.
4. Zylinderkopf nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einer Aussparung (15) versehene Zylinderkopfhaube (5) für die aus der Vorkammer (4) herausragende Einspritzdüse (6) vorhanden ist.
5. Zylinderkopf nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gelaennæeichnet, daß die die Aussparung (15) in der Zylinderkopfhaube (5) begrenzenden Wände mit der Öffnung (14.2) im Kipphebelbock (14) eine gemeinsame Dichtfläche bilaen.