DE3327363A1

DE3327363A1 - Zylinderkopf fuer eine brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE3327363A1
Application number: DE19833327363
Authority: DE
Inventors: Hansjörg Dipl.-Ing. 7762 Bodman-Ludwigshafen Heberle; Karlheinz Ing.(grad.) 7990 Friedrichshafen Steppan
Original assignee: MTU Friedrichshafen GmbH; MTU Motoren und Turbinen Union Friedrichshafen GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 1983-07-29
Filing date: 1983-07-29
Publication date: 1985-02-07
Also published as: DE3327363C2

Description

Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine
Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinderkopf für eine Brennkraftmasehine gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Eine Drallströmung der Zylinderfüllung ist z. B. für direkteinspritzende Dieselmotoren zur Gemischaufbereitung im Zylinder erforderlich.
Nach der DE-AS 19 04 378 ist ein Zylinderkopf mit einem einzigen Einlaßkanal bekannt, in dem eine mit einem Ventilsitzring kombinierte Blende angeordnet ist. Die einfache Übertragung dieser Anordnung auf einen Zylinderkopf mit zwei Einlaßventilen und zwei getrennt verlaufenden Einlaßkanälen führt zu einer unbefriedigenden Drallströmung der Zylinderfüllung.
Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, Maßnahmen anzugeben, die bei einem für Vorkammer-Dieselmotoren konzipierten Zylinderkopt mit zwei Einlaßventilen und zwei Einlaßkanälen eine für Direkteinspritzung geeignete Drallströmung der Zylinderfüllung bewirken.
Diese Aufgabe wird mit der Summe der erfindungsgemäßen Merkmale von Patentanspruch i in besonders einfacher und wirkungsvoller Weise gelöst. Die kurze und geradlinige Kanal führung im Zylinderkopf für die Einlaßkanäle kann dank der vorliegenden Erfindung ohne nachteilige Auswirkung auf die Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine auch für Direkteinspritzung genutzt werden. Eine Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der Ansprüche 2 bis 4.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß durch Verringerung der Typenvielfalt an Zylinderköpfen die Investitionskosten für ein zusätzliches Gießerei modell eingespart werden und die Lagerhaltung für die Zylinderkopfgußteile vereinfacht wird, daß sich für die Blenden eine wirtschaftliche Herstellung und einfache Montage ergibt, daß eine veränderte Blendenstellung erprobt und ohne Kosten serienmäßig durchgeführt werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 Querschnitt durch einen Zylinderkopf nach der Linie I-I in Fig. 2; Fig. 2 Schnitt eines Zylinderkopfes nach der Linie II-II in Fig. 1; Fig. 3 Ansicht einer Blende.
Ein Zylinderkopf 11 einer Brennkraftmaschine ist in bezug auf eine Symmetrieebene 26, die durch die Zylindermitte geht, spiegelbildlich aufgebaut. Der Zylinderkopf il enthält je zwei Einlaßventile 12, 13 und zwei Auslaßventile 14, 15 sowie eine Einspritzdüse 16. Die von einer Seitenwand 19 des Zylinderkopfes 11 ausgehenden Einlaßkanäle 17, 18 führen in symmetrischer Anordnung getrennt voneinander zu den Einlaßventilen 12, 13. Zur Erzeugung einer ungestörten Drallströmung der Zylinderfüllung ist jeder Einlaßkanal 17, 18 mit einer Blende 20, 21 ausgestattet. Bei jeder Blende 20, 21 ist die an sich kreisförmige Blendenöffnung durch eine senkrecht zur Ventilachse stehende, etwa kreisabschnittförmige Leitfläche 22, 23 verkleinert. Durch diese Leitfläche 22, 23 wird der Zylinderfüllung beis Durchtritt durch die Blende 20, 21 eine bevorzugte Strömungsrichtung auigezwungen. Die aus Einlaßkanal 17 über Blende 20 und Ventil 12 in den Zylinder 25 eintretende Zylinderfüllung ergibt eine Drallströmung 24 im Uhrzeigersinn. Die Sehne der Leitfläche 22 an Blende 20 ist dabei quer zur Drallströmung 24 ausgerichtet und die Leitfläche 22 zu der Symmetrieebene 26 der beiden Ein- laßkanäle 17, 18 benachbart angeordnet. Wäre die Blende 21 in Einlaßkanal 18 spiegelbildlich zur Blende 20 angeordnet, würde die durchtretende Zylinderfüllung eine gegen den Uhrzeigersinn verlaufende Drallströmung ergeben. Beide Drallströmungen würden sich dadurch gegenseitig vernichten. Die Leitfläche 23 von Blende 21 ist deshalb entfernt von der Symmetrieebene 26 angeordnet, wobei die Sehne der Leitfläche 23 auch quer zur Drallströmung 24 ausgerichtet ist. Durch diese Stellung von Blende 21 wird das Ausströmen der aus Einlaßkanal 18 kommenden Zylinderfüllung in den Zylinder 25 in Uhrzeigersinn umgelenkt. Dadurch summieren sich die durch die beiden Einlaßkanäle verursachten Strömungen zu einer besonders kräftigen Drallströmung 24.
Die Blenden 20, 21 sind als Scheiben in der Art von Sprengringen mit kreisförmigem Außendurchmesser ausgebildet. Die Leitflächen 22, 23 weisen einen zum Blendenaußendurchmesser etwa radialen Schlitz 29 auf, wobei neben dem Schlitz 29 in den Restflächen Bohrungen 27 angeordnet sind, die zum Ansetzen einer Montagezange dienen. Zum Einbau der Blenden 20, 21 in den Zylinderkopf li ist oberhalb von jedem Einlaßventilsitz eine dem Außendurchmesser der Blenden entsprechende ringförmige Nut angeordnet. Die in den Zylinderkopf ii eingesetzten Blenden 20, 21 werden durch Stifte 28, die in den Schlitz 29 jeder Blende 20, 21 eingreifen, gegen Verdrehen und Herausfallen gesichert. Die Stifte 28 sind in ihrer Länge so bemessen, daß die Schlitze 29 möglichst vollständig ausgefüllt werden und die Leitflächen 22, 23 in eingebautem Zustand der Blenden 20, 21 keine Unterbrechung aufweisen.
- Leerseite -

Claims

P a t e n t a n 5 p r ü c h e 1. Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine, der zur Erzeugung einer Drallstrbmung der Zylinderidllung eine in den Einlaßkanal hineinragende Blende aufweist, die im Bereich des Ventilsitzes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf (11) für den Einlaß der Zylinderfüllung pro Zylinder (25) zwei Einlaßventile (12, 13) aufweist, daß die zu den Einlaßventilen (12, 13) führenden Einlaßkanäle (17, 18) ausgehend von einer Seitenwand (19) des Zylinderkopfes (ii) in symmetrischer Anordnung getrennt verlaufen, daß in jedem der Einlaßkanäle (17, 18) eine Blende (20, 21) angeordnet ist, daß bei jeder Blende (20, 21) die an sich kreisförmige Blendenöffnung durch eine senkrecht zur Ventilachse stehende, etwa kreisabschnittförmige Leitfläche (22, 23) verkleinert ist, daß die Sehne nen der etwa kreisabschnittförmigen Leitflächen (22, 23) der beiden Blenden (20, 21) quer zur Drallströmung (24) der Zylinderfüllung ausgerichtet sind und daß die Leitflä, che (22) der einen Blende (20) benachbart zu der Symmetrieebene (26) der Einlaßkanäle (17, 18) und die Leitfläche (23) der anderen Blende (21) entfernt von der Symmetrieebene (26) der Einlaßkanäle (17, 18) angeordnet ist.
2. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blenden (20, 21) als Scheiben in der Art von Sprengringen ausgebildet sind.
3. Zylinderkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Blende (20, 21) im Bereich der Leitfläche (22, 23) einen etwa radial verlaufenden Schlitz (29) aufweist.
4. Zylinderkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Zylinderkopf (ii) eingesetzte Blende (20, 21) durch einen in den Schlitz (29) eingreifenden Stift (28) gegen Verdrehen gesichert ist.