DEP0004402DA - Zylinderkopf für Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf für Brennkraftmaschinen. Sie besteht darin, daß er aus einer geschlossenen, keine Hohlräume enthaltenden Bodenplatte sowie eine getrennten, diese unter Bildung von Kühlräumen umgebenden Kühlhaube besteht und daß die Bodenplatte zwischen Kühlhaube und Zylinderlaufbüchse eingespannt ist. Hierdurch wird erreicht, daß der normalerweise infolge der Kühlwasserräume verwickelte Zylinderkopf aus einfachen, von Hohlräumen freien Einzelteilen besteht, die keinen Kernguß mehr erfordern und infolgedessen in wirtschaftlicher Weise nach anderen Verfahren, z.B. durch Schmieden, Ziehen oder durch Gießen in der Kokille herstellbar und anschließend genauer spanabhebender Formgebung zugänglich sind. Besonders gilt dies für die den hohen Beanspruchungen durch die heißen Verbrennungsgase ausgesetzte Bodenplatte; sie kann auch aus hochwertigen Baustoffen, z.B. legiertem Stahl hergestellt werden und erlaubt ferner, falls sie einen als Wälzkammer mit Luftbewegung ausgebildeten Brennraum aufweist, die genaue Bearbeitung desselben. Man kann somit sowohl den Rauminhalt der Brennkammer und ihre Form genau wie auch die Innenwand der Brennkammer sehr glatt herstellen.

Die Bodenplatte kann zweckmäßig in der Hauptsache mit Rücksicht auf gute Wärmeabfuhr bemessen sein. In diesem Falle stützt sie sich gegen eine entsprechend stark ausgebildete Kühlhaube, die dadurch einen Teil der Gaskräfte aufnimmt und die Bodenplatte ausreichend versteift. Diese Bauweise läßt geringe Wandstärken der Bodenplatte zu und erspart somit erhebliche Mengen hochwertigen Baustoffes.

Auf der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes im Längsschnitt dargestellt, und zwar zeigt die linke Hälfte der Zeichnung eine Ausführungsform, bei der die Bodenplatte sich an Stützrippen der Kühlhaube abstützt, während die rechte Hälfte eine selbsttragende Bodenplatte wiedergibt.

Der Zylinder 1 (rechte Zeichnungshälfte) ist durch eine Bodenplatte 2 abgeschlossen, die zwischen der Laufbüchse 3 und der sich glockenförmig umgebenden Kühlhaube 20 eingespannt ist. Die Bodenplatte kann den z.B. als Wälzkammer ausgebildeten Verbrennungsraum 5 und gleichzeitig die Fassung für das Brennstoffeinspritzventil 6 bilden. Die Kühlhaube 20 ist mit dem zylinderförmigen Kühlmantel 4 aus einem Stück gebildet.

Bei dem auf der rechten Hälfte dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Bodenplatte 2 so stark bemessen, daß sie allein die auftretenden Verbrennungskräfte aufnimmt. Die Übertragung dieser Kräfte auf das Maschinengestell geschieht dann in an sich bekannter Weise mittels Zuganker, die mit der Platte verbunden und unmittelbar bis zum Maschinengestell geführt sind oder, wie auf der Zeichnung dargestellt, mittels der Schrauben 17 über die Zylinderlaufbüchse 3.

Bei dem Ausführungsbeispiel auf der linken Zeichnungshälfte ist die Bodenplatte mit Rücksicht auf günstigste Kühlwirkung ausgebildet. Sie weist beträchtlich kleinere Wandstärken auf und folgt der Form des Brennraumes 5 besonders im Bereiche der Einschnürung 8 weitgehend. Die Kühlhaube 21 ist dabei so stark bemessen, daß sie erhebliche Kräfte zu übertragen vermag. Sie weist Stützrippen 9 auf, gegen die sich zum Zwecke der Kraftübertragung die Bodenplatte 2 mit besonderen Anschlägen 10 anlegt. Die Kühlhaube 21 ist ebenfalls zylinderförmig verlängert und bildet so auch den Kühlraum 15, der die Laufbüchse 3 umgibt. Zum Zwecke kräftiger Kühlung der thermisch sehr hoch beanspruchten Brennraumeinschnürung 8 kann man, wie die Zeichnung erkennen läßt, die Stützrippe 9 vorteilhaft ringförmig ausbilden, während der Anschlag 10 der Bodenplatte die Form eines Flansches hat, der oberhalb der Einschnürung 8 an der den Brennraum 5 begrenzenden Wand angebracht ist. Der Kühlwasserraum des Zylinderkopfes wird dadurch in zwei Teilräume 11, 12 unterteilt, die durch eine Anzahl Löcher 13 hart an der Brennraumwand miteinander in Verbindung stehen. Der untere Teilraum 11 ist durch Löcher 14 mit dem Zylindermantelkühlraum 15 verbunden, während der obere Teilraum 12 an der höchsten Stelle einen auf der Zeichnung nicht dargestellten Abflußstutzen aufweist. Dadurch wird, wie der Pfeil andeutet, eine lebhafte Strömung des Kühlwassers im Bereiche der Einschnürung 8 erzwungen.

Bodenplatte und Haube sind oben durch eine Weichpackung 18 bzw. 19 gegeneinander abgedichtet.

Die Erfindung eignet sich vorzugsweise für die Zylinderköpfe von Zweitaktmaschinen.

Claims (5)

1.) Zylinderkopf für Brennkraftmaschinen, dadurch gekennzeichnet, daß er aus einer geschlossenen, keine Hohlräume enthaltenden Bodenplatte sowie einer getrennten, diese unter Bildung von Kühlräumen umgebenden Kühlhaube besteht, und daß die Bodenplatte zwischen Kühlhaube und Zylinderlaufbüchse eingespannt ist.

2.) Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte so stark ausgebildet ist, daß sie die durch die Verbrennung des Zylinderinhalts entstehenden Druckkräfte aufnimmt und daß diese vorzugsweise über Zuganker unmittelbar auf das Maschinengestell übertragen werden.

3.) Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlhaube so stark ausgebildet ist, daß sie in Verbindung mit der Bodenplatte die durch Verbrennung des Zylinderinhaltes entstehenden Druckkräfte aufnimmt und daß die Kühlhaube Stützrippen aufweist, gegen die sich die Bodenplatte in Richtung der Druckkräfte abstützt.

4.) Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlhaube zylinderförmig verlängert ist, so daß sie auch die Laufbüchse unter Bildung von Kühlräumen umgibt.

5.) Zylinderkopf nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlhaube Stützrippen aufweist, gegen die sich die Bodenplatte in Richtung der Verbrennungskräfte abstützt.