EP1305511A1 - Zylinderdeckeldichtung - Google Patents

Zylinderdeckeldichtung

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EP1305511A1
EP1305511A1 EP01955370A EP01955370A EP1305511A1 EP 1305511 A1 EP1305511 A1 EP 1305511A1 EP 01955370 A EP01955370 A EP 01955370A EP 01955370 A EP01955370 A EP 01955370A EP 1305511 A1 EP1305511 A1 EP 1305511A1
Authority
EP
European Patent Office
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cylinder
cylinder cover
liner
gasket according
cylinder liner
Prior art date
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Granted
Application number
EP01955370A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1305511B1 (de
Inventor
Günter Kampichler
Stefan JÄGER
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Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
Original Assignee
Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG filed Critical Motorenfabrik Hatz GmbH and Co KG
Publication of EP1305511A1 publication Critical patent/EP1305511A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1305511B1 publication Critical patent/EP1305511B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F11/00—Arrangements of sealings in combustion engines 
    • F02F11/002—Arrangements of sealings in combustion engines  involving cylinder heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/02—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke
    • F02B2075/022—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle
    • F02B2075/027—Engines characterised by their cycles, e.g. six-stroke having less than six strokes per cycle four
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06—Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02B—INTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B75/00—Other engines
    • F02B75/16—Engines characterised by number of cylinders, e.g. single-cylinder engines
    • F02B75/18—Multi-cylinder engines
    • F02B75/20—Multi-cylinder engines with cylinders all in one line

Definitions

  • the invention relates to a cylinder cover gasket for a single or multi-cylinder internal combustion engine, in particular as a four-stroke diesel engine, each cylinder being assigned a separate cylinder cover, which is sealingly placed on a cylinder liner lining the cylinder bore of the crankcase, which ends with a sleeve collar towards the cylinder cover , which sits on a corresponding shoulder of the cylinder bore and wherein an annular seal is provided between the end face of the cylinder liner and the adjacent cylinder cover.
  • a multi-cylinder four-stroke diesel engine with separate cylinder covers is described in German patent 19652049.
  • the cylinder receiving bores in the crankcase are lined with liners, which have a liner collar on the cover side. This sleeve collar sits on a shoulder of the cylinder bore.
  • the cylinder cover is braced vertically in relation to the end ring surface of the cylinder liner, a metallic ring seal for water and gas sealing being provided between the cylinder cover and the cylinder liner, and two additional rings cut against one another and twisted against one another, the inner of which adjoins the combustion chamber, are inserted as an additional fuel gas seal ,
  • the present invention has for its object to provide a particularly safe and permanent ring seal between the cylinder cover and sleeve collar of the cylinder liner to achieve that water paths on the one hand and oil paths on the other hand are sealed against each other and that mixing of fuel gases in these paths is reliably avoided. It should also be achieved that a suitable ring seal does not require a particularly high axial pressure, so that undesirable stresses between the components adjacent to the ring seal are avoided.
  • a drainage channel is provided in the cylinder cover which has one end radially inside the ring seal in the region of the inner edge of the cylinder liner opens and the other end is connected to the inlet or exhaust port in the cylinder cover.
  • Two drainage channels are preferably provided per cylinder, one of which opens into the inlet channel, the other opens into the outlet channel.
  • the drainage channels ensure that gas leaks that occur as a result of the fuel gas pulsations flow into the inlet or outlet channel over a short distance before they reach the ring seal and before harmful gas pressures can occur there.
  • the drainage channels thus act as direct pressure relief in the area of the annular gap closed by the ring seal. As a result of the direct discharge of gas leaks through the drainage holes, there is reliable gas tightness with respect to the water and oil spaces of the engine.
  • the application of the present invention is not limited to water-cooled engines; rather, it also makes sense for air-cooled engines, where there are lower requirements for the type of ring seal.
  • a separate ring gasket is provided according to the invention for each cylinder bore with an associated cylinder cover.
  • the cylinder cover ends on its inner end face with a neck projection formed by a recess, which protrudes with light press fit engages in the associated interior of the cylinder liner.
  • a relatively small neck protrusion of approximately 4 to 6 mm in height is generally sufficient, depending on the cylinder diameter.
  • a press fit on the circumference of the cylinder cover of approximately H6 m6 is possible as a light press fit. Because such a press fit constitutes an effective radial seal, ring seals which are under high axial pressures can largely be dispensed with. Rather, it is sufficient to dimension the axial forces which are exerted via the tie rods of the cylinder head fastening in such a way that they are just above the ignition forces which occur.
  • the inner end of the respective drainage channel opens into an annular space which adjoins the assigned inner circumferential edge of the cylinder liner.
  • This annular space can be formed by an axial distance between the cylinder cover and the cylinder liner and / or a chamfer, groove or step of these components which adjoins the inner circumferential edge of the cylinder liner.
  • the ring seal is formed by an O-ring which is located in one of the cylinder covers, Cylinder liner and cylinder bore limited annular groove is added such that it is pressed on all sides within the annular groove.
  • the annular groove is formed by a turn in the cylinder cover and / or in the area of the outer circumferential edge of the cylinder liner.
  • These can also be conical indentations, preferably if one is formed on the cylinder cover, another on the cylinder liner, so that when these components move together, an O-ring inserted between the indentations is pressed firmly against the cylinder bore, where it forms an effective barrier between the water and oil path on the inner circumference of the cylinder bore.
  • an additional axial seal can be realized according to the invention in that the cylinder liner and cylinder cover are radially adjacent to one another in the axial direction radially within the annular groove for the O-ring, in such a way that an annular sealing and support surface is formed, which corresponds to the surface pressure caused by the Tie rod of the cylinder head fastening is subject.
  • This creates an axial ring sealing surface which, in a practical embodiment, has a radial width of approximately 1 mm.
  • the cylinder cover is made of an aluminum alloy and the cylinder liner is made of gray cast iron by the centrifugal process. These materials ensure that gas tightness is improved significantly with increasing operating temperature due to the higher thermal expansion of the cylinder cover compared to the cylinder liner in accordance with the increasing pressure between these components during operation. Certain gas leaks can only be accepted when the engine is cold started, but these usually do not play a role, since they only reach fractions of a normal blow-by value on the piston rings.
  • metal sealing rings adjacent to the combustion chamber, which bridges the joint between the cylinder cover and cylinder liner, within a shallow recess on the inside of the cylinder liner is arranged.
  • Such metal sealing rings can be designed similarly to piston rings as slotted metal sleeves made of V2A steel with a wall thickness of 0.2 to 0.3 mm, it being possible for two such sealing rings to be provided with joints offset in the circumferential direction. Sealing rings are also suitable as undivided, calibrated steel sleeves with a correspondingly small wall thickness, so that they are compressed and The ignition pressure is pressed in a sealing manner into the corresponding recess in the cylinder liner and the cylinder cover.
  • FIG. 1 shows a cross section through the upper end of a cylinder and through the cylinder cover
  • Fig. 2 is an enlarged section according to II of Fig. 1 and
  • FIG. 3 to 6 each show a section according to FIG. 2 with four different variants.
  • Fig. 1 shows within a cylinder bore 1 in the crankcase 6, the upper end of a cylinder liner 2, which ends with a widened sleeve collar 3. This engages behind a shoulder 4 of the cylinder bore 1. Between the shoulder 4 and the sleeve collar 3, a compensating ring 5 is inserted, which is formed by a hollow brass ring (Fig. 2).
  • a cylinder cover 7 made of an aluminum alloy is fitted into the cylinder bore 1 with a slight press fit H6 / m6 in accordance with DIN 7157. As an attachment, it has a flat neck projection 8, with which it engages in the interior of the cylinder liner 2. Between an end ring surface 9 (Fig. 2) of the sleeve collar 3 and the cylinder cover 7 there is an O-ring 11 in an annular groove 9 of the cylinder cover. This is pressed into the annular groove 9 in such a way that it is on all sides of the cylinder cover 7, cylinder liner 2 and cylinder bore 1 formed walls.
  • the O-ring 11 is pressed into the annular groove 9 in such a way that it is on all sides of the cylinder cover 7, cylinder liner 2 and cylinder bore 1 formed walls.
  • bushing 2 is mounted with its outer circumference floating within the lower part of the cylinder bore 1. Since the compensating ring 5 has no increased sealing effect, oil from the lubricating oil circuit passes the compensating ring 5 between the outer circumference of the bush collar 3 and the cylinder bore 1.
  • the O-ring 11 is pressed triangularly between corresponding oblique screw-in of the cylinder cover 7 on the one hand and the sleeve collar 3 on the other hand.
  • a round cord seal 20 is accommodated, which seals the water path according to arrow W and the oil path according to arrow O in the region of the parting line, which is represented by a dashed check pattern.
  • the cylinder liner 2 is secured against rotation by a grub screw 21, which engages with a calibrated inner end 22 in a corresponding recess 23 of the sleeve collar 3.
  • a valve seat ring (24) can be seen on the left next to the drainage channel 12.
  • FIGS. 4 to 6 each show an annular seal designed as an O-ring 11 which, like all other variants, is combined with a round cord seal 20.
  • these figures show a metal sealing ring 25 as an axial seal between the cylinder cover 7 and the cylinder liner 2.
  • the metal sealing ring 25 is preferably made of a deformable metal such as copper, so that it conforms particularly well to the adjacent sealing surfaces and also a limited axial adjustment between the cylinder cover 7 and cylinder liner 2 enabled to meet the gap dimension criteria for the combustion chamber.
  • the cylinder cover 2 has below an annular space 26 formed between the sealing ring 25, the cylinder cover 7 and the cylinder liner 2, in which the drainage channel 12 opens a chamfer 27 which, with the cylinder liner 2, forms a circumferential cavity which is triangular in cross section and which is pressed together with a Metal braid 28 or a matching shaped ring, e.g. B. made of copper, filled gas-tight.
  • This pressing takes place in such a way that a ring with a ring cross-section made of metal mesh which is rectangular in the uncompressed state is correspondingly compressed when the cylinder cover 7 is inserted into the cylinder bore.
  • the sealing ring 29 either consists of a calibrated V2A steel ring or it is composed of at least two open thin-walled steel rings, which are offset with their butt joints in order angsraum.

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Abstract

Bei einer Ein- oder Mehrzylinder-Brennkraftmaschine ist im Zylinderdeckel (7) ein Drainagekanal (12, 14) vorgesehen, der mit einem Ende radial innerhalb der Ringdichtung im Bereich des Innenrands der Zylinderlaufbuchse (2) mündet und dessen anderes Ende mit dem Ein (13) - oder Auslaßkanal (15) im Zylinderdeckel (7) verbunden ist.

Description

Zylinderdeckeldichtung
Die Erfindung betrifft eine Zylinderdeckeldichtung für eine Ein- oder Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, insbesondere als Viertakt-Dieselmotor, wobei jedem Zylinder ein separater Zylinderdeckel zugeordnet ist, der dichtend auf eine die Zylinderbohrung des Kurbelgehäuses auskleidende Zylinderlaufbuchse aufgesetzt ist, die zum Zylinderdeckel hin mit einem Buchsenbund endet, welcher auf einem entsprechenden Absatz der Zylinderbohrung aufsitzt und wobei zwischen der stirnseitigen Ringfläche der Zylinderlaufbuchse und dem angrenzenden Zylinderdeckel eine Ringdichtung vorgesehen ist .
Ein Mehrzylinder-Viertakt-Dieselmotor mit separaten Zylinderdeckeln ist in der deutschen Patentschrift 19652049 beschrieben. Dort sind die Zylinderaufnähme- bohrungen im Kurbelgehäuse durch Laufbuchsen ausgekleidet, welche deckelseitig einen Buchsenbund aufweisen. Dieser Buchsenbund sitzt auf einem Absatz der Zylinderbohrung auf. Der Zylinderdeckel ist gegenüber der stirnseitigen Ringfläche der Zylinderlaufbuchse vertikal verspannt, wobei zwischen Zylinderdeckel und Zylinderlaufbuchse eine metallische Ringdichtung zur Wasser- und Gasabdichtung vorgesehen ist und wobei als zusätzliche Brenngasabdichtung zwei auf Stoß geschnittene, gegeneinander verdrehte Dichtringe eingelegt sind, deren innerer, an den Brennraum angrenzt .
Bei der bekannten Motorkonstruktion ist die Abdichtung von Zylinderdeckel und Laufbuchse gegenüber der Zylinderbohrung problematisch. Dort kommt es nämlich bei wassergekühlten Motoren zu einem Zusammentreffen eines Wasserpfads zwischen der Umfangsflache des Zylinderdeckels und der Zylinderbohrung im Kurbelgehäuse einerseits mit einem Ölpfad zwischen der Umfangs- fläche des Buchsenbunds der Laufbuchse und der Zylinderbohrung andererseits, zumindest wenn die Laufbuchse schwimmend gelagert ist. Außerdem ist damit zu rechnen, daß heiße Brenngase durch die Pulsationen im Brennraum an die Ringdichtung gelangen, wo die Gefahr besteht, daß sie dort in das Kühlwasser gelangen und in die Ölräume des Motors eindringen. Zudem besteht je nach Ausbildung der Ringdichtung die Gefahr, daß diese infolge der Einwirkung der heißen Brenngase vorzeitig zerstört wird.
Demgegenüber liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine besonders sichere und dauerhafte Ringdichtung zwischen Zylinderdeckel und Buchsenbund der Zylinderlaufbuchse zu schaffen, um zu erreichen, daß Wasserpfade einerseits und Ölpfade andererseits gegeneinander abgedichtet sind und daß eine Einmischung von Brenngasen in diese Pfade zuverlässig unterbleibt . Dabei soll noch zusätzlich erreicht werden, daß eine geeignete Ringdichtung keine besonders hohe axiale Pressung erfordert, so daß unerwünschte Spannungen zwischen den an die Ringdichtung angrenzenden Bauteilen vermieden werden.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Zylinderdeckeldichtung der Eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß im Zylinderdeckel ein Drainagekanal vorgesehen ist, der mit einem Ende radial innerhalb der Ringdichtung im Bereich des Innenrands der Zylinder- laufbuchse mündet und dessen anderes Ende mit dem Ein- oder Auslaßkanal im Zylinderdeckel verbunden ist.
Bevorzugt sind dabei je Zylinder zwei Drainagekanäle vorgesehen, von denen einer in den Einlaßkanal, der andere in den Auslaßkanal mündet .
Die Drainagekanäle bewirken, daß infolge der Brenngaspulsationen auftretende Gasleckagen auf kurzem Wege in den Ein- oder Auslaßkanal abströmen, bevor sie an die Ringdichtung gelangen und bevor dort schädliche Gasdrücke auftreten können. Die Drainagekanäle wirken somit als unmittelbare Druckentlastung im Bereich des durch die Ringdichtung verschlossenen Ringspalts. Infolge der unmittelbaren Ableitung von Gasleckagen durch die Drainagebohrungen ergibt sich eine zuverlässige Gasdichtheit gegenüber den Wasser- und Ölräumen des Motors .
Die Anwendung der vorliegenden Erfindung ist nicht beschränkt auf wassergekühlte Motoren; vielmehr ist sie auch sinnvoll bei luftgekühlten Motoren, wobei dort geringere Anforderungen an die Art der Ringdichtung gegeben sind. Anders als bei üblichen Motorkonstruktionen mit einer großflächigen Zylinderkopfdichtung, welche eine Mehrzahl von Zylinderbohrungen abdeckt, ist erfindungsgemäß für jede Zylinderbohrung mit zugehörigem Zylinderdeckel eine gesonderte Ringdichtung vorgesehen.
Im Sinne einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Zylinderdeckel an seiner inneren Stirnseite mit einem durch eine Eindrehung gebildeten Halsvorsprung endet, welcher mit leichtem Preßsitz in den zugeordneten Innenraum der Zylinderlaufbuchse eingreift. Dabei genügt im allgemeinen ein verhältnismäßig geringer Halsvorsprung von ca. 4 bis 6mm Höhe, abhängig vom Zylinderdurchmesser. Als leichter Preßsitz kommt eine Preßpassung am Umfang des Zylinderdeckels etwa von H6 m6 in Frage. Dadurch daß ein derartiger Preßsitz eine wirksame radiale Dichtung darstellt, kann auf Ringdichtungen, welche unter hohen axialen Preßdrücken stehen, weitgehend verzichtet werden. Vielmehr genügt es, die Axialkräfte, die über die Zuganker der Zylinderkopf- befestigung ausgeübt werden, lediglich so zu bemessen, daß sie knapp über den auftretenden Zündkräften liegen.
Um eine möglichst rasche Ableitung von Brenngasen durch die Drainagekanäle zu ermöglichen, ist nach einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung vorgesehen, daß das innere Ende des jeweiligen Drainagekanals in einen Ringraum mündet, der an die zugeordnete innere Umlaufkante der Zylinderlaufbuchse angrenzt.
Dabei kann dieser Ringraum durch einen axialen Abstand zwischen Zylinderdeckel und Zylinderlaufbuchse und/oder eine Fase, Nut oder Stufe dieser Bauteile, welche an die innere Umlaufkante der Zylinderlaufbuchse angrenzt, gebildet sein. Durch diese Maßnahmen ist ein sofortiger Druckausgleich bei Gasleckagen sichergestellt, so daß an der Ringdichtung weder schädliche Druckschwankungen, noch hohe Temperaturen auftreten, die bei wassergekühlten Motoren weniger als 130°C betragen.
Besonders bei wassergekühlten Motoren ist es zweckmäßig, daß die Ringdichtung durch einen O-Ring gebildet ist, welcher in einer von Zylinderdeckel, Zylinderlaufbuchse und Zylinderbohrung begrenzten Ringnut aufgenommen ist, derart, daß er allseitig innerhalb der Ringnut angepreßt ist.
Die Ringnut ist dabei durch eine Eindrehung im Zylinderdeckel und/oder im Bereich der äußeren Umlaufkante der Zylinderbuchse gebildet. Es kann sich hierbei auch um konische Eindrehungen handeln, bevorzugt dann, wenn eine solche am Zylinderdeckel, eine weitere an der Zylinderbuchse ausgebildet ist, so daß beim Zusammenfahren dieser Bauteile ein zwischen den Eindrehungen eingebrachter O-Ring kräftig gegen die Zylinderbohrung angedrückt wird, wo er eine wirksame Sperre zwischen Wasser- und Ölpfad am Innenumfang der Zylinderbohrung bildet .
Bei luftgekühlten Motoren hingegen kann auf einen derartigen O-Ring verzichtet werden; hier reicht die zwischen dem Halsvorsprung des Zylinderdeckels und dem Innenumfang der Zylinderlaufbuchse verwirklichte Radialdichtung in Verbindung mit einem oder mehreren Drainagekanälen.
Neben einer derartigen Radialdichtung kann erfindungsgemäß eine zusätzliche Axialdichtung dadurch verwirklicht werden, daß Zylinderlaufbuchse und Zylinderdeckel radial innerhalb der Ringnut für den O-Ring in axialer Richtung direkt aneinander angrenzen, derart, daß eine ringförmige Dicht- und Stützfläche gebildet ist, die der Flächenpressung durch die Zuganker der Zylinderkopfbefestigung unterliegt. Dabei entsteht eine axiale Ringdichtfläche, die in einer praktischen Ausführungsform eine radiale Breite von etwa 1mm aufweist. O
dienen lediglich als deformierbares Fließbauteil, um die Spaltmaßkriterien des Brennraums erfüllen zu können.
Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Zylinderdeckel aus einer Aluminiumlegierung und die Zylinderlaufbuchse nach dem Schleuderverfahren aus Grauguß hergestellt ist . Durch diese Werkstoffe wird erreicht, daß die Gasdichtheit mit zunehmender Betriebstemperatur infolge der höheren Wärmedehnung des Zylinderdeckels gegenüber der Zylinderlaufbuchse entsprechend der zunehmenden Pressung zwischen diesen Bauteilen im Betrieb deutlich verbessert wird. Lediglich beim Motorkaltstart sind gewisse Gasleckagen in Kauf zu nehmen, die aber üblicherweise keine Rolle spielen, da sie nur Bruchteile eines normalen blow-by-Wertes an den Kolbenringen erreichen.
Bei luftgekühlten Motoren, welche ohne O-Ringe als Ringdichtung zwischen Zylinderdeckel und Zylinderlaufbuchse auskommen, kann es zweckmäßig sein, daß wenigstens ein an den Brennraum angrenzender metallener Dichtring, welcher den Stoß zwischen Zylinderdeckel und Zylinderlaufbuchse überbrückt, innerhalb einer flachen Eindrehung an der Innenseite der Zylinderlaufbuchse angeordnet ist. Derartige metallene Dichtringe können ähnlich Kolbenringen als geschlitzte Blechmanschetten aus V2A Stahl von 0,2 bis 0,3mm Wandstärke ausgebildet sein, wobei zwei derartige Dichtringe mit in Umfangs- richtung versetzten Stößen vorgesehen sein können. Geeignet sind auch Dichtringe als ungeteilte kalibrierte Stahlmanschetten, mit entsprechend geringer Wandstärke, so daß sie durch den Kompressions- und Zünddruck jeweils dichtend in die entsprechende Eindrehung der Zylinderlaufbuchse und des Zylinderdeckels gepreßt werden.
Im folgenden wird die Erfindung anhand mehrerer AusführungsVarianten erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Querschnitt durch das obere Ende eines Zylinders und durch den Zylinderdeckel,
Fig. 2 einen vergrößerten Ausschnitt gemäß II der Fig. 1 und
Fig. 3 bis 6 jeweils einen Ausschnitt gemäß Fig. 2 mit vier verschiedenen Varianten dazu.
Fig. 1 zeigt innerhalb einer Zylinderbohrung 1 im Kurbelgehäuse 6 das obere Ende einer Zylinderlaufbuchse 2, welche mit einem verbreiterten Buchsenbund 3 endet. Dieser greift hinter einen Absatz 4 der Zylinderbohrung 1. Zwischen dem Absatz 4 und dem Buchsenbund 3 ist ein Ausgleichsring 5 eingefügt, der durch einen hohlen Messingring (Fig. 2) gebildet ist.
Ein Zylinderdeckel 7 aus einer Aluminiumlegierung ist in die Zylinderbohrung 1 mit leichtem Preßsitz H6/m6 gemäß DIN 7157 eingepaßt. Als Vorsatz besitzt er einen flachen Halsvorsprung 8, mit dem er in das Innere der Zylinderlaufbuchse 2 eingreift. Zwischen einer stirnseitigen Ringfläche 9 (Fig. 2) des Buchsenbunds 3 und dem Zylinderdeckel 7 befindet sich in einer Ringnut 9 des Zylinderdeckels ein O-Ring 11. Dieser ist in der Ringnut 9 derart verpreßt, daß er allseitig an deren von Zylinderdeckel 7, Zylinderlaufbuchse 2 und Zylinderbohrung 1 gebildeten Wänden anliegt. Der O
buchse 2 mit ihrem Außenumfang schwimmend innerhalb des unteren Teils der Zylinderbohrung 1 gelagert ist. Da dem Ausgleichsring 5 keine erhöhte Dichtwirkung zukommt, gelangt Öl aus dem Schmierölkreislauf am Ausgleichsring 5 vorbei zwischen den Außenumfang des Buchsenbunds 3 und die Zylinderbohrung 1.
Bei der Variante gemäß Fig. 3 ist der O-Ring 11 dreieckförmig zwischen entsprechenden schrägen Eindrehungen des Zylinderdeckels 7 einerseits und des Buchsenbunds 3 andererseits gepreßt . In einer zur Teilebene des Kurbelgehäuses 6 hin offenen Nut ist eine Rundschnur-Dichtung 20 aufgenommen, welche dem Wasserpfad gemäß Pfeil W und dem Ölpfad gemäß Pfeil O im Bereich der Teilfuge, welche durch ein strichliertes Karomuster dargestellt ist, abdichtet. Durch eine Madenschraube 21, welche mit einem kalibrierten inneren Ende 22 in eine entsprechende Ausnehmung 23 des Buchsenbundes 3 eingreift, wird die Zylinderlaufbuchse 2 gegen Verdrehen gesichert. Links neben dem Drainagekanal 12 ist im Schnitt ein Ventilsitzring (24) erkennbar.
Die Varianten gemäß den Fig. 4 bis 6 zeigen jeweils eine als O-Ring 11 ausgebildete Ringdichtung, welche wie alle übrigen Varianten mit einer Rundschnur- Dichtung 20 kombiniert ist. Außerdem zeigen diese Figuren einen metallenen Dichtring 25 als Axialdichtung zwischen Zylinderdeckel 7 und Zylinderlaufbuchse 2. Der metallene Dichtring 25 besteht bevorzugt aus einem deformierbaren Metall wie Kupfer, so daß er sich besonders gut an die angrenzenden Dichtflächen anschmiegt und außerdem eine begrenzte axiale Anpassung zwischen Zylinderdeckel 7 und Zylinderlaufbuchse 2 zwecks Erfüllung der Spaltmaßkriterien für die Brennkammer ermöglicht.
Gemäß Fig. 5 besitzt der Zylinderdeckel 2 unterhalb eines zwischen Dichtring 25, Zylinderdeckel 7 und Zylinderlaufbuchse 2 gebildeten Ringraums 26, in welchen der Drainagekanal 12 mündet eine Fase 27, die mit der Zylinderlaufbuchse 2 einen im Querschnitt dreieckförmigen umlaufenden Hohlraum bildet, der mit einem verpreßten Metallgeflecht 28 oder einem passenden Formring, z. B. aus Kupfer, gasdicht ausgefüllt ist. Dieses Verpressen geschieht in der Weise, daß ein Ring mit im unverpreßten Zustand rechteckigen Ringquerschnitt aus Metallgeflecht beim Einfahren des Zylinderdeckels 7 in die Zylinderbohrung entsprechend komprimiert wird.
Bei der Variante gemäß Figur 6 ist ein an den Brennraum 19 angrenzender metallener Dichtungsring 29, welcher den Stoß zwischen Zylinderdeckel 7 und Zylinderlaufbuchse 2 überbrückt, innerhalb einer Eindrehung 30 an der Innenseite der Zylinderlaufbuchse 2 angeordnet. Der Dichtungsring 29 besteht entweder aus einem kalibrierten V2A-Stahlring oder er ist aus wenigstens zwei offenen dünnwandigen Stahlringen zusammengesetzt, welche mit ihren Stoßfugen in Um angsriehtung versetzt angeordnet sind.

Claims

Ansprüche
1. Zylinderdeckeldichtung für Ein- oder Mehrzylinder- Brennkraftmaschine, insbesondere als Viertakt- Dieselmotor, wobei jedem Zylinder ein separater Zylinderdeckel (7) zugeordnet ist, der dichtend auf eine die Zylinderbohrung (1) des Kurbelgehäuses (6) auskleidende Zylinderlaufbuchse (2) aufgesetzt ist, die zum Zylinderdeckel (7) hin mit einem Buchsenbund (3) endet, welcher auf einem entsprechenden Absatz (4) der Zylinderbohrung (1) aufsitzt und wobei zwischen der stirnseitigen Ringfläche (9) der Zylinderlaufbuchse (2) und dem angrenzenden Zylinderdeckel (7) eine Ringdichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Zylinderdeckel (7) ein Drainagekanal (12, 14) vorgesehen ist, der mit einem Ende radial innerhalb der Ringdichtung im Bereich des Innenrands der Zylinderlaufbuchse (2) mündet und dessen anderes Ende mit dem Ein (13)- oder Auslaßkanal (15) im Zylinderdeckel (7) verbunden ist .
2. Zylinderdeckeldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß je Zylinder zwei Drainagekanäle (12, 14) vorgesehen sind, von denen einer in den Einlaßkanal (13), der andere in den Auslaßkanal (15) mündet.
3. Zylinderdeckeldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderdeckel (7) an seiner inneren Stirnseite mit einem durch eine Eindrehung gebildeten Halsvorsprung (8) endet, welcher mit leichtem Preßsitz in den zugeordneten Innenrand der Zylinderlaufbuchse (2) eingreift.
4. Zylinderdeckeldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das innere Ende des Drainagekanals (12, 14) in einen Ringraum (26) mündet, der an die zugeordnete innere Umlaufkante der Zylinderlaufbuchse (2) angrenzt .
5. Zylinderdeckeldichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum (26) durch einen axialen Abstand zwischen Zylinderdeckel (7) und Zylinderlaufbuchse (2) und/oder eine Fase, Nut oder Stufe dieser Bauteile, welche an die innere Umlaufkante der Zylinderlaufbuchse (2) angrenzt, gebildet ist.
6. Zylinderdeckeldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringdichtung durch einen O-Ring (11) gebildet ist, welcher in einer von Zylinderdeckel (7) , Zylinderlaufbuchse (2) und Zylinderbohrung (1) begrenzten Ringnut (9) aufgenommen ist, derart, daß er allseitig innerhalb der Ringnut (9) angepreßt ist .
7. Zylinderdeckeldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringnut (9) durch eine Eindrehung im Zylinderdeckel (7) und/oder im Bereich der äußeren Umlaufkante der Zylinderlaufbuchse (2) gebildet ist .
8. Zylinderdeckeldichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Zylinderlaufbuchse (2) und Zylinderdeckel .(7) radial innerhalb der Ringnut (9) in axialer Richtung direkt aneinander angrenzen, derart, daß eine ringförmige Dicht- u. Stützfläche gebildet ist, die der Flächenpressung durch die Zuganker der Zylinderkopfbefestigung unterliegt .
9. Zylinderdeckeldichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Zylinderlaufbuchse (2) und Zylinderdeckel (7) radial innerhalb der Ringnut (9) in axialer Richtung über einen metallenen Dichtring (25) gegeneinander abgestützt sind, welcher der Flächenpressung durch die Zuganker der Zylinderkopfbefestigung unterliegt .
10. Zylinderdeckeldichtung nach den Ansprüchen 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Abstand zwischen Zylinderdeckel (7) und Zylinderlaufbuchse (2) durch den Dichtring (25) gebildet ist, welcher den Ringraum (26) in den das innere Ende des Drainagekanals (12, 14) mündet, radial nach außen begrenzt .
11. Zylinderdeckeldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Buchsenbund (3) und dem seiner Abstützung dienenden Absatz (4) der Zylinderbohrung (1) ein axial begrenzt verformbarer metallener Ausgleichsring (5) eingefügt ist.
12. Zylinderdeckeldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderdeckel (7) aus einer Aluminiumlegierung und die Zylinderlaufbuchse (2) nach dem Schleuderverfahren aus Grauguß hergestellt sind.
13. Zylinderdeckeldichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein an den Brennraum (19) angrenzender metallener Dichtring (29) , welcher den Stoß zwischen Zylinderdeckel (7) und Zylinderlaufbuchse (2) überbrückt, innerhalb einer flachen Eindrehung (30) an der Innenseite der Zylinderlaufbuchse (2) und des Zylinderdeckels (7) angeordnet ist .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE525322C2 (sv) * 2003-06-04 2005-02-01 Volvo Lastvagnar Ab Tätningsförband vid en förbränningsmotor
DE102004032904B4 (de) * 2004-07-07 2006-06-14 Motorenfabrik Hatz Gmbh & Co Kg Dichtungssystem für eine Brennkraftmaschine mit geteiltem Gussgehäuse
DE102006004205B3 (de) * 2006-01-25 2007-06-06 Motorenfabrik Hatz Gmbh & Co Kg Ein- oder Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit geteiltem Gußgehäuse
CN102536505A (zh) * 2010-12-31 2012-07-04 中国兵器工业集团第七○研究所 一种单体气缸盖整体气门室罩密封机构
JP2016211396A (ja) * 2015-04-30 2016-12-15 トヨタ自動車株式会社 内燃機関

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3853099A (en) * 1972-12-21 1974-12-10 Caterpillar Tractor Co Elastomeric sealing ring for cylinder liners
DE2621348C2 (de) 1976-05-14 1984-05-30 M.A.N. Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg AG, 8500 Nürnberg Zylinder mit trockener dünnwandiger Zylinderlaufbuchse für Brennkraftmaschinen
US4280456A (en) * 1979-10-26 1981-07-28 General Motors Corporation Engine with intake ported cylinders and porous port liners for oil control
JP3303018B2 (ja) * 1993-09-06 2002-07-15 三信工業株式会社 水冷エンジンのシリンダヘッドシール構造
US5414993A (en) * 1993-12-22 1995-05-16 Caterpillar Inc. Exhaust port liner and seal assembly
US5577472A (en) * 1995-06-07 1996-11-26 Cummins Engine Company, Inc. Spring-energized cylinder head combustion seal assembly
DE19652049C1 (de) * 1996-12-13 1998-07-02 Hatz Motoren Brennkraftmaschine und Verfahren zu deren Herstellung
US5970941A (en) * 1998-06-16 1999-10-26 Caterpillar Inc. Cylinder liner connecting arrangement and method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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