WO2020150758A1 - Flüssigkeitsgekühlte brennkraftmaschine - Google Patents

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sealing
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combustion engine
fuel supply
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Christof Knollmayr
Andreas Zurk
Martin KLAMPFER
Andreas Puschnik
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    • Y02T10/30—Use of alternative fuels, e.g. biofuels

Definitions

  • the invention relates to a liquid-cooled internal combustion engine with at least one cylinder head, which has at least one coolant chamber, with at least one prechamber arranged in the cylinder head, which is formed by at least one prechamber component, which has a fuel supply device for supplying fuel gas, the fuel supply device being fixed in one the prechamber component connected sealing sleeve is arranged, which is fluid-tightly connected to the prechamber component at its first end facing the prechamber component.
  • the gas fuel supply device is generally arranged as close as possible to the actual ignition location of the prechamber in order to keep the volume of damage as small as possible and to avoid the associated adverse effects on the combustion.
  • coolant rooms in the area of the pre-comb components and other structural constraints can sometimes make it difficult to minimize the volume of damage.
  • the object of the invention is to keep the damage volume in the fuel supply, in particular fuel gas supply, as low as possible in internal combustion engines with coolant spaces in the cylinder head.
  • the object is achieved in that the fuel supply device is arranged in a sealing sleeve which is fixedly connected to the prechamber component and is connected in a liquid-tight manner to the prechamber component at its first end facing the prechamber component.
  • the mouth of the fuel supply device can be brought very close to the ignition location of the prechamber.
  • the ignition location of an ignition device opening into the prechamber is arranged in the region of a longitudinal axis of the prechamber. The volume of damage can thus be kept to a minimum.
  • the sealing sleeve can be arranged adjacent to the coolant space or can be guided through it.
  • the cross section of the prechamber part can be circular, but may also deviate from a circular shape.
  • a first sealing element is arranged between the sealing sleeve in the region of its first end and a first sealing surface of the chamber component, the first sealing surface preferably being arranged normal to a longitudinal axis of the sealing sleeve. The first sealing element ensures the coolant-side sealing of the fuel supply device from the coolant space.
  • the fuel-side sealing of the fuel supply device advantageously takes place in that a second sealing element is arranged between the fuel supply device in the region of its first end and a second sealing surface of the prechamber component, the second sealing surface preferably being arranged normally to a longitudinal axis of the fuel supply device.
  • the seal can be made by direct contact between the fuel supply device and the prechamber component by means of a sealing seat or a squeezing edge.
  • a separate second sealing element can be omitted.
  • the necessary sealing forces can be applied in that the fuel supply device is non-positively connected to the antechamber component via a clamping element, the fuel supply device being pressed by the clamping element via the second sealing element to the antechamber component.
  • the clamping element can be screwed to the sealing sleeve, for example.
  • an embodiment variant of the invention provides that the sealing sleeve at its second end facing away from the prechamber component is connected to the cylinder head in a liquid-tight manner via a holding part, at least a third sealing element between the holding part and the cylinder head and / or at least a fourth sealing element is net angeord between the holding part and the sealing sleeve.
  • the sealing sleeve is preferably screwed to the prechamber component.
  • the sealing sleeve can be mounted on the prechamber component by means of an external thread or an internal thread.
  • the sealing sleeve is formed by an essentially hollow cylindrical tube.
  • the prechamber component can be formed in one part or in several parts.
  • the prechamber component borders the coolant chamber
  • the coolant chamber in one of the combustion chamber facing away region of the prechamber component is covered by a preferably plate-shaped wall part, preferably the wall part is sealed against the prechamber component via a fifth sealing element and against the cylinder head via a sixth sealing element.
  • Figure 1 shows a cylinder head of an internal combustion engine according to the invention in a longitudinal section in a first embodiment.
  • FIG. 2 shows detail II from FIG. 1;
  • FIG. 3 shows a cylinder head of an internal combustion engine according to the invention in a longitudinal section in a second embodiment variant
  • Fig. 4 shows a cylinder head of an internal combustion engine according to the invention in a longitudinal section in a third embodiment.
  • the figures each show a cylinder head 1 of a spark-ignited gas internal combustion engine, which includes a prechamber 2, which can be made in one or more parts.
  • the prechamber 2 is formed in two parts and has a first prechamber component 3 and a lower second prechamber component 4, which together span the prechamber 2.
  • the prechamber 2 is arranged in the region of the cylinder axis la of a cylinder of the internal combustion engine, the high axis 2a of the prechamber 2 coinciding with the cylinder axis la in the exemplary embodiments.
  • the antechamber 2 is connected to the combustion chamber 6 of a cylinder (not shown) via overflow openings 5.
  • an igniter 7 with a defined ignition location 8 in the region of the vertical axis 2a of the prechamber 2 opens into the prechamber 2 in the upper first prechamber component 3.
  • a fuel supply device 9 is mounted as close as possible to the prechamber 2, via which fuel gas can be supplied to the prechamber 2 through an orifice 29.
  • the longitudinal axis 9a of the fuel supply device 9 is here inclined at an angle a of approximately 30 ° with respect to the vertical axis 2a of the prechamber 2.
  • the angle a is generally between about 15 ° and 75 °, in particular between about 25 ° and 60 °.
  • a first end of the fuel supply device 9 facing the prechamber 2 is designated by 9b, a second end of the fuel supply device facing away from the first end 9b is designated by 9c.
  • an additional sealing sleeve 11 which fulfills the coolant-side seal to the fuel supply device 9.
  • the longitudinal axis 11a of the sealing sleeve 11 is preferably arranged coaxially with the longitudinal axis 9a of the fuel supply device 9.
  • a first end of the sealing sleeve 11 facing the chamber 2 is designated 11b, a second end of the sealing sleeve 11 facing away from the first end 11b is designated 11c.
  • This coolant-side sealing is carried out directly or indirectly, for example by means of a first sealing element 12 between the sealing sleeve 11 and the first prechamber component 3.
  • a first sealing element 12 - for example a sealing ring - between the sealing sleeve 11 in the region of the first end 11b of the sealing sleeve 11 and one arranged first sealing surface 13 of the first prechamber component 3.
  • the first sealing surface 13 is arranged here normal to the longitudinal axis 11a of the sealing sleeve 11.
  • the gas-side sealing device takes place directly or by means of a second sealing element 14 between the fuel supply device 9 and a second sealing surface 15 of the first chamber component 3.
  • the second sealing surface 15 is also formed here normal to the longitudinal axis 11a of the sealing sleeve 11.
  • the first sealing surface 13 and the second sealing surface 15 are located in different normal planes egg, £ 2 on the longitudinal axes 9a, 11a, wherein in the exemplary embodiments the first normal plane egg with the first sealing surface 13 is further apart from the prechamber 2 than the second Normal plane £ 2 with the second sealing surface 15.
  • the second sealing element 14 can also be omitted - in this case, the sealing takes place directly via a corresponding sealing seat or a squeezing edge of the fuel supply device 9.
  • the fuel supply device 9 is non-positively and interchangeably connected via a sleeve-shaped clamping element 16 to the first chamber component 3, in the illustrated embodiment the fuel supply device 9 by the clamping element 16 via the second sealing element 14 to the first Pre-chamber component 3 is pressed. This ensures that no coolant reaches the fuel supply device 9.
  • the clamping element 16 is firmly connected to the sealing sleeve 11 by a clamping connection 29.
  • the clamping element 16 on the one hand with the sealing sleeve 11 firmly connected by a clamping connection 29 and on the other hand Fastening screws 30 to be screwed to the cylinder head 1. This enables light an uncomplicated and rapid replacement of the fuel supply device 9.
  • the sealing sleeve 11 is at its averted the first prechamber component 3 two th end 11c via a holding part 17 with the cylinder head 1 in a liquid-tight manner.
  • third sealing surface 19 of the cylinder head 1 is at least a third sealing element 18 and between the holding part 19 and a cylindrical fourth sealing surface 21 of the sealing sleeve 11 at least a fourth sealing device 20 is arranged.
  • the sealing sleeve 11 is firmly connected to the first prechamber component 3, for example via a screw connection 22.
  • the sealing sleeve 11 has an external thread in the region of its first end 9b and the first prechamber component 3 has an internal thread.
  • the sealing sleeve 11 is screwed with its external thread into the internal thread of the first prechamber component 3.
  • the first prechamber component 3 is provided with an external thread and the sealing sleeve 11 at its first end 11b with an internal thread.
  • the sealing sleeve 11 is screwed with its internal thread into the external thread of the first prechamber component 3.
  • the coolant chamber 10 in a region of the first prechamber component 3 facing away from the combustion chamber 6 is covered by an, for example, plate-shaped wall part 23.
  • the wall part 23 is sealed against a fifth cylindrical sealing surface 25 of the first prechamber component 3 by means of an annular fifth sealing element 24 and against a sixth sealing surface 27 of the cylinder head 1 which is arranged normally on the cylinder axis 1 a via a sixth sealing element 26.
  • the wall part 23 thus seals the coolant chamber 10 from an oil chamber 28 of the cylinder head 1 arranged above it.
  • the sealing elements 12, 14, 18, 20, 24, 26 can be formed for example by sealing rings, flat seals, profile seals, O-rings or the like.
  • At least individual parts of the cylinder head can be printed in 3-D.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine, insbesondere Gasmotor, mit zumindest einem Zylinderkopf (1), welcher mindestens einen Kühlmittelraum (10) aufweist, mit zumindest einer im Zylinderkopf (1) angeordneten Vorkammer (2), welche durch zumindest einen Vorkammerbauteil (3) gebildet ist, wobei eine mit dem Vorkammerbauteil (3) verbundene Kraftstoffzufuhreinrichtung (9), insbesondere Gas-Kraftstoffzufuhreinrichtung, in die Vorkammer (2) mündet. Um das Schadvolumen bei der Kraftstoffzufuhr so gering wie möglich zu halten, ist vorgesehen, dass die Kraftstoffzufuhreinrichtung (9) in einer fest mit dem Vorkammerbauteil (3) verbundenen Dichthülse (11) angeordnet ist, welche an ihrem dem Vorkammerbauteil (3) zugewandten ersten Ende (11b) flüssigkeitsdicht mit dem Vorkammerbauteil (3) verbunden ist.

Description

Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit zumindest einem Zylinderkopf, welcher mindestens einen Kühlmittelraum aufweist, mit zu mindest einer im Zylinderkopf angeordneten Vorkammer, welche durch zumindest einen Vorkammerbauteil gebildet ist, welcher eine Kraftstoffzufuhreinrichtung zur Zuführung von Brenngas aufweist, wobei die Kraftstoffzufuhreinrichtung in einer fest mit dem Vorkammerbauteil verbundenen Dichthülse angeordnet ist, welche an ihrem dem Vorkammerbauteil zugewandten ersten Ende flüssigkeitsdicht mit dem Vorkammerbauteil verbunden ist.
Eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art ist aus der WO 2012/058700 Al bekannt.
Die Gas-Kraftstoffzufuhreinrichtung wird im Allgemeinen möglichst nahe am eigentlichen Zündort der Vorkammer angeordnet, um das Schadvolumen mög lichst klein zu halten und um damit verbundene nachteilige Auswirkungen auf die Verbrennung zu vermeiden. Kühlmittelräume im Bereich der Vorkammbauteile und andere und bauliche Zwänge können die Minimalisierung des Schadvolumens al lerdings manchmal erschweren.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei Brennkraftmaschinen mit Kühlmittelräumen im Zylinderkopf das Schadvolumen bei der Kraftstoffzufuhr, insbesondere Brenngas zufuhr, so gering wie möglich zu halten.
Erfindungsgemäß erfolgt die Lösung der Aufgabe dadurch, dass die Kraftstoffzu fuhreinrichtung in einer fest mit dem Vorkammerbauteil verbundenen Dichthülse angeordnet ist, welche an ihrem dem Vorkammerbauteil zugewandten ersten Ende flüssigkeitsdicht mit dem Vorkammerbauteil verbunden ist.
Auf diese Weise kann auch bei baulichen Zwängen die Mündung der Kraftstoffzu fuhreinrichtung sehr nahe an den Zündort der Vorkammer herangeführt werden. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Zündort einer in die Vorkammer einmündenden Zündeinrichtung im Bereich einer Längsachse der Vorkammer an geordnet ist. Das Schadvolumen lässt sich somit auf ein Minimum begrenzen.
Die Dichthülse kann dabei angrenzend an den Kühlmittelraum angeordnet sein oder durch diesen hindurchgeführt sein. Der Querschnitt des Vorkammerteils kann kreisförmig sein, gegebenenfalls aber auch von einer Kreisform abweichen. In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen der Dichthülse im Bereich ihres ersten Endes und einer ersten Dichtfläche des Vorkam merbauteils ein erstes Dichtungselement angeordnet ist, wobei vorzugsweise die erste Dichtfläche normal zu einer Längsachse der Dichthülse angeordnet ist. Das erste Dichtungselement gewährleistet die kühlmittelseitige Abdichtung der Kraft stoffzufuhreinrichtung vom Kühlmittelraum.
Die kraftstoffseitige Abdichtung der Kraftstoffzufuhreinrichtung erfolgt vorteilhaf terweise dadurch, dass zwischen der Kraftstoffzuführeinrichtung im Bereich ihres ersten Endes und einer zweiten Dichtfläche des Vorkammerbauteils ein zweites Dichtungselement angeordnet ist, wobei vorzugsweise die zweite Dichtfläche nor mal zu einer Längsachse der Kraftstoffzuführeinrichtung angeordnet ist. In einer alternativen Ausführungsvariante der Erfindung kann die Abdichtung durch direk ten Kontakt zwischen Kraftstoffzuführeinrichtung und dem Vorkammerbauteil durch einen Dichtsitz bzw. eine Quetschkante erfolgen. Ein separates zweites Dichtelement kann dabei entfallen.
Die nötigen Dichtkräfte können dabei dadurch aufgebracht werden, dass die Kraft stoffzufuhreinrichtung über ein Klemmelement kraftschlüssig mit dem Vorkam merbauteil verbunden ist, wobei die Kraftstoffzufuhreinrichtung durch das Klemm element über das zweite Dichtungselement an den Vorkammerbauteil gepresst ist. Das Klemmelement kann dabei beispielsweise mit der Dichthülse verschraubt sein.
Zur kühlmittelseitigen Abdichtung der Dichthülse gegenüber dem Zylinderkopf sieht eine Ausführungsvariante der Erfindung vor, dass die Dichthülse an ihrem dem Vorkammerbauteil abgewandten zweiten Ende über einen Halteteil mit dem Zylinderkopf flüssigkeitsdicht verbunden ist, wobei zumindest ein drittes Dich tungselement zwischen dem Halteteil und dem Zylinderkopf und/oder zumindest ein viertes Dichtungselement zwischen dem Halteteil und der Dichthülse angeord net ist.
Vorzugsweise ist die Dichthülse mit dem Vorkammerbauteil verschraubt. Die Dichthülse kann dabei mittels eines Außengewindes oder eines Innengewindes am Vorkammerbauteil montiert sein.
In einer einfachen Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Dichthülse durch ein im Wesentlichen hohlzylindrisches Rohr gebildet ist.
Der Vorkammerbauteil kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein.
In weiterer Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Vorkammerbauteil an den Kühlmittelraum grenzt, wobei der Kühlmittelraum in einem dem Brennraum abgewandten Bereich des Vorkammerbauteils durch einen vorzugsweise platten förmigen Wandteil abgedeckt ist, wobei vorzugsweise der Wandteil gegenüber dem Vorkammerbauteil über ein fünftes Dichtungselement und gegenüber dem Zylin derkopf über ein sechstes Dichtungselement abgedichtet ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der in den nicht einschränkenden Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Darin zeigen
Fig. 1 einen Zylinderkopf einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in einem Längsschnitt in einer ersten Ausführungsvariante;
Fig. 2 das Detail II aus Fig. 1;
Fig. 3 einen Zylinderkopf einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in einem Längsschnitt in einer zweiten Ausführungsvariante; und
Fig. 4 einen Zylinderkopf einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in einem Längsschnitt in einer dritten Ausführungsvariante.
Gleiche Teile sind in den Ausführungsvarianten mit gleichen Bezugszeichen verse hen.
Die Figuren zeigen jeweils einen Zylinderkopf 1 einer fremdgezündeten Gas-Brenn kraftmaschine, welcher eine Vorkammer 2 beinhaltet, die einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein kann. In den gezeigten Ausführungsbeispielen ist die Vorkammer 2 zweiteilig ausgebildet und weist einen ersten Vorkammerbauteil 3 und einen un teren zweiten Vorkammerbauteil 4 auf, welche gemeinsam die Vorkammer 2 auf spannen. Die Vorkammer 2 ist im Bereich der Zylinderachse la eines Zylinders der Brennkraftmaschine angeordnet, wobei in den Ausführungsbeispielen die Hoch achse 2a der Vorkammer 2 mit der Zylinderachse la zusammenfällt.
Die Vorkammer 2 ist über Überströmöffnungen 5 mit dem Brennraum 6 eines nicht weiter dargestellten Zylinders verbunden.
In die Vorkammer 2 mündet eine im oberen ersten Vorkammerbauteil 3 angeord nete Zündeinrichtung 7 mit einem definierten Zündort 8 im Bereich der Hochachse 2a der Vorkammer 2 in die Vorkammer 2 ein.
An dem ersten Vorkammerbauteil 3 ist möglichst nahe an der Vorkammer 2 eine Kraftstoffzufuhreinrichtung 9 montiert, über welche durch ein Mündungsöffnung 29 Brenngas der Vorkammer 2 zugeführt werden kann. Die Längsachse 9a der Kraftstoffzufuhreinrichtung 9 ist hier unter einem Winkel a von etwa 30° in Bezug auf die Hochachse 2a der Vorkammer 2 geneigt. Der Winkel a beträgt im Allge meinen zwischen etwa 15° und 75°, insbesondere zwischen etwa 25° und 60°. Ein der Vorkammer 2 zugewandtes erstes Ende der Kraftstoffzufuhreinrichtung 9 ist mit 9b, ein dem erstem Ende 9b abgewandtes zweites Ende der Kraftstoffzu fuhreinrichtung ist mit 9c bezeichnet.
Um die Kraftstoffzufuhreinrichtung 9 im Bereich eines oberen Kühlmittelraumes 10 des Zylinderkopfes 1 anordnen zu können, ist eine zusätzliche Dichthülse 11 vor gesehen, welche die kühlmittelseitige Abdichtung zur Kraftstoffzufuhreinrichtung 9 hin erfüllt. Die Längsachse 11a der Dichthülse 11 ist bevorzugt achsgleich mit der Längsachse 9a der Kraftstoffzufuhreinrichtung 9 angeordnet. Ein der Vorkam mer 2 zugewandtes erstes Ende der Dichthülse 11 ist mit 11b, ein dem erstem Ende 11b abgewandtes zweites Ende der Dichthülse 11 ist mit 11c bezeichnet.
Die Dichthülse 9, welche beispielsweise durch ein hohlzylindrisches Rohr gebildet ist, dichtet die Kraftstoffzufuhreinrichtung 9 in radialer Richtung gegen Kühlmittel zum Kühlmittelraum 10 hin ab. Diese kühlmittelseitige Abdichtung erfolgt direkt oder mittelbar, beispielsweise mittels eines ersten Dichtungselementes 12 zwi schen Dichthülse 11 und dem ersten Vorkammerbauteil 3. Dabei ist ein erstes Dichtungselement 12 - beispielsweise ein Dichtungsring - zwischen der Dichthülse 11 im Bereich des ersten Endes 11b der Dichthülse 11 und einer ersten Dichtfläche 13 des ersten Vorkammerbauteils 3 angeordnet. Die erste Dichtfläche 13 ist hier normal zur Längsachse 11a der Dichthülse 11 angeordnet. Die gasseitige Abdich tung erfolgt direkt oder mittels eines zweiten Dichtungselementes 14 zwischen der Kraftstoffzufuhreinrichtung 9 und einer zweiten Dichtfläche 15 des ersten Vorkam merbauteil 3. Die zweite Dichtfläche 15 ist hier ebenfalls normal zur Längsachse 11a der Dichthülse 11 ausgebildet. Die erste Dichtfläche 13 und die zweite Dicht fläche 15 befinden sich in verschiedenen Normalebenen ei, £2 auf die Längsachsen 9a, 11a, wobei in den Ausführungsbeispielen die erste Normalebene ei mit der ersten Dichtfläche 13 von der Vorkammer 2 weiter beabstandet ist, als die zweite Normalebene £2 mit der zweiten Dichtfläche 15. Gegebenenfalls kann das zweite Dichtungselement 14 auch entfallen - in diesem Fall erfolgt die Abdichtung direkt über einen entsprechenden Dichtsitz bzw. eine Quetschkante der Kraftstoffzu- führeinrichtung 9.
Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist die Kraftstoffzufuhreinrichtung 9 über ein hülsenför miges Klemmelement 16 kraftschlüssig und austauschbar mit dem ersten Vorkam merbauteil 3 verbunden, wobei im dargestellten Ausführungsbeispiel die Kraft stoffzufuhreinrichtung 9 durch das Klemmelement 16 über das zweite Dichtungs element 14 an den ersten Vorkammerbauteil 3 gepresst ist. Somit ist gewähr leistet, dass kein Kühlmittel zur Kraftstoffzufuhreinrichtung 9 gelangt. Das Klemm element 16 ist mit der Dichthülse 11 durch eine Klemmverbindung 29 fest verbun den. Wie in Fig. 4 gezeigt ist, kann das Klemmelement 16 einerseits mit der Dicht hülse 11 durch eine Klemmverbindung 29 fest verbunden und andererseits über Befestigungsschrauben 30 mit dem Zylinderkopf 1 verschraubt sein. Dies ermög licht einen unkomplizierten und raschen Austausch der Kraftstoffzuführeinrichtung 9.
Die Dichthülse 11 ist an ihrem dem ersten Vorkammerbauteil 3 abgewandten zwei ten Ende 11c über einen Halteteil 17 mit dem Zylinderkopf 1 flüssigkeitsdicht ver bunden. Zwischen dem Halteteil 17 und einer normal auf die Längsachse 11a der Dichthülse 11 angeordneten dritten Dichtfläche 19 des Zylinderkopfes 1 ist zumin dest ein drittes Dichtungselement 18 und zwischen dem Halteteil 19 und einer zylindrischen vierten Dichtfläche 21 der Dichthülse 11 zumindest ein viertes Dich tungselement 20 angeordnet.
Die Dichthülse 11 ist mit dem ersten Vorkammerbauteil 3 beispielsweise über eine Schraubverbindung 22 fest verbunden. Bei dem in den Fig. 1 und Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel weist die Dichthülse 11 im Bereich ihres ersten Endes 9b ein Außengewinde und der erste Vorkammerbauteil 3 ein Innengewinde auf. Die Dicht hülse 11 ist mit ihrem Außengewinde in das Innengewinde des ersten Vorkammer bauteils 3 eingeschraubt.
Zum Unterschied dazu ist bei der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsvariante der erste Vorkammerbauteil 3 mit einem Außengewinde und die Dichthülse 11 an ihrem ersten Ende 11b mit einem Innengewinde versehen. Die Dichthülse 11 ist mit ihrem Innengewinde in das Außengewinde des ersten Vorkammerbauteils 3 eingeschraubt.
Alternativ zur Schraubverbindung 22 ist auch eine Klemmverbindung zwischen Dichthülse 11 und erstem Vorkammerbauteil 3 möglich.
Weiters ist in der in Fig. 3 gezeigten Ausführung der Kühlmittelraum 10 in einem dem Brennraum 6 abgewandten Bereich des ersten Vorkammerbauteils 3 durch einen beispielsweise plattenförmigen Wandteil 23 abgedeckt. Der Wandteil 23 ist gegenüber einer fünften zylindrischen Dichtfläche 25 des ersten Vorkammerbauteil 3 über ein ringförmiges fünftes Dichtungselement 24 und gegenüber einer normal auf die Zylinderachse la angeordneten sechsten Dichtfläche 27 des Zylinderkopfes 1 über ein sechstes Dichtungselement 26 abgedichtet. Der Wandteil 23 trennt so mit dichtend den Kühlmittelraum 10 von einem darüber angeordneten Ölraum 28 des Zylinderkopfes 1.
Die Dichtungselemente 12, 14, 18, 20, 24, 26 können beispielsweise durch Dicht ringe, Flachdichtungen, Profildichtungen, O-Ringe oder dergleichen gebildet sein.
Durch die oben beschriebenen Lösungen ist es möglich, die Kraftstoffzufuhrein richtung 9 näher am Vorkammervolumen zu positionieren. Ein weiterer Vorteil ist, dass die Zündeinrichtung 7, insbesondere die Lage des Zündortes 8, möglichst zentral in der Vorkammer 2 positioniert werden kann, da ein geringerer Bauraum für die Kraftstoffzufuhreinrichtung 9 benötigt wird.
Um die Fertigung zu erleichtern, können zumindest einzelne Teile des Zylinder kopfes 3-D gedruckt werden.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine, insbesondere Gasmotor, mit zu mindest einem Zylinderkopf, welcher mindestens einen Kühlmittelraum (10) aufweist, mit zumindest einer im Zylinderkopf (1) angeordneten Vorkammer
(2), welche durch zumindest einen Vorkammerbauteil (3) gebildet ist, wobei eine mit dem Vorkammerbauteil (3) verbundene Kraftstoffzufuhreinrichtung (9), insbesondere Gas-Kraftstoffzufuhreinrichtung, in die Vorkammer (2) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffzufuhreinrichtung (9) in einer fest mit dem Vorkammerbauteil (3) verbundenen Dichthülse (11) angeordnet ist, welche an ihrem dem Vorkammerbauteil (3) zugewandten ersten Ende (11b) flüssigkeitsdicht mit dem Vorkammerbauteil (3) verbunden ist.
2. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichthülse (11) angrenzend an den Kühlmittelraum (10) angeordnet ist und/oder durch diesen hindurchgeführt ist.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Dichthülse (11) im Bereich ihres ersten Endes (11b) und einer ersten Dichtfläche (13) des Vorkammerbauteils (3) ein erstes Dich tungselement (12) angeordnet ist, wobei vorzugsweise die erste Dichtfläche (13) normal zu einer Längsachse (11a) der Dichthülse (11) angeordnet ist.
4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Kraftstoffzuführeinrichtung (9) im Bereich ihres ersten Endes (9b) und einer zweiten Dichtfläche (15) des Vorkammerbauteils
(3) ein zweites Dichtungselement (14) angeordnet ist, wobei vorzugsweise die zweite Dichtfläche (15) normal zu einer Längsachse (9a) der Kraftstoff zuführeinrichtung (9) angeordnet ist.
5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung zwischen der Kraftstoffzuführeinrichtung (9) im Bereich ihres ersten Endes (9b) und dem Vorkammerbauteil (3) direkt durch einen Dichtsitz und/oder eine Quetschkante erfolgt.
6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichthülse (11) an ihrem dem Vorkammerbauteil (3) ab gewandten zweiten Ende (11c) über einen Halteteil (17) mit dem Zylinderkopf (1) flüssigkeitsdicht verbunden ist, wobei vorzugsweise zumindest ein drittes Dichtungselement (18) zwischen dem Halteteil (17)und dem Zylinderkopf (1) und/oder zumindest ein viertes Dichtungselement (20) zwischen dem Halte teil (17) und der Dichthülse (11) angeordnet ist.
7. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Kraftstoffzufuhreinrichtung (9) über ein Klemmelement (16) kraftschlüssig mit dem Vorkammerbauteil (3) verbunden ist, wobei vor zugsweise die Kraftstoffzufuhreinrichtung (9) durch das Klemmelement (16) über das zweite Dichtungselement (14) an den Vorkammerbauteil (3) ge presst ist.
8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Klemmelement (16) mit der Dichthülse (11) durch eine Klemmverbindung (29) verbunden ist, wobei vorzugsweise das Klemmelement (16) mit dem Zylinderkopf (1) verschraubt ist.
9. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichthülse (11) mit dem Vorkammerbauteil (3) ver schraubt ist.
10. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichthülse (11) durch ein im Wesentlichen zylindrisches Rohr gebildet ist.
11. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Zündort (8) einer in die Vorkammer (2) einmündenden Zündeinrichtung (7) im Bereich einer Hochachse (2a) der Vorkammer (2) an geordnet ist.
12. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorkammerbauteil (3) an den Kühlmittelraum (10) grenzt, wobei der Kühlmittelraum (10) in einem einem Brennraum (6) abge wandten Bereich des Vorkammerbauteils (3) durch einen vorzugsweise plat tenförmigen Wandteil (23) abgedeckt ist, wobei vorzugsweise der Wandteil (23) gegenüber dem Vorkammerbauteil (3) über ein fünftes Dichtungsele ment (24) und gegenüber dem Zylinderkopf (1) über ein sechstes Dichtungs element (27) abgedichtet ist.
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