DE2438193C2 - Zylinderkopf für luftgekühlte Einspritz-Brennkraftmaschinen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf für luftgekühlte Einspritz-Brennkraftmaschinen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.

Aus der US-PS 30 63 435 ist ein derartiger Zylinderkopf bekannt, bei dem das zugeführte Drucköl eine Doppelfunktion erfüllt, weil es einerseits zur Schmierung der Gleitflächen am Kipphebelgestänge und darüber hinaus noch als Kühlmittel für den im übrigen luftgekühlten Zylinderkopf dient. Die Druckölzufuhr erfolgt über das Ventilsteuergestänge, nämlich über einen Längskanal im Nockenwellenstößel, einen weiteren Längskanal in einem Arm des Kipphebels und über «o Bohrungen in der Kipphebelwelle. Das öl spritzt in einem eng begrenzten Strahl aus feinen öltröpfchen gegen die Ventilsitze, und zwar naturgemäß vorwiegend gegen die Innenwand des Abströmkanals im Zylinderkopf, welche den heißesten Bereich darstellt. Dabei ist es unvermeidlich, daß sich ein Teil des Öls beim Auftreffen auf die heißen Kanalwände bis über seinen kritischen Punkt erwärmt und dadurch seine Schmierfähigkeit weitgehend verliert. Ferner können durch die sehr hohen Temperaturen in den Auftreffbereichen des Sprühstrahles Kohlenstoffablagerungen auftreten, die wärmeisolierend wirken und damit den Kühleffekt des auftreffenden Öls weitgehend aufheben.

Ferner ist es aus der US-PS 35 54 171 und der DE-OS 17 51408 bei luftgekühlten Brennkraftmaschinen bereits bekannt, das Kühlöl durch entsprechende Kanäle in den zu kühlenden Kühlrippenraum zuleiten. Die Kühlrippen sind an der den Verbrennungsraum abschließenden Basis des Zylinderkopfes ausgebildet und damit relativ weit von den thermisch am höchsten &o belasteten Zonen im Zylinderkopf angeordnet, was die Effektivität der Wärmeabfuhr, d.h. die Kühlwirkung, beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zylinderkopf der angegebenen Gattung so auszubilden, daß insbesondere die thermisch am höchsten beanspruchten Bereiche mit Drucköl unter Anpassung an den Leistungsbedarf der Brennkraftmaschine wirksam gekühlt werden können, ohne daß es zu Oberhitzungen des Öls kommt

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst

Erfindungsgemäß wird das Drucköl in einem geschlossenen System zwangsgeführt, welches aus dem Kühlmittelkanal, den konzentrisch zur Einspritzdüse im Zylinderkopfboden angeordneten Kühlräumen und aus den in unmittelbarer Nähe des Auslaßkanals verlaufenden Kühlmittelkanälen besteht Durch diese Zwangsführung des Drucköls in gesonderten Kühlmittelkanälen und -räumen können die vom Drucköl abzuführenden Wärmemengen durch Einstellung des ölflusses an den Leistungsbedarf angepaßt und gleichzeitig Überhitzungen des Drucköls sowie Zersetzungserscheinungen vermieden werden.

Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung im einzelnen beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 einen Zylinderkopf im schematischen Querschnitt mit dem Verlauf der Druckölkanäle,

F i g. 2 eine Draufsicht auf den Zylinderkopf nach F i g. 1 und

F i g. 3 die Druckölführung im Kipphebelbock und im Kipphebel.

In dem dargestellten Zylinderkopf 20 strömt das Drucköl aus dem — nicht dargestellten — Motorgehäuse durch einen Axialkanal 1, einen Nockenwellenstößel 2 und durch eine in einer Schraube 4 ausgeführte Bohrung in einen Kanal 5, der in einem Kipphebel 6 ausgebildet ist. Das Drucköl fließt weiter durch eine Bohrung 7 in einem Bolzen 8 eines Kipphebelbockes 9 und durch einen Kühlmittelkanal 11 in einen Raum 12 des Kipphebelbockes 9. An diesem Raum 12 ist ein weiterer Kühlraum 13 angeschlossen, der über den Kühlmittelkanal 14 mit einem um die zentrale Einspritzdüse konzentrisch angeordneten Kühlraum 15 in Verbindung steht. Dieser Kühlraum ist mit weiteren, konzentrisch zur Achse 18 der Einspritzdüse 16 im Boden 25 des Zylinderkopfes 20 angeordneten Kühlräumen 19 verbunden, aus denen das Drucköl über Kühlmittelkanal 21 zu einem Kühlmittelsammelkanal 23 strömt, aus dem es über Öffnungen 24 in das Motorgehäuse zurückgeführt wird. Durch diese Ausbildung und Anordnung der Kühlräuine 15 und 19, des Kühlmittelkanals 21 und des Kühlmittelsammelkanals 23 wird die Druckölabführung aus der Umgebung der Einspritzdüse 16, dem Zylinderkopfboden 25 des Zylinderkopfes 20 und den Bereichen 27 zwischen den Ventilsitzen 22 und 28 sichergestellt und damit eine intensive Kühlung der Einspritzdüse 16, des Zylinderkopfbodens 25 und der Bereiche 27 zwischen den Ventilsitzen 22, 28 gewährleistet. Der Kühlraum 15 um die Einspritzdüse 16 ist durch einen Ring 17 gegen ölabfluß in den Raum 26 abgedichtet. Der Raum 26 ist durch den Kanal 10 mit der Öffnung 24 verbunden und dient zur Ableitung des von den Nockenwellen- bzw. Ventilstößeln 2 abtropfenden Öls in das Motorgehäuse. Die Tiefe des Kühlraumes 19 ist so gewählt, daß die Temperatur des strömenden Drucköls in den Kühlräumen 19 nicht höher als 230-240⁰C ist, so daß das Drucköl seine Schmiereigenschaften nicht verliert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Zylinderkopf für luftgekühlte Einspritz-Brennkraftmaschinen mit Kühlräumen und Kühlmittelkanälen für eine zusätzliche Druckölkühlung der thermisch besonders beanspruchten Bereiche um die Einspritzdüse und um die Ventilsitze, wobei die Druckölzuführung zu den Kühlräumen über einen Axialkanal im Nockenwellenstößel sowie über Bohrungen im Kipphebel und im Kipphebelbolzen ·" erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß ein an der Oberfläche des Zylinderkopfes (20) unterhalb des aufsetzbaren Kipphebelbockes (9) angeordneter Kühkaum (13) einerseits über einen Kühlmittelkanal (11) mit der Bohrung (7) im Kipphebelbolzen (8) is verbunden ist und von dem andererseits ein Kühlmittelkanal (14) zu einem konzentrisch um die zentrale Einspritzdüse (16) angeordneten Kühlraum (15) führt, der mit weiteren, konzentrisch zur Achse der Einspritzdüse (16) im Zylinderkopfboden angeordneten Kühlräumen (19) in Verbindung steht, von denen aus in unmittelbarer Nähe der Ventilsitze (22; 28) verlaufende Kühlmittelkanäle (21) zu einem Kühlmittelsammeikanal (23) führen.

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