DE29708541U1

DE29708541U1 - Hubkolbenmotor mit geteilter Zylinderkopfhaube

Info

Publication number: DE29708541U1
Application number: DE29708541U
Authority: DE
Original assignee: FEV Motorentechnik GmbH and Co KG
Current assignee: FEV Europe GmbH
Priority date: 1997-05-14
Filing date: 1997-05-14
Publication date: 1997-07-10
Anticipated expiration: 2007-05-15
Also published as: DE19813024A1; US5896837A

Description

Bezeichnung Hubkolbenmotor mit geteilter

Zylinderkopfhaube·

Beschreibung

Bei Hubkolbenmotoren ist der Ventiltriebraum mittels einer einteiligen Zylinderkopfhaube dicht gegenüber der Umgebung verschlossen.

■^ Nachteilig hat sich bei Hubkolbenmotoren mit Kraftstoffeinspritzung erwiesen, daß bei den bekannten Zylinderkopfhauben eine einfache Zugänglichkeit zum Ventiltriebraum, um beispielsweise das Ventilspiel einzustellen, nicht gegeben ist. Zur Demontage der Zylinderkopfhaube ist es notwendig, die Anschlüsse der KraftstoffZuleitungen, die zu einem Drucksystem gehören, zu lösen, so daß das Drucksystem geöffnet wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Hubkolbenmotor mit Zylinderkopfhaube zu schaffen, der einen einfachen Zugang zum Ventiltriebraum ermöglicht und diesen gleichzeitig zuverlässig abdichtet.

Die erfindungsgemäße Aufgabe wird gelöst durch einen Hubkolbenmotor mit wenigstens zwei in Längsrichtung hintereinander angeordneten Zylindern, die Gaswechselventile aufweisen, denen Ventiltriebe zugeordnet sind, wobei den Zylindern jeweils wenigstens eine Einspritzdüse zugeordnet ist und Zuleitungen vorgesehen sind, die die Einspritzdüsen mit einer KraftstoffVersorgung verbinden, sowie mit einer Zylinderkopfhaube, die die Ventiltriebe dicht abdeckt und die aus wenigstens zwei Haubenteilen gebildet ist, wobei die Teilungsfuge im wesentlichen in Längsrichtung verläuft und mit ihrem Rand den Zuleitungsbereich der Einspritzdüsen dichtend umfaßt.

Unter einem Hubkolbenmotor wird im Sinne dieser Erfindung sowohl ein Reihenmotor verstanden, der eine aus wenigstens zwei Haubenteilen gebildete Zylinderkopfhaube aufweist als auch

■*· ein V-Motor, dessen beide Zylinderreihen V-förmig zueinander angeordnet sind und jeweils mit einer erfindungsgemäß geteilten Zylinderkopfhaube versehen ist. Die zueinander angeordneten Zylinder weisen wenigstens ein Einlaßventil und ein Aus-

-* laßventil auf, wobei auch Zylinder mit Mehrventiltechnik von der Erfindung umfaßt werden. Jeder Zylinder weist weiterhin wenigstens eine Einspritzdüse auf, über die der Kraftstoff entweder direkt in den Zylinder oder aber in einem dem Zylinder unmittelbar vorgelagerten Bereich, wie beispielsweise eine Vorkammer, eingespritz wird.

Unter dem Begriff "in Längsrichtung verlaufend" wird im Sinne dieser Erfindung verstanden, daß die Teilungsfuge in Richtung der Kurbelwelle verläuft. Dadurch, daß^J die Zylinderkopf-

¹^ haube aus zwei Haubenteilen gebildet wird, deren Teilungsfuge mit ihrem Rand den Zuleitungsbereich der Düsen dichtend umfaßt, wird eine einfache Demontage der Zylinderkopfhaube, und somit eine leichte Zugänglichkeit zum Ventiltriebraum gewährleistet, ohne daß vorher die Einspritzdüsen oder Teile der Zuleitungen für die Kraftstoffversorgung demontiert werden müssen. Hierbei muß der Verlauf der Teilungsfuge konstruktiv so ausgelegt sein, daß der Zuleitungsbereich der Einspritzdüsen im Bereich der Teilungsebene der beiden Haubenteile liegt und dichtend umfaßt wird. Soll beispeilsweise das Ventilspiel eingestellt werden, muß lediglich die Verbindung zwischen den beiden Haubenteilen und die Verbindung zum Zylinderkopf gelöst werden, so daß die Haubenteile entfernt werden können. Eine öffnung des Einspritzkreislaufs

wird vermieden.
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In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Teilungsfuge mit Dichtmitteln versehen ist. Hierdurch wird gewährleistet, daß die Haubenteile den bereits mit dem Zylinderkopf montierten Zuleitungsbereich der Einspritzdüsen dichtend umfassen. Einerseits werden die beiden Haubenteile gegeneinander abgedichtet und andererseits wird der Zuleitungsbereich der Einspritzdüsen radial abgedichtet.

Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, wenn in der Teilungsfuge des einen Haubenteils eine Formdichtung über deren ganze Länge angeordnet ist. Das andere Haubenteil weist nur ein Dichtmittel im Bereich des Zuleitungsbereichs der Düsen auf. Als Material für die Dichtmittel ist es zweckmäßig, einen elastomeren Kunststoff einzusetzen.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen den Haubenteilen wenigstens ein Positionierelement angeordnet ist. Hierdurch wird gewährleisten, daß die beiden Haubenteile bei der Montage exakt zueinander zusammengefügt werden können. Als Positionierelemente sind beispielsweise Paßstifte und/oder Paßhülsen

verwendbar.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Haubenteile durch Verbindungselemente miteinander verbunden sind. Derartige Verbindungselemente, die zweckmäßigerweise lösbar ausgeführt sind, können beispielsweise Schrauben sein. Eine weitere Möglichkeit zur Verbindung der beiden Haubenteile besteht darin, daß diese jeweils entsprechend geformte Flanschflächen aufweisen, die mittels unter Vorspannung stehender Klammern verbunden sind.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Zylinderkopfhaube akustisch entkoppelt mit dem Zylinderkopf verbunden wird. Hierzu wird zwischen dem Zylinderkopf und der Zylinderkopfhaube eine Dichtung aus einem elastomeren Kunststoff angeordnet und weiterhin wird zwischen dem Schraubenkopf und der Zylinderkopf-

^O haube wenigstens ein Entkopplungselement angeordnet. Sinnvolle Materialien für die Fertigung der Haubenteile sind Metalle, Kunststoffe oder auch faserverstärkte Kunststoffe, wobei diese je nach Material in Gußtechnik, wie beispielsweise Druckguß, oder auch durch Tiefziehen herstellbar sind.

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Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Teilaufsicht auf eine Zylinderkopfhaube eines Hubkolbenmotors,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt gemäß der Linie H-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Vertikalschnitt gemäß der Linie

IH-III in Fig. 1.

Fig. 1 zeigt eine Teilaufsicht auf eine Zylinderkopfhaube eines nicht näher dargestellten Hubkolbenmotors, die aus zwei lösbar miteinander verbindbaren Haubenteilen 2, 3 gebildet wird. Die Haubenteile 2, 3 können aus Metallen, Kunststoffen oder faserverstärkten Kunststoffen hergestellt werden.

Eine dichte Verbindung der beiden Haubenteile 2, 3 miteinander wird dadurch gewährleistet, daß in der Teilungsfugen 4, Dichtelemente 6, 7 vorgesehen sind, die die einander zugekehrten Dichtflächen 8 der Haubenteile 2, 3 längs der Teilungsfuge 4 gegen die Umgebung abdichten. Weiterhin wird durch die Formdichtung 6 und die Halbdichtung 7 der hier nicht dargestellte Zuleitungsbereich für eine Einspritzdüse umfaßt, so daß auch hier der Ventiltriebraum gegen die Umgebung abgedichtet ist. Die in der Teilungsfugen 4 angeordneten Dichtmittel 6, 7 sind zweckmäßigerweise aus einem elastomeren Kunststoff hergestellt.

Um eine feste Verbindung der beiden Haubenteile 2, 3 miteinander zu gewährleisten, werden diese mittels Schrauben 20 miteinander verbunden. Die Haubenteile 2, 3 können zusätzlich dadurch exakt zueinander positioniert werden, daß zwisehen den Haubenteilen 2, 3 Positionierhülsen 9 angeordnet ist. Durch den Einsatz dieser Positionierhülsen 9 ist gewährleistet, daß vor allem die dem Zylinderkopf zugewandten

Dichtflächen plan auf diesem aufliegen und somit eine zuverlässig dichte Verbindung zum Zylinderkopf gewährleistet ist. Besonders zweckmäßig ist es, wenn die Verbindungsschraube 20 in der Nähe des Zuleitungsbereichs der Einspritzdüse angeordnet ist, da dadurch vor allem im Bereich der den Zuleitungsbereich umfassenden Dichtelemente eine hohe Verpressung gewährleistet ist.

In dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 sind die Verbindungsschraube 20 und die Positionierhülsen 9 jeweils auf der gleichen Achse angeordnet, wobei es auch möglich ist, die Verbindungsschraube 20 und die Positionierhülse 9 an unterschiedlichen Stellen im Bereich der Dichtfläche 8 der beiden Haubenteile 2 ,-f 3 anzuordnen. Die Verbindung der um den Zudeitungsbereich der Einspritzdüse fassenden Haubenteile 2, 3 zum Zylinderkopf erfolgt mittels Verbindungsschrauben, die durch die Bohrungen 10 mit dem Zylinderkopf verschraubt werden.

Fig. 2 zeigt einen Vertikalschnitt durch die Zylinderkopfhaube 1 mit Einspritzdüsenhalter 11 und ihrer Zuleitungseinrichtung 11.1. Der Einspritzdüsenhalter 11 wird dabei von der Formdichtung 6 und der Halbdichtung 7 umfaßt, die in der Teilungsfuge 4 angeordnet sind. Die gefügte Zylinderkopfhaube 1 wird mit dem hier nicht näher dargestellten Zylinderkopf mittels Verbindungsschrauben 12, die in die Bohrungen 10 eingesetzt sind, mit dem Zylinderkopf verbunden, wobei zwischen die Zylinderkopfhaube 1 und den Zylinderkopf 13 ein Dichtelement 14 angeordnet ist. Das Dichtelement 14 besteht zweckmäß.igerweise aus einem elastomeren Kunststoff. Durch ein zusatz-0 liches elastisches Entkopplungsteil zwischen Schraubenkopfauflage und Zylinderkopfhaube kann zusätzlich eine akustische Entkopplung der Zylinderkopfhaube bewirkt werden.

In Fig. 3 ist ein Vertikalschnitt durch die Zylinderkopfhaube 1 gemäß der Linie III-III in Fig. 1 dargestellt. In die Teilungsfuge 4 des Haubenteils 3 ist zur Abdichtung der Haubenteile 2, 3 gegeneinander eine Formdichtung 6 angeordnet, die

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über die gesamte Länge der Dichtfläche 8 verläuft und auch radial den Zuleitungsbereich 11 der Düse umschließt.

Die Ventiltriebe sind zur Vereinfachung der Darstellung in den Zeichnungen nicht wiedergegeben.

Claims

Ansprüche

1. Hubkolbenmotor mit wenigstens zwei in Längsrichtung hintereinander angeordneten Zylindern, die Gaswechselventile aufweisen, denen Ventiltriebe zugeordnet sind, wobei den Zylindern jeweils wenigstens eine Einspritzdüse (11) zugeordnet ist und Zuleitungen (11.1) vorgesehen sind, die die Einspritzdüsen (11) mit einer Kraftstoffversorgung verbinden, sowie mit einer Zylinderkopfhaube (1), die die Ventiltriebe dicht abdeckt und die aus wenigstens zwei Haubenteilen (2, 3) gebildet ist, wobei die Teilungsfuge (4) im wesentlichen in Längsrichtung verläuft und mit ihrem Rand den Zuleitungsbereich (11.1) der Einspritzdüsen (11) dichtend

umfaßt.
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2. Hubkolbenmotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilungsfuge (4) mit Dichtmitteln (6, 7) versehen ist.

3. Hubkolbenmotor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Haubenteilen (2, 3) wenigstens ein Positionierelement (9) angeordnet ist.

4. Hubkolbenmotor nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haubenteile (2, 3) durch Verbindungselemente (20) miteinander verbunden sind.