DE4122122C1

DE4122122C1 - Cylinder head gasket between cylinder lining and head - has sheet metal combustion chamber surround, forming beaded gasket termination

Info

Publication number: DE4122122C1
Application number: DE19914122122
Authority: DE
Inventors: Rudolf W. Dipl.Ing. Thom (Fh), 7000 Stuttgart, De
Original assignee: Mercedes Benz AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 1991-07-04
Filing date: 1991-07-04
Publication date: 1992-07-16
Anticipated expiration: 2011-07-05

Abstract

The cylinder head gasket is clamped between the sealing surface of the head with combustion chamber and the cylinder liner. It is composed of basic material and sheet metal rim-beaded surround for the combustion chamber. The surround (10), when compressed forms a seal termination, which encloses part of the chamber (5) and fits snugly or spherically into the chamber. The surround pref. bridges the offset (a) between the liner (1) wall and head (4) contact edge (11) of the chamber. USE/ADVANTAGE - For i.c. engines, with compact design and reduced pollutants.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zylinderkopfdichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a cylinder head gasket according to the Preamble of claim 1.

Wie aus der DE-Z: "Motorentechnische Zeitschrift", Nr. 28 von 1967, Seite 129, Spalte 1 bekannt ist, werden Brennraumausschnitte von Zylinderkopfdichtungen in der Regel um 2 bis 3 mm größer als die Bohrung der Zylinderlauf buchse vorgesehen, um einen Überstand der Zylinderkopfdichtung in den Brennraum Bit Sicherheit auszuschließen.As from DE-Z: "Motorentechnische Zeitschrift", No. 28 of 1967, page 129, column 1 is known, are combustion chamber cutouts of cylinder head gaskets in the Usually 2 to 3 mm larger than the bore of the cylinder barrel bushing provided to protrude the cylinder head gasket to exclude bit security in the combustion chamber.

Diese gegenüber der Bohrung der Zylinderlaufbuchse zurückge setzte Brennraumeinfassung reduziert jedoch die genutzte Breite der Dichtfläche, insbesondere im Bereich der Stege zwischen den Zylindern und zwingt dadurch zu relativ breiten Dichtflächen. Weiterhin stellt der durch die zurückgesetzte Brennraumeinfas sung entstehende Ringspalt zwischen Zylinderkopf und Zylinder laufbuchse einen für die Verbrennung nachteiligen Totrauß dar, der wesentlich zu der schädlichen HC-Emission beiträgt.This back against the bore of the cylinder liner the combustion chamber surround reduces the width used the sealing surface, especially in the area of the webs between the Cylinders, thereby forcing relatively wide sealing surfaces. Furthermore, the reset by the reset combustion chamber ring gap between the cylinder head and the cylinder bushing is a dead black for the combustion, which contributes significantly to the harmful HC emission.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zur Einsparung von Material und Bauraum den minimalen Abstand der Zylinder zueinander und zu weiteren angrenzenden Räumen zu verringern, sowie eine Vermin derung der schädlichen HC-Emission zu erreichen.The invention has for its object to save material and Installation space the minimum distance between the cylinders to each other and to to reduce further adjacent rooms, as well as a min to achieve harmful HC emissions.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung mit den kennzeichnenden Merk malen des Patentanspruchs 1 gelöst.This task is carried out in a generic device with the characteristic note paint the claim 1 solved.

Die Merkmale des Patentanspruchs 2 bilden den Gegenstand des Patentanspruchs 1 in verteilter Weise weiter.The characteristics of the Claim 2 form the subject of claim 1 in a distributed manner.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung wird es möglich, die er forderliche Breite der an die Zylinderlaufbuchsen bzw. Brenn räume angrenzenden Dichtflächen, insbesondere die Stegbreite zwischen benachbarten Zylinderlaufbuchsen zu minimieren, da die zur Verfügung stehenden Dichtflächen in optimaler Weise genutzt werden. Weiterhin trägt die Erfindung zu einer weiteren Vermin derung der HC-Emission bei und optimiert den Wärmeübergang zwischen Zylinderkopf und Zylinderlaufbuchse.Because of the solution according to the invention, it is possible that he required width of the to the cylinder liners or Brenn rooms adjacent sealing surfaces, in particular the web width to minimize between adjacent cylinder liners since the available sealing surfaces used in an optimal way will. Furthermore, the invention contributes to a further Vermin HC emission and optimizes heat transfer between cylinder head and cylinder liner.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden näher be schrieben.An embodiment of the invention is in the drawing is shown schematically and will be described in more detail below wrote.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 einen Teilausschnitt der Zylinderlaufbuchse, des Zy linderkopfes und des Kolbens einer Brennkraftmaschine mit der erfindungsgemäßen Zylinderkopfdichtung in einer Schnittdar stellung, Fig. 1 is a partial section of the cylinder liner, the head and Zy-relieving position of the piston of an internal combustion engine with the inventive cylinder head gasket in a Schnittdar,

Fig. 2 eine weitere Variante einer erfindungsgemäßen Zylin derkopfdichtung in gleicher Darstellung wie in Fig. 1. Fig. 2 shows a further variant of a cylinder head gasket according to the invention in the same representation as in Fig. 1st

In den Fig. 1 und 2 ist mit dem Bezugszeichen 1 eine Zylinder laufbuchse einer Brennkraftmaschine bezeichnet, in der ein Kolben 2 über mindestens einen Kolbenring 3 geführt ist. Auf die Zylinderlaufbuchse 1 ist ein Zylinderkopf 4 mit einem Brennraum 5 aufgesetzt und fest verschraubt, wobei zwischen den Dichtflächen 6 in der Trennstelle zwischen Zylinderkopf 4 und Zylinderlaufbuchse 1 eine Zylinderkopfdichtung 7 fest einge spannt ist. In Figs. 1 and 2 is designated by the reference numeral 1 is a cylinder liner of an internal combustion engine in which a piston 2 is guided via at least one piston ring 3. On the cylinder liner 1 , a cylinder head 4 with a combustion chamber 5 is placed and screwed tight, a cylinder head gasket 7 being firmly clamped between the sealing surfaces 6 in the separation point between the cylinder head 4 and the cylinder liner 1 .

Von diesen genannten Teilen ist in den Darstellungen nur der für die Erfindung relevante Ausschnitt im Bereich der Trenn stelle zwischen Zylinderlaufbuchse 1 und Zylinderkopf 4 darge stellt.Of these parts, only the section relevant to the invention in the area of the separating point between cylinder liner 1 and cylinder head 4 is shown in the illustrations.

Der Kolben 2 ist in seiner oberen Totpunktlage dargestellt, in der sich die Kolbenoberkante 8 in Höhe des ßittlerem bis oberen Bereiches des durch die Zylinderkopfdichtung 7 gebildeten Ab standes "h" zwischen den Dichtflächen 6 befindet.The piston 2 is shown in its top dead center position, in which the upper piston edge 8 is located at the level of the middle to upper region of the "h" formed by the cylinder head gasket 7 between the sealing surfaces 6 .

Die Zylinderkopfdichtung 7 besteht aus einem flächigen Grund material 9, das sich beim Zusammenpressen den Unebenheiten der Dichtflächen 6 anpaßt. Um die Widerstandsfähigkeit der Zylin derkopfdichtung 7 zu erhöhen, ist der an den Brennraum 5 an grenzende Dichtungsrand aus einer Brennraumeinfassung 10 ge bildet, die aus einem um den Rand des Grundmaterials 7 gebör delten, vorzugsweise aus vernickelten Edelstahl bestehenden Blechstreifen gebildet ist.The cylinder head gasket 7 consists of a flat base material 9 , which adapts to the unevenness of the sealing surfaces 6 when pressed together. In order to increase the resilience of the cylinder head gasket 7 , the sealing chamber bordering the combustion chamber 5 is formed from a combustion chamber surround 10 which is formed from a sheet metal strip which is formed around the edge of the base material 7 , preferably made of nickel-plated stainless steel.

Erfindungsgemäß ragt nach Fig. 1 diese Brennraumeinfassung 10 im montierten, d. h. im zusammengepreßten Zustand, mindestens partiell um einen Teil des Brennraumumfanges umlaufend, leicht in den Brennraum 5 hinein oder bildet entsprechend der Dar stellung nach Fig. 2 eine bündige oder zur Brennraumseite leicht ballig ausgebildete, im wesentlichen stoßfreie Über brückung des Versatzes "a" zwischen der Wandung der Zylinder laufbuchse 1 und der Ansatzkante 11 des Brennraumes 5 im Zy linderkopf 4.According to the invention extends to Fig. 1, this combustion chamber casing 10 in the assembled, that is in the compressed state, at least partially around a part of the combustion chamber circumference circumferentially slightly into the combustion chamber 5 into or forms in accordance with the Dar position of FIG. 2 is a flush or combustion chamber side slightly convex formed , essentially bumpless bridging of the offset "a" between the wall of the cylinder liner 1 and the shoulder edge 11 of the combustion chamber 5 in the cylinder head 4 .

Damit ist es gesichert, daß keine an den Brennraum 5 angren zenden, offenstehenden Toträume in dem Bereich zwischen den Dichtflächen 6 vorhanden sind, wodurch die Bildung von Nestern mit unverbrannten HC-Bestandteilen verhindert und damit die Emission von HC-Bestandteilen im Abgas der Brennkraftmaschine minimiert wird.This ensures that there are no open dead spaces adjacent to the combustion chamber 5 in the area between the sealing surfaces 6 , thereby preventing the formation of nests with unburned HC components and thus minimizing the emission of HC components in the exhaust gas of the internal combustion engine becomes.

Weiterhin werden die zur Verfügung stehende Dichtflächen 6, insbesondere im Bereich des kritischen, relativ schmalen Steges zwischen benachbarten Zylinderlaufbuchsen 1 maximal genutzt und eine optimierte Wärmeabfuhr vom Zylinderkopf 4 in die thermisch weniger belastete Zylinderaufbuchse 1 erreicht.Furthermore, the available sealing surfaces 6 , in particular in the area of the critical, relatively narrow web between adjacent cylinder liners 1, are used to the maximum and optimized heat dissipation from the cylinder head 4 into the cylinder sleeve 1 , which is subjected to less thermal stress, is achieved.

Die leicht in den Brennraum 5 hineinragende bzw. ausgewölbte Brennraumeinfassung 10 der Zylinderkopfdichtung 7 wirkt erfor derlichenfalls mit einer entsprechenden Ausformung 12 des Kol bens 2 im Bereich der Kolbenoberkante 8 zusammen, damit eine Berührung zwischen diesen Teilen während des Durchganges des Kolbens 2 durch den oberen Totpunkt ausgeschlossen ist. Mit dieser Anpassung der des Kolbens 2 im Bereich der Kolbenober kante 8 an die Ausbildung der Brennraumeinfassung 10 wird das Volumen der in diesem Bereich vorhandenen Toträume und damit die HC-Emission weiter reduziert.The slightly protruding into the combustion chamber 5 or bulging combustion chamber surround 10 of the cylinder head gasket 7, if necessary, cooperates with a corresponding shape 12 of the piston 2 in the area of the piston top edge 8 , so that contact between these parts during the passage of the piston 2 through top dead center is excluded. With this adaptation of the piston 2 in the area of the upper piston edge 8 to the design of the combustion chamber surround 10 , the volume of the dead spaces present in this area and thus the HC emission is further reduced.

Claims

1.Cylinder head gasket of an internal combustion engine which is firmly clamped between the sealing surface of at least one cylinder liner and the sealing surface of a cylinder head with at least one combustion chamber and which consists of a base material and at least one combustion chamber surround made from sheet metal, characterized in that the combustion chamber surround ( 10 ) in the compressed state at least around a part of the combustion chamber ( 5 ) circumferentially forming between the combustion chamber ( 5 ) and the cylinder liner ( 1 ) flush to crowned in the combustion chamber ( 5 ) protruding you device.

2. Cylinder head gasket according to claim 1, characterized in that the combustion chamber surround ( 10 ) a substantially shock-free bridging of an offset ("a") between the wall of the cylinder liner ( 1 ) and a shoulder edge ( 11 ) of the combustion chamber ( 5 ) in the cylinder head ( 4 ) forms.