DE69708199T2 - Internal combustion engine with pre-injection - Google Patents
Internal combustion engine with pre-injectionInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit Voreinspritzung direkt in wenigstens eine Brennkammer, die mit wenigstens einer Auspuffrohröffnung versehen ist, die zyklisch durch ein Ventil verschlossen wird.The invention relates to an internal combustion engine with pre-injection directly into at least one combustion chamber provided with at least one exhaust pipe opening which is cyclically closed by a valve.
Bei bekannten Motoren dieser Art ist die Einspritzpumpe in Phase mit dem Motorzyklus. Die Kraftstoffeinspritzung in die Kammer erfolgt erst einige Grade vor dem oberen Totpunkt. Der erreichbare Kraftstoffdruck liegt in der Größenordnung von 15 · 10&sup6; Pa.In known engines of this type, the injection pump is in phase with the engine cycle. Fuel is injected into the chamber only a few degrees before top dead center. The achievable fuel pressure is in the order of 15 · 10⁶ Pa.
Es wurden nun neuere Einspritzvorrichtungen entwickelt, bei denen die Einspritzdüsen durch Elektromagnetventile ohne "mechanische" Synchronisation mit dem Motorzyklus gesteuert werden. Somit besteht die Gefahr, dass die Kraftstoffeinspritzung an jedem Punkt des Zyklus erfolgt. Wenn eine Einspritzung ungewollt sehr früh in der Kompressionsphase erfolgt, beispielsweise bei 40º vor dem oberen Totpunkt, oder wenn die Einspritzdüse im offenen Zustand blockiert, kann der Brenndruck in der Kammer 25 · 10&sup6; Pa bis 30 · 10&sup6; Pa erreichen. Dieser Druck ist jedoch viel zu hoch und beeinträchtigt den Motor, indem er insbesondere eine Pleuelverdrehung, eine Lagerquetschung und ein Leck an der Zylinderkopfdichtung hervorrufen kann.Newer injectors have now been developed in which the injectors are controlled by solenoid valves without "mechanical" synchronization with the engine cycle. There is therefore a risk of fuel injection occurring at any point in the cycle. If an injection is inadvertently carried out very early in the compression phase, for example at 40º before top dead center, or if the injector is blocked in the open state, the combustion pressure in the chamber can reach 25 x 10⁶ Pa to 30 x 10⁶ Pa. However, this pressure is far too high and can affect the engine, in particular by causing connecting rod twisting, bearing crushing and cylinder head gasket leakage.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Motor der oben definierten Art vorzuschlagen, der mit Einspritzdüsen ausgestattet werden kann, die durch Elektromagnetventile gesteuert werden, ohne dabei Gefahr zu laufen, dass durch Überdruck in der Brennkammer die jeweiligen Zylinder des Motors beeinträchtigt werden.The object of the present invention is to propose an engine of the type defined above which can be equipped with injectors controlled by solenoid valves without running the risk of the respective cylinders of the engine being affected by overpressure in the combustion chamber.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist der erfindungsgemäße Motor dadurch gekennzeichnet, dass der Brennkammer eine Schutzvorrichtung gegen Überdruck in dieser Kammer zugeordnet ist, die dazu geeignet ist, diese in Verbindung mit einem Auspuffrohr des Motors zu bringen, wenn der in der Brennkammer herrschende Druck einen vorbestimmten Wert übersteigt.To achieve this object, the engine according to the invention is characterized in that the combustion chamber is provided with a protective device against overpressure in associated with this chamber, which is suitable for bringing it into communication with an exhaust pipe of the engine when the pressure prevailing in the combustion chamber exceeds a predetermined value.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung umfasst die Schutzvorrichtung gegen Überdruck ein Entladeventil, das in einen im Zylinderkopf des Motors ausgeführten Kanal eingebaut und geeignet ist, die vorgenannte Verbindung zwischen der Brennkammer und dem Auspuffrohr herzustellen.According to one embodiment of the invention, the overpressure protection device comprises a discharge valve installed in a channel made in the cylinder head of the engine and suitable for establishing the aforementioned connection between the combustion chamber and the exhaust pipe.
Das Entladeventil wird durch ein Organ, wie beispielsweise eine Kugel gebildet, die in geschlossenem Zustand auf einem Sitz unter der Wirkung eines Rückholmittels, wie beispielsweise einer Feder, gehalten wird.The discharge valve is formed by an element such as a ball which is maintained in the closed state on a seat under the action of a return means such as a spring.
Der Kanal der Schutzvorrichtung steht hinter dem Entladeventil mit dem Auspuffrohr über einen Verbindungskanal in Verbindung.The channel of the protective device is connected to the exhaust pipe behind the discharge valve via a connecting channel.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der in die Brennkammer eine Aufnahmebohrung einer Vorheizkerze einmündet, welche die Bohrung verschließt, wenn sie dort von den Befestigungsmitteln in Arbeitsposition gehalten wird, umfasst die Schutzvorrichtung Mittel zum Befestigen der Kerze, die derart angeordnet sind, dass sie unter der Wirkung eines in der Brennkammer herrschenden Überdrucks nachgeben und somit das Ausstoßen der Kerze und das Verbinden der Brennkammer mit dem Auspuffrohr des Motors durch den freien Teil der Bohrung erlauben.According to another embodiment of the invention, in which a bore for receiving a preheating plug opens into the combustion chamber and closes the bore when it is held there in the working position by the fastening means, the protection device comprises means for fastening the plug which are arranged in such a way that they give way under the effect of an overpressure prevailing in the combustion chamber and thus allow the plug to be ejected and the combustion chamber to be connected to the exhaust pipe of the engine through the free part of the bore.
Bei einer ersten Ausführungsvariante umfassen die Befestigungsmittel der Kerze eine Muffe, die von der Kerze durchquert wird und zum Beispiel durch Verschrauben fest mit dem Zylinderkopf des Motors verbunden ist, und eine elastischen Scheibe, die zwischen einem Ende der Muffe und einem Absatz des Zylinderkopfes eingespannt ist und dessen zentraler Teil auf einem Absatz der Kerze derart aufliegt, dass diese in Anlage an ihrem Sitz gehalten wird, wobei der zentrale Teil der elastischen Scheibe Zonen umfasst, die durch Schubkraft unter der Wirkung des vorgenannten Überdrucks brechen.In a first variant, the means for fixing the spark plug comprise a sleeve through which the spark plug passes and which is secured to the cylinder head of the engine, for example by screwing, and an elastic disc clamped between one end of the sleeve and a shoulder of the cylinder head, the central part of which rests on a shoulder of the spark plug so as to keep the latter in contact with its seat, the central part of the elastic disc comprising zones which can be moved by thrust under the action of the the aforementioned overpressure.
Die vorgenannte Muffe umfasst an ihrem der elastischen Scheibe gegenüberliegenden Ende einen internen Absatz, gegen den der Absatz der Kerze beim Ausstoßen derselben anschlägt.The aforementioned sleeve comprises, at its end opposite the elastic disc, an internal shoulder against which the shoulder of the candle strikes when it is ejected.
Gemäß einer zweiten Ausführungsvariante enthält die Kerze eine obere Muffe, die zum Beispiel durch Verschrauben mit dem Zylinderkopf fest verbunden ist, und einen unteren Körper, der mit der Muffe durch einen ringförmigen ausreißbaren Bereich verbunden und geeignet ist, letztere axial durch Brechen dieses Bereichs unter der Einwirkung des vorgenannten Überdrucks zu durchqueren.According to a second variant, the spark plug comprises an upper sleeve which is firmly connected to the cylinder head, for example by screwing, and a lower body which is connected to the sleeve by an annular tearable zone and is suitable for traversing the latter axially by breaking this zone under the effect of the above-mentioned overpressure.
Gemäß einer dritten Ausführungsvariante sind die Befestigungsmittel der Kerze vom Typ Bajonett, wobei der Körper der Kerze wenigstens zwei Nocken umfasst, die in zwei jeweilige Rillen zum Halten der Nocken eingreifen, die in einer zylindrischen Fassung ausgeführt sind, die durch die Kerze durchquert wird und zum Beispiel durch Verschrauben mit dem Zylinderkopf des Motors derart fest verbunden ist, dass die Kerze in Anlage an ihrem Sitz gehalten wird, wobei die Nocken mit Schubkraft unter der Wirkung des vorgenannten Überdrucks brechen können.According to a third variant, the means for fixing the plug are of the bayonet type, the plug body comprising at least two cams engaging in two respective cam-holding grooves made in a cylindrical housing through which the plug passes and which is secured, for example by screwing, to the cylinder head of the engine in such a way that the plug is held in contact with its seat, the cams being able to break with thrust under the effect of the aforementioned overpressure.
Der freie Teil der Bohrung ist über einen Kanal des Zylinderkopfes mit dem Auspuffrohr verbunden.The free part of the bore is connected to the exhaust pipe via a channel in the cylinder head.
Die Erfindung wird im Laufe der nachfolgenden näheren Beschreibung besser verständlich, aus der sich weitere Ziele, Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung deutlicher ergeben anhand der beigefügten, schematischen Zeichnungen, die sich nur beispielhaft verstehen und mehrere Ausführungsformen der Erfindung darstellen, worin zeigen:The invention will be better understood in the course of the following detailed description, from which further objects, features, details and advantages of the invention will become more apparent with reference to the accompanying schematic drawings, which are only intended as examples and illustrate several embodiments of the invention, in which:
- Fig. 1 eine Schnittansicht entlang der Linie I-I der Fig. 3 eines Zylinderkopfteils eines Dieselmotors mit Voreinspritzung, der mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgestattet ist;- Fig. 1 is a sectional view along the line I-I of Fig. 3 of a cylinder head part of a diesel engine with pre-injection, which is equipped with a device according to the invention;
- Fig. 2 eine Ansicht dieses Zylinderkopfes ohne Vorrichtung in Schnittdarstellung entlang der Linie II-II der Fig. 1;- Fig. 2 is a view of this cylinder head without device in section along the line II-II of Fig. 1;
- Fig. 3 eine Ansicht dieses Zylinderkopfes ohne Vorrichtung in Richtung Pfeil III der Fig. 1;- Fig. 3 is a view of this cylinder head without device in the direction of arrow III of Fig. 1;
- Fig. 4 eine Ansicht analog zu Fig. 1 eines Teils des Zylinderkopfes einer Brennkraftmaschine mit Vorheizkerze gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung;- Fig. 4 is a view analogous to Fig. 1 of a part of the cylinder head of an internal combustion engine with preheating plug according to a further embodiment of the invention;
- Fig. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V der Fig. 4;- Fig. 5 is a sectional view along the line V-V of Fig. 4;
- Fig. 6 eine Endansicht entlang Pfeil VI der Fig. 4;- Fig. 6 is an end view along arrow VI of Fig. 4;
- Fig. 7 eine Profilansicht einer in Fig. 4 verwendeten elastischen Scheibe;- Fig. 7 is a profile view of an elastic disc used in Fig. 4;
- Fig. 8 eine Draufsicht entlang Pfeil VII der Scheibe nach Fig. 7;- Fig. 8 is a plan view along arrow VII of the disc of Fig. 7;
- Fig. 9 eine halb geschnitten dargestellte Ansicht ähnlich wie Fig. 4, in der eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt ist;- Fig. 9 is a half-sectioned view similar to Fig. 4, showing a further embodiment of the invention;
- Fig. 10 eine vergrößerte Ansicht in Längsschnitt einer Vorheizkerze, die in der Ausführungsform der Fig. 9 Anwendung findet;- Fig. 10 is an enlarged longitudinal sectional view of a preheating candle used in the embodiment of Fig. 9;
- Fig. 11 eine halb geschnitten dargestellte Ansicht ähnlich wie Fig. 4, in der eine weitere Ausführungsform der Erfindung gezeigt ist;- Fig. 11 is a half-sectioned view similar to Fig. 4, showing a further embodiment of the invention;
- Fig. 12 eine vergrößerte Vorderansicht der Kerze, die bei der Ausführungsform gemäß Fig. 11 Anwendung findet;- Fig. 12 is an enlarged front view of the candle used in the embodiment according to Fig. 11;
- Fig. 13 eine Schnittansicht entlang der Linie XIII-XIII der Fig. 12;- Fig. 13 is a sectional view along the line XIII-XIII of Fig. 12;
- Fig. 14 eine Schnittansicht der Muffe zum Befestigen der in Fig. 12 dargestellten Kerze im Zylinderkopf nach Fig. 11; und- Fig. 14 is a sectional view of the sleeve for securing the spark plug shown in Fig. 12 in the cylinder head according to Fig. 11; and
- Fig. 15 eine Draufsicht entlang Pfeil XV aus Fig. 14.- Fig. 15 is a plan view along arrow XV of Fig. 14.
In bezug auf Fig. 1 ist mit dem Bezugszeichen 1 ein Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine vom Typ Diesel mit (nicht dargestellten) Voreinspritzdüsen dargestellt, der an Zylindern befestigt ist, von denen nur einer bei 2 dargestellt ist. Mit dem Bezugszeichen 4 ist eine Brennkammer bezeichnet, die zwischen dem Zylinderkopf 1 und einem Kolben 3 eingegrenzt ist und in welche der Kraftstoff direkt durch die zugeordnete Voreinspritzdüse eingespritzt wird. Erfindungsgemäß ist der Zylinderkopf mit einer Vorrichtung 7 zum Schutz gegen Überdruck in der Brennkammer 4 versehen.With reference to Fig. 1, the reference numeral 1 indicates a cylinder head of an internal combustion engine of the diesel type with pre-injection nozzles (not shown) which is attached to cylinders, only one of which is shown at 2. The reference numeral 4 indicates a combustion chamber which is delimited between the cylinder head 1 and a piston 3 and into which the fuel is injected directly by the associated pre-injection nozzle. According to the invention, the cylinder head is provided with a device 7 for protecting against overpressure in the combustion chamber 4.
Diese Vorrichtung weist im wesentlichen ein Entladeventil 8 auf, das in Form einer in einem Kanal 9 gelagerten Kugel ausgeführt ist, der im Zylinderkopf eingebracht ist und mit einem Ende in die Brennkammer 4 mündet und mit dem anderen Ende nach außen mündet. Der Kanal enthält zwei Teile mit kreisrundem Querschnitt und unterschiedlichem Durchmesser. Der in die Brennkammer 4 mündende Teil weist einen geringeren Durchmesser auf Die Verbindung der beiden Kanalteile ist so gestaltet, dass ein Sitz 10 für die Kugel des Ventils 8 gebildet wird. Eine Spiralfeder 11 ist im Kanalbereich mit größerem Durchmesser vorgesehen und drückt die Ventilkugel an ihren Sitz, indem sie sich an einem Verschlussstopfen 12 des Kanals abstützt.This device essentially has a discharge valve 8, which is designed in the form of a ball mounted in a channel 9, which is inserted in the cylinder head and opens into the combustion chamber 4 with one end and opens outwards with the other end. The channel contains two parts with a circular cross-section and different diameters. The part opening into the combustion chamber 4 has a smaller diameter. The connection of the two channel parts is designed in such a way that a seat 10 is formed for the ball of the valve 8. A spiral spring 11 is provided in the channel area with a larger diameter and presses the valve ball onto its seat by resting on a closure plug 12 of the channel.
Der hinter dem Ventil, d. h. auf der der Brennkammer 4 gegenüberliegenden Seite befindliche Kanalteil steht über Querkanäle 14 mit Auspuffrohren 15 in Verbindung, wie in Fig. 2 gezeigt ist, die in gewöhnlicher Weise in die Brennkammer 4 münden, und zwar jeweils über eine Öffnung 16, die zyklisch durch ein nicht dargestelltes Ventil verschließbar ist. Fig. 3 zeigt die entsprechende Anordnung des Kanals 9, der das Entladeventil 8 und die beiden in Fig. 2 angedeuteten Auspuffrohre 15 aufnimmt.The channel part located behind the valve, i.e. on the side opposite the combustion chamber 4, is connected via transverse channels 14 to exhaust pipes 15, as shown in Fig. 2, which open into the combustion chamber 4 in the usual way, each via an opening 16 which can be closed cyclically by a valve (not shown). Fig. 3 shows the corresponding arrangement of the channel 9, which accommodates the discharge valve 8 and the two exhaust pipes 15 indicated in Fig. 2.
Im Hinblick auf die Funktion der Schutzvorrichtung 8 bei normaler Verbrennung wird die Kugel 8 unter der Wirkung der Feder 11 an ihrem Sitz 10 gehalten. Wenn in der Brennkammer 4 ein Überdruck entsteht, der den durch die Feder bestimmten Druckschwellwert übersteigt, hebt die Kugel 8 entgegen der Feder von ihrem Sitz ab, wodurch die Brennkammer 4 mit den Auspuffrohren 15 über die Kanäle 9 und 14 in Verbindung gebracht wird. Durch diese Verbindung wird der Überdruck in der Kammer 4 abgebaut bzw. sogar vermieden.With regard to the function of the protection device 8 during normal combustion, the ball 8 is held in its seat 10 under the action of the spring 11. If an overpressure occurs in the combustion chamber 4 which exceeds the pressure threshold determined by the spring, the ball 8 is lifted from its seat against the spring, which brings the combustion chamber 4 into communication with the exhaust pipes 15 via the channels 9 and 14. This connection reduces or even prevents the overpressure in the chamber 4.
Selbstverständlich kann die soeben anhand von Fig. 1 bis 3 beschriebene Erfindung verschiedenste Abwandlungen erfahren. Beispielsweise könnte die Kugel durch einen Kolben ersetzt werden und die Verbindungskanäle 14 können in jegliches andere Auspuffrohr als in diejenigen münden, die in die Brennkammer münden, welcher die Schutzvorrichtung zugeordnet ist.Of course, the invention just described with reference to Figures 1 to 3 can be modified in many different ways. For example, the ball could be replaced by a piston and the connecting channels 14 could open into any exhaust pipe other than those opening into the combustion chamber to which the protective device is assigned.
Gemäß der in Fig. 4 bis 8 gezeigten Ausführungsform der Schutzvorrichtung, bei welcher identische Teile wie in Fig. 1 bis 3 mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind, enthält der Zylinderkopf 1 für jede der Brennkammern 4 eine Bohrung 17, die in die Kammer 4 mündet und eine Vorheizkerze 18 aufnimmt, welche die Bohrung 17 verschließt, wenn sie in dieser zu deren Verwendung durch Befestigungsmittel gehalten wird. Die Kerze 18 steht mit ihrer zentralen Elektrode 19 in die Brennkammer 4 so vor, dass der Kraftstoff beim Starten des Motors erwärmt wird.According to the embodiment of the protection device shown in Figs. 4 to 8, in which identical parts as in Figs. 1 to 3 are provided with the same reference numerals, the cylinder head 1 contains for each of the combustion chambers 4 a bore 17 which opens into the chamber 4 and accommodates a preheating plug 18 which closes the bore 17 when it is held therein for use by fastening means. The plug 18 projects with its central electrode 19 into the combustion chamber 4 so that the fuel is heated when the engine is started.
Bei dieser Ausführungsform enthalten die Mittel zum Befestigen der Kerze 18 eine Muffe 20, die von der Kerze 18 durchsetzt wird und fest mit dem Zylinderkopf 1 verbunden ist, beispielsweise indem sie in eine entsprechende, koaxial zur Bohrung 17 verlaufende Gewindebohrung 21 des Zylinderkopfes 1 eingeschraubt wird. Diese Befestigungsmittel enthalten auch eine elastische Scheibe 22, die zwischen einem unteren Ende der Muffe 20 und einem Absatz 1a des Zylinderkopfes so angebracht ist, dass sie am Absatz 1a durch die Muffe 20 aufgespannt ist. Fig. 7 zeigt die elastische Scheibe 22 im freigegebenen Zustand und Fig. 8 zeigt, dass diese Scheibe in ihrem Mittelbereich aus einer Anzahl von radialen Stegen 22a, beispielsweise drei, besteht, die in der gezeigten Stellung sich am Absatz 18a des Körpers der Kerze 18 so abstützen, dass sie diese in Abstützung an ihrem Sitz 1b des Zylinderkopfes 1 halten.In this embodiment, the means for securing the spark plug 18 comprise a sleeve 20 through which the spark plug 18 passes and which is firmly connected to the cylinder head 1, for example by being screwed into a corresponding threaded hole 21 in the cylinder head 1, which is coaxial with the hole 17. These securing means also comprise an elastic disk 22 which is mounted between a lower end of the sleeve 20 and a shoulder 1a of the cylinder head in such a way that it is clamped to the shoulder 1a by the sleeve 20. Fig. 7 shows the elastic disk 22 in the released state and Fig. 8 shows that this disk consists in its central region of a number of radial webs 22a, for example three, which in the position shown are supported on the shoulder 18a of the body of the spark plug 18 so that they hold it in support on its seat 1b of the cylinder head 1.
Die Stege 22a der Scheibe 22 sind durch Bereiche 21 mit ihrem Körper verbunden, die durch Schubkraft brechen können, wie nachfolgend erläutert wird.The webs 22a of the disc 22 are connected to its body by areas 21, which can break due to shear force, as explained below.
Wenn nämlich der in der Brennkammer 4 herrschende Druck über einem im Normalbetrieb des Motors und insbesondere der Voreinspritzung erreichten Höchstwert liegt, wird ein solcher Überdruck auf das untere Ende der Kerze 18 aufgebracht, dass die Scheibe 22 durch Schubkraft in den dazu vorgesehenen Bereichen 21 bricht, so dass die Kerze 18 nach außen gestoßen wird. Fig. 4 zeigt in der axial unteren Bildhälfte die Kerze 18 in Arbeitsstellung im Zylinderkopf, und in der axial oberen Bildhälfte die ausgestoßene Kerze 18. Beim Ausstoßen der Kerze 18 stützt sich der Absatz 18a des Kerzenkörpers an einem inneren Absatz der der Scheibe 22 gegenüberliegenden Muffe 20 durch eine metallische Dichtung 23 ab. In der ausgestoßenen Stellung der Kerze 18 wird der Überdruck in der Kammer 4 abgebaut bzw. unterbrochen durch Abführen der Gase aus der Brennkammer zu den Auspuffrohren C1 und C2 über die im Zylinderkopf 1 ausgebildeten Kanäle 24. Die Dichtung 23 beseitigt ferner die Gefahr von Gaslecks bei Überdruck und auch im normalen Betrieb, wobei sie die Kerze 18 gegen Vibrationen schützt.If the pressure prevailing in the combustion chamber 4 is above a maximum value reached during normal operation of the engine and in particular during pre-injection, such an overpressure is applied to the lower end of the spark plug 18 that the disk 22 breaks due to the thrust force in the areas 21 provided for this purpose, so that the spark plug 18 is pushed outwards. Fig. 4 shows the spark plug 18 in the working position in the cylinder head in the axially lower half of the image, and the ejected spark plug 18 in the axially upper half of the image. When the spark plug 18 is ejected, the shoulder 18a of the spark plug body is supported on an inner shoulder of the sleeve 20 opposite the disk 22 by a metal seal 23. In the ejected position of the spark plug 18, the excess pressure in the chamber 4 is reduced or interrupted by discharging the gases from the combustion chamber to the exhaust pipes C1 and C2 via the channels 24 formed in the cylinder head 1. The seal 23 also eliminates the risk of gas leaks in the event of excess pressure and also during normal operation, while protecting the spark plug 18 against vibrations.
Fig. 9 und 10 zeigen eine dritte Ausführungsform, bei der das Ausstoßen einer Vorheizkerze bei in der Brennkammer 4 vorliegendem Überdruck möglich ist. Gleiche Teile wie in Fig. 4 und 5 tragen in Fig. 9 und 10 die gleichen Bezugszeichen.Fig. 9 and 10 show a third embodiment in which the ejection of a preheating plug is possible when there is excess pressure in the combustion chamber 4. The same parts as in Fig. 4 and 5 have the same reference numerals in Fig. 9 and 10.
Bei dieser dritten Ausführungsform enthält die Kerze 18 eine obere Muffe 25, die fest mit dem Zylinderkopf 1 verbunden ist, beispielsweise indem sie in eine entsprechende, koaxial zur Bohrung 17 zur Aufnahme der Kerze 18 verlaufende Gewindebohrung 26 des Zylinderkopfes 1 eingeschraubt wird, und einen unteren Körper 18b, der mit der Muffe 25 durch einen ringförmigen ausreißbaren Bereich 22 verbunden und geeignet ist, letztere axial durch Brechen dieses ausreißbaren Bereichs 22 zu durchqueren. Der ringförmige Bereich 22 kann bei einem in der Brennkammer 4 herrschenden Überdruck brechen, so dass die Kerze 18 nach außen ausgestoßen wird, wie in Fig. 9 in der axial unteren Bildhälfte der Kerze 18 dargestellt ist. In der ausgestoßenen Stellung der Kerze 18 steht der freie Bereich der Bohrung 17 durch einen Kanal 24 des Zylinderkopfes 1 mit zumindest einem Auslasstrakt in Verbindung, so dass die Überdruckgase der Brennkammer 4 abgeführt werden.In this third embodiment, the spark plug 18 comprises an upper sleeve 25 which is firmly connected to the cylinder head 1, for example by being inserted into a corresponding sleeve 25 which runs coaxially to the bore 17 for receiving the spark plug 18. threaded bore 26 of the cylinder head 1, and a lower body 18b connected to the sleeve 25 by an annular tear-away portion 22 and suitable for axially traversing the latter by breaking this tear-away portion 22. The annular portion 22 can break in the event of excess pressure in the combustion chamber 4, so that the spark plug 18 is ejected outwards, as shown in Fig. 9 in the axially lower half of the image of the spark plug 18. In the ejected position of the spark plug 18, the free portion of the bore 17 is connected to at least one exhaust tract through a channel 24 of the cylinder head 1, so that the excess pressure gases are discharged from the combustion chamber 4.
Bei der in Fig. 11 bis 15 dargestellten Ausführungsform, bei der mit Fig. 4 und 5 identische Teile die gleichen Bezugszeichen tragen, sind die Befestigungsmittel der Kerze 18 in der Bohrung 17 des Zylinderkopfes 1 vom Typ Bajonett, d. h. sie enthalten zumindest zwei Nocken 27, die fest mit dem Körper der Kerze 18 verbunden sind, und eine zylinderförmige Fassung 28, welche von der Kerze 18 durchsetzt wird und dabei fest mit dem Zylinderkopf 1 beispielsweise durch Einschrauben in eine entsprechende Gewindebohrung 29 des Zylinderkopfes 1 verbunden ist, wobei die Fassung 28 zwei Rillen 28a, 28b aufweist, die so ausgebildet sind, dass sie ein axiales Eingreifen der Nocken 27 in diese gestatten, und durch anschließendes Drehen des Körpers der Kerze 18, wobei die Nocken 28 in gekrümmte Bereiche der Rillen 28a, 28b bis zum Anschlag an deren Außenwände eingreifen, wodurch die Kerze 18 bezüglich dem Zylinderkopf 1 gehaltert wird, um die Kerze in Abstützung an ihrem Sitz 1b zu halten.In the embodiment shown in Fig. 11 to 15, in which parts identical to those in Fig. 4 and 5 have the same reference numerals, the fastening means of the spark plug 18 in the bore 17 of the cylinder head 1 are of the bayonet type, i.e. they contain at least two cams 27 which are firmly connected to the body of the spark plug 18 and a cylindrical housing 28 through which the spark plug 18 passes and is thereby firmly connected to the cylinder head 1, for example by screwing it into a corresponding threaded bore 29 of the cylinder head 1, the housing 28 having two grooves 28a, 28b which are designed so as to allow the cams 27 to engage axially therein, and by subsequently rotating the body of the spark plug 18, the cams 28 engaging in curved areas of the grooves 28a, 28b until they abut against their outer walls, whereby the spark plug 18 is held with respect to the cylinder head 1 in order to keep the spark plug supported on its seat 1b.
Die Nocken 28 können durch Schubkraft unter der Einwirkung eines gegebenenfalls in der Brennkammer 4 herrschenden Überdrucks brechen, so dass die Kerze 18 ausgestoßen wird, wie in der axial unteren Bildhälfte der Kerze 18 in Fig. 11 dargestellt ist. Wenn die Kerze 18 ausgestoßen ist, kommt der freie Bereich der Bohrung 17 mit zumindest einem Auslasstrakt über einen Kanal 24 im Zylinderkopf 1 in Verbindung, der identisch wie der in Fig. 9 gezeigte ist.The cams 28 can break due to thrust under the effect of any excess pressure that may be present in the combustion chamber 4, so that the spark plug 18 is ejected, as shown in the axially lower half of the spark plug 18 in Fig. 11. When the spark plug 18 is ejected, the free area of the bore 17 comes into connection with at least one exhaust tract via a channel 24 in the cylinder head 1, which is identical to that shown in Fig. 9.
Die vorangehend beschriebene Erfindung bietet mit den drei Ausführungsformen einen wirkungsvollen Schutz des Motors gegen eine durch einen eventuellen anormalen Überdruck in zumindest einer der Brennkammern des Motors hervorgerufene Beeinträchtigung, wobei die bzw. jede entsprechende Vorheizkerze ausgestoßen wird und die Überdruckgase durch einen Entladekanal abgeführt werden.The invention described above, in its three embodiments, provides effective protection of the engine against deterioration caused by a possible abnormal overpressure in at least one of the combustion chambers of the engine, whereby the or each corresponding preheating plug is ejected and the overpressure gases are discharged through a discharge channel.
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