AT516150B1 - Zylinderkopf einer brennkraftmaschine - Google Patents

Zylinderkopf einer brennkraftmaschine Download PDF

Info

Publication number
AT516150B1
AT516150B1 ATA50050/2015A AT500502015A AT516150B1 AT 516150 B1 AT516150 B1 AT 516150B1 AT 500502015 A AT500502015 A AT 500502015A AT 516150 B1 AT516150 B1 AT 516150B1
Authority
AT
Austria
Prior art keywords
cylinder head
coolant
separating device
channel
subspace
Prior art date
Application number
ATA50050/2015A
Other languages
English (en)
Other versions
AT516150A4 (de
Inventor
Dieter Dipl Ing Fh Grillenberger
Original Assignee
Avl List Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Avl List Gmbh filed Critical Avl List Gmbh
Priority to ATA50050/2015A priority Critical patent/AT516150B1/de
Priority to PCT/EP2016/050986 priority patent/WO2016120124A1/de
Application granted granted Critical
Publication of AT516150B1 publication Critical patent/AT516150B1/de
Publication of AT516150A4 publication Critical patent/AT516150A4/de

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/26Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/36Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/40Cylinder heads having cooling means for liquid cooling cylinder heads with means for directing, guiding, or distributing liquid stream 
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/02Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/02Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F01P2003/024Cooling cylinder heads

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf (1) einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern (2), mit zumindest einem Kühlmantel (3) und zumindest einem sich in Längsrichtung des Zylinderkopfes (1) im Wesentlichen über mehrere Zylinder (2) erstreckenden Kühlmittelabzugskanal (5), der mit dem Kühlmantel (3) im Bereich zumindest eines Zylinders (2) über jeweils zumindest einen Verbindungskanal (4) strömungsverbunden ist, wobei der Kühlmittelabzugskanal (5) im Bereich zumindest eines austrittseitigen Endes (7) zumindest eine Austrittsöffnung (6) aufweist. Um eine einfache Abstimmung der Durchflussquerschnitte der Kühlräume einzelner Zylinder zu ermöglichen, ist vorgesehen, dass im Kühlmittelabzugskanal (5) zumindest eine Trenneinrichtung (9) angeordnet ist, welche den Kühlmittelabzugskanal (5) in Längsrichtung im Bereich zumindest eines Zylinders (2) in zumindest einen ersten Teilraum (10) und zumindest einen zweiten Teilraum (11) teilt, wobei vorzugsweise erster Teilraum (10) und zweiter Teilraum (11) in unterschiedlichen Längsrichtungen durchströmbar sind.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylin¬dern, mit zumindest einem Kühlmantel und zumindest einem sich in Längsrichtung des Zylin¬derkopfes im Wesentlichen über mehrere Zylinder erstreckenden Kühlmittelabzugskanal, dermit dem Kühlmantel im Bereich zumindest eines Zylinders über jeweils zumindest einen Verbin¬dungskanal strömungsverbunden ist, wobei der Kühlmittelabzugskanal im Bereich zumindesteines austrittseitigen Endes zumindest eine Austrittsöffnung aufweist.
[0002] Die JP 61-107 948 U1 offenbart eine Kühlstruktur für den Zylinderkopf einer Brennkraft¬maschine, wobei im Bereich zwischen zwei Gaswechselventilen eine von einer Seitenwandausgehende Sackbohrung angeordnet ist, welche durch einen Einschubteil in einen unterenund einen oberen Teilraum unterteilt ist. Das vom Zylinderblock kommende Kühlmittel strömt inden unteren Teilraum, wird vom Einschubteil abgelenkt und gelangt in den oberen Teilraum,von welchem es dem Wassermantel des Zylinderkopfes zugeführt wird.
[0003] Die JP 50-40 943 U1 zeigt einen Zylinderkopf mit einem querdurchströmten Kühlraum,wobei Ablenkeinrichtungen vorgesehen sind, um direkte Kurzschlussströmungen zwischen Ein-und Austritt zu vermeiden und eine bessere Kühlung im Bereich des Feuerdecks zu ermögli¬chen.
[0004] Bei wassergekühlten Zylinderköpfen für mehrere Zylinder wird im Allgemeinen einegleichmäßige Durchströmungssituation für jeden Zylinder angestrebt. Dabei soll eine Mindest¬strömung ausgebildet sein, um lokale Dampfblasenbildung zu vermeiden. Insbesondere solleine Kurzschlussströmung bei austrittsnahen Zylindern zur Austrittsöffnung hin vermiedenwerden, da dadurch über die Brennräume von austrittsfernen Zylindern zu geringe Kühlmittel¬mengen strömen würden. Die Abstimmung der Zu- und Abflussquerschnitte der Kühlräume dereinzelnen Zylinder ist aufwändig und wird üblicherweise mittels vieler Iterationsschritte durchge¬führt, wobei die Querschnitte zwischen dem Kühlmittelmantel und dem Kühlmittelabzug getuntwerden. Mitunter werden die Querschnitte dabei allerdings auf ein Maß verkleinert, bei dem einsehr großes Risiko besteht, dass der für den Gießvorgang erforderliche Sandkern bei derHandhabung oder beim Gießvorgang des Zylinderkopfes selbst bricht.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine einfache Abstim¬mung der Durchflussquerschnitte der Kühlräume einzelner Zylinder zu ermöglichen.
[0006] Erfindungsgemäß erfolgt dies dadurch, dass im Kühlmittelabzugskanal zumindest eineTrenneinrichtung angeordnet ist, welche den Kühlmittelabzugskanal in Längsrichtung im Be¬reich zumindest eines Zylinders in zumindest einen ersten und zumindest einen zweiten Teil¬raum teilt. Gemäß einer Variante der Erfindung sind erster und zweiter Teilraum in unterschied¬lichen Längsrichtungen durchströmbar.
[0007] Dadurch lassen sich Kurzschlussströmungen von austrittsnahen Zylindern bzw. derenKühlmäntel verhindern und gleichmäßige Massenströme durch die Verbindungskanäle errei¬chen. Damit ist eine optimale bzw. bedarfsgerechte Kühlung über alle Zylinder unabhängig vonderen Lage relativ zur Austrittsöffnung des Kühlmittelabzugskanals sichergestellt.
[0008] Die Trenneinrichtung ist bevorzugt im Wesentlichen parallel zur Längsachse des Kühl¬mittelabzugskanals ausgebildet. Sie erstreckt sich dabei über zumindest einen Zylinder, vor¬zugsweise über zumindest zwei Zylinder. Beispielsweise kann sich die Trenneinrichtung überzumindest die halbe Länge des Kühlmittelabzugskanals erstrecken. Um eine Kurzschlussströ¬mung der Kühlflüssigkeit zwischen den Kühlmäntel der austrittsseitigen Zylinder und der Aus¬trittsöffnung zu verhindern, ist es vorteilhaft, wenn die Trenneinrichtung zumindest im Bereichdes austrittseitigen Endes angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Trenneinrichtung von derAustrittsöffnung ausgeht. Von der Austrittsöffnung ausgehen bedeutet hier, dass die Trennein¬richtung im austrittseitigen Bereich des Kühlmittelabzugskanals ihren Ausgang nimmt und vondiesem wegführend in den Kühlmittelabzugskanal hineinragt. Zumindest ein Verbindungskanalmündet dabei direkt in den ersten Teilraum ein, während die Austrittsöffnung vom zweiten
Teilraum ausgeht. In einer Variante der Erfindung münden Verbindungskanäle ausschließlich inden ersten Teilraum ein. Die Trenneinrichtung bewirkt, dass das von den Kühlmäntel der aus¬trittseitigen Zylinder kommende Kühlmittel durch die Verbindungskanäle in den ersten Teilraumeinströmt und im ersten Teilraum entlang der Trenneinrichtung entgegen der zur Austrittsöff¬nung gerichteten Hauptströmungsrichtung des Kühlmittelabzugskanals strömt. Im Bereich desder Austrittsöffnung abgewandten Endes der Trenneinrichtung strömt das Kühlmittel unterUmkehr der Strömungsrichtung aus dem ersten Teilraum in den zweiten Teilraum, wobei essich mit den Kühlmittelströmen der restlichen Zylinder vereinigt. Schließlich verlässt der verei¬nigte Kühlmittelstrom den Kühlmittelabzugskanal durch die Austrittsöffnung.
[0009] Eine besonders einfache Herstellung ergibt sich, wenn die Trenneinrichtung von derAustrittsöffnung ausgehend in den Kühlmittelabzugskanal einschiebbar ist, wobei vorzugsweisedie Trenneinrichtung durch einen an die Austrittsöffnung anschließenden Anschlussflanschfixiert oder integral mit diesen ausgebildet ist. Dadurch, dass die Trenneinrichtung in den ge¬gossenen oder gebohrten Kühlmittelabzugskanal eingeschoben wird, kann auch nachträglicheine Feinabstimmung der Kühlmittelströmungen durchgeführt werden.
[0010] Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Trenneinrichtung zumindest einen Strömungs¬übertritt zwischen dem ersten und dem zweiten Teilraum aufweist. Durch Anzahl, Größe undForm der Querschnittsflächen der Strömungsübertritte können die Kühlmittelströmungen derKühlmäntel der einzelnen Zylinder abgestimmt werden.
[0011] In einer bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass dieTrenneinrichtung durch eine vorzugsweise zumindest abschnittsweise ebene Trennwand gebil¬det ist. Die Trennwand kann gekrümmt oder eben oder in einem Abschnitt bzw. in einzelnenAbschnitten gekrümmt und in einem anderen Abschnitt bzw. in anderen Abschnitten eben aus¬gebildet sein. Die Trennwand kann beispielsweise aus Blech bestehen. Um eine lagerichtigeFixierung der Trennwand innerhalb des Kühlmittelabzugskanals zu ermöglichen, ist es vorteil¬haft, wenn der Kühlmittelabzugskanal zumindest eine im Wesentlichen parallel zur Längsachsedes Kühlmittelabzugskanals ausgebildete Führungsnut aufweist, wobei vorzugsweise zweiFührungsnuten diametral bezüglich der Längsachse angeordnet sind. Die Trennwand kanndabei beispielsweise im Wesentlichen „stehend“, also in der Richtung der Zylinderachsen,positioniert werden.
[0012] Alternativ zu einer Trennwand kann auch vorgesehen sein, dass die Trenneinrichtungdurch ein Rohr gebildet ist. Das Rohr ist dabei innerhalb des Kühlmittelabzugskanals angeord¬net, wobei ein erster Teilraum als Ringraum ausgeführt ist und der zweite Ringraum das Rohr¬innere bildet. In einer Variante der Erfindung ist dabei das Rohr konzentrisch innerhalb desKühlmittelabzugskanals angeordnet.
[0013] Die Erfindung wird im Folgenden anhand der nicht einschränkenden Figuren nähererläutert.
[0014] Es zeigen schematisch [0015] Fig. 1 einen bekannten Zylinderkopf in einer Draufsicht, [0016] Fig. 2 die Wasserräume des Zylinderkopfes in einem Schnitt gemäß der Linie II - II in Fig. 1, [0017] Fig. 3 und 4 jeweils einen erfindungsgemäßen Zylinderkopf in einer Draufsicht in einer verschiedenen Ausführungsvarianten, [0018] Fig. 5 bis 8 Kühlmittelabzugskanäle in verschiedenen Ausführungen, jeweils in einem Schnitt gemäß der Linie V - V in Fig. 3, [0019] Fig. 9 und 10 ein Detail jeweils eines Kühlmittelabzugskanal samt Trenneinrichtung in einem Längsschnitt in verschiedenen Ausführungsvarianten, [0020] Fig. 11 einen erfindungsgemäßen Zylinderkopf in einer Draufsicht in einerweite¬ ren Ausführungsvariante, [0021] Fig. 12 bis 14 einen Kühlmittelabzugskanal samt Trenneinrichtungen in Draufsichten in verschiedenen Ausführungsvarianten und [0022] Fig. 15 und 16 ein Detail jeweils eines Kühlmittelabzugskanal samt Trenneinrichtung in einem Längsschnitt in verschiedenen Ausführungsvarianten.
[0023] Funktionsgleiche Elemente sind in den in den Fig. gezeigten Ausführungen mit gleichenBezugszeichen versehen.
[0024] Fig. 1 und 2 zeigen schematisch einen Zylinderkopf 1 einer Brennkraftmaschine gemäßdem Stand der Technik. Der gezeigte flüssiggekühlte Zylinderkopf 1 für vier Zylinder 2 weistzumindest einen Kühlmantel 3 auf, wobei der Kühlmantel 3 für jeden Zylinder 2 in Querrichtungdurchströmt wird. Das Kühlmittel strömt gemäß dem Reil P1 vom Kühlraum des nicht weiterdargestellten Zylinderblockes kommend in den Kühlmantel 3 des Zylinderkopfes 1 und quertdiesen gemäß den Pfeilen P2. Ein Teil des Kühlmittels strömt danach gemäß dem Pfeil P3 inden Kühlraum des Zylinderblockes. Ein anderer Teil - beispielsweise 10 % der in den Zylinder¬kopf 1 vom Zylinderblock überströmenden Kühlmittelmenge - strömt gemäß den Reilen P4 überzumindest einen Verbindungskanal 4 pro Zylinder 2 in einen in den Zylinderkopf 1 eingeformtenKühlmittelabzugskanal 5, durchströmt diesen in einer zur Austrittsöffnung 6 gerichteten Haupt¬strömung P5 und verlässt den Kühlmittelabzugskanal 5 entsprechend dem Reil P6 durch eineAustrittsöffnung 6 im Bereich eines austrittseitigen Endes 7 des Kühlmittelabzugskanals 5.
[0025] Die Länge der dargestellten Pfeile P4 entspricht den Massenströmen des Kühlmittels. Jelänger der Reil, desto höher ist der Massenstrom. Deutlich ist zu entnehmen, dass vom aus¬trittsnächsten Zylinder 2 mehr Kühlmittel in den Kühlmittelabzugskanal 5 gelangt, als vom aus¬trittsfernsten Zylinder 2. Es kommt somit zu einer Kurzschlussströmung des Kühlmittels beiaustrittsnahen Zylindern 2 und damit zu einer ungleichen Strömungsverteilung. Durch eineaufwändige Abstimmung mit vielen Iterationsschritten wurden bisher Strömungsquerschnitte imZylinderkopf und im Kühlmittelabzugskanal 5 fein abgestimmt, wobei allerdings das Risiko zuklein ausgelegter Querschnitte bestand. Zu kleine Querschnitte behindern allerdings den Ab¬transport von Dampfblasen und bergen die Gefahr, dass der entsprechende dünn dimensionier¬te Sandkern bei der Handhabung oder beim Gießvorgang selbst bricht.
[0026] Fig. 3 zeigt einen erfindungsgemäßen Zylinderkopf 1 mit einem sich über mehrere Zylin¬der 2 erstreckenden Kühlmittelabzugskanal 5, der mit dem Kühlmantel 3 im Bereich jedes (inVarianten der Erfindung im Bereich zumindest eines) Zylinders 2 über zumindest einen Verbin¬dungskanal 4 verbunden ist. Der Zylinderkopf 1 unterscheidet sich von dem in den Fig. 1 und 2dargestellten Stand der Technik dadurch, dass im Kühlmittelabzugskanal 5 im Bereich austritts¬naher Zylinder 2a eine durch eine Trennwand 8 gebildete Trenneinrichtung 9 angeordnet ist.Die Trenneinrichtung 9, insbesondere eine Längsachse 9a der Trenneinrichtung 9, ist dabei imWesentlichen parallel zur Längsachse 5a des Kühlmittelabzugskanals 5 ausgebildet und teiltden Kühlmittelabzugskanal 5 in Längsrichtung in zumindest einen ersten Teilraum 10 und zu¬mindest einen zweiten Teilraum 11. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind erster und zwei¬ter Teilraum 10, 11 in unterschiedlichen Längsrichtungen durchströmbar. Das bedeutet, dassbeispielsweise das Kühlmittel im ersten Teilraum 10 in eine Richtung entgegen dem Kühlmittelim zweiten Teilraum 11 strömt. Die Trenneinrichtung weist ein erstes Ende 9b und ein zweitesEnde 9c auf, wobei das erste Ende 9b im Bereich des austrittsseitigen Endes 7 des Kühlmittel¬abzugskanals 5 angeordnet ist. Der erste Teilraum 10 ist im Bereich des austrittseitigen Endes7 stirnseitig geschlossen. Die Austrittsöffnung 6 ist im Bereich des austrittseitigen Endes 7 ander Stirnseite des zweiten Teilraumes 11 angeordnet. Im Ausführungsbeispiel erstreckt sich dieTrenneinrichtung 9 über etwa die halbe Länge des Kühlmittelabzugskanals 5, also über zweiaustrittsnahe Zylinder 2a. Durch die Trenneinrichtung 9 werden Kurzschlussströmungen zwi¬schen dem Kühlmantel 3 der austrittsnahen Zylinder 2a und der Austrittsöffnung 6 des Kühlmit¬telabzugskanals verhindert. Das von den Kühlmänteln 3 der austrittseitigen Zylinder 2a kom¬mende Kühlmittel strömt durch die Verbindungskanäle 4 in den ersten Teilraum 10 ein undentlang der Trenneinrichtung 9 entgegen der zur Austrittsöffnung 6 gerichteten Hauptströ¬mungsrichtung P5 des Kühlmittelabzugskanals 5. Im Bereich des der Austrittsöffnung 6 abge¬ wandten zweiten Endes 9c der Trenneinrichtung 9 strömt das Kühlmittel unter Umkehr derStrömungsrichtung aus dem ersten Teilraum 10 in den zweiten Teilraum 11, wobei es sich mitden Kühlmittelströmen P4 der restlichen austrittsfernen Zylinder 2b vereinigt. Schließlich ver¬lässt der vereinigte Kühlmittelstrom P6 des zweiten Teilraumes 11 den Kühlmittelabzugskanal 5durch die Austrittsöffnung 6.
[0027] Eine Abstimmung der Aufteilung der Massenströme der einzelnen Zylinder 2 kann überdie Länge L1 der Trenneinrichtung 9, bzw. das Verhältnis der Länge L1 der Trenneinrichtungzur Länge L2 des Kühlmittelabzugskanals 5 erfolgen. Wenn die Trenneinrichtung 9 nicht biszum austrittseitigen Endes 7 des Kühlmittelabzugskanals 5 reicht und diesen stirnseitig ab¬schließt kann durch besagte Abstimmungen das Strömungsverhalten beeinflusst werden.
[0028] Für eine Feinabstimmung der Massenströme ist es vorteilhaft, wenn die Trenneinrich¬tung 9 je nach Bedarf eine Anzahl an Strömungsübertritten 12 zwischen dem ersten Teilraum10 und dem zweiten Teilraum 11 aufweist, wie in Fig. 4 gezeigt ist. Dabei können die Quer¬schnittsflächen und die Form der Strömungsübertritte 12 unterschiedlich sein. Über die Anzahl,die Größe, die Position und die Form der Querschnittsflächen der Strömungsübertritte 12 kön¬nen die Masseströme der einzelnen Zylinder 2, sowie deren Aufteilung sehr präzise eingestelltwerden.
[0029] Die Trennwand 8 kann beispielsweise durch ein Blech- oder Kunststoffteil gebildet sein,welches im Kühlmittelabzugskanal 5 angeordnet ist. Als Material für die Trennwand 8 kanninsbesondere ein elastischer Werkstoff, beispielsweise Federstahl, verwendet werden, welcherelastisch vorgespannt im Kühlmittelabzugskanal 5 positioniert wird. Die Fig. 5 zeigen beispiel¬haft einige mögliche Profile für die sich elastisch an den inneren Wänden 5b des Kühlmittelab¬zugskanals 5 abstützende Trennwand 8. Um eine einfache lagerichtige Positionierung zu er¬möglichen und ein Verdrehen oder Verwinden der Trennwand 8 im Kühlmittelabzugskanal 5 zuverhindern, können die Kanten 8a der Trennwand in Längsnuten 5c des Kühlmittelabzugska¬nals 5 - bei der Montage - geführt bzw. - während des Betriebes - gelagert sein, wie in den Fig.7 und 8 gezeigt ist. Die Längsnuten 5c können sich dabei über die gesamte Länge L2 desKühlmittelabzugskanals 5 oder nur über Teile davon erstrecken.
[0030] Die Trennwand 8 wird vom offenen austrittsseitigen Ende 7 des beispielsweise gebohr¬ten oder gegossenen Kühlmittelabzugskanals 5 in axialer Richtung in diesen eingeschoben. Anden Kühlmittelabzugskanals 5 schließt ein beispielsweise mit Schrauben 13 am Zylinderkopf 1befestigter Anschlussflansch 14 an. Dabei kann die Trennwand 8 im Bereich des ersten Endes9b der Trenneinrichtung 9 einen L- förmig gebogenen Befestigungsschenkel 8b aufweisen,welcher zwischen dem Anschlussflansch 14 und dem Zylinderkopf 1 geklemmt ist, wodurch dieTrennwand 8 unverschiebbar und in axialer Richtung lagerichtig fixiert ist. „L-förmig gebogen“bedeutet hier insbesondere, dass der Befestigungsschenkel 8b im Wesentlichen normal zurLängsachse 9a der Trenneinrichtung 9 orientiert ist. Gegebenenfalls kann der Befestigungs¬schenkel 8b in einer Ausnehmung 15 des Zylinderkopfes 1 und/oder über einen Zentrierstift 16in Bezug auf den Befestigungsflansch 14 zentriert sein, um eine eindeutige Positionierung zuermöglichen (Fig. 9).
[0031] Alternativ dazu kann die Trennwand 8 auch einstückig mit dem Befestigungsflansch 14ausgebildet sein, wie aus Fig. 10 erkennbar ist.
[0032] Die Fig. 11 bis 16 zeigen Ausführungsvarianten, bei denen die Trenneinrichtung 9 durchein Rohr 18 gebildet ist, welches vom offenen austrittsseitigen Ende 7 des Kühlmittelabzugska¬nals 5 in diesen eingeschoben ist, wobei Rohr 18 und Kühlmittelabzugskanals 5 konzentrischausgebildet sein können. Das Rohr 18 weist dabei einen geringeren Durchmesser auf, als derKühlmittelabzugskanal 5. Die Querschnittsform des Rohrs 18 kann dabei beliebig - wie bei¬spielsweise rund, oval oder mehreckig - ausgeführt sein. Das beispielsweise aus Kunststoffoder Metall bestehende Rohr 18 trennt den ersten Teilraum 10 vom zweiten Teilraum 11, wobeider erste Teilraum 10 als Ringraum ausgebildet ist, welcher den zweiten Teilraum 11 konzent¬risch umgibt. Der erste Teilraum 10 ist in den dargestellten Beispielen wieder im Bereich desaustrittseitigen Endes 7 stirnseitig geschlossen ausgeführt. Es ist allerdings auch möglich, an der Stirnseite Öffnungen mit definiertem Querschnitts vorzusehen, welche in eine an denFlansch 14 angeschlossene Austrittsleitung münden. Zumindest eine Austrittsöffnung 6 ist amaustrittseitigen Ende 7 an der Stirnseite des inneren zweiten Teilraumes 11 angeordnet. In dendargestellten Beispielen erstreckt sich die Trenneinrichtung 9 jeweils wieder über zwei austritts¬eitige Zylinder 2a, also etwa über die halbe Länge L2 des Kühlmittelabzugskanals 5. Das vonden Kühlmäntel 3 der austrittseitigen Zylinder 2a kommende Kühlmittel strömt durch die Verbin¬dungskanäle 4 in den ringförmigen ersten Teilraum 10 ein und entlang und außerhalb desRohres 18 entgegen der zur Austrittsöffnung 6 gerichteten Hauptströmungsrichtung P5 desKühlmittelabzugskanals 5. Im Bereich des der Austrittsöffnung 6 abgewandten zweiten Endes9c der Trenneinrichtung 9 strömt das Kühlmittel unter Umkehr der Strömungsrichtung aus demäußeren ersten Teilraum 10 in den inneren zweiten Teilraum 11, wobei es sich mit den Kühlmit¬telströmen P4 der restlichen austrittsfernen Zylinder 2b vereinigt. Schließlich verlässt der verei¬nigte Kühlmittelstrom P6 des zweiten Teilraumes 11 den Kühlmittelabzugskanal 5 durch diezentrale Austrittsöffnung 6. Alternativ zu einer zentrischen Einbaulage kann das Rohr 18 auchexzentrisch im Kühlmittelabzugskanal 5 angeordnet sein. Analoges gilt für die Lage der Aus¬trittsöffnung 6.
[0033] Auch bei der Ausbildung als Rohr 18 kann die Trenneinrichtung 9 Strömungsübertritte12 zwischen dem ersten Teilraum 10 und dem zweiten Teilraum 11 aufweisen, welche bei¬spielsweise durch Bohrungen in der Rohrwand 18a gebildet sein können. Die Strömungsüber¬tritte 12 können dabei über den gesamten Umfang und über die gesamte Länge verteilt in derRohrwand 18a (Fig. 12) oder nur auf einer Seite oder in einem Bereich - beispielsweise auf derden Verbindungskanälen 4 abgewandten Seite (Fig. 13) oder auf der den Verbindungskanälen4 zugewandten Seite (Fig. 14) angeordnet sein. Auch Form und Durchmesser der Strömungs¬übertritte 12 sind beliebig.
[0034] I m Bereich des zweiten Endes 9c der Trenneinrichtung 9 kann die der Austrittsöffnung 6abgewandte Stirnseite 18b des Rohres 18 normal zur Längsachse 9a oder in Bezug auf dieseLängsachse 9a abgeschrägt ausgeführt sein. Durch die Länge des Rohres 18, die Anzahl, dieGröße der Querschnittsflächen, sowie über die Form und die Lage der Strömungsübertritte 12kann eine Feinabstimmung der Kühlmittelströme durchgeführt werden.
[0035] Das Rohr 18 vom offenen austrittsseitigen Ende 7 des beispielsweise gebohrten odergegossenen Kühlmittelabzugskanals 5 in axialer Richtung in diesen eingeschoben. An denKühlmittelabzugskanals 5 schließt ein beispielsweise mit Schrauben 13 am Zylinderkopf 1befestigter Anschlussflansch 14 an. Dabei kann das Rohr 18 im Bereich des ersten Endes 9ader Trenneinrichtung 9 einen Flanschansatz 18b aufweisen, welcher zwischen dem Anschluss¬flansch 14 und dem Zylinderkopf 1 geklemmt ist, wodurch die Trennwand 8 unverschiebbar undin axial lagerichtig fixiert ist. Durch zumindest einen Zentrierstift 16 kann das Rohr 18 in Bezugauf den Zylinderkopf 1 beziehungsweise in Bezug auf den Befestigungsflansch 14 zentriertsein, um eine eindeutige rotatorische Positionierung zu ermöglichen (Fig. 15).
[0036] Analog zu Fig. 10, kann das Rohr 18 aber auch in den Anschlussflansch 14 integriertwerden, wobei die Zentrierung durch das Verschraubungsbild im Anschlussflansch 14 erfolgenkann (Fig. 16).

Claims (10)

  1. Patentansprüche 1. Zylinderkopf (1) einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern (2), mit zumindest einemKühlmantel (3) und zumindest einem sich in Längsrichtung des Zylinderkopfes (1) im We¬sentlichen über mehrere Zylinder (2) erstreckenden Kühlmittelabzugskanal (5), der mit demKühlmantel (3) im Bereich zumindest eines Zylinders (2) über jeweils zumindest einen Ver¬bindungskanal (4) strömungsverbunden ist, wobei der Kühlmittelabzugskanal (5) im Be¬reich zumindest eines austrittseitigen Endes (7) zumindest eine Austrittsöffnung (6) auf¬weist, dadurch gekennzeichnet, dass im Kühlmittelabzugskanal (5) zumindest eineTrenneinrichtung (9) angeordnet ist, welche den Kühlmittelabzugskanal (5) in Längsrich¬tung im Bereich zumindest eines Zylinders (2) in zumindest einen ersten Teilraum (10) undzumindest einen zweiten Teilraum (11) teilt.
  2. 2. Zylinderkopf (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erster Teilraum (10)und zweiter Teilraum (11) in unterschiedlichen Längsrichtungen durchströmbar sind.
  3. 3. Zylinderkopf (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennein¬richtung (9) im Wesentlichen parallel zur Längsachse (5a) des Kühlmittelabzugskanals (5)ausgebildet ist.
  4. 4. Zylinderkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass dieTrenneinrichtung (9) zumindest im Bereich des austrittseitigen Endes (7) angeordnet ist,wobei vorzugsweise die Trenneinrichtung (9) von der Austrittsöffnung (6) ausgeht.
  5. 5. Zylinderkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zu¬mindest ein Verbindungskanal (4) direkt in den ersten Teilraum (10) einmündet und dieAustrittsöffnung (6) vom zweiten Teilraum (11) ausgeht.
  6. 6. Zylinderkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass dieTrenneinrichtung (9) durch eine vorzugsweise zumindest abschnittsweise ebene Trenn¬wand (8) gebildet ist.
  7. 7. Zylinderkopf (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmittelabzugs¬kanal (5) zumindest eine im Wesentlichen parallel zur Längsachse (5a) des Kühlmittelab¬zugskanals (5) ausgebildete Längsnut (5c) aufweist, wobei vorzugsweise zwei Führungs¬nuten (5c) diametral bezüglich der Längsachse (5a) angeordnet sind.
  8. 8. Zylinderkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass dieTrenneinrichtung (9) durch ein Rohr (18) gebildet ist.
  9. 9. Zylinderkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass dieTrenneinrichtung (9) von der Austrittsöffnung (6) ausgehend in den Kühlmittelabzugskanal(5) einschiebbar ist, wobei vorzugsweise die Trenneinrichtung (9) durch einen austrittssei¬tig an den Kühlmittelabzugskanal (5) anschließenden Anschlussflansch (14) fixiert oder in¬tegral mit diesem ausgebildet ist.
  10. 10. Zylinderkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass dieTrenneinrichtung (9) zumindest einen Strömungsübertritt (12) zwischen dem ersten unddem zweiten Teilraum (10, 11) aufweist. Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
ATA50050/2015A 2015-01-27 2015-01-27 Zylinderkopf einer brennkraftmaschine AT516150B1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50050/2015A AT516150B1 (de) 2015-01-27 2015-01-27 Zylinderkopf einer brennkraftmaschine
PCT/EP2016/050986 WO2016120124A1 (de) 2015-01-27 2016-01-19 Zylinderkopf einer brennkraftmaschine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ATA50050/2015A AT516150B1 (de) 2015-01-27 2015-01-27 Zylinderkopf einer brennkraftmaschine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
AT516150B1 true AT516150B1 (de) 2016-03-15
AT516150A4 AT516150A4 (de) 2016-03-15

Family

ID=55174648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ATA50050/2015A AT516150B1 (de) 2015-01-27 2015-01-27 Zylinderkopf einer brennkraftmaschine

Country Status (2)

Country Link
AT (1) AT516150B1 (de)
WO (1) WO2016120124A1 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10015987B2 (en) 2015-07-24 2018-07-10 Rai Strategic Holdings Inc. Trigger-based wireless broadcasting for aerosol delivery devices
FR3069286B1 (fr) * 2017-07-18 2019-08-02 Psa Automobiles Sa Culasse a double noyau d’eau

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04943U (de) * 1990-04-17 1992-01-07

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE745596C (de) * 1936-01-07 1944-03-21 Hermann Schlagintweit Einrichtung fuer Kuehlraeume in Reihe angeordneter Verbrennungskammern (Zylinder) von Brennkraftmaschinen
JPS61107948U (de) * 1984-12-20 1986-07-09
JPS6282348U (de) * 1985-11-11 1987-05-26
JPH0510203A (ja) * 1991-02-12 1993-01-19 Isuzu Motors Ltd アルミニウム製シリンダヘツド
GB2335483A (en) * 1998-03-19 1999-09-22 Ford Global Tech Inc Method and apparatus for cooling an engine using exhaust gas
JP4124009B2 (ja) * 2003-04-10 2008-07-23 いすゞ自動車株式会社 内燃機関のシリンダヘッド構造
JP4119833B2 (ja) * 2003-12-25 2008-07-16 本田技研工業株式会社 排気マニホールド一体型エンジンの冷却構造
JP2009002265A (ja) * 2007-06-22 2009-01-08 Toyota Motor Corp 内燃機関の冷却構造
JP5958149B2 (ja) * 2012-07-24 2016-07-27 スズキ株式会社 水冷エンジンのシリンダヘッド

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH04943U (de) * 1990-04-17 1992-01-07

Also Published As

Publication number Publication date
WO2016120124A1 (de) 2016-08-04
AT516150A4 (de) 2016-03-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2772312B1 (de) Zweistoffdüse und Verfahren zum Versprühen eines Flüssigkeit-Gas-Gemisches
DE102009019255B4 (de) Sprühdüsenanordnung zum Entzundern
EP0132620B1 (de) Verdampfer
EP2143883A1 (de) Turbinenschaufel und entsprechender Gusskern
EP2495425A2 (de) Strahltriebwerksvorrichtung mit einem Nebenstromkanal
DE4440323A1 (de) Düse für einen Brennerkopf eines Plasmaspritzgeräts
EP4058640B1 (de) Strahlregler
WO2017102139A1 (de) Spritzlochscheibe und ventil
EP1798506A2 (de) Wärmetauscher, insbesondere Verdampfer
DE102009027721A1 (de) Stoffauflauf für eine Maschine zur Herstellung einer Fasterstoffbahn
EP2788583B1 (de) Turbinenleitschaufel mit einem drosselelement
AT516150B1 (de) Zylinderkopf einer brennkraftmaschine
DE3004864C2 (de) Vorrichtung zum Aufsprühen eines Treib- und Kühl-Mittelgemisches auf Gußstränge
WO2014127964A1 (de) Wärmeübertrager
EP2381202A2 (de) Verbindungselement für Röhrenwärmetauscher
EP2711658A2 (de) Wärmeübertrager
AT526379B1 (de) Strömungsanordnung zum Zuführen eines Medienstroms an Einlassöffnungen von Brennstoffzellenstapeln
DE102016215977A1 (de) Düsenreihenanordnung und Düsenfeld zum Einbau in Rollenspalte zwischen zwei Strangführungsrollen
DE102016102159A1 (de) Drosselelement für einen Motorblock einer Verbrennungskraftmaschine, Motorblock für eine Verbrennungskraftmaschine, Verfahren zur Herstellung eines Motorblocks für eine Verbrennungskraftmaschine und Verbrennungskraftmaschine
DE102018105828A1 (de) Vorrichtung zur Aufweitung eines Luftvolumenstroms
EP1530016B1 (de) Wärmetauscher, insbesondere für Massen zur Herstellung von Süsswaren
DE102021201804A1 (de) Gehäuse für eine elektrische Maschine mit einem sich selbst entlüftenden Kühlmantel
DE4034301C1 (en) Appts. for deflecting gas-stream - comprises U=sections placed in entrance of second channel in plane transverse to first channel
DE102004028528A1 (de) Wärmetauscher, insbesondere für Massen zur Herstellung von Süßwaren
DE102013225204A1 (de) Strömungskanal

Legal Events

Date Code Title Description
MM01 Lapse because of not paying annual fees

Effective date: 20230127