DE10154096A1 - Zylinderkopf - Google Patents

Abstract

Es ist bekannt, bei Zylinderköpfen im Trennbereich zwischen den Brennräumen quer zur Motorlängsrichtung verlaufende Schlitze vorzusehen, die von Kühlmittel durchströmt werden, um eine effektive Kühlung des Zylinderkopfes zu ermöglichen. Nachteilig ist dabei, dass diese Schlitze die verfügbare Stegbreite am Zylinderkopf zum Kurbelgehäuse hin verringern. DOLLAR A Zur Beibehaltung der Stegbreite am Zylinderkopf zwischen den Brennräumen werden Kühlkanäle vorgeschlagen, die im Zylinderkopf gegenüberliegend den jeweiligen Zylinderstegen des Kurbelgehäuses im Wesentlichen quer zur Motorlängsrichtung verlaufen, so dass Kühlmittel zum Zylinderkopf in den jeweiligen Trennbereich zwischen den Brennräumen gebracht wird. DOLLAR A Die Erfindung ist insbesondere für luftverdichtende selbstzündende Brennkraftmaschinen vorgesehen.

Description

• Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf nach der Gattung des Anspruchs 1.
• Es ist bereits ein Zylinderkopf bekannt (DE 100 09 776 C1), bei dem in einem Trennbereich zwischen den Brennräumen ein quer zur Motorlängsrichtung verlaufender Schlitz an einer Unterseite des Zylinderkopfes vorgesehen ist, der von Kühlmittel durchströmt wird, um eine effektive Kühlung des Zylinderkopfes zu ermöglichen. Nachteilig ist dabei, dass dieser Schlitz die verfügbare Stegbreite am Zylinderkopf zum Kurbelgehäuse hin verringert. Eine Verringerung der Stegbreite hat zur Folge, dass die Abdichtung mittels einer Zylinderkopfdichtung schwieriger zu gestalten ist. Außerdem verringert der Schlitz die Steifigkeit des Zylinderkopfes an einer äußerst temperaturempfindlichen und darüber hinaus statisch kritischen Stelle. Des Weiteren ist es aufwendig, den Schlitz nach dem Gießvorgang des Zylinderkopfes in den Zylinderkopf einzubringen.
• Vorteile der Erfindung
• Der erfindungsgemäße Zylinderkopf mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 hat demgegenüber den Vorteil, dass eine optimale Kühlung des Zylinderköpfes ermöglicht wird, wobei die Stegbreite am Zylinderkopf für eine Auflage der Zylinderkopfdichtung nicht beeinträchtigt wird.
• Vorteilhafterweise lässt sich die Kühlung des Zylinderkopfes effektiv und ohne eine Verringerung seiner Steifigkeit gestalten.
• Durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maßnahmen sind vorteilhafte Weiterbildungen und Verbesserungen des im Anspruch 1 angegebenen Zylinderkopfes möglich.
• Vorteilhaft ist, dass die Kühlkanäle beim Gießvorgang mit ausgegossen werden können.
• Von Vorteil ist außerdem das einfache Einbringen der Kühlkanäle durch Bohren im Zylinderkopf.
Zeichnung
• Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch vereinfacht dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen teilweisen Längsschnitt durch eine Brennkraftmaschine, Fig. 2 eine Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Zylinderkopf entlang einer Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Zylinderkopf entlang einer Linie III-III in Fig. 2.
Beschreibung der Ausführungsbeispiele
• Die Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt eines Zylinderkopfes 1 einer Brennkraftmaschine, der an ein Kurbelgehäuse 2 angebaut ist. Im Kurbelgehäuse 2 ist zumindest ein Kolben 3 untergebracht. Zwischen dem Zylinderkopf 1 und dem Kurbelgehäuse 2 ist eine Zylinderkopfdichtung 5 verbaut. Bei der Brennkraftmaschine handelt es sich um eine flüssigkeitsgekühlte mehrzylindrige, die zum Beispiel luftverdichtender und selbstzündender Bauart (Diesel) ist.
• Die Brennkraftmaschine hat zumindest zwei in einer Motorlängsrichtung 20 nebeneinander angeordnete Zylinder 7. Zwischen den Zylindern 7 liegen in die Zeichenebene der Fig. 1 weiter hineinverlaufende und herausverlaufende Zylinderstege 11 des Kurbelgehäuses 2 vor. Wie in Fig. 1 dargestellt, wird von dem Zylinderkopf 1, einer Zylinderwand 8 des Zylinders 7 und einer Oberseite 4 des Kolbens 3 ein Brennraum 12 begrenzt. Die einzelnen Brennräume 12 der Brennkraftmaschine sind im Zylinderkopf 1 über in Fig. 1 oberhalb der Zylinderstege 11 liegende Trennbereiche 14 räumlich voneinander getrennt, die gegenüberliegend zu den jeweiligen Zylinderstegen 11 liegen. Die Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch den Zylinderkopf 1 entlang einer Linie II-II in Fig. 1, wobei die Trennbereiche 14 gestrichelt eingezeichnet worden sind.
• Erfindungsgemäß ist nun vorgesehen, in diesen Trennbereichen 14 Kühlkanäle 16 im Zylinderkopf 1 auszubilden, die im Wesentlichen quer zur Motorlängsrichtung 20 bzw. in einer Querrichtung 10 des Zylinders 1 verlaufen. Die Kühlkanale 16 erstrecken sich in Fig. 1 in die Zeichenebene hinein und aus der Zeichenebene heraus. Die Kühlkanäle 16 sind mit Kühlräumen 22 verbunden, die beispielweise den Einbauraum 23 für die Einspritzventil umgeben.
• Der Verlauf der Kühlkanäle 16 erfolgt, wie im oberen Teil der Fig. 2 näher gezeigt wird, im Wesentlichen quer zur Motorlängsrichtung 20 und geht beispielsweise quer durch die Öffnung 25 für eine Zylinderkopfschraube. Die Zylinderkopfschrauben können eine Entlüftungsbohrung aufweisen. In Fig. 2 sind Öffnungen der Einlass 27- und Auslassventile 28 für zum Beispiel drei Zylinder 7 gezeigt. Je Zylinder 7 sind zwei Einlass- und zwei Auslassventile vorgesehen. Der in Fig. 2 im oberen Teil dargestellte Kühlkanal 16 verläuft von einer Seitenlängsfläche 30 des Zylinderkopfes 1 in den Trennbereich 14 zwischen zwei Zylinder 7. Über seitlich vom Kühlkanal 16 abzweigende Seitenkanäle 17, die zum Beispiel in Form von Bohrungen ausgebildet sind, können auch Ventilstege 19 der Einlassventile 27 mit Kühlmittel versorgt werden.
• Es ist aber gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel auch möglich, wie der Verlauf des Kühlkanals 16 im unteren Teil der Fig. 2 zeigt, den Kühlkanal 16 nicht senkrecht zur Motorlängsachse 20 bzw. in Querrichtung 10 verlaufend, sondern etwas schräg verlaufend auszubilden, so dass zum Beispiel die Öffnung 25 der Zylinderkopfschraube nicht durchdrungen wird. Zum Beispiel kann sich dieser Kühlkanal 16 beginnend an einem Kernlochdeckel 32 des Zylinderkopfes 1 schräg verlaufend an der Öffnung 28 für das Auslassventil vorbei, in den Trennbereich 14 zwischen zwei Zylinder 7 hinein erstrecken. Die schräg verlaufende Ausbildung des Kühlkanals 16 kann unter maximal 30 Grad Neigung zur Querrichtung 10 hin erfolgen.
• Die Fig. 3 zeigt einen Querschnitt durch den Zylinderkopf 1 entlang einer Linie III-III in Fig. 2. Der Kühlkanal 16 verläuft durch die Öffnung 25 für die Zylinderkopfschraube bis in einen Kühlraum 34 zwischen den Einlassventilen 27 zweier Zylinder 7 hinein.
• Der Zylinderkopf 1 kann durch Gießen hergestellt werden, wobei die Kühlkanäle 16 beim Gießvorgang des Zylinderkopfes 1 einfach mit ausgegossen werden. Es ist aber auch möglich, die Kühlkanäle 16 im Zylinderkopf 1 nachträglich durch Bohren auszubringen.

Claims (6)

1. Zylinderkopf für eine flüssigkeitsgekühlte mehrzylindrige Brennkraftmaschine, mit in Längsrichtung angeordneten Zylindern, mit einem Kurbelgehäuse, bei dem zwischen den Zylindern in Querrichtung Zylinderstege vorliegen, und mit vom Zylinderkopf, den Zylindern und Kolben gebildeten, voneinander getrennten Brennräumen, dadurch gekennzeichnet, dass im Zylinderkopf (1) gegenüberliegend den jeweiligen Zylinderstegen (11) des Kurbelgehäuses (2) Kühlkanale (16) im Wesentlichen in Querrichtung (10) verlaufen, die Kühlmittel in den Zylinderkopf (1) in den Trennbereich (14) zwischen den Brennräumen (12) bringen.

2. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Kühlkanäle (17), die den jeweiligen Kühlkanal (16) im Trennbereich (14) weiterführen, Kühlmittel an die Ventilstege (19) im Zylinderkopf (1) bringen.

3. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (16) im Zylinderkopf (1) schräg unter maximal 30 Grad Neigung zur Querrichtung (10) verlaufend ausgeführt sind.

4. Zylinderkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (16, 17) beim Gießvorgang des Zylinderkopfes (1) mit ausgegossen sind.

5. Zylinderkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (16, 17) gebohrt sind.

6. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (16) Öffnungen (25) für Zylinderkopfschrauben des Zylinderkopfes (1) durchdringen.