DE102005031243A1 - Cylinder head for internal combustion engine has flow connection between upper and lower cooling chambers formed in cooling insert encompassing component at least in region of partition between cooling chambers - Google Patents

Cylinder head for internal combustion engine has flow connection between upper and lower cooling chambers formed in cooling insert encompassing component at least in region of partition between cooling chambers Download PDF

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Abstract

The cylinder head (2) for an internal combustion engine has at least two cooling medium chambers located one above the other and separated by a partition (8). Cooling medium flows from the upper chamber (6) to the lower chamber (4), with a component (16) running into the combustion chamber (14), whereby in the region of this component at least one flow connection is formed between the two cooling medium chambers. The component is encompassed by a cooling insert at least in the region of the partition, and the flow connection between the two cooling medium chambers is formed inside the cooling insert.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest zwei in Richtung der Zylinderachse übereinander angeordneten, durch eine Trennwand voneinander getrennten Kühlmittelräumen, und zwar einem dem Zylinderkopfboden benachbarten unteren Kühlmittelraum und einem an diesen anschließenden oberen Kühlmittelraum, wobei das Kühlmittel vom oberen Kühlmittelraum zum unteren Kühlmittelraum strömt, mit einem in einen Brennraum mündenden Bauteil, wobei im Bereich des Bauteiles zumindest eine Strömungsverbindung zwischen den beiden Kühlmittelräumen ausgebildet ist.The The invention relates to a cylinder head for an internal combustion engine, with at least two in the direction of the cylinder axis one above the other arranged, separated by a partition wall coolant spaces, and Although a cylinder head bottom adjacent lower coolant space and one at this subsequent upper coolant space, the coolant from the upper coolant space to the lower coolant space flows, with an opening into a combustion chamber Component, wherein in the region of the component at least one flow connection formed between the two coolant spaces is.

Aus der AT 005 939 U1 ist ein Zylinderkopf mit zwei übereinander liegenden Kühlmittelräumen bekannt, welche im Bereich einer Aufnahmehülse für eine Einspritzeinrichtung über einen durch Hülse und Zylinderkopf gebildeten Ringraum miteinander strömungsverbunden sind. Das Kühlmittel strömt vom oberen Kühlmittelraum in den unteren Kühlmittelraum, wodurch thermisch kritische Bereich des Zylinderkopfbodens gekühlt werden können.From the AT 005 939 U1 is a cylinder head with two superimposed coolant chambers known, which are fluidly connected to each other in the region of a receiving sleeve for an injection device via an annular space formed by sleeve and cylinder head. The coolant flows from the upper coolant space into the lower coolant space, whereby thermally critical area of the cylinder head floor can be cooled.

In der EP 0 845 592 A1 wird ein Kühlelement für eine Einspritzdüse gezeigt, wobei das Kühlmittel über Kühlkanäle innerhalb des Kühlelementes zur Düsenkuppe und wieder von dieser weggeleitet wird. Dieses Kühlelement dient ausschließlich zur Kühlung der Düsenspitze. Eine Kühlung von thermisch kritischen Bereichen im Zylinderkopfboden kann damit nicht bewirkt werden.In the EP 0 845 592 A1 a cooling element for an injection nozzle is shown, wherein the coolant is passed via cooling channels within the cooling element to the nozzle tip and back away from this. This cooling element is used exclusively for cooling the nozzle tip. A cooling of thermally critical areas in the cylinder head floor can not be effected.

Weiters sind aus den Veröffentlichungen DE 28 25 298 A1 und JP 63-012816 A Zylinderköpfe für Brennkraftmaschinen bekannt, welche zwei in Richtung der Zylinderachse übereinander angeordnete Kühlmittelräume aufweisen, die durch eine Trennwand voneinander getrennt sind. Bei der DE 28 25 298 A1 ist dabei zwischen einem Oberteil und einem Unterteil des Zylinderkopfes eine Aufnahmebuchse für eine ein Einspritzventil umgebende Dichthülse angeordnet, welche die Strömungsverbindung zwischen den Kühlmittelräumen herstellt. Bei der JP 63-12816 A erfolgt die Strömungsverbindung über ein in eine Verbindungsbohrung eingesetztes Einsatzrohr.Furthermore are from the publications DE 28 25 298 A1 and JP 63-012816 A cylinder heads for internal combustion engines, which have two superimposed in the direction of the cylinder axis coolant spaces, which are separated by a partition. In the DE 28 25 298 A1 In this case, between an upper part and a lower part of the cylinder head, a receiving bush for a sealing sleeve surrounding an injection valve is arranged, which establishes the flow connection between the coolant spaces. In JP 63-12816 A, the flow connection takes place via an insert tube inserted into a connection bore.

Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Zylinderkopf der eingangs genannten Art auf möglichst einfache Weise verbesserte Kühlung von thermisch kritischen Bereichen zu erreichen.task The invention is in a cylinder head of the aforementioned Kind on as simple as possible Way improved cooling to reach from thermally critical areas.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass der Bauteil zumindest im Bereich der Trennwand von einem Kühleinsatz umgeben ist, und die Strömungsverbindung zwischen den beiden Kühlmittelräumen innerhalb des Kühleinsatzes ausgebildet ist, wobei vorzugsweise vorgesehen ist, dass der Kühleinsatz dop pelwandig, vorzugsweise als Blechpressteil ausgebildet ist und die Strömungsverbindung zumindest abschnittsweise zwischen einer inneren und einer äußeren Wand des Kühleinsatzes gebildet ist.According to the invention this is achieved in that the component at least in the region of the partition wall from a cooling insert is surrounded, and the flow connection between the two coolant spaces inside of the cooling insert is formed, wherein it is preferably provided that the cooling insert dop pelwandig, preferably formed as a sheet metal stamping and the flow connection at least in sections between an inner and an outer wall the cooling insert formed is.

Dabei kann vorgesehen sein, dass der Zylinderkopf im Bereich des Zylinderkopfbodens einen Butzen zur Aufnahme des Bauteiles aufweist, dessen Höhenerstreckung in Richtung der Zylinderachse geringer ist als die Höhe des an den Zylinderkopfboden grenzenden unteren Kühlmittelraumes, wobei vorzugsweise der Kühleinsatz anschließend an den Butzen im Zylinderkopf angeordnet ist.there can be provided that the cylinder head in the area of the cylinder head floor having a slug for receiving the component whose height extent in the direction of the cylinder axis is less than the height of the the cylinder head bottom adjacent lower coolant space, preferably the cooling insert subsequently is arranged on the slug in the cylinder head.

Der Kühlmittelstrom erfolgt von dem Zylinderkopfboden weiter entfernteren oberen Kühlmittelraum in den dem Zylinderkopfboden benachbarten unteren Kühlmittelraum. Der Kühleinsatz weist dabei im Bereich des oberen Kühlmittelraumes radiale Öffnungen auf, über welche das Kühlmittel vom oberen Kühlmittelraum in den Kühleinsatz einströmen kann. Weiters ist vorgesehen, dass der Kühleinsatz zumindest eine axiale Öffnung in den unteren Kühlmittelraum in Richtung der Zylinderkopfdecke aufweist, wobei vorzugsweise die axiale Öffnung als Düse ausgebildet ist. Das Kühlmittel strömt über die Düse in den unteren Kühlmittelraum, wobei thermisch kritische Bereiche des Zylinderkopfbodens gekühlt werden. Eine besonders gute Kühlung des Zylinderkopfbodens lässt sich erreichen, wenn eine Vielzahl von Düsen, vorzugsweise gleichmäßig über den vorzugsweise zylindrischen Mantel des Kühleinsatzes verteilt angeordnet sind. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Düsen durch Ondulierungen der äußeren und/oder inneren Wand des Kühleinsatzes gebildet sind, wobei vorzugsweise die Ondulierungen im Blechpressverfahren hergestellt sind.Of the Coolant flow takes place from the cylinder head floor farther away upper coolant space in the cylinder head bottom adjacent lower coolant space. The cooling insert has radial openings in the region of the upper coolant space up, over which the coolant from the upper coolant space in the cooler insert pour in can. It is further provided that the cooling insert at least one axial opening in the lower coolant space in the direction of the cylinder head cover, wherein preferably the axial opening as a nozzle is trained. The coolant flows over the Nozzle in the lower coolant space, wherein thermally critical areas of the cylinder head floor are cooled. A particularly good cooling of the cylinder head floor leaves reach when a variety of nozzles, preferably evenly over the preferably arranged cylindrical shell of the cooling insert distributed are. It is particularly advantageous if the nozzles are formed by ondulings of the outer and / or inner wall of the cooling insert are formed, wherein preferably the ondulierungen in the sheet metal pressing process are made.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die radialen Öffnungen im Bereich des oberen Kühlmittelraums Eintrittsöffnungen und die axialen Öffnungen Austrittsöffnungen sind, wobei der Kühlmittelstrom vom oberen Kühlmittelraum durch die radialen Eintrittsöffnungen innerhalb des Kühleinsatzes und durch die axialen Austrittsdüsen in den unteren Kühlmittelraum gelangt, so dass nach dem Austreten des Kühlmittels aus den axialen Öffnungen thermisch kritische Bereiche des Zylinderkopfbodens umströmt werden.Especially It is advantageous if the radial openings in the region of the upper Coolant space inlet openings and the axial openings outlet openings are, wherein the coolant flow from upper coolant space through the radial inlet openings within the cooling insert and through the axial exit nozzles in the lower coolant space passes, so that after the escape of the coolant from the axial openings thermally critical areas of the cylinder head floor are flowed around.

Um unabhängig von der Ausrichtung der radialen Öffnungen des Kühleinsatzes ein unbehindertes Einströmen in den Kühleinsatz zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass im Bereich der radialen Öffnungen des Kühleinsatzes zwischen Kühleinsatz und Zylinderkopf ein Ringraum ausgebildet ist. Das Kühlmittel strömt über einen den oberen Kühlmittelraum darstellenden, vorzugsweise durch eine Bohrung gebildeten Kühlmittelzuführkanal in den Ringraum und wird durch diesen gleichmäßig über die radialen Öffnungen des Kühleinsatzes verteilt.In order to ensure unimpeded flow into the cooling insert, irrespective of the orientation of the radial openings of the cooling insert, it is provided that in the region of the radial opening gene of the cooling insert between the cooling insert and the cylinder head an annular space is formed. The coolant flows into the annular space via a coolant supply channel, which represents the upper coolant space and is preferably formed by a bore, and is distributed uniformly through the latter via the radial openings of the cooling insert.

Eine einfache Fertigung des Kühleinsatzes ist möglich, wenn der Kühleinsatz zweiteilig ausgeführt ist und aus einem die äußere Wand bildenden ersten Teil und einem die innere Wand bildenden zweiten Teil besteht, wobei vorzugsweise die beiden Teile fest miteinander verbunden sind.A simple manufacture of the cooling insert is possible, when the cooling insert executed in two parts is and out of one the outer wall forming the first part and the inner wall forming the second Part consists, preferably the two parts firmly together are connected.

Um Leckagen im Bereich des Butzens zu vermeiden, ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass der Kühleinsatz im Bereich des Butzen axial abgedichtet ist, wobei vorzugsweise zwischen dem zweiten Teil und dem Butzen ein Dichtungsring angeordnet ist.Around To avoid leaks in the area of the Butzens is within the scope of the Invention provided that the cooling insert is axially sealed in the region of the slug, preferably arranged between the second part and the slug, a sealing ring is.

Weiters kann vorgesehen sein, dass der Kühleinsatz radial an seinen dem Butzen abgewandten Ende bezüglich des Zylinderkopfes abgedichtet ist, wobei vorzugsweise zwischen dem ersten Teil und dem Zylinderkopf ein Dichtungsring in einer vorzugsweise durch den ersten Teil gebildeten Ringnut angeordnet ist.Furthermore, can be provided that the cooling insert is sealed radially at its end facing away from the slug with respect to the cylinder head, preferably between the first part and the cylinder head a sealing ring in a preferably formed by the first part Ring groove is arranged.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der untere Kühlmittelraum, der obere Kühlmittelraum und vorzugsweise auch ein Aufnahmeschacht für den Bauteil durch einen einzigen Wassermantelkern geformt sind. Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass der untere Kühlmittelraum durch einen einteiligen Wassermantelkern gebildet ist, welcher vorzugsweise auch den Aufnahmeschacht und besonders vorzugsweise auch den Butzen zur Aufnahme des Bauteiles formt.Especially It is advantageous if the lower coolant space, the upper coolant space and preferably also a receiving shaft for the component by a single Water jacket core are formed. It is preferably provided that the lower coolant space is formed by a one-piece water jacket core, which preferably also the receiving shaft and particularly preferably the slug for Recording of the component shapes.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained in more detail below with reference to FIGS. Show it:

1 ein in einen erfindungsgemäßen Zylinderkopf eingesetztes Kühlelement in einem Längsschnitt gemäß der Linie I-I in 2, 1 a used in a cylinder head according to the invention cooling element in a longitudinal section along the line II in 2 .

2 das Kühlelement in einem Schnitt gemäß der Linie II-II in 1; und 2 the cooling element in a section along the line II-II in 1 ; and

3 das Kühlelement in einem Schnitt gemäß der Linie III-III in 1. 3 the cooling element in a section along the line III-III in 1 ,

Ein Zylinderkopf 2 für eine Brennkraftmaschine weist einen unteren Kühlmittelraum 4 und einen oberen Kühlmittelraum 6 auf, wobei die Kühlmittelräume 4, 6 durch eine Trennwand 8 voneinander getrennt sind. Der untere Kühlraum 4 grenzt an den Zylinderkopfboden 10.A cylinder head 2 for an internal combustion engine has a lower coolant space 4 and an upper coolant space 6 on, with the coolant spaces 4 . 6 through a partition 8th are separated from each other. The lower refrigerator 4 adjoins the cylinder head floor 10 ,

Im Bereich des Zylinderkopfbodens 10 ist ein Butzen 12 zur Aufnahme eines in den Brennraum 14 mündenden Bauteil 16 vorgesehen, dessen Höhe h geringer ist, als die lichte Höhe H des unteren Kühlmittelraumes 4, in Richtung der Zylinderachse 18 gemessen. Vom Brennraum 14 aus betrachtet, endet dabei der Butzen 12 oberhalb der Auflagefläche 20 des Zylinderkopfes 2 für den Bauteil 16.In the area of the cylinder head floor 10 is a slug 12 to accommodate one in the combustion chamber 14 opening component 16 provided, the height h is less than the clear height H of the lower coolant space 4 , in the direction of the cylinder axis 18 measured. From the combustion chamber 14 From this perspective, the slug ends 12 above the support surface 20 of the cylinder head 2 for the component 16 ,

Der im Aufnahmeschacht 25 des Zylinderkopfes 2 angeordnete Bauteil 16 ist von einem Kühleinsatz 22 umgeben, welcher die ringförmige Freistellung 25 zwischen dem Bauteil 16 und der Trennwand 8 des Zylinderkopfes 2 ausfüllt. Der Kühleinsatz 22 ist hohl ausgeführt und bildet eine Strömungsverbindung zwischen dem oberen und dem unteren Kühlmittelraum 6, 4 aus. Der Kühleinsatz 22 weist im Bereich des oberen Kühlmittelraumes 6 radiale Öffnungen 24 auf, welche möglichst gleichmäßig am Umfang verteilt sind und Strömungseintritte in den Kühleinsatz 22 bilden. Um eine ungehinderte Kühlmittelzufuhr aus dem oberen Kühlmittelraum 6, unabhängig von der Ausrichtung der Eintrittsöffnungen 24, zu ermöglichen, ist im Bereich des oberen Kühlmittelraumes 6 zwischen dem Zylinderkopf 2 und dem Kühleinsatz 22 ein Ringraum 26 ausgebildet.The one in the receiving shaft 25 of the cylinder head 2 arranged component 16 is from a cooling insert 22 surrounded, which the annular exemption 25 between the component 16 and the partition 8th of the cylinder head 2 fills. The cooling insert 22 is hollow and forms a flow connection between the upper and the lower coolant space 6 . 4 out. The cooling insert 22 points in the area of the upper coolant space 6 radial openings 24 on, which are distributed as evenly as possible on the circumference and flow ingress into the cooling insert 22 form. For an unimpeded coolant supply from the upper coolant space 6 , regardless of the orientation of the inlet openings 24 To enable, is in the area of the upper coolant chamber 6 between the cylinder head 2 and the cooler insert 22 an annulus 26 educated.

Der Kühleinsatz 22 ist doppelwandig ausgeführt und weist eine durch einen Teil 28 ausgebildete äußere Wand 29 und einen durch einen zweiten Teil 30 gebildete innere Wand 31 auf. Zwischen äußerer Wand 29 und innerer Wand 31 wird ein Hohlraum 32 aufgespannt, welcher die Strömungsverbindung zwischen dem oberen Kühlmittelraum 6 und dem unteren Kühlmittelraum 4 bildet. Der Kühleinsatz 22 ist auf den Butzen 12 aufgesetzt. In dem Butzen 12 zugewandten Endbereich weist der Kühleinsatz 22 durch Düsenschächte 36 gebildete axiale Öffnungen 38 auf, welche Strömungsauftritte aus dem Kühleinsatz 22 bilden. Dabei ist eine Vielzahl von Düsenschächten 36 gleichmäßig um den Umfang verteilt angeordnet, wie aus 3 hervorgeht. Die Düsenschächte 36 werden bevorzugt durch Ondulierungen der äußeren Wand 29 gebildet und sind beispielsweise im Blechpressverfahren hergestellt.The cooling insert 22 is double-walled and has a through a part 28 trained outer wall 29 and one through a second part 30 formed inner wall 31 on. Between outer wall 29 and inner wall 31 becomes a cavity 32 spanned, which the flow connection between the upper coolant space 6 and the lower coolant space 4 forms. The cooling insert 22 is on the slug 12 placed. In the slug 12 facing end region has the cooling insert 22 through nozzle shafts 36 formed axial openings 38 on which flow patterns from the cooling insert 22 form. Here is a variety of nozzle shafts 36 evenly distributed around the circumference, like out 3 evident. The nozzle shafts 36 are preferred by ondulierungen the outer wall 29 formed and are produced for example in sheet metal pressing.

Die Abdichtung des Kühleinsatzes 22 zum Butzen hin erfolgt beispielsweise über eine als O-Ring ausgebildete Dichtung 40, welche in einen beispielsweise durch die innere Wand 31 gebildeten Ringraum eingesetzt ist. Oberhalb des oberen Kühlmittelraumes 6 ist der Kühleinsatz 22 ebenfalls über eine beispielsweise als O-Ring ausgebildete Dichtung 42 gegenüber dem Zylinderkopf 2 abgedichtet, wobei die Dichtung 42 beispielsweise in einen durch die äußere Wand 29 geformten Ringraum eingelegt ist. Die Abdichtung über O-Ringe ist möglich, da diese durch die unmittelbare zum Kühlmittel vergleichsweise niederer Temperaturbelastung ausgesetzt sind.The sealing of the cooling insert 22 for slug out, for example, via a trained as an O-ring seal 40 which, for example, through the inner wall 31 formed annular space is used. Above the upper coolant space 6 is the cooling insert 22 likewise via a gasket designed, for example, as an O-ring 42 opposite the cylinder head 2 sealed, with the seal 42 for example, in through the outer wall 29 inserted annular space is. Sealing via O-rings is possible since they are exposed to relatively low thermal stress due to the direct coolant.

Das Kühlmittel strömt aus dem oberen Kühlraum 6 durch die Eintrittsöffnungen 24 in den Hohlraum 32 und verlässt diesen über die Düsenschächte 36. Dabei wird das Kühlmittel entsprechend den Pfeilen S entlang des Butzens 12 in Richtung des Zylinderkopfbodens 10 geleitet, so dass thermisch kritische Stellen ausreichend gekühlt werden können.The coolant flows out of the upper cooling space 6 through the inlet openings 24 in the cavity 32 and leaves it via the nozzle shafts 36 , In this case, the coolant according to the arrows S along the Butzens 12 in the direction of the cylinder head floor 10 directed, so that thermally critical points can be sufficiently cooled.

Durch den Kühleinsatz 22 sind keine weiteren Führungsmaßnahmen für das Kühlmittel am Zylinderkopfboden 10 erforderlich.Through the cooling insert 22 are no further guide measures for the coolant on the cylinder head floor 10 required.

Die Kühlmittelräume 4, 6 können mit einteiligen Wassermantelkernen geformt werden.The coolant rooms 4 . 6 can be molded with one piece water jacket cores.

Durch den gegossenen Butzen 12 zur Aufnahme des Bauteils 16 entfallen die üblichen Probleme mit eingesetzten durchgehenden Hülsen (Abdichtung im Heißbereich, Mitherausziehen bei Demontage des Bauteils, sowie Undichtheit im Demontierten Zustand, erhöhter Platzbedarf und zusätzliche Spannungen im Bodenbereich, etc.).Through the cast slug 12 for receiving the component 16 eliminates the usual problems with inserted through sleeves (sealing in the hot area, Mitherausziehen when disassembling the component, as well as leakage in the disassembled state, increased space requirements and additional stresses in the floor area, etc.).

Claims (17)

Zylinderkopf (2) für eine Brennkraftmaschine, mit zumindest zwei in Richtung der Zylinderachse (18) übereinander angeordneten, durch eine Trennwand (8) voneinander getrennten Kühlmittelräumen (4, 6), und zwar einem dem Zylinderkopfboden benachbarten unteren Kühlmittelraum (4) und einem an diesen anschließenden oberen Kühlmittelraum (6), wobei das Kühlmittel vom oberen Kühlmittelraum (6) zum unteren Kühlmittelraum (4) strömt, mit einem in einen Brennraum (14) mündenden Bauteil (16), wobei im Bereich des Bauteiles (16) zumindest eine Strömungsverbindung zwischen den beiden Kühlmittelräumen (4, 6) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Bauteil (16) zumindest im Bereich der Trennwand (8) von einem Kühleinsatz (22) umgeben ist, und die Strömungsverbindung zwischen den beiden Kühlmittelräumen (4, 6) innerhalb des Kühleinsatzes (22) ausgebildet ist.Cylinder head ( 2 ) for an internal combustion engine, with at least two in the direction of the cylinder axis ( 18 ) arranged one above the other, by a partition wall ( 8th ) separate coolant spaces ( 4 . 6 ), namely a lower coolant space adjacent to the cylinder head floor ( 4 ) and an adjoining this upper coolant space ( 6 ), wherein the coolant from the upper coolant space ( 6 ) to the lower coolant space ( 4 ) flows, with a into a combustion chamber ( 14 ) opening component ( 16 ), whereby in the area of the component ( 16 ) at least one flow connection between the two coolant spaces ( 4 . 6 ), characterized in that the component ( 16 ) at least in the region of the partition wall ( 8th ) of a cooling insert ( 22 ), and the flow connection between the two coolant spaces ( 4 . 6 ) within the cooling insert ( 22 ) is trained. Zylinderkopf (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkopf (2) im Bereich des Zylinderkopfbodens (10) einen Butzen (12) zur Aufnahme des Bauteiles (16) aufweist, dessen Höhe (h) in Richtung der Zylinderachse (18) geringer ist als die Höhe (H) des an den Zylinderkopfboden (10) grenzenden unteren Kühlmittelraumes (4).Cylinder head ( 2 ) according to claim 1, characterized in that the cylinder head ( 2 ) in the region of the cylinder head floor ( 10 ) a slug ( 12 ) for receiving the component ( 16 ) whose height (h) in the direction of the cylinder axis ( 18 ) is less than the height (H) of the cylinder head floor ( 10 ) adjacent lower coolant space ( 4 ). Zylinderkopf (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühleinsatz (22) anschließend an den Butzen (12) im Zylinderkopf (2) angeordnet ist.Cylinder head ( 2 ) according to claim 2, characterized in that the cooling insert ( 22 ) next to the slug ( 12 ) in the cylinder head ( 2 ) is arranged. Zylinderkopf (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühleinsatz (22) zumindest eine axiale Öffnung (38) in den unteren Kühlmittelraum (4) in Richtung des Zylinderkopfbodens (10) aufweist.Cylinder head ( 2 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the cooling insert ( 22 ) at least one axial opening ( 38 ) in the lower coolant space ( 4 ) in the direction of the cylinder head floor ( 10 ) having. Zylinderkopf (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die axiale Öffnung (38) als Düse, vorzugsweise als Düsenschacht (36) ausgebildet ist.Cylinder head ( 2 ) according to claim 4, characterized in that the axial opening ( 38 ) as a nozzle, preferably as a nozzle shaft ( 36 ) is trained. Zylinderkopf (2) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von axialen Öffnungen (38), vorzugsweise gleichmäßig über den vorzugsweise zylindrischen Mantel des Kühleinsatzes (22) verteilt angeordnet sind.Cylinder head ( 2 ) according to claim 4 or 5, characterized in that a plurality of axial openings ( 38 ), preferably evenly over the preferably cylindrical jacket of the cooling insert ( 22 ) are arranged distributed. Zylinderkopf (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen durch Ondulierungen der äußeren und/oder inneren Wand (29, 31) des Kühleinsatzes (22) gebildet sind, wobei vorzugsweise die Ondulierungen im Blechpressverfahren hergestellt sind.Cylinder head ( 2 ) according to claim 6, characterized in that the nozzles by ondulierungen the outer and / or inner wall ( 29 . 31 ) of the cooling insert ( 22 ), wherein preferably the ondulierungen are produced in the sheet metal pressing process. Zylinderkopf (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühleinsatz (22) zumindest eine radiale Öffnung (24) im Bereich des oberen Kühlmittelraumes (6) aufweist.Cylinder head ( 2 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the cooling insert ( 22 ) at least one radial opening ( 24 ) in the region of the upper coolant space ( 6 ) having. Zylinderkopf (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der radialen Öffnungen (24) des Kühleinsatzes (22) zwischen Kühleinsatz (22) und Zylinderkopf (2) ein Ringraum (26) ausgebildet ist.Cylinder head ( 2 ) according to claim 8, characterized in that in the region of the radial openings ( 24 ) of the cooling insert ( 22 ) between cooling insert ( 22 ) and cylinder head ( 2 ) an annulus ( 26 ) is trained. Zylinderkopf (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die radialen Öffnungen (24) im Bereich des oberen Kühlmittelraums (6) Strömungseintritte und die axialen Öffnungen (38) Strömungsaustritte des Kühleinsatzes (22) sind, wobei der Kühlmittelstrom vom oberen Kühlmittelraum (6) durch die radialen Öffnungen (24) aus dem oberen Kühlmittelraum (6) in den Kühleinsatz (22) und durch die axialen Öffnungen (38) aus dem Kühleinsatz (22) in den unteren Kühlmittelraum (4) gelangt, so dass nach dem Austreten des Kühlmittels aus den axialen Öffnungen (38) thermisch kritische Bereiche des Zylinderkopfbodens (10) umströmt werden.Cylinder head ( 2 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the radial openings ( 24 ) in the region of the upper coolant space ( 6 ) Flow inlets and the axial openings ( 38 ) Flow outlets of the cooling insert ( 22 ), wherein the coolant flow from the upper coolant space ( 6 ) through the radial openings ( 24 ) from the upper coolant space ( 6 ) in the cooling insert ( 22 ) and through the axial openings ( 38 ) from the cooling insert ( 22 ) in the lower coolant space ( 4 ), so that after the escape of the coolant from the axial openings ( 38 ) thermally critical areas of the cylinder head floor ( 10 ) are flowed around. Zylinderkopf (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühleinsatz (22) doppelwandig, vorzugsweise als Blechpressteil ausgebildet ist und die Strömungsverbindung zumindest abschnittsweise zwischen einer inneren und einer äußeren Wand (31, 29) des Kühleinsatzes (22) gebildet ist.Cylinder head ( 2 ) according to one of claims 1 to 10, characterized in that the cooling insert ( 22 ) is formed double-walled, preferably as a pressed sheet metal part, and the flow connection at least in sections between an inner and an outer wall ( 31 . 29 ) of the cooling insert ( 22 ) is formed. Zylinderkopf (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühleinsatz (22) zweiteilig ausgeführt ist und aus einem die äußere Wand (29) bildenden ersten Teil (28) und einem die innere Wand (31) bildenden zweiten Teil (30) besteht, wobei vorzugsweise die beiden Teile (28, 30) fest miteinander verbunden sind.Cylinder head ( 2 ) according to any one of claims 1 to 11, characterized in that the cooling sentence ( 22 ) is made in two parts and from one the outer wall ( 29 ) forming the first part ( 28 ) and one the inner wall ( 31 ) second part ( 30 ), preferably the two parts ( 28 . 30 ) are firmly connected. Zylinderkopf (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühleinsatz (22) im Bereich des Butzens (12) axial abgedichtet ist, wobei vorzugsweise zwischen dem zweiten Teil (30) und dem Butzen (12) eine vorzugsweise als O-Ring ausgebildete Dichtung (40) angeordnet ist.Cylinder head ( 2 ) according to one of claims 1 to 12, characterized in that the cooling insert ( 22 ) in the area of the Butzens ( 12 ) is axially sealed, preferably between the second part ( 30 ) and the slug ( 12 ) a preferably formed as an O-ring seal ( 40 ) is arranged. Zylinderkopf (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühleinsatz (22) an seinen dem Butzen (12) abge wandten Ende bezüglich des Zylinderkopfes (2) radial abgedichtet ist, wobei vorzugsweise zwischen dem ersten Teil (28) und dem Zylinderkopf (2) eine vorzugsweise als O-Ring ausgebildete Dichtung (42) in einer vorzugsweise durch den ersten Teil (28) gebildeten Ringnut angeordnet ist.Cylinder head ( 2 ) according to one of claims 1 to 13, characterized in that the cooling insert ( 22 ) at its the slug ( 12 ) abge turned end with respect to the cylinder head ( 2 ) is radially sealed, preferably between the first part ( 28 ) and the cylinder head ( 2 ) a preferably formed as an O-ring seal ( 42 ) in one preferably through the first part ( 28 ) formed annular groove is arranged. Zylinderkopf (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Kühlmittelraum ein vorzugsweise zumindest teilweise durch eine Bohrung gebildeter Kühlmittelzuführkanal ist.Cylinder head ( 2 ) according to one of claims 1 to 14, characterized in that the upper coolant space is preferably at least partially formed by a bore Kühlmittelzuführkanal. Zylinderkopf (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Kühlmittelraum (4) und/oder der obere Kühlmittelraum (6) und/oder ein Aufnahmeschacht (25) für den Bauteil (16) durch einen einzigen Wassermantelkern geformt sind.Cylinder head ( 2 ) according to one of claims 1 to 15, characterized in that the lower coolant space ( 4 ) and / or the upper coolant space ( 6 ) and / or a receiving shaft ( 25 ) for the component ( 16 ) are formed by a single water jacket core. Zylinderkopf (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Kühlmittelraum (4) durch einen einteiligen Wassermantelkern gebildet ist, welcher vorzugsweise auch den Aufnahmeschacht (25) und besonders vorzugsweise auch den Butzen (12) zur Aufnahme des Bauteiles (16) formt.Cylinder head ( 2 ) according to one of claims 1 to 16, characterized in that the lower coolant space ( 4 ) is formed by a one-piece water jacket core, which preferably also the receiving shaft ( 25 ) and particularly preferably also the slug ( 12 ) for receiving the component ( 16 ) forms.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013113609A1 (en) * 2013-12-06 2015-06-11 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Crankcase with a cooling water distribution for a multi-cylinder internal combustion engine
AT521514A4 (en) * 2018-09-14 2020-02-15 Avl List Gmbh cylinder head
WO2022027076A1 (en) * 2020-08-07 2022-02-10 Innio Jenbacher Gmbh & Co Og Flow guiding device, cylinder head assembly, and internal combustion engine
US12025047B2 (en) 2020-08-07 2024-07-02 Innio Jenbacher Gmbh & Co Og Flow guiding device, cylinder head assembly, and internal combustion engine

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019123878B3 (en) * 2019-09-05 2021-03-11 Mtu Friedrichshafen Gmbh Crankcase for an internal combustion engine, internal combustion engine

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DD26097A (en) *
DE1186684B (en) * 1962-07-28 1965-02-04 Daimler Benz Ag Fastening and sealing thin-walled jackets in the cylinder heads of internal combustion engines
AT258045B (en) * 1964-08-21 1967-11-10 H C Hans Dipl Ing Dr Dr List Cylinder head for a water-cooled, valve-controlled internal combustion engine
CH628399A5 (en) * 1978-05-26 1982-02-26 Sulzer Ag ARRANGEMENT FOR COOLING THE CYLINDER COVER OF A FOUR-STROKE DIESEL ENGINE.
JPS6312816A (en) * 1986-07-02 1988-01-20 Mazda Motor Corp Cooling structure for engine
DK0845592T3 (en) * 1996-12-02 2003-09-08 Waertsilae Nsd Schweiz Ag Cooling element and injection nozzle with cooling element for a piston combustion engine
AT5939U1 (en) * 2002-01-25 2003-01-27 Avl List Gmbh CYLINDER HEAD

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102013113609A1 (en) * 2013-12-06 2015-06-11 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Crankcase with a cooling water distribution for a multi-cylinder internal combustion engine
DE102013113609B4 (en) 2013-12-06 2022-02-24 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Crankcase with cooling water distribution for a multi-cylinder internal combustion engine
AT521514A4 (en) * 2018-09-14 2020-02-15 Avl List Gmbh cylinder head
AT521514B1 (en) * 2018-09-14 2020-02-15 Avl List Gmbh cylinder head
US11459976B2 (en) 2018-09-14 2022-10-04 Avl List Gmbh Cylinder head
WO2022027076A1 (en) * 2020-08-07 2022-02-10 Innio Jenbacher Gmbh & Co Og Flow guiding device, cylinder head assembly, and internal combustion engine
US12025047B2 (en) 2020-08-07 2024-07-02 Innio Jenbacher Gmbh & Co Og Flow guiding device, cylinder head assembly, and internal combustion engine

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