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Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf, der an einer Montage-Stirnseite mit einem Zylinderblock verbindbar ist, für eine Brennkraftmaschine mit mindestens zwei in Reihe angeordneten Zylindern, deren Längsachsen im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, bei dem jeder Zylinder mindestens eine Auslaßöffnung zum Abführen der Abgase aus dem Zylinder aufweist, wobei
- – sich an jede Auslaßöffnung eine Abgasleitung anschließt,
- – die Abgasleitungen von mindestens zwei Zylindern innerhalb des Zylinderkopfes unter Ausbildung eines integrierten Abgaskrümmers zu einer Gesamtabgasleitung zusammenführen, welche aus einer Außenwandung des Zylinderkopfes aus diesem Zylinderkopf austritt, und
- – mindestens eine Ölrückführleitung im Zylinderkopf integriert ist, welche im Wesentlichen in Richtung der Zylinderlängsachsen ausgerichtet und auf der den mindestens zwei Zylindern abgewandten Seite des integrierten Abgaskrümmers angeordnet ist.
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Des Weiteren betrifft die Erfindung die Verwendung eines derartigen Zylinderkopfes.
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Brennkraftmaschinen verfügen über einen Zylinderblock und einen Zylinderkopf, die zur Ausbildung der einzelnen Zylinder d. h. Brennräume miteinander verbunden werden, wobei zum Verbinden im Zylinderkopf und im Zylinderblock Bohrungen vorgesehen sind. Im Rahmen der Montage werden der Zylinderblock und der Zylinderkopf durch Aufeinanderlegen ihrer Montage-Stirnseiten in der Weise zueinander angeordnet, daß die Bohrungen miteinander fluchten. Mittels Gewindebolzen, die in die Bohrungen des Zylinderkopfes und des Zylinderblocks eingeführt und verschraubt werden, wird dann eine Verbindung hergestellt.
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Der Zylinderblock weist zur Aufnahme der Kolben bzw. der Zylinderrohre eine entsprechende Anzahl an Zylinderbohrungen auf. Die Kolben werden axial beweglich in den Zylinderrohren geführt und bilden zusammen mit den Zylinderrohren und dem Zylinderkopf die Brennräume der Brennkraftmaschine aus. Folglich wird ein Brennraum jeweils von einem Kolben, einem Zylinderrohr und dem Zylinderkopf mitbegrenzt und mitgestaltet.
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Zur Abdichtung der Brennräume wird in der Regel zwischen dem Zylinderblock und dem Zylinderkopf eine Dichtung angeordnet.
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Der Zylinderkopf dient üblicherweise zur Aufnahme des Ventiltriebs. Um den Ladungswechsel zu steuern, benötigt eine Brennkraftmaschine Steuerorgane und Betätigungseinrichtungen zur Betätigung der Steuerorgane. Im Rahmen des Ladungswechsels erfolgt das Ausschieben der Verbrennungsgase über die Auslaßöffnungen und das Füllen des Brennraums d. h. das Ansaugen des Frischgemisches bzw. der Frischluft über die Einlaßöffnungen. Zur Steuerung des Ladungswechsels werden bei Viertaktmotoren nahezu ausschließlich Hubventile als Steuerorgane verwendet, die während des Betriebs der Brennkraftmaschine eine oszillierende Hubbewegung ausführen und auf diese Weise die Ein- und Auslaßöffnungen freigeben und verschließen. Der für die Bewegung der Ventile erforderliche Ventilbetätigungsmechanismus einschließlich der Ventile selbst wird als Ventiltrieb bezeichnet.
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Eine Ventilbetätigungseinrichtung umfaßt eine Nockenwelle, auf der eine Vielzahl von Nocken angeordnet ist. Grundsätzlich wird zwischen einer untenliegenden Nockenwelle und einer obenliegenden Nockenwelle unterschieden. Dabei wird Bezug genommen auf die Trennebene zwischen Zylinderkopf und Zylinderblock. Liegt die Nockenwelle oberhalb dieser Trennebene handelt es sich um eine obenliegende Nockenwelle, andernfalls um eine untenliegende Nockenwelle.
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Obenliegende Nockenwellen werden üblicherweise ebenfalls im Zylinderkopf gelagert, wobei ein Ventiltrieb mit obenliegender Nockenwelle als weiteres Ventiltriebsbauteil einen Schwinghebel, einen Kipphebel oder einen Stößel aufweist.
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Es ist die Aufgabe des Ventiltriebes die Einlaß- und Auslaßöffnungen der Brennkammer rechtzeitig freizugeben bzw. zu schließen, wobei eine schnelle Freigabe möglichst großer Strömungsquerschnitte angestrebt wird, um die Drosselverluste in den ein- bzw. ausströmenden Gasströmungen gering zu halten und eine möglichst gute Füllung des Brennraumes mit Frischgemisch bzw. ein effektives d. h. vollständiges Abführen der Abgase zu gewährleisten. Nach dem Stand der Technik werden Brennkammern daher auch häufig und zunehmend mit zwei oder mehr Einlaß- bzw. Auslaßöffnungen ausgestattet.
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Die Einlaßkanäle, die zu den Einlaßöffnungen führen, und die Auslaßkanäle bzw. Abgasleitungen, die sich an die Auslaßöffnungen anschließen, sind nach dem Stand der Technik zumindest teilweise im Zylinderkopf integriert. Die Abgasleitungen der Auslaßöffnungen eines einzelnen Zylinders werden dabei in der Regel – innerhalb des Zylinderkopfes – zu einer dem Zylinder zugehörigen Teilabgasleitung zusammengeführt, wobei diese Teilabgasleitungen dann außerhalb des Zylinders mittels eines sogenannten Krümmers zusammengeführt werden; häufig zu einer einzelnen Gesamtabgasleitung.
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Stromabwärts des Krümmers werden die Abgase dann gegebenenfalls der Turbine eines Abgasturboladers und/oder einem oder mehreren Abgasnachbehandlungssystemen zugeführt.
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Dabei ist man zum einen bemüht, den bzw. die Abgasturbolader möglichst nahe am Auslaß der Brennkraftmaschine anzuordnen, um auf diese Weise die Abgasenthalpie der heißen Abgase, die maßgeblich vom Abgasdruck und der Abgastemperatur bestimmt wird, optimal nutzen zu können und ein schnelles Ansprechverhalten des Turboladers zu gewährleisten. Zum anderen soll auch der Weg der heißen Abgase zu den verschiedenen Abgasnachbebandlungssystemen möglichst kurz sein, damit den Abgasen wenig Zeit zur Abkühlung eingeräumt wird und die Abgasnachbehandlungssysteme möglichst schnell ihre Betriebstemperatur bzw. Anspringtemperatur erreichen, insbesondere nach einem Kaltstart der Brennkraftmaschine.
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In diesem Zusammenhang ist man daher grundsätzlich bemüht, die thermische Trägheit des Teilstücks der Abgasleitung zwischen Auslaßöffnung am Zylinder und Abgasnachbehandlungssystem bzw. zwischen Auslaßöffnung am Zylinder und Abgasturbolader bzw. Turbine zu minimieren, was durch Reduzierung der Masse und der Länge dieses Teilstücks erreicht werden kann.
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Darüber hinaus wird im Hinblick auf den Einsatz eines Turboladers angestrebt, den Druckverlust in der Abgasströmung bis mm Eintritt in die Turbine möglichst gering zu halten, was durch eine geeignete Strömungsführung und eine weitestgehende Verkürzung der zu überbrückenden Wegstrecke d. h. der relevanten Abgasleitungen erreicht werden kann. Zur Verbesserung des Ansprechverhaltens sollte das Abgasvolumen stromaufwärts der Turbine möglichst gering sein.
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Um die zuvor genannten Ziele zu erreichen, wird gemäß einem Lösungsansatz nach dem Stand der Technik der Abgaskrümmer im Zylinderkopf integriert. Diese Maßnahme gestattet darüber hinaus ein möglichst dichtes Packaging der Antriebseinheit. Ein solcher Zylinderkopf, bei dem sich an jede Auslaßöffnung eine Abgasleitung anschließt und die Abgasleitungen der Zylinder innerhalb des Zylinderkopfes zu einer Gesamtabgasleitung zusammenführen, ist auch Gegenstand der vorliegenden Erfindung.
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Die
EP 1 722 090 A2 liegt die Aufgabe zugrunde, einen möglichst kompakten Zylinderkopf bereitzustellen, was eine Reihe von Nachteilen mit sich bringt, die im Folgenden erörtert werden.
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Nachteilig an dem in der
EP 1 722 090 A2 beschriebenen Zylinderkopf ist unter anderem die Anordnung der Olrückführleitungen, die auf der den Zylindern zugewandten Seite des integrierten Abgaskrümmers angeordnet sind und teilweise von den Abgasleitungen des Abgaskrümmers umschlossen werden, wodurch sich eine erhebliche thermische Belastung der Rückführleitungen bzw. des in den Leitungen geführten Öls ergibt.
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Dabei ist jeweils eine Rückführleitung in einer Ebene zwischen zwei benachbarten Zylindern vorgesehen und zwar in einer die Abgasleitungen der beiden Zylinder voneinander trennenden Wandung, wobei jeweils eine Rückführleitung an dem freien Ende einer trennenden Wandung angeordnet ist und damit in dem Bereich, in dem die Zusammenführung der Abgasleitungen der Zylinder erfolgt und welcher folglich thermisch hoch belastet ist.
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Die hohe thermische Belastung dieser Bereiche der Wandungen resultiert unter anderem daraus, dass die Sammelstelle, wo die Abgasleitungen zu der Gesamtabgasleitung zusammenführen, kontinuierlich mit heißen Abgasen beaufschlagt wird, im Bereich der Sammelstelle die Abgasströmungen der einzelnen Abgasleitungen mehr oder weniger stark umgelenkt werden, wodurch der Wärmeübergang durch Konvektion und folglich die thermische Belastung der in die Sammelstelle hineinragenden Wandungen zusätzlich erhöht wird, und keine Kühlung des Zylinderkopfes in diesen Bereichen vorgesehen ist.
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Die Anordnung der Ölrückführleitungen in diesem Bereich des Zylinderkopfes ist daher als nachteilig anzusehen, da die hohe Temperaturbelastung die Eigenschaften, insbesondere die Schmierfähigkeit, des rückzuführenden Öls nachteilig beeinflußt und eine schnellere Alterung des Öls bedingt.
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Ein weiterer Nachteil der in der
EP 1 722 090 A2 beschriebenen Anordnung der Ölrückführleitungen ist, daß die konstruktive Auslegung des Zylinderkopfes bzw. des integrierten Abgaskrümmers eingeschränkt ist, insbesondere die Führung der Leitungen bzw. des Abgases im Zylinderkopf nicht hinsichtlich eines möglichst geringen Druckverlustes und kleinen Abgasvolumens optimiert werden kann. Die Abgasleitungen müssen um die in den trennenden Wandungen angeordneten Rückführleitungen, Kühlmittelkanäle und Gewindebolzen herumgeführt werden, was die Leitungslänge und das Leitungsvolumen vergrößert und ein vergleichsweise starkes Umlenkung der Abgasströmungen bedingt.
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Die
US 5,852,992 A offenbart sowohl die einlassseitige als auch die auslassseitige Anordnung von Ölrückführleitungen. Einen Zylinderkopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 beschreibt die
US 2008/0110431 A1 .
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Um die thermische Belastung des Zylinderkopfes, der Ölrückführleitung und damit des rückzuführenden Öls zu mindern kann eine Kühlung, insbesondere eine Flüssigkeitskühlung, vorgesehen werden. Die
DE 10 2007 012 089 A1 , die
DE 10 2004 050 923 A1 sowie die
US 4,993,227 haben einen Zylinderkopf zum Gegenstand, der zwecks Ausbildung einer Flüssigkeitskühlung mindestens einen Kühlmittelmantel aufweist.
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Vor dem Hintergrund des oben Gesagten ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Zylinderkopf gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 d. h. der gattungsbildenden Art bereitzustellen, der hinsichtlich der Anordnung der mindestens einen Ölrückführleitung optimiert ist.
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Eine weitere Teilaufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Verwendung für einen derartigen Zylinderkopf aufzuzeigen.
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Gelöst wird die erste Teilaufgabe durch einen Zylinderkopf, der an einer Montage-Stirnseite mit einem Zylinderblock verbindbar ist, für eine Brennkraftmaschine mit mindestens zwei in Reihe angeordneten Zylindern, deren Längsachsen im wesentlichen parallel zueinander verlaufen, bei dem jeder Zylinder mindestens eine Auslaßöffnung zum Abführen der Abgase aus dem Zylinder aufweist, wobei
- – sich an jede Auslaßöffnung eine Abgasleitung anschließt,
- – die Abgasleitungen von mindestens zwei Zylindern innerhalb des Zylinderkopfes unter Ausbildung eines integrierten Abgaskrümmers zu einer Gesamtabgasleitung zusammenführen, welche aus einer Außenwandung des Zylinderkopfes aus diesem Zylinderkopf austritt, und
- – mindestens eine Ölrückführleitung im Zylinderkopf integriert ist, welche im Wesentlichen in Richtung der Zylinderlängsachsen ausgerichtet und auf der den mindestens zwei Zylindern abgewandten Seite des integrierten Abgaskrümmers angeordnet ist,
und der dadurch gekennzeichnet ist, dass
- – ein zumindest teilweise im Zylinderkopf integrierter Kühlmittelmantel vorgesehen ist, der einen unteren Kühlmittelmantel, der zwischen den Abgasleitungen des integrierten Abgaskrümmers und der Montage-Stirnseite des Zylinderkopfes angeordnet ist, und einen oberen Kühlmittelmantel, der auf der dem unteren Kühlmittelmantel gegenüberliegenden Seite des Abgaskrümmers angeordnet ist, aufweist, und
- – beabstandet zu den Abgasleitungen des Abgaskrümmers in der Außenwandung des Zylinderkopfes, aus der die Gesamtabgasleitung austritt, mindestens zwei Verbindungen zwischen dem unteren Kühlmittelmantel und dem oberen Kühlmittelmantel vorgesehen sind, die dem Durchtritt von Kühlmittel dienen und auf gegenüberliegenden Seiten der Gesamtabgasleitung angeordnet sind, wobei die mindestens zwei Verbindungen benachbart zu dem Bereich angeordnet sind, in dem die Abgasleitungen zu der Gesamtabgasleitung zusammenführen, so dass jeweils der Abstand zwischen einer Verbindung und der Gesamtabgasleitung kleiner ist als der halbe Durchmesser eines Zylinders.
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Die Ölrückführleitung dient dabei der Rückführung von Öl, das beispielsweise von der Schmierung anderer Bauteile oder Aggregate stammt oder im Rahmen der Kurbelgehäuseentlüftung anfällt.
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Bei dem erfindungsgemäßen Zylinderkopf ist die mindestens eine Ölrückführleitung auf der den mindestens zwei Zylindern abgewandten Seite des integrierten Abgaskrümmers d. h. außerhalb des Krümmers angeordnet; im Gegensatz zu dem in der
EP 1 722 090 A2 beschriebenen Zylinderkopf, bei dem die Ölrückführleitungen auf der anderen Seite, nämlich auf der den Zylindern zugewandten Seite – innerhalb des Krümmers – angeordnet sind. Daraus resultiert eine geringere thermische Belastung der mindestens einen Rückführleitung bzw. des in der Leitung geführten Öls, wodurch einer vorzeitigen Alterung des Öls und einer Verschlechterung der Öleigenschaften entgegengewirkt wird, insbesondere wenn der Zylinderkopf gemäß einer bevorzugten Ausführungsform mit einer Kühlung in der Außenwandung versehen wird, die weiter unten noch näher beschrieben wird.
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Die erfindungsgemäße Anordnung der mindestens einen Rückführleitung hat weitere Vorteile. Aus der Anordnung der Rückführleitung außerhalb des Krümmers ergeben sich insbesondere Freiheiten bei der konstruktiven Auslegung des Zylinderkopfes bzw. des integrierten Abgaskrümmers, die eine Optimierung hinsichtlich der eingangs genannten Zielsetzungen gestatten.
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Die Abgasleitungen der einzelnen Zylinder können vergleichsweise direkt d. h. ohne Umwege zu einer Gesamtabgasleitung zusammengeführt werden, da sie nicht um innerhalb des Krümmers vorgesehene Ölrückführleitungen herum geführt werden müssen.
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Zum einen wird dadurch die Länge der Abgasleitungen verringert und folglich das Leitungsvolumen d. h. das Abgasvolumen des Krümmers, so daß das Ansprechverhalten einer stromabwärts des Krümmers in der Gesamtabgasleitung angeordneten Turbine verbessert wird. Die verkürzten Abgasleitungen führen auch zu einer geringeren thermischen Trägheit des Krümmers, so daß die Temperatur der Abgase stromabwärts des Krümmers erhöht ist, weshalb auch die Enthalpie der Abgase am Eintritt in eine gegebenenfalls vorgesehene Turbine höher ist und in der Gesamtabgasleitung vorgesehene Abgasnachbehandlungssysteme schneller eine gegebenenfalls erforderliche Mindestbetriebstemperatur erreichen.
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Zum anderen können die Abgasleitungen strömungstechnisch optimiert zu einer Gesamtabgasleitung zusammengeführt werden, d. h. in der Weise, daß die Abgasströmungen einen möglichst geringen Druckverlust beim Durchströmen des Krümmers erleiden. Dies steigert einerseits die Abgasenthalpie am Austritt des Abgaskrümmers und senkt andererseits aufgrund verminderter Strömungsumlenkungen den Wärmeübergang infolge Konvektion. Ein geringerer Wärmeübergang führt zu höheren Abgastemperaturen, was die bereits mehrfach genannten Vorteile hat.
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Der erfindungsgemäße Zylinderkopf ist mit einer Flüssigkeitskühlung ausgestattet. Ein Zylinderkopf mit vollständig integriertem Abgaskrümmer ist thermisch höher belastet als ein herkömmlicher Zylinderkopf, der mit einem externen Krümmer ausgestattet ist, weshalb erhöhte Anforderungen an die Kühlung gestellt werden.
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Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, die Kühlung in Gestalt einer Luftkühlung oder einer Flüssigkeitskühlung auszuführen. Aufgrund der wesentlich höheren Leistungsfähigkeit einer Flüssigkeitskühlung ist es vorteilhaft, einen Zylinderkopf der gattungsbildenden Art mit einer Flüssigkeitskühlung auszustatten.
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Eine Flüssigkeitskühlung erfordert die Ausstattung der Brennkraftmaschine bzw. des Zylinderkopfes mit einem Kühlmittelmantel, d. h. die Anordnung von das Kühlmittel durch den Zylinderkopf führenden Kühlmittelkanälen. Die Wärme wird im Inneren des Zylinderkopfes an das Kühlmittel, in der Regel mit Additiven versetztes Wasser, abgegeben. Das Kühlmittel wird dabei mittels einer im Kühlkreislauf angeordneten Pumpe gefördert, so dass es im Kühlmittelmantel zirkuliert. Die an das Kühlmittel abgegebene Wärme wird auf diese Weise aus dem Inneren des Zylinderkopfes abgeführt und in einem Wärmetauscher dem Kühlmittel wieder entzogen.
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Bei Zylinderköpfen mit einem zumindest teilweise im Zylinderkopf integrierten Kühlmittelmantel, welcher einen unteren Kühlmittelmantel, der zwischen den Abgasleitungen des integrierten Abgaskrümmers und der Montage-Stirnseite des Zylinderkopfes angeordnet ist, und einen oberen Kühlmittelmantel, der auf der dem unteren Kühlmittelmantel gegenüberliegenden Seite des Abgaskrümmers angeordnet ist, aufweist, ist es vorteilhaft,
- – beabstandet zu den Abgasleitungen des Abgaskrümmers in der Außenwandung des Zylinderkopfes, aus der die Gesamtabgasleitung austritt, mindestens zwei Verbindungen zwischen dem unteren Kühlmittelmantel und dem oberen Kühlmittelmantel vorzusehen, die dem Durchtritt von Kühlmittel dienen, wobei die mindestens zwei Verbindungen benachbart zu dem Bereich angeordnet sind, in dem die Abgasleitungen zu der Gesamtabgasleitung zusammenführen.
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Der Zylinderkopf verfügt über mindestens zwei Verbindungen in der Außenwandung des Zylinderkopfes, durch die Kühlmittel aus dem unteren Kühlmittelmantel in den oberen Kühlmittelmantel strömen kann und umgekehrt. Bei den Verbindungen handelt es sich vorliegend um Durchbrüche bzw. Durchflusskanäle, die den unteren Kühlmittelmantel mit dem oberen Kühlmittelmantel verbinden und durch die ein Austausch von Kühlmittel zwischen den beiden Kühlmittelmänteln ermöglicht und realisiert wird.
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Hierdurch findet eine Kühlung auch im Bereich der Außenwandung des Zylinderkopfes statt, wobei die durch die mindestens zwei Verbindungen hindurchgeführte Kühlmittelströmung zur Wärmeabfuhr beiträgt. Insbesondere kann durch eine entsprechende Dimensionierung des Querschnitts der mindestens zwei Verbindungen gezielt Einfluss genommen werden auf die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels in den Verbindungen und damit auf die Wärmeabfuhr im Bereich dieser mindestens zwei Verbindungen.
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Vorteilhaft sind daher auch Ausführungen, bei denen der untere und der obere Kühlmittelmantel nicht über den gesamten Bereich der Außenwandung miteinander verbunden sind, sondern sich die mindestens zwei Verbindungen nur über einen Teilbereich der Außenwandung erstrecken. Dadurch kann die Strömungsgeschwindigkeit in den mindestens zwei Verbindungen gesteigert werden, was den Wärmeübergang durch Konvektion erhöht. Vorteile bietet dies auch hinsichtlich der mechanischen Festigkeit des Zylinderkopfes.
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Die mindestens zwei Verbindungen sind benachbart zu dem Bereich angeordnet, in dem die Abgasleitungen zu der Gesamtabgasleitung zusammenführen und das heiße Abgas der mindestens zwei Zylinder gesammelt wird, d. h. benachbart zu einem Bereich, in dem der Zylinderkopf thermisch besonders hoch belastet ist. Dies hat gleiche mehrere Gründe.
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Zum einen passiert das gesamte Abgas der mindestens zwei Zylinder diese Sammelstelle im Abgassystem, wohingegen eine einzelne Abgasleitung, die sich an die Auslaßöffnung eines Zylinders anschließend, lediglich mit dem Abgas bzw. einem Teil des Abgases eines Zylinders beaufschlagt wird. D. h. die absolute Menge an Abgas, die Wärme an den Zylinderkopf abgibt bzw. abgeben kann, ist hier am größten.
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Zum anderen ist der Mündungsbereich der Abgasleitungen in die Gesamtabgasleitung kontinuierlich mit heißen Abgasen beaufschlagt, wohingegen die Abgasleitungen eines Zylinders – beispielsweise bei einer Vier-Takt-Brennkraftmaschine – nur während des Ladungswechsels des jeweiligen Zylinders, d. h. einmal innerhalb von zwei Kurbelwellenumdrehungen von heißem Abgas durchströmt wird.
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Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass im Zustrombereich der Gesamtabgasleitung, d. h. im Bereich der Sammelstelle die Abgasströmungen der einzelnen Abgasleitungen mehr oder weniger stark umgelenkt werden müssen, um die Abgasleitungen zu einer gemeinsamen Gesamtabgasleitung zusammenführen zu können. Die einzelnen Abgasströmungen haben daher in diesem Bereich – zumindest teilweise – eine Geschwindigkeitskomponente, die senkrecht auf den Wandungen der Abgasleitung steht, wodurch der Wärmeübergang durch Konvektion und folglich die thermische Belastung des Zylinderkopfes zusätzlich erhöht wird.
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Aus den genannten Gründen ist es daher vorteilhaft, die mindestens zwei Verbindungen in der Nähe des Bereichs anzuordnen, in dem die Abgasleitungen zu der Gesamtabgasleitung zusammenführen Diese Kühlung des Zylinderkopfes ist sehr effektiv, so dass auf weitere Maßnahmen wie beispielsweise einer Anfettung des Kraftstoff-Luft-Gemisches entsprechend der
EP 1 722 090 A2 mit dem Ziel einer Absenkung der Abgastemperatur verzichtet werden kann. Dies erweist sich insbesondere bezüglich des Kraftstoffverbrauchs und des Emissionsverhaltens der Brennkraftmaschine als vorteilhaft. Darüber hinaus ergeben sich mehr Freiheiten bei der Steuerung der Brennkraftmaschine, da eine Anfettung zur Absenkung der Abgastemperatur bzw. zum Schutz des Zylinderkopfes vor thermischer Überlastung beim Betrieb der Brennkraftmaschine nicht mehr berücksichtigt zu werden braucht.
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Der Abstand zwischen einer Verbindung und der Gesamtabgasleitung ist kleiner als die Hälfte des Durchmessers eines Zylinders, vorzugsweise kleiner als ein Viertel des Durchmessers eines Zylinders, wobei sich der Abstand aus der Wegstrecke zwischen der Wandung der Gesamtabgasleitung und der Wandung der Verbindung ergibt.
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Eine symmetrische Anordnung der mindestens zwei Verbindungen im Bereich der Außenwandung trägt dem Umstand Rechnung, dass das im Zylinderkopf integrierte System von Abgasleitungen in der Regel auch symmetrisch ausgebildet ist. Die zueinander korrespondierende Ausbildung von Abgassystem und Kühlung sorgt somit auch für eine symmetrische Temperaturverteilung im Zylinderkopf.
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Damit wird die erste der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe gelöst, nämlich einen Zylinderkopf der gattungsbildenden Art bereitzustellen, der hinsichtlich der Anordnung der mindestens einen Ölrückführleitung optimiert ist.
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Der erfindungsgemäße Zylinderkopf eignet sich insbesondere für aufgeladene Brennkraftmaschinen, die durch vergleichsweise hohe Abgastemperaturen gekennzeichnet sind.
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Der beanspruchte Zylinderkopf ist erfindungsgemäß Bestandteil einer Brennkraftmaschine mit mindestens zwei in Reihe angeordneten Zylindern d. h. eines Reihenmotors oder aber einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylinderbänken d. h. Zylinderköpfen, von denen mindestens ein Zylinderkopf mindestens zwei in Reihe angeordnete Zylinder aufweist. Die Zylinderlängsachsen der mindestens zwei Zylinder verlaufen dabei parallel zueinander, wobei die Formulierung ”im wesentlichen parallel” lediglich dem Umstand Rechnung trägt, dass immer auch fertigungstechnische Toleranzen zu berücksichtigen sind.
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Ausführungsformen des Zylinderkopfes mit beispielsweise vier Zylindern, bei denen die Abgasleitungen der außenliegenden Zylinder und die Abgasleitungen der innenliegenden Zylinder jeweils zu einer Gesamtabgasleitung zusammengeführt werden, sind ebenfalls erfindungsgemäße Zylinderköpfe.
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Vorteilhaft sind aber auch Ausführungsformen, bei denen die Abgasleitungen sämtlicher Zylinder des Zylinderkopfes innerhalb des Zylinderkopfes zu einer einzigen Gesamtabgasleitung zusammengeführt werden.
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Mit der Anordnung der mindestens einen Rückführleitung außerhalb des Abgaskrümmers wird auch eine zusätzliche Kerbwirkung bzw. Schwächung der mechanischen Festigkeit des ohnehin stark beanspruchten Bereichs innerhalb des Krümmers vermieden.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Zylinderkopfes werden im Zusammenhang mit den Unteransprüchen beschrieben.
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Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen die mindestens eine Ölrückführleitung auf der der Gesamtabgasleitung abgewandten Seite einer gedachten Ebene angeordnet ist, welche durch die Längsachse eines außenliegenden Zylinders verläuft und senkrecht auf der Längsachse des Zylinderkopfes steht, wobei diese Längsachse die Zylinderlängsachsen miteinander verbindet.
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Gemäß der in Rede stehenden Ausführungsform ist die mindestens eine Ölrückführleitung im Randbereich d. h. in der Nähe einer Stirnseite des Zylinderkopfes und damit außermittig angeordnet, was mehrere Vorteile bietet.
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Zum einen handelt es sich um einen thermisch weniger hoch belasteten Zylinderkopfbereich, insbesondere auch, weil der Abstand der Rückführleitung zum Abgaskrümmer vergleichsweise groß ist d. h. im Vergleich zu anderen Ausführungsformen.
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Zum anderen erleichtert diese Anordnung die Rückführung des Öls, wenn der Zylinderkopf quer zur Fahrzeuglängsachse eingebaut wird, da das rückzuführende Öl bei Kurvenfahrt ohne weiteres Zutun zur Rückführleitung hingeleitet wird. So kann beispielsweise eine im Zylinderkopf gelagerte obenliegende Nockenwelle mittels Ölschmierung geschmiert werden, wobei das überschüssige Schmieröl bei Kurvenfahrt in Richtung der Stirnseiten des Zylinderkopfes und damit in Richtung Ölrückführleitung fließt und abgeleitet wird. Das Öl kann ebenso aus der Kurbelgehäuseentlüftung stammen.
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Soll Öl quer durch den Zylinderkopf in Richtung der Zylinderlängsachsen hindurchgeführt werden, sind Ausführungsformen des Zylinderkopfes vorteilhaft, bei denen die mindestens eine Ölrückführleitung an der Montage-Stirnseite und an der der Montage-Stirnseite gegenüberliegenden Seite des Zylinderkopfes aus dem Zylinderkopf austritt.
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Vorteilhaft sind aber auch Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen die mindestens eine Ölrückführleitung auf der der Gesamtabgasleitung zugewandten Seite einer gedachten Ebene angeordnet ist, welche durch die Längsachse eines außenliegenden Zylinders verläuft und senkrecht auf der Längsachse des Zylinderkopfes steht, wobei diese Längsachse die Zylinderlängsachsen miteinander verbindet.
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Diese Anordnung stellt eine Alternative dar und kann zur Anwendung kommen, wenn beispielsweise in den weiter außenliegenden Bereichen des Zylinderkopfes der Bauraum für andere Elemente benötigt wird, beispielsweise für Gewindebolzen zur Montage des Kopfes. Die Anordnung der Rückführleitung gemäß der in Rede stehenden Ausführungsform kann aber auch zusätzlich zum Einsatz kommen und kann Vorteile bieten, wenn benachbart zur Gesamtabgasleitung eine Kühlung bzw. ein Kühlkanal vorgesehen ist und diese Kühlung zur Absenkung der Öltemperatur erforderlich ist bzw. eingesetzt wird.
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Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen mindestens zwei Ölrückführleitungen vorgesehen sind, die auf gegenüberliegenden Seiten der Gesamtabgasleitung angeordnet sind. Das Vorsehen von mehr als einer Rückführleitung hat den Vorteil, daß das rückzuführende Öl nicht an einer Stelle am Zylinderkopf, nämlich am Eintritt einer einzigen Rückführleitung gesammelt werden muss, da vorliegend die Rückführung auf zwei oder mehr Leitungen verteilt wird. Insbesondere wenn Kurvenfahrten – wie oben beschrieben – zur Versorgung d. h. Beschickung der Rückführleitungen mit Öl dienen, ist die in Rede stehende Ausführungsform vorteilhaft.
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Das Vorsehen von mehr als einer Rückführleitung bietet zudem die Möglichkeit, den Gesamtquerschnitt der Ölrückführungen auf mehrere Leitungen zu verteilen, so daß nicht eine einzige Leitung das gesamte rückzuführende Öl aufnehmen muß, was hinsichtlich der mechanischen Festigkeit des Zylinderkopfes vorteilhaft sein kann.
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Grundsätzlich kann die mindestens eine Rückführleitung einen beliebigen, insbesondere aber einen kreisförmigen, ellipsenförmigen, wabenförmigen bzw. in der Grundform polygonalen Querschnitt aufweisen.
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Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen jeder Zylinder mindestens zwei Auslaßöffnungen zum Abführen der Abgase aus dem Zylinder aufweist. Wie bereits in der Beschreibungseinleitung erwähnt wurde, ist es während des Ausschiebens der Abgase im Rahmen des Ladungswechsels ein vorrangiges Ziel, möglichst schnell möglichst große Strömungsquerschnitte freizugeben, um ein effektives Abführen der Abgase zu gewährleisten, weshalb das Vorsehen von mehr als einer Auslaßöffnung vorteilhaft ist.
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Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen zunächst die Abgasleitungen der mindestens zwei Auslaßöffnungen jedes Zylinders zu einer dem Zylinder zugehörigen Teilabgasleitung zusammenführen bevor die Teilabgasleitungen von mindestens zwei Zylindern zu der Gesamtabgasleitung zusammenführen. Die Gesamtwegstrecke aller Abgasleitungen wird hierdurch verkürzt.
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Das stufenweise Zusammenführen der Abgasleitungen zu einer Gesamtabgasleitung trägt zudem zu einer kompakteren d. h. weniger voluminösen Bauweise des Zylinderkopfes und damit insbesondere zu einer Gewichtsreduzierung und einem effektiveren Packaging im Motorraum bei.
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Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen jeder Zylinder mindestens eine Einlaßöffnung zum Zuführen von Frischgemisch in den Zylinder aufweist, wobei sich an jede Einlaßöffnung stromaufwärts eine Ansaugleitung anschließt und zwischen den Ansaugleitungen von mindestens zwei benachbarten Zylindern mindestens eine zusätzliche Ölrückführleitung vorgesehen ist.
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Hinsichtlich der Anordnung zusätzlicher Rückführleitungen bietet die Einlaßseite der Brennkraftmaschine bzw. des Zylinderkopfes den Vorteil niedriger Temperaturen.
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Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen die mindestens zwei Verbindungen vollständig in der Außenwandung integriert sind. Diese Ausführungsform grenzt sich gegenüber Bauformen des Zylinderkopfes ab, bei denen in der Außenwandung eine Öffnung vorgesehen ist, die dem Zuführen bzw. Abführen von Kühlmittel in den bzw. aus dem oberen und dem unteren Kühlmittelmantel dient. Dabei können die mindestens zwei Verbindungen im Rahmen der Fertigung des Kopfes durchaus zwischenzeitlich zur Außenwandung hin offen sein, beispielsweise zur Entfernung eines Sandkerns. Der endgefertigte Zylinderkopf weist dann aber entsprechend der in Rede stehenden Ausführung mindestens zwei vollständig in der Außenwandung integrierte Verbindungen auf.
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Grundsätzlich sind auch Ausführungsformen des Zylinderkopfes ausführbar, bei denen im Bereich der mindestens zwei Verbindungen eine Kühlmittelzufuhr bzw. Kühlmittelabfuhr erfolgt, wozu ein Kanal von jeder Verbindung abzweigt, der aus der Außenwandung austritt.
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Bei Zylinderköpfen, deren Zylinder mindestens zwei Auslaßöffnungen aufweisen, sind Ausführungsformen vorteilhaft, bei denen zwischen den mindestens zwei Abgasleitungen mindestens eines Zylinders – beabstandet zu diesen Abgasleitungen – zusätzlich mindestens eine Verbindung zwischen dem unteren Kühlmittelmantel und dem oberen Kühlmittelmantel vorgesehen ist. Auf diese Weise kann eine Kühlung in unmittelbarer Nachbarschaft zu den Auslaßöffnungen realisiert werden, was vorteilhaft ist, wenn berücksichtigt wird, daß die Abgase bei Verlassen des Zylinders die höchste Temperatur aufweisen.
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Bei Zylinderköpfen, bei denen zunächst die Abgasleitungen der mindestens zwei Auslaßöffnungen jedes Zylinders zu einer dem Zylinder zugehörigen Teilabgasleitung zusammenführen bevor die Teilabgasleitungen von mindestens zwei Zylindern zu der Gesamtabgasleitung zusammenführen, sind Ausführungsformen vorteilhaft, bei denen zwischen den Teilabgasleitungen von mindestens zwei benachbarten Zylindern – beabstandet zu diesen Teilabgasleitungen – zusätzlich mindestens eine Verbindung zwischen dem unteren Kühlmittelmantel und dem oberen Kühlmittelmantel vorgesehen ist.
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Bei der – in der Regel gabelförmigen – Zusammenführung der Teilabgasleitungen verjüngt sich die Wandstärke der die Teilabgasleitungen voneinander trennenden Wandung, so daß diese Wandung insbesondere in dem Bereich, in dem die Zusammenführung tatsächlich stattfindet, thermisch hoch belastet ist. Das Vorsehen einer Verbindung d. h. eines Kühlkanals zum Zwecke der Wärmeabfuhr ist daher vorteilhaft. Dieselben Überlegungen und Zusammenhänge gelten auch für die bereits weiter oben beschriebene Ausführungsform des Zylinderkopfes, bei denen zwischen den Abgasleitungen mindestens eines Zylinders mindestens eine Verbindung zwischen dem unteren Kühlmittelmantel und dem oberen Kühlmittelmantel vorgesehen ist.
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Vorteilhaft können aber auch Ausführungsformen des Zylinderkopfes sein, bei denen jeder Zylinder eine Auslaßöffnung zum Abführen der Abgase aus dem Zylinder aufweist.
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Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Zylinderkopfes, bei denen zwischen den Abgasleitungen von mindestens zwei benachbarten Zylindern – beabstandet zu diesen Abgasleitungen – zusätzlich mindestens eine Verbindung zwischen dem unteren Kühlmittelmantel und dem oberen Kühlmittelmantel vorgesehen ist.
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Vorteilhaft ist die Verwendung eines Zylinderkopfes nach einer der zuvor genannten Arten insbesondere bei einer aufgeladenen Brennkraftmaschine, da aufgeladene Brennkraftmaschinen thermisch besonders hoch belastet sind und daher die erfindungsgemäße Anordnung der mindestens einen Ölrückführleitung im Hinblick auf eine Verminderung der thermischen Belastung des in der Leitung befindlichen Öls besonders vorteilhaft ist.
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Im Folgenden wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen gemäß den
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1 bis 4 näher beschrieben. Hierbei zeigt:
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1 schematisch im Querschnitt eine erste Ausführungsform des Zylinderkopfes,
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2 in einer leicht angestellten Draufsicht den Sandkern der in einer zweiten Ausführungsform des Zylinderkopfes integrierten Abgasleitungen.
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3 in einer perspektivischen Darstellung den in 2 dargestellten Sandkern zusammen mit dem Kühlmittelmantel der zweiten Ausführungsform des Zylinderkopfes, und
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4 in einer perspektivischen Darstellung die zweite Ausführungsform des Zylinderkopfes.
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1 zeigt schematisch im Querschnitt eine erste Ausführungsform des Zylinderkopfes 1, der an einer Montage-Stirnseite mit einem Zylinderblock verbindbar ist.
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Der in 1 dargestellte Zylinderkopf 1 weist vier in Reihe – entlang der Längsachse 15 des Zylinderkopfes 1 – angeordnete Zylinder 2 auf und damit zwei außenliegende Zylinder 2a und zwei innenliegende Zylinder 2b. Die Längsachsen 14 der Zylinder 2 verlaufen parallel zueinander. Es handelt sich somit vorliegend um den Zylinderkopf 1 eines Vier-Zylinder-Reihenmotors.
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Jeder Zylinder 2 verfügt über eine Einlaßöffnung 12 zum Zuführen von Frischgemisch, an die sich stromaufwärts eine Ansaugleitung 13 anschließt. Zum Abführen der Abgase aus den Zylindern 2 ist jeder Zylinder 2 mit einer Auslaßöffnung 3 ausgestattet, wobei sich an jede Auslaßöffnung 3 eine Abgasleitung 4 anschließt.
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Die Abgasleitung 4 jeweils eines außenliegenden Zylinders 2a wird mit der Abgasleitung 4 des benachbarten innenliegenden Zylinders 2, 2b zu einer Teilabgasleitung 5 zusammengeführt, wobei die beiden Teilabgasleitungen 5 anschließend d. h. stromabwärts zu einer gemeinsamen Gesamtabgasleitung 6 zusammenführen, welche aus der Außenwandung 11 des Zylinderkopfes 1 austritt. Damit verfügt der in 1 dargestellte Zylinderkopf 1 über einen vollständig integrierten Abgaskrümmer 7.
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Zwei Ölrückführleitungen 8 sind in den dargestellten Zylinderkopf 1 integriert, wobei die Leitungen 8 im Wesentlichen in Richtung der Zylinderlängsachsen 14 ausgerichtet und auf der den Zylindern 2 abgewandten Seite des integrierten Abgaskrümmers 7 angeordnet sind. Die beiden Ölrückführleitungen 8 verfügen über einen ellipsenförmigen Querschnitt und liegen auf gegenüberliegenden Seiten der Gesamtabgasleitung 6.
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Vorliegend ist jede Ölrückführleitung 8 auf der der Gesamtabgasleitung 6 abgewandten Seite einer gedachten Ebene 16, welche durch die Längsachse 14 eines außenliegenden Zylinders 2a verlauft, angeordnet. Die gedachte Ebene 16 steht senkrecht auf der Längsachse 15 des Zylinderkopfes 1.
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Die Ölrückführleitungen 8 sind damit im Randbereich d. h. in der Nähe der Stirnseiten des Zylinderkopfes 1 angeordnet und folglich in thermisch weniger hoch belasteten Bereichen des Zylinderkopfes 1. Der Abstand der Rückführleitungen 8 zum Abgaskrümmer 7 ist vergleichsweise groß.
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Die dargestellte Anordnung der Ölrückführleitungen 8 bietet insbesondere Vorteile, wenn der Zylinderkopf 1 quer zur Fahrzeuglängsachse eingebaut ist, da das rückzuführende Öl bei Kurvenfahrt ohne weiteres Zutun zu den Rückführleitungen 8 hingeleitet wird.
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2 zeigt in einer leicht angestellten Draufsicht den Sandkern 20 der in einer zweiten Ausführungsform des Zylinderkopfes integrierten Abgasleitungen 4a, 4b, 5, 6, so daß 2 prinzipiell auch das System der im Zylinderkopf integrierten Abgasleitungen 4a, 4b, 5, 6 veranschaulicht, weshalb auch die Bezugszeichen für die Abgasleitungen 4a, 4b, 5, 6 eingetragen sind.
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Bei dem in 2 dargestellten Sandkern 20 bzw. Abgassystem handelt es sich um die Abgasleitungen 4a, 4b, 5, 6 eines Zylinderkopfes einer Vier-Zylinder-Brennkraftmaschine. Jeder der vier Zylinder ist mit zwei Auslaßöffnungen 3a, 3b ausgestattet, wobei sich an jede Auslaßöffnung 3a, 3b eine Abgasleitung 4a, 4b anschließt.
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Die Abgasleitungen 4a, 4b jedes Zylinders führen zu einer dem Zylinder zugehörigen Teilabgasleitung 5 zusammen, wobei die Teilabgasleitungen 5 anschließend d. h. stromabwärts wiederum zu einer gemeinsamen Gesamtabgasleitung 6 zusammenführen.
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Zwischen den Teilabgasleitungen 5 von zwei benachbarten Zylindern können – beabstandet zu diesen Teilabgasleitungen 5 – optional Verbindungen 22 zwischen dem unteren Kühlmittelmantel und dem oberen Kühlmittelmantel vorgesehen werden (als strichpunktierte Kreise dargestellt).
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Die optionalen Verbindungen 22 unterstützen das Kühlen der thermisch hochbelasteten Sammelstelle 9, an der die Abgasströme sämtlicher Zylinder zusammenführen d. h. gesammelt werden. Das gesamte Abgas der Brennkraftmaschine passiert diese Sammelstelle 9 d. h. den Mündungsbereich 9 der Teilabgasleitungen 5, wo die Teilabgasleitungen 5 in die Gesamtabgasleitung 6 münden.
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In einer Außenwandung des Zylinderkopfes, aus der die Gesamtabgasleitung 6 austritt, sind zwei Verbindungen 18 zwischen dem unteren Kühlmittelmantel und dem oberen Kühlmittelmantel vorgesehen, die wiederum dem Durchtritt von Kühlmittel dienen (als strichpunktierte Ellipsen dargestellt).
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Die Verbindungen 18 sind benachbart zur Gesamtabgasleitung 6 d. h. zu dem Bereich 9 angeordnet, in dem die Abgasleitungen 4a, 4b, 5 zu der Gesamtabgasleitung 6 zusammenführen.
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3 zeigt in einer perspektivischen Darstellung den in 2 dargestellten Sandkern 20 zusammen mit dem Kühlmittelmantel 17 der zweiten Ausführungsform des Zylinderkopfes.
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Der Kühlmittelmantel 17 umfaßt einen unteren Kühlmittelmantel 17a, der zwischen den Abgasleitungen 5 und einer nicht dargestellten Montage-Stirnseite des Zylinderkopfes (siehe 4) angeordnet ist, und einen oberen Kühlmittelmantel 17b, der auf der dem unteren Kühlmittelmantel 17a gegenüberliegenden Seite der Abgasleitungen 5 angeordnet ist.
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In der Außenwandung des Zylinderkopfes, aus der die Gesamtabgasleitung 6 austritt, sind zwei Verbindungen 18 zwischen dem unteren Kühlmittelmantel, 17a und dem oberen Kühlmittelmantel 17b vorgesehen, die dem Durchtritt von Kühlmittel dienen.
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Der untere und der obere Kühlmittelmantel 17a, 17b sind nicht über den gesamten Bereich der Außenwandung miteinander verbunden, sondern nur über einen Teilbereich der Außenwandung hinweg und zwar benachbart zur Gesamtabgasleitung 6.
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Die beiden Verbindungen 18 sind damit benachbart zu dem Bereich angeordnet, in dem die Abgasleitungen 5 zu der Gesamtabgasleitung 6 zusammenführen d. h. dort, wo der Zylinderkopf thermisch besonders hoch belastet.
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Das gesamte Abgas der Brennkraftmaschine durchströmt die Sammelstelle, die kontinuierlich mit heißen Abgasen beaufschlagt wird, wohingegen die Abgasleitungen 5 eines Zylinders nur temporär von heißem Abgas durchströmt werden. Darüber hinaus werden die Abgasströmungen im Bereich der Sammelstelle umgelenkt.
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Die beiden Verbindungen 18 gestatten eine Kühlung auch im Bereich der Außenwandung des Zylinderkopfes, wobei die sich im oberen und unteren Kühlmittelmantel 17a, 17b einstellenden Längsströmungen – in Richtung der Längsachse des Zylinderkopfes – durch zwei Kühlmittelströmungen, die quer zu den Längsströmungen verlaufen, ergänzt werden.
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Zur Entfernung des Sandkerns 20 nach dem Gießen des Zylinderkopfes sind im Bereich der Gesamtabgasleitung 6 bzw. der Verbindungen 18 zwei Zugänge 19 vorgesehen, die nach dem Entfernen des Sandkerns 20 verschlossen werden, so dass die Verbindungen 18 vollständig in der Außenwandung integriert sind.
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Zu erkennen ist auch, daß jeder Zylinder nicht nur zwei Auslaßöffnungen 3a, 3b, sondern auch zwei Einlaßöffnungen 12a, 12b aufweist.
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4 zeigt in einer perspektivischen Darstellung die zweite Ausführungsform des Zylinderkopfes 1 und zwar von unten d. h. mit Blick auf die Montage-Stirnseite 10 und die Einlaßöffnungen 123, 12b der Zylinder.
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Zu erkennen ist die nach außen gewölbte Außenwandung 11, in der mittig der Austritt der Gesamtabgasleitung 6 aus dem Zylinderkopf 1 angeordnet ist, wobei ein Flansch 21 vorgesehen ist, an dem eine Abgasleitung zum Abführen der Abgase aus dem Zylinderkopf 1 befestigt wird.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zylinderkopf
- 2
- Zylinder
- 2a
- außenliegender Zylinder
- 2b
- innenliegender Zylinder
- 3
- Auslaßöffnung
- 3a
- erste Auslaßöffnung
- 3b
- zweite Auslaßöffnung
- 4
- Abgasleitung
- 4a
- erste Abgasleitung
- 4b
- zweite Abgasleitung
- 5
- Teilabgasleitung
- 6
- Gesamtabgasleitung
- 7
- Abgaskrümmer
- 8
- Ölrückführleitung, Rückführleitung
- 9
- Mündungsbereich, Sammelstelle
- 10
- Montage-Stirnseite
- 11
- Außenwandung
- 12
- Einlaßöffnung
- 12a
- erste Einlaßöffnung
- 12b
- zweite Einlaßöffnung
- 13
- Ansaugleitung
- 14
- Zylinderlängsachse
- 15
- Längsachse des Zylinderkopfes
- 16
- gedachte Ebene
- 17
- Kühlmittelmantel
- 17a
- unterer Kühlmittelmantel
- 17b
- oberer Kühlmittelmantel
- 18
- Verbindung
- 19
- Zugang
- 20
- Sandkern
- 21
- Flansch
- 22
- optionale Verbindung
