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Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem flüssigkeitsgekühlten Zylinderkopf, der einen einzigen oberen und eine Mehrzahl von getrennten unteren Kühlmittelräumen umschließt, wobei der obere Kühlmittelraum und die unteren Kühlmittelräume innerhalb des Zylinderkopfs vollständig voneinander getrennt sind.
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Aus der
DE 100 48 582 A1 ist bereits ein flüssigkeitsgekühlter Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine bekannt, bei dem im Zylinderkopfgehäuse für jeden Brennraum ein Kühlmittelraum ausgebildet ist. Um eine gezielte Kühlung von besonders wärmegefährdeten Bereichen, wie von Einlass- und Auslassventilkanälen sowie von einem Aufnahmeschacht für eine Zündkerze oder ein Einspritzventil zu ermöglichen, ist der Kühlmittelraum in einen oberen und in einen unteren Abschnitt unterteilt, wobei der untere Abschnitt die Einlass- und Auslassventilkanäle sowie den Aufnahmeschacht für die Zündkerze oder das Einspritzventil mindestens teilweise umgibt. Jeder untere Abschnitt weist an einer Seite mindestens einen Überströmkanal auf, über den er mit dem zugehörigen oberen Abschnitt verbunden ist. Durch die in der
DE 100 48 582 A1 vorgeschlagene Ausgestaltung des Zylinderkopfs gelangt das Kühlmittel erst nach vollständigem Durchströmen des unteren Abschnitts in den oberen Abschnitt, aus dem es durch einen an einer stirnseitigen Flanschfläche des Zylinderkopfs ausgestalteten Kanal über einen Thermostaten in den Kühlmittelkreislauf der Brennkraftmaschine zurückgeführt wird.
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Die Trennung des Kühlmittelraums in einen unteren Abschnitt und einen durch den mindestens einen Überströmkanal mit dem unteren Abschnitt verbundenen oberen Abschnitt erschwert jedoch die Herstellung des bekannten Zylinderkopfs, da zur Ausbildung des oberen und des unteren Abschnitts zwei Gusskerne benötigt werden. Diese müssen im Bereich des mindestens einen Überströmkanals miteinander verklebt werden, wo jedoch infolge der Anordnung des Überströmkanals zwischen zwei Auslassventilkanälen nur relativ wenig Platz vorhanden ist.
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Aus dem Stand der Technik ist beispielsweise die Druckschrift
DE 36 25 947 C2 bekannt. Diese beschreibt einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine, der an einem Zylinderblock befestigt ist und mit diesem zusammen eine Vielzahl von Brennräumen begrenzt, die in Reihe angeordnet sind, wobei der Zylinderblock einen Kühlmantel aufweist.
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Zudem zeigt die Druckschrift
DE 102 37 664 A1 einen Zylinderkopf für eine wassergekühlte mehrzylinderige Brennkraftmaschine mit zwei Ein- und Auslassventilen pro Zylinder, einem Zylinderkopfkühlraum mit Ein- und Ausströmöffnungen für das Kühlmittel sowie mit einer, bezogen auf den Zylinderkopfkühlraum eines Zylinders, zentral angeordneten Aufnahmeöffnung für eine Zündkerze.
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Die Druckschrift
DE 10 2005 037 384 A1 beschreibt eine Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Zylindern mit einer Einlass- und einer Auslassseite sowie einem Stegbereich zwischen den Zylindern, wobei ein Zylinderkopf oder ein Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine einlassseitig einen ersten und auslassseitig einen zweiten, weitgehend parallel zu einer Längsachse der Brennkraftmaschine angeordneten Kühlmittelkanal aufweist, wobei der erste Kühlmittelkanal im Stegbereich durch zumindest eine Bohrung mit dem zweiten Kühlmittelkanal kühlmittelführend verbunden ist.
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Außerdem zeigt die Druckschrift
DE 199 34 667 A1 eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit wenigstens einem Zylinder und einem Zylinderkopf, der einen mit wenigstens einem Auslassventil versehenen Auslasskanal und einen mit wenigstens einem Einlassventil versehenen Einlasskanal aufweist. Mit dieser wird ein möglichst schnelles Erreichen der Betriebstemperatur der Brennraumwandungen und zugleich die Einhaltung einer gleichbleibenden Betriebstemperatur der Brennraumwände während des Normalbetriebes der Brennkraftmaschine dadurch gewährleistet, dass zumindest abschnittsweise der Auslasskanal von einer ersten Kühlleitung, die Zündkerze von einer zweiten Kühlleitung und der Einlasskanal von einer dritten Kühlleitung umgeben ist.
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Die Druckschrift
DE 10 2007 031 350 A1 beschreibt einen flüssigkeitsgekühlten Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine, wobei der Zylinderkopf ein Bodenteil mit zumindest einem ersten Kühlmittelkanal aufweist sowie ein Oberteil mit einem zweiten Kühlmittelkanal, wobei der erste Kühlmittelkanal und der zweite Kühlmittelkanal gemeinsam mit Kühlmittel durchströmbar sind und wobei der Zylinderkopf für jeden Zylinder der Brennkraftmaschine einlassseitig zwei Gaswechseleinlass- und auslassseitig zwei Gaswechselauslasskanäle aufweist und wobei weitgehend mittig zwischen den Gaswechselkanälen eine Zündvorrichtung anordenbar ist.
Ausgehend hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass die Herstellung des Zylinderkopf erleichtert wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Anzahl der unteren Kühlmittelräume der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine oder einer Zylinderbank entspricht, wobei der obere Kühlmittelraum im Bereich von jedem Zylinder durch zwei Kühlmittelzulaufkanäle und zwei Kühlmittelrücklaufkanäle mit einem Kühlmittelkreislauf in einem Zylinderkurbelgehäuse der Brennkraftmaschine verbunden ist.
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Grundsätzlich ist vorgesehen, dass der obere und der untere Kühlmittelraum innerhalb des Zylinderkopfs vollständig voneinander getrennt sind. Durch die vollständige Trennung der beiden Kühlmittelräume werden Überströmkanäle bzw. Verbindungen zwischen den Gusskernen zur Ausbildung des oberen und des unteren Kühlmitteraums entbehrlich, was die Herstellung der Brennkraftmaschine erleichtert.
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Um die Zufuhr von Kühlmittel in den oberen und den unteren Kühlmittelraum und die Abfuhr von Kühlmittel aus dem oberen und dem unteren Kühlmittelraum zu ermöglichen, sind der obere und der untere Kühlmittelraum gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung jeweils unabhängig voneinander mit einem Kühlmittelkreislauf der Brennkraftmaschine verbunden, so dass sie parallel zueinander vom Kühlmittel durchströmt werden.
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Die Verbindung des oberen Kühlmittelraums und des unteren Kühlmittelraums mit dem Kühlmittelkreislauf befindet sich bevorzugt im Zylinderkurbelgehäuse. Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind der obere und der untere Kühlmittelraum mit dem Kühlmittelkreislauf jeweils durch mindestens einen Kühlmittelzulaufkanal und durch mindestens einen Kühlmittelrücklaufkanal verbunden, die zweckmäßig im Abstand voneinander in einer Auflagefläche des Zylinderkopfs münden. Die Kühlmittelzulaufkanäle sind zweckmäßig an einer Auslassseite des Zylinderkopfgehäuses angeordnet, während sich die Kühlmittelrücklaufkanäle an einer Einlassseite des Zylinderkopfgehäuses befinden. Dabei sind der oder die Kühlmittelzulaufkanäle und der oder die Kühlmittelrücklaufkanäle des oberen Kühlmittelraums innerhalb des Zylinderkopfs vorteilhaft ebenfalls vollständig von dem oder den Kühlmittelzulaufkanälen und dem oder den Kühlmittelrücklaufkanälen des unteren Kühlmittelraums getrennt.
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Vorteilhafterweise verlaufen sowohl die Kühlmittelzulaufkanäle und die Kühlmittelrücklaufkanäle durch eine zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkurbelgehäuse angeordnete Zylinderkopfdichtung, die im Bereich der Kühlmittelzulaufkanäle und der Kühlmittelrücklaufkanäle mit Durchlassöffnungen für das Kühlmittel versehen ist. Dabei weist bevorzugt mindestens ein Teil der Durchlassöffnungen einen Öffnungsquerschnitt auf, der kleiner als ein Strömungsquerschnitt der zugehörigen Kühlmittelräume und der zu den Durchlassöffnungen führenden Kühlmittelzulaufkanäle und Kühlmittelrücklaufkanäle ist, so dass die Durchlauföffnungen als Drossel wirken, mit deren Hilfe die Strömungsmenge des Kühlmittels durch den zugehörigen Kühlmittelraum auf einen gewünschten Wert eingestellt werden kann.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der untere Kühlmittelraum ein geringeres Volumen und kleinere Strömungsquerschnitte als der obere Kühlmittelraum aufweist, um die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels im unteren Kühlmittelraum zu erhöhen, so dass den am meisten wärmegefährdeten Bereichen schnell frisches Kühlmittel zugeführt und das erwärmte Kühlmittel schnell aus diesen Bereichen abgeführt wird.
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Eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Druck im unteren Kühlmittelraum höher als der Druck im oberen Kühlmittelraum ist, was zum Beispiel durch die kleineren Strömungsquerschnitte im unteren Kühlmittelraum erreicht werden kann. Das Druckgefälle zwischen dem unteren und oberen Kühlmittelraum kann ausgenutzt werden, um Kühlmittel durch zwei kommunizierende schräge Stegbohrungen im Zylinderkurbelgehäuse hindurchzuleiten, indem man das obere Ende von einer der beiden Stegbohrungen mit dem unteren Kühlmittelraum und das obere Ende der anderen der beiden Stegbohrungen mit dem oberen Kühlmittelraum verbindet. Die Kühlmittelkanäle zwischen den oberen Enden der Stegbohrungen und dem unteren bzw. oberen Kühlmittelraum verlaufen zweckmäßig ebenfalls durch eine zwischen dem Zylinderkurbelgehäuse und dem Zylinderkopf angeordnete Zylinderkopfdichtung, die zu diesem Zweck im Bereich der Kühlmittelkanäle mit Durchlassöffnungen versehen ist.
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Erfindungsgemäß umschließt der Zylinderkopf einen einzigen oberen Kühlmittelraum und eine Mehrzahl von unteren Kühlmittelräumen, deren Anzahl der Anzahl der Zylinder der Brennkraftmaschine oder der Anzahl der Zylinder einer Zylinderbank der Brennkraftmaschine entspricht, wobei die unteren Kühlmittelräume vollständig voneinander getrennt sind.
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Dort, wo der Zylinderkopf für jeden Zylinder zwei Einlassventilkanäle und zwei Auslassventilkanäle umschließt, wird das Kühlmittel im unteren Kühlmittelraum nach dem Austritt aus mindestens einem der Kühlmittelzulaufkanäle vorzugsweise vollständig durch einen hohlen Steg zwischen den beiden Auslassventilkanälen hindurchgeleitet und teilt sich dann in Teilströme auf, von denen ein Teilstrom durch einen hohlen Steg zwischen den beiden Einlassventilkanälen und jeweils ein Teilstrom durch einen hohlen Steg zwischen einem der beiden Auslassventilkanäle und einem benachbarten Einlassventilkanal hindurchtritt. Auf diese Weise können Gegenströmungen vermieden und die Kühlung der besonders wärmegefährdeten Stege verbessert werden.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand zweier in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen
- 1 eine perspektivische Oberseitenansicht von einem oberen und drei unteren Kühlmittelräumen eines Zylinderkopfs einer Brennkraftmaschine, die vollständig voneinander getrennt sind;
- 2 eine perspektivische Unterseitenansicht der drei unteren Kühlmittelräume und des oberen Kühlmittelraums;
- 3 eine Seitenansicht der drei unteren Kühlmittelräume und des oberen Kühlmittelraums;
- 4 eine Stirnseitenansicht von einem der unteren Kühlmittelräume und des oberen Wasserraums;
- 5 eine Unterseitenansicht von einem der drei getrennten unteren Kühlmittelräume zur Erläuterung der Kühlmittelströmung durch die unteren Kühlmittelräume;
- 6 eine Querschnittsansicht von einem der drei getrennten unteren Kühlmittelräume;
- 7 eine Unterseitenansicht von zwei miteinander verbundenen unteren Kühlmittelräumen;
- 8 eine Querschnittsansicht entlang der Linie VIII - VIII der 7, die auch einen Teil eines Zylinderkurbelgehäuses der Brennkraftmaschine zeigt.
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Die nachfolgend beschriebenen, in der Zeichnung durch ihre äußeren Konturen dargestellten, als Hohlräume im Gussmaterial eines gegossenen flüssigkeitsgekühlten Zylinderkopfs (nicht sichtbar) einer Zylinderbank einer 6-Zylinder-Diesel-Brennkraftmaschine in V-Bauweise ausgesparten Kühlmittelräume 1, 2, 3, 4 dienen zum Hindurchleiten von Kühlmittel durch den Zylinderkopf. Die dargestellten Hohlräume entsprechen in ihrer Gestalt den Gusskernen, die vor dem Gießen des Zylinderkopfs in dessen Gießform eingelegt werden. Neben den Kühlmittelräumen 1, 2, 3, 4 umschließt der Zylinderkopf oberhalb von jedem der drei Zylinder noch zwei Auslassventilkanäle 5, 6 und zwei Einlassventilkanäle 7, 8, sowie einen Aufnahmeschacht 9 für ein Einspritzventil, wie in den 5 und 6 dargestellt.
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Die in den 1 bis 6 dargestellten Kühlmittelräume 1, 2, 3, 4 gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfassen einen durchgehenden oberen Kühlmittelraum 1, der sich im Wesentlichen über die gesamte Länge des Zylinderkopfs erstreckt, sowie drei untere Kühlmitteräume 2, 3, 4, von denen jeder sowohl vom durchgehenden oberen Kühlmittelraum 1 als auch von den beiden anderen unteren Kühlmittelräumen vollständig getrennt ist, so dass die vier Kühlmittelräume 1, 2, 3, 4 an keiner Stelle miteinander kommunizieren. Dadurch werden die vier Kühlmittelräume 1, 2, 3, 4 von vier getrennten, zueinander parallelen Kühlmittelströmen durchströmt, wobei die Strömungs- oder Durchflussmengen des Kühlmittels durch die drei unteren Kühlmittelräume 2, 3, 4 im Wesentlichen dieselben sind.
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Wie am besten in den 1 bis 4 dargestellt, ist der obere Kühlmittelraum 1 mit insgesamt sechs Kühlmittelzulaufkanälen 10 und insgesamt sechs Kühlmittelrücklaufkanälen 11 versehen, von denen die ersteren an einer Auslassseite des Zylinderkopfs und die letzteren an einer Einlassseite des Zylinderkopfs angeordnet sind. Jeder der drei unteren Kühlmittelräume 2, 3, 4 ist mit zwei Kühlmittelzulaufkanälen 12 und zwei Kühlmittelrücklaufkanälen 13 versehen, wobei ebenfalls die ersteren an der Auslassseite und die letzteren an der Einlassseite des Zylinderkopfs angeordnet sind. Sämtliche Kühlmittelzulaufkanäle 10, 12 und sämtliche Kühlmittelrücklaufkanäle 11, 13 münden an einer Auflagefläche 14 des Zylinderkopfs, die auf eine komplementäre Auflagefläche 15 eines Zylinderkurbelgehäuses (nicht dargestellt) der Brennkraftmaschine passt, mit welchem der Zylinderkopf bei der Montage der Brennkraftmaschine verschraubt wird. Die beiden Kühlmittelzulaufkanäle 12 und die beiden Kühlmittelrücklaufkanäle 13 von jedem der drei unteren Kühlmittelräume sind von den Kühlmittelzulaufkanälen 12 und den Kühlmittelrücklaufkanälen 13 der beiden anderen unteren Kühlmittelräume sowie von den Kühlmittelzulaufkanälen 10 und den Kühlmittelrücklaufkanälen 11 des oberen Kühlmittelraums 1 vollständig getrennt, so dass sie vor der Montage des Zylinderkopfs auf dem Zylinderkurbelgehäuse nur über die Auflagefläche 14 miteinander kommunizieren.
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Nach der Montage des Zylinderkopfs am Zylinderkurbelgehäuse kommunizieren die Kühlmittelzulaufkanäle 10, 12 und die Kühlmittelrücklaufkanäle 11, 13 der vier Kühlmittelräume 1, 2, 3, 4 jeweils mit angrenzenden Kühlmittelkanälen 16 im Zylinderkurbelgehäuse, wie in 4 und 6 beispielhaft dargestellt.
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Zwischen die beiden Auflageflächen 14, 15 des Zylinderkopfs und des Zylinderkurbelgehäuses wird eine Zylinderkopfdichtung 17 eingelegt, die an den Mündungen der Kühlmittelzulaufkanäle 10, 12 und der Kühlmittelrücklaufkanäle 11, 13 bzw. der Kühlmittelkanäle 16 mit Durchlassöffnungen 18 für das Kühlmittel versehen ist, wie in 4 und 6 dargestellt. Die Strömungsmenge des durch jeden Kühlmittelraum 1, 2, 3, 4 strömenden Kühlmittels kann in Abhängigkeit vom Druckgefälle zwischen den Kühlmittelzulaufkanälen 10, 12 und den Kühlmittelrücklaufkanälen 11, 13 des Kühlmittelraums unabhängig von den Strömungsmengen des durch die anderen Kühlmittelräume strömenden Kühlmittels auf einen gewünschten Wert eingestellt werden, indem man den Durchlassöffnungen 18 der Zylinderkopfdichtung 17 unterhalb der Kühlmittelzulaufkanäle 10, 12 und/oder der Kühlmittelrücklaufkanäle 11, 13 einen entsprechenden Öffnungsquerschnitt verleiht, der kleiner ist als der Strömungsquerschnitt der angrenzenden Kühlmittelkanäle 16 im Zylinderkurbelgehäuse und kleiner als der Strömungsquerschnitt der Kühlmittelzulaufkanäle 10, 12 und der Kühlmittelrücklaufkanäle 11, 13, so dass die Durchlassöffnungen 18 als Drosseln wirken.
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Wie am besten in 4 und 6 dargestellt, weisen die drei unteren Kühlmittelräume 2, 3, 4 im Vergleich zum oberen Kühlmittelraum 1 relativ geringe Bauhöhen und Strömungsquerschnitte auf, so dass der Strömungswiderstand in den unteren Kühlmittelräumen 2, 3, 4 größer als im oberen Kühlmittelraum 1 ist. Die Bauhöhe der drei unteren Kühlmittelräume 2, 3, 4 verändert sich zudem über die Breite des Zylinderkopfs nur wenig, während bei dem oberen Kühlmittelraum 1 ein in Längsrichtung des Zylinderkopfs mit Durchbrechungen versehener Mittelteil 19 eine relativ große Bauhöhe besitzt und mit den Kühlmittelzulaufkanälen 10 und den Kühlmittelrücklaufkanälen 11 durch niedrigere Verbindungskanäle 20, 21 verbunden ist, die sich von höher gelegenen oberen Enden der Kühlmittelzulaufkanäle 10 bzw. der Kühlmittelrücklaufkanäle 11 aus schräg nach unten zum Mittelteil 19 erstrecken, in den sie in der Nähe von dessen oberer Begrenzung 22 münden.
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Wie am besten in 5 am Beispiel von einem 2 der unteren Kühlmittelräume 2, 3, 4 dargestellt, sind die unteren Kühlmittelräume 2, 3, 4 jeweils so geformt, dass das gesamte auslassseitig durch die beiden Kühlmittelzulaufkanäle 12 in den Kühlmittelraum 2, 3, 4 zugeführte Kühlmittel in Richtung des Pfeils 24 durch einen hohlen Steg 23 zwischen den beiden Auslassventilkanälen 5, 6 hindurchströmt, sich vor dem Erreichen des Aufnahmeschachts 9 für das Einspritzventil aufteilt und in entgegengesetzten Richtungen an der Auslassseite des Aufnahmeschachts 9 vorbei strömt und sich dann in mehrere Teilströme verzweigt, von denen zwei zuerst in entgegengesetzten Richtungen (Pfeile 25 und 26) durch einen hohlen Steg 27 bzw. 28 zwischen den beiden Auslassventilkanälen 5, 6 und dem jeweils benachbarten Einlassventilkanal 7 bzw. 8 verlaufen, bevor sie sich in Form gebogener Kühlmittelkanäle um die voneinander abgewandten Außenseiten der Einlassventilkanäle 7, 8 herum in Richtung der Einmündungen der Kühlmittelrücklaufkanäle 13 erstrecken, während zwei kleinere Teilströme in entgegengesetzten Richtungen um die Einlassseite des Aufnahmeschachts 9 herum verlaufen, sich hinter dem Aufnahmeschacht 9 vereinigen und sich dann gemeinsam in Richtung des Pfeils 29 durch einen hohlen Steg 30 zwischen den beiden Einlassventilkanälen 7 und 8 hindurch erstrecken, bevor sie sich vor Erreichen der Kühlmittelrücklaufkanäle 13 wieder mit den beiden um die Außenseiten der Einlassventilkanäle 7, 8 herum verlaufenden Teilströmen vereinigen.
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Durch die geringe Höhe der unteren Kühlmittelräume 2, 3, 4 und die gezielte brennraumnahe Strömung durch den hohlen Steg 23 zwischen den beiden Auslassventilkanälen 5, 6, durch die beiden hohlen Stege 27, 28 zwischen den jeweils benachbarten Auslass- und Einlassventilkanälen 5, 7 bzw. 6, 8, sowie durch den hohlen Steg 30 zwischen den beiden Einlassventilkanälen 7, 8 wird insbesondere in den Stegen 27, 28 zwischen den jeweils benachbarten Einlass- und Auslassventilkanälen 5, 7 und 6, 8 eine sehr effiziente Kühlung des Zylinderkopfs erreicht. Dies ist unter anderem auch darauf zurückzuführen, dass durch die beschriebene Ausgestaltung der unteren Kühlmittelräume Gegenströmungen innerhalb derselben vermieden werden.
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Die in den 7 und 8 dargestellten Kühlmittelräume 1, 2, 3, 4 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfassen an Stelle von drei vollständig getrennten unteren Kühlmittelräumen 2, 3, 4 drei untere Kühlmittelräume 2, 3, 4, von denen der mittlere Kühlmittelraum 3, d.h. der Kühlmittelraum 3 des mittleren Zylinders, mit den beiden anderen Kühlmittelräumen 2, 4, d.h. den Kühlmittelräumen 2, 4 der äußeren Zylinder kommuniziert, wobei die benachbarten Kühlmittelräume 2, 3 und 3, 4 zum einen an einer Verbindungsstelle 31 zwischen benachbarten Einlassventilkanälen 8 und 7 zweier Zylinder und zum anderen durch zur Längsachse des Zylinderkopfs parallele Verbindungskanäle 32, 33 zwischen den Kühlmittelrücklaufkanälen 13 verbunden sind.
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Auf diese Weise kann an der zuerst genannten Verbindungsstelle 31 der jeweils benachbarten unteren Kühlmittelräume 2, 3 bzw. 3, 4 ein Kühlmittelkanal 34 abgezweigt werden, der von der Verbindungsstelle 31 aus senkrecht nach unten zur Auflagefläche 14 des Zylinderkopfs führt, wo er oberhalb des oberen Endes einer ersten schrägen Stegbohrung 35 mündet, die in einem Steg zwischen zwei benachbarten Zylindern des Zylinderkurbelgehäuses schräg nach unten führt. Das untere Ende der Stegbohrung 35 kommuniziert mit dem unteren Ende einer zweiten schrägen Stegbohrung 36, deren oberes Ende unterhalb der Einmündung eines weiteren Kühlmittelkanals 37 angeordnet ist, der auslassseitig vom Kühlmittelkanal 34 aus dem Mittelteil 20 des oberen Kühlmittelraums 1 abzweigt und sich ebenfalls senkrecht nach unten bis zur Auflagefläche 14 des Zylinderkopfs erstreckt, wo er mit dem oberen Ende der Stegbohrung 36 kommuniziert.
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Infolge der unterschiedlichen Strömungsquerschnitte im oberen Kühlmittelraum 1 und in den unteren Kühlmittelräumen 2, 3, 4 sowie infolge von unterschiedlichen Öffnungsquerschnitten der Durchlassöffnungen 18 der Zylinderkopfdichtung zwischen den Kühlmittelzulaufkanälen 10 und/oder Kühlmittelrücklaufkanälen 11 des oberen Kühlmittelraums 1 sowie den Kühlmittelzulaufkanälen 12 und/oder Kühlmittelrücklaufkanälen 13 der unteren Kühlmittelräume 2, 3, 4 stellt sich im oberen Kühlmittelraum 1 einerseits und in den unteren Kühlmittelräumen 2, 3, 4 andererseits ein unterschiedlicher Druck ein. Die führt dazu, dass zwischen den Mündungen der beiden Stegbohrungen 35, 36 eine Druckdifferenz herrscht, so dass Kühlmittel in Richtung des Druckgefälles aus den miteinander verbundenen unteren Kühlmittelräumen 2, 3, 4 durch den Kühlmittelkanal 34, in Richtung der Pfeile 38 durch die Stegbohrungen 35 und 36 und durch den Kühlmittelkanal 37 in den oberen Kühlmittelraum 1 strömt. Durch diese Kühlmittelströmung durch die Stegbohrungen 35 und 36 kann die Kühlung in den Stegen des Zylinderkurbelgehäuses verbessert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- oberer Kühlmittelraum
- 2
- unterer Kühlmittelraum
- 3
- unterer Kühlmittelraum
- 4
- unterer Kühlmittelraum
- 5
- Auslassventilkanal
- 6
- Auslassventilkanal
- 7
- Einlassventilkanal
- 8
- Einlassventilkanal
- 9
- Aufnahmeschacht für Einspritzventil
- 10
- Kühlmittelzulaufkanäle oberer Kühlmittelraum
- 11
- Kühlmittelrücklaufkanäle oberer Kühlmittelraum
- 12
- Kühlmittelzulaufkanäle untere Kühlmittelräume
- 13
- Kühlmittelrücklaufkanäle untere Kühlmittelräume
- 14
- Auflagefläche Zylinderkopf
- 15
- Auflagefläche Zylinderkurbelgehäuse
- 16
- Kühlmittelkanäle Zylinderkurbelgehäuse
- 17
- Zylinderkopfdichtung
- 18
- Durchlassöffnungen Zylinderkopfdichtung
- 19
- Mittelteil oberer Kühlmittelraum
- 20
- Verbindungskanäle
- 21
- Verbindungskanäle
- 22
- obere Begrenzung Mittelteil oberer Kühlmittelraum
- 23
- hohler Steg
- 24
- Pfeil Strömungsrichtung Kühlmittel
- 25
- Pfeil Strömungsrichtung Kühlmittel
- 26
- Pfeil Strömungsrichtung Kühlmittel
- 27
- hohler Steg
- 28
- hohler Steg
- 29
- Pfeil Strömungsrichtung Kühlmittel
- 30
- hohler Steg
- 31
- Verbindungsstelle untere Kühlmittelräume
- 32
- Verbindungskanal
- 33
- Verbindungskanal
- 34
- vertikaler Kühlmittelkanal
- 35
- Stegbohrung
- 36
- Stegbohrung
- 37
- vertikaler Kühlmittelkanal
- 38
- Pfeil Strömungsrichtung Kühlmittel
