DE102009044158A1 - Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf (1) mit zumindest einer Zündeinrichtung und einer Einspritzeinrichtung pro Zylinder, mit zumindest einem im Zylinderkopf (1) angeordneten Kühlmantel (5), wobei pro Zylinder zumindest ein Kühlkanal (4) zwischen der Zündeinrichtung und der Einspritzeinrichtung angeordnet ist. Um die Kühlung im Bereich der Einspritzdüsen der Einspritzeinrichtung zu verbessern, ist vorgesehen, dass jeder Kühlkanal (4) in einen im Zylinderkopf (1) angeordneten Sammelkanal (6) mündet.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf mit zumindest einer Zündeinrichtung und einer Einspritzeinrichtung pro Zylinder, mit zumindest einem im Zylinderkopf angeordneten Kühlmantel, wobei pro Zylinder zumindest ein Kühlkanal zwischen der Zündeinrichtung und der Einspritzeinrichtung angeordnet ist.
  • Aus den Druckschriften EP 1 626 167 A2 und US 7,188,589 B2 ist jeweils eine direkteinspritzende Brennkraftmaschine mit einer Einspritzeinrichtung und einer Zündeinrichtung pro Zylinder bekannt, wobei zwischen Einspritzeinrichtung und Zündeinrichtung jeweils ein gegossener Kühlkanal angeordnet ist. Mit diesem Kühlkanal kann eine bessere Kühlung der Einspritzdüse der Einspritzeinrichtung erzielt werden. Trotzdem kann nicht ausgeschlossen werden, dass in bestimmten Betriebsbereichen Temperaturspitzen im Bereich der Einspritzdüsen auftreten.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine verbesserte Kühlung der Einspritzdüsen zu erzielen.
  • Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass jeder Kühlkanal in einen im Zylinderkopf angeordneten Sammelkanal mündet, wobei vorzugsweise der Sammelkanal in Zylinderkopflängsrichtung angeordnet ist.
  • Besonders vorteilhaft ist es, wenn jeder Kühlkanal quer, vorzugsweise im rechten Winkel zum Sammelkanal angeordnet ist.
  • Um eine einfache Fertigung zu erzielen, können die Kühlkanäle und der Sammelkanal jeweils durch Bohrungen gebildet sein.
  • In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante, welche eine optimale Kühlung der Einspritzdüse bei geringem Herstellungsaufwand ermöglicht, ist vorgesehen, dass jeder Kühlkanal sich mit der Zylinderkopfdichtfläche des Zylinderkopfes schneidet, wobei vorzugsweise der Kühlkanal mit der Zylinderkopfdichtfläche einen Winkel zwischen 10° und 45°, vorzugsweise zwischen 20° und 40° aufspannt.
  • Um ein ausreichendes Druckgefälle zum Sammelkanal hin zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn der Kühlmantel nur über die Kühlkanäle mit dem Sammelkanal strömungsverbunden ist.
  • Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
  • 1 einen Wassermantel einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in einer Schrägansicht;
  • 2 einen Zylinderkopf einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in einem Schnitt gemäß der Linie II-II in 3 bzw. 4;
  • 3 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie III-III in 2; und
  • 4 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie IV-IV in 2.
  • In einen Zylinderkopf 1 für mehrere Zylinder mündet pro Zylinder eine Zündeinrichtung und eine Einspritzeinrichtung in den Brennraum ein. Mit Bezugszeichen 2 ist in den 2 bis 4 der Schacht für eine Zündeinrichtung und mit Bezugszeichen 3 der Schacht für eine Einspritzeinrichtung angedeutet. Zwischen dem Schacht 2 für die Zündeinrichtung und dem Schacht 3 für die Einspritzeinrichtung ist jeweils ein gebohrter Kühlkanal 4 angeordnet, welcher vom Kühlmantel 5 des Zylinderkopfes 1 ausgeht. Jeder Kühlkanal 4 mündet in einen in Längsrichtung des Zylinderkopfes 1 angeordneten gebohrten Sammelkanal 6.
  • Wie der 2 zu entnehmen ist, ist jeder Kühlkanal 4 geneigt bezüglich der Zylinderkopfdichtfläche 7 angeordnet und schließt mit dieser einen Winkel α von etwa 20° bis 30° ein. Der Kühlmantel 5 des Zylinderkopfes 1 steht über Strömungsübertritte 8 mit dem Kühlmantel eines nicht weiter dargestellten Zylinderblockes in Strömungsverbindung.
  • Durch die Kühlkanäle 4 zwischen den Schächten 2, 3 für die Zündeinrichtung und die Einspritzeinrichtung und den Sammelkanal 6, welcher eine rasche Wärmeabfuhr bewirkt, lassen sich gefährliche Temperaturspitzen im Bereich der Einspritzdüse wirksam vermeiden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • - EP 1626167 A2 [0002]
    • - US 7188589 B2 [0002]

Claims (7)

  1. Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkopf (1) mit zumindest einer Zündeinrichtung und einer Einspritzeinrichtung pro Zylinder, mit zumindest einem im Zylinderkopf (1) angeordneten Kühlmantel (5), wobei pro Zylinder zumindest ein Kühlkanal (4) zwischen der Zündeinrichtung und der Einspritzeinrichtung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kühlkanal (4) in einen im Zylinderkopf (1) angeordneten Sammelkanal (6) mündet.
  2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Sammelkanal (6) in Zylinderkopflängsrichtung angeordnet ist.
  3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kühlkanal (4) quer, vorzugsweise im rechten Winkel zum Sammelkanal (6) angeordnet ist.
  4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kühlkanal (4) durch eine Bohrung gebildet ist.
  5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass Sammelkanal (6) durch eine Bohrung gebildet ist.
  6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Kühlkanal (4) sich mit der Zylinderkopfdichtfläche (7) des Zylinderkopfes (1) schneidet, wobei vorzugsweise der Kühlkanal (4) mit der Zylinderkopfdichtfläche (7) einen Winkel (α) zwischen 10° und 45°, vorzugsweise zwischen 20° und 40° aufspannt.
  7. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmantel (5) nur über die Kühlkanäle (4) mit dem Sammelkanal (6) strömungsverbunden ist.
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