DE102013113926A1

DE102013113926A1 - Cylinder head with rib

Info

Publication number: DE102013113926A1
Application number: DE102013113926.4A
Authority: DE
Inventors: Walter Buck; Stefan Hösl; Gerhard Kraut
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2013-12-12
Filing date: 2013-12-12
Publication date: 2015-06-18

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf (1) für einen Verbrennungsmotor, wobei der Zylinderkopf (1) ein Abschirmelement (4) aufweist, welches an eine der Außenflächen des Zylinderkopfes (1) angebunden ist, wobei das Abschirmelement (4) zumindest eine Aussparung (8) aufweist, wobei der Zylinderkopf (1) an einer dem Abschirmelement (4) zugewandten Fläche eine Rippe (3) aufweist, welche dem die Aussparung (8) begrenzenden Rand folgt und als Anschlag für diesen Rand dient.The invention relates to a cylinder head (1) for an internal combustion engine, wherein the cylinder head (1) has a shielding element (4) which is connected to one of the outer surfaces of the cylinder head (1), wherein the shielding element (4) has at least one recess (8). wherein the cylinder head (1) on a surface facing the shielding element (4) has a rib (3) which follows the edge delimiting the recess (8) and serves as a stop for this edge.

Description

Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf für einen Verbrennungsmotor, wobei der Zylinderkopf ein Abschirmelement aufweist, welches an eine der Außenflächen des Zylinderkopfes angebunden ist, wobei das Abschirmelement zumindest eine Aussparung aufweist. The invention relates to a cylinder head for an internal combustion engine, wherein the cylinder head has a shielding element which is connected to one of the outer surfaces of the cylinder head, wherein the shielding element has at least one recess.

Verbrennungsmotoren erzeugen während des Betriebes große Wärmemengen. Diese werden von dem Verbrennungsmotor an die Umgebung und insbesondere an die benachbart zum Verbrennungsmotor angeordneten Systeme abgegeben. Dies kann zu einer ungewollten Erwärmung der Umgebung und/oder der benachbarten Systeme führen. Internal combustion engines generate large amounts of heat during operation. These are emitted by the internal combustion engine to the environment and in particular to the systems arranged adjacent to the internal combustion engine. This can lead to an unwanted warming of the environment and / or the neighboring systems.

Insbesondere Bereiche und Systeme, welche kalte Fluide, wie beispielsweise Luft oder Kühlmittel, führen, müssen daher gegenüber den vom Verbrennungsmotor verursachten Wärmeeinträgen geschützt werden. In particular, areas and systems that carry cold fluids, such as air or coolant, therefore, must be protected from the heat inputs caused by the engine.

Die Erwärmung der Ansaugluft könnte beispielsweise zu einer schlechteren Füllung der Zylinder führen, was die spezifische Leistung des Motors negativ beeinflusst. For example, warming the intake air could result in poorer cylinder fill, which adversely affects engine specific performance.

Im Stand der Technik sind vielfältige Möglichkeiten zur Abschottung der unmittelbaren Umgebung des Verbrennungsmotors bekannt. Beispielsweise werden Abschirmelemente verwendet, die eine Wärmeabstrahlung reduzieren. In the prior art, various possibilities for foreclosure of the immediate environment of the internal combustion engine are known. For example, shielding elements are used which reduce heat radiation.

Nachteilig an den Lösungen im Stand der Technik ist insbesondere, dass die Abschirmelemente aufgrund der komplexen Topographie der Außenflächen des Verbrennungsmotors, an welche die Abschirmelemente angebunden werden, nur schwer gegenüber dem Verbrennungsmotor positioniert und fixiert werden können. Weiterhin sind die Lösungen zur Abdichtung von Aussparungen in den Abschirmelementen nicht optimal. A disadvantage of the solutions in the prior art is in particular that the shielding due to the complex topography of the outer surfaces of the internal combustion engine, to which the shielding are connected, difficult to position and fixed against the engine. Furthermore, the solutions for sealing recesses in the shielding elements are not optimal.

Daher ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Zylinderkopf bereitzustellen, der eine verbesserte Anbindbarkeit für Abschirmelemente bietet, und eine einfachere geometrische Gestaltung aufweist. Therefore, it is the object of the present invention to provide a cylinder head which offers improved connectivity to shielding elements and has a simpler geometric design.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird durch einen Zylinderkopf mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1 gelöst. The object of the present invention is achieved by a cylinder head having the features according to claim 1.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung betrifft einen Zylinderkopf für einen Verbrennungsmotor, wobei der Zylinderkopf ein Abschirmelement aufweist, welches an eine der Außenflächen des Zylinderkopfes angebunden ist, wobei das Abschirmelement zumindest eine Aussparung aufweist, wobei der Zylinderkopf an einer dem Abschirmelement zugewandten Fläche eine Rippe aufweist, welche dem die Aussparung begrenzenden Rand folgt und als Anschlag für diesen Rand dient. An embodiment of the invention relates to a cylinder head for an internal combustion engine, wherein the cylinder head has a shielding element which is connected to one of the outer surfaces of the cylinder head, wherein the shielding element has at least one recess, wherein the cylinder head has a rib on a surface facing the shielding element, which the edge limiting the recess follows and serves as a stop for this edge.

Im Zylinderkopf findet unter anderem der Gaswechsel statt, weswegen vom Zylinderkopf eine große Wärmemenge abgestrahlt wird. Dies kann zu einer negativen Beeinflussung von Strukturen führen, die den Zylinderkopf umgeben. Hieraus kann ein Leistungsverlust des Verbrennungsmotors resultieren. Daher ist es besonders vorteilhaft, den Zylinderkopf möglichst großflächig mit einem Abschirmelement zu bedecken, um die Wärmeabstrahlung möglichst stark zu reduzieren. In the cylinder head, inter alia, the gas exchange takes place, which is why a large amount of heat is emitted from the cylinder head. This can lead to a negative influence on structures that surround the cylinder head. This can result in a loss of power of the internal combustion engine. Therefore, it is particularly advantageous to cover the cylinder head as large as possible with a shielding to reduce the heat radiation as much as possible.

Das Abschirmelement weist dabei vorteilhafterweise Aussparungen auf, welche es erlauben Leitungen und Rohre durch das Abschirmelement hindurchzuführen. Vorteilhafterweise ist der zwischen dem Objekt, welches durch das Abschirmelement hindurchgeführt werden soll, und dem Abschirmelement entstehende Spalt möglichst gering, um die Wärmeabstrahlung durch den Spalt zu minimieren. Um eine sichere Positionierung des Abschirmelementes gegenüber dem Zylinderkopf zu erreichen, ist es daher vorteilhaft, wenn der Zylinderkopf eine Rippe aufweist, welche als Anschlag für den die Aussparung begrenzenden Rand des Abschirmelementes bildet. Auf diese Weise ist ein Verrutschen des Abschirmelementes gegenüber dem Zylinderkopf wirksam verhindert. Zusätzlich wird der Montageprozess vereinfacht, da das Abschirmelement auf besonders einfache Weise gegenüber dem Zylinderkopf positioniert und fixiert werden kann. In this case, the shielding element advantageously has recesses which allow lines and tubes to pass through the shielding element. Advantageously, the gap formed between the object which is to be passed through the shielding element and the shielding element is as small as possible in order to minimize the heat radiation through the gap. In order to achieve a secure positioning of the shielding element relative to the cylinder head, it is therefore advantageous if the cylinder head has a rib which forms a stop for the edge of the shielding element delimiting the recess. In this way, slippage of the shielding element relative to the cylinder head is effectively prevented. In addition, the assembly process is simplified since the shielding can be positioned and fixed in a particularly simple manner relative to the cylinder head.

Das Abschirmelement kann vorteilhafterweise aus einem Kohlenstofffaserverstärkten Kunststoff (CFK) in Metall-Hybrid Bauweise gebildet sein. Alternativ können Materialien eingesetzt werden, die eine ausreichend hohe Temperaturresistenz aufweisen. Hierzu zählen beispielsweise metallische Werkstoffe oder Keramiken. The shielding element may advantageously be formed of a carbon fiber reinforced plastic (CFRP) in metal hybrid construction. Alternatively, materials can be used which have a sufficiently high temperature resistance. These include, for example, metallic materials or ceramics.

Besonders zweckmäßig ist es, wenn zumindest eine Anschlussfläche vorgesehen ist, an welche ein Rohr und/oder eine Leitung, insbesondere ein Abgaskrümmer, anbindbar ist. It is particularly expedient if at least one connection surface is provided, to which a pipe and / or a pipe, in particular an exhaust manifold, can be connected.

Der Zylinderkopf weist vorteilhafterweise eine Anschlussfläche auf, an welche ein Rohr und/oder eine Leitung angebunden werden kann. Insbesondere kann an eine solche Anschlussfläche ein Abgaskrümmer angebunden werden. Dies ist besonders vorteilhaft, da im Bereich des Zylinderkopfes der Gaswechsel der Zylinder stattfindet und somit insbesondere das heiße Abgas über den Abgaskrümmer abgeführt werden kann. The cylinder head advantageously has a connection surface to which a pipe and / or a pipe can be connected. In particular, an exhaust manifold can be connected to such a connection surface. This is particularly advantageous because in the region of the cylinder head, the gas exchange of the cylinder takes place and thus in particular the hot exhaust gas can be removed via the exhaust manifold.

Auch ist es vorteilhaft, wenn die Rippe vollständig umlaufend um die Anschlussfläche des Zylinderkopfes ausgeführt ist. Die Anschlussflächen weisen regelmäßig eine komplexe Topographie auf, da beispielsweise Verschraubungen, Stege oder sonstige Konstruktionselemente an diesen vorgesehen sind. Daher ist es sehr aufwändig diese Anschlussflächen mit einem Abschirmelement zu überdecken. Durch das Vorsehen einer vollständig umlaufenden Rippe, kann die nicht überdeckte Fläche der Anschlussfläche, über welche Wärme abgestrahlt werden kann, maximal reduziert werden. Gleichzeitig bildet die Rippe einen stabilen Anschlag und eine Positionierhilfe für das Abschirmelement. It is also advantageous if the rib is designed completely circumferentially around the connecting surface of the cylinder head. The connection surfaces regularly have a complex topography, since, for example, screw connections, webs or other construction elements are provided on these. Therefore, it is very complex to cover these pads with a shielding. By providing a fully circumferential rib, the uncovered area of the pad over which heat can be radiated can be maximally reduced. At the same time, the rib forms a stable stop and a positioning aid for the shielding element.

Darüber hinaus ist es vorteilhaft, wenn die Rippe einen Anschlag für das Abschirmelement in den beiden Raumrichtungen quer zur Höhenerstreckung der Rippe bildet. Moreover, it is advantageous if the rib forms a stop for the shielding element in the two spatial directions transversely to the vertical extent of the rib.

Da die Rippe vollständig umlaufend um die Anschlussfläche ausgeführt ist, bildet sie einen Anschlag für das Abschirmelement in den beiden Raumrichtungen, die quer zur Höhenerstreckung der Rippe liegen. Dies ist besonders vorteilhaft, um eine einfache Positionierung des Abschirmelementes zu erreichen. Gleichzeitig wird hierdurch eine Fixierung des Abschirmelementes gegenüber der Rippe erreicht. Since the rib is completely circumferential around the connection surface, it forms a stop for the shielding element in the two spatial directions which lie transversely to the height extent of the rib. This is particularly advantageous in order to achieve a simple positioning of the shielding element. At the same time, this achieves a fixation of the shielding element relative to the rib.

Auch ist es zweckmäßig, wenn die Aussparung in dem Abschirmelement ein Übermaß im Vergleich zu der durch die Rippe eingeschlossenen Anschlussfläche und der durch die Rippe eingenommenen Fläche aufweist. It is also expedient for the recess in the shielding element to be oversized in comparison with the connecting surface enclosed by the rib and the surface occupied by the rib.

Durch das Vorsehen eines Übermaßes kann das Abschirmelement ohne weiteren Kraftaufwand mit der Aussparung um die Rippe herum gelegt werden. Das Übermaß ist dabei vorteilhafterweise so bemessen, dass ein möglichst kleiner Spalt zwischen dem die Aussparung begrenzenden Rand und der Rippe entsteht. Auf diese Weise wird die nicht überdeckte Fläche, über welche weiterhin Wärme abgestrahlt werden kann minimiert. By providing an oversize, the shield can be placed around the rib with little effort with the recess. The excess is advantageously dimensioned so that the smallest possible gap between the edge bounding the recess and the rib is formed. In this way, the uncovered area over which heat can continue to be emitted is minimized.

Weiterhin ist es besonders vorteilhaft, wenn die Außenfläche des Zylinderkopfes, auf welcher das Abschirmelement angebunden ist, einen ebenen Verlauf aufweist, wobei die auf dem Zylinderkopf aufliegende Fläche des Abschirmelementes dem Verlauf der Außenfläche des Zylinderkopfes folgt. Furthermore, it is particularly advantageous if the outer surface of the cylinder head, on which the shielding element is connected, has a planar course, wherein the surface resting on the cylinder head of the shielding element follows the course of the outer surface of the cylinder head.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der Zylinderkopf an seinen Außenflächen eine möglichst einfache Topographie aufweist. Dies ist vorteilhaft, um das Abschirmelement einfach an die Topographie des Zylinderkopfes anpassen zu können. Vorteilhafterweise ist das Abschirmelement zumindest mit der dem Zylinderkopf zugewandten Seite derart ausgebildet, dass es dem Verlauf der überdeckten Außenfläche des Zylinderkopfes folgt. It is particularly advantageous if the cylinder head has the simplest possible topography on its outer surfaces. This is advantageous in order to be able to easily adapt the shielding element to the topography of the cylinder head. Advantageously, the shielding element, at least with the side facing the cylinder head, is designed such that it follows the course of the covered outer surface of the cylinder head.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel ist dadurch gekennzeichnet, dass zwei Anschlussflächen für je einen Abgaskrümmer vorgesehen sind, wobei die Anschlussflächen in einem Winkel kleiner als 180 Grad, dabei vorzugsweise zwischen 70 Grad und 135 Grad, dabei vorzugsweise ungefähr 90 Grad zueinander geneigt sind. A preferred embodiment is characterized in that two connection surfaces are provided for each exhaust manifold, wherein the connection surfaces are inclined at an angle less than 180 degrees, preferably between 70 degrees and 135 degrees, preferably about 90 degrees to each other.

In einer besonders vorteilhaften Ausführung weist der Zylinderkopf zwei Anschlussflächen für Abgaskrümmer auf. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn es sich um Verbrennungsmotoren handelt, welche eine V-förmige Anordnung der Zylinder aufweisen. Die Anschlussflächen stehen dabei vorzugsweise in einem vorgebbaren Winkel zueinander und sind jeweils von einer umlaufenden Rippe begrenzt, wobei die Rippe jeweils als Anschlag gegenüber dem die jeweilige Aussparung eines Abschirmelementes begrenzenden Rand wirkt. In a particularly advantageous embodiment, the cylinder head has two connection surfaces for the exhaust manifold. This is particularly the case when it comes to internal combustion engines, which have a V-shaped arrangement of the cylinder. The pads are preferably at a predeterminable angle to each other and are each bounded by a circumferential rib, wherein the rib acts as a stop against the respective recess of a shielding limiting edge.

Auch ist es zu bevorzugen, wenn beide Anschlussflächen von je einer vollständig umlaufenden Rippe umrandet sind. It is also preferable if both connecting surfaces are each surrounded by a completely circumferential rib.

Vorteilhafterweise ist an jeder Anschlussfläche jeweils eine vollständig umlaufen Rippe vorgesehen. Dies verbessert die Anlage des Abschirmelementes an dem Zylinderkopf und trägt zu einer Reduzierung der nicht überdeckten Fläche des Zylinderkopfes bei. Vorteilhafterweise ist der Spalt zwischen der jeweiligen Rippe und dem die jeweilige Aussparung begrenzenden Rand möglichst klein. Advantageously, a complete circumferential rib is provided on each connection surface. This improves the installation of the shielding element on the cylinder head and contributes to a reduction of the uncovered area of the cylinder head. Advantageously, the gap between the respective rib and the edge bounding the respective recess is as small as possible.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Rippe/-n einteilig mit dem Zylinderkopf als Gussteil hergestellt ist/sind. Furthermore, it is advantageous if the rib / -n is made in one piece with the cylinder head as a casting / are.

Die Rippe oder die Mehrzahl von Rippen ist vorteilhafterweise in einem Produktionsverfahren mit dem restlichen Zylinderkopf erzeugt. Diese einteilige Ausführung ist insbesondere aus produktionstechnischer Sicht besonders vorteilhaft, da die Anzahl der Arbeitsschritte reduziert wird. Außerdem ist es insbesondere im Bereich der Anschlussflächen, welche teilweise komplexe Topographien aufweisen, schwierig eine Rippenstruktur nachträglich an den Zylinderkopf anzubinden, da die Zugänglichkeit erschwert ist und eventuell keine ausreichenden Anbindungsflächen zur Verfügung stehen. Weiterhin ist die Anbindung der Rippe an den Zylinderkopf durch eine einteilige Ausführung stabiler. The rib or the plurality of ribs is advantageously produced in a production process with the remaining cylinder head. This one-piece design is particularly advantageous from a production point of view, since the number of work steps is reduced. In addition, it is particularly in the field of connection surfaces, which sometimes have complex topographies, difficult to connect a rib structure later to the cylinder head, since accessibility is difficult and may not be sufficient connection surfaces available. Furthermore, the connection of the rib to the cylinder head by a one-piece design is more stable.

Weiterhin ist es zu bevorzugen, wenn das Abschirmelement mit dem Zylinderkopf wieder lösbar verbunden ist. Furthermore, it is preferable if the shielding element is detachably connected to the cylinder head again.

Das Abschirmelement kann vorteilhafterweise mit dem Zylinderkopf wieder lösbar verbunden sein, um die Zugänglichkeit der unter dem Abschirmelement angeordneten Bereiche zu gewährleisten. Hierzu sind insbesondere Verschraubungen, Verclipsungen und Verklemmungen vorteilhaft. In einer alternativen Ausführung kann eine dauerhafte Anbindung des Abschirmelementes gewährleistet werden, indem beispielsweise eine Verklebung des Abschirmelementes mit dem Zylinderkopf vorgesehen wird. The shielding element may advantageously be detachably connected to the cylinder head again in order to ensure the accessibility of the areas arranged below the shielding element. For this purpose, in particular glands, Verclipsungen and jamming advantageous. In an alternative embodiment, a permanent connection of the shielding can be ensured by, for example, a bonding of the shielding is provided with the cylinder head.

In einer weiteren alternativen Ausgestaltung kann es vorgesehen sein, dass eine Mehrzahl von Abschirmelementen an dem Zylinderkopf vorgesehen ist. Dies ist insbesondere vorteilhaft, wenn die Topographie der Außenflächen des Zylinderkopfes oder die an den Zylinderkopf angebundenen Elemente, wie beispielsweise Rohre, Leitungen oder Abgaskrümmer, eine mehrteilige Ausführung des Abschirmelementes erforderlich machen. In a further alternative embodiment it can be provided that a plurality of shielding elements is provided on the cylinder head. This is particularly advantageous if the topography of the outer surfaces of the cylinder head or the elements connected to the cylinder head, such as pipes, lines or exhaust manifold, make a multi-part design of the shielding required.

Hierbei kann beispielsweise eine von einer Rippe umrandete Anschlussfläche von zwei oder mehr Abschirmelementen, welche jeweils Ausschnitte an einer ihrer Randflächen aufweisen, umfasst werden. Die einzelnen Ausschnitte an den Abschirmelementen folgen dabei vorteilhafterweise dem Verlauf der Rippe in dem Bereich, an dem sie an der Rippe anliegen. Here, for example, a bordered by a rib pad surface of two or more shielding elements, which each have cutouts on one of its edge surfaces are included. The individual cutouts on the shielding elements advantageously follow the course of the rib in the area where they rest against the rib.

Vorteilhafte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen und in der nachfolgenden Figurenbeschreibung beschrieben. Advantageous developments of the present invention are described in the subclaims and in the following description of the figures.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen detailliert erläutert. In den Zeichnungen zeigen: In the following the invention will be explained in detail by means of embodiments with reference to the drawings. In the drawings show:

1 einen Ausschnitt eines Zylinderkopfes, wobei der Zylinderkopf eine Anschlussfläche aufweist, an welche ein Abgaskrümmer angebunden ist, wobei die Anschlussfläche von einer vollständig umlaufenden Rippe umrandet ist, welche als Anschlag für ein auf der Außenfläche des Zylinderkopfes angeordnetes Abschirmelement dient, und 1 a section of a cylinder head, wherein the cylinder head has a connection surface, to which an exhaust manifold is connected, wherein the connection surface is surrounded by a completely circumferential rib, which serves as a stop for a arranged on the outer surface of the cylinder head shielding, and

2 eine Aufsicht auf einen Zylinderkopf, welcher von einem Abschirmelement überdeckt ist, wobei der Zylinderkopf zwei Anschlussflächen aufweist, an welche jeweils ein Abgaskrümmer angebunden ist. 2 a plan view of a cylinder head, which is covered by a shielding, wherein the cylinder head has two connection surfaces, to each of which an exhaust manifold is connected.

Die 1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Zylinderblocks 1 und hierbei insbesondere eine Anschlussfläche 5, an welche ein Abgaskrümmer 2 angebunden ist. Der in 1 gezeigte Zylinderblock ist Teil eines Verbrennungsmotors, dessen Zylinder in einer V-förmigen Anordnung zueinander angeordnet sind. Der in 1 gezeigte Verbrennungsmotor weist hierzu zwei Zylinderbänke mit jeweils vier Zylindern auf. Der Abgaskrümmer 2 ist im Bereich einer Anschlussfläche 5 über Schraubelemente mit dem Zylinderkopf 1 verschraubt. The 1 shows a perspective view of a cylinder block 1 and here in particular a connection surface 5 to which an exhaust manifold 2 is connected. The in 1 shown cylinder block is part of an internal combustion engine, whose cylinders are arranged in a V-shaped arrangement to each other. The in 1 shown internal combustion engine has for this purpose two cylinder banks, each with four cylinders. The exhaust manifold 2 is in the area of a connection surface 5 via screw elements with the cylinder head 1 screwed.

Die Anschlussfläche 5 ist umlaufend durch eine vom Zylinderklopf 1 abstehende Rippe 3 begrenzt. Die Rippe 3 ist dabei einteilig mit dem Zylinderkopf als Gussteil ausgeführt. Der Zylinderkopf 1 weist ein Abschirmelement 4 auf, welches auf eine der Außenflächen des Zylinderkopfes 1 aufgelegt ist und mit diesem verbunden ist. The connection surface 5 is encircling by a cylinder knock 1 protruding rib 3 limited. The rib 3 is executed in one piece with the cylinder head as a casting. The cylinder head 1 has a shielding element 4 on, which on one of the outer surfaces of the cylinder head 1 is up and connected with this.

Das Abschirmelement 4 dient insbesondere der Verhinderung der Wärmeabstrahlung vom Verbrennungsmotor hin zu benachbarten Strukturen und Bauteilen. Hierbei soll insbesondere der Wärmeübertrag vom Verbrennungsmotor an Bauteile und Strukturen vermieden werden, welche kalte Fluide, wie beispielsweise Kühlluft oder ein Kühlmittel, führen. The shielding element 4 in particular serves to prevent the heat radiation from the internal combustion engine to adjacent structures and components. In this case, in particular the heat transfer from the internal combustion engine to components and structures should be avoided, which cold fluids, such as cooling air or a coolant lead.

Die um die Anschlussfläche 5 umlaufende Rippe 3 dient als Anschlagelement für das Abschirmelement 4. Hierzu weist das Abschirmelement 4 eine Aussparung 8 auf, deren die Aussparung 8 begrenzender Rand dem Verlauf der Rippe 3 folgt. Die Aussparung 8 des Abschirmelementes 4 ist dabei mit einem Übermaß gegenüber dem von der Rippe 3 umrandeten Bereich und dem von der Rippe 3 eingenommenen Bereich versehen, so dass das Abschirmelement 4 auf den Zylinderkopf derart aufgelegt werden kann, dass die Aussparung 8 von der Rippe 3 durchstoßen wird. The around the connection surface 5 circumferential rib 3 serves as a stop element for the shielding 4 , For this purpose, the shielding element 4 a recess 8th on which the recess 8th bordering the course of the rib 3 follows. The recess 8th the shielding element 4 is doing so with an excess over that of the rib 3 rimmed area and that of the rib 3 provided area so that the shielding 4 can be placed on the cylinder head so that the recess 8th from the rib 3 is pierced.

Zwischen dem Abschirmelement 4 und der umlaufenden Rippe 3 bildet sich allseitig ein Spalt 6 aus. Dieser Spalt 6 ist so klein, dass eine zusätzliche Abdichtung zum Zwecke der Verhinderung der Wärmeabstrahlung nicht vorgesehen werden muss. Die Rippe 3 dient dabei als umlaufender Anschlag für das Abschirmelement 4. Insbesondere dient die Rippe 3 als Anschlag für das Abschirmelement 4 in den beiden Raumrichtungen, welche quer zur Höhenerstreckung der Rippe 3 verlaufen. Between the shielding element 4 and the circumferential rib 3 a gap forms on all sides 6 out. This gap 6 is so small that an additional seal for the purpose of preventing heat radiation need not be provided. The rib 3 serves as a peripheral stop for the shielding 4 , In particular, the rib serves 3 as a stop for the shielding 4 in the two spatial directions, which are transverse to the vertical extent of the rib 3 run.

In den Bereichen, welche von dem Abschirmelement 4 überdeckt sind, weist der Zylinderkopf 1 eine möglichst ebene und glatte Fläche auf, welche als Anlagefläche für das Abschirmelement 4 dient. Besonders bevorzugt ist es, wenn das Abschirmelement 4 mit der dem Zylinderkopf 1 zugewandten Fläche der Formgebung des Zylinderkopfes 1 folgt. Auf diese Weise kann eine besonders enge Anlage des Abschirmelementes 4 an dem Zylinderkopf 1 erreicht werden. In the areas of which the shielding 4 are covered, the cylinder head points 1 a flat and smooth surface, which as a contact surface for the shielding 4 serves. It is particularly preferred if the shielding element 4 with the cylinder head 1 facing surface of the shape of the cylinder head 1 follows. In this way, a particularly close contact of the shielding 4 on the cylinder head 1 be achieved.

Insbesondere die Anschlussfläche 5, welche zum Anschluss des Abgaskrümmers 2 vorgesehen ist, weist eine sehr komplexe Topographie auf, welche nur schwer von einem einfachen Abschirmelement 4 überdeckt werden kann. Aus diesem Grund wird dieser Bereich von einer umlaufenden Rippe 3 begrenzt, wobei die Rippe 3 als Positionierungshilfe und als Anschlagelement für das Abschirmelement 4 fungiert. In particular, the connection surface 5 , which for connecting the exhaust manifold 2 is provided has a very complex topography, which is difficult from a simple shielding 4 can be covered. Because of this, this area is surrounded by a circumferential rib 3 limited, the rib 3 as a positioning aid and as a stop element for the shielding 4 acts.

Das Abschirmelement 4 kann bevorzugt vor dem der Abgaskrümmer 2 montiert werden. Das Abschirmelement 4 ist mit dem Zylinderkopf 1 verschraubt, verklebt, verlötet oder beispielsweise verklemmt. Auch andere gängige Befestigungs- und Verbindungsverfahren können vorgesehen werden. The shielding element 4 may be preferable to that of the exhaust manifold 2 to be assembled. The shielding element 4 is with the cylinder head 1 screwed, glued, soldered or clamped, for example. Other common fastening and connection methods can be provided.

Die 2 zeigt eine Aufsicht auf den Zylinderkopf 1, wie er bereits in 1 gezeigt wurde. Wie in 2 zu erkennen ist, gehört der Zylinderkopf 1 zu einem Verbrennungsmotor, dessen Zylinder in einer V-förmigen Anordnung angeordnet sind. Hierzu weist der Verbrennungsmotor zwei Zylinderbänke mit jeweils 4 Zylindern auf. Jede diese Zylinderbänke weist eine Anschlussfläche 5 auf, an welche jeweils ein Abgaskrümmer 2 angebunden werden kann. Beide Anschlussflächen 5 sind, wie in 1 im bereits gezeigt, von einer umlaufenden Rippe 3 umrandet, welche als Anschlagelement für das auf dem Zylinderkopf 1 aufliegende Abschirmelement 4 fungiert. The 2 shows a view of the cylinder head 1 as he is already in 1 was shown. As in 2 can be seen, belongs to the cylinder head 1 to an internal combustion engine whose cylinders are arranged in a V-shaped arrangement. For this purpose, the internal combustion engine has two cylinder banks each 4 Cylinders on. Each of these cylinder banks has a connection surface 5 on, to each of which an exhaust manifold 2 can be connected. Both connection surfaces 5 are, as in 1 already shown by a circumferential rib 3 edged, which as a stop element for the on the cylinder head 1 resting shielding element 4 acts.

Wie in 2 im unteren Bereich zu erkennen ist, ist das Abschirmelement 4 insbesondere über Verbindungselemente 7 mit dem Zylinderkopf 1 verbunden. Die Anschlussflächen 5 liegen in einem Winkel zueinander, welcher vorzugsweise kleiner als 180° ist und in einer besonders bevorzugten Ausführung ungefähr 90° einschließt. In alternativen Ausführungsformen kann dieser Winkel auch von dem in 2 gezeigten Winkel abweichen. As in 2 can be seen in the lower area, is the shielding 4 in particular via fasteners 7 with the cylinder head 1 connected. The connection surfaces 5 are at an angle to each other, which is preferably less than 180 ° and includes in a particularly preferred embodiment about 90 °. In alternative embodiments, this angle may also be different from that in FIG 2 Diverge shown angle.

Das Abschirmelement 4 ist einteilig ausgeführt und umfasst in dieser einteiligen Ausführung beide Anschlussflächen 5 durch jeweils eine Aussparung 8. The shielding element 4 is made in one piece and includes in this one-piece design both connection surfaces 5 by a respective recess 8th ,

In einer alternativen Ausführungsform können auch mehrere Abschirmelemente vorgesehen werden, die eine Anschlussfläche gemeinsam umfassen. In an alternative embodiment, it is also possible to provide a plurality of shielding elements which jointly comprise a connection area.

Weiterhin ist das Abschirmelement 4 insbesondere an die Topographie der Oberfläche des Zylinderkopfes 1 angepasst, welche den Abschirmelement 4 zugewandt ist. So ist insbesondere zwischen den beiden Abgaskrümmern 2 ein haubenartiges Element angeordnet, welches Raum für eine darunter angeordnete Struktur des Zylinderkopfes 1 schafft. Im Übrigen ist das Abschirmelement 4 insbesondere an die verschiedenen Winkel, welche die Flächen des Zylinderkopfes 1 zueinander einnehmen, angepasst. Furthermore, the shielding element 4 in particular to the topography of the surface of the cylinder head 1 adapted, which the shielding element 4 is facing. This is especially true between the two exhaust manifolds 2 arranged a hood-like element, which space for an underlying structure of the cylinder head 1 creates. Incidentally, the shielding element 4 in particular to the various angles which the surfaces of the cylinder head 1 to take each other, adapted.

Durch die Gestaltung des Abschirmelementes 4 und insbesondere durch die Gestaltung der Aussparung 8 wird versucht einen möglichst geringen Spalt zwischen der umlaufenden Rippe 3 und den Rändern, welche die Aussparung 8 begrenzen, zu erreichen. Auf diese Weise kann die Wärmabstrahlung des Zylinderkopfes 1 möglichst minimal gehalten werden und eine besonders vorteilhafte Abschirmung des Verbrennungsmotors erreicht werden. Due to the design of the shielding 4 and in particular by the design of the recess 8th trying the smallest possible gap between the circumferential rib 3 and the edges, which the recess 8th limit, reach. In this way, the heat radiation of the cylinder head 1 be kept as minimal as possible and a particularly advantageous shielding of the internal combustion engine can be achieved.

In weiteren alternativen Ausführungsformen können auch weitere Aussparungen im Abschirmelement vorgesehen werden. Dies kann beispielsweise zum Durchführen von Leitungen oder anderen Rohren geschehen. Auch weitere Aussparungen des Abschirmelementes können durch am Zylinderkopf vorgesehene umlaufende Rippen durchstoßen werden, wodurch eine weitere Fixierung des Abschirmelementes gegenüber dem Zylinderkopf erreicht wird. In further alternative embodiments, further recesses may be provided in the shielding element. This can be done, for example, to carry out lines or other pipes. Further recesses of the shielding element can be pierced by provided on the cylinder head circumferential ribs, whereby a further fixation of the shielding element relative to the cylinder head is achieved.

Das Ausführungsbeispiel, welches in der 1 und 2 gezeigt ist, weist keinen beschränkenden Charakter auf. Die gezeigten Figuren dienen zur Verdeutlichung des Erfindungsgedankens. Insbesondere die Dimensionierung, die Materialwahl und die Anordnung der einzelnen Elemente sowie die verwendete Art des Verbrennungsmotors und die Anzahl der Abschirmelemente können in alternativen Ausführungsformen abweichen. The embodiment, which in the 1 and 2 is not limited in character. The figures shown serve to illustrate the inventive idea. In particular, the dimensioning, the choice of material and the arrangement of the individual elements and the type of internal combustion engine used and the number of shielding elements may differ in alternative embodiments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Zylinderkopf cylinder head
2 2: Abgaskrümmer exhaust manifold
3 3: Rippe rib
4 4: Abschirmelement shielding
5 5: Anschlussfläche terminal area
6 6: Spalt gap
7 7: Verbindungselemente fasteners
8 8th: Aussparung recess

Claims

Cylinder head ( 1 ) for an internal combustion engine, wherein the cylinder head ( 1 ) a shielding element ( 4 ), which on one of the outer surfaces of the cylinder head ( 1 ), wherein the shielding element ( 4 ) at least one recess ( 8th ), characterized in that the cylinder head ( 1 ) on a shielding element ( 4 ) facing surface a rib ( 3 ), which the the recess ( 8th ) bounding edge and serves as a stop for this border.

Cylinder head ( 1 ) according to claim 1, characterized in that at least one connection surface ( 5 ) is provided, to which a pipe and / or a pipe, in particular an exhaust manifold ( 2 ), is attachable.

Cylinder head ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rib ( 3 ) completely circumferentially around the pad ( 5 ) of the cylinder head ( 1 ) is executed.

Cylinder head ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rib ( 3 ) a stop for the shielding element ( 4 ) in the two spatial directions transverse to the vertical extent of the rib ( 3 ).

Cylinder head ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the recess ( 8th ) in the shielding element ( 4 ) an excess compared to the rib ( 3 ) included pad ( 5 ) and the one by the rib ( 3 ) occupied area.

Cylinder head ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the outer surface of the cylinder head ( 1 ) on which the shielding element ( 4 ), has a flat course, wherein the on the cylinder head ( 1 ) resting surface of the shielding ( 4 ) the course of the outer surface of the cylinder head ( 1 ) follows.

Cylinder head ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that two connection surfaces ( 5 ) for each exhaust manifold ( 2 ) are provided, wherein the connection surfaces ( 5 ) are inclined at an angle of less than 180 degrees, preferably between 70 degrees and 135 degrees, while preferably approximately 90 degrees to each other.

Cylinder head ( 1 ) according to claim 7, characterized in that both connection surfaces ( 5 ) of one complete circumferential rib ( 3 ) are outlined.

Cylinder head ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the rib / -n ( 3 ) in one piece with the cylinder head ( 1 ) is manufactured as a casting.

Cylinder head ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the shielding element ( 4 ) with the cylinder head ( 1 ) is detachably connected again.