DE10328682A1 - Cylinder head for a multi-cylinder, water-cooled reciprocating internal combustion engine - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung geht von einem Zylinderkopf (10) für eine mehrzylindrige, wassergekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine aus, der an einer Längsseite einer Zylinderreihe zwei in Längsrichtung nebeneinander liegende Auslassventile und an der anderen Längsseite mindestens ein Einlassventil aufweist und dem von einem Zylindergehäuse Kühlwasser über einen Einströmkanal (16) zugeführt wird, wobei sich der Einströmkanal (16) im Wesentlichen symmetrisch zu einer zwischen den Auslassventilen verlaufenden Quermittelebene des Zylinderkopfs (10) erstreckt und einen in Längsrichtung der Zylinderreihe einen länglichen Querschnitt besitzt und das Kühlwasser von dem Einströmkanal (16) auf der Seite der Auslassventile quer durch den Zylinderkopf (10) zu einem Kühlwassersammelkanal (27) auf der Seite der Einlassventile strömt. Es wird vorgeschlagen, dass der Einströmkanal (16) von einem Bereich, der sich an eine Zylinderkopfdichtung anschließt und zu dieser senkrecht verläuft, über eine sanfte Biegung von etwa fünfundsechzig Grad einer Stegbohrung in einem Ventilsitzbereich (13) zwischen den Auslasskanälen (12) zuwendet und mindestens in der Biegung eine geringe radiale Höhe besitzt, wobei für seine Breite (19) in Längsrichtung der Zylinderreihe so bemessen und durch seitlich angeorndete, nach innen vorspringende Rippen (12) gestaltet ist, dass die Kühlwasserströmung einen Bereich des Ventilsitzbereichs (13), der mit einem symmetrisch zur Quermittelebene liegenden Bereich des benachbarten ...The invention is based on a cylinder head (10) for a multi-cylinder, water-cooled reciprocating internal combustion engine which has at least one inlet valve on one longitudinal side of a row of cylinders and at least one inlet valve on the other longitudinal side and cooling water on a cylinder housing via an inlet channel (16). wherein the inflow passage (16) extends substantially symmetrically to a transverse center plane of the cylinder head (10) extending between the exhaust valves and has an oblong cross section in the longitudinal direction of the cylinder bank and the cooling water from the inflow passage (16) on the side of the exhaust valves transversely through the cylinder head (10) to a cooling water collecting passage (27) on the inlet valve side. It is proposed that the inflow passage (16) turn from an area adjacent to and perpendicular to a cylinder head gasket, via a gentle bend of about sixty-five degrees, to a land bore in a valve seat area (13) between the exhaust passages (12) has at least in the bend a small radial height, being dimensioned for its width (19) in the longitudinal direction of the row of cylinders and designed by laterally angeorndete, inwardly projecting ribs (12) that the cooling water flow is a portion of the valve seat portion (13) with a region of the adjacent ...

Description

Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf für eine mehrzylindrige, wassergekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to a cylinder head for a multi-cylinder, water-cooled reciprocating internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Aus der DE 199 43 003 C1 ist ein Zylinderkopf für eine wassergekühlte Brennkraftmaschine bekannt, der zwei in Längsrichtung nebeneinander liegende Auslassventile und zwei Einlassventile aufweist. Das Kühlwasser wird dem Zylinderkopf auf der Seite der Auslassventile von einem ersten Längskanal des Zylindergehäuses über einen Einströmkanal zugeführt, der in Längsrichtung länglich ausgebildet ist. Das Kühlwasser strömt von der Auslassseite quer durch den Zylinderkopf in einen zweiten Längskanal des Zylindergehäuses auf der Einlassseite. Im Kühlkanal zwischen den beiden Längskanälen sind Steuervorkehrungen für die gezielte Kühlwasserströmung und Kühlung der Heißstelle an der Wand des Zylinderkopfs vorgesehen. Die Steuervorkehrungen bestehen einerseits aus einer Leitrippe, durch die die Kühlwasserströmung in Richtung auf ein Brennraumdach des Zylinderkopfs gelenkt wird, und zum anderen aus zwei mit Abstand zueinander angeordnete Sperrrippen, die symmetrisch beiderseits der Leitrippe verlaufen und den Durchfluss in Längsrichtung des Zylinderkopfs begrenzen, so dass die Kühlwasserströmung außen an den Auslasskanälen zu den Einlasskanälen vorbeigeführt wird.From the DE 199 43 003 C1 a cylinder head for a water-cooled internal combustion engine is known, which has two longitudinally juxtaposed exhaust valves and two inlet valves. The cooling water is supplied to the cylinder head on the side of the exhaust valves from a first longitudinal passage of the cylinder housing via an inflow passage longitudinally elongated. The cooling water flows from the exhaust side across the cylinder head into a second longitudinal channel of the cylinder housing on the intake side. In the cooling channel between the two longitudinal channels tax provisions for the targeted cooling water flow and cooling of the hot spot on the wall of the cylinder head are provided. The control provisions consist on the one hand of a guide rib, through which the cooling water flow is directed in the direction of a combustion chamber roof of the cylinder head, and on the other of two spaced-apart barrier ribs which extend symmetrically on both sides of the guide rib and limit the flow in the longitudinal direction of the cylinder head, so that the cooling water flow is led past outside of the outlet channels to the inlet channels.

Aus der DE 198 02 060 A1 ist ein flüssigkeitsgekühlter Zylinderkopf einer mehrzylindrigen, je Zylinder mehrventiligen Brennkraftmaschine bekannt. Im Zylinderkopf ist längsseitig eine Längskanal mit quer abgerichteten Leitrippen angeordnet. Diese leiten die Kühlflüssigkeitsströmung zwischen den in Längsrichtung nebeneinander angeordneten Gaswechselventilen in Richtung auf eine Zündkerzenpfeife, die vom Kühlmittel umströmt wird. Weitere Durchbrechungen des Längskanals zur Innenseite des Zylinderkopfs sorgen für eine weitere Querströmung durch den Zylinderkopf und eine Umströmung der Gaswechselkanäle.From the DE 198 02 060 A1 is a liquid-cooled cylinder head of a multi-cylinder, per cylinder mehrventiligen internal combustion engine known. In the cylinder head, a longitudinal channel with transversely oriented guide ribs is arranged on the longitudinal side. These direct the flow of cooling liquid between the longitudinally juxtaposed gas exchange valves in the direction of a spark plug whistle, which is flowed around by the coolant. Further openings of the longitudinal channel to the inside of the cylinder head provide for a further cross flow through the cylinder head and a flow around the gas exchange channels.

Aus der DE 199 34 667 A1 ist eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit wenigstens einem Zylinder und einem Zylinderkopf bekannt, der einen mit wenigstens einem Auslassventil versehenen Auslasskanal und einen mit wenigstens einem Einlassventil versehenen Einlasskanal aufweist. Der Auslasskanal wird zumindest abschnittsweise von einer ersten Kühlleitung umgeben, die über eine Durchtrittsöffnung mit einem Kühlmantel eines Zylindergehäuses in Verbindung steht. Der Kühlmittelstrom umströmt eine zentral angeordnete Zündkerzenpfeife und verteilt sich dabei auf eine zweite Kühlleitung, die die Zündkerze umgibt und eine dritte Kühlleitung, die den Einlaßkanal umgibt.From the DE 199 34 667 A1 For example, a liquid-cooled internal combustion engine having at least one cylinder and a cylinder head is known, which has an outlet channel provided with at least one outlet valve and an inlet channel provided with at least one inlet valve. The outlet channel is at least partially surrounded by a first cooling line, which communicates via a passage opening with a cooling jacket of a cylinder housing. The coolant stream flows around a centrally located spark plug whistle and distributes itself to a second cooling line which surrounds the spark plug and a third cooling line which surrounds the inlet channel.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, den Wärmeübergang vom Zylinderkopf auf das Kühlwasser im Bereich der Auslassventile, vorzugsweise ihrer Ventilsitze zu verbessern. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung ergibt sich aus dem Unteranspruch.Of the Invention is the object of the heat transfer from the cylinder head the cooling water in the area of the outlet valves, preferably their valve seats improve. It is according to the invention solved by the features of claim 1. Another advantageous Embodiment results from the dependent claim.

Nach der Erfindung wendet sich ein Einströmkanal des Kühlwassers von einem Bereich, der sich an eine Zylinderkopfdichtung anschließt und zu dieser senkrecht verläuft über eine sanfte Biegung von etwa 65° einer Stegbohrung zu. Diese befindet sich in einem Steg in einem Ventilsitzbereich zwischen den Auslasskanälen. Mindestens in der Biegung besitzt der Einströmkanal eine geringe radiale Höhe, jedoch ist es zweckmäßig, dass die an die Biegung angrenzenden Teile des Einströmkanals ebenfalls flach ausgebildet sind, damit sich die Strömung nicht von den Wänden des Einströmkanals ablöst. Dieses Ziel wird ebenfalls durch den sanften Verlauf der Biegung unterstützt.To The invention is directed to an inflow channel of the cooling water from an area that connects to a cylinder head gasket and to this runs vertically over a gentle bend of about 65 ° one Bar hole to. This is located in a web in a valve seat area between the outlet channels. At least in the bend, the inflow channel has a small radial height, however it is appropriate that the adjacent to the bend parts of the inflow also formed flat are, so the flow is not from the walls of the inflow channel replaces. This Target is also supported by the gentle course of the bend.

Die Breite des Einströmkanals in Längsrichtung der Zylinderreihe ist so bemessen und durch seitlich angeordnete, nach innen vorspringende Rippen gestaltet, dass die Kühlwasserströmung einen Bereich des Ventilsitzbereichs der Auslasskanäle, der mit einem symmetrisch zur Quermittelebene liegenden Bereich des benachbarten Auslasskanals einen sich zur Stegbohrung hin verjüngenden Trichter bildet, frontal anströmt.The Width of the inflow channel longitudinal the cylinder bank is dimensioned and arranged by laterally, Inwardly projecting ribs designed that the cooling water flow a range the valve seat portion of the outlet channels, with a symmetrical to the transverse center plane lying area of the adjacent outlet channel forming a funnel tapering towards the ridge bore, frontally flows against.

Durch den so gestalteten Einströmkanal in Verbindung mit den seitlichen Rippen erreicht man, dass die Kühlwasserströmung in unmittelbarer Nähe zum Brennraumdach mit hoher Geschwindigkeit zwischen die Auslasskanäle strömt und somit für einen guten Wärmeübergang und für eine gute Kühlung dieser thermisch hochbelasteten Zonen sorgt. Gleichzeitig bewirkt die begrenzte Breite des Einströmkanals sowie die flankierenden, vorspringenden Rippen, dass sich vor der Stegbohrung ein ausreichender Staudruck aufbaut. Eine breitere Öffnung würde nicht mehr Massenstrom. des Kühlwassers liefern, sondern nur dem Druckverlust entgegenkommen, weil der Strömungsverlauf zur Stegbohrung empfindlich negativ durch den zu den Brennraumdachseiten hin abfließenden Massenstrom beeinflusst würde.By the so-designed inflow in conjunction with the lateral ribs one achieves that the cooling water flow in immediate proximity to Combustion roof at high speed flows between the exhaust ports and thus for a good one Heat transfer and for a good cooling of this thermally highly stressed zones. At the same time, the limited effect Width of the inflow channel as well as the flanking, projecting ribs that are facing the Stegbohrung builds up a sufficient back pressure. A wider opening would not more mass flow. of cooling water supply, but only to meet the pressure loss because of the flow to the bar bore sensitive negative by the to the combustion chamber roof sides outflowing Mass flow would be affected.

Die zwei vorspringenden Rippen fokussieren die Strömung in Richtung auf die Stegbohrung so, dass zweckmäßigerweise ein Bereich von 90° des Ventilsitzbereichs vor der Stegbohrung vom Kühlwasser frontal angeströmt wird. Die Strömung des Kühlwassers löst sich von der vorspringenden Kühlrippe ab und erzeugt eine Rückströmung, die eine Zirkulation in dem Tot raum hinter der Rippe erzeugt. Diese bewirkt, dass sich die Strömung auf der Seite des Auslasskanals vermehrt an diesen anlegt. Dadurch wird in Nähe des Wandbereichs eine erhöhte Geschwindigkeit des Kühlwassers und damit ein verbesserte Wärmeübergang erreicht. Ferner wirkt die Maßnahme einer Ablösung der Kühlwasserströmung von der Wand der Gaswechselkanäle entgegen, so dass ein größerer Umfangsbereich der Gaswechselkanäle im Bereich der Ventilsitzringe intensiv gekühlt wird.The two projecting ribs focus the flow toward the land bore such that, suitably, a 90 ° range of the valve seat area in front of the land bore away from the cooling water is flown frontal. The flow of the cooling water detaches from the projecting fin and creates a return flow which creates a circulation in the dead space behind the rib. This causes the flow on the side of the outlet channel increasingly applied to this. As a result, an increased speed of the cooling water and thus improved heat transfer is achieved in the vicinity of the wall region. Furthermore, the measure counteracts a detachment of the cooling water flow from the wall of the gas exchange channels, so that a larger peripheral region of the gas exchange channels in the region of the valve seat rings is intensively cooled.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further Advantages are shown in the following description of the drawing. In the drawing is an embodiment represented the invention. The drawing, the description and the Claims included numerous features in combination. The skilled person will become the characteristics appropriately also individually consider and summarize to meaningful further combinations.

Dabei zeigen:there demonstrate:

1 eine Ansicht eines Wassermantels eines Zylinderkopfs in Richtung von oben aus der Richtung der Auslassventile, 1 a view of a water jacket of a cylinder head in the direction from the top of the direction of the exhaust valves,

2 einen Wassermantel nach 1 mittig aufgeschnitten und 2 a water jacket after 1 cut in the middle and

3 eine Kühlwasserströmung im Ventilsitzbereich der Auslassventile. 3 a cooling water flow in the valve seat area of the exhaust valves.

Von einer Zylinderreihe einer Hubkolbenbrennkraftmaschine, deren Längsrichtung mit 11 bezeichnet ist, ist ein Zylinderkopf 10 dargestellt, und zwar der Wassermantel, soweit es für das Verständnis der Erfindung erforderlich ist.From a cylinder bank of a reciprocating internal combustion engine, whose longitudinal direction with 11 is designated, is a cylinder head 10 represented, namely the water jacket, where it is necessary for the understanding of the invention.

Der Zylinderkopf 10 besitzt zwei in Längsrichtung 11 nebeneinander liegende Auslasskanäle 12. Diese bilden zwischen sich in einem Ventilsitzbereich 13 einen Steg 14 und werden durch nicht dargestellte Auslassventile gesteuert, die im Zy linderkopf 10 geführt sind. An der zur Längsrichtung 11 gegenüber liegenden Seite befindet sich ein Bereich 18 der Einlasskanäle, die nicht näher dargestellt sind, da sich die vorliegende Erfindung nur auf die Kühlung der Bereiche um die Auslasskanäle 12 bezieht. Zwischen dem Bereich 18 der Einlasskanäle und den Auslasskanälen 12 befindet sich ein Zündkerzenbereich 17 für eine zentral angeordnete nicht dargestellte Zündkerze.The cylinder head 10 has two in the longitudinal direction 11 adjacent outlet channels 12 , These form between them in a valve seat area 13 a footbridge 14 and are controlled by exhaust valves, not shown, in the cylinder head 10 are guided. At the to the longitudinal direction 11 opposite side is an area 18 the inlet channels, which are not shown in detail, since the present invention only to the cooling of the areas around the outlet channels 12 refers. Between the area 18 the inlet channels and the outlet channels 12 there is a spark plug area 17 for a centrally located spark plug, not shown.

Das Kühlwasser wird dem Zylinderkopf 10 von einem Zylindergehäuse über einen Einströmkanal 16 zugeführt, wobei der Einströmkanal 16 zwischen einem senkrecht zu einer Zylinderkopfdichtung verlaufenden Teil und einer Stegbohrung 15 im Steg 14 eine sanfte Biegung 20 aufweist, die sich über einen Winkelbereich von ca. 65° erstreckt (2). Die sanfte Biegung 20 in Verbindung mit einer geringen radialen Höhe des Einströmkanals 16 bewirkt, dass sich die Kühlwasserströmung nicht von der Wand des Zylinderkopfs 10 ablöst, die dem Brennraumdach 30 zugewandt ist, sondern sie mit hoher Geschwindigkeit überströmt. Der flache Einströmkanal 16 ermöglicht ferner eine optimale Anordnung von Sekundärluftbohrungen, die eventuell im Zylinderkopf vorzusehen sind.The cooling water becomes the cylinder head 10 from a cylinder housing via an inflow channel 16 supplied, wherein the inflow channel 16 between a perpendicular to a cylinder head gasket part and a web bore 15 in the dock 14 a gentle bend 20 which extends over an angular range of approximately 65 ° ( 2 ). The gentle bend 20 in conjunction with a small radial height of the inflow channel 16 causes the flow of cooling water not from the wall of the cylinder head 10 detached, which the combustion chamber roof 30 but faces them at high speed overflows. The shallow inlet channel 16 also allows an optimal arrangement of secondary air holes, which may be provided in the cylinder head.

Die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers wird zur Stegbohrung 15 hin beschleunigt, da sich der Strömungsquerschnitt durch die Anordnung der Auslassventile 12 in Form eines Trichters 22 verjüngt. Damit sich der Staudruck vor der Stegbohrung 15 nicht unkontrolliert verringert, in dem das Kühlwasser seitlich über das Brennraumdach in den oberen Bereich des Zylinderkopfs 10 abströmt, ist die Breite 19 des Einströmkanals 16 in Längsrichtung 11 der Zylinderreihe so bemessen, dass die Kühlwasserströmung in einem Bereich 23 des Ventilsitzbereichs 13 vor dem Steg 15 frontal angeströmt wird. Dies wird durch nach innen vorspringende Rippen 21 unterstützt, die den Kühlwasserstrom auf die Stegbohrung 15 fokussieren und somit den Staudruck vor der Stegbohrung 15 erhöhen. Ferner lenken sie den Kühlwasserstrom dicht an die äu ßeren Wände der Auslasskanäle 12 und erzeugen in einem Totraum 24 hinter der Rippe 21 eine Rückströmung 25, die den Kühlmittelstrom vermehrt an die Wände der Auslasskanäle 12 verdrängt und dadurch beschleunigt. Ferner wird erreicht, dass die Kühlwasserströmung möglichst lange an der Wand des Auslasskanals 12 anliegt und diesen intensiv kühlt. Der Vorgang wird durch eine Verengung 26 im Bereich hinter der Rückströmung 25 begünstigt (3).The flow velocity of the cooling water becomes the land bore 15 accelerated because the flow cross section through the arrangement of the exhaust valves 12 in the form of a funnel 22 rejuvenated. Thus the back pressure before the bar bore 15 not uncontrollably reduced, in which the cooling water laterally over the combustion chamber roof in the upper region of the cylinder head 10 flows out, is the width 19 of the inflow channel 16 longitudinal 11 the cylinder bank is sized so that the cooling water flow in one area 23 of the valve seat area 13 in front of the jetty 15 is streamed frontal. This is done by inwardly projecting ribs 21 Supports the flow of cooling water to the bar bore 15 focus and thus the dynamic pressure before the bar bore 15 increase. Furthermore, they direct the cooling water flow close to the outer walls of the outlet channels 12 and generate in a dead space 24 behind the rib 21 a backflow 25 , which increases the flow of coolant to the walls of the outlet channels 12 displaced and thereby accelerated. Furthermore, it is achieved that the cooling water flow as long as possible on the wall of the outlet channel 12 rests and this cools intensively. The process is characterized by a narrowing 26 in the area behind the return flow 25 favors ( 3 ).

Durch die erfindungsgemäße Gestaltung werden insbesondere die einander zugewandten Bereiche der Auslasskanäle 12 durch eine beschleunigte Kühlwasserströmung und einen vergrößerten Umfangsbereich des Ventilsitzbereichs 13 verbessert, an dem die Kühlwasserströmung an den Wänden der Auslasskanäle 12 anliegt.Due to the design according to the invention, in particular the mutually facing areas of the outlet channels 12 by an accelerated cooling water flow and an enlarged peripheral area of the valve seat area 13 improves, at which the cooling water flow on the walls of the outlet channels 12 is applied.

Nach dem Umströmen der Auslasskanäle 12 gelangt das Kühlwasser über den Bereich 18 der Einlasskanäle und entsprechende Verbindungskanäle 28 zu einem Kühlwassersammelkanal an der Längsseite der Zylinderreihe. Zum besseren Verständnis der Darstellung nach 2 sind räumlichen Koordinaten 29 angedeutet.After flowing around the outlet channels 12 the cooling water reaches the area 18 the inlet channels and corresponding connection channels 28 to a cooling water collecting channel on the long side of the cylinder bank. For a better understanding of the representation 2 are spatial coordinates 29 indicated.

Claims (2)

Zylinderkopf für eine mehrzylindrige, wassergekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine, der an einer Längsseite einer Zylinderreihe zwei in Längsrichtung nebeneinander liegende Auslassventile und an der anderen Längsseite mindestens ein Einlassventil aufweist und dem von einem Zylindergehäuse Kühlwasser über einen Einströmkanal zugeführt wird, wobei sich der Einströmkanal im wesentlichen symmetrisch zu einer zwischen den Auslassventilen verlaufenden Quermittelebene des Zylinderkopfs erstreckt und einen in Längsrichtung der Zylinderreihe einen länglichen Querschnitt besitzt und das Kühlwasser von dem Einströmkanal auf der Seite der Auslassventile quer durch den Zylinderkopf zu einem Kühlwassersammelkanal auf der Seite der Einlassventile strömt, dadurch gekennzeichnet, dass der Einströmkanal (16) von einem Bereich, der sich an eine Zylinderkopfdichtung anschließt und zu dieser senkrecht verläuft, über eine sanfte Biegung (20) von etwa fünfundsechzig Grad einer Stegbohrung (15) in einem Ventilsitzbereich (13) zwischen den Auslasskanälen (12) zuwendet und mindestens in der Biegung eine geringe radiale Höhe besitzt, wobei für seine Breite (19) in Längsrichtung (11) der Zylinderreihe so bemessen und durch seitlich angeordnete, nach innen vorspringende Rippen (21) gestaltet ist, dass die Kühlwasserströmung einen Bereich (23) des Ventilsitzbereichs (13), der mit einem symmetrisch zur Quermittelebene liegenden Bereich (23) des benachbarten Auslasskanals (12) einen sich zur Stegbohrung (15) hin verjüngenden Trichter (22) bildet, frontal anströmt.Cylinder head for a multi-cylinder, water-cooled reciprocating internal combustion engine having on one longitudinal side of a row of cylinders two longitudinally adjacent outlet valves and on the other longitudinal side at least one inlet valve and is supplied from a cylinder housing cooling water via an inflow, wherein the inflow channel is substantially symmetrical to a extending between the exhaust valves extending transverse center plane of the cylinder head and has a longitudinal cross-section of the cylinder row and the cooling water flows from the inflow passage on the side of the exhaust valves across the cylinder head to a cooling water collection channel on the side of the intake valves, characterized in that the inflow ( 16 ) of a region which adjoins a cylinder head gasket and runs perpendicular to this, via a gentle bend ( 20 ) of about sixty-five degrees of land drilling ( 15 ) in a valve seat area ( 13 ) between the outlet channels ( 12 ) and at least in the bend has a small radial height, wherein for its width ( 19 ) longitudinal ( 11 ) of the cylinder row and by laterally arranged, inwardly projecting ribs ( 21 ) is designed so that the cooling water flow is an area ( 23 ) of the valve seat area ( 13 ) with a region lying symmetrically to the transverse center plane ( 23 ) of the adjacent outlet channel ( 12 ) to the bar hole ( 15 ) tapering funnel ( 22 ), flows frontally. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Bereich (23) sich über ca. neunzig Grad des Ventilsitzbereichs (13) erstreckt.Cylinder head according to claim 1, characterized in that the area ( 23 ) over about ninety degrees of the valve seat area (FIG. 13 ).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2388463A1 (en) * 2010-05-17 2011-11-23 Fiat Powertrain Technologies S.p.A. Cylinder head for an internal combustion engine, with integrated exhaust manifold

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1793713A (en) * 1929-12-28 1931-02-24 Int Harvester Co Internal-combustion engine
DE832703C (en) * 1950-09-09 1952-02-28 E H Karl Maybach Dr Ing Fluid-cooled cylinder head for internal combustion engines, especially in motor vehicles
DE4100459C2 (en) * 1990-02-13 2000-06-21 Avl Verbrennungskraft Messtech Cylinder head of a liquid-cooled internal combustion engine with cylinders arranged in series

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19542492C1 (en) * 1995-11-15 1997-01-16 Daimler Benz Ag Liquid-cooled cylinder head for a multi-cylinder internal combustion engine
DE19608576C1 (en) * 1996-03-06 1997-06-19 Daimler Benz Ag Liquid cooled motor cylinder head
SE521785C2 (en) * 1999-11-12 2003-12-09 Volvo Personvagnar Ab Internal combustion engine
JP2002213300A (en) * 2001-01-18 2002-07-31 Toyota Motor Corp Engine cooling structure and method of manufacturing for cooling water passage

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1793713A (en) * 1929-12-28 1931-02-24 Int Harvester Co Internal-combustion engine
DE832703C (en) * 1950-09-09 1952-02-28 E H Karl Maybach Dr Ing Fluid-cooled cylinder head for internal combustion engines, especially in motor vehicles
DE4100459C2 (en) * 1990-02-13 2000-06-21 Avl Verbrennungskraft Messtech Cylinder head of a liquid-cooled internal combustion engine with cylinders arranged in series

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2388463A1 (en) * 2010-05-17 2011-11-23 Fiat Powertrain Technologies S.p.A. Cylinder head for an internal combustion engine, with integrated exhaust manifold

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Publication number Publication date
WO2005001268A1 (en) 2005-01-06

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