DE112016003551B4 - Zylinderkopf-kühlanordnung - Google Patents

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Abstract

Zylinderkopf-Kühlanordnung, bei der eine Vielzahl von Zylindern (11A, 11B, 11C, 11D) in Reihe in Längsrichtung eines Motors angeordnet sind, bei der ein Paar Auslassöffnungen (12A, 12B) und ein Paar Einlassöffnungen (13A, 13B) einander gegenüberliegend im Zylinder (11A, 11B, 11C, 11D) angeordnet sind und bei der ein Injektor zwischen den Einlassöffnungen (13A, 13B) gegenüber den Auslassöffnungen (12A, 12B) angebracht ist, wobei die Kühlanordnung umfasst:einen einlassseitigen Kühlkanal (20), der sich entlang einer Einlassseite des Zylinderkopfes (1) in Längsrichtung des Motors erstreckt;eine Vielzahl von Zwischenzylinder-Kühlkanälen (23), die sich zwischen den Zylindern (11A, 11B, 11C, 11D) in einer Querrichtung des Motors erstrecken und welche ein stromabwärts gelegenes Ende aufweisen, das in den einlassseitigen Kühlkanal (20) mündet;eine Vielzahl von Zwischenöffnungs-Kühlkanälen (24), die ein stromaufwärts gelegenes Ende aufweisen, das von einem Zwischenzylinder-Kühlkanal (23) abzweigt, und die sich zwischen der Auslassöffnung (12A, 12B) und der Einlassöffnung (13A, 13B) in Längsrichtung des Motors erstrecken und die ein stromabwärts gelegenes Ende aufweisen, das in den anderen Zwischenzylinder-Kühlkanal (23) mündet;eine Vielzahl von ersten Kühlwasserversorgungswegen (25A, 25B, 25C), die ein stromaufwärts gelegenes Ende aufweisen, das mit einem Kühlwasserversorgungsweg (50) verbunden ist, der in einem Zylinderblock (2) des Motors angeordnet ist, und die ein stromabwärts gelegenes Ende aufweisen, das in das stromaufwärts gelegenen Ende des Zwischenzylinder-Kühlkanals (23) mündet; undeine Sperrwand (30), die in den Zwischenzylinder-Kühlkanälen (23) angeordnet ist, um die Auslassöffnungen (12A, 12B) des Zylinders mit den Einlassöffnungen (13A, 13B) des nebenstehenden Zylinders zu verbinden, und sich schräg in einer Richtung von den Auslassöffnungen (12A, 12B) des Zylinders auf einer stromaufwärts gelegenen Seite zu den Einlassöffnungen (13A, 13B) des Zylinders auf einer stromabwärts gelegenen Seite erstreckt, um den Zwischenzylinder-Kühlkanal (23) zu unterteilen.

Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zylinderkopf-Kühlanordnung.
  • STAND DER TECHNIK
  • Es ist eine Bauart für eine Zylinderkopf-Kühlanordnung bekannt, bei der ein Längsdurchgang auf einer Einlassseite und einer Auslassseite des Zylinderkopfes angeordnet ist und der sich in Längsrichtung (im Folgenden auch Vertikalrichtung genannt) des Motors erstreckt. Weiterhin ist als Bauart einer solchen Kühlanordnung eine Anordnung bekannt, bei der eine Vielzahl horizontaler Durchgänge zwischen Zylindern des Zylinderkopfes bereitgestellt werden, die sich in Querrichtung (im Folgenden auch Horizontalrichtung genannt) des Motors erstrecken.
  • Zitierungsliste
  • Patentliteratur
  • In der DE 60 2004 001 614 T2 wird ein Mehrzylinder-Motor mit einer Zylinderkopf-Kühlstruktur beschrieben.
  • In der JP H11- 117 803 A wird eine Zylinderkopfstruktur für einen Verbrennungsmotor zur Verbesserung der Steifigkeit und Dichtheit in einem Bereich zwischen den Zylindern und eine effektive Kühlung zwischen den Auslassventilöffnungen beschrieben.
  • In der JP 2012- 12 959 A wird die Kühlung eines Zylinderkopfes mit Kühlwasser beschrieben, das in einer Richtung senkrecht zur Zylinderreihenrichtung im Kopfmantel fließt. Hierfür ist eine Motorkühlstruktur vorgesehen, bei der Rippen zur Verstärkung der Zylinder verwendet werden, ohne den Kühlwasserfluss im Kopfmantel zu behindern. Die Rippen gehen von einer Einlasskanalwand eines Zylinders aus und sind zu einer Auslasskanalseite eines anderen Zylinders gerichtet. Sie sind an einer unteren Wand des Zylinderkopfs an jedem Zylinderabschnitt des Kopfmantels ausgebildet. Die Rippen besitzen in Richtung der Motorzylinderreihe ein Ende, das sich von der Zylinderseite zu dem benachbarten Zylinder hin erstreckt.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Technisches Problem
  • Im Längsdurchgang besteht das Problem, dass zwischen den Zylindern oder den Einlassöffnungen ein Durchflussratengleichgewicht kaum realisiert werden kann, da die Durchflussrate ansteigt, wenn Kühlwasser zu der stromabwärts gelegenen Seite gelangt, und der Druckverlust ebenfalls zunimmt. Da zudem die Temperatur des Kühlwassers zur stromabwärts gelegenen Seite hin ansteigt, besteht auch das Problem, dass die Kühlwirkung des Zylinders auf der stromabwärts gelegenen Seite abnimmt.
  • Im Horizontaldurchgang hingegen besteht das Problem, dass die Herstellungskosten zunehmen, da es notwendig ist, für jeden Zylinder einen Kühlwassermantel aufzuteilen oder zwei Ober- und Unterstufen des Kühlwassermantels zu bilden, um die Kühlleistung zu verbessern. Da es zudem notwendig ist, den Durchgangsbereich zu verkleinern, um die Durchflussrate sicherzustellen, besteht auch das Problem, dass sich die Gießbarkeit verschlechtert.
  • Ein Gegenstand einer Kühlanordnung der vorliegenden Offenbarung ist es, einen Anstieg des Druckverlustes zu verhindern, während das Durchflussratengleichgewicht zwischen den Zylindern und zwischen den Einlass- und Auslassöffnungen wirksam aufrechterhalten wird, ohne die Anzahl der Kerne der Kühlwassermäntel zu erhöhen.
  • Lösung des Problems
  • Ein erster Aspekt der Offenbarung besteht darin, eine Zylinderkopf-Kühlanordnung bereitzustellen, bei der eine Vielzahl von Zylindern in Reihe in einer Längsrichtung eines Motors angeordnet sind, bei der ein Paar Auslassöffnungen und ein Paar Einlassöffnungen einander gegenüberliegend im Zylinder angeordnet sind und bei der ein Injektor zwischen den Einlassöffnungen gegenüber den Auslassöffnungen angebracht ist, wobei die Kühlanordnung umfasst: einen einlassseitigen Kühlkanal, der sich entlang einer Einlassseite des Zylinderkopfes in der Längsrichtung des Motors erstreckt; eine Vielzahl von Zwischenzylinder-Kühlkanälen, die sich zwischen den Zylindern in einer Querrichtung des Motors erstrecken und ein stromabwärts gelegenes Ende aufweisen, das in den einlassseitigen Kühlkanal mündet; eine Vielzahl von Zwischenöffnungs-Kühlkanälen, die ein stromaufwärts gelegenes Ende aufweisen, das von einem Zwischenzylinder-Kühlkanal abzweigt, und die sich zwischen der Auslassöffnung und der Einlassöffnung in der Längsrichtung des Motors erstrecken, und die ein stromabwärts liegendes Ende aufweisen, das in den anderen Zwischenzylinder-Kühlkanal mündet; eine Vielzahl von ersten Kühlwasserversorgungswegen, die ein stromaufwärts gelegenes Ende aufweisen, das mit einem Kühlwasserversorgungsweg verbunden ist, der in einem Zylinderblock des Motors angeordnet ist, und die ein stromabwärts gelegenes Ende aufweisen, das in ein stromaufwärts gelegenes Ende des Zwischenzylinder-Kühlkanals mündet; und eine Sperrwand, die in den Zwischenzylinder-Kühlkanälen angeordnet ist, um die Auslassöffnungen des Zylinders mit den Einlassöffnungen des nebenstehenden Zylinders zu verbinden, und sich schräg in einer Richtung von den Auslassöffnungen des Zylinders auf einer stromaufwärts gelegenen Seite zu den Einlassöffnungen des Zylinders auf einer stromabwärts gelegenen Seite erstreckt, um den Zwischenzylinder-Kühlkanal zu unterteilen.
  • Die Kühlanordnung kann ferner eine Vielzahl von zweiten Kühlwasserversorgungswegen umfassen, die sich zwischen dem Paar Auslassöffnungen in Querrichtung des Motors erstrecken und die ein stromaufwärts gelegenes Ende, das mit einem Kühlwasserversorgungsweg des Zylinderblocks verbunden ist, und ein stromabwärts gelegenes Ende aufweisen, das in den in der Nähe des Injektors befindlichen Kühlkanal mündet.
  • Die Kühlanordnung kann ferner einen auslassseitigen Kühlkanal, der sich oberhalb der Auslassöffnung auf einer Auslassseite des Zylinderkopfes in Längsrichtung des Motors erstreckt, und einen dritten Kühlwasserversorgungsweg, der von einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Zwischenöffnungs-Kühlkanal und dem zweiten Kühlwasserversorgungsweg abzweigt und in den auslassseitigen Kühlkanal mündet, umfassen.
  • Das stromaufwärts gelegene Ende des ersten Kühlwasserversorgungsweges kann mit einem blockseitigen Kühlwasserkreislauf verbunden sein, der im Zylinderblock zum Abkühlen des Zylinders angeordnet ist, und das stromaufwärts gelegene Ende des zweiten Kühlwasserversorgungsweges kann mit einem blockseitigen Kühlwasserversorgungsweg verbunden sein, der im Zylinderblock angeordnet ist und direkt Kühlwasser liefert, das von einem Kühlkörper gekühlt wird, ohne den Kühlwasserkreislauf zu durchlaufen.
  • Ein zweiter Aspekt der Offenbarung besteht darin, eine Zylinderkopf-Kühlanordnung bereitzustellen, bei der eine Vielzahl von Zylindern in Reihe in einer Längsrichtung eines Motors angeordnet sind, bei der ein Paar Auslassöffnungen und ein Paar Einlassöffnungen in dem Zylinder einander gegenüberliegend angeordnet sind, und bei der ein Injektor zwischen den Einlassöffnungen gegenüber den Auslassöffnungen angebracht ist, wobei die Kühlanordnung umfasst: einen einlassseitigen Kühlkanal, der sich entlang einer Einlassseite des Zylinderkopfes in der Längsrichtung des Motors erstreckt; eine Vielzahl von Zwischenzylinder-Kühlkanälen, die sich zwischen den Zylindern in einer Querrichtung des Motors erstrecken und einen stromaufwärts gelegenen Zwischenzylinder-Kühlwasserkanal und einen stromabwärts gelegenen Zwischenzylinder-Kühlwasserkanal umfassen, bei dem ein stromabwärts gelegenes Ende davon in den einlassseitigen Kühlkanal mündet; eine Vielzahl von Zwischenöffnungs-Kühlkanälen, die ein stromaufwärts gelegenes Ende aufweisen, das mit dem stromaufwärts gelegenen Zwischenzylinder-Kühlkanal eines Zwischenzylinder-Kühlkanals verbunden ist, die sich zwischen der Auslassöffnung und der Einlassöffnung in Längsrichtung des Motors erstrecken und die ein stromabwärts gelegenes Ende aufweisen, das mit dem stromabwärts gelegenen Zwischenzylinder-Kühlkanal des anderen Zwischenzylinder-Kühlkanals verbunden ist; eine Vielzahl von ersten Kühlwasserversorgungswegen, die ein stromaufwärts gelegenes Ende aufweisen, das mit einem Kühlwasserversorgungsweg verbunden ist, der in einem Zylinderblock des Motors angeordnet ist, und die ein stromabwärts gelegenes Ende aufweisen, das mit dem stromaufwärts gelegenen Ende des stromaufwärts gelegenen Zwischenzylinder-Kühlkanals verbunden ist; und eine Sperrwand, die ausgebildet ist, die Auslassöffnungen des Zylinders mit den Einlassöffnungen des nebenstehenden Zylinders zu verbinden, und die sich schräg in einer Richtung von den Auslassöffnungen des Zylinders auf einer stromaufwärts gelegenen Seite zu den Einlassöffnungen des Zylinders auf einer stromabwärts gelegenen Seite erstreckt, um den Zwischenzylinder-Kühlkanal in den stromaufwärts gelegenen Zwischenzylinder-Kühlkanal und den stromabwärts gelegenen Zwischenzylinder-Kühlkanal zu unterteilen.
  • Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
  • Gemäß der Kühlanordnung der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, einen Anstieg eines Druckverlustes zu verhindern, während das Durchflussratengleichgewicht zwischen den Zylindern und zwischen den Einlass- und Auslassöffnungen wirksam aufrechterhalten wird, ohne die Anzahl der Kerne der Kühlwassermäntel zu erhöhen.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
    • 1 ist eine Draufsicht, die schematisch einen Teil einer Kühlanordnung eines Zylinderkopfes entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung von oben betrachtet darstellt.
    • 2 ist ein Querschnitt, der schematisch einen Teil der Kühlanordnung des Zylinderkopfes entsprechend der Ausführungsform der Erfindung seitlich von der Auslassseite betrachtet darstellt.
  • BESCHREIBUNG DER AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Nachfolgend wird anhand der beigefügten Zeichnungen eine Zylinderkopf-Kühlanordnung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Dieselben Bestandteile erhalten die gleichen Bezugszeichen, und auch ihre Namen und Funktionen sind gleich. Dementsprechend wird die Beschreibung eines gleichen Bestandteils nicht wiederholt.
  • 1 zeigt eine Draufsicht, die schematisch einen Teil der Kühlanordnung eines Zylinderkopfes gemäß einer Ausführungsform der Erfindung von oben betrachtet darstellt. Die Kühlanordnung der Ausführungsform wird auf einen Mehrzylinder-Reihenmotor angewendet, bei dem eine Vielzahl von Zylindern in einer Längsrichtung (Kurbelwellenrichtung) eines Motors in Reihe angeordnet ist.
  • Wie in 1 dargestellt, sind ein Paar Auslassöffnungen 12A und 12B, die jeweils zwei Auslassventile (nicht abgebildet) aufnehmen, und ein Paar Einlassöffnungen 13A und 13B, die jeweils zwei Einlassventile (nicht abgebildet) aufnehmen, so angeordnet, dass sie in jedem der Zylinder 11A bis 11D eines Zylinderkopfes 1 getrennt von einem Spalt einander gegenüberliegen. Ein Injektor-Einbauabschnitt 14, in dem ein Injektor (nicht abgebildet) angebracht ist, ist zwischen den Einlassöffnungen 13A und 13B angeordnet, die jeweils zu den Auslassöffnungen 12A und 12B hin ausgerichtet sind. Zusätzlich sind zwischen jedem der Zylinder 11A bis 11D auf der Einlassseite und auf der Auslassseite des Zylinderkopfes 1 Nabenabschnitte 15 und 16 angeordnet, um darin eine Kopfschraube (nicht abgebildet) einzuführen oder ein Ölauffangbecken und einen Umleitungsweg (beide nicht abgebildet) zu bilden.
  • Auf der Einlassseite des Zylinderkopfes 1 ist ein einlassseitiger Kühlwasserkanal 20 vorgesehen, der sich in die Nähe jedes der Zylinder 11A bis 11D entlang einer Längsrichtung (Vertikalrichtung) des Motors erstreckt. Auf der stromabwärts gelegenen Seite des einlassseitigen Kühlwasserkanals 20 ist ein Kühlwasserauslass (nicht abgebildet) angeordnet, der das Kühlwasser zu einem Kühlkörper zurückführt (nicht abgebildet).
  • Auf der Auslassseite des Zylinderkopfes 1 ist ein auslassseitiger Kühlwasserkanal 21 angeordnet, der sich in der Oberseite der Auslassöffnungen 12A und 12B entlang der Motorlängsrichtung erstreckt. Auf der stromabwärts gelegenen Seite des auslassseitigen Kühlwasserkanals 21 ist der oben beschriebene Kühlwasserauslass (nicht abgebildet) angeschlossen.
  • Zwischen jedem der Zylinder 11A bis 11D des Zylinderkopfes 1 ist eine Vielzahl von Zwischenzylinder-Kühlwasserkanälen 23 angeordnet, die sich entlang einer Querrichtung (Horizontalrichtung) des Motors erstrecken und in den einlassseitigen Kühlwasserkanal 20 am stromabwärts gelegenen Ende desselben münden. In den Zwischenzylinder-Kühlwasserkanälen 23 ist eine Sperrwand 30 (die im Folgenden näher beschrieben wird) angeordnet.
  • Zwischen den Auslassöffnungen 12A und 12B und den Einlassöffnungen 13A und 13B des Zylinderkopfes 1 ist ein Zwischenöffnungs-Kühlwasserkanal 24 angeordnet, der sich in Längsrichtung des Motors erstreckt. Der Zwischenöffnungs-Kühlwasserkanal 24 ist so ausgebildet, dass der Zwischenöffnungs-Kühlwasserkanal von dem Zwischenzylinder-Kühlwasserkanal 23 (stromaufwärtsseitiger Zwischenzylinderkanal) abzweigt, der auf der stromaufwärts gelegenen Seite in Vertikalrichtung (linke Seite in der Zeichnung) mit Bezug auf den Zylinder sich zwischen den Auslassöffnungen 12A und 12B und den Einlassöffnungen 13A und 13B erstreckt, und in den stromabwärtsseitig gelegenen Zwischenzylinder-Kühlwasserkanal (stromabwärts gelegener Zwischenzylinder-Kanal) 23 (rechte Seite in der Zeichnung) mündet. Hier wird mit den Begriffen „abzweigen“ und „münden“ von einem Fall ausgegangen, in dem die Zwischenzylinder-Kühlwasserkanäle direkt in Horizontalrichtung ohne Unterbrechung sind, und in diesem Fall sind die Begriffe „abzweigen“ und „münden“ nicht auf die Verbindungen von drei oder mehr Kanälen beschränkt, sondern bedeuten auch die Verbindung von zwei Kanälen.
  • Verglichen mit dem Zwischenzylinder-Kühlwasserkanal 23 sind im Zylinderkopf 1 auf der Einlassseite in Horizontalrichtung drei erste Kühlwasserversorgungswege 25A bis 25C angeordnet, die sich vom Boden des Zylinderkopfes 1 nach oben erstrecken und sich auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Zwischenzylinder-Kühlwasserkanals 23 miteinander verbinden. Stromaufwärts gelegene Enden dieser drei ersten Kühlwasserversorgungskanäle 25A bis 25C sind mit einem ersten Zylinderblock-Kühlwasserversorgungsweg 50 verbunden, der in einem Zylinderblock 2 gebildet ist, wie in 2 dargestellt, und kühlen eine Verbrennungskammer (nicht abgebildet).
  • Zwischen den Auslassöffnungen 12A und 12B des Zylinderkopfes 1 ist ein zweiter Kühlwasserversorgungsweg 26 angeordnet, der sich vom Boden des Zylinderkopfes 1 nach oben erstreckt und der in den Kühlwasserkanal 24 neben dem Injektor-Einbauabschnitt 14 am stromabwärts gelegenen Ende desselben mündet. Das stromaufwärts gelegene Ende des zweiten Kühlwasserversorgungsweges 26 ist mit einem zweiten Zylinderblock-Kühlwasserversorgungsweg 51 verbunden, der im in 2 dargestellten Zylinderblock 2 gebildet ist, und der das vom Kühlkörper (nicht abgebildet) gekühlte Kühlwasser direkt in den Zylinderkopf 1 einleitet. Das heißt, dass das aus dem Kühlkörper eingeleitete niedertemperierte Kühlwasser ohne die Kühlung der Verbrennungskammer im Zylinderblock 2 direkt in die Nähe des Injektor-Einbauabschnittes 14 durch den zweiten Kühlwasserversorgungsweg 26 geführt wird.
  • Im Zwischenzylinder-Kühlwasserkanal 23 ist die Sperrwand 30 angeordnet, um den Zwischenzylinder-Kühlwasserkanal 23 in zwei Bereiche aufzuteilen und zu unterteilen. Die Sperrwand 30 erstreckt sich im Zwischenzylinder-Kühlwasserkanal 23 schräg von der Auslassöffnung 12B, die stromaufwärts gelegen ist (linke Seite in der Zeichnung), in Vertikalrichtung mit Bezug auf den Zwischenzylinder-Kühlwasserkanal 23 hin zu der Einlassöffnung 13A, die stromabwärts gelegen ist (rechte Seite in der Zeichnung), in Vertikalrichtung mit Bezug auf den Zwischenzylinder-Kühlwasserkanal 23. Mit anderen Worten, das Kühlwasser, das in den stromaufwärts gelegenen Teil des Zwischenzylinder-Kühlwasserkanals 23 aus den ersten Kühlwasserversorgungswegen 25A bis 25C fließt, wird in den Zwischenöffnungs-Kühlwasserkanal 24 eingeleitet, ohne gerade in Horizontalrichtung zu fließen, wobei das Kühlwasser schräg in den Zylinderkopf 1 fließt.
  • In dem Verbindungsabschnitt zwischen dem Zwischenöffnungs-Kühlwasserkanal 24 und dem zweiten Kühlwasserversorgungsweg 26 des Zylinderkopfes 1 ist ein auslassseitiger Versorgungsweg (dritter Kühlwasserversorgungsweg) 27 angeordnet, der von dem Verbindungsabschnitt nach oben abzweigt und an dessen stromabwärts gelegenem Ende in den auslassseitigen Kühlwasserkanal 21 mündet. Mit anderen Worten wird mit dem auslassseitigen Versorgungsweg 27 eine geteilte Anordnung erreicht, so dass der auslassseitige Kühlwasserkanal 21 und der zweite Kühlwasserversorgungsweg 26 miteinander verbunden sind, aber der auslassseitige Versorgungsweg 27 und die ersten Kühlwasserversorgungswege 25A bis 25C nicht direkt miteinander verbunden sind. Dadurch wird eine Durchflussrate des einzuführenden Kühlwassers zwischen den hochtemperierten Einlass- und Auslassöffnungen 12 und 13 wirksam sichergestellt.
  • Wie oben beschrieben, wird, entsprechend der Zylinderkopf-Kühlanordnung der Ausführungsform, durch schräge Teilung des Zwischenzylinder-Kühlwasserkanals 23 mit der Sperrwand 30, das Kühlwasser, das am stromaufwärts gelegenen Teil des Zwischenzylinder-Kühlwasserkanals 23 von den ersten Kühlwasserzuführungskanälen 25A bis 25C zugeführt wird, zum Zwischenöffnungs-Kühlwasserkanal 24 geleitet, ohne gerade in Horizontalrichtung zu fließen, um schräg in den Zylinderkopf 1 zu fließen. Mit dieser Anordnung ist es möglich, ein Durchflussratengleichgewicht zwischen den Zylindern 11A bis 11D und zwischen den Einlass- und Auslassöffnungen 12 und 13 wirksam aufrechtzuerhalten und so einen Anstieg des Druckverlustes zu verhindern. Darüber hinaus wird das Kühlwasser, das im Kühlwasserkanal 24 fließt, in den einlassseitigen Kühlwasserkanal 20 geleitet, ohne dazu verwendet zu werden, einen weiteren Zylinder zu kühlen, so dass eine Temperaturerhöhung des Kühlwassers wirksam verhindert werden kann. Weiterhin ist es möglich, die Kühlwirkung des Motors effektiv zu verbessern, indem man nur einen einstufigen Kühlwassermantel im Zylinderkopf 1 bereitstellt, wodurch eine Erhöhung der Herstellungskosten wirksam verhindert wird.
  • Zudem sind in der Zylinderkopf-Kühlanordnung der Ausführungsform der auslassseitige Kühlwasserkanal 21 und der zweite Kühlwasserversorgungsweg 26 durch den auslassseitigen Versorgungsweg 27 verbunden. Aber die ersten Kühlwasserversorgungswege 25A bis 25C und der auslassseitige Kühlwasserkanal 21 weisen eine Teilungsanordnung auf, durch welche diese Kanäle nicht direkt miteinander verbunden sind. Mit der Anordnung ist es möglich, sicherzustellen, dass die Durchflussrate des Kühlwassers zwischen den hochtemperierten Einlass- und Auslassöffnungen 12 und 13 geführt wird, wodurch die Kühlleistung wirksam verbessert wird.
  • Weiterhin ist gemäß der Zylinderkopf-Kühlanordnung der Ausführungsform das stromabwärts gelegene Ende des zweiten Kühlwasserversorgungsweges 26, der sich zwischen den Auslassöffnungen 12A und B erstreckt und in den Zwischenöffnungs-Kühlwasserkanal 24 neben dem Injektor-Einbauabschnitt 14 mündet, mit dem zweiten Zylinderblock-Kühlwasserversorgungsweg 51 verbunden, der im Zylinderblock 2 angeordnet ist und der das vom Kühlkörper gekühlte Kühlwasser direkt in den Zylinderkopf 1 einleitet. Bei dieser Anordnung wird das niedertemperierte Kühlwasser direkt dem hochtemperierten Injektor-Einbauabschnitt 14 über den zweiten Kühlwasserversorgungsweg 26 zugeführt und verbessert so zuverlässig die Kühlleistung.
  • Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die oben beschriebene Ausführungsform beschränkt und kann entsprechend geändert und umgesetzt werden, ohne vom Geist der Erfindung abzuweichen.
  • Diese Anmeldung basiert auf der japanischen Patentanmeldung Nr. 2015-154783 (Publikationsnummer: JP 2017 - 31 927 A ), eingereicht am 5. August 2015, und beansprucht deren Priorität, deren gesamter Inhalt durch Verweis in diese Anmeldung aufgenommen wird.
  • Gewerbliche Anwendbarkeit
  • Gemäß der Kühlanordnung der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, einen Anstieg des Druckverlustes zu verhindern, während das Durchflussratengleichgewicht zwischen den Zylindern und zwischen den Einlass- und Auslassöffnungen effektiv aufrechterhalten wird, ohne die Anzahl der Kerne der Kühlwassermäntel zu erhöhen.
  • BEZUGSZEICHENLISTE
  • 1
    Zylinderkopf
    2
    Zylinderblock
    11A, 11B, 11C, 11D
    Zylinder
    12A, 12B
    Auslassöffnung
    13A, 13B
    Einlassöffnung
    14
    Injektor-Einbauabschnitt
    15, 16
    Nabenabschnitt
    20
    einlassseitiger Kühlwasserkanal
    21
    auslassseitiger Kühlwasserkanal
    23
    Zwischenzylinder-Kühlwasserkanal
    24
    Zwischenöffnungs-Kühlwasserkanal
    25A, 25B, 25C
    erster Kühlwasserversorgungsweg
    26
    zweiter Kühlwasserversorgungsweg
    27
    auslassseitiger Versorgungsweg
    30
    Sperrwand
    50
    erster Zylinderblock-Kühlwasserversorgungsweg
    51
    zweiter Zylinderblock-Kühlwasserversorgungsweg

Claims (5)

  1. Zylinderkopf-Kühlanordnung, bei der eine Vielzahl von Zylindern (11A, 11B, 11C, 11D) in Reihe in Längsrichtung eines Motors angeordnet sind, bei der ein Paar Auslassöffnungen (12A, 12B) und ein Paar Einlassöffnungen (13A, 13B) einander gegenüberliegend im Zylinder (11A, 11B, 11C, 11D) angeordnet sind und bei der ein Injektor zwischen den Einlassöffnungen (13A, 13B) gegenüber den Auslassöffnungen (12A, 12B) angebracht ist, wobei die Kühlanordnung umfasst: einen einlassseitigen Kühlkanal (20), der sich entlang einer Einlassseite des Zylinderkopfes (1) in Längsrichtung des Motors erstreckt; eine Vielzahl von Zwischenzylinder-Kühlkanälen (23), die sich zwischen den Zylindern (11A, 11B, 11C, 11D) in einer Querrichtung des Motors erstrecken und welche ein stromabwärts gelegenes Ende aufweisen, das in den einlassseitigen Kühlkanal (20) mündet; eine Vielzahl von Zwischenöffnungs-Kühlkanälen (24), die ein stromaufwärts gelegenes Ende aufweisen, das von einem Zwischenzylinder-Kühlkanal (23) abzweigt, und die sich zwischen der Auslassöffnung (12A, 12B) und der Einlassöffnung (13A, 13B) in Längsrichtung des Motors erstrecken und die ein stromabwärts gelegenes Ende aufweisen, das in den anderen Zwischenzylinder-Kühlkanal (23) mündet; eine Vielzahl von ersten Kühlwasserversorgungswegen (25A, 25B, 25C), die ein stromaufwärts gelegenes Ende aufweisen, das mit einem Kühlwasserversorgungsweg (50) verbunden ist, der in einem Zylinderblock (2) des Motors angeordnet ist, und die ein stromabwärts gelegenes Ende aufweisen, das in das stromaufwärts gelegenen Ende des Zwischenzylinder-Kühlkanals (23) mündet; und eine Sperrwand (30), die in den Zwischenzylinder-Kühlkanälen (23) angeordnet ist, um die Auslassöffnungen (12A, 12B) des Zylinders mit den Einlassöffnungen (13A, 13B) des nebenstehenden Zylinders zu verbinden, und sich schräg in einer Richtung von den Auslassöffnungen (12A, 12B) des Zylinders auf einer stromaufwärts gelegenen Seite zu den Einlassöffnungen (13A, 13B) des Zylinders auf einer stromabwärts gelegenen Seite erstreckt, um den Zwischenzylinder-Kühlkanal (23) zu unterteilen.
  2. Zylinderkopf-Kühlanordnung nach Anspruch 1, ferner umfassend: eine Vielzahl von zweiten Kühlwasserversorgungswegen (26), die sich zwischen dem Paar Auslassöffnungen (12A, 12B) in Querrichtung des Motors erstrecken und die ein stromaufwärts gelegenes Ende, das mit einem Kühlwasserversorgungsweg (51) des Zylinderblocks (2) verbunden ist, und ein stromabwärts gelegenes Ende aufweisen, das in den in der Nähe des Injektors befindlichen Kühlkanal mündet.
  3. Zylinderkopf-Kühlanordnung nach Anspruch 2, ferner umfassend: einen auslassseitigen Kühlkanal (21), der sich oberhalb der Auslassöffnung (12A, 12B) auf einer Auslassseite des Zylinderkopfes (1) in Längsrichtung des Motors erstreckt, und einen dritten Kühlwasserversorgungsweg (27), der von einem Verbindungsabschnitt zwischen dem Zwischenöffnungs-Kühlkanal (24) und dem zweiten Kühlwasserversorgungsweg (26) abzweigt und in den auslassseitigen Kühlkanal (21) mündet.
  4. Zylinderkopf-Kühlanordnung nach Anspruch 2 oder 3, wobei: das stromaufwärts gelegene Ende des ersten Kühlwasserversorgungsweges (25A, 25B, 25C) mit einem blockseitigen Kühlwasserkreislauf verbunden ist, der im Zylinderblock (2) zum Abkühlen des Zylinders angeordnet ist, und das stromaufwärts gelegene Ende des zweiten Kühlwasserversorgungsweges (26) mit einem blockseitigen Kühlwasserversorgungsweg verbunden ist, der im Zylinderblock (2) angeordnet ist und direkt Kühlwasser liefert, das von einem Kühlkörper gekühlt wird, ohne den Kühlwasserkreislauf zu durchlaufen.
  5. Zylinderkopf-Kühlanordnung, bei der eine Vielzahl von Zylindern (11A, 11B, 11C, 11D) in Reihe in einer Längsrichtung eines Motors angeordnet sind, ein Paar Auslassöffnungen (12A, 12B) und ein Paar Einlassöffnungen (13A, 13B) in dem Zylinder einander gegenüberliegend angeordnet sind, und bei der ein Injektor zwischen den Einlassöffnungen (13A, 13B) gegenüber den Auslassöffnungen (12A, 12B) angebracht ist, wobei die Kühlanordnung umfasst: einen einlassseitigen Kühlkanal (20), der sich entlang einer Einlassseite des Zylinderkopfes (1) in Längsrichtung des Motors erstreckt; eine Vielzahl von Zwischenzylinder-Kühlkanälen (23), die sich zwischen den Zylindern (11A, 11B, 11C, 11D) in einer Querrichtung des Motors erstrecken und einen stromaufwärts gelegenen Zwischenzylinder-Kühlwasserkanal und einen stromabwärts gelegenen Zwischenzylinder-Kühlwasserkanal umfassen, bei dem ein stromabwärts gelegenes Ende davon in den einlassseitigen Kühlkanal (20) mündet; eine Vielzahl von Zwischenöffnungs-Kühlkanälen (24), die ein stromaufwärts gelegenes Ende aufweisen, das mit dem stromaufwärts gelegenen Zwischenzylinder-Kühlkanal eines Zwischenzylinder-Kühlkanals (23) verbunden ist, die sich zwischen der Auslassöffnung (12A, 12B) und der Einlassöffnung (13A, 13B) in Längsrichtung des Motors erstrecken und die ein stromabwärts gelegenes Ende aufweisen, das mit dem stromabwärts gelegenen Zwischenzylinder-Kühlkanal des anderen Zwischenzylinder-Kühlkanals (23) verbunden ist; eine Vielzahl von ersten Kühlwasserversorgungswegen (25A, 25B, 25C), die ein stromaufwärts gelegenes Ende aufweisen, das mit einem Kühlwasserversorgungsweg (50) verbunden ist, der in einem Zylinderblock (2) des Motors angeordnet ist, und die ein stromabwärts gelegenes Ende aufweisen, das mit dem stromaufwärts gelegenen Ende des stromaufwärts gelegenen Zwischenzylinder-Kühlkanals verbunden ist; und eine Sperrwand (30), die ausgebildet ist, die Auslassöffnungen (12A, 12B) des Zylinders mit den Einlassöffnungen (13A, 13B) des nebenstehenden Zylinders zu verbinden, und die sich schräg in einer Richtung von den Auslassöffnungen (12A, 12B) des Zylinders auf einer stromaufwärts gelegenen Seite zu den Einlassöffnungen (13A, 13B) des Zylinders auf einer stromabwärts gelegenen Seite erstreckt, um den Zwischenzylinder-Kühlkanal (23) in den stromaufwärts gelegenen Zwischenzylinder-Kühlkanal und den stromabwärts gelegenen Zwischenzylinder-Kühlkanal zu unterteilen.
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