DE1258654B

DE1258654B - Fluid-cooled cylinder head for internal combustion engines

Info

Publication number: DE1258654B
Application number: DEM67591A
Authority: DE
Inventors: Richard Seifert
Original assignee: Maybach Mercedes Benz Motorenbau GmbH
Current assignee: Rolls Royce Solutions GmbH
Priority date: 1965-12-10
Filing date: 1965-12-10
Publication date: 1968-01-11
Also published as: GB1166678A; DK112000B; CH454533A; AT282261B; US3420215A; NL6617300A; FI52619C; ES334284A1; BE690998A; SE308966B; FI52619B

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. Cl.:Int. Cl .:

F02fF02f

Deutsche Kl.: 46 el - 4German class: 46 el - 4

Nummer: 1258 654Number: 1258 654

Aktenzeichen: M 675911 a/46 elFile number: M 675911 a / 46 el

Anmeldetag: 10. Dezember 1965Filing date: December 10, 1965

Auslegetag: 11. Januar 1968Open date: January 11, 1968

Die Erfindung bezieht sich auf einen flüssigkeitsgekühlten, gegossenen Zylinderkopf für eine luftverdichtende Brennkraftmaschine hoher spezifischer Leistung mit Selbstzündung des in eine zylinderaxiale Vorkammer eingespritzten Brennstoffes und mit mehreren, vorzugsweise vier oder sechs, hängenden Ventilen. Der Zylinderkopf hat einen Zwischenboden, der sich von den Zylinderkopfaußenwänden zu den Ventilkanälen erstreckt. Der Zylinderkopf hat ferner eine etwa zylindrische Stützwand zwischen dem Boden und dem Zwischenboden, an der Augen für Zylinderkopfschrauben anschließen. Die Stützwand überträgt den Druck dieser Schrauben auf eine Zylinderlaufbuchsendichtung. Die Eintrittsöffnungen für die aus dem Zylindergehäuse übertretende Kühlflüssigkeit befinden sich am Boden außerhalb der Stützwand, und zwar sowohl auf der Einlaßseite als auch, besonders mehrere, auf der Auslaßseite. Die Stützwand hat Öffnungen für den Durchtritt der Kühlflüssigkeit, das nach der Mitte zu weiterströmt (Fig. 1 der Zeichnung, z. B. Zeitschrift »Schiff und Hafen«, Jg. 7 [1955], H. 7 [Juli], in dem Aufsatzteil von Puls über »Die Maybach-Hauptantriebs- und Hilfsmotoren« im Seebäderschiff »Wappen von Hamburg«, S. 426 ff., Abb. 55 und 61, deutsche Patentschriften 832 703, 849 780).The invention relates to a liquid-cooled, cast cylinder head for an air-compressing internal combustion engine of high specificity Power with self-ignition of the fuel injected into a cylinder-axial prechamber and with several, preferably four or six, hanging valves. The cylinder head has an intermediate floor that extends from the cylinder head outer walls to the valve channels. The cylinder head also has an approximately cylindrical support wall between the floor and the intermediate floor, on the eyes for cylinder head screws connect. The retaining wall transmits the pressure from these bolts to a cylinder liner seal. The inlet openings for the coolant flowing out of the cylinder housing are located on the floor outside the retaining wall, both on the inlet side and, in particular several, on the outlet side. The support wall has openings for the passage of the cooling liquid, the flows further towards the middle (Fig. 1 of the drawing, e.g. magazine "Schiff und Hafen", vol. 7 [1955], H. 7 [July], in the essay by Puls about "The Maybach main propulsion and auxiliary engines" in the seaside resort ship "Wappen von Hamburg", p. 426 ff., Figs. 55 and 61, German patents 832 703, 849 780).

Bei dieser bekannten Bauart ist die Vorkammer mit in den Zylinderkopf eingegossen. Der Brenner ist in die Mündung der Vorkammer eingeschraubt. Zwar ist es schon durch diese Bauart möglich, den Boden des Zylinderkopfes besonders dünnwandig auszubilden. Die Brennkammer kann jedoch, vor allem bei fehlerhaftem Guß, infolge ihrer sehr hohen thermischen und durch den Zünddruck auch mechanischen Beanspruchungen schadhaft werden, so daß dann der gesamte Zylinderkopf ausgewechselt werden muß.In this known design, the prechamber is cast into the cylinder head. The burner is screwed into the mouth of the antechamber. Although it is already possible with this type of construction, the floor of the cylinder head to be particularly thin-walled. The combustion chamber can, however, especially with faulty casting, due to their very high thermal and, due to the ignition pressure, also mechanical Stresses become damaged, so that the entire cylinder head can then be replaced got to.

Gemäß der Erfindung sind daher folgende Merkmale vereinigt, die die Nachteile der bisherigen Bauart dadurch vermeiden, daßAccording to the invention, therefore, the following features are combined that the disadvantages of the previous design avoid that

a) der Zylinderkopf als Stütze zwischen Boden und Decke einen an sich bekannten korbartigen Hohlkörper aufweist, der im Abstand sowohl von den Ventilkanälen und den Ventilführungen als auch von der eingesetzten Vorkammer angeordnet ist und dessen unterer, dem Boden zugewandter Teil zur Befestigung der Vorkammer, besonders ihres Brenners, einen Kragen hat,a) the cylinder head as a support between the floor and ceiling is a well-known basket-like Has hollow body spaced from both the valve channels and the valve guides and is arranged by the antechamber used and its lower one facing the floor Part for fastening the antechamber, especially its burner, has a collar,

b) der Zwischenboden sich über die Ventilkanäle hinaus bis an die Wand des die Vorkammer umgebenden korbartigen Hohlkörpers erstreckt,b) the intermediate floor extends beyond the valve channels to the wall of the one surrounding the antechamber basket-like hollow body extends,

Flüssigkeitsgekühlter Zylinderkopf für
BrennkraftmaschinenLiquid-cooled cylinder head for
Internal combustion engines

Anmelder:Applicant:

Maybach Mercedes-Benz Motorenbau
Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
7990 FriedrichshafenMaybach Mercedes-Benz engine construction
Company with limited liability,
7990 Friedrichshafen

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Richard Seifert,Richard Seifert,

7990 Friedrichshafen-Manzell7990 Friedrichshafen-Manzell

c) die Öffnungen des korbartigen Hohlkörpers unterhalb und oberhalb des Zwischenbodens angeordnet sind.c) the openings of the basket-like hollow body are arranged below and above the intermediate floor are.

Der korbartige Hohlkörper, der innen und außen von der Kühlflüssigkeit bestrichen wird, dient lediglich als Stütze und ist daher im wesentlichen nur den mechanischen Beanspruchungen, besonders durch die Zünddrücke, ausgesetzt, bei deren Aufnahme die versteifende, faßreifenartige Wirkung des an den korbartigen Hohlkörper heranreichenden Zwischenbodens besonders beteiligt ist. Die eingesetzte und daher leicht auswechselbare Vorkammer ist den mechanischen Beanspruchungen durch den Zünddruck und den hohen thermischen Beanspruchungen der Vorverbrennung ausgesetzt. Sie besteht vorteilhaft aus einem hitzebeständigen Werkstoff hoher Festigkeit. Mit dem Brenner aus besonders hoch hitzebeständigem Werkstoff kann sie zusammengeschweißt und in den mit einem Kragen versehenen korbartigen Hohlkörper eingeschraubt sein.The basket-like hollow body, which is coated inside and outside by the cooling liquid, is only used as a support and is therefore essentially only the mechanical stresses, especially by the Ignition pressures, exposed, when they are absorbed, the stiffening, barrel hoop-like effect of the basket-like Hollow body reaching intermediate floor is particularly involved. The used and therefore easily exchangeable prechamber is the mechanical stresses from the ignition pressure and exposed to the high thermal stresses of pre-combustion. It consists advantageously of a heat-resistant material of high strength. With the burner made of particularly highly heat-resistant Material can be welded together and placed in the basket-like collar provided with a collar Hollow body to be screwed.

Eine bekannte Bauart weist zwar bereits einen die eingesetzte Vorkammer umgebenden Hohlkörper auf. Dieser schließt sich jedoch zwischen den Ventilführungen eng an die Vorkammer an. Nur an den Ventilführungen enthält er Durchtrittsöffnungen für die aus einer unteren in eine obere Ringkammer fließende Kühlflüssigkeit. Durch die enge Verbindung dieses Hohlkörpers mit den Ventilführungen wird die Wärme diesen zugeführt und gibt zu Störungen an den Ventilschäften Anlaß. Der Zylinderkopf hat zudem einen übermäßig starken Boden (USA.-Patentschrift 2 619 078). Eines der Merkmale der Erfindung besteht demgegenüber darin, daß der korbartige Hohlkörper einen gewissen Abstand sowohl von den Ventilkanälen als auch von dem wesentlichen unterenA known design already has a hollow body surrounding the inserted prechamber. However, this is closely connected to the antechamber between the valve guides. Only to the It contains valve guides for the passage openings from a lower to an upper annular chamber flowing coolant. Due to the close connection of this hollow body with the valve guides, the Heat is supplied to these and gives rise to malfunctions in the valve stems. The cylinder head has in addition, an excessively strong bottom (U.S. Patent 2,619,078). One of the features of the invention is in contrast that the basket-like hollow body a certain distance from both the Valve channels as well as from the essential lower

709 718/205709 718/205

3 43 4

Teil der Ventilführungen hat. Besonders wichtig ist Schnitte nach den Schnittlinien-Bezeichnungen IV bisPart of the valve guides. Sections according to the section line designations IV to are particularly important

der Abstand von der Vorkammer, die dann dadurch VIII in den Fig. 3, 6 und 8. |the distance from the antechamber, which then becomes VIII in FIGS. 3, 6 and 8. |

ungehindert ringsum von Kühlflüssigkeit bespült wird. In den F i g. 1 und 2 bezeichnet 1 eine Einspritz-:is flushed all around with cooling liquid. In the F i g. 1 and 2, 1 denotes an injection:

Die Ventilführungen, besonders der Auslaßseite, kön- einrichtung, 2 einen Steuernocken, 3 die Ventilf ede-;The valve guides, especially on the exhaust side, can be arranged, 2 a control cam, 3 the valve spring;

nen daher keine unmittelbare Wärmezufuhr von der 5 "rung für ein Einlaßventil 4, S die Ventilfederung für;.NEN therefore no direct heat supply from the 5 "tion for an inlet valve 4, S the valve suspension for ;.

Vorkammer erhalten, sondern werden nur gering- ein Auslaßventil 6. In F i g. 2 sind die Ventilteller]Prechamber received, but only slightly an outlet valve 6. In F i g. 2 are the valve disks]

fügig durch die Kühlflüssigkeit selbst erwärmt. nicht mit dargestellt. Ferner sind in den beiden-easily heated by the coolant itself. not shown. Furthermore, in the two

In einer anderen, bekannten Ausführung eines Figuren bezeichnet mit 7 ein Zylindergehäuse, 8 eine'In another, known embodiment of a figure, 7 denotes a cylinder housing, 8 a '

Zylinderkopfes ist zwar die eingesetzte Vorkammer Zylinderlaufbuchse, 9 eine Zylinderlaufbuchsendich-: von einem ringsum geschlossenen Hohlkörper in io rung. 10 sind Kühlflüssigkeitsöffnungen vom Zylinder-The cylinder head is the pre-chamber cylinder liner used, 9 a cylinder liner seal: from a completely closed hollow body in io tion. 10 are coolant openings from the cylinder

einem geringen Abstand umgeben. Über die Kühlung gehäuse 7 auf der Einlaßseite, 11 Kühlflüssigkeits-?surrounded a small distance. About the cooling housing 7 on the inlet side, 11 coolant?

der Vorkammer ist jedoch nichts gesagt (USA.- öffnungen auf der Auslaßseite, 12 und 13 ihre Dich-however, nothing is said about the antechamber (USA - openings on the outlet side, 12 and 13 their sealing

Patentschrift 1999 440). tungen.Patent specification 1999 440). services.

Nach einer weiteren bekannten Ausführung eines Nach Fig. 1 ist eine Vorkammer 14 zylinderaxial Zylinderkopf es ist die eingesetzte Vorkammer von 15 mit eingegossen, in deren Mündung ein Brenner 15 einer mit Aussparungen" versehenen Druckhülse eng mit Brenneröffnungen 16 eingeschraubt ist. umgeben. Die Kühlflüssigkeit kann hier nur an den ■ Nach Fi g. 2 ist eine Vorkammer 17 aus hitze-Stellen der Aussparungen an die Vorkammer heran- beständigem Werkstoff zylinderaxial in den Zylinderkommen, so daß auch die Druckhülse infolge der kopf eingesetzt. Ein Brenner 18 aus besonders hoch engen Berührung thermisch hoch mit beansprucht 20 hitzebeständigem Werkstoff ist mit der Vorkammer wird und nur einseitig gekühlt ist. Zudem ist die 17 zusammengeschweißt, und beide bilden somit ein Druckhülse ebenso wie die Vorkammer eingesetzt, so Stück.According to a further known embodiment according to FIG. 1, an antechamber 14 is axially cylindrical Cylinder head the inserted prechamber of 15 is also cast in, in the mouth of which a burner 15 a pressure sleeve provided with recesses ″ is screwed tightly with burner openings 16. surround. The coolant can only be supplied to the ■ According to Fi g. 2 is an antechamber 17 made up of heat spots the recesses to the prechamber come to the cylinder axially in the cylinder, resistant material, so that the pressure sleeve is used as a result of the head. A burner 18 from particularly high close contact thermally highly stressed with heat-resistant material is with the antechamber and is only cooled on one side. In addition, the 17 is welded together, and both thus form a Pressure sleeve used as well as the antechamber, so piece.

daß zu ihrer Befestigung ein hoher baulicher Auf- Der Zylinderkopf nach F i g. 1 hat einen Zwischenwand erforderlich ist (deutsche Patentschrift 546 869). boden 19, der sich von den Zylinderkopfaußenwän-, Die.dafür vorgesehenen .Flansche und Befestigungs- 25 den 20 und 21 zu den Ventilkanälen 22 und 23 schrauben machen es daher unmöglich, den Zylinder- erstreckt. Der Zylinderkopf hat ferner eine zylinkopfboden dünnwandig zu gestalten, wie es durch die drische Stützwand 24 zwischen dem Boden 25 und Erfindung ermöglicht wird. dem Zwischenboden 19. Diese Stützwand 24 über-■ Nach einer Ausbildung der Erfindung sind im all- trägt den Druck der Zylinderkopfschrauben auf die gemeinen die Kühlflüssigkeitsöffnungen am korb- 30 Zylinderlaufbuchsendichtung 9. Die Kühlflüssigkeitsartigen Hohlkörper in an sich bekannter Weise gleich- öffnungen 10 und 11 für die aus dem Zylindermäßig über seinen Umfang verteilt. Wenn die Ventile gehäuse 7 eintretende Kühlflüssigkeit befinden sich¹ in denselben Abständen auf demselben Durchmesser am Boden 25 außerhalb der Stützwand 24. Die Stütz-; angeordnet sind, ergibt sich die gleichmäßige Ver- wand 24 hat öffnungen 26 für den Durchtritt der· teilung der Kühlflüssigkeitsöffnungen am korbartigen 35 Kühlflüssigkeit, die nach der Mitte zu gegen die Hohlkörper von selbst. Sie sind vorteilhaft in etwa ' Vorkammer 14 weiterströmt. ; denselben radialen Richtungen angeordnet wie die Der Zylinderkopf nach den F i g. 2 bis 5 hat einen Ventile. Dies hat den Vorzug, daß die aus dem Raum korbartigen Hohlkörper 27 als Stütze zwischen dem zwischen Zwischenboden und Boden die Ventilkanäle Boden 28 und der Decke -29, der zylinderaxial in umfließende Kühlflüssigkeit gleichmäßig hinter den 40 einem gewissen Abstand sowohl von Ventilkanälen Kanälen durch die Öffnungen am unteren Teil des 30, 31 und Ventilführungen 32, 33 als auch von der Hohlkörpers eintritt, an der Vorkammer im Gegen- Vorkammer 17 angeordnet ist. strom zu dem nach unten durch die Verbrennung sich Zum Einschrauben der Vorkammer 17, besonders vergrößernden Wärmeanfall nach oben fließt und in ihres Brenners 18, hat der korbartige Hohlkörper 27 Richtung der Ventilf ührungen ringsum aus dem Raum 45 einen Kragen 34. Der Zwischenboden 19, der sich in zwischen Vorkammer und korbartigem Hohlkörper . dem Zylinderkopf nach F i g. 1 nur bis zu den Ventilaustritt und diese gut kühlt. kanälen 22,23 erstreckt, erstreckt sich hier als Zwi-that for their attachment a high structural build- The cylinder head according to F i g. 1 has a partition wall is required (German patent 546 869). Bottom 19, which extends from the cylinder head outer walls, Die.dafür intended .Flange and fastening 25 the 20 and 21 to the valve channels 22 and 23 therefore make it impossible to extend the cylinder. The cylinder head also has to make a cylinder head base thin-walled, as is made possible by the drical support wall 24 between the base 25 and the invention. the intermediate floor 19. This support wall 24 is in general the pressure of the cylinder head bolts on the common coolant openings on the cage 30 cylinder liner seal 9 for the out of the cylinder distributed over its circumference. When the valves housing 7 entering cooling liquid are ¹ at the same intervals on the same diameter at the bottom 25 outside the support wall 24. The support; are arranged, the result is the uniform wall 24 has openings 26 for the passage of the division of the cooling liquid openings on the basket-like 35 cooling liquid, which flows by itself towards the middle towards the hollow body. ; arranged in the same radial directions as the cylinder head according to FIGS. 2 to 5 has a valve. This has the advantage that the hollow body 27 basket-like from the space serves as a support between the valve channels floor 28 and the ceiling -29 between the intermediate floor and floor, the cylinder-axially in flowing cooling liquid evenly behind the 40 a certain distance from both valve channels channels through the openings at the lower part of the 30, 31 and valve guides 32, 33 as well as from the hollow body, is arranged on the antechamber in the opposing antechamber 17. flow to the downward through the combustion. To screw in the antechamber 17, particularly increasing heat accumulation flows upwards and into its burner 18, the basket-like hollow body 27 has a collar 34 all around from the space 45 in the direction of the valve guides in between the antechamber and the basket-like hollow body. the cylinder head according to FIG. 1 only up to the valve outlet and this cools well. channels 22,23 extends, extends here as an intermediate

Nach einer besonders bevorzugten Ausbildung der schenboden 35 über die Ventilkanäle 30, 31 hinaus Erfindung ist der körbartige Hohlkörper oberhalb bis an die Wand 36 des die Vorkammer umgebenden des Zwischenbodens zylindrisch und geht unterhalb 50 korbartigen Hohlkörpers 27. Der korbartige Hohldes Zwischenbodens in einen zum Boden sich ver- körper 27 hat unterhalb des Zwischenbadens 35 Einjüngenden kegeligen Teil über, aus dem der den trittsöffnungen 37 und oberhalb Austrittsöffnungen 38 Brenner aufnehmende Kragen umgekrempelt ist. für die Kühlflüssigkeit.According to a particularly preferred embodiment of the bottom 35 beyond the valve channels 30, 31 Invention is the basket-like hollow body above up to the wall 36 of the surrounding the antechamber of the intermediate floor cylindrical and goes below 50 basket-like hollow body 27. The basket-like hollow The intermediate floor in a body 27 that tapers to the floor below the intermediate bath 35 tapers conical part above from which the outlet openings 37 and above outlet openings 38 Burner receiving collar is turned inside out. for the coolant.

Diese Formgebung begünstigt den Kühlflüssigkeits- Die Ein- und Austrittsöffnungen 37,38 im korb-This shape favors the cooling liquid The inlet and outlet openings 37,38 in the basket

fluß, der infolgedessen unten am heißesten kegeligen 55 artigen Hohlkörper 27 sind im allgemeinen gleich-flow, which is consequently the hottest conical 55-like hollow body 27 below are generally the same.

Teil schneller ist und am zylindrischen Teil langsamer. mäßig über seinen Umfang verteilt, wenn die VentilePart is faster and slower on the cylindrical part. moderately distributed over its circumference when the valves

In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele (Teile 4 und 6) in denselben Abständen auf denselbenIn the drawings, two exemplary embodiments (parts 4 and 6) are on the same at the same intervals

des Gegenstandes der Erfindung der bisherigen Bauart Durchmessern angeordnet sind. Sie sind dann in den-of the subject matter of the invention of the previous type are arranged with diameters. You are then in the-

hach ~ selben radialen Richtungen angeordnet wie diearranged in the same radial directions as the

F i g. 1 für eine Brennkraftmaschine mit sechs Ven- 60 Ventile,F i g. 1 for an internal combustion engine with six valves 60,

tuen gegenübergestellt; ■ Der korbartige Hohlkörper 27 ist oberhalb desdoing juxtaposed; ■ The basket-like hollow body 27 is above the

Fig. 2 bis 5 zeigen eine Bauart eines Zylinder- Zwischenbodens 35 zylindrisch und geht unterhalb inFig. 2 to 5 show a type of cylinder intermediate floor 35 cylindrical and goes below in

kopfes für eine Brennkraftmaschine mit ebenfalls einen zum Boden 28 sich verjüngenden kegeligen Teilhead for an internal combustion engine also with a conical part tapering towards the bottom 28

sechs Ventilen und über, aus dem der den Brenner 18 aufnehmende Kra-six valves and over, from which the burner 18 receiving force

Fig. 6 bis 8 einen Zylinderkops für eine Maschine 65 gen 34 umgekrempelt ist.Fig. 6 to 8 a cylinder head for a machine 65 gene 34 is turned inside out.

mit nur vier Ventilen. · Ebenso wie der Zylinderkopf nach Fig. 1 hat derwith only four valves. · Just like the cylinder head according to Fig. 1, the

Die F i g. 1 bis 3 stellen Schnitte durch die Zylinder- Zylinderkopf nach den F i g. 2 bis 5 eine zylindrischeThe F i g. 1 to 3 represent sections through the cylinder head according to the F i g. 2 to 5 a cylindrical one

köpfe quer zur Maschinenachse dar, die Fig. 4 bis 8 Stützwand 39 mit Öffnungen 40 für den Durchtrittheads transversely to the machine axis, FIGS. 4 to 8 support wall 39 with openings 40 for the passage

der Kühlflüssigkeit. An dieser Stützwand 39 schließen, wie besonders deutlich aus Fig. 4 und 5 zu entnehmen ist, Augen 41 für die Zylinderkopfschrauben an. Die durch die Kühlflüssigkeitsöffnungen 10 und 11 eintretende Kühlflüssigkeit fließt durch die Öffnungen 40 um die Ventilkanäle 30, 31 herum nach der Mitte zu und tritt durch die Eintrittsöffnungen 37 in den korbartigen Hohlkörper 27 ein, fließt an der Vorkammer 17 nach oben, tritt durch die Austrittsöffnungen 38 aus dem korbartigen Hohlkörper 27 radial, die Ventilführungen 32, 33 umspülend, nach außen und verläßt den Zylinderkopf durch eine oder mehrere Austrittsöffnungen 42.the coolant. Close to this support wall 39, as can be seen particularly clearly from FIGS. 4 and 5 is, eyes 41 for the cylinder head bolts. The through the cooling liquid openings 10 and 11 Incoming cooling liquid flows through the openings 40 around the valve channels 30, 31 to the middle and enters through the inlet openings 37 into the basket-like hollow body 27, flows to the antechamber 17 upwards, emerges radially through the outlet openings 38 from the basket-like hollow body 27, around the valve guides 32, 33, to the outside and leaves the cylinder head through one or more Outlet openings 42.

Der Zylinderkopf nach den F i g. 6 bis 8 für eine Maschine mit vier Ventilen ist ähnlich gestaltet. 43 ist der korbartige Hohlkörper, 44 der Boden, 45 die Decke, 46 sind die Ventilkanäle, 47 ist die Ventilführung, 48 der Kragen des korbartigen Hohlkörpers 43, 49 der Zwischenboden, der sich bis zur äußeren Wand 50 des korbartigen Hohlkörpers 43 erstreckt, 51 sind die Eintrittsöffnungen, 52 die Austrittsöffnungen des korbartigen Hohlkörpers 43, 53 ist die zylindrische Stützwand, 54 sind die Durchtrittsöffnungen in der zylindrischen Stützwand 53, 55 die Augen für die Zylinderkopfschrauben, die an die zylindrische Stützwand 53 anschließen.The cylinder head according to FIGS. 6 through 8 for a machine with four valves is designed similarly. 43 is the basket-like hollow body, 44 the floor, 45 the ceiling, 46 are the valve channels, 47 is the valve guide, 48 of the collar of the basket-like hollow body 43, 49 of the intermediate floor, which extends up to outer wall 50 of the basket-like hollow body 43, 51 are the inlet openings, 52 the outlet openings of the basket-like hollow body 43, 53 is the cylindrical support wall, 54 are the passage openings in the cylindrical support wall 53, 55 the eyes for the cylinder head bolts that are attached to connect the cylindrical support wall 53.

56 sind Rippen zwischen den Ventilkanälen 46. Sie erstrecken sich, wie aus F i g. 6 ersichtlich, bis zur Decke 45 und schließen mit Wandungsteilen 57 an die benachbarten Augen 55 an. Mit 58 ist eine an den bei Schräglage in V-Motoren höchstgelegenen Stellen des Zwischenbodens 49 angebrachte Entlüftungsöffnung bezeichnet. Die an solchen Stellen entstehenden Luft- und Dampfblasen werden vom Kühlflüssigkeitsstrom mitgenommen. Die an dem Ventilkanal 46 dargestellte Entlüftungsöffnung 58 hat zudem den besonderen Vorteil, daß bereits hier Kühlflüssigkeit im Nebenstrom aus dem Hauptstrom abzweigt und den Abgaskanal kühlt.56 are ribs between the valve channels 46. They extend, as shown in FIG. 6 can be seen up to Ceiling 45 and wall parts 57 adjoin the adjacent eyes 55. At 58 one is on the ventilation opening at the highest points of the intermediate floor 49 in the inclined position in V-engines designated. The air and vapor bubbles that arise in such places are removed from the Taken coolant flow. The vent opening 58 shown on the valve channel 46 has in addition, the particular advantage that cooling liquid branches off from the main flow in the bypass flow here and cools the exhaust duct.

Claims

Claims: 40

1. Liquid-cooled, cast cylinder head for an air-compressing internal combustion engine high specific power with self-ignition of the injected into an axial cylinder prechamber Fuel, with several, preferably four or six, hanging valves, with an intermediate floor, which extends from the cylinder head outer walls to the valve channels, with a approximately cylindrical supporting wall between the floor and the intermediate floor, on the eyes for cylinder head bolts and the pressure of these bolts on a cylinder liner gasket transfers, with inlet openings for the cooling liquid at the bottom outside the support wall on the inlet and outlet side as well as with openings in the support wall for the passage of the cooling liquid after Middle closed, characterized in that

a) the cylinder head as a support between the floor and ceiling is a well-known basket-like Hollow body (27; 43) which is at a distance from both the valve channels (30, 31; 46) and the valve guides (32,33; 47) as well as from the inserted prechamber (17) is arranged and its lower, the Floor (28; 44) facing part for fastening the antechamber (17), especially theirs Burner (18), a collar (34; 48),

b) the intermediate base (35; 49) extends beyond the valve channels (30, 31; 46) to the Wall (36; 50) of the basket-like hollow body (27; 43) surrounding the antechamber (17) extends,

c) the openings (37, 38; 51, 52) of the basket-like hollow body below and above of the intermediate floor (35; 49) are arranged.

2. Cylinder head according to claim 1, characterized in that the cooling liquid openings on the basket-like hollow body (27; 43) in a manner known per se evenly over its circumference are distributed.

3. Cylinder head according to claim 1, characterized in that the cooling liquid openings are arranged on the basket-like hollow body (27; 43) in approximately the same radial directions as the valves.

4. Cylinder head according to claim 2 or 3, characterized in that the basket-like hollow body (27; 43) is cylindrical above the intermediate floor (35; 49) and below the intermediate floor merges into a conical part tapering towards the bottom (28; 44) from which the collar (34; 48) is turned inside out.

Considered publications:
German patent specifications No. 389 291, 546 869,

832,703,849 780;
U.S. Patent No. 1479129,1999 440,

2,619,078; Journal »Schiff und Hafen«, vol. 7 (1955), issue 7

(July), article by Puls, p. 426ff., Figs. 55 and 61.

1 sheet of drawings