DE20316124U1

DE20316124U1 - Automotive piston engine cylinder head cooling system has a third oil return pipe parallel to first and second oil return pipes along the lines of cylinder heads

Info

Publication number: DE20316124U1
Application number: DE20316124U
Authority: DE
Original assignee: Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 2003-10-21
Filing date: 2003-10-21
Publication date: 2004-02-12
Anticipated expiration: 2013-10-22

Abstract

An automotive internal combustion engine has a crankcase incorporating two or more cylinders and cylinder heads which are cooled by the passage of oil through internal inlet and outlet tubes and chambers linked to the engine lubrication system and oil pump. The cylinder esp. has a third oil return pipe which is approx. parallel to first and second oil return pipes along the line of cylinder heads, and linked to the end-side cylinder head oil cooling chamber.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderkurbelgehäuse, das mindestens zwei in Reihenbauart ausgebildete und von einem ebenfalls in Reihenbauart ausgebildeten Zylinderkopf abgedeckte Zylinder aufweist, in denen je ein über ein Pleuel an einer in dem Zylinderkurbelgehäuse gelagerten Kurbelwelle angelenkter Kolben bewegbar ist, wobei die Brennkraftmaschine Kühlölräume, ein Schmiersystem und eine Ölpumpe aufweist, die in Strömungsverbindung stehen, wobei jeder Zylinder einen Zylinderkühlölraum und jeder Zylinderkopf zumindest einen Zylinderkopfkühlölraum aufweist, wobei einerseits die einzelnen Zylinderkühlölräume und die einzelnen Zylinderkopfkühlölräume einer Zylinderreihe untereinander in Reihe geschaltet sind und andererseits die Zylinderkühlölräume sowie die Zylinderkopfkühlölräume als Ganzes ebenfalls in Reihe geschaltet sind und wobei eine Rückflussleitung von dem endseitigen Zylinderkopfkühlölraum zurück entlang der Zylinderkopfreihe in Richtung zu dem eingangsseitigen Zylinderkopfkühlölraum angeordnet ist, wobei in die Rückflussleitung je Zylinder eine Verbindungsbohrung mit einer Stegbohrung einmündet und wobei eine zweite Rückflussleitung zumindest angenähert parallel zu der ersten Rückflussleitung angeordnet und mit dem endseitigen Zylinderkopfkühlraum verbunden ist.The invention relates to an internal combustion engine with a cylinder crankcase, the at least two in series and one of them cylinder head designed in a row design has covered cylinders, in which one over each a connecting rod on a crankshaft mounted in the cylinder crankcase articulated piston is movable, the engine cooling oil chambers, a Lubrication system and an oil pump has that in fluid communication stand, with each cylinder a cylinder cooling oil space and each cylinder head has at least one cylinder head cooling oil chamber, on the one hand, the individual cylinder cooling oil chambers and the individual cylinder head cooling oil chambers one Row of cylinders are connected in series with each other and on the other hand the cylinder cooling oil rooms as well as the Cylinder head cooling oil chambers as Whole are also connected in series and being a return line from the end cylinder head cooling oil space back along the row of cylinder heads arranged toward the input side cylinder head cooling oil space is, in the return line for each cylinder, a connecting bore opens with a web bore and being a second return line at least approximated parallel to the first return line arranged and connected to the end cylinder head cooling chamber.

Eine derartige Brennkraftmaschine ist aus der EP 1 008 733 A bekannt. Diese Brennkraftmaschine ist in der angegebenen Art ölgekühlt. Dabei ist das Kühlsystem so ausgelegt, dass bei einer maximal vorgesehenen Leistung die Brennkraftmaschine, insbesondere im Bereich Kolben, Zylinder und Zylinderkopf, zuverlässig gekühlt wird.Such an internal combustion engine is from the EP 1 008 733 A. known. This internal combustion engine is oil-cooled in the specified manner. The cooling system is designed in such a way that the internal combustion engine, particularly in the area of the piston, cylinder and cylinder head, is reliably cooled at a maximum power provided.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Kühlsystem einer derartigen ölgekühlten Brennkraftmaschine in der Form weiterzubilden, dass eine noch effektivere Kühlung, insbesondere des Zylinderkopfes, auch bei weiterer Leistungssteigerung der Brennkraftmaschine gewährleistet ist.The invention has for its object that cooling system such an oil-cooled internal combustion engine to develop in the form that an even more effective cooling, in particular of the cylinder head, even if the internal combustion engine continues to increase guaranteed is.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass eine dritte Rückflussleitung zumindest angenähert parallel zu der ersten und zweiten Rückflussleitung entlang der Zylinderkopfreihe angeordnet und mit dem endseitigen Zylinderkopfkühlölraum verbunden ist. Durch diese Ausbildung wird erreicht, dass ein Teil des durch den Zylinderkopf strömenden Kühlöls ganz bewusst bis zu dem endseitigen Zylinderkopfkühlölraum geführt wird und erst von diesem ungehindert in die zweite und dritte Rückflussleitung abfließen kann. Während bei dem bisherigen Kühlsystem ausschließlich von den einzelnen Zylinderkopfkühlölräumen das Kühlöl über relativ komplizierte Strömungsverbindungen durch die Stegbohrungen und Verbindungsbohrungen in die erste Rückflussleitung abgeleitet wurde, was zur Folge hatte, dass entlang der Zylinderreihe, beispielsweise bei einer Vierzylinderbrennkraftmaschine, der insbesondere dritte Zylinder mit weniger Kühlöl beschickt wurde (der vierte Zylinder wurde durch eine Entlüftungsbohrung in der Zylinderkopfdichtung von dem darunter liegenden Zylinderkühlölraum wieder mit mehr Kühlöl versorgt), ist durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung eine intensive und gleichmäßige Kühlung aller Zylinderkopfkühlölräume gewährleistet. Dabei ist es im Rahmen der Erfindung vorgesehen, die Kühlölmenge gegenüber der Lösung mit zwei Rückflussleitungen geringfügig zu erhöhen. Durch diese Ausgestaltung wird insgesamt erreicht, dass die Kühlung im Stegbereich durch die Stegbohrung gegenüber der bekannten Lösung nicht verschlechtert wird, insbesondere aber die Kühlölmenge, die insgesamt durch die Zylinderkopfkühlölräume von dem eingangsseitigen Zylinderkopfkühlölraum bis in den endseitigen Zylinderkopfkühlölraum strömt, erheblich gesteigert wird. Dadurch ist es bei nur geringem zusätzlichen Aufwand für eine Verbesserung der Kühlung möglich, die Leistungsabgabe der Brennkraftmaschine deutlich zu erhöhen.This task is solved in that a third return line at least approximately parallel to the first and second return lines the cylinder head row is arranged and connected to the end cylinder head cooling oil chamber. This training ensures that part of the Flowing cylinder head Whole cooling oil is deliberately guided to the end of the cylinder head cooling oil chamber and only from this can flow freely into the second and third return line. While with the previous cooling system exclusively of the individual cylinder head cooling oil chambers that Cooling oil over relative complicated flow connections through the web bores and connecting bores in the first return line was derived, which resulted in that along the row of cylinders, for example in a four-cylinder internal combustion engine, which in particular third cylinder charged with less cooling oil was (the fourth cylinder was through a vent hole in the cylinder head gasket supplied with more cooling oil from the cylinder cooling oil chamber underneath), is due to the inventive design intensive and uniform cooling of all cylinder head cooling oil chambers is guaranteed. It is provided in the context of the invention, the amount of cooling oil compared to solution with two return lines slight to increase. This configuration overall achieves cooling in the web area through the web bore opposite the known solution is not deteriorated, but especially the amount of cooling oil, the total through the cylinder head cooling oil spaces from the input side Cylinder head cooling oil space up flows into the end cylinder head cooling oil space, considerably is increased. This makes it with little additional effort for one Improve cooling possible that Power output of the internal combustion engine to increase significantly.

In Weiterbildung der Erfindung verläuft die dritte Rückflussleitung entlang des Bereiches der Ventilführungen der Auslassventile und Einlassventile ohne weitere Einmündung oder Abzweigung eines Kanals. Einerseits wird dadurch erreicht, dass der thermisch hoch belastete Bereich der Auslassventile intensiv gekühlt wird und andererseits ein Verkoken der ölhaltigen Kurbelraumleckgase verhindert wird. Durch das Weglassen von weiteren Einmündungen oder Abzweigungen ist gewährleistet, dass keine Beeinträchtigung der Strömung des Kühlöls eintritt, so dass ungewollte Drosseleffekte ausgeschlossen sind.In a further development of the invention, the third runs Return line along the area of the valve guides of the exhaust valves and inlet valves without further opening or branching of a channel. On the one hand it is achieved that the thermally highly stressed Area of the exhaust valves is cooled intensely and on the other hand Coking the oily Crankcase leakage is prevented. By leaving out more Junctions or Branches is guaranteed that no impairment the current of the cooling oil, so that unwanted throttling effects are excluded.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Zylinderkühlölräume als brillenförmige Kühlräume in dem einen Zylinder umfangsseitig benachbarten Zylinderkopfbereich ausgebildet. Dies gewährleistet eine strömungswiderstandsarme Umströmung der einzelnen Zylinder, wobei dadurch, dass die Strömungsquerschnitte benachbarter Zylinder der brillenförmigen Kühlräume auf unterschiedlichen Seiten liegen, eine intensive und gute Kühlung des gefährdeten Bereichs zwischen zwei Zylindern gewährleistet ist.In a further embodiment of the invention are the cylinder cooling oil spaces as shaped glasses Cold rooms in the a cylinder circumferentially adjacent cylinder head region is formed. This ensures a low flow resistance Flow around the single cylinder, whereby the flow cross-sections are adjacent Cylinder of glasses-shaped Cold rooms different sides, intensive and good cooling of the vulnerable Area between two cylinders is guaranteed.

Weiterhin sind die Rückflussleitungen im Zylinderkopf zumindest angenähert parallel zueinander angeordnet und im Kurbelgehäuse oder der Ölwanne der Brennkraftmaschine zusammengeführt. Durch die vorzugsweise parallele Anordnung können alle Leitungen in einem einzigen Bohrvorgang hergestellt werden. Dadurch, dass die Rückflussleitungen erst im Kurbelgehäuse oder der Ölwanne in einen gemeinsamen Ölraum münden bzw. zusammengeführt sind, wird jegliche gegenseitige Beeinträchtigung des Strömungsflusses, insbesondere in der zweiten Rückflussleitung vermieden.Furthermore, the return lines at least approximated in the cylinder head arranged parallel to each other and in the crankcase or the oil pan Internal combustion engine merged. Due to the preferably parallel arrangement, all lines can be in one single drilling operation. Because of the return lines only in the crankcase or the oil pan in a common oil room flow or are merged, any interference with the flow of the flow, especially in the second return line avoided.

In Weiterbildung der Erfindung zweigt je Zylinder von der dritten Rückflussleitung eine Bypassbohrung ab, die mittig im Bereich einer Zylinderteilung den Ölfluss beeinflussend in den jeweiligen Zylinderkopfkühlraum mündet. Dabei mündet wiederum in weiterer Ausgestaltung die dritte Rückflussleitung zylinderkopfstirnseitig in eine Querbohrung und das Öl wird über eine Zylinderkopf-Befestigungsschraubenbohrung und eine von der Brennraumplatte parallel zur Zylinderkopfbefestigungsschraubenbohrung eingebrachte Bohrung in Richtung Zylinderkurbelgehäuse geführt. Durch diese Ausbildung wird ganz gezielt auch der Bereich zwischen benachbarten Zylindern intensiv gekühlt und somit eine Verbesserung der Kühlung insgesamt erreicht.In a further development of the invention, a bypass bore branches off from the third return line per cylinder, which is centered in the region of a cylinder part the oil flow into the respective cylinder head cooling chamber. In a further embodiment, the third return line on the end of the cylinder head opens into a transverse bore and the oil is guided in the direction of the cylinder crankcase via a cylinder head fastening screw hole and a hole made by the combustion chamber plate parallel to the cylinder head fastening screw hole. With this design, the area between adjacent cylinders is also intensively cooled in a targeted manner, thus improving the overall cooling.

In Weiterbildung der Erfindung ist der Auslasskanal durch einen in Verbindung mit der Umgebung stehenden Luftspalt von dem Zylinderkopfboden weitgehend entkoppelt und durch den ebenfalls brillenförmigen Zylinderkopfkühlölraum unterhalb des Luftspaltes ist eine weitgehende Abtrennung des Wärmeflusses von dem inneren in den äußeren Bereich des Zylinderkopfbodens erfolgt. Durch diese Ausgestaltung wird zumindest eine intensive Wärmeabfuhr von dem heißen Brennraumbereich in den Bereich der Zylinderkopfdichtung, die sich mit ihrem gefährdeten klebenden Teil genau in dem abgeschotteten Bereich befindet, vermieden.In development of the invention the outlet duct through one connected to the environment Air gap largely decoupled from the cylinder head base and through the also glasses-shaped Cylinder head cooling oil chamber below the Air gap is an extensive separation of the heat flow from the inner to the outer area of the cylinder head base. This configuration at least intensive heat dissipation of the hot Combustion chamber area in the area of the cylinder head gasket, which is with her at risk adhesive part is exactly in the partitioned area avoided.

In Weiterbildung der Erfindung ist zwischen dem brillenförmigen Zylinderkopfkühlölraum und den drei Rückflussleitungen ein mittlerer Kühlkanal in dem Zylinderkopf angeordnet. Durch diesen mittleren Kühlkanal kann zusätzlich eine ganz gezielte Kühlung thermisch hoch beanspruchter Teile des Zylinderkopfes erfolgen. Dabei ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung dieser mittlere Kühlkanal meanderförmig ausgebildet und verläuft von einer Brennkraftmaschinenendseite zu der gegenüberliegenden Brennkraftmaschinenendseite. Dieser mittlere Kühlkanal wird durch entsprechend ausgebildete Kerne während des Gießvorgangs des Zylinderkopfes gebildet. Der mittlere Kühlkanal umschließt die einzelnen Einlasskanäle weitgehend und tangiert dagegen die Auslasskanäle so wenig wie möglich. Andererseits ist der mittlere Kühlkanal wiederum dicht an den Einspritzdüsenbohrungen vorbeigeführt, so dass das Einspritzventil wieder intensiv gekühlt wird. Schließlich ist auf einer Brennkraftmaschinenendseite eine absteigende Öffnung vorhanden, die den mittleren Kühlkanal mit dem Ölraum des Kurbelgehäuses verbindet. Durch diese getrennte Abführung des Kühlöls aus dem mittleren Kühlkanal ist eine Beeinflussung des Kühlölstromes durch insbesondere die erste und zweite Rückflussleitung ausgeschlossen.In development of the invention between the glasses-shaped Cylinder head cooling oil chamber and the three return lines a middle cooling channel arranged in the cylinder head. Through this middle cooling channel can additionally targeted cooling Parts of the cylinder head that are subject to high thermal stresses occur. In a further embodiment of the invention, this is the middle one cooling channel meandering and runs from one engine end side to the opposite engine end side. This middle cooling channel is formed by appropriately trained cores during the casting process of the cylinder head. The middle cooling duct encloses the individual intake ports largely and affects the outlet channels as little as possible. on the other hand is the middle cooling channel again close to the injection nozzle bores past, so that the injection valve is cooled again intensively. Finally is there is a descending opening on one end of the internal combustion engine, the middle cooling channel with the oil room of the crankcase combines. This separate discharge of the cooling oil from the central cooling channel is an influence on the cooling oil flow excluded by in particular the first and second return lines.

Der Zylinderkopf ist insgesamt so gestaltet, dass er insgesamt gießkernminimiert hergestellt werden kann. Das heißt, soweit wie möglich sind die Konturen des Zylinderkopfs so ausgestaltet, dass diese durch die Unterform bzw. Oberform der Gießform gebildet werden.The cylinder head is like this overall designed so that it is manufactured with a minimized casting core can be. This means, as far as possible the contours of the cylinder head are designed so that they are formed by the lower mold or upper mold of the casting mold.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind der Zeichnungsbeschreibung zu entnehmen, in der in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben sind.Further advantageous configurations the invention can be found in the drawing description in which Exemplary embodiments shown in the figures the invention closer are described.

Es zeigen:Show it:

1: einen Querschnitt durch einen Zylinderkopf mit drei Rückflussleitungen, 1 : a cross section through a cylinder head with three return lines,

2: schematisch den Kühlölfluss durch den Zylinderkopf und 2 : schematically the cooling oil flow through the cylinder head and

3: eine Variante des Kühlölflusses durch den Zylinderkopf mit einem weiteren mittleren Kühlkanal. 3 : a variant of the cooling oil flow through the cylinder head with another central cooling channel.

Der Zylinderkopf 1 gemäß 1 kommt bei einer 4-zylindrigen selbstzündenden Brennkraftmaschine zur Anwendung. Dabei ist der Zylinderkopf als Blockzylinderkopf ausgebildet und wird insbesondere aus Grauguss gegossen. Selbstverständlich kann der Zylinderkopf auch für andere Zylinderzahlen, beispielsweise 2- oder 3-Zylinder, ausgelegt und aus anderen Materialien, beispielsweise Leichtmetall, gegossen sein. Im Übrigen kann die Brennkraftmaschine als Reihenmotor oder als V-Motor ausgebildet sein.The cylinder head 1 according to 1 is used in a 4-cylinder self-igniting internal combustion engine. The cylinder head is designed as a block cylinder head and is cast in particular from gray cast iron. Of course, the cylinder head can also be designed for other numbers of cylinders, for example 2 or 3 cylinders, and cast from other materials, for example light metal. In addition, the internal combustion engine can be designed as a series engine or as a V-engine.

Der Zylinderkopf ist weiterhin als 2-Ventil-Zylinderkopf mit einem Einlass- und einem Auslassventil 2 je Zylinder versehen. Betätigt werden die Einlassventile und Auslassventile 2 von einer im Kurbelgehäuse der Brennkraftmaschine gelagerten Nockenwelle über jeweils eigene Stößelstangen und Kipphebel 3. Die Kipphebel 3 sind auf einer Welle im Zylinderkopf 1 gelagert und mit üblichen Ventilspiel-Einstellvorrichtungen 4 versehen. Die Lagerstellen der Kipphebel 3 auf der Welle sind durch nicht dargestellte Ölbohrungen geschmiert. Die Ventile sind – wie bei dem Auslassventil 2 dargestellt – über Ventilfedern 5, die sich an dem Zylinderkopf 1 und an mit den Ventilen verbundenen Ventilfedertellern abstützen, im Zylinderkopf 1 festgelegt. Die Ventilschäfte der Ventile werden über Ventilschaftdichtungen 7 gegenüber dem Zylinderkopf 1 abgedichtet. Diese Ventilschaftdichtungen 7 verhindern das Eindringen von Schmieröl in den Spalt zwischen dem Ventilschaft und der diesen umgebenden Bohrung. Rechts und links entlang der Ventilschäfte verlaufen im Bereich nahe bei den Ventilschaftdichtungen 7 entlang der Zylinderreihe eine erste Rückflussleitung 8a, eine zweite Rückflussleitung 8b und eine dritte Rückflussleitung 8c für das in den Zylinderkopf 1 eingeleitete Kühlöl. Insbesondere durch die zweite Rückflussleitung 8b werden die Ventilschaftdichtungen 7 thermisch gegenüber den sich durch heißen Abgase in den Auslasskanälen 9 aufheizenden Zylinderkopfbereichen, die sich zwischen den Ventilschaftdichtungen 7 und den Auslasskanälen 9 befinden, isoliert. Weiterhin sind die Auslasskanäle 9 durch mit der Umgebung in Verbindung stehende Luftspalte 10 weitgehend von dem Zylinderkopfboden 11 entkoppelt. In den Zylinderkopfboden sind im Übrigen die Zylinderkopfkühlölräume 12 als ringförmige beziehungsweise brillenförmige Ausnehmungen eingelassen, die sich in Verlängerung der jeweils benachbarten Zylinderkühlölräume erstrecken. Dabei ist das Kurbelgehäuse im Übrigen als sogenanntes Open-Deck ausgeführt. Die Zylinderkopfkühlölräume 12a, 12b, 12c, 12d sind im Rahmen der gießtechnischen Möglichkeiten tief in den Zylinderkopfboden 11 eingelassen. Dadurch kann eine relativ hohe Kühlölmenge durch die Zylinderkopfkühlölräume 12a, 12b, 12c, 12d gefördert werden. Im Übrigen sind die Zylinderkopfkühlölräume 12a, 12b, 12c, 12d von den Zylinderkühlölräumen durch die Zylinderkopfdichtung getrennt und es sind für den Kühlölübertritt nur Übertrittsöffnungen 13 (2) im Bereich des eingangsseitigen Zylinderkopfkühlölraums 12a in die Zylinderkopfdichtung eingelassen. Durch diese gelangt das Kühlöl – wie gesagt – nacheinander in die in Reihe geschalteten Zylinderkopfkühlölräume 12a, 12b, 12c und 12d. Im Übrigen stellen die Zylinderkopfkühlölräume 12a, 12b, 12c, 12d im Bereich unterhalb der Luftspalte 10 eine wirksame thermische Entkopplung des Zylinderkopfbodenbereiches 11a dar, in dem sich der thermisch begrenzt belastbare Teil der Zylinderkopfdichtung befindet.The cylinder head is still a 2-valve cylinder head with an intake and an exhaust valve 2 provided per cylinder. The intake valves and exhaust valves are actuated 2 from a camshaft mounted in the crankcase of the internal combustion engine, each via its own push rods and rocker arms 3 , The rocker arms 3 are on a shaft in the cylinder head 1 stored and with usual valve lash adjusters 4 Mistake. The bearings of the rocker arms 3 on the shaft are lubricated by oil holes, not shown. The valves are - like the exhaust valve 2 shown - via valve springs 5 that are on the cylinder head 1 and support on valve spring retainers connected to the valves, in the cylinder head 1 established. The valve stems of the valves are over valve stem seals 7 opposite the cylinder head 1 sealed. These valve stem seals 7 prevent the penetration of lubricating oil into the gap between the valve stem and the bore surrounding it. Right and left along the valve stems run in the area near the valve stem seals 7 a first return line along the row of cylinders 8a , a second return line 8b and a third return line 8c for that in the cylinder head 1 introduced cooling oil. In particular through the second return line 8b the valve stem seals 7 thermally compared to those caused by hot exhaust gases in the outlet channels 9 heating cylinder head areas located between the valve stem seals 7 and the outlet channels 9 are isolated. Furthermore, the outlet channels 9 through air gaps related to the environment 10 largely from the cylinder head floor 11 decoupled. Incidentally, the cylinder head cooling oil chambers are in the cylinder head floor 12 recessed as annular or eyeglass-shaped recesses, which extend in the extension of the adjacent cylinder cooling oil spaces. The crankcase is designed as a so-called open deck leads. The cylinder head cooling oil rooms 12a . 12b . 12c . 12d are within the scope of the casting technology deep in the cylinder head floor 11 admitted. This allows a relatively high amount of cooling oil through the cylinder head cooling oil spaces 12a . 12b . 12c . 12d be promoted. Incidentally, the cylinder head cooling oil rooms 12a . 12b . 12c . 12d separated from the cylinder cooling oil chambers by the cylinder head gasket and there are only transfer openings for the cooling oil transfer 13 ( 2 ) in the area of the cylinder head cooling oil chamber on the inlet side 12a embedded in the cylinder head gasket. Through this, the cooling oil - as mentioned - passes successively into the cylinder head cooling oil chambers connected in series 12a . 12b . 12c and 12d , In addition, the cylinder head cooling oil rooms 12a . 12b . 12c . 12d in the area below the air gap 10 effective thermal decoupling of the cylinder head floor area 11a in which the part of the cylinder head gasket with a limited thermal load is located.

In 1 ist weiter eine ölhaltige Kurbelraumleckgase führende Entlüftungsbohrung 24 zu erkennen. Durch die daneben verlaufende Bohrung 8b wird ein Verkoken der ölhaltigen Gase verhindert.In 1 is also a ventilation hole that carries oil-containing crankcase leakage gases 24 to recognize. Through the hole next to it 8b coking of the oil-containing gases is prevented.

In 2 ist das Kühlschema eines 4-zylindrigen Zylinderkopfes 1 schematisch dargestellt. Die ringförmig ausgebildeten Zylinderkopfkühlölräume 12a, 12b, 12c, 12d weisen einen eingangsseitigen Zylinderkopfkühlölraum 12a auf, in dem das Kühlöl von dem darunter liegenden Zylinderkühlölraum über Übertrittsöffnungen 13 in der Zylinderkopfdichtung eintritt. Ein Teil des eintretenden Kühlöls wird (durch die Größe beziehungsweise Tiefe der Strömungsverbindungen be günstigt) direkt entlang der Zylinderkopfkühlölräume 12a, 12b, 12c bis zu dem endseitigen Zylinderkopfkühlölraum 12d und dort über eine Anschlussleitung 14b in die zweite Rückflussleitung 8b geleitet. Diese Rückflussleitung 8b läuft – wie zuvor ausgeführt – entlang des Zylinderkopfs 1 und mündet in dem eingangsseitigen Zylinderkopfbereich in eine Abflussleitung 15b. Diese Abflussleitung 15b führt das Kühlöl durch den Zylinderkopf 1 zurück in das Kurbelgehäuse, wobei sie in dem Kurbelgehäuse mit einer Abflussleitung 15a zusammentrifft. Diese Abflussleitung 15a führt das aus der Rückflussleitung 8a kommende Kühlöl zurück. Die Rückflussleitung 8a ist je Zylinder über Stegbohrungen 16a, 16b, 16c, 16d und Verbindungsbohrungen 17a, 17b, 17c, 17d mit den jeweiligen Zylinderkopfkühlölräumen 12a, 12b, 12c, 12d verbunden. Zusätzlich ist auch hier der endseitige Zylinderkopfkühlölraum 12d über eine Anschlussleitung 14a mit der Rückflussleitung 8a verbunden. Da über die Stegbohrungen 16a, 16b, 16c, 16d entlang des Zylinderkopfes 1 Kühlöl abgeführt wird, wird die Durchflussmenge durch die Zylinderkopfkühlölräume 12a, 12b, 12c, 12d entsprechend gering. Um auf der "heißen" Auslassseite des vierten Zylinders eine ausreichend hohe Durchflussmenge durch den darunter liegenden Teil des Zylinderkopfkühlölraumes 12d zu gewährleisten, ist dieser Zylinderkopfkühlölraum 12d auf der gegenüberliegenden "kalten" Einspritzseite unterbrochen. Somit strömt die gesamte verbleibende Kühlölmenge bei dem vierten Zylinder entlang der "heißen" Auslassseite. Die dritte Rückflussleitung 8c ist über eine Anschlussleitung 14c mit dem endseitigen Zylinderkopfkühlraum 12d und zusätzlich über Bypassbohrungen 27a, 27b und 27c mit den Zylinderkopfkühlräumen 12a, 12b, 12c jeweils mittig im Bereich einer Zylinderteilung verbunden, von denen somit über die Bypassbohrungen 27a, 27b und 27c ein definierter Ölstrom in die Rückflussleitung 8c gelangt. Gegenüberliegend zu der Anschlussleitung 14c mündet die dritte Rückflussleitung 8c in eine Querbohrung 28, die über eine Zylinderkopf-Befestigungsschraubenbohrung 29 und eine von der Brennraumplatte parallel zur Zylinderkopf-Befestigungsschrauben bohrung 29 eingebrachte Bohrung 30 mit dem Zylinderkurbelgehäuse verbunden ist.In 2 is the cooling diagram of a 4-cylinder head 1 shown schematically. The ring-shaped cylinder head cooling oil chambers 12a . 12b . 12c . 12d have an input-side cylinder head cooling oil chamber 12a on, in which the cooling oil from the underlying cylinder cooling oil space via transfer openings 13 occurs in the cylinder head gasket. Part of the incoming cooling oil is (favored by the size or depth of the flow connections) directly along the cylinder head cooling oil chambers 12a . 12b . 12c up to the cylinder head cooling oil space at the end 12d and there via a connecting line 14b into the second return line 8b directed. This return line 8b runs - as previously stated - along the cylinder head 1 and opens into a drain line in the inlet-side cylinder head area 15b , This drain pipe 15b guides the cooling oil through the cylinder head 1 back into the crankcase, being in the crankcase with a drain line 15a coincides. This drain pipe 15a that leads from the return line 8a coming cooling oil back. The return line 8a is per cylinder over web bores 16a . 16b . 16c . 16d and connecting holes 17a . 17b . 17c . 17d with the respective cylinder head cooling oil chambers 12a . 12b . 12c . 12d connected. In addition, the cylinder head cooling oil chamber is also located here 12d via a connecting line 14a with the return line 8a connected. Because of the bridge holes 16a . 16b . 16c . 16d along the cylinder head 1 Cooling oil is discharged, the flow rate through the cylinder head cooling oil spaces 12a . 12b . 12c . 12d correspondingly low. To ensure a sufficiently high flow rate through the underlying part of the cylinder head cooling oil chamber on the "hot" exhaust side of the fourth cylinder 12d to ensure this cylinder head cooling oil chamber 12d interrupted on the opposite "cold" injection side. Thus, the entire amount of cooling oil remaining in the fourth cylinder flows along the "hot" exhaust side. The third return line 8c is via a connecting cable 14c with the cylinder head cooling chamber at the end 12d and additionally via bypass holes 27a . 27b and 27c with the cylinder head cold rooms 12a . 12b . 12c each connected centrally in the area of a cylinder division, of which thus via the bypass holes 27a . 27b and 27c a defined oil flow into the return line 8c arrives. Opposite the connection line 14c opens the third return line 8c in a cross hole 28 that have a cylinder head mounting screw hole 29 and a bore from the combustion chamber plate parallel to the cylinder head mounting screws 29 drilled hole 30 is connected to the cylinder crankcase.

In dem Ausführungsbeispiel nach 3 ist der Grundaufbau des Kühlsystems ähnlich zu dem gemäß 2. Auch hier gelangt das Kühlöl über Übertrittsöffnungen 13 von dem darunter liegenden Zylinderkühlölraum in den Zylinderkopfkühlölraum 12a, um von diesem entlang der anschließenden Zylinderkopfkühlölräume 12b, 12c zu dem endseitigen Zylinderkopfkühlölraum 12d geleitet zu werden. Von diesem gelangt das Kühlöl über Übertritte 20 und einen Stichkanal 20' auf der "kalten" Einspritzseite des hier ebenfalls unterbrochenen Zylinderkopfkühlölraums 12d in den mittleren Kühlkanal 19. Dieser mittlere Kühlkanal 19 ist meanderförmig ausgebildet und verläuft zu der eingangsseitigen Zylinderkopfseite. Dabei umschließt der mittlere Kühlkanal weitgehend die Einlasskanäle und ist zudem dicht an den Einspritzdüsenbohrungen vorbeigeführt. Auf der eingangsseitigen Zylinderkopfseite ist der mittlere Kühlkanal 19 über eine absteigende Öffnung 23 mit dem Ölraum des Kurbelgehäuses verbunden. Im weiteren Unterschied zu dem Ausführungsbeispiel nach 2 sind hier keine Ventilstegbohrungen 16 und Verbindungsbohrungen 17 vorhanden, dafür nur zu den Kipphebeln führende Schmierbohrungen 18a, 18b, 18c, 18d. Die erste und die zweite Rückflussleitung 8a, 8b werden bei dieser Ausführung parallel von Zuläufen 21 beschickt, die oberhalb der Übertrittsöffnungen 13 von dem Zylinderkopfkühlölraum 12a abzweigen. Auf der gegenüberliegenden Seite wird das Kühlöl über Ableitungen 22 ebenfalls in den mittleren Kühlkanal 19 geleitet.In the embodiment according to 3 the basic structure of the cooling system is similar to that according to 2 , Here, too, the cooling oil passes through transfer openings 13 from the cylinder cooling oil chamber below to the cylinder head cooling oil chamber 12a order from this along the adjoining cylinder head cooling oil spaces 12b . 12c to the end cylinder head cooling oil space 12d to be directed. From there, the cooling oil passes through transfers 20 and a branch channel 20 ' on the "cold" injection side of the cylinder head cooling oil chamber, which is also interrupted here 12d in the middle cooling channel 19 , This middle cooling channel 19 is meandering and extends to the cylinder head side on the input side. The middle cooling duct largely encloses the inlet ducts and is also guided close to the injection nozzle bores. The middle cooling duct is on the inlet side of the cylinder head 19 through a descending opening 23 connected to the oil space of the crankcase. In further difference from the embodiment according to 2 are no valve land bores here 16 and connecting holes 17 available, only lubrication holes leading to the rocker arms 18a . 18b . 18c . 18d , The first and second return lines 8a . 8b are parallel to inlets in this version 21 loaded above the transfer openings 13 from the cylinder head cooling oil room 12a branch. On the opposite side, the cooling oil is drained off 22 also in the middle cooling channel 19 directed.

Claims

Internal combustion engine with a cylinder crankcase, which has at least two cylinders designed in series and covered by a cylinder head also in series, in each of which a piston is articulated via a connecting rod to a crankshaft mounted in the cylinder crankcase, the internal combustion engine Machine has cooling oil chambers, a lubrication system and an oil pump, which are in flow communication, each cylinder having a cylinder cooling oil chamber and each cylinder head having at least one cylinder head cooling oil chamber, the individual cylinder cooling oil chambers and the individual cylinder head cooling oil chambers of a row of cylinders being connected in series with one another and the cylinder cooling oil chambers and the other Cylinder head cooling oil chambers as a whole are also connected in series and a return line is arranged from the end-side cylinder head cooling oil chamber back along the row of cylinder heads in the direction of the inlet-side cylinder head cooling oil chamber, a connecting bore with a land bore opening into the return line per cylinder and a second return line at least approximately parallel to it the first return line is arranged and connected to the cylinder head cooling chamber at the end, characterized thereby hnet that a third return line ( 8c ) at least approximately parallel to the first and the second return line ( 8a . 8b ) arranged and with the cylinder head cooling chamber ( 12d ) connected is.

Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the third return line ( 8c ) along the area of the valve guide ( 26 ) the exhaust and inlet valves run without further opening or branching of a channel.

Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the cylinder cooling oil rooms as glasses-shaped cooling rooms in the circumferentially adjacent a cylinder Cylinder head area are formed.

Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the return lines ( 8a . 8b . 8c ) in the cylinder head ( 1 ) are arranged at least approximately parallel to one another and are brought together in the crankcase or the oil pan of the internal combustion engine.

Internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that starting from the central region of the cylinder division between the cylinder head cooling chambers 12a . 12b . 12c one bypass bore per cylinder influencing the oil flow ( 27a . 27b . 27c ) in the return line ( 8c ) flows into.

Internal combustion engine according to one of Claims 1 to 5, characterized in that the third return line (which is returned to the crankcase) ( 8c ) on the cylinder head end in a cross hole ( 28 ) opens and this via a cylinder head mounting screw hole ( 29 ) and one from the combustion chamber plate parallel to the cylinder head mounting screw hole ( 29 ) drilled hole ( 30 ) is connected to the cylinder crankcase.

Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the outlet channel ( 9 ) due to an air gap in connection with the environment ( 10 ) from the cylinder head floor ( 11 ) is largely decoupled and through the glasses-shaped cylinder head cooling oil chamber ( 12a . 12b . 12c . 12d ) below the air gap ( 10 ) extensive separation of the heat flow from the inner to the outer area of the cylinder head base ( 11 ) he follows.

Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that between the glasses-shaped cylinder head cooling oil space ( 12a . 12b . 12c . 12d ) and the return lines ( 8a . 8b . 8c ) a medium cooling channel ( 19 ) in the cylinder head ( 1 ) is arranged.

Internal combustion engine according to claim 8, characterized in that the central cooling duct ( 19 ) runs from one end of the internal combustion engine in a meandering shape to the opposite end of the internal combustion engine.

Internal combustion engine according to one of claims 8 or 9, characterized in that the central cooling duct ( 19 ) the inlet channels ( 21 ) largely encloses.

Internal combustion engine according to one of claims 8 to 10, characterized in that the central cooling duct ( 19 ) close to the injection nozzle bores ( 22 ) has passed.

Internal combustion engine according to one of Claims 8 to 11, characterized in that a descending opening ( 23 ) the middle cooling channel ( 19 ) connects to the crankcase oil chamber.