DE2247448A1 - AIR-COOLED CYLINDER HEAD FOR COMBUSTION MACHINES - Google Patents
AIR-COOLED CYLINDER HEAD FOR COMBUSTION MACHINESInfo
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- F02F1/24—Cylinder heads
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- F02F1/28—Cylinder heads having cooling means for air cooling
- F02F1/30—Finned cylinder heads
- F02F1/34—Finned cylinder heads with means for directing or distributing cooling medium
Description
Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 951 8/k Daimler-Benz Aktiengesellschaft Daim 951 8 / k
Stuttgart-Untertürkheim 22. Sept. 1972Stuttgart-Untertürkheim September 22, 1972
Luftgekühlter Zylinderkopf für BrennkraftmaschinenAir-cooled cylinder head for internal combustion engines
Die Erfindung bezieht sich auf einen luftgekühlten Zylinderkopf für Brennkraftmaschinen,. insbesondere in Reihenbauweise, auf den seitlich ein Kühlluftstrom, der sich im Bereich des Zylinderkopfes in mindestens zwei Teilström© aufteilt, mindest angenähert senkrecht zur Zylinderachse geleitet wird, und in dem ein Auslaßkanal angeordnet ist, der von unten zumindest .angenähert parallel zur Zylinderachse in den Zylinderkopf eintritt und nach ,.einer Biegung auf der Abströmseite der Kühlluft aus dem Zylinderkopf austritt.The invention relates to an air-cooled cylinder head for internal combustion engines. in particular in-line construction, on the side of a cooling air flow, which is split in the region of the cylinder head in at least two Teilström © perpendicular least approximated is directed to the cylinder axis, and in which an outlet channel is arranged at least .angenähert from below the cylinder axis in the parallel Cylinder head enters and, after a bend on the downstream side of the cooling air, exits the cylinder head.
Bei einem derartigen bekannten Zylinderkopf (DT-PS 1 119 600) dient jeder der Teilströme der Kühlung, nur einer thermisch- besonders gefährdeten Stelle des Zylinderkopfes. Hat einer dieser Teilströme eine dieser Stellen gekühlt, so wird er nach außen gelenkt, während zur Kühlung der dahinter liegenden gefährdeten Stellen andere Teilströme von außen hereingeführt werden. Diese Patentschrift befaßt sich insbesondere mit der Kühlung des Zylinderkopfbodens, über die Kühlung des Auslaßkanals erfolgt keine Aussage.In such a known cylinder head (DT-PS 1 119 600), each of the partial flows is used for cooling, only one thermal, especially endangered point of the cylinder head. Has any of these If part of the streams one of these points is cooled, it is then turned to the outside directed, while other partial flows are brought in from the outside to cool the endangered areas behind. These The patent deals in particular with the cooling of the cylinder head base, No statement is made about the cooling of the outlet channel.
4098 U /070 7 _ 0RIG,NAL ,NSPECTED4098 U / 070 7 _ 0RIG, N AL, NSPECTED
- 2 - Pain» 9518A - 2 - Pain »9518A
Bel der Luftkühlung für einen anderen Zylinderkopf (DL-PS 14 5O8) wird diesem neben einem Hauptkiihlluftstrom über einen in die freie Atmosphäre ausmündenden Kanal ein Hilfskühlluftstrom zugeleitet, der einen Teil der Unterseite des Auslaßkanals kühlen kann. Es bestehen dabei die Nachteile, daß diese Art der Kühlung nur mittels Absauglüftung möglich ist und daß an den Berührungsflächen der beiden Kühlluft ströme ein Luftstau entsteht, der die Kühlung an den betreffenden Stellen des Zylinderkopfes stark beeinträchtigt. Auch kann der Hilfskühlluftstrom höchstens diejenigen Teile des AuslaOkanals erreichen, die seitlich über den Zylinderkopf und das Zylindergehäuse hinausragen.Bel the air cooling for another cylinder head (DL-PS 14 5O8) is this in addition to a main cooling air flow via a A flow of auxiliary cooling air is fed to the channel opening into the free atmosphere, which can cool part of the underside of the outlet channel. There are the disadvantages that this type of cooling is only possible by means of exhaust ventilation and that on the contact surfaces The two cooling air flows create a blockage of air that provides cooling at the relevant points on the cylinder head severely impaired. The auxiliary cooling air flow can also be at most reach those parts of the outlet duct which protrude laterally beyond the cylinder head and the cylinder housing.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kühlung der den Auslaßkanal begrenzenden Wandteile, die thermisch besonders stark beansprucht werden, zu verstärken und zu vergleichmäQi^en. Die Erfindung ist dadurch gelöst, daß ein erster Teilstrom der Kühlluft in einem Kühlkanal geführt ist, der unmittelbar oberhalb des Auslaßkanals etwa parallel zu diesem liegt, und daß ein zweiter Teilstrom nach der setlichen Umgehung des etwa parallel zur Zylinderachse liegenden Teilstückes des Auslaßkanals umgelenkt und bis zum seitlichen Austritt des Auslaßkanals nahe unterhalb von diesem geführt ist.The invention is based on the object of cooling the wall parts delimiting the outlet duct, which are particularly thermally are heavily stressed, to be strengthened and to be compared. The invention is achieved in that a first partial flow of the cooling air is guided in a cooling channel which is immediately above of the outlet channel is approximately parallel to this, and that a second partial flow after the setlichen bypassing the approximately The section of the outlet channel lying parallel to the cylinder axis is deflected and up to the side exit of the outlet channel is led close below this.
Durch die erfindungsgemäDe Führung der Kühlluft findet eine intensive und gleichmäßige Kühlung des Auslaßkanals sowohl auf dessen Oberseite wie auf dessen Unterseite statt. Insbesondere die Kühlung der Unterseite, die bisher nicht oder nur in unzulänglichem Umfang von Kühlluft erreicht werden konnte, wird verbessert. Auch die Kühlung des Zylinderkopfbodens unterhalb des Auslaßkanals wird damit erhöht. Damit können Temperaturspitzen im Zylinderkopf vermieden werden, die Wärmespannungen im Zylinderkopf werden verringert.By guiding the cooling air according to the invention, a intensive and even cooling of the outlet channel both on its upper side and on its underside instead. In particular the cooling of the underside, which so far has not been possible or has only been inadequate The amount of cooling air that could be achieved is improved. The cooling of the cylinder head base below the The outlet channel is thus increased. This means that temperature peaks in the Cylinder head avoided the thermal stresses in the cylinder head are reduced.
A098U/0707A098U / 0707
- 3 - Palm 9518/fr - 3 - Palm 9518 / fr
Eine vorteilharte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß bei einem Zylinderkopf mit einem seitlich der parallel zum Kühlluftstrom liegenden Mittelebene angeordneten Auslaßkanal der Kühlkanal etwa parallel und zumindest nahe bei der Mittelebene bis hinter die Bohrung für einen Auslaßventilschaft verläuft und mit einer Biegung an den Auslaßkanal herangeführt ist.An advantageous embodiment of the invention is that in a cylinder head with a side parallel to the Cooling air flow lying center plane arranged outlet channel the cooling channel runs approximately parallel and at least close to the central plane to behind the bore for an exhaust valve stem and is brought up to the outlet channel with a bend.
Weiterhin kann der zweite Teilstrom in einem Kühlkanal geführt sein, der zwischen dem KUhllufteintritt und der Umgehung des etwa parallel zur Zylinderachse liegenden Teilstückes des Auslaßkanals parallel zur genannten Mittelebene seitlich des Zylinderkopfes, gegebenenfalls von einem benachbarten Zylinderkopf mitgebildet, liegt und anschließend nach einer Biegung unterhalb des Auslaßkanals geführt ist. Damit ist sichergestellt, daß die Kühlluft dieses Teilstromes relativ kühl bleibt, bis sie den Auslaßkanal erreicht, so daß dieser auf seiner Unterseite besonders intensiv gekühlt werden kann.Furthermore, the second partial flow can be guided in a cooling channel which is located between the cooling air inlet and the bypassing the lying approximately parallel to the cylinder axis section of the outlet channel parallel to said central plane to the side of the Cylinder head, possibly from an adjacent cylinder head formed, lies and is then guided after a bend below the outlet channel. This ensures that the cooling air of this partial flow remains relatively cool until it reaches the outlet channel, so that it is on its underside can be cooled particularly intensively.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Dabei zeigenAn exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. Show it
Fig. 1 einen Zylinderkopf im teilweisen Querschnitt ηεύι der Linie I-I der Fig. 2 undFig. 1 shows a cylinder head in partial cross section ηεύι the line I-I of Fig. 2 and
Fig. 2 den Zylinderkopf der Fig. 1 im teilweisen Horizontalschnitt nach der Linie II-II der Fig. 1.Fig. 2 shows the cylinder head of Fig. 1 in a partial horizontal section along the line II-II of Fig. 1.
Der dargestellte Zylinderkopf ist auf seinen Seiten mit horizontal liegenden Kühlrippen 1 versehen, die der allgemeinen Kühlung des Zylinderkopfes durch Kühlluft dienen, die von einem nicht dargestellten Gebläse dem Zylinderkopf seitlich zugeführt wird, wie durch die Pfeile 2 angedeutet ist. Die Führung der Kühlluft reichtThe cylinder head shown is horizontal on its sides lying cooling fins 1 provided, which are used for the general cooling of the cylinder head by cooling air, which is not shown by a Fan is fed to the cylinder head laterally, as indicated by the arrows 2. The guidance of the cooling air is sufficient
40 9 8U/070740 9 8U / 0707
2247U82247U8
- h - Palm 9518A - h - Palm 9518A
jedoch nicht aus, um den mit 3 bezeichneten Auslaßkanal ausreichend zu kühlen. Der Auslaßkanal 3 tritt von unten in den Zylinderkopf ein und verläuft in seinem unteren Bereich, also im Bereich des Ventilsitzes U, vertikal und somit parallel zur Zylinderachse. Der Auslaßkanal 3 ist anschließend in einer Biegung weitergeführt und verläßt den Zylinderkopf seitlich in horizontaler Richtung, und zwar auf der Abströmseite der Kühlluft. Wie insbesondere in Fig. 2 zu erkennen ist, verläuft der Auslaßkanal 3 in seiner Gesamtheit seitlich der vertikalen Mittelebene 5, die in der Strömungsrichtung der Kühlluft liegt. Auf der anderen Seite dieser Mittelebene 5 ist, etwa symmetrisch zum Auslaßkanal 31 ein Einlaßkanal 6 angeordnet.but not enough to cool the outlet channel designated by 3 sufficiently. The outlet channel 3 enters from below A cylinder head and runs in its lower area, so in the area of the valve seat U, vertically and thus parallel to the Cylinder axis. The exhaust port 3 is then continued in a bend and leaves the cylinder head laterally in horizontal direction, namely on the downstream side of the cooling air. As can be seen in particular in FIG. 2, the Outlet channel 3 in its entirety to the side of the vertical center plane 5, which lies in the direction of flow of the cooling air. on on the other side of this central plane 5, an inlet channel 6 is arranged approximately symmetrically to the outlet channel 31.
Der Kühlung der Oberseite des Auslaßkanals 3 dient ein Kühlkanal 7t der, von der Zuströmseite der Kühlluft aus ansteigend, nahezu in der Mittelebene "> verläuft. Mit einer Biegung umgeht er zwischen dem Auslaßkanal 3 und dem Einlaßkanal 6 die Bohrung 8 für einen nicht dargestellten Auslaßventilschaft und schmiegt sich dann der Oberseite des Auslaßkanals an. Er verläßt den Zylinderkopf schräg nach oben gerichtet auf der Abströmseite der Kühlluft.The upper side of the outlet channel 3 is cooled by a cooling channel 7t which, rising from the inlet side of the cooling air, runs almost in the median plane. Handles a bend he between the outlet channel 3 and the inlet channel 6, the bore 8 for an exhaust valve stem, not shown, and nestles then attach to the top of the exhaust duct. It leaves the cylinder head obliquely upwards on the downstream side the cooling air.
Der Kühlung der Unterseite des Auslaßkanals J dient ein zweiter Kühlkanal 9» der unmittelbar über dem Zylinderkopfboden 10 seitlich am Zylinderkopf, von diesem und einem benachbarten Zylinderkopf begrenzt, entlangführt. Nach der Umgehung des unteren Bereichs des Auslaßkanals 3 biegt der Kühlkanal 9 um, so daß er unter den oberen Bereich des Auslaßkanals 3 zu liegen kommt. In diesem Teil des Kühlkanals 9 ist dieser mit Kühlrippen 11 versehen, so daß die Kühlung des Auslaßkanals 3 durch die Kühlluft, die durch einen Vorsprung 12 unter den Auslaßkanal 3 gelenkt wird, weiter verbessert wird. Der Kühlkanal 9 verläßt den Zylinderkopf auf der Abströmseite der Kühlluft unterhalb des Auslaßkanals 3,A second cooling channel 9 is used to cool the underside of the outlet channel J , which runs along the side of the cylinder head directly above the cylinder head base 10, delimited by this and an adjacent cylinder head. After bypassing the lower area of the outlet channel 3, the cooling channel 9 bends so that it comes to lie under the upper area of the outlet channel 3. In this part of the cooling channel 9 this is provided with cooling ribs 11 so that the cooling of the outlet channel 3 by the cooling air, which is directed by a projection 12 under the outlet channel 3, is further improved. The cooling channel 9 leaves the cylinder head on the downstream side of the cooling air below the outlet channel 3,
A098U/0707A098U / 0707
- 5 - Daim 9518A - 5 - Daim 9518A
Die durch den Kühlkanal 9 strömende Luft dient weiterhin einer intensiven Kühlung des Zylinderkopfbodens 1O1 insbesondere unterhalb des Auslaßkanal-s 31 und der nicht dargestellten Zylinderkopfschrauben, die in Bohrungen 13 angeordnet sind.The air flowing through the cooling channel 9 also serves to intensively cool the cylinder head base 1O 1, in particular below the outlet channel 31 and the cylinder head screws (not shown) which are arranged in bores 13.
AO 9 8 U/0707AO 9 8 U / 0707
Claims (3)
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Applications Claiming Priority (1)
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Family Applications (1)
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1973
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- 1973-09-19 FR FR7333560A patent/FR2200893A5/fr not_active Expired
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