DE919270C

DE919270C - Cylinder head for air-cooled internal combustion engines

Info

Publication number: DE919270C
Application number: DE1951919270D
Authority: DE
Inventors: Karl Rabe
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 1951-01-09
Filing date: 1951-01-09
Publication date: 1954-10-18

Description

Zylinderkopf für luftgekühlte Brennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinderkopf für luftgekühlte Brennkraftmaschinen, mit einem von der Kühlluft durchströmten, zwischen den Ventilführungen verlaufenden Kühlkanal.Cylinder head for air-cooled internal combustion engines The invention relates on a cylinder head for air-cooled internal combustion engines, with one of the cooling air flowing through the cooling duct running between the valve guides.

Bei den bekannten Ausführungen dieser Art werden die heißesten Teile des Zylinderkopfes, insbesondere die dem zunächst liegenden Teile, nur ungenügend gekühlt, da der durch den schmalen Kanal strömende Luftstrom nur wenig zur Kühlung des Auspuffkanals beiträgt, da er seitlich unterhalb des Kühlkanals angeordnet werden muß. Ein Verlegen des Auspuffkanals ist aber nicht möglich, da im Zylinderkopf kein Platz dazu vorhanden ist, solange der Ansaugkanal im wesentlichen parallel zum Auslaßka,nal verläuft.In the known designs of this type, the hottest parts of the cylinder head, especially the parts closest to it, are insufficient cooled, as the air flow flowing through the narrow channel is only used for cooling purposes of the exhaust duct, since it is arranged laterally below the cooling duct got to. It is not possible to relocate the exhaust duct as there is none in the cylinder head There is space for this as long as the intake duct is essentially parallel to the outlet duct runs.

Es ist auch bekannt, den Ansaugkanal schräg nach oben mit Bezug auf die Zylinderkopfa,chse zu führen und den. Auspuffkanal waagerecht, also als eine in. sich geschlossene- Leitung zum Zylinderkopf wegerstreckt, anzuordnen. Diese Zylinderköpfe, weisen, da sie keinen zwischen den Ventilführungen vorgesehenen Kühlluftkanal besitzen, den Nachteil auf, daß die dem Auspuffkanal zunächst liegenden Teile ungenügend gekühlt werden, wodurch Spannungen entstehen, die ein. Verziehen. des Kopfes hervorrufen.It is also known to refer to the intake duct obliquely upwards to guide the cylinder head and the. Exhaust duct horizontally, i.e. as one in. closed line extends away to the cylinder head, to be arranged. These Cylinder heads have, since they do not have a cooling air duct provided between the valve guides have the disadvantage that the parts lying first of the exhaust duct are inadequate be cooled, creating tensions that a. Warping. of the head.

Gemäß der Erfindung werden diese Nachteile dadurch beseitigt, daß der Ansaugkanal parallel zur Achse des Zylinderkopfes mit geringer Versetzung der Achse des Kanalaustrittes zur Achse des Ventilsitzes und der Auspuffkanal im wesentlichen senkrecht dazu unter dem mit Kühlrippen versehenen Kühlkanal geführt ist. Durch die Vereinigung dieser Merkmale (nur für diese Vereinigung wird Schutz begehrt), wird eine wirkungsvolle Kühlung des Auslaßteiles vom Zylinderkopf gewährleistet, bei welcher keine: Verformungen, und örtliche Überhitzungen auftreten:.According to the invention, these disadvantages are eliminated in that the intake duct parallel to the axis of the cylinder head with a slight offset of the The axis of the duct outlet to the axis of the valve seat and the exhaust duct essentially is guided perpendicular to this under the cooling channel provided with cooling fins. By the union of these characteristics (only for this union becomes protection coveted), an effective cooling of the exhaust part of the cylinder head is guaranteed, in which none: Deformations and local overheating occur :.

Es ist weiter bekannt, bei Zylinderköpfen mit mittlerem Durchströmka,nal an der Auslaßseite für die Kühlluft neben den senkrechten mittleren Rippen beidseitig entsprechend der Erweiterung des Kühlluftkanals schräg nach außen verlaufende Rippen anzuordnen. Demgegenüber verlaufen nach der Erfindung die Rippen oberhalb des Auspuffkanals im wesentlichen parallel zur Längsmittelebene des Zylinderkopfes und seitlich davon parallel zu den divergierenden Wänden des Kühlkanals.It is also known for cylinder heads with a medium throughflow channel on the outlet side for the cooling air next to the vertical central ribs on both sides ribs that run obliquely outwards in accordance with the expansion of the cooling air duct to arrange. In contrast, according to the invention, the ribs run above the exhaust duct essentially parallel to the longitudinal center plane of the cylinder head and to the side thereof parallel to the diverging walls of the cooling channel.

In den Zeichnungen, welche eine beispielsweise Ausführungsform der Erfindung zeigen, ist Fig. i eine Draufsicht auf einen Zylinderkopf mit Brennkammer, Fig. a ein Schnitt nach der Ebene II-II der Fig. i und Fig. 3 ein Schnitt nach der Ebene III-III der Fig. a.In the drawings, which illustrate an exemplary embodiment of the To show the invention, FIG. 1 is a plan view of a cylinder head with a combustion chamber, Fig. A is a section along the plane II-II of Fig. I and Fig. 3 is a section according to Level III-III of Fig. A.

Die Kühlluft wird in Pfeilrichtung R gegen den Zylinderkopf geblasen und durch in diesem angeordnete senkrechte Wände i und 2 in einen mittleren und zwei seitliche Teilluftströme in bekannter Weise unterteilt. Dadurch ergibt sieh ein den Zylinderkopf durchsetzender Kanal 3. Bei den Ventilführungen 4. und 5 verengt sich der Kanal düsenartig. Der Kühlkanal 3 ist über der Brennkammer 6 angeordnet. Über der Brennkammer sind in bekannter Weise senkrechte Kühlrippen 7 angeordnet.The cooling air is blown against the cylinder head in the direction of arrow R. and through vertical walls i and 2 arranged in this into a middle and divided two lateral partial air flows in a known manner. This gives you see a duct 3 penetrating the cylinder head. Narrowed in valve guides 4 and 5 the channel is like a jet. The cooling channel 3 is arranged above the combustion chamber 6. Vertical cooling fins 7 are arranged above the combustion chamber in a known manner.

Bei den üblichen Anordnungen der Ansaugleitungen für die Ventile und der Auspuffleitungen im Zylinderkopf verlaufen diese im wesentlichen parallel und senkrecht zur Zylinderkopfachse X-X. Es bleibt nur wenig Platz zur Anordnung von Kühlrippen und zum Durchpressen der Luft durch den Kühlkanal gerade dort, wo der Zylinderkopf durch die heißen Abgase stark erwärmt wird. Diesem Übelstand wird nach der Erfindung dadurch ab:-geholfen, daß der Ansaugkanal 8 senkrecht, also parallel zur Zylinderkopfachse X-X durch den Zylinderkopf geführt wird. Dadurch wird der sonst für den Ansaugkanal benötigte Raum frei, und. es ist möglich, den Auspuffkanal 9 vom Auspuffventil an schräg in der Längsmittelebene des Zylinderkopfes unterhalb- des Kühlkanals 3 zu führen. Es wird dadurch auch mehr Platz für den Kanal 3, so daß er hinter den Ventilführungen q., 5 stark verbreitert werden kann. Dadurch ist die Anb:ringung einer größeren Anzahl von Kühlrippen in dem Kühlkanal 3 zur Wärmeableitung möglich. In dem Kühlkanal 3 sind oberhalb der Auspuffleitung parallel zur Längsmittelebene Y-Y des Zylinderkopfes Rippen io angeordnet, während parallel zur Führungswand I i des Kühlkanals schräge Rippen 1z angeordnet sind. Auf diese Weise wird die Kühlung und Wärmeabfuhr in den heißen, der Auspuffleitung anliegenden Zylinderkopfteilen wesentlich verbessert.With the usual arrangements of the suction lines for the valves and of the exhaust lines in the cylinder head, these run essentially parallel and perpendicular to the cylinder head axis X-X. There is only little space left to arrange Cooling fins and for pressing the air through the cooling duct precisely where the The cylinder head is strongly heated by the hot exhaust gases. This evil is after the invention thereby: -helped that the suction channel 8 perpendicular, that is, parallel to the cylinder head axis X-X through the cylinder head. This will make the otherwise free space required for the intake duct, and. it is possible to use the exhaust duct 9 from the exhaust valve at an angle in the longitudinal center plane of the cylinder head below- of the cooling channel 3 to lead. This also creates more space for channel 3, see above that it can be greatly widened behind the valve guides q., 5. This is the attachment of a larger number of cooling fins in the cooling channel 3 for heat dissipation possible. In the cooling channel 3 are above the exhaust line parallel to the longitudinal center plane Y-Y of the cylinder head ribs arranged io, while parallel to the guide wall I i of the cooling channel inclined ribs 1z are arranged. This way it gets cooling and heat dissipation in the hot cylinder head parts adjacent to the exhaust pipe much improved.

Die Erfindung ist sowohl auf Zylinderköpfe mit Brennkammer anwendbar, wie es beispielsweise in den. Zeichnungen gezeigt ist, als auch für Zylinderköpfe, welche mit keiner Brennkammer ausgestattet sind.The invention is applicable to cylinder heads with a combustion chamber, as it is, for example, in the. Drawings is shown, as well as for cylinder heads, which are not equipped with a combustion chamber.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Cylinder head for air-cooled internal combustion engines with one of. the cooling air flowing through, running between the valve guides Cooling duct, characterized in that the suction duct (8) is parallel to the axis (X-X) of the cylinder head with a slight offset of the axis of the channel outlet to the axis of the valve seat and the exhaust duct (9) substantially perpendicular to it under the with cooling fins provided cooling channel (3) is performed.

2. Cylinder head according to claim i, with vertical ribs in the cooling duct, characterized in that the ribs (io) are arranged above the exhaust duct essentially parallel to the longitudinal center plane of the cylinder head, but laterally extend parallel to the diverging walls of the cooling duct. Referred publications: Automobiltechn. Handbook by R. B ussien, Berlin edition, 1945, p. 1 1 90; Swiss patents No.? 30 567, 233261-