EP0123101A2 - Zylinderkopf für eine luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine - Google Patents

Zylinderkopf für eine luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine Download PDF

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EP0123101A2
EP0123101A2 EP84102773A EP84102773A EP0123101A2 EP 0123101 A2 EP0123101 A2 EP 0123101A2 EP 84102773 A EP84102773 A EP 84102773A EP 84102773 A EP84102773 A EP 84102773A EP 0123101 A2 EP0123101 A2 EP 0123101A2
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EP
European Patent Office
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air
cylinder
combustion engine
internal combustion
cooling
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EP84102773A
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English (en)
French (fr)
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EP0123101A3 (en
EP0123101B1 (de
Inventor
Wilhelm Vosmeyer
Roderick Cole
Pavel Jan Slezak
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Khd Canada Inc Deutz R & D Devision
Kloeckner Humboldt Deutz AG
Original Assignee
Khd Canada Inc Deutz R & D Devision
Kloeckner Humboldt Deutz AG
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Publication date
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Publication of EP0123101A3 publication Critical patent/EP0123101A3/de
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24—Cylinder heads
    • F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/28—Cylinder heads having cooling means for air cooling
    • F02F1/30—Finned cylinder heads
    • F02F1/32—Finned cylinder heads the cylinder heads being of overhead valve type

Definitions

  • the invention relates to an air-cooled reciprocating internal combustion engine with at least one row of cylinders and juxtaposed, essentially cubic single cylinder heads, with slugs for receiving fastening screws, at least one intake and exhaust valve, the valve stems being aligned essentially parallel to the cylinder axis and by the The plane of the valve stems is rotated at an acute angle to the longitudinal direction of the internal combustion engine, the inlet duct begins on the side against which the cooling air flows, approximately in the middle of the cylinder head, and the outlet duct is oriented essentially perpendicular to the exhaust air side, with a lateral guide plate on the last cylinder heads of each row is provided.
  • a generic air-cooled reciprocating internal combustion engine with corresponding single cylinder heads is known from the engine series 924 to 930 from Tatra-Werke, CSSR, and in the specialist book "Air-cooled vehicle engines by J. Mackerle, Frank'sche publishing house, Stuttgart, 1964" on pages 171 to 173 and 524 to 528 shown and described.
  • the cylinder heads and the cooling fins are designed in such a way that each cylinder head forms a cooling unit and is flowed through in a substantially straight line.
  • One cylinder head like the side baffles, only forms one loading limit for the air flow to the other cylinder head.
  • the head is only for limited services suitable, especially as the area of the outlet channel and the areas located between outlet passage and the cylinder tube can not be sufficiently cooled. This is also because the slugs for the fastening anchors of the cylinder head on the crankcase are guided up to the upper edge of the cylinder head.
  • the object of the present invention is therefore to improve the air-cooled reciprocating internal combustion engine according to the generic term or its cylinder heads and their cooling in such a way that higher outputs can be achieved so that the cylinder head remains strong, good cooling air flow with good cooling of the hot Best places are reached and inexpensive production is possible.
  • the object of the invention is achieved in that adjacent cylinder heads by means of the outer contours of the gas exchange channels in connection with central areas arranged between the valve stems and with cooling fins oriented transversely to the cylinder axis, one or, depending on the size of the cooling fins, a plurality of curved or S-shaped cooling air channels in the cylinder Form cylinder head section and that the cover plate section of the cylinder head facing the cylinder is provided on the circumference essentially on the exhaust air side and on the side opposite the inlet valve stem with cooling fins and has the slugs for the fastening screws.
  • the cylinder head according to the invention is in one piece, but can be in a cylinder head section facing away from the cylinder (fin section) and in the cover plate section (deck section) can be divided.
  • the cover plate section is so thick that sufficient strength is achieved and an overall stable, uniform seal to the cylinder tube is achieved.
  • the slugs for the fastening screws of the cylinder head also end with the cover plate section, so that the cylinder head section above it, which faces away from the cylinder, is determined by the gas exchange channels and cooling fins and a central area.
  • the plane leading through the valve stems is preferably rotated by 30 ° to the longitudinal direction of the internal combustion engine.
  • the locking plates in the area of the cover plate section between two cylinder heads have recesses through which the air flow guided between the cover plate sections can escape.
  • the side baffles also have widenings which correspond to the guidance by a further cylinder head. They are also advantageously integrally connected to the corresponding part of the locking plate.
  • 1 designates a single cylinder head of an air-cooled reciprocating internal combustion engine, which is essentially cube-shaped in its outer shape and has an inlet channel denoted by 2 and an outlet channel denoted by 3, which extend on opposite sides of the cylinder head 1 .
  • the inlet channel 2 and the outlet channel 3 are controlled by inlet valves, not shown, which limit the channels at their end facing the cylinder, not shown.
  • the cylinder heads 1 are also not shown, but in FIGS. 1, 3 and 4, the flow of cooling air flows towards them, which is supplied on the inlet side of the inlet duct and leaves the cylinder heads on the outlet duct side.
  • the plane running through the valve stems of the valves, not shown, is rotated at an angle of 30 ° to the longitudinal direction of the internal combustion engine.
  • the inlet duct 1 begins in the middle of the cylinder head and leads, passing into a swirl duct, to the outside of the cylinder head.
  • the exhaust duct 3 is guided to the outside on the shortest path and therefore opens offset to the center of the cylinder head perpendicular to the exhaust side of the cylinder head 1.
  • a central region 4 is provided, which in the Embodiment of the invention is made solid and in one piece with the cylinder head.
  • This configuration of the cylinder heads creates an arc-shaped or S-shaped cooling air duct 5 in connection with the adjacent cylinder head, in which the cooling air is deflected several times and is therefore optimally utilized.
  • the cylinder head has, as can be seen in particular from FIGS. 1 and 2, a cover plate section 6, which is not a Darge facing the cylinder and is essentially solid with little ribbing, and a cylinder head section 7 facing away from the cylinder.
  • the cylinder head section 7 has cooling fins 8 which are aligned substantially perpendicular to the cylinder axis and from the channels 2 and 3 or the central region 4 to the cube-shaped outer contour of the cylinder heads.
  • the D eckplattenabites 6 has at its corners slug 9 for fixing screws, which are shown in Fig. 5.
  • the cover plate section 6, which can be seen in particular from FIGS. 1 and 4, has oblique ribs 8a on the side shown there, opposite the inlet channel 2, which are oriented at an acute angle to the cylinder axis. Between these inclined ribs 8a and the cylinder (not shown), which can also be seen in FIG. 2, there is a channel 10 in which channel ribs 8b are arranged.
  • the channel 10 is widened in connection with the inclined ribs and the channel ribs, so that the combined partial air flows, as can be seen from FIG. 4, can flow off.
  • the adjacent cylinder head can have an adapted recess on the adjacent side.
  • the cover plate section 6 has on the exhaust side at an acute angle to the cylinder axis and V-shaped under the outlet channel 3 V-ribs 8c, which are followed by parallel ribs 8d aligned parallel to the cylinder axis.
  • the incoming cold air (outlined arrows) is divided into a main air flow, which is the arc-shaped or S-shaped cooling air flows through and into a partial air flow that flows laterally through the cover plate section.
  • the cooling air heats up on the walls of the cylinder head and exits as heated air (arrows drawn in bold).
  • Z wipe two cylinder heads provided on the exhaust side of a barrier sheet designated 11, which, see F ig. 5, has a throughflow distance on the side and to the edge of the cylinder heads facing the cylinders, as a result of which the cooling air quantity is throttled and also flows around the cylinder head completely on the exhaust air side for the purpose of good cooling effect.
  • the locking plate 11 has a recess 13 through which the cooling air flow coming from the lateral ribs of the cover plate section 6 can exit.
  • the locking plate 11 is bent at a right angle in the region of the upper edge of the cylinder heads and follows the upper contour of the cylinder heads (FIG. 4). This will make the bow or S-shaped. Cooling air channel limited upwards and cooling air also led to the cooling fins of the cover plate section 6 on the exhaust side below the outlet channel 3.
  • baffles 14 are provided, which are shaped so that they replace the outer contour of an adjacent cylinder head and each part of the corresponding locking plate, so that the arc-shaped or S-shaped cooling air duct is retained.
  • This configuration of the cylinder heads results in a very good cooling air flow and a very good utilization of the cooling air, so that the central area can be made solid and an injection nozzle of a self-igniting diesel internal combustion engine can be used in a bore 15 in the central area at an optimal combustion point that the injector overheats.

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Abstract

Zylinderkopf für eine luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine, der als würfelförmiger Einzelzylinderkopf ausgebildet ist und zur Maschinenlängsachse in einem spitzen Winkel verdreht angeordnete Ein- und Auslaßventile aufweist. Dabei bilden die Außenkonturen der Gaswechselkanäle (2 und 3) und ein zwischen den Kanälen angeordneter Zentralbereich (4) in dem dem Zylinder abgewandten Zylinderkopfabschnitt durch Zusammenwirken zweier Zylinderköpfe einen bogen- bzw. S-förmigen Kühlluftkanal (5)

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf eine luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine mit zumindest einer Zylinderreihe und nebeneinander angeordneten, im wesentlichen würfelförmigen Einzelzylinderköpfen, mit Butzen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben, zumindest je einem Einlaß- und Auslaßventil, wobei die Ventilschäfte im wesentlichen parallel zur Zylinderachse ausgerichtet sind und die durch die Ventilschäfte verlaufende Ebene in einem spitzen Winkel zur Brennkraftmaschinenlängsrichtung verdreht angeordnet ist, der Einlaßkanal auf der von der Kühlluft angeströmten Seite, etwa mittig zum Zylinderkopf beginnt und der Auslaßkanal im wesentlichen senkrecht zur Abluftseite ausgerichtet ist und wobei an den letzten Zylinderköpfen jeder Reihe je ein seitliches Leitblech vorgesehen ist.
  • Eine gattungsgemäße luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine mit entsprechenden Einzelzylinderköpfen ist durch die Motorenreihe 924 bis 930 der Tatra-Werke, CSSR, bekannt und in dem Fachbuch "Luftgekühlte Fahrzeugmotoren von J. Mackerle, Frank'sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart, 1964" auf den Seiten 171 bis 173 und 524 bis 528 abgebildet und beschrieben. Die Zylinderköpfe und die Kühlrippen sind so ausgebildet, daß jeder Zylinderkopf für sich eine Kühleinheit bildet und im wesentlichen geradlinig durchströmt ist. Der eine Zylinderkopf bildet dabei, wie auch die seitlichen Leitbleche, lediglich eine Begrenzung für den Luftstrom zum anderen Zylinderkopf. Eine solche Hubkolbenbrennkraftmaschine bzw. ein solcher Zylin- derkopf ist nur für begrenzte Leistungen geeignet, da insbesondere der Bereich des Auslaßkanals und die zwischen Auslaßkanal und Zylinderrohr liegenden Bereiche nicht hinreichend gekühlt werden kann. Dies auch deshalb, weil die Butzen für die Befestigungsanker des Zylinderkopfes am Kurbelgehäuse bis zur Oberkante des Zylinderkopfes geführt sind.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine gemäß Gattungsbegriff bzw. deren Zylinderköpfe und deren Kühlung so zu verbessern, daß höhere Leistungen erreicht werden können, daß eine hohe Festigkeit des Zylinderkopfes erhalten bleibt, daß eine gute Kühlluftführung mit guter Kühlung der hei-Besten Stellen erreicht wird und eine kostengünstige Herstellung möglich ist.
  • Gelöst wird die Aufgabe der Erfindung dadurch, daß benachbarte Zylinderköpfe mittels der Außenkonturen der Gaswechselkanäle in Verbindung mit zwischen den Ventilschäften angeordneten Zentralbereichen und mit quer zur Zylinderachse ausgerichteten Kühlrippen einen bzw. je nach Kühlrippengröße mehrere bogen- bzw. S-förmige Kühlluftkanäle in dem Zylinder abgewandten Zylinderkopfabschnitt bilden und daß der dem Zylinder zugewandte Deckplattenabschnitt des Zylinderkopfes am Umfang im wesentlichen auf der Abluftseite und auf der dem Einlaßventilschaft gegenüberliegenden Seite mit Kühlrippen versehen ist und die Butzen für die Befestigungsschrauben aufweist. Der erfindungsgemäße Zylinderkopf ist zwar einstückig ausgebildet, kann aber in einem dem Zylinder abgewandten Zylinderkopfabschnitt (fin section) und in den Deckplattenabschnitt (deck section) unterteilt werden. Der Deckplattenabschnitt ist so dick ausgebildet, daß genügende Festigkeit erzielt wird und eine insgesamt stabile gleichmäßige Dichtung zum Zylinderrohr erreicht wird. Mit dem Deckplattenabschnitt enden auch die Butzen für die Befestigungsschrauben des Zylinderkopfes, so daß der darüberliegende dem Zylinder abgewandte Zylinderkopfabschnitt durch die Gaswechselkanäle und Kühlrippen sowie einen Zentralbereich bestimmt wird. Die durch die Ventilschäfte führende Ebene ist vorzugsweise um 30° zur Längsrichtung der Brennkraftmaschine verdreht. Dadurch, daß der Einlaßkanal, in etwa hakenförmig gekrümmt, vom Ventil zur Mitte des Zylinderkopfes reicht und der Auslaßkanal im wesentlichen rechtwinklig zur Abluftseite auf dem kürzesten Wege zur dieser geführt ist, ergibt sich - blickt man von oben auf zwei Zylinderköpfe - ein bogen- bzw. S-förmiger Kühlluftkanal. In diesem Kühlluftkanal wird die Kühlluft mehrmals umgelenkt und bewirkt daher einen sehr guten Wärmeübergang. Weiterhin ist dieser Kühlkanal, der je nach Größe der Kühlrippen in mehrere bogen- bzw. S-förmige Abschnitte unterteilt sein kann, sehr groß ausgebildet, da auch keine Butzen für die Befestigungschrauben stören. Gemäß den Patentansprüchen 2 und 3 gibt es im Bereich des Auslaßventils bzw. des Auslaßkanals auch im Deckplattenabschnitt einen Kühlluftstrom der aus einem geradlinig herangeführten Teilluftstrom und einem Teilluftstrom über spitzwinklig angeordnete Schräg-Rippen im Deckplattenabschnitt besteht. Der Teilluftstrom über die Schräg-Rippen wird vom Hauptluftstrom abgezweigt.
  • Durch Anordnung weiterer V-Rippen und Parallel-Rippen im Deckplattenabschnitt auf der Abluftseite gemäß Patentanspruch 4 und Anordnung von Sperrblechen auf der Abluftseite gemäß Anspruch 8 wird erreicht, daß die Teile des bogen- bzw. S-förmigen Hauptkühlluftstromes auch zu der Abluftseite in den Bereich unterhalb des Auslaßkanal zum Deckplattenabschnitt geführt wird. Zu diesem Zweck ist auch die Außenkontur des dem Zylinder abgewandten Zylinderkopfabschnitts gegenüber den Kühlrippen unterhalb des Auslaßkanals zurückgenommen, so daß ein hinreichend großer Luftstrom zu diesen Rippen gelangen kann. Dazu trägt auch die Verlängerung und Abbiegung der Sperrbleche entlang der Oberkante der Zylinderköpfe gemäß Anspruch 9 bei sowie die Ausgestaltungen gemäß den Ansprüchen 10 und 11. Durch die Abwinklung der Sperrbleche auf der Abluftseite und durch Wahl eines geeigneten Durchströmabstands zur Auslaßkanalkontur, zum nächsten Sperrblech und zu dem den Zylindern zugwandten Rand der Zylinderköpfe wird sichergestellt, daß die Kühlluft bis zum Verlassen der Zylinderköpfen exakt und dosiert geführt wird. Zu diesem Zweck weisen auch die Sperrbleche im Bereich der Deckplattenabschnitt zwischen zwei Zylinderköpfen Ausnehmungen auf, durch die der zwischen den Deckplattenabschnitten geführte Luftstrom austreten kann.
  • Versuche haben gezeigt, daß der Zentralbereich zwischen den Gaswechselkanälen einstückig massiv ohne Unterbrechung mit dem Zylinderkopf hergestellt werden kann und daß die dort angeordnete Einspritzdüse hinreichend gekühlt ist, da aufgrund der beschriebenen guten Kühlung keine weitere Kühlung erforderlich ist. Falls wider Erwarten der Zentralbereich weiter gekühlt werden müßte, so besteht durchaus die Möglichkeit dort auch Kühlrippen oder Kanäle für Kühlmittel vorzusehen. Es könnte auch ein Einschnitt zwischen Auslaßkanal und Zentralbereich oder Zentralbereich und Einlaßkanal vorgesehen sein.
  • Da der Hauptkühlluftkanal zwischen den Zylinderköpfen bogen- bzw. S-förmig ausgeführt ist, wird gemäß Patentanspruch 12 vorgeschlagen, daß auch die seitlichen Leitbleche Aufweitungen haben, die der Führung durch je einen weiteren Zylinderkopf entsprechen. Sie sind weiterhin in vorteilhafter Weise mit dem entsprechenden Teil des Sperrbleches einstückig verbunden.
  • Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:
    • Fig. 1 einen Seitenansicht eines luftgekühlten Zylinderkopfes gemäß der Erfindung,
    • Fig. 2 eine Ansicht in Richtung Abluftseite mit Sicht auf den Flansch des Auslaßkanals eines Zylinderkopfes gemäß Fig. 1,
    • Fig. 3 einen Schnitt durch seitliche Leitbleche und Sperrbleche auf der Abluftseite und durch Zylinderköpfe gemäß der Linie III-III in Fig. 5 mit eingezeichneten Strömungspfeilen für Kühl- und Abluft,
    • Fig. 4 eine Seitenansicht des Zylinderkopfes gemäß Fig. 1 mit Schnitt durch ein angebautes Sperrblech auf der Abluftseite und Pfeilen für Kühl- und Abluft und
    • Fig. 5 eine Ansicht mehrerer Zylinderköpfe gemäß Fig. 2 mit angebauten und abgebauten Sperrblechen auf der Abluftseite.
  • In den Fig. 1 bis 5 ist mit 1 allgemein ein Einzelzylinderkopf einer luftgekühlten Hubkolbenbrennkraftmaschine bezeichnet, der in seiner Außenform im wesentlichen würfelförmig ausgebildet ist und einen mit 2 bezeichneten Einlaßkanal und einen mit 3 bezeichneten Auslaßkanal aufweist, die sich auf gegenüberliegenden Seiten des Zylinderkopfes 1 erstrecken. Der Einlaßkanal 2 und der Auslaßkanal 3 werden von nicht dargestellten Einlaßventilen beherrscht, die die Kanäle an ihrem dem nicht dargestellten Zylinder zugewandten Ende begrenzen. Die zylinderköpfe 1 werden, ebenfalls nicht dargestellt, jedoch in den Fig. 1, 3 und 4 skizziert von Kühlluft angeströmt, die auf der Eintrittsseite des Einlaßkanales zugeführt wird und die Zylinderköpfe auf der AuslaBkanalseite verläßt.
  • Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, ist die durch die nicht dargestellte Ventilschäfte der Ventile verlaufende Ebene in einem Winkel von 30° zur Brennkraftmaschinenlängsrichtung verdreht angeordnet. Der Einlaßkanal 1 beginnt mittig zum Zylinderkopf und führt, in einen Drallkanal übergehend, auf die Außenseite des Zylinderkopfes. Der Auslaßkanal 3 ist auf dem kürzesten Wege nach außen geführt und mündet daher zur Mitte des Zylinderkopfes versetzt senkrecht zur Abluftseite des Zylinderkopfes 1. Zwischen dem EinlaBkanal 2 und Auslaßkanal 3 ist, wie ebenfalls aus Fig. 3 ersichtlich, ein Zentralbereich 4 vorgesehen, der im Ausführungsbeispiel der Erfindung massiv und einstückig mit dem Zylinderkopf hergestellt ist. Durch diese Ausgestaltung der Zylinderköpfe entsteht in Verbindung mit dem benachbarten Zylinderkopf ein bogen- bzw. S-förmiger Kühlluftkanal 5, in dem die Kühlluft mehrfach abgelenkt und daher optimal ausgenutzt wird. Der Zylinderkopf hat, wie insbesondere aus den Fig. 1 und 2 ersichtlich, einen Deckplattenabschnitt 6, der einem nicht dargestellten Zylinder zugewandt ist und im wesentlichen mit geringer Verrippung massiv ausgeführt ist, und einen dem Zylinder abgewandten Zylinderkopfabschnitt 7. Der Zylinderkopfabschnitt 7 weist Kühlrippen 8 auf, die im wesentlichen senkrecht zur Zylinderachse ausgerichtet sind und von den Kanälen 2 und 3 bzw. dem Zentralbereich 4 bis zur würfelförmigen Außenkontur der Zylinderköpfe reichen. Der Deckplattenabschnitt 6 weist an seinen Ecken Butzen 9 für Befestigungsschrauben auf, die in Fig. 5 dargestellt sind. Der Deckplattenabschnitt 6, was insbesondere aus den Fig. 1 und 4 ersichtlich ist, weist auf der dort dargestellten, dem Einlaßkanal 2 gegenüberliegenden Seite Schräg-Rippen 8a auf, die in einem spitzen Winkel zur Zylinderachse ausgerichtet sind. Zwischen diesen Schräg-Rippen 8a und dem nicht dargestellten Zylinder ist, was zusätzlich auch aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist eine Rinne 10 vorgesehen, in der Rinnen-Rippen 8b angeordnet sind. Die Rinne 10 ist im Anschluß an die Schräg-Rippen und die Rinnen-Rippen erweitert, so daß die vereinigten Teilluftströme, wie aus Fig. 4 ersichtlich, abströmen können. Je nach gewünschter Größe der Kühlluftströme durch die seitlichen Rippen des Deckplattenabschnittes kann der benachbarte Zylinderkopf auf der benachbarten Seite eine angepaßte Ausnehmung aufweisen.
  • Der Deckplattenabschnitt 6 weist auf der Abluftseite spitzwinklig zur Zylinderachse und V-förmig unter den Auslaßkanal 3 weisende V-Rippen 8c auf, an die sich parallel zur Zylinderachse ausgerichtete Parallel-Rippen 8d anschließen.
  • Wie aus den Fig. 3 und 4 weiterhin ersichtlich, teilt sich die ankommende Kaltluft (umrandete Pfeile) in einen Hauptluftstrom auf, der den bogen- bzw. S-förmigen Kühlluftkanal durchströmt, und in einen Teilluftstrom der den Deckplattenabschnitt seitlich durchströmt. Die Kühlluft erwärmt sich an den Wandungen des Zylinderkopfes und tritt als erwärmte Luft aus (fett durchgezogene Pfeile). Zwischen jeweils zwei Zylinderköpfen ist auf der Abluftseite ein mit 11 bezeichnetes Sperrblech vorgesehen, das, siehe Fig. 5, seitliche und zu dem den Zylindern zugewandten Rand der Zylinderköpfe einen Durchströmabstand aufweist, wodurch die Kühlluftmenge gedrossel wird und auch zwecks guter Kühlwirkung den Zylinderkopf vollständig auch auf der Abluftseite umströmt. Zwischen zwei Zylinderköpfen weist das Sperrblech 11 eine Ausnehmung 13 auf, durch die der von den seitlichen Rippen des Deckplattenabschnittes 6 kommende Kühlluftstrom austreten kann. Das Sperrblech 11 ist im Bereich der Oberkante der Zylinderköpfe rechtwinklig umgebogen und folgt der oberen Kontur der Zylinderköpfe (Fig. 4). Dadurch wird der bogen- bzw. S-förmige. Kühlluftkanal nach oben begrenzt und Kühlluft auch zu den Kühlrippen des Deckplattenabschnitts 6 auf der Abluftseite unterhalb des Auslaßkanals 3 geführt.
  • Zur seitlichen Begrenzung der Kühlluftströme am Ende je einer Zylinderreihe sind Leitbleche 14 vorgesehen, die so geformt sind, daß sie die Außenkontur eines benachbarten Zylinderkopfes und je ein Teil des entsprechenden Sperrblechs ersetzen, damit der bogen- bzw. S-förmige Kühlluftkanal erhalten bleibt.
  • Durch diese Ausgestaltung der zylinderköpfe ergibt sich insgesamt eine sehr gute Kühlluftführung und eine sehr gute Ausnutzung der Kühlluft, so daß der Zentralbereich massiv ausgeführt werden kann und in einer Bohrung 15 im Zentralbereich, an verbrennungstechnisch optimaler Stelle eine Einspritzdüse einer selbstzündenden Dieselbrennkraftmaschine eingesetzt werden kann, ohne daß Überhitzungen der Einspritzdüse auftreten.

Claims (13)

1. Luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine mit zumindest einer Zylinderreihe und nebeneinander angeordneten, im wesentlichen würfelförmigen, mit Kühlrippen (8) versehenen Einzelzylinderköpfen (1), mit Butzen zur Aufnahme von Befestigungsschrauben, zumindest je einem Einlaß- und Auslaßventil, wobei die Ventilschäfte im wesentlichen parallel zur zylinderachse ausgerichtet sind und die durch die Ventilschäfte verlaufende Ebene in einem spitzen Winkel zur Brennkraftmaschinenlängsrichtung verdreht angeordnet ist, der Einlaßkanal (2) auf der von der Kühlluft angeströmten Seite, etwa mittig zum Zylinderkopf (1) beginnt und der Auslaßkanal (3) im wesentlichen senkrecht zur Abluftseite ausgerichtet ist und wobei an den letzten Zylinderköpfen jeder Reihe je ein seitliches Leitblech (14) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Zylinderköpfe (1) mittels der Außenkonturen der Gaswechselkanäle (2, 3) in Verbindung mit zwischen den Ventilschäften angeordneten Zentralbereichen (4) und mit quer zur Zylinderachse ausgerichteten Kühlrippen (8) einen bzw., je nach Kühlrippengröße, mehrere bogen- bzw. S-förmige Kühlluftkanäle (5) im dem Zylinder abgewandten Zylinderkopfabschnitt (7) bilden und daß der dem Zylinder zugewandte Deckplattenabschnitt (6) des Zylinderkopfes (1) am Umfang im wesentlichen auf der Abluftseite und auf der dem Einlaßventilschaft gegenüberliegenden Seite mit Kühlrippen versehen ist und die Butzen (9) für Befestigungsschrauben aufweist.
2. Luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der dem Einlaßventilschaft gegenüberliegenden Seite des Deckplattenabschnitts (6) angeordnete Schräg-Rippen (8a) im mittleren Bereich des Zylinderkopfes (1) angeordnet und in einem spitzen Winkel zur zylinderachse ausgerichtet sind und daß zwischen diesen und dem dem Zylinder zugewandten Rand des Zylinderkopfes (1) von der Zuluftseite bis zu den Schräg-Rippen (8a) eine quer zur Zylinderachse verlaufende Rinne (10) bzw. darin angeordnete Rinnen-Rippen (8b) vorgesehen sind, wobei sich die Luftströmung durch die Rinne (10) bzw. diesen Kühlrippen mit den Luftströmen der Schräg-Rippen (8a) in Abluftrichtung vereinigen.
3. Luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopf (1) auf der dem Einlaßventilschaft benachbarten Seite im Deckplattenabschnitt (6) der Rinne (10) bzw. den Rinnen-Rippen (8b) und den Schräg-Rippen (8a) räumlich angepaßte Ausnehmungen aufweist.
4. Luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlrippen auf der Abluftseite am Umfang des Deckplattenabschnittes (6) aus spitzwinklig zur zylinderachse und V-förmig unter den Auslaßkanal (3) weisenden V-Rippen (8c) bestehen, an die sich parallel zum Zylinder ausgerichtete im wesentlichen bis zum Zylinder reichende Parallel-Rippen (8d) anschließen, wobei die V- und Parallel-Rippen (8c und 8d)gegenüber den Kühlrippen (8) bzw. der Außenkontur des dem Zylinder abgewandten Zylinderkopfabschnitts vorstehend ausgebildet sind.
5. Luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Zentralbereich (4) massiv ohne Kühlrippen ausgeführt ist.
6. Luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentralbereich (4) weitere Kühlmittel, wie Kühlrippen, Kanäle für Kühlmittel insbesondere Kühlöl bzw. ein trennender Einschnitt zwischen Zentralbereich (4) und Auslaßkanal (3) bzw. Einlaßkanal (2) vorgesehen sind.
7. Luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentralbereich (4) zwischen den Ventilschäften etwa parallel zu den Ventilschäften eine Bohrung (15) für die Einspritzdüse einer selbstzündenden Dieselbrennkraftmaschine vorgesehen ist.
8. Luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Abluftseite die bogen- bzw. S-förmigen Kühlluftkanäle (5) begrenzende Sperrbleche (11) vorgesehen sind, die einen Durchströmabstand (12) zur Auslaßkanalkontur, zum nächsten Sperrblech (11) und zum den Zylindern zugewandten Rand der zylinderköpfe (1) sowie eine Ausnehmung (13) zwischen den Zylinderköpfen (1) aufweisen, die ausgehend von dem den Zylindern zugewandten Rand bis in den Deckplattenabschnitt (6) reicht.
9. Luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrbleche (11) im Bereich der Oberkante der Zylinderköpfe (1) etwa rechtwinklig umgebogen sind, der oberen Kontur der Zylinderköpfe folgend entgegen der Kühlluftströmung verlaufen und den bogen- bzw. S-förmigen Kühlluftkanal (5) nach oben begrenzen.
10. Luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß entlang der Oberkante der Zy-linderköpfe (1) ein die bogen- bzw. S-förmigen Kühlluftkanäle (5) abdeckende, mehrere Köpfe übergreifende Luftleitplatte vorgesehen ist.
11. Luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftleitplatte als Unterteil eines Ventiltriebteile aufnehmenden Gehäuses ausgebildet ist.
12. Luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Leitbleche (14) an den letzten Zylinderköpfen (1) in Strömungsrichtung der Kühlluft derart verformt sind, daß Kühlluftkanäle entstehen, die den Kühlluftkanälen zwischen zwei Zylinderköpfen in etwa entsprechen, wobei das einem Einlaßventilschaft benachbarte Leitblech in diesem Bereich und das am anderen Ende einer Zylinderreihe angeordnete Leitblech im Bereich des Auslaßkanals je eine Ausweitung aufweisen und daß an die Leitbleche (14) die jeweiligen Sperrblechteile angeformt sind, die dem jeweiligen Abluftbereich entsprechen.
13. Luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrbleche (11) und die Leitbleche (14) im Bereich der Abluftseite an ihren Rändern etwa um 90° abgewinkelt sind, so daß diese Ränder in Richtung auf die Zylinderköpfe (1) weisen.
EP84102773A 1983-04-22 1984-03-14 Zylinderkopf für eine luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine Expired EP0123101B1 (de)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1391583A1 (de) * 2002-08-23 2004-02-25 MAN Turbomaschinen AG Heissgas führendes Gassammelrohr mit Luftkühlung
CN102400811A (zh) * 2011-12-19 2012-04-04 力帆实业(集团)股份有限公司 三气门发动机气缸头
WO2025098473A1 (zh) * 2023-11-09 2025-05-15 长城汽车股份有限公司 气缸盖、发动机和车辆

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62197658A (ja) * 1986-02-24 1987-09-01 Yanmar Diesel Engine Co Ltd 内燃機関のシリンダヘツド冷却装置

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE544548A (de) *
DE862690C (de) * 1943-10-19 1953-01-12 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Kuehlluftfuehrung am Zylinderkopf von luftgekuehlten Brennkraftmaschinen mit einem Nebenraum
DE970978C (de) * 1952-04-13 1958-11-20 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Luftgekuehlter Zylinderkopf fuer Brennkraftmaschinen
AT185623B (de) * 1953-06-12 1956-05-25 Motoren Werke Mannheim Ag Zylinderkopf für gebläseluftgekühlte, ventilgesteuerte Brennkraftmaschinen
CH343708A (fr) * 1957-05-23 1959-12-31 Lister & Co Ltd R A Moteur à combustion interne et allumage par compression
DE1119600B (de) * 1958-11-15 1961-12-14 Linde S Eismaschinen Ag Zweign Luftgekuehlter Zylinderkopf fuer Brennkraftmaschinen
DE1187425B (de) * 1959-10-10 1965-02-18 Motoren Werke Mannheim Ag Zylinderkopf fuer luftgekuehlte Einspritzbrennkraftmaschinen
CS163067B1 (de) * 1973-03-28 1975-07-31
DE2523077A1 (de) * 1975-05-24 1976-12-02 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Zylinderkopf fuer eine luftgekuehlte hubkolbenmaschine
AT365743B (de) * 1977-06-07 1982-02-10 List Hans Zylinderkopf fuer eine luftgekuehlte brennkraftmaschine

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1391583A1 (de) * 2002-08-23 2004-02-25 MAN Turbomaschinen AG Heissgas führendes Gassammelrohr mit Luftkühlung
US6996992B2 (en) 2002-08-23 2006-02-14 Man Turbo Ag Gas collection pipe carrying hot gas
CN102400811A (zh) * 2011-12-19 2012-04-04 力帆实业(集团)股份有限公司 三气门发动机气缸头
CN102400811B (zh) * 2011-12-19 2013-03-20 力帆实业(集团)股份有限公司 三气门发动机气缸头
WO2025098473A1 (zh) * 2023-11-09 2025-05-15 长城汽车股份有限公司 气缸盖、发动机和车辆

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