BrennkraftmaschineInternal combustion engine
Die Erfindung betrifft flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit zumindest einem Zylinderkopf, mit zumindest zwei Einlass- und zwei Auslasskanalöffnungen pro Zylinder, welche vorzugsweise im Wesentlichen symmetrisch bezüglich zumindest einer Querebene des Zylinderkopfes angeordnet sind, mit einem an ein Feuerdeck grenzenden ersten Kühlraum und einem zumindest teilweise an den ersten Kühlraum grenzenden zweiten Kühlraum, wobei erster und zweiter Kühlraum über zumindest eine Strömungsverbindung pro Zylinder miteinander strö- mungsverbunden sind, wobei vorzugsweise der erste Kühlraum über zumindest eine Durchtrittsöffnung mit einem Kühlmantel eines Zylindergehäuses verbindbar ist, und wobei ein mit dem Zylinderkopf mitgegossener Aufnahmeschacht für eine Einspritzeinrichtung zumindest teilweise vom zweiten Kühlraum umgeben istThe invention relates to liquid-cooled internal combustion engines with at least one cylinder head, with at least two intake and two exhaust port openings per cylinder, which are preferably arranged essentially symmetrically with respect to at least one transverse plane of the cylinder head, with a first cooling space bordering on a fire deck and at least partially with the first Cooling space bordering second cooling space, the first and second cooling space being fluidly connected to one another via at least one flow connection per cylinder, preferably the first cooling space being connectable to a cooling jacket of a cylinder housing via at least one passage opening, and wherein a receiving shaft for an injection device, which is molded with the cylinder head is at least partially surrounded by the second cooling space
Weiters betrifft die Erfindung eine flüssigkeitsgekühlte Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit zumindest einem Zylinderkopf mit zumindest zwei durch Einlassund oder Auslassventile gesteuerte Gaswechselkanäle pro Zylinder, mit einer an ein Feuerdeck grenzenden Kühlraumanordnung, welche durch ein im Wesentlichen parallel zum Feuerdeck ausgebildetes Zwischendeck in einen feuerdecksei- tigen unteren Teilkühlraum und einen an diesen in Richtung der Zylinderachse anschließenden oberen Teilkühlraum unterteilt ist, wobei unterer und oberer Teilkühlraum durch zumindest einen Überströmkanal pro Zylinder in Richtung der Zylinderachse im Bereich eines Einsatzrohres für eine vorzugsweise zentrale Kraftstoffeinspritzeinrichtung miteinander strömungsverbunden sind und der Überströmkanal durch das Einsatzrohr begrenzt ist, und wobei in den unteren Teilkühlraum zumindest eine Zuflussöffnung pro Zylinder für das Kühlmittel einmündet und vom oberen Teilkühlraum zumindest eine Abflussöffnung für das Kühlmittel ausgeht.Furthermore, the invention relates to a liquid-cooled multi-cylinder internal combustion engine with at least one cylinder head with at least two gas exchange channels controlled by intake and exhaust valves per cylinder, with a cooling space arrangement bordering on a fire deck, which through an intermediate deck formed essentially parallel to the fire deck into a lower partial cooling chamber on the fire deck side and an upper partial cooling space adjoining this in the direction of the cylinder axis is divided, the lower and upper partial cooling spaces being fluidly connected to one another by at least one overflow channel per cylinder in the direction of the cylinder axis in the region of an insert tube for a preferably central fuel injection device, and the overflow channel being delimited by the insert tube, and wherein at least one inflow opening per cylinder for the coolant opens into the lower partial cooling space and at least one outflow opening from the upper partial cooling space opening for the coolant.
Ferner betrifft die Erfindung eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit zumindest einem Zylinderkopf mit mehreren Zylindern mit einer Einlassseite und einer Auslassseite, mit zumindest zwei Auslasskanalöffnungen pro Zylinder, mit einem an ein Feuerdeck grenzenden ersten Kühlraum und einem an den ersten Kühlraum grenzenden zweiten Kühlraum, wobei erster und zweiter Kühlraum durch zumindest eine Übertrittsöffnung pro Zylinder miteinander strömungsverbunden sind, wobei der erste Kühlraum über zumindest eine erste Öffnung mit einem Kühlmantel des Zylindergehäuses verbindbar ist und wobei der zweite Kühlraum an zumindest einer Stirnseite eine zweite Öffnung aufweist.
Insbesondere bei hochbelasteten direkteinspritzenden Diesel-Brennkraftmaschinen mit hohem Wärmeeintrag erreicht ein durchgehender Kühlraum für ein den Zylinderkopf in Längsrichtung durchströmendes Kühlmedium nicht aus, um eine ausreichende Kühlung des Feuerdecks zu gewährleisten. Mangelhafter Wärme- austrag aus dem Zylinderkopf kann aber zu Verzugserscheinungen, Undichthei- ten, sowie zu Rissen führen.The invention further relates to a liquid-cooled internal combustion engine with at least one cylinder head with a plurality of cylinders with an intake side and an exhaust side, with at least two exhaust port openings per cylinder, with a first cooling space bordering a fire deck and a second cooling space bordering the first cooling space, the first and second The cooling space is fluidly connected to one another by at least one transition opening per cylinder, the first cooling space being connectable to a cooling jacket of the cylinder housing via at least one first opening, and the second cooling space having a second opening on at least one end face. In particular in the case of highly loaded direct-injection diesel internal combustion engines with high heat input, a continuous cooling space for a cooling medium flowing through the cylinder head in the longitudinal direction does not reach in order to ensure adequate cooling of the fire deck. Inadequate heat discharge from the cylinder head can lead to distortion, leaks and cracks.
Die AT 005.301 Ul beschreibt einen Zylinderkopf für mehrere Zylinder mit einem unteren und einem oberen Teilkühlraum, wobei im unteren Teilkühlraum das Kühlmittel im Wesentlichen quer zum Zylinderkopf strömt. Das Kühlmittel gelangt einerseits über einen ringförmigen Übertritt um ein Einsatzrohr für eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung, und andererseits über seitliche Überströmöffnungen im Bereich einer Seitenwand vom unteren Teilkühlraum in den oberen Teilkühlraum. Durch die Querstromkühlung im unteren Teilkühlraum kann eine gleichmäßige Kühlung der einzelnen Zylinder erreicht werden. Diese Anordnung hat allerdings den Nachteil, dass eine gezielte Kühlung von thermisch kritischen Bereichen, beispielsweise die Ventilstege zwischen den Auslassventilen nicht möglich ist und thermisch hoch beanspruchte Bereiche nur ungenügend gekühlt werden können.AT 005.301 Ul describes a cylinder head for a plurality of cylinders with a lower and an upper partial cooling space, the coolant in the lower partial cooling space essentially flowing transversely to the cylinder head. The coolant passes on the one hand via an annular passage around an insert tube for a fuel injection device, and on the other hand via lateral overflow openings in the region of a side wall from the lower part of the cooling space into the upper part of the cooling space. The cross-flow cooling in the lower part of the cooling chamber enables uniform cooling of the individual cylinders. However, this arrangement has the disadvantage that targeted cooling of thermally critical areas, for example the valve webs between the outlet valves, is not possible, and areas which are subjected to high thermal stress can only be insufficiently cooled.
Aus der CH 614 995 A ist ein Einzelzylinder-Zylinderkopf für eine Diesel-Brennkraftmaschine bekannt, welche einen feuerdeckseitigen unteren Teilkühlraum und einen oberen Teilkühlraum aufweist, wobei zwischen dem unteren und dem oberen Teilkühlraum eine Trennwand angeordnet ist. Die Kühlflüssigkeit wird einerseits über einen Speisestutzen den ringförmigen Kühlkanälen um die Ventilsitze und andererseits dem unteren Teilkühlraum zugeführt. Von den Kühlkanälen um die Ventilsitze strömt die Kühlflüssigkeit in einen zentralen Ringraum, der eine Buchse für eine Kraftstoffzuführeinrichtung umgibt. Von dort strömt das Kühlmedium in den oberen Teilkühlraum. Auf diese Weise sollen Feuerdeck und Ventilsitze unabhängig voneinander gekühlt werden.From CH 614 995 A a single cylinder cylinder head for a diesel internal combustion engine is known, which has a lower partial cooling chamber on the fire deck side and an upper partial cooling chamber, a partition being arranged between the lower and the upper partial cooling chamber. The cooling liquid is supplied on the one hand via a feed pipe to the annular cooling channels around the valve seats and on the other hand to the lower part of the cooling chamber. The cooling liquid flows from the cooling channels around the valve seats into a central annular space which surrounds a bushing for a fuel supply device. From there, the cooling medium flows into the upper part of the cooling compartment. In this way, the fire deck and valve seats are to be cooled independently of one another.
Auch die DE 24 60 972 AI offenbart einen Einzelzylinder-Zylinderkopf mit zwei übereinander angeordneten Kühlflüssigkeitsräumen, welche durch Öffnungen miteinander verbunden sind. Für einen Zylinderkopf für mehrere Zylinder einer Brennkraftmaschine sind diese Konstruktionen allerdings nicht geeignet.DE 24 60 972 AI also discloses a single cylinder cylinder head with two superimposed coolant spaces which are connected to one another by openings. However, these constructions are not suitable for a cylinder head for several cylinders of an internal combustion engine.
Aus der US 4,304,199 A ist ein Zylinderkopf für mehrere Zylinder einer Diesel- Brennkraftmaschine bekannt, welcher einen durch eine Trennwand in einen unteren und einen oberen Teilkühlraum getrennten Kühlraum aufweist. Unterer und oberer Teilkühlraum sind über eine sichelförmige Öffnung, welche die Mündung einer Einspritzdüse in Umfangsrichtung teilweise umgibt, miteinander strömungs- verbunden. Das Kühlmittel strömt über Zuflussöffnungen im Feuerdeck vom Zy-
linderblock in den unteren Teilkühlraum und von dort über die sichelförmige Öffnung weiter in den oberen Teilkühlraum. Der untere Teilkühlraum ist dabei für mehrere benachbarte Zylinder durchgehend ausgeführt, so dass zumindest teilweise auch eine Längsströmung entsteht. Insbesondere bei hohem Wärmeeintrag aus dem Brennraum kann aber auch hier ein ausreichender Wärmeaustrag nicht gewährleistet werden.From US 4,304,199 A a cylinder head for several cylinders of a diesel internal combustion engine is known, which has a cooling space separated by a partition into a lower and an upper partial cooling space. The lower and upper part of the cooling chamber are connected to one another in terms of flow via a crescent-shaped opening which partially surrounds the mouth of an injection nozzle in the circumferential direction. The coolant flows from the cylinder through inlet openings in the fire deck. Linderblock in the lower part of the cooling room and from there via the crescent-shaped opening into the upper part of the cooling room. The lower part of the cooling chamber is designed to be continuous for several adjacent cylinders, so that a longitudinal flow is also at least partially created. Sufficient heat dissipation cannot be guaranteed here, especially when there is high heat input from the combustion chamber.
Aus der EP 1 126 152 A2 ist ein Zylinderkopf mit einem unteren und einem oberen Teilkühlraum bekannt, wobei der Strömungsübertritt zwischen unterem und oberen Teilkühlraum durch einen ringförmigen Spalt zwischen einer Einspritzdüsenmanschette und einem Zwischendeck gebildet wird, wobei der gesamte Kühlmittelstrom durch diesen Spalt strömt. Auch diese Anordnung hat den Nachteil, dass eine gezielte Kühlung von thermisch kritischen Bereichen, beispielsweise den Ventilstegen zwischen zwei Auslassventilen, nicht möglich ist und sogenannte "hot spots" nur ungenügend gekühlt werden.From EP 1 126 152 A2 a cylinder head with a lower and an upper partial cooling space is known, the flow transfer between the lower and upper partial cooling space being formed by an annular gap between an injection nozzle collar and an intermediate deck, the entire coolant flow flowing through this gap. This arrangement also has the disadvantage that targeted cooling of thermally critical areas, for example the valve webs between two outlet valves, is not possible and so-called "hot spots" are only insufficiently cooled.
Die JP 06-074041 A offenbart einen Zylinderkopf mit einem unteren und einem oberen Teilkühlraum und einer mittig angeordneten Einspritzdüsenmanschette. Direkt anschließend an die Einspritzdüsenmanschette weist das Zwischendeck eine Überströmöffnung im Bereich der Stege zwischen zwei Auslasskanälen auf. Das in den unteren Teilkühlraum vom Zylinderblock strömende Kühlmittel strömt radial in Richtung der Zylindermitte und über die einzige Überströmöffnung in den oberen Teilkühlraum, ähnlich wie bei der EP 1 126 152 A2. Im unteren Teilkühlraum ist keine dominante Querströmung ausgeprägt. Es wird zwar der Bereich zwischen den beiden Auslasskanälen gut gekühlt, andere thermisch hoch beanspruchte Bereiche hingegen, wie der Stegbereich zwischen Einlasskanälen und Einspritzeinrichtung, werden nur unzureichend gekühlt.JP 06-074041 A discloses a cylinder head with a lower and an upper partial cooling space and a centrally arranged injection nozzle sleeve. Directly after the injector sleeve, the intermediate deck has an overflow opening in the area of the webs between two outlet channels. The coolant flowing from the cylinder block into the lower partial cooling space flows radially in the direction of the cylinder center and via the single overflow opening into the upper partial cooling space, similar to EP 1 126 152 A2. There is no dominant cross-flow in the lower part of the cold room. Although the area between the two outlet channels is cooled well, other areas subject to high thermal stress, such as the land area between the inlet channels and the injection device, are only insufficiently cooled.
Aus der JP 2000-310157 A ist ein Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylinder bekannt. Das Kühlmittel strömt aus dem Zylinderblock über Kühlbohrungen in Verstärkungsrippen des Feuerdecks gezielt zu thermisch hoch beanspruchten Bereichen zwischen den Auslasskanalöffnungen, umströmt die Auslasskanäle und einen rohrförmigen Butzen für eine mittige Einspritzeinrichtung und durchströmt den Zylinderkopf im Wesentlichen in Längsrichtung. Die Wärmeabfuhr im thermisch hoch beanspruchten Bereich des Feuerdeckes um die Mündung der Einspritzeinrichtung in den Brennraum ist allerdings nicht ausreichend gewährleistet.From JP 2000-310157 A a cylinder head for an internal combustion engine with several cylinders is known. The coolant flows out of the cylinder block via cooling holes in reinforcing ribs of the fire deck in a targeted manner to thermally highly stressed areas between the outlet channel openings, flows around the outlet channels and a tubular slug for a central injection device and flows through the cylinder head essentially in the longitudinal direction. The heat dissipation in the thermally highly stressed area of the fire deck around the mouth of the injection device into the combustion chamber is not sufficiently guaranteed.
Ferner ist aus der österreichischen Gebrauchsmusteranmeldung GM 741/2002 ein Zylinderkopf mit einem unteren und einem oberen Teilkühlraum bekannt, wobei Nebenüberströmöffnungen zwischen Einsatzrohr und Gaswechselkanälen im Zwischendeck angeordnet sind, welche als gusstechnisch hergestellte Aus-
buchtungen der Aufnahmebohrung für das Einsatzrohr ausgebildet sind. Diese Nebenüberströmöffnungen sind allerdings relativ schwierig zu fertigen.Furthermore, from the Austrian utility model application GM 741/2002 a cylinder head with a lower and an upper partial cooling space is known, with bypass openings between the insert pipe and gas exchange channels in the intermediate deck, which are designed as castings made Bores of the receiving bore for the insert tube are formed. However, these bypass openings are relatively difficult to manufacture.
Weitere Zylinderköpfe mit zwei Teilkühlräumen und einem Überstromkanal im Bereich der Einspritzdüse sind aus den Veröffentlichungen GB 828 014 A, DE 35 164 53 A und US 4,889,080 A bekannt.Further cylinder heads with two cooling compartments and an overflow duct in the area of the injection nozzle are known from the publications GB 828 014 A, DE 35 164 53 A and US 4,889,080 A.
Aus der EP 1 283 345 A2 ist ein Zylinderkopf mit einem einlassseitigen und einem auslassseitigen Kühlraum bekannt. Das Kühlmittel strömt über Verbindungsöffnungen in den einlassseitigen und in den auslassseitigen Kühlraum. Der auslassseitige Kühlraum wird dabei in Längsrichtung durchströmt. Einlassseitiger und auslassseitiger Kühlraum sind durch eine Trennwand im Bereich der Auslassöffnungen getrennt. Im einlassseitigen Kühlraum sind jeweils zwischen Einlasskanälen benachbarter Zylinder Strömungsverbindungen im Bereich einer Motorquerebene zwischen zweier Zylinder ausgebildet, so dass der einlassseitige Kühlraum im Bereich der Motorquerebene im Wesentlichen quer von außen nach innen durchströmt wird. Im Bereich der Längstrennwand zum auslassseitigen Kühlraum strömt das Kühlmittel im einlassseitigen Kühlraum im Wesentlichen in Längsrichtung. Da zwischen den Auslasskanälen keine Strömungsverbindungen vorgesehen sind, wird dieser thermisch hoch beanspruchte Bereich nicht genügend gekühlt.A cylinder head with an inlet-side and an outlet-side cooling space is known from EP 1 283 345 A2. The coolant flows through connection openings into the inlet-side and the outlet-side cooling space. The outlet-side cooling space is flowed through in the longitudinal direction. The cooling chamber on the inlet side and on the outlet side are separated by a partition in the area of the outlet openings. In the intake-side cooling space, flow connections are formed in the area of an engine transverse plane between two cylinders between intake ports of adjacent cylinders, so that the intake-side cooling area in the area of the engine transverse plane is flowed through essentially transversely from the outside inwards. In the area of the longitudinal partition wall to the outlet-side cooling space, the coolant in the inlet-side cooling space essentially flows in the longitudinal direction. Since there are no flow connections between the outlet channels, this thermally highly stressed area is not cooled sufficiently.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und bei einem Zylinderkopf der eingangs genannten Art die Kühlung in thermisch hoch beanspruchten Bereichen zu verbessern.The object of the invention is to avoid these disadvantages and to improve the cooling in thermally highly stressed areas in a cylinder head of the type mentioned.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass der Aufnahmeschacht von einem an das Feuerdeck grenzenden Ringkühlraum umgeben ist, welcher mit dem zweiten Kühlraum über zumindest einen Verbindungskanal verbunden ist. Dabei kann der Ringkühlraum über zumindest eine erste radiale Bohrung in einem unmittelbar an das Feuerdeck grenzenden Bereich des Zylinderkopfes mit zumindest einer Durchtrittsöffnung und/oder mit dem ersten Kühlraum strömungsver- bunden sein, wobei zumindest ein erster Verbindungskanal im Bereich zwischen einem Ein- und einem Auslasskanal angeordnet sein kann, und wobei besonders zwischen jedem Ein- und Auslasskanal ein erster Verbindungskanal vorgesehen sein kann. Weiters ist es vorteilhaft, wenn zwischen zwei Einlasskanälen zumindest ein im Wesentlichen in Richtung der Zylinderachse ausgebildeter zweiter Verbindungskanal angeordnet ist.According to the invention, this is achieved in that the receiving shaft is surrounded by an annular cooling space adjacent to the fire deck, which is connected to the second cooling space via at least one connecting channel. The annular cooling space can be flow-connected via at least one first radial bore in a region of the cylinder head directly adjacent to the fire deck with at least one passage opening and / or with the first cooling space, with at least one first connecting duct in the region between an inlet and an outlet duct can be arranged, and in particular a first connecting channel can be provided between each inlet and outlet channel. Furthermore, it is advantageous if at least one second connecting channel, which is essentially designed in the direction of the cylinder axis, is arranged between two inlet channels.
Durch den Ringkühlraum wird eine optimale Kühlung des Bereiches um die Mündung der Einspritzeinrichtung gewährleistet. Durch die Verbindungskanäle wird die Wärme in den zweiten Teilkühlraum abgeleitet.
In weiterer Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass der erste Kühlraum über zumindest eine zweite radiale Bohrung mit dem zweiten Kühlraum verbunden ist, wobei vorzugsweise die zweite radiale Bohrung unmittelbar über der ersten radialen Bohrung angeordnet ist. Die zweite radiale Bohrung kann im Bereich zwischen den Auslasskanälen angeordnet sein und in einen zwischen den Auslasskanälen sich in Richtung des Feuerdecks erstreckenden Fortsatz des zweiten Kühlraumes einmünden. Dies verbessert die Kühlung in dem thermisch hoch beanspruchten Bereich zwischen den Auslasskanälen. Über die zweite radiale Bohrung gelangt zusätzlich Kühlmittel vom ersten in den zweiten Kühlraum. Die erste und/oder zweite radiale Bohrung sind vorzugsweise parallel zur Zylinderkopfebene angeordnet. Die erste und zweite radiale Bohrung dient zur Strömungsverbindung des ersten mit dem zweiten Kühlraum. Das Kühlmittel strömt aus dem Kühlmantel des Zylinderblockes kommend, über die erste Durchtrittsöffnung durch die erste radiale Bohrung direkt in den den Aufnahmeschacht für die Einspritzeinrichtung umgebenden Ringkühlraum und gelangt über die Verbindungskanäle in den über dem ersten Kühlraum liegenden zweiten Kühlraum. Andererseits strömt das Kühlmittel vom ersten Kühlraum über die zweite radiale Bohrung direkt in den zweiten Kühlraum. Um eine ausreichende Kühlung der thermisch hoch beanspruchten Teile um die Auslasskanalöffnungen zu gewährleisten, ist es vorteilhaft, wenn die erste und/oder zweite radiale Kühlbohrung auf der Auslassseite, vorzugsweise in einem Bereich zwischen den beiden Auslasskanälen und dem Feuerdeck, angeordnet ist.The ring cooling chamber ensures optimal cooling of the area around the mouth of the injection device. The heat is dissipated into the second partial cooling space through the connecting channels. In a further embodiment of the invention, it can be provided that the first cooling space is connected to the second cooling space via at least one second radial bore, the second radial bore preferably being arranged directly above the first radial bore. The second radial bore can be arranged in the area between the outlet channels and open into an extension of the second cooling space that extends between the outlet channels in the direction of the fire deck. This improves cooling in the thermally highly stressed area between the outlet channels. Coolant also passes from the first into the second cooling space via the second radial bore. The first and / or second radial bore are preferably arranged parallel to the cylinder head plane. The first and second radial bores serve for the flow connection of the first to the second cooling space. Coming from the cooling jacket of the cylinder block, the coolant flows via the first passage opening through the first radial bore directly into the annular cooling space surrounding the receiving shaft for the injection device and reaches the second cooling space above the first cooling space via the connecting channels. On the other hand, the coolant flows from the first cooling space directly into the second cooling space via the second radial bore. In order to ensure sufficient cooling of the thermally highly stressed parts around the outlet duct openings, it is advantageous if the first and / or second radial cooling bore is arranged on the outlet side, preferably in a region between the two outlet ducts and the fire deck.
In weiterer Ausführung kann vorgesehen sein, dass beidseits der Auslasskanäle im Bereich der Auslassflanschfläche jeweils ein Überströmkanal zwischen erstem und zweiten Kühlraum angeordnet ist. Das Kühlmittel strömt somit vom ersten Kühlraum einerseits über die erste radiale Bohrung in den Ringkühlraum, und von dort über die Verbindungskanäle in den zweiten Kühlraum. Weiters strömt das Kühlmittel über die zweite radiale Bohrung und über die Überströmkanäle direkt vom ersten in den zweiten Kühlraum.In a further embodiment, it can be provided that an overflow channel is arranged between the first and second cooling chambers on both sides of the outlet channels in the region of the outlet flange surface. The coolant thus flows from the first cooling space on the one hand via the first radial bore into the annular cooling space, and from there via the connecting channels into the second cooling space. Furthermore, the coolant flows via the second radial bore and via the overflow channels directly from the first into the second cooling space.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Kühlraum durch einen ersten Wasserkern und der zweite Kühlraum, der Ringkühlraum und der zumindest eine Verbindungskanal zwischen dem Ringkühlraum und dem zweiten Kühlraum durch einen zweiten Wasserkern geformt ist. Erster und zweiter Kühlraum werden somit durch getrennte Wasserkernpakete gusstechnisch geformt, wobei auch der Ringkühlkanal und die Verbindungskanäle in den zweiten Wasserkern integriert sind. Das erste und das zweite Kernpaket sind während des Gussvorganges voneinander beabstandet, so dass im Rohzylinderkopf - zumindest im Bereich des Ringkühlraumes - keine gusstechnische Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Kühlraum be-
steht. Die Strömungsverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Kühlraum wird erst durch die radialen Bohrungen in einem separaten Fertigungsschritt hergestellt.In a particularly preferred embodiment variant of the invention it is provided that the first cooling space is formed by a first water core and the second cooling space, the annular cooling space and the at least one connecting channel between the annular cooling space and the second cooling space is formed by a second water core. The first and second cooling compartments are thus molded using separate water core packages, the annular cooling duct and the connecting ducts also being integrated in the second water core. The first and the second core package are spaced apart from one another during the casting process, so that in the raw cylinder head - at least in the area of the annular cooling space - there is no casting connection between the first and the second cooling space. stands. The flow connection between the first and the second cooling space is only established through the radial bores in a separate manufacturing step.
Zur Erhöhung der Steifigkeit des Zylinderkopfes ist es besonders vorteilhaft, wenn im Bereich einer Querebene zwischen zwei benachbarten Zylindern zumindest eine Stützsäule mit vorzugsweise kreuzförmigen Querschnitt angeordnet ist.To increase the rigidity of the cylinder head, it is particularly advantageous if at least one support column with a preferably cross-shaped cross section is arranged in the region of a transverse plane between two adjacent cylinders.
Um die Kühlung weiter zu verbessern ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass der gusstechnisch hergestellte Überströmkanal zylinderkopfseitig zumindest durch eine Wand eines Gaswechselkanals begrenzt ist, wobei vorzugsweise die zylin- derkopfseitigen Wände des Überströmkanals nur durch die Wände zumindest zweier Gaswechselkanäle gebildet sind. Zwischen den Gaswechselkanälen und dem Einsatzrohr, insbesondere innerhalb eines durch die Ventilachsen der Gaswechselventile aufgespannten Bereiches, ist der Zylinderkopf zwischendecklos ausgeführt, wodurch die Überströmöffnung sehr einfach durch einen eingesetzten Gusskern hergestellt werden kann.In order to further improve the cooling, it is provided according to the invention that the overflow channel produced by casting is limited on the cylinder head side at least by one wall of a gas exchange channel, the cylinder head side walls of the overflow channel preferably being formed only by the walls of at least two gas exchange channels. Between the gas exchange channels and the insert tube, in particular within an area spanned by the valve axes of the gas exchange valves, the cylinder head is designed without an intermediate cover, as a result of which the overflow opening can be produced very easily through an inserted cast core.
Das Kühlmittel strömt im unteren Kühlraum durch radiale Strömungskanäle zwischen jeweils zwei Gaswechselkanälen in den Bereich des Einsatzrohres. Um eine genau definierte Kühlung zwischen den Gaswechselkanälen zu ermöglichen, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Überströmkanal in Strömungsrichtung durch Stege in vorzugsweise vier Teilkanäle unterteilt ist. Durch den Querschnitt der Strömungskanäle und der Teilkanäle kann der Durchfluss für jeden Ventilstegbereich exakt voreingestellt werden.The coolant flows in the lower cooling space through radial flow channels between two gas exchange channels into the area of the insert tube. In order to enable a precisely defined cooling between the gas exchange channels, it is particularly advantageous if the overflow channel is divided in the flow direction by webs into preferably four subchannels. Due to the cross-section of the flow channels and the sub-channels, the flow can be precisely preset for each valve land area.
Die Stege können als Führung für das Einsatzrohr ausgebildet sein, wobei es vorteilhaft ist, wenn das Einsatzrohr an zumindest einem Steg anliegt.The webs can be designed as a guide for the insert tube, it being advantageous if the insert tube rests on at least one web.
In bestimmten Ausführungsformen des Zylinderkopfes kann ein Kühlmittelstrom zwischen zwei benachbarten Teilkanälen vorteilhaft für die Kühlung von thermisch kritischen Bereichen sein. Um dies zu ermöglichen, ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsvarianten vorgesehen, dass zumindest zwei benachbarte Teilkanäle über eine Verbindungsöffnung miteinander strömungsverbunden sind, wobei vorzugsweise die Verbindungsöffnung durch einen Spalt zwischen Einsatzrohr und Steg gebildet ist.In certain embodiments of the cylinder head, a coolant flow between two adjacent subchannels can be advantageous for cooling thermally critical areas. In order to make this possible, a particularly preferred embodiment variant provides that at least two adjacent subchannels are flow-connected to one another via a connecting opening, the connecting opening preferably being formed by a gap between the insert tube and the web.
Um eine besonders gute Wärmeabfuhr aus thermisch kritischen Bereichen des Feuerdeckes, insbesondere der Ventilstege zwischen zwei benachbarten Gaswechselventilen zu ermöglichen, ist im Rahmen der Erfindung vorgesehen, dass im Bereich des Strömungskanals zwischen zwei Gaswechselkanälen eine mit dem Zwischendeck verbundene Strömungsleitwand angeordnet ist, welche das radial
in Richtung des Überströmkanals im unteren Kühlraum strömende Kühlmittel zum Feuerdeck umlenkt.In order to enable particularly good heat dissipation from thermally critical areas of the fire deck, in particular the valve webs between two adjacent gas exchange valves, the invention provides that a flow guide wall connected to the intermediate deck is arranged in the area of the flow channel between two gas exchange channels, which radially Coolant flowing in the direction of the overflow channel in the lower cooling space is diverted to the fire deck.
Um die Kühlung im Bereich der Auslasskanäle zu verbessern, ist erfindungsgemäß weiters vorgesehen, dass zumindest eine erste Öffnung und zumindest eine Übertrittsöffnung im Bereich einer normal auf die Kurbelwelle ausgebildeten Motorquerebene zwischen zwei benachbarten Zylindern angeordnet ist, wobei im ersten Kühlraum jeweils im Bereich zwischen zwei Auslasskanalöffnungen von benachbarten Zylindern eine Längswand und zwischen den Auslasskanälen im Bereich der Auslasskanalöffnungen je eines Zylinders ein Kühlmittelkanal angeordnet ist.In order to improve the cooling in the area of the exhaust ducts, it is further provided according to the invention that at least one first opening and at least one transfer opening are arranged in the area of a transverse engine plane normally formed on the crankshaft between two adjacent cylinders, the first cooling space in each case in the area between two exhaust port openings a longitudinal wall of adjacent cylinders and a coolant channel is arranged between the outlet channels in the area of the outlet channel openings of each cylinder.
Im Bereich der Auslasskanäle sind erster und zweiter Kühlraum übereinander angeordnet. Der untere Bereich der Auslasskanäle wird somit durch den ersten Kühlraum, der obere Bereich der Auslasskanäle durch den zweiten Kühlraum gekühlt.The first and second cooling compartments are arranged one above the other in the area of the outlet ducts. The lower area of the outlet channels is thus cooled by the first cooling space, the upper area of the outlet channels by the second cooling space.
Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der zweite Kühlraum im Wesentlichen einen L-förmigen Querschnitt aufweist und auf der Auslassseite mit seinem längeren Schenkel über dem ersten Kühlraum und auf der Einlassseite mit seinem kürzeren Schenkel neben dem ersten Kühlraum angeordnet ist, wobei auf der Einlassseite erster und zweiter Kühlraum durch eine Zwischenwand voneinander getrennt sind. Auf der Auslassseite werden erster und zweiter Kühlraum durch ein Zwischendeck voneinander getrennt. Die Höhen des ersten und zweiten Kühlraumes können etwa gleich ausgebildet sein.It is preferably provided that the second cooling space has essentially an L-shaped cross section and is arranged on the outlet side with its longer leg above the first cooling space and on the inlet side with its shorter leg next to the first cooling space, with first and second on the inlet side Cold room are separated from each other by an intermediate wall. On the outlet side, the first and second cooling compartments are separated from each other by an intermediate deck. The heights of the first and second cooling space can be approximately the same.
Das Kühlmittel strömt dabei aus dem Zylindergehäuse durch die ersten Öffnungen in den auslassseitigen ersten Kühlraum und wird durch die Längswände zwischen den Auslasskanälen zweier benachbarter Zylinder zunächst in Längsrichtung abgelenkt.The coolant flows out of the cylinder housing through the first openings into the first cooling chamber on the outlet side and is initially deflected in the longitudinal direction by the longitudinal walls between the outlet channels of two adjacent cylinders.
Das Kühlmittel strömt weiter durch die den Kühlmittelkanal zwischen zwei Auslasskanälen eines Zylinders in Richtung der Einlassseite und wird hier durch die Einlasskanalwände, sowie durch die Zwischenwand zwischen dem ersten und dem zweiten Kühlraum in Längsrichtung zur Übertrittsöffnung in den einlassseitigen ersten Kühlraum abgelenkt. Durch diese schleifenartige Umströmung der Auslasskanäle wird der Bereich zwischen zweier Auslasskanäle eines Zylinders optimal gekühlt, welche thermisch besonders kritische Bereiche darstellen.The coolant continues to flow through the coolant channel between two outlet channels of a cylinder in the direction of the inlet side and is deflected here by the inlet channel walls and by the intermediate wall between the first and the second cooling chamber in the longitudinal direction to the transition opening into the inlet-side first cooling chamber. This loop-like flow around the outlet channels optimally cools the area between two outlet channels of a cylinder, which represent thermally particularly critical areas.
Die Übertrittsöffnungen zwischen dem ersten und dem zweiten Kühlraum sind vorteilhafterweise gebohrt. Dadurch, dass erster und zweiter Kühlraum durch separate Gusskerne herstellbar sind, vereinfacht sich der Herstellungsaufwand.
rfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigenThe transfer openings between the first and the second cooling space are advantageously drilled. The fact that the first and second cooling compartments can be produced by separate cast cores simplifies the manufacturing effort. The invention is explained in more detail below with reference to the figures. Show it
Fig. 1 den erfindungsgemäßen Zylinderkopf in einer Schrägansicht von oben;1 shows the cylinder head according to the invention in an oblique view from above;
Fig. 2 den Zylinderkopf in einer Schrägansicht von unten;Figure 2 shows the cylinder head in an oblique view from below.
Fig. 3 den Zylinderkopf in einer Draufsicht;Figure 3 shows the cylinder head in a plan view.
Fig. 4 den Zylinderkopf in einer Seitenansicht gemäß dem Pfeil 4 in Fig.l;4 shows the cylinder head in a side view according to arrow 4 in FIG. 1;
Fig. 5 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 3;Figure 5 shows the cylinder head in a section along the line V-V in Fig. 3.
Fig. 6 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 3;Figure 6 shows the cylinder head in a section along the line VI-VI in Fig. 3.
Fig. 7 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie VII-VII in Fig. 3;Figure 7 shows the cylinder head in a section along the line VII-VII in Fig. 3.
Fig. 8 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie VIII-VIII in Fig. 3;Figure 8 shows the cylinder head in a section along the line VIII-VIII in Fig. 3.
Fig. 9 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie IX-IX in Fig. 3;9 shows the cylinder head in a section along the line IX-IX in FIG. 3;
Fig. 10 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie X-X in Fig. 3;Figure 10 shows the cylinder head in a section along the line X-X in Fig. 3.
Fig. 11 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie XI-XI in Fig. 3;11 shows the cylinder head in a section along the line XI-XI in FIG. 3;
Fig. 12 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie XII-XII in Fig. 3;Figure 12 shows the cylinder head in a section along the line XII-XII in Fig. 3.
Fig. 13 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie XIII-XIII in Fig. 7;Figure 13 shows the cylinder head in a section along the line XIII-XIII in Fig. 7.
Fig. 14 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie XIV-XIV in Fig. 7;14 shows the cylinder head in a section along the line XIV-XIV in FIG. 7;
Fig. 15 eine Wasserkernanordnung für den erfindungsgemäßen Zylinderkopf in einer Schrägansicht von unten;15 shows a water core arrangement for the cylinder head according to the invention in an oblique view from below;
Fig. 16 die Wasserkernanordnung in einer Schrägansicht von oben;16 shows the water core arrangement in an oblique view from above;
Fig. 17 die Wasserkernanordnung in einer Seitenansicht;17 shows the water core arrangement in a side view;
Fig. 18 die Wasserkernanordnung in einer Ansicht von unten;
Fig. 19 die Wasserkernanordnung in einem Schnitt gemäß der Linie XIX- XIX in Fig. 18;18 shows the water core arrangement in a view from below; 19 shows the water core arrangement in a section along the line XIX-XIX in FIG. 18;
Fig. 20 in die Wasserkernanordnung in einem Schnitt gemäß der Linie XX- XX in Fig. 18;Figure 20 in the water core assembly in a section along the line XX-XX in Fig. 18 .;
Fig. 21 die Wasserkernanordnung in einem Schnitt gemäß der Linie XXI- XXI in Fig. 20;21 shows the water core arrangement in a section along the line XXI-XXI in FIG. 20;
Fig. 22 die Wasserkernanordnung in einem Schnitt gemäß der Linie XXII- XXII in Fig. 20;22 shows the water core arrangement in a section along the line XXII-XXII in FIG. 20;
Fig. 23 die Wasserkernanordnung in einem Schnitt gemäß der Linie XXIII- XXIII in Fig. 18;Figure 23 shows the water core arrangement in a section along the line XXIII-XXIII in Fig. 18 .;
Fig. 24 die Wasserkernanordnung in einem Schnitt gemäß der Linie XXIV- XXIV in Fig. 18;24 shows the water core arrangement in a section along the line XXIV-XXIV in FIG. 18;
Fig. 25 die Wasserkernanordnung in einem Schnitt gemäß der Linie XXV- XXV in Fig. 18;25 shows the water core arrangement in a section along the line XXV-XXV in FIG. 18;
Fig. 26 die Wasserkernanordnung in einem Schnitt gemäß der Linie XXVI- XXVI in Fig. 18;26 shows the water core arrangement in a section along the line XXVI-XXVI in FIG. 18;
Fig. 27 die Wasserkernanordnung in einem Schnitt gemäß der Linie XXVII- XXVII in Fig. 18;27 shows the water core arrangement in a section along the line XXVII-XXVII in FIG. 18;
Fig. 28 die Wasserkernanordnung in einer Seitenansicht;28 shows the water core arrangement in a side view;
Fig. 29 den erfindungsgemäßen Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie XXIX-XXIX in Fig. 30;29 shows the cylinder head according to the invention in a section along the line XXIX-XXIX in FIG. 30;
Fig. 30 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie XXX-XXX in Fig. 29;30 shows the cylinder head in a section along the line XXX-XXX in FIG. 29;
Fig. 31 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie XXXI-XXXI in Fig. 29;31 shows the cylinder head in a section along the line XXXI-XXXI in FIG. 29;
Fig. 32 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie XXXII-XXXII in Fig. 29;32 shows the cylinder head in a section along the line XXXII-XXXII in FIG. 29;
Fig. 33 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie XXXIII-XXXIII in Fig. 30;
Fig. 34 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie XXXIV-XXXIV in Fig. 30;33 shows the cylinder head in a section along the line XXXIII-XXXIII in FIG. 30; 34 shows the cylinder head in a section along the line XXXIV-XXXIV in FIG. 30;
Fig. 35 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie XXXV-XXXV in Fig. 30;35 shows the cylinder head in a section along the line XXXV-XXXV in FIG. 30;
Fig. 36 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie XXXVI-XXXVI in Fig. 30;36 shows the cylinder head in a section along the line XXXVI-XXXVI in FIG. 30;
Fig. 37 die Kühlräume eines erfindungsgemäßem Zylinderkopfes in einer Schrägansicht;37 shows the cooling rooms of a cylinder head according to the invention in an oblique view;
Fig. 38 eine Draufsicht auf die Kühlräume;38 is a top view of the cold stores;
Fig. 39 eine Seitenansicht der Kühlräume;39 is a side view of the cold stores;
Fig. 40 die Kühlräume im Schnitt gemäß der Linie XL-XL in Fig. 39; und40 shows the cold rooms in section along the line XL-XL in FIG. 39; and
Fig. 41 ein Detail aus Fig. 40.41 shows a detail from FIG. 40.
Die Figuren 1 bis 14 zeigen einen Zylinderkopf 1 für eine Diesel-Brennkraftmaschine mit zwei Einlasskanalöffnungen 2, 3 und zwei Auslasskanalöffnungen 4, 5. Zu den Einlasskanalöffnungen 2, 3 führen von einer Einlassflanschfläche 6 auf der Einlassseite 7 ausgehende getrennte Einlasskanäle 8, 9. Die Einlass- und Auslasskanalöffnungen 2, 3; 4, 5 sind im Wesentlichen symmetrisch bezüglich einer Querebene εi des Zylinderkopfes 1 durch die Zylinderachse 21 ausgebildet und ergeben ein symmetrisches Ventilbild. Von den Auslasskanalöffnungen 4, 5 gehen Auslasskanäle 10, 11 aus, welche sich innerhalb des Zylinderkopfes 1 zu einem gemeinsames Auslasskanal 12 vereinigen und zu einer Auslassflanschfläche 13 auf einer Auslassseite 14 führen.FIGS. 1 to 14 show a cylinder head 1 for a diesel internal combustion engine with two intake port openings 2, 3 and two exhaust port openings 4, 5. Separate intake ports 8, 9 leading to the intake port openings 2, 3 lead from an intake flange surface 6 on the intake side 7 Inlet and outlet channel openings 2, 3; 4, 5 are essentially symmetrical with respect to a transverse plane εi of the cylinder head 1 through the cylinder axis 21 and result in a symmetrical valve pattern. Exhaust passages 10, 11 extend from the exhaust port openings 4, 5, which unite within the cylinder head 1 to form a common exhaust port 12 and lead to an exhaust flange surface 13 on an exhaust side 14.
Der Zylinderkopf 1 weist einen ersten, an das Feuerdeck 15 grenzenden Kühlraum 16 auf, welcher über Durchtrittsöffnungen 17 in der Zylinderkopfdichtfläche 18 mit einem nicht weiter dargestellten Zylinderblock verbindbar ist. Angrenzend an den ersten Kühlraum 16 schließt ein zweiter Kühlraum 19 an, welcher vom ersten Kühlraum 16 durch ein Zwischendeck 20 getrennt ist. Der zweite Kühlraum befindet sich - in Richtung der Zylinderachse 21 betrachtet - über dem ersten Kühlraum, also zwischen Ein- und Auslasskanälen 8, 9, 10, 11, 12 und dem Ventilbetätigungsraum 22 zur Aufnahme von nicht weiter dargestellten Ventilbetätigungselementen. Mit Bezugszeichen 23 sind die Lager für nicht weiter dargestellte Nockenwellen bezeichnet.The cylinder head 1 has a first cooling chamber 16 which borders on the fire deck 15 and which can be connected to a cylinder block (not shown further) via passage openings 17 in the cylinder head sealing surface 18. Adjacent to the first cooling space 16 is a second cooling space 19, which is separated from the first cooling space 16 by an intermediate deck 20. The second cooling space is located — viewed in the direction of the cylinder axis 21 — above the first cooling space, that is to say between the inlet and outlet channels 8, 9, 10, 11, 12 and the valve actuation space 22 for accommodating valve actuation elements (not shown further). The bearings for camshafts, not shown, are designated by reference numeral 23.
Der Zylinderkopf 1 weist einen eingeformten Aufnahmeschacht 24 für eine nicht weiter dargestellte zentrale Einspritzeinrichtung auf. Die Achse 25 des Aufnah-
meschachtes 24 ist - in Längsrichtung des Zylinderkopfes 1 betrachtet - geringfügig exzentrisch bezüglich der Zylinderachse 21 ausgebildet, um die günstigste Anordnung für Einlasskanäle 8, 9 und Einlasskanalöffnungen 2, 3 zu ermöglichen. Die Exzentrizität bezüglich der Zylinderachse 21 ist mit e bezeichnet (Fig. 10). Weiters weist der Zylinderkopf 1 eine Aufnahmeöffnung 26 für eine Glühkerze auf. Mit Bezugszeichen 28 bzw. 29 sind die Ventllführungsbutzen für Einlass- bzw. Auslassventile bezeichnet, deren Achsen tragen die Bezugszeichen 28a bzw. 29a.The cylinder head 1 has a molded-in receiving shaft 24 for a central injection device (not shown). The axis 25 of the Mesh shaft 24 - viewed in the longitudinal direction of cylinder head 1 - is designed to be slightly eccentric with respect to cylinder axis 21 in order to enable the most favorable arrangement for intake ports 8, 9 and intake port openings 2, 3. The eccentricity with respect to the cylinder axis 21 is designated by e (FIG. 10). Furthermore, the cylinder head 1 has a receiving opening 26 for a glow plug. The valve guide slugs for intake and exhaust valves are designated by reference numerals 28 and 29, the axes of which are identified by reference numerals 28a and 29a.
Der mitgegossene Aufnahmeschacht 24 ist in einem an das Feuerdeck 15 angrenzenden Bereich von einem Ringkühlraum 30 umgeben. Der Ringkühlraum 30 steht über erste Verbindungskühlkanäle 31, 32, welche jeweils zwischen einem Einlasskanal 8; 9 und einem Auslasskanal 10; 11 verlaufen, mit dem zweiten Kühlraum 19 in Verbindung. Zusätzlich steht der Ringkühlraum 30 über einen zwischen den beiden Einlasskanälen 8, 9 verlaufenden zweiten Verbindungskühlkanal 33 mit dem zweiten Kühlraum 19 in Verbindung.The molded-in receiving shaft 24 is surrounded by an annular cooling space 30 in an area adjacent to the fire deck 15. The annular cooling space 30 is above first connecting cooling channels 31, 32, which are each between an inlet channel 8; 9 and an outlet duct 10; 11 run with the second cooling space 19 in connection. In addition, the annular cooling space 30 is connected to the second cooling space 19 via a second connecting cooling passage 33 running between the two inlet channels 8, 9.
Der Ringkühlraum 30 ist über eine erste radiale Bohrung 34, welche von der Auslassflanschfläche 13 ausgeht und im Wesentlichen etwa parallel zur Zylinder- kopfdichtfläche 18 verläuft, mit einer ersten Durchtrittsöffnung 17a strömungs- verbunden, welche mit dem Kühlmantel des Zylinderblockes verbindbar ist. Der erste Kühlraum 16 ist über seitliche Überströmkanäle 37 beidseits des gemeinsamen Auslasskanals 12 mit dem zweiten Kühlraum 19 verbunden. Weiters ist der erste Kühlraum 16 über eine zweite radiale Bohrung 34 mit einem Fortsatz 36 des zweiten Kühlraumes 19 strömungsverbunden. Die im Wesentliche parallel zur Zylinderkopfdichtfläche 18 verlaufenden ersten und zweiten radialen Bohrungen 34, 35 werden nach dem Gussvorgang in den Zylinderkopf 1 eingearbeitet.The annular cooling chamber 30 is connected via a first radial bore 34, which starts from the outlet flange surface 13 and runs essentially parallel to the cylinder head sealing surface 18, to a first passage opening 17a, which can be connected to the cooling jacket of the cylinder block. The first cooling chamber 16 is connected to the second cooling chamber 19 via lateral overflow channels 37 on both sides of the common outlet channel 12. Furthermore, the first cooling space 16 is connected to the flow via a second radial bore 34 with an extension 36 of the second cooling space 19. The first and second radial bores 34, 35, which run essentially parallel to the cylinder head sealing surface 18, are machined into the cylinder head 1 after the casting process.
Im Bereich von Querebenen ε2 auf die Nockenwellenachsen im Bereich der Bohrungen 27 für die Zylinderkopfschrauben sind im ersten Kühlraum 16 Stützsäulen 38 mit kreuzförmigem Querschnitt angeordnet, welche die Struktursteifigkeit des Zylinderkopfes 1 erhöhen.In the area of transverse planes ε 2 on the camshaft axes in the area of the bores 27 for the cylinder head screws, 16 support columns 38 with a cross-shaped cross section are arranged in the first cooling space, which increase the structural rigidity of the cylinder head 1.
Die Figuren 15 bis 28 zeigen eine Wasserkernanordnung 40 für den Zylinderkopf 1. Die Wasserkernanordnung 40 besteht aus einem ersten Wasserkern 41 für den ersten Kühlraum 16 und einen zweiten Wasserkern 42 für den zweiten Kühlraum 19. Während des Gussvorganges sind die Wasserkerne 41, 42 - zumindest überwiegend - voneinander beabstandet und weisen - zumindest im Bereich des Ringkühlraumes 30 - keine Verbindung miteinander auf. Zwischen den Wasserkernen 41, 42 sind Ausnehmungen 43, 44 für entsprechende Gusskerne für Einlass- bzw. Auslasskanäle ausgebildet. Der zweite Wasserkern 42 weist entsprechende negative Formbereiche 45, 46, 47 und 48 für den Ringkühlraum 30, die
ersten Verbindungskühlkanäle 31, 32 und für den zweiten Verbindungskühlkanal 33 auf. Weiters bildet der zweite Wasserkern 42 einen negativen Formbereich 49 für die erste Durchtrittsöffnung 17a, sowie einen Formbereich 50 für die erste radiale Bohrung 34 aus. Auch der Formbereich 51 für den Fortsatz 36 wird durch den zweiten Wasserkern 42 ausgebildet. Die zweiten Durchtrittsöffnungen 17 und die Rohrform für die zweite radiale Bohrung 35 werden durch entsprechende Formbereiche 53, 52 des ersten Wasserkerns 41 gebildet. Der erste Wasserkern 41 bildet auch die Formbereiche 54 für Überströmkanäle 37 zwischen erstem und zweitem Kühlraum 16, 19 beidseits des gemeinsamen Auslasskanals 12 aus.FIGS. 15 to 28 show a water core arrangement 40 for the cylinder head 1. The water core arrangement 40 consists of a first water core 41 for the first cooling space 16 and a second water core 42 for the second cooling space 19. During the casting process, the water cores 41, 42 are - at least predominantly - spaced from one another and - at least in the area of the annular cooling space 30 - have no connection with one another. Recesses 43, 44 for corresponding cast cores for inlet and outlet channels are formed between the water cores 41, 42. The second water core 42 has corresponding negative shape areas 45, 46, 47 and 48 for the annular cooling space 30 first connecting cooling channels 31, 32 and for the second connecting cooling channel 33. Furthermore, the second water core 42 forms a negative molding area 49 for the first passage opening 17a and a molding area 50 for the first radial bore 34. The shaped area 51 for the extension 36 is also formed by the second water core 42. The second passage openings 17 and the tubular shape for the second radial bore 35 are formed by corresponding shaped areas 53, 52 of the first water core 41. The first water core 41 also forms the shaped areas 54 for overflow channels 37 between the first and second cooling spaces 16, 19 on both sides of the common outlet channel 12.
Der Kühlmittelfluss durch den Zylinderkopf 1 ist anhand der Kernanordnung 40 in Fig. 28 erläutert. Das Kühlmittel strömt aus dem Kühlmantel des Zylinderblockes über die erste Durchtrittsöffnung 17a und den ersten radialen Verbindungskanal 31 in den Ringkühlraum 30 und gelangt entsprechend dem Pfeil Si in den oberen zweiten Kühlraum 19 und durchströmt diesen in Querrichtung entsprechend dem Pfeil S bis zur Einlassseite 7 und verlässt den zweiten Kühlraum 19 über eine Öffnung 39b. Weiters gelangt das Kühlmittel über zweite Durchtrittsöffnungen 17 in den ersten Kühlraum 16 und strömt einerseits entsprechend den Pfeilen S2 über seitliche Überströmkanäle 37 beidseits des gemeinsamen Auslasskanals 12 in den oberen Kühlraum 19, wo es entsprechend dem Pfeil S in Querrichtung zur Einlassseite 7 strömt und den zweiten Kühlraum 19 über die Öffnung 39b verlässt. Weiters gelangt Kühlmittel von zweiten Durchtrittsöffnungen 17b auf der Einlassseite 7 in den ersten Kühlraum 16, wo es zum Teil zur Auslassseite 14, zum anderen Teil zur Einlassseite 7 strömt und den ersten Kühlraum 16 über eine Öffnung 39a verlässt. Darüber hinaus gibt es auch eine Querströmung entsprechend dem Pfeil S3 von der Auslassseite 14 zur Einlassseite 7.The coolant flow through the cylinder head 1 is explained on the basis of the core arrangement 40 in FIG. 28. The coolant flows out of the cooling jacket of the cylinder block via the first passage opening 17a and the first radial connecting channel 31 into the annular cooling space 30 and reaches the upper second cooling space 19 according to the arrow Si and flows through it in the transverse direction according to the arrow S to the inlet side 7 and leaves the second cooling space 19 via an opening 39b. Furthermore, the coolant reaches the first cooling chamber 16 via second through-openings 17 and flows on the one hand according to the arrows S 2 via lateral overflow channels 37 on both sides of the common outlet channel 12 into the upper cooling chamber 19, where it flows according to the arrow S in the transverse direction to the inlet side 7 and the leaves second cooling space 19 via opening 39b. Furthermore, coolant reaches the first cooling chamber 16 from second through-openings 17b on the inlet side 7, where it flows partly to the outlet side 14, partly to the inlet side 7 and leaves the first cooling chamber 16 via an opening 39a. In addition, there is also a cross flow according to arrow S 3 from the outlet side 14 to the inlet side 7.
Der in den Figuren 9 bis 36 dargestellte, einstückig für mehrere Zylinder A, B, C ausgebildete Zylinderkopf 101 weist eine an ein brennraumseitiges Feuerdeck 102 grenzende Kühlraumanordnung 103 auf, welche durch ein Zwischendeck 104 in einen feuerdeckseitigen unteren Teilkühlraum 105 und einen in Richtung der Zylinderachse 106 anschließenden oberen Teilkühlraum 107 unterteilt ist. Das Zwischendeck 104 weist pro Zylinder A, B, C zumindest einen ÜberströmkanalThe cylinder head 101 shown in FIGS. 9 to 36, which is formed in one piece for a plurality of cylinders A, B, C, has a cooling space arrangement 103 bordering on a fire deck 102 on the combustion chamber side, which through an intermediate deck 104 leads into a lower partial cooling chamber 105 on the fire deck side and one in the direction of the cylinder axis 106 adjoining upper partial cooling space 107 is divided. The intermediate deck 104 has at least one overflow channel per cylinder A, B, C.
109 in der Nähe eines in Fig. 29 und Fig. 34 durch strichlierte Linien angedeuteten Einsatzrohres 110 auf, welches der Aufnahme einer nicht weiter dargestellten Kraftstoffeinspritzeinrichtung dient. Die Überströmkanäle 109 werden in einfacher Weise gusstechnisch hergestellt, wobei der Zylinderkopf 101 in einem durch die Ventilachsen 124a, 125a aufgespannten Raumbereich 127 zwischendecklos ausgeführt ist. Der Überströmkanal 109 wird somit überwiegend durch die Wände 116a, 117a der Gaswechselkanäle 116, 117 und durch das Einsatzrohr109 in the vicinity of an insert tube 110, indicated by dashed lines in FIGS. 29 and 34, which serves to accommodate a fuel injection device, not shown in any more detail. The overflow channels 109 are produced in a simple manner by casting technology, the cylinder head 101 being designed without a cover in a space 127 spanned by the valve axes 124a, 125a. The overflow channel 109 is thus predominantly through the walls 116a, 117a of the gas exchange channels 116, 117 and through the insert tube
110 begrenzt. Wie den Fig. 30, 31 zu entnehmen ist, weist der Überströmkanal
109 einen im Wesentlichen sternförmigen Querschnitt auf und wird in Strömungsrichtung mittels der Stege 126 in Teilkanäle 109a, 109b, 109c, 109d unterteilt. Die Stege 126 sind dabei an die Wände 116a, 117a der Gaswechselkanäle 116, 117 angeformt, wie in Fig. 36 gezeigt ist. Die Stege 126 können als Führungen für das Einsatzrohr 110 ausgebildet sein und das Einsatzrohr 110 seitlich abstützen. Alternativ dazu kann zwischen den Stegen 126 und dem Einsatzrohr 110 auch eine beispielsweise durch einen Spalt s gebildete Verbindungsöffnung 128 ausgebildet sein, wodurch ein Kühlmittelaustausch zwischen den einzelnen Teilkanälen 109a, 109b, 109c, 109d ermöglicht wird.110 limited. As can be seen from FIGS. 30, 31, the overflow channel has 109 has a substantially star-shaped cross section and is divided in the flow direction by means of the webs 126 into subchannels 109a, 109b, 109c, 109d. The webs 126 are molded onto the walls 116a, 117a of the gas exchange channels 116, 117, as shown in FIG. 36. The webs 126 can be designed as guides for the insert tube 110 and support the insert tube 110 laterally. As an alternative to this, a connection opening 128, for example formed by a gap s, can also be formed between the webs 126 and the insert tube 110, as a result of which a coolant exchange between the individual subchannels 109a, 109b, 109c, 109d is made possible.
Mit Bezugszeichen 116b, 117b sind Einlassöffnungen bzw. Auslassöffnungen der Einlass- bzw. Auslasskanäle 116, 117 bezeichnet.Reference symbols 116b, 117b denote inlet openings or outlet openings of the inlet and outlet channels 116, 117.
Um auch bei kippender Brennkraftmaschine ein Entlüften und Abströmen von Dampfblasen aus dem unteren Teilkühlraum 105 zu ermöglichen, ist pro Zylinder A, B, C zumindest eine Entlüftungsbohrung 108 zwischen der Motorlängsebene 123 und einer Seitenwand 101a, 101b des Zylinderkopfes 101 vorgesehen.In order to enable ventilation and outflow of steam bubbles from the lower partial cooling space 105 even when the internal combustion engine is tilting, at least one ventilation hole 108 is provided per cylinder A, B, C between the longitudinal engine plane 123 and a side wall 101a, 101b of the cylinder head 101.
Eine optimale Kühlung der thermisch hoch beanspruchten Bereiche der Ventilstege 130, 131 zwischen Einlasskanälen 116 und der Aufnahmeöffnung 120 im Feuerdeck 102 einerseits und den Auslasskanälen 117 und der Aufnahmebohrung 120 andererseits wird durch in Richtung des Feuerdeckes 102 gezogenen Strömungsleitwände 132 des Zwischendeckes 104 erreicht.Optimal cooling of the thermally highly stressed areas of the valve webs 130, 131 between the inlet channels 116 and the receiving opening 120 in the fire deck 102 on the one hand and the outlet channels 117 and the receiving bore 120 on the other hand is achieved by flow guide walls 132 of the intermediate deck 104 drawn in the direction of the fire deck 102.
Das Kühlmedium fließt durch Zuflussöffnungen 113 im Bereich der Seitenwände 101a, 101b des Zylinderkopfes 101 im Wesentlichen in Querrichtungen entsprechend den Pfeilen S in den unteren Teilkühlraum 105 (Fig. 32). Dabei werden die Bereiche um die Ventilsitze 114 der Hubventile und um die Aufnahmeöffnung 120 der Kraftstoffeinspritzeinrichtung umströmt und optimal gekühlt. Das Kühlmedium strömt durch radiale Strömungskanäle 133a, 133b, 133c in Richtung des Einsatzrohres 110. Um eine optimale Kühlung der Ventilstege 130, 131 zwischen den zwei Einlassventilen 124 und der zwei Auslassventilen 125, sowie zwischen den Ein- und Auslassventilen 116, 117 zu ermöglichen, wird das Kühlmittel durch die Strömungsleitwände 132 in Richtung des Feuerdeckes 102 geleitet, wobei sich durch die Querschnittsverminderung die Durchflussgeschwindigkeit erhöht. Danach strömt das Kühlmittel durch die Teilkanäle 109a, 109b, 109c,109d der Überströmkanäle 109 in den oberen Teilkühlraum 107 und durchströmt den für alle Zylinder A, B, C einheitlich durchgehend ausgebildeten oberen Teilkühlraum 107 in der Längsrichtung des Zylinderkopfes 101. Durch zumindest eine beispielsweise an einer Stirnseite des Zylinderkopfes 101 angeordnete Abflussöffnung 114 verlässt das Kühlmittel den Zylinderkopf 101. Alternativ dazu kann für
den oberen Teilkühlraum 107 auch eine Sammelleiste für das austretende Kühlmittel vorgesehen sein.The cooling medium flows through inflow openings 113 in the region of the side walls 101a, 101b of the cylinder head 101 essentially in transverse directions according to the arrows S into the lower partial cooling space 105 (FIG. 32). The areas around the valve seats 114 of the lift valves and around the receiving opening 120 of the fuel injection device are flowed around and optimally cooled. The cooling medium flows through radial flow channels 133a, 133b, 133c in the direction of the insert tube 110. In order to enable optimal cooling of the valve webs 130, 131 between the two inlet valves 124 and the two outlet valves 125, and between the inlet and outlet valves 116, 117, the coolant is passed through the flow guide walls 132 in the direction of the fire deck 102, the flow rate increasing due to the reduction in cross section. The coolant then flows through the partial channels 109a, 109b, 109c, 109d of the overflow channels 109 into the upper partial cooling space 107 and flows through the upper partial cooling space 107, which is designed to be uniform for all cylinders A, B, C, in the longitudinal direction of the cylinder head 101 On an end face of the cylinder head 101, the drain opening 114 leaves the coolant from the cylinder head 101 the upper partial cooling space 107, a collecting bar for the emerging coolant can also be provided.
Wie aus der Fig. 32 ersichtlich ist, sind im unteren Teilkühlraum 105 unterbrochene Zwischenwände 112 vorgesehen, welche auch im unteren Teilkühlraum 105 einen Kühlmittelaustausch zwischen zwei benachbarten Zylindern A, B, C ermöglichen. Die Zwischenwände 112 sind jeweils im Bereich einer Motorquerebene 122 des Zylinderkopfes 101 angeordnet.As can be seen from FIG. 32, interrupted intermediate walls 112 are provided in the lower partial cooling space 105, which also enable a coolant exchange between two adjacent cylinders A, B, C in the lower partial cooling space 105. The intermediate walls 112 are each arranged in the region of an engine transverse plane 122 of the cylinder head 101.
Die Figuren 37 bis 41 zeigen die kühlmittelgefüllten Räume eines Zylinderkopfes 201.FIGS. 37 to 41 show the coolant-filled spaces of a cylinder head 201.
Der Zylinderkopf 201 weist eine auslassseitigen ersten Kühlraum 202 und einen einlassseitigen zweiten Kühlraum 203 auf. Mit Bezugszeichen 204 sind in den Brennraum mündende Auslasskanäle, mit Bezugszeichen 205 die Einlasskanäle bezeichnet.The cylinder head 201 has an outlet-side first cooling chamber 202 and an inlet-side second cooling chamber 203. With reference numeral 204 outlet ducts opening into the combustion chamber, with reference numeral 205 the inlet ducts.
Bezugszeichen I bezeichnet die Einlassseite, Bezugszeichen E die Auslassseite des Zylinderkopfes 201.Reference symbol I denotes the intake side, reference symbol E the exhaust side of the cylinder head 201.
Der erste Kühlraum 202 ist über mehrere erste Öffnungen 207 im Feuerdeck 206 des Zylinderkopfes 201 mit einem nicht weiter dargestellten Kühlmantel des Zylinderblockes verbunden. Über Übertrittsöffnungen 208 im Zylinderkopf 201 ist der erste Kühlraum 202 mit dem zweiten Kühlraum 203 strömungsverbunden. Die Übertrittsöffnungen 208 werden durch im Wesentlichen parallel zur Zylinderachse verlaufende Bohrungen gebildet. Mit Bezugszeichen 209 sind die Bereiche der Auslasskanalöffnungen in einen nicht weiter dargestellten Brennraum bezeichnet. Zumindest eine erste Öffnung 207 und zumindest eine Übertrittsöff- nung 208 sind jeweils in einer normal auf die Kurbelwellenachse angeordneten Motorquerebene 210 zwischen zwei Zylindern angeordnet.The first cooling chamber 202 is connected via a plurality of first openings 207 in the fire deck 206 of the cylinder head 201 to a cooling jacket of the cylinder block, which is not shown in any more detail. The first cooling chamber 202 is fluidly connected to the second cooling chamber 203 via transfer openings 208 in the cylinder head 201. The transition openings 208 are formed by bores running essentially parallel to the cylinder axis. The areas of the outlet channel openings in a combustion chamber, not shown, are designated by reference numeral 209. At least one first opening 207 and at least one transition opening 208 are each arranged in an engine transverse plane 210 arranged normally on the crankshaft axis between two cylinders.
Im Bereich zwischen den Auslasskanalöffnungen 209 zweier benachbarter Zylinder erstreckt sich jeweils eine die Motorquerebene 210 querende Längswand 211.A longitudinal wall 211 crossing the transverse engine plane 210 extends in the area between the outlet channel openings 209 of two adjacent cylinders.
Erster und zweiter Kühlraum 202, 203 sind durch eine im Wesentlichen in Längsrichtung des Zylinderkopfes 201 sich erstreckende Zwischenwand 212 im Bereich der Motorquerebene 210 voneinander getrennt.The first and second cooling chambers 202, 203 are separated from one another in the region of the engine transverse plane 210 by an intermediate wall 212 which extends essentially in the longitudinal direction of the cylinder head 201.
Wie aus Fig. 39 ersichtlich ist, ist der zweite Kühlraum 203 auf der Auslassseite E im Wesentlichen über dem ersten Kühlraum 202 angeordnet. Der zweite Kühlraum 203 weist einen im Wesentlichen "L"-förmigen Querschnitt auf, wobei der kürzere Schenkel 203a auf der Einlassseite I angeordnet ist und sich auf dieser
Seite bis zum Feuerdeck 206 erstreckt. Zwischen dem ersten Kühlraum 202 und dem kürzeren Schenkel 203a des zweiten Kühlraumes 203 ist die Zwischenwand 212 angeordnet. Der längere Schenkel 203b des zweiten Kühlraumes 203 ist vom ersten Kühlraum durch ein Zwischendeck 217 getrennt. Die Höhen h2, h3 des ersten und zweiten Kühlraumes 202, 203 sind im Ausführungsbeispiel in etwa gleich ausgebildet.As can be seen from FIG. 39, the second cooling space 203 is arranged on the outlet side E essentially above the first cooling space 202. The second cooling space 203 has a substantially “L” -shaped cross section, the shorter leg 203a being arranged on the inlet side I and on it Side extends to fire deck 206. The intermediate wall 212 is arranged between the first cooling space 202 and the shorter leg 203a of the second cooling space 203. The longer leg 203b of the second cooling space 203 is separated from the first cooling space by an intermediate deck 217. The heights h 2 , h 3 of the first and second cooling spaces 202, 203 are approximately the same in the exemplary embodiment.
Das Kühlmittel gelangt über die ersten Öffnungen 207 aus dem nicht weiter dargestellten Kühlmantel des Zylindergehäuses in den ersten Kühlraum 202 des Zylinderkopfes 201 und strömt gemäß den in Fig. 41 eingezeichneten Pfeilen P beidseits der Verbindungsöffnung 207 entlang der Längswand 211, umströmt die Auslasskanäle 204 und gelangt durch einen Kühlmittelkanal 213 zwischen den Auslasskanälen 204 je eines Zylinders in den Bereich der Zylindermitte 214. Dort wird die Kühlmittelströmung P durch die Wände 205a der Einlasskanäle 205 beidseits der Zylindermitte 214 in Längsrichtung des Zylinderkopfes 201 aufgeteilt, wodurch das Kühlmittel jeweils zwischen einem Auslasskanal 204 und einem Einlasskanal 205 hindurch und zur Übertrittsöffnung 208 strömt, durch welche das Kühlmittel in den zweiten Kühlraum 203 gelangt. Der zweite Kühlraum 203 wird vom Kühlmittel im Wesentlichen in Längsrichtung des Zylinderkopfes 201 durchströmt. Über die zweite Öffnung 215 im Bereich einer Stirnseite 216 verlässt das Kühlmittel des Zylinderkopf 201. Mit Bezugszeichen 207a sind weitere Verbindungsöffnungen zum Wassermantel des Zylindergehäuses bezeichnet.The coolant passes through the first openings 207 from the cooling jacket of the cylinder housing, not shown, into the first cooling chamber 202 of the cylinder head 201 and flows according to the arrows P shown in FIG. 41 on both sides of the connection opening 207 along the longitudinal wall 211, flows around the outlet channels 204 and arrives through a coolant channel 213 between the outlet channels 204 of each cylinder into the area of the cylinder center 214. There, the coolant flow P is divided through the walls 205a of the inlet channels 205 on both sides of the cylinder center 214 in the longitudinal direction of the cylinder head 201, whereby the coolant is in each case between an outlet channel 204 and flows through an inlet channel 205 and to the transfer opening 208, through which the coolant reaches the second cooling space 203. The coolant essentially flows through the second cooling space 203 in the longitudinal direction of the cylinder head 201. The coolant leaves the cylinder head 201 via the second opening 215 in the region of an end face 216. Reference symbols 207a denote further connection openings to the water jacket of the cylinder housing.
Das Kühlmittel tritt somit in den auslassseitigen ersten Kühlraum 202 ein und wird danach direkt zum kritischsten Kühlbereich zwischen den Auslasskanälen und dem Bereich eines mittig angeordneten Injektors geführt, was eine optimale Wärmeabfuhr aus den heißen Bereichen des Zylinderkopfes ermöglicht.The coolant thus enters the first cooling space 202 on the exhaust side and is then led directly to the most critical cooling area between the exhaust ports and the area of a centrally arranged injector, which enables optimal heat dissipation from the hot areas of the cylinder head.
Ein weiterer Vorteil der Kühlraumanordnung ist, dass bei der Gussfertigung die Gusskerne für die Abgaskanäle 204 - ähnlich den Gusskernen für die Einlasskanäle 205 - von obern eingelegt werden können. Wie aus Fig. 37 ersichtlich ist, werden zuerst der Kern für den ersten Kühlraum 202, dann die Kerne für die Auslasskanäle 204, dann der Kern für den zweiten Kühlraum 203 und zuletzt die Kerne für die Einlasskanäle 205 in den - nicht weiter dargestellten - Kernkasten eingesetzt.Another advantage of the cold room arrangement is that the cast cores for the exhaust gas ducts 204 - similar to the cast cores for the inlet ducts 205 - can be inserted from the top during casting production. As can be seen from FIG. 37, first the core for the first cooling space 202, then the cores for the outlet channels 204, then the core for the second cooling space 203 and finally the cores for the inlet channels 205 in the core box (not shown further) used.
Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmale zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmale der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.The patent claims submitted with the application are proposals for formulation without prejudice for the achievement of further patent protection. The applicant reserves the right to claim further features previously only disclosed in the description and / or drawings. Back-references used in sub-claims indicate the further development of the subject matter of the main claim through the features of the respective sub-claim; they are not to be understood as a waiver of the achievement of independent, objective protection for the characteristics of the related subclaims.
Die Gegenstände dieser Unteransprüche bilden jedoch auch selbständige Erfindungen, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.However, the subjects of these subclaims also form independent inventions which have a design which is independent of the subjects of the preceding subclaims.
Die Erfindung ist auch nicht auf das (die) Ausführungsbeispiel(e) der Beschreibung beschränkt. Vielmehr sind im Rahmen der Erfindung zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die z.B. durch Kombinatiion oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der allgemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten erfinderisch sind und durch kombinierte Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.
The invention is also not restricted to the exemplary embodiment (s) of the description. Rather, numerous changes and modifications are possible within the scope of the invention, in particular those variants, elements and combinations and / or materials which e.g. are inventive by combining or modifying individual features in connection with the features or elements or procedural steps described in the general description and embodiments and the claims and contained in the drawings and lead to a new object or to new procedural steps or procedural step sequences through combined features, also insofar as they relate to manufacturing, testing and working processes.