WO2011000757A1 - Zylinderkopf - Google Patents

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WO2011000757A1
WO2011000757A1 PCT/EP2010/058957 EP2010058957W WO2011000757A1 WO 2011000757 A1 WO2011000757 A1 WO 2011000757A1 EP 2010058957 W EP2010058957 W EP 2010058957W WO 2011000757 A1 WO2011000757 A1 WO 2011000757A1
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coolant
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plane
inlet
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PCT/EP2010/058957
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Thomas Hirschberger
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AVL List GmbH
Original Assignee
AVL List GmbH
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Publication date
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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
    • F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/40—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling cylinder heads with means for directing, guiding, or distributing liquid stream 
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads

Definitions

  • the invention relates to a cylinder head with at least one cooling jacket for an internal combustion engine.
  • the object of the invention is to avoid these disadvantages and to allow a simple and safe coolant crossing from one longitudinal side to the other longitudinal side without stress of additional space.
  • the cylinder head has at least one coolant jacket separated from the cooling jacket with an inlet opening and an outlet opening, wherein inlet and outlet openings are arranged on different Zylinderkopflhackslose a cylinder axis including at least one cylinder head longitudinal plane, preferably the coolant cross bar crosses the cylinder head longitudinal plane.
  • the coolant cross bar is fully integrated into the cylinder head and thus requires no additional space.
  • the coolant cross bar is arranged at one end of the cylinder head, wherein preferably the coolant cross bar is arranged adjacent to a gear box of a camshaft drive.
  • the coolant cross bar is formed substantially U-shaped, wherein preferably the coolant cross bar at least partially wraps around a camshaft drive shaft.
  • the arrangement of the coolant cross bar in the region of one end of the cylinder head, preferably in the region of a rear casting wall of the cylinder head, contributes significantly to improving the sound radiation.
  • the inlet and outlet openings can be arranged in a plane parallel to the cylinder head sealing plane, wherein it is particularly advantageous if the inlet and outlet openings point downwards, that is, face the cylinder head sealing plane. Damage to coolant lines can thus be largely prevented.
  • FIGS. 1 shows a cylinder head according to the invention in a longitudinal section
  • Fig. 2 shows the detail II of Fig. 1
  • FIG. 3 the cylinder head in a section according to the line III-III in FIG. 1.
  • the cylinder head 1 for an internal combustion engine has a cooling jacket 2 for a cooling fluid.
  • a coolant cross bar 5 is integrated into the cylinder head 1, wherein the coolant cross bar 5 is completely separated from the cooling jacket 2 in the cylinder head 1.
  • the inlet opening 7 and the outlet opening 8 of the coolant cross bar 5 are arranged in a parallel plane 9 to the cylinder head density plane 10 with the inlet opening 7 and the outlet opening 8 facing the cylinder head sealing plane 10. At the inlet opening 7 and the outlet opening 8 external lines can be flanged.
  • the coolant cross bar 5 makes it possible to guide coolant from a cylinder head longitudinal side 12 to the cylinder head longitudinal side 13 while crossing the cylinder head longitudinal plane 11, without any additional space being required.
  • the integrated coolant cross bar 5 further has an advantageous effect on the sound radiation of a rear casting wall at the end 3 of the cylinder head 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf (1) mit zumindest einem Kühlmantel für eine Brennkraftmaschine. Eine sichere und platzsparende Querung von Kühlmittel von einer Längsseite zur anderen Längsseite kann ermöglicht werden, wenn der Zylinderkopf (1) zumindest eine vom Kühlmantel getrennte integrierte Kühlmittelquerungsleiste (5) mit einer Eintrittsöffnung (7) und einer Austrittsöffnung (8) aufweist, wobei Eintritts- und Austrittsöffnung (7, 8) auf unterschiedlichen Zylinderkopflängsseiten (12, 13) einer zumindest eine Zylinderachse beinhaltenden Zylinderkopflängsebene (11) angeordnet sind.

Description

Zylinderkopf
Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf mit zumindest einem Kühlmantel für eine Brennkraftmaschine.
Es ist bekannt, einen Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine mit einem Kühlmantel auszuführen, wobei der Kühlmantel zumindest eine Einlass und zumindest eine Auslassöffnung im Zylinderkopf aufweist. In bestimmten Einbausituationen ergibt sich die Notwendigkeit, Kühlmittel von einer Längsseite zur anderen Längsseite des Zylinderkopfes - separat zum Kühlmantel im Zylinderkopf - zu führen. Dies wird üblicherweise durch externe Leitungen durchgeführt.
Externe Leitungen haben aber den Nachteil, dass sie zusätzlichen Bauraum beanspruchen und dass sie sowohl thermisch als auch mechanisch exponiert angeordnet sind und somit eine gewisse Beschädigungsgefahr besteht.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und eine einfache und sichere Kühlmittelquerung von einer Längsseite zur anderen Längsseite ohne Beanspruchung von zusätzlichem Bauraum zu ermöglichen.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass der Zylinderkopf zumindest eine vom Kühlmantel getrennte integrierte Kühlmittelquerungsleiste mit einer Eintrittsöffnung und einer Austrittsöffnung aufweist, wobei Eintritts- und Austrittsöffnung auf unterschiedlichen Zylinderkopflängsseiten einer zumindest eine Zylinderachse beinhaltenden Zylinderkopflängsebene angeordnet sind, wobei vorzugsweise die Kühlmittelquerungsleiste die Zylinderkopflängsebene quert.
Die Kühlmittelquerungsleiste ist völlig in den Zylinderkopf integriert und beansprucht somit keinen zusätzlichen Bauraum.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Kühlmittelquerungsleiste an einem Ende des Zylinderkopfes angeordnet ist, wobei vorzugsweise die Kühlmittelquerungsleiste benachbart zu einem Räderkasten eines Nockenwellenantriebes angeordnet ist.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass die Kühlmittelquerungsleiste im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Kühlmittelquerungsleiste eine Nockenwellenantriebsachse zumindest teilweise umschlingt. Die Anordnung der Kühlmittelquerungsleiste im Bereich eines Endes des Zylinderkopfes, vorzugsweise im Bereich einer hinteren Gusswand des Zylinderkopfes, trägt deutlich zur Verbesserung der Schallabstrahlung bei.
Die Ein- und Austrittsöffnungen können in einer Parallelebene zur Zylinderkopf- dichtebene angeordnet sein, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn die Ein- und Austrittsöffnungen nach unten weisen, also der Zylinderkopfdichtebene zugewandt sind. Eine Beschädigung von Kühlmittelleitungen kann somit weitgehend verhindert werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Zylinderkopf in einem Längsschnitt; Fig. 2 das Detail II aus Fig. 1; und Fig. 3 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 1.
Der Zylinderkopf 1 für eine Brennkraftmaschine weist einen Kühlmantel 2 für eine Kühlflüssigkeit auf. Im Bereich eines Endes 3 des Zylinderkopfes 1 ist benachbart zu einem Räderkasten 4 eines Nockenwellenantriebes eine Kühlmittelquerungsleiste 5 in den Zylinderkopf 1 integriert, wobei die Kühlmittelquerungsleiste 5 vollkommen vom Kühlmantel 2 im Zylinderkopf 1 getrennt ist. Die Kühlmittelquerungsleiste 5, welche eine die Zylinderachsen beinhaltende Zylinder- kopflängsebene 11 quert, ist im wesentlichen bogenförmig bzw. U-förmig ausgebildet und umschlingt eine Nockenwellenantriebsache 6. Die Eintrittsöffnung 7 und die Austrittsöffnung 8 der Kühlmittelquerungsleiste 5 sind in einer Parallelebene 9 zur Zylinderkopfdichtebene 10 angeordnet, wobei die Einlassöffnung 7 und die Auslassöffnung 8 der Zylinderkopfdichtebene 10 zugewandt sind. An die Eintrittsöffnung 7 und die Austrittsöffnung 8 können externe Leitungen angeflanscht werden.
Die Kühlmittelquerungsleiste 5 ermöglicht es, Kühlmittel von einer Zylinderkopflängsseite 12 zur Zylinderkopflängsseite 13 unter Querung der Zylinderkopf- längsebene 11 zu führen, ohne dass zusätzlich Bauraum beansprucht wird. Die integrierte Kühlmittelquerungsleiste 5 wirkt sich weiters vorteilhaft auf die Schallabstrahlung einer hinteren Gusswand am ende 3 des Zylinderkopfes 1 aus.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Zylinderkopf (1) mit zumindest einem Kühlmantel für eine Brennkraftmaschine, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkopf (1) zumindest eine vom Kühlmantel getrennte integrierte Kühlmittelquerungsleiste (5) mit einer Eintrittsöffnung (7) und einer Austrittsöffnung (8) aufweist, wobei Eintritts- und Austrittsöffnung (7, 8) auf unterschiedlichen Zylinderkopflängsseiten (12, 13) einer zumindest eine Zylinderachse beinhaltenden Zylinder- kopflängsebene (11) angeordnet sind.
2. Zylinderkopf (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelquerungsleiste (5) die Zylinderkopflängsebene (11) quert.
3. Zylinderkopf (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelquerungsleiste (5) an einem Ende (3) des Zylinderkopfes (1) angeordnet ist.
4. Zylinderkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelquerungsleiste (5) benachbart zu einem Räderkasten (4) eines Nockenwellenantriebes angeordnet ist.
5. Zylinderkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelquerungsleiste (5) im Wesentlichen U-förmig ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Kühlmittelquerungsleiste eine Nockenwellenantriebsachse (6) zumindest teilweise umschlingt.
6. Zylinderkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Ein- und Austrittsöffnungen (7, 8) der Kühlmittelquerungsleiste (5) in einer Parallelebene (9) zur Zylinderkopfdichtebene (10) angeordnet sind.
7. Zylinderkopf (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass Ein- und Austrittsöffnungen (7, 8) der Zylinderkopfdichtebene (10) zugewandt sind.
PCT/EP2010/058957 2009-07-03 2010-06-24 Zylinderkopf Ceased WO2011000757A1 (de)

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AT507009A2 (de) 2010-01-15
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