WO2013014113A1 - Zylinderkopf mit flüssigkeitskühlung - Google Patents

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WO2013014113A1
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bore
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Manuel Berger
Christian Auer
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Avl List Gmbh
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    • F01P3/16—Arrangements for cooling other engine or machine parts for cooling fuel injectors or sparking-plugs
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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Definitions

  • the invention relates to a cylinder head with liquid cooling, with an opening into a combustion chamber inlet port and an outlet port per cylinder, with a merging into the combustion chamber and adjacent to the intake port and the exhaust port fuel injector, and at least one cylinder head arranged in the cooling chamber, wherein in one area the fire deck is arranged a substantially parallel to the fire deck extending, in particular drilled or precast, cooling distribution channel, which opens into a surrounding the fuel injector annular space, wherein the annular space has at least one substantially radial, first cooling bore, which is formed on a between inlet channel and outlet and directed to the fire deck adjacent valve land area.
  • JP 62-169221 U discloses a cylinder head with two inlet valves and two outlet valves per cylinder, wherein an inlet channel in the valve land area between the two outlet valves opens into an annular space surrounding a fuel injection nozzle. From this annulus another cooling line leads to the valve land area between inlet and outlet valves and further into a cold room.
  • a cylinder head wherein a cooling channel, coming from a water jacket of the cylinder block, leads into an annular space surrounding an injection nozzle and thereby passes a valve land area between inlet and outlet valve.
  • a cylinder head of a water-cooled internal combustion engine with an inlet channel and an outlet channel, as well as a fuel device opening into the combustion chamber, is known, wherein in the region of the valve stem ges disposed between the two valves, a cooling distribution channel, which opens into a surrounding the fuel injector annulus.
  • the fuel injection device is - viewed in the flow direction of the cooling liquid - arranged after the valve land area.
  • this is achieved in that at least one, preferably substantially tangentially directed to the outlet channel, further cooling bore emanates from the annulus and / or from the cooling distribution channel, wherein preferably disposed between the inlet channel and the outlet valve valve land - viewed in the flow direction of the coolant - downstream of the annular space is arranged.
  • the cooling distribution channel arranged upstream of the annular space may have a flow cross-section which, for example at least twice, is greater than the flow cross-section of the first cooling bore and any further cooling bores. This allows a high heat transfer into the coolant.
  • the cooling distribution channel can have the same direction as the first cooling bore (valve throat cooling bore), wherein the axes of the first cooling bore and the cooling distribution channel can be aligned parallel, preferably coaxially.
  • the first cooling hole is thus arranged diametrically to the cooling distribution channel - with respect to the annular space - whereby the first cooling hole can be drilled from the side of the cooling distribution channel. This is in particular easily possible if the annular space is formed by a cast slug of the cylinder head and a receiving sleeve for the fuel injection device inserted into a bore of the cast iron casing.
  • a second cooling hole in the region of the fire deck preferably in the region of the junction of the cooling distribution channel in the annulus, be arranged.
  • a third cooling bore can emanate from an upper region of the annular space, wherein preferably the third cooling bore is spaced from the second cooling bore-viewed in the direction of the cylinder axis. This third cooling hole can also be used to vent the annulus.
  • Fig. 1 shows a cylinder head according to the invention in a section according to the
  • Fig. 2 shows the cylinder head in a section along the line II-II in Fig. 1;
  • Fig. 3 the cylinder head in a section along the line III-III in Fig. 1;
  • Fig. 4 shows the cylinder head in an oblique view.
  • the cylinder head 1 of an internal combustion engine cooled with coolant has an inlet channel 2 and an outlet channel 3 per cylinder, inlet channel 2 and outlet channel 3 opening via an inlet opening 4 and an outlet opening 5, respectively, into a combustion chamber (not further described).
  • Inlet and outlet ports 4, 5 are controlled by not shown lifting valves.
  • the cylinder head 1 has at least one cooling space 20, wherein in a region of the fire deck 9 of the cylinder head 1 a material accumulation 10 is arranged with a substantially parallel to the fire deck 9 extending, drilled or cast cooling distribution channel 11, which in a fuel injector 7 surrounding annular space for cooling the fuel injection device 7 opens.
  • the annular space 8 is through the slug 6 and a in formed the slug 6 receiving sleeve 12 for the fuel injection device 7.
  • the annular space 8 has a radial first cooling bore 13, which is directed onto a valve web area 14 arranged between the inlet opening 4 and the outlet opening 5.
  • the valve land area 14 is located - viewed in the flow direction of the coolant - downstream of the annular space 8.
  • the first cooling hole 13, which serves to cool the valve land area 14, has the same orientation as the cooling distribution channel 11, wherein the axes I Ia, 13a of the cooling distribution channel 11 and the first cooling hole 13 are parallel, preferably coaxially aligned and are easier to produce.
  • the cooling distribution channel 11 arranged upstream of the annular space 8 has a flow cross-section which is equal to or substantially larger, for example twice as large as the flow cross-section of the first cooling bore 13.
  • a second cooling bore 15 and a third cooling bore 16 extend from the annular space 8 and / or from the cooling distribution channel 11, the second cooling bore 15 being arranged in the region of the fire deck 9, for example in the region of the junction of the cooling distribution channel 13 into the annular space 8 can.
  • the third cooling bore 16 starts from an upper region 8a of the annular space 8 facing away from the fire deck 9 and is spaced from the second cooling bore 15 - viewed in the direction of the cylinder axis 1a.
  • the second cooling bore 15 and / or the third cooling bore 16 is approximately tangential to the first directed to the cooling chamber 20 outer surface 3a of the outlet channel 3.
  • cooling distribution channel 13 opens a fire deck 9 penetrating supply bore 17, which emanates from the adjacent to a cylinder block not shown cylinder head density plane 18.
  • About the supply hole 17 of the cooling distribution channel 13 is connected to a cooling jacket in the cylinder block or a water distribution bar in flow communication.
  • the coolant flows according to the arrows S coming from the cooling jacket of the cylinder block through the supply hole 17 in the cooling distribution channel 13 and further into the annular space 13, where the receiving sleeve 12 flows around and thus the fuel injection device 7 is cooled. Thereafter, the coolant flows through the first cooling hole 13 to the valve land portion 14 between the inlet port 4 and the outlet port 5, which is thereby sufficiently cooled. At the same time, coolant also flows through the second bore 15 and the third Bore 16 to the outer surface 3a of the outlet channel 3 and ensures optimum cooling of the outlet channels.
  • the cooling effect achieved can be adapted to the respective requirements.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf (1) mit Flüssigkeitskühlung, mit einem in einen Brennraum mündenden Einlasskanal (2) und einem Auslasskanal (3) pro Zylinder, mit einer in den Brennraum einmündenden und an den Einlasskanal (2) und den Auslasskanal (3) angrenzenden Kraftstoffeinspritzeinrichtung (7), sowie mit zumindest einem im Zylinderkopf (1) angeordneten Kühlraum (20), wobei in einem Bereich des Feuerdeckes (9) ein im Wesentlichen parallel zum Feuerdeck (9) verlaufender, insbesondere gebohrter oder vorgegossener, Kühlverteilerkanal (11) angeordnet ist, welcher in einen die Kraftstoffeinspritzeinrichtung (7) umgebenden Ringraum (8) einmündet, wobei der Ringraum (8) zumindest eine im Wesentlichen radiale, erste Kühlbohrung (13) aufweist, welche auf einen zwischen Einlasskanal (2) und Auslasskanal (3) ausgebildeten und an das Feuerdeck (9) grenzenden Ventilstegbereich (14) gerichtet ist. Um die Kühlung von thermisch kritischen Bereichen zu verbessern, geht vom Ringraum (8) und/oder vom Kühlverteilerkanal (11) seitlich zumindest eine, vorzugsweise im Wesentlichen tangential auf den Auslasskanal (3) gerichtete, weitere Kühlbohrung (15, 16) aus.

Description

Zylinderkopf mit Flüssigkeitskühlung
Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf mit Flüssigkeitskühlung, mit einem in einen Brennraum mündenden Einlasskanal und einem Auslasskanal pro Zylinder, mit einer in den Brennraum einmündenden und an den Einlasskanal und den Auslasskanal angrenzenden Kraftstoffeinspritzeinrichtung, sowie mit zumindest einem im Zylinderkopf angeordneten Kühlraum, wobei in einem Bereich des Feuerdeckes ein im wesentlichen parallel zum Feuerdeck verlaufender, insbesondere gebohrter oder vorgegossener, Kühlverteilerkanal angeordnet ist, welcher in einen die Kraftstoffeinspritzeinrichtung umgebenden Ringraum einmündet, wobei der Ringraum zumindest eine im Wesentlichen radiale, erste Kühlbohrung aufweist, welche auf einen zwischen Einlasskanal und Auslasskanal ausgebildeten und an das Feuerdeck grenzenden Ventilstegbereich gerichtet ist.
Aus der DE 24 29 355 AI ist eine Verbrennungskraftmaschine mit einem, kühlmitteldurchströmte Kanäle aufweisenden Kühlsystem bekannt, wobei die Kühlkanäle nur in der Nähe von Maschinenbereichen angeordnet sind, die im Betrieb zur Überhitzung neigen. Im Zylinderkopf ist dabei pro Zylinder zwischen einer Verteiler- und einer Auslassleitung ein Kühlwasserkanal angeordnet, welcher in einem eine Kraftstoffeinspritzeinrichtung umgebenden Ringraum einmündet. Vom Ringraum führt ein Auslasskanal im Ventilstegbereich zwischen Einlasskanal und Auslasskanal zur Hauptauslassleitung.
Die JP 62-169 221 U offenbart einen Zylinderkopf mit zwei Einlass- und zwei Auslassventilen pro Zylinder, wobei ein Zulaufkanal im Ventilstegbereich zwischen den beiden Auslassventilen in einen eine Kraftstoffeinspritzdüse umgebenden Ringraum mündet. Von diesem Ringraum führt eine weitere Kühlleitung zum Ventilstegbereich zwischen Einlass- und Auslassventil und weiter in einen Kühlraum.
Ferner ist aus der JP 01-114 917 U eine Zylinderkopf bekannt, wobei ein Kühlkanal, von einem Wassermantel des Zylinderblockes kommend, in einen eine Einspritzdüse umgebenden Ringraum führt und dabei einen Ventilstegbereich zwischen Ein- und Auslassventil passiert.
Aus der AT 389 565 B ist ein Zylinderkopf einer wassergekühlten Brennkraftmaschine mit einem Einlasskanal und einem Auslasskanal, sowie einer in den Brennraum mündenden Kraftstoffeinrichtung bekannt, wobei im Bereich des Ventilste- ges zwischen den beiden Ventilen ein Kühlverteilerkanal angeordnet ist, welcher in einen die Kraftstoffeinspritzeinrichtung umgebenden Ringraum einmündet. Die Kraftstoffeinspritzeinrichtung ist dabei - in Strömungsrichtung der Kühlflüssigkeit betrachtet - nach dem Ventilstegbereich angeordnet.
Ähnliche Kühlanordnungen, bei denen die Kühlung der Kraftstoffeinspritzeinrichtung erst nach dem Ventilstegbereich erfolgt, sind aus den Veröffentlichungen DE 20 37 315 AI, DE 32 08 341 AI oder DE 24 17 925 AI bekannt.
Es hat sich gezeigt, dass bei den bekannten Anordnung in manchen Betriebsbereichen die Kühlung von einigen thermisch kritischen Bereichen, beispielsweise im Bereich der Kraftstoffeinspritzeinrichtung und/oder des Auslasskanals, mangelhaft sein kann.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, diese Nachteile zu vermeiden, und die Kühlung von thermisch kritischen Bereichen zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass vom Ringraum und/oder vom Kühlverteilerkanal seitlich zumindest eine, vorzugsweise im wesentlichen tangential auf den Auslasskanal gerichtete, weitere Kühlbohrung ausgeht, wobei vorzugsweise der zwischen dem Einlasskanal und dem Auslasskanal angeordnete Ventilstegbereich - in Strömungsrichtung des Kühlmittels betrachtet - stromabwärts des Ringraumes angeordnet ist.
Der stromaufwärts des Ringraumes angeordnete Kühlverteilerkanal kann einen Strömungsquerschnitt aufweisen, welcher, beispielsweise mindestens um das 2- fache, größer ist, als der Strömungsquerschnitt der ersten Kühlbohrung sowie allfälliger weiterer Kühlbohrungen. Dadurch wird ein hoher Wärmeübergang in das Kühlmittel ermöglicht.
Der Kühlverteilerkanal kann dabei die gleiche Richtung wie die erste Kühlbohrung (Ventilstegkühlbohrung) aufweisen, wobei die Achsen der ersten Kühlbohrung und des Kühlverteilerkanals parallel, vorzugsweise koaxial ausgerichtet sein können. Die erste Kühlbohrung ist somit diametral zum Kühlverteilerkanal - bezogen auf den Ringraumes - angeordnet, wodurch die erste Kühlbohrung von der Seite des Kühlverteilerkanals gebohrt werden kann. Dies ist insbesondere dann einfach möglich, wenn der Ringraum von einem Gussbutzen des Zylinderkopfes und einem in eine Bohrung des Gussbutzens eingesetzte Aufnahmehülse für die Kraftstoffeinspritzeinrichtung gebildet ist.
Zur Zufuhr des Kühlmittels kann vorgesehen sein, dass in den Kühlverteilerkanal zumindest eine von der Zylinderkopfdichtebene ausgehende Versorgungsbohrung einmündet. Es besteht auch die Möglichkeit den Kühlverteilerkanal und die Versorgungsbohrung vorzugießen.
Um weitere kritische Bereich des Auslasskanals effektiv zu kühlen, ist es besonders vorteilhaft wenn eine zweite Kühlbohrung im Bereich des Feuerdeckes, vorzugsweise im Bereich der Einmündung des Kühlverteilerkanals in den Ringraum, angeordnet sein. Weiters kann eine dritte Kühlbohrung von einem oberen Bereich des Ringraumes ausgehen, wobei vorzugsweise die dritte Kühlbohrung von der zweiten Kühlbohrung - in Richtung der Zylinderachse betrachtet - beabstandet ist. Diese dritte Kühlbohrung kann auch zur Entlüftung des Ringraumes verwendet werden.
Auf diese Weise kann eine sehr effektive Kühlung um die Kraftstoffeinspritzeinrichtung, des Auslasskanals und des Bereiches des Ventilsteges zwischen den beiden Ventilen erzielt werden.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen :
Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der
Linie I-I in Fig. 2;
Fig. 2 den Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig . 1;
Fig. 3 dem Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig . 1;
und
Fig. 4 den Zylinderkopf in einer Schrägansicht.
Der Zylinderkopf 1 einer mit Kühlflüssigkeit gekühlten Brennkraftmaschine weist einen Einlasskanal 2 und einen Auslasskanal 3 pro Zylinder auf, wobei Einlasskanal 2 und Auslasskanal 3 über eine Einlassöffnung 4 bzw. eine Auslassöffnung 5 in einen nicht weiter bezeichneten Brennraum einmünden. Einlass- und Auslassöffnungen 4, 5 werden durch nicht weiter dargestellte Hubventile gesteuert. Angrenzend an Einlasskanal 2 und Auslasskanal 3 ist ein Butzen 6 (Gussbutzen) zur Aufnahme einer in den Brennraum mündenden Kraftstoffeinspritzeinrichtung 7 angeordnet.
Der Zylinderkopf 1 weist zumindest einen Kühlraum 20 auf, wobei in einem Bereich des Feuerdeckes 9 des Zylinderkopfes 1 eine Materialanhäufung 10 mit einem im Wesentlichen parallel zum Feuerdeck 9 verlaufenden, gebohrten oder gegossenen Kühlverteilerkanal 11 angeordnet ist, welcher in einen die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 7 umgebenden Ringraum 8 zur Kühlung der Kraftstoffeinspritzeinrichtung 7 einmündet. Der Ringraum 8 wird durch den Butzen 6 und eine in den Butzen 6 eingesteckte Aufnahmehülse 12 für die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 7 gebildet.
Der Ringraum 8 weist im Bereich des Feuerdeckes 9 eine radiale erste Kühlbohrung 13, welche auf einen zwischen Einlassöffnung 4 und Auslassöffnung 5 angeordneten Ventilstegbereich 14 gerichtet ist. Der Ventilstegbereich 14 befindet sich dabei - in Strömungsrichtung des Kühlmittels betrachtet - stromabwärts des Ringraumes 8. Die erste Kühlbohrung 13, welche zur Kühlung des Ventilstegbereiches 14 dient, weist die gleiche Orientierung auf wie der Kühlverteilerkanal 11, wobei die Achsen I Ia, 13a des Kühlverteilerkanals 11 und der ersten Kühlbohrung 13 parallel, vorzugsweise koaxial ausgerichtet sind und so einfacher herstellbar sind .
Der stromaufwärts des Ringraumes 8 angeordnete Kühlverteilerkanal 11 weist einen Strömungsquerschnitt auf, welcher gleich groß oder wesentlich größer, beispielsweise doppelt so groß, wie der Strömungsquerschnitt der ersten Kühlbohrung 13 ist.
Im Ausführungsbeispiel geht vom Ringraum 8 und/oder vom Kühlverteilerkanal 11 weiters eine zweite Kühlbohrung 15 und eine dritte Kühlbohrung 16 aus, wobei die zweite Kühlbohrung 15 im Bereich des Feuerdeckes 9, beispielsweise im Bereich der Einmündung des Kühlverteilerkanals 13 in den Ringraum 8, angeordnet sein kann. Die dritte Kühlbohrung 16 geht von einem dem Feuerdeck 9 abgewandten oberen Bereich 8a des Ringraumes 8 aus und ist von der zweiten Kühlbohrung 15 - in Richtung der Zylinderachse la betrachtet - beabstandet Die zweite Kühlbohrung 15 und/oder die dritte Kühlbohrung 16 ist etwa tangential auf die dem Kühlraum 20 zugewandte Außenfläche 3a des Auslasskanals 3 gerichtet.
In den Kühlverteilerkanal 13 mündet eine das Feuerdeck 9 durchdringende Versorgungsbohrung 17 ein, welche von der an einen nicht weiter dargestellten Zylinderblock grenzenden Zylinderkopfdichtebene 18 ausgeht. Über die Versorgungsbohrung 17 steht der Kühlverteilerkanal 13 mit einem Kühlmantel im Zylinderblock oder einer Wasserverteilleiste in Strömungsverbindung.
Das Kühlmittel strömt entsprechend den Pfeilen S vom Kühlmantel des Zylinderblockes kommend durch die Versorgungsbohrung 17 in den Kühlverteilerkanal 13 und weiter in den Ringraum 13, wo die Aufnahmehülse 12 umströmt und somit die Kraftstoffeinspritzeinrichtung 7 gekühlt wird. Danach strömt das Kühlmittel durch die erste Kühlbohrung 13 zum Ventilstegbereich 14 zwischen der Einlassöffnung 4 und der Auslassöffnung 5, welcher dadurch ausreichend gekühlt wird. Gleichzeitig strömt Kühlmittel auch durch die zweite Bohrung 15 und die dritte Bohrung 16 zur Außenfläche 3a des Auslasskanals 3 und sorgt für eine optimale Kühlung der Auslasskanäle. Durch geeignete Dimensionierung der Querschnitte der ersten, zweiten und dritten Kühlbohrung 13, 15, 16 lässt sich die erzielte Kühlwirkung an die jeweiligen Anforderungen anpassen. Nach Kühlung der kritischen Bereiche des Kraftstoffeinritzeinrichtung 7, des Ventilstegbereiches 14 und des Auslasskanals 3 wird das Kühlmittel im Kühlraum 20 gesammelt und durch nicht weiter dargestellte Austrittsöffnungen aus dem Zylinderkopf 1 abgeführt.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Zylinderkopf (1) mit Flüssigkeitskühlung, mit einem in einen Brennraum mündenden Einlasskanal (2) und einem Auslasskanal (3) pro Zylinder, mit einer in den Brennraum einmündenden und an den Einlasskanal (2) und den Auslasskanal (3) angrenzenden Kraftstoffeinspritzeinrichtung (7), sowie mit zumindest einem im Zylinderkopf (1) angeordneten Kühlraum (20), wobei in einem Bereich des Feuerdeckes (9) ein im Wesentlichen parallel zum Feuerdeck (9) verlaufender, insbesondere gebohrter oder vorgegossener, Kühlverteilerkanal (11) angeordnet ist, welcher in einen die Kraftstoffeinspritzeinrichtung (7) umgebenden Ringraum (8) einmündet, wobei der Ringraum (8) zumindest eine im Wesentlichen radiale, erste Kühlbohrung (13) aufweist, welche auf einen zwischen Einlasskanal (2) und Auslasskanal (3) ausgebildeten und an das Feuerdeck (9) grenzenden Ventilstegbereich (14) gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass vom Ringraum (8) und/oder vom Kühlverteilerkanal (11) seitlich zumindest eine, vorzugsweise im Wesentlichen tangential auf den Auslasskanal (3) gerichtete, weitere Kühlbohrung (15, 16) ausgeht.
2. Zylinderkopf (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der zwischen dem Einlasskanal (2) und dem Auslasskanal (3) angeordnete Ventilstegbereich (14) - in Strömungsrichtung des Kühlmittels betrachtet - stromabwärts des Ringraumes (8) angeordnet ist.
3. Zylinderkopf (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der stromaufwärts des Ringraumes (8) angeordnete Kühlverteilerkanal (11) einen Strömungsquerschnitt aufweist, welcher, vorzugsweise mindestens um das 2-fache, größer ist, als der Strömungsquerschnitt der ersten Kühlbohrung (13).
4. Zylinderkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlverteilerkanal (11) die gleiche Richtung wie die erste Kühlbohrung (13) aufweist und die Achsen (13a, I Ia) der ersten Kühlbohrung (13) und des Kühlverteilerkanals (11) parallel, vorzugsweise koaxial ausgerichtet sind.
5. Zylinderkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den Kühlverteilerkanal (11) zumindest eine von der Zy- linderkopfdichtebene (18) ausgehende Versorgungsbohrung (17) einmündet. Zylinderkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine zweite Kühlbohrung (15) im Bereich des Feuerdeckes (9), vorzugsweise im Bereich der Einmündung des Kühlverteilerkanals (11) in den Ringraum (8), angeordnet ist.
Zylinderkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine dritte Kühlbohrung (16) von einem oberen Bereich (8a) des Ringraumes (8) ausgeht, wobei vorzugsweise die dritte Kühlbohrung (16) von der zweiten Kühlbohrung (15) - in Richtung der Zylinderachse (la) betrachtet - beabstandet ist.
Zylinderkopf (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (8) von einem Butzen (6) des Zylinderkopfes (1) und einem in eine Bohrung des Butzens (6) eingesetzte Aufnahmehülse (12) für die Kraftstoffeinspritzeinrichtung (7) gebildet ist.
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US14/235,506 US9309830B2 (en) 2011-07-28 2012-07-23 Cylinder head with liquid-type cooling
EP12740346.7A EP2737188B1 (de) 2011-07-28 2012-07-23 Zylinderkopf mit flüssigkeitskühlung
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10605213B2 (en) * 2015-08-21 2020-03-31 Cummins Inc. Nozzle combustion shield and sealing member with improved heat transfer capabilities
US10385800B2 (en) * 2017-06-02 2019-08-20 Caterpillar Inc. Cylinder head assembly, cylinder head, and method
RU2704708C2 (ru) * 2017-08-24 2019-10-30 Акционерное общество "АвтоВАЗ" Головка блока цилиндров двигателя внутреннего сгорания
CN108730009A (zh) * 2018-07-31 2018-11-02 江苏农华智慧农业科技股份有限公司 一种发动机喷油器冷却套
US11181032B2 (en) * 2018-09-18 2021-11-23 Deere & Company Cylinder head with improved valve bridge cooling
US11022020B2 (en) * 2018-09-18 2021-06-01 Deere & Company Cylinder head with improved valve bridge cooling
JP2020070726A (ja) * 2018-10-29 2020-05-07 トヨタ自動車株式会社 シリンダヘッド
WO2020145153A1 (ja) * 2019-01-07 2020-07-16 三菱自動車工業株式会社 シリンダヘッド
DE102019006034A1 (de) * 2019-08-27 2021-03-04 Man Truck & Bus Se Kühlungsoptimierter Zylinderkopf und optimiertes Zylinderkopfkühlverfahren

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2037315A1 (de) 1970-07-28 1972-02-10 Klockner Humboldt Deutz AG, 5000 Köln Flussigkeitsgekuhlte Zylinder Zylinder kopfeinheit
DE2417925A1 (de) 1973-04-12 1974-10-17 Perkins Engines Ltd Verbrennungskraftmaschine
DE2429355A1 (de) 1973-06-21 1975-01-16 Nat Research Dev Corp London Verbrennungskraftmaschine
CS214379B1 (cs) * 1980-12-11 1982-04-09 Jindrich Jaluvka Hlava válce vzduchem chlazeného motoru
DE3208341A1 (de) 1982-03-09 1983-09-15 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Zylinderkopf fuer eine wassergekuehlte brennkraftmaschine
JPS62169221U (de) 1986-04-18 1987-10-27
JPH01114917U (de) 1988-01-28 1989-08-02
AT389565B (de) 1980-06-16 1989-12-27 List Hans Wassergekuehlte mehrzylinder-brennkraftmaschine
JP2002256966A (ja) * 2001-03-06 2002-09-11 Toyota Motor Corp シリンダヘッドの冷却構造
JP2004116387A (ja) * 2002-09-26 2004-04-15 Nissan Diesel Motor Co Ltd 燃料噴射ノズルの冷却構造
JP2008248894A (ja) * 2008-07-15 2008-10-16 Yanmar Co Ltd シリンダヘッドの冷却構造

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2236028A1 (de) * 1971-08-03 1973-03-01 List Hans Zylinderkopf fuer eine wassergekuehlte brennkraftmaschine
US20020124815A1 (en) * 2001-03-06 2002-09-12 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cooling structure of cylinder head and method for manufacturing cylinder head
JP3916056B2 (ja) * 2002-04-11 2007-05-16 いすゞ自動車株式会社 シリンダヘッド
AT6342U1 (de) * 2002-07-23 2003-08-25 Avl List Gmbh Zylinderkopf für eine flüssigkeitsgekühlte mehrzylinder-brennkraftmaschine
DE20216452U1 (de) * 2002-10-25 2002-12-19 Fev Motorentech Gmbh Zylinderkopf für eine wassergekühlte Kolbenbrennkraftmaschine mit Innenversteifung
AT6654U1 (de) * 2002-10-31 2004-01-26 Avl List Gmbh Zylinderkopf für eine flüssigkeitsgekühlte mehrzylinder-brennkraftmaschine
DE102005048566A1 (de) * 2005-10-11 2007-04-12 Man Nutzfahrzeuge Ag Selbstzündende Brennkraftmaschine mit Brennräumen für hohe Zünddrücke

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2037315A1 (de) 1970-07-28 1972-02-10 Klockner Humboldt Deutz AG, 5000 Köln Flussigkeitsgekuhlte Zylinder Zylinder kopfeinheit
DE2417925A1 (de) 1973-04-12 1974-10-17 Perkins Engines Ltd Verbrennungskraftmaschine
DE2429355A1 (de) 1973-06-21 1975-01-16 Nat Research Dev Corp London Verbrennungskraftmaschine
GB1479139A (en) * 1973-06-21 1977-07-06 Nat Res Dev Internal combustion engines
AT389565B (de) 1980-06-16 1989-12-27 List Hans Wassergekuehlte mehrzylinder-brennkraftmaschine
CS214379B1 (cs) * 1980-12-11 1982-04-09 Jindrich Jaluvka Hlava válce vzduchem chlazeného motoru
DE3208341A1 (de) 1982-03-09 1983-09-15 Klöckner-Humboldt-Deutz AG, 5000 Köln Zylinderkopf fuer eine wassergekuehlte brennkraftmaschine
JPS62169221U (de) 1986-04-18 1987-10-27
JPH01114917U (de) 1988-01-28 1989-08-02
JP2002256966A (ja) * 2001-03-06 2002-09-11 Toyota Motor Corp シリンダヘッドの冷却構造
JP2004116387A (ja) * 2002-09-26 2004-04-15 Nissan Diesel Motor Co Ltd 燃料噴射ノズルの冷却構造
JP2008248894A (ja) * 2008-07-15 2008-10-16 Yanmar Co Ltd シリンダヘッドの冷却構造

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