WO2018197228A1 - ZYLINDERKOPFGEHÄUSE, VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES ZYLINDERKOPFGEHÄUSES UND GIEßKERN - Google Patents

ZYLINDERKOPFGEHÄUSE, VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG EINES ZYLINDERKOPFGEHÄUSES UND GIEßKERN Download PDF

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WO2018197228A1 PCT/EP2018/059387 EP2018059387W WO2018197228A1 WO 2018197228 A1 WO2018197228 A1 WO 2018197228A1 EP 2018059387 W EP2018059387 W EP 2018059387W WO 2018197228 A1 WO2018197228 A1 WO 2018197228A1
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roof
channels
cylinder head
channel
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Paulo Urzua Torres
Michael Henn
Martin Bier
Madlen Rudloff
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Volkswagen Aktiengesellschaft
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    • F02F2200/06—Casting
    • F02F2200/08—Casting using a lost model, e.g. foam casting

Definitions

  • Cylinder head housing Method for producing a cylinder head housing
  • the invention relates to a cylinder head housing for an internal combustion engine, a method for producing such a cylinder head housing and a casting core for use in such a method.
  • the invention further relates to an internal combustion engine with such a cylinder head housing and a motor vehicle with such an internal combustion engine.
  • Internal combustion engines are usually cooled by means of a cooling liquid which, conveyed by at least one coolant pump, circulates in a cooling system of the internal combustion engine.
  • the cooling system includes cooling channels, the housing of a cylinder (crank) and a cylinder head housing of an internal combustion engine of the internal combustion engine are formed.
  • DE 10 2007 031 350 A1 discloses a multi-part cylinder head housing for a multi-cylinder internal combustion engine of an internal combustion engine, wherein the cylinder head housing for each of the cylinders of the internal combustion engine forms a receiving opening for a spark plug and a total of four receiving openings for two intake and exhaust valves. Furthermore, the cylinder head housing cooling channels, which are provided for a flow by means of a cooling liquid, from, wherein the cooling channels comprise two distribution channels, the both sides of the row of the individual cylinders associated
  • Receiving openings are arranged and extending in the longitudinal direction of the cylinder head housing. Each of these distribution channels extends a cooling channel, one of which is guided in an annular manner around the associated spark plug receiving opening.
  • Cylinder head housing can be improved in terms of the achievable by means of a flow through the cooling channels cooling effect.
  • a cylinder head housing with integrated cooling channels is known, wherein the cooling channels form a cooling jacket, the receiving openings for spark plugs and gas exchange valves, the individual cylinders of the cylinder head housing comprehensive associated with internal combustion engine, largely completely surrounds.
  • a comparable cylinder head housing is further known from EP 1 972 772 A2.
  • Such a cylinder head housing may be distinguished by a comparatively good cooling effect by means of a coolant flowing through the cooling jacket, but is expensive to produce and / or has a structural strength considerably impaired by the comparatively large volume of the cooling jacket.
  • the invention has for its object to optimize a cooling ducts integrated cylinder head housing for an internal combustion engine with regard to a most advantageous cooling effect with the most compact dimensions possible.
  • a method for producing such a cylinder head housing is the subject of claim 1 1 and a casting core for use in such a method
  • Cylinder head housing according to the invention and the casting core according to the invention and preferred embodiments of the method according to the invention are objects of the further claims and / or emerge from the following description of the invention.
  • a preferably integrally formed cylinder head housing for a (reciprocating) internal combustion engine wherein the internal combustion engine forms at least two cylinders arranged in series.
  • the cylinder head housing comprises for each of the cylinder receiving openings, which are at least for receiving each of an exhaust valve, hereinafter abbreviated as exhaust valve-receiving opening, are provided.
  • the cylinder head housing further comprises exhaust passages (which are integrated into the cylinder head housing) that originate from the exhaust valve intake openings and that are combined in an exhaust gas outlet channel, and (integrated) cooling passages which are provided for throughflow by means of a coolant. Is characterized such a cylinder head housing
  • cooling channels comprise a roof distribution channel, each with one for an arrangement (preferably centrally) above a cylinder
  • annular (and in particular in each case an injector on receiving opening annularly surrounding) injector cooling channel is fluidly connected, wherein the injector cooling channels each having a plurality of in different radial directions with respect to a longitudinal axis of the respective injector cooling channels (wherein this longitudinal axis preferably the longitudinal axis of the respective injector on close meö réelle and / or the associated cylinder of the internal combustion engine or to this / these extending at least in parallel) extending roof net channels are fluidly connected, which are fluidly connected directly or indirectly with at least two roof collecting channels, which are arranged on different sides with respect to the series defined by the injector cooling channels.
  • the roof net channels can preferably also along the
  • cooling channels comprise a manifold distribution channel extending along the row of the outlet valve receiving openings, wherein the
  • Manifold manifold is fluidly connected to a plurality of along the (all) exhaust ducts extending manifold network passages, which are directly or indirectly fluidly connected to a manifold manifold, which extends along the row of Auslisterventil- receiving openings.
  • An inventive cylinder head housing is characterized, inter alia, by a relatively large number of relatively small-sized cooling channels (in particular the roof and manifold network channels), whereby the (wall) surface that comes into contact with a provided for the flow of the cooling channels coolant , can be significantly increased compared to conventional cylinder head housings. As a result, a correspondingly high heat transfer from the cylinder head housing to the coolant can be achieved. Furthermore, this makes it possible to circulate an overall reduced volume flow of the coolant through the cooling channels, without thereby reducing the cooling capacity.
  • a reduced volumetric flow of the coolant can thus lead to a reduced delivery rate for a working machine (pump in the preferred use of a cooling liquid or compressor with a likewise conceivable use of a cooling gas as coolant), which has a positive effect on both the costs and also can affect the weight of the machine and thus a comprehensive such a machine engine combustion engine.
  • the inventively achievable relatively low flow rate of the coolant can also be beneficial to the weight and the Impact dimensions of a cylinder head housing according to the invention. This is true not only because of a correspondingly reduced weight of the coolant, which is particularly relevant in the preferred use of a coolant, but also because of compared to a conventional cylinder head housing whose cooling jacket not
  • the invention is divided into a plurality of relatively small-sized cooling channels, improved structural strength / rigidity, which adjusts due to the overall smaller cooling channel volume and the stabilizing acting "partitions" formed between the individual cooling channels.
  • An internal combustion engine according to the invention is characterized in that it comprises a cylinder head housing according to the invention.
  • the cylinder head housing is included
  • Component of a cylinder head of the internal combustion engine in which case at least corresponding to the receiving openings formed by the cylinder head housing
  • the internal combustion engine according to the invention as a reciprocating internal combustion engine further comprises at least one cylinder housing with the cylinders formed therein and in each case a piston movably arranged in the cylinders.
  • a cylinder head housing according to the invention is integrated in such a cooling system of an internal combustion engine according to the invention that a coolant flowing through the cooling system first flows through the roof distribution channel and only later the roof collecting ducts. But possible is also a reverse
  • Cylinder head or a comprehensive this internal combustion engine lower cooling channels are flowed through in front of the higher-lying cooling channels to improve a discharge of gas bubbles in a coolant used as coolant.
  • Flow cross sections of the cooling channels are formed as small as possible.
  • the mean i.e., averaged over their longitudinal profiles
  • Flow cross section of the (all) roof network channels (each) smaller than, in particular less than half the size of the central flow area of both the roof manifold, the injector cooling channels, and the roof manifolds. It can also be provided that the smallest flow cross section of the (all) roof net channels (in each case) is smaller than the smallest flow cross section of both the roof distribution channel, the injector cooling channels and the roof collecting channels.
  • the manifold network channels it can be provided in a corresponding manner that the average (ie, averaged over their longitudinal profiles)
  • Flow cross-section of the manifold network channels is smaller than the average flow cross-section of both the manifold distribution channel and the manifold manifold and / or the smallest flow area of the manifold network channels smaller than the smallest
  • this can be between 2 mm 2 and 100 mm 2 , in particular between 4 mm 2 and 25 mm 2 .
  • a production of a cylinder head housing according to the invention, but at least of the cooling channels comprehensive portion thereof, can advantageously by means of a
  • a soluble and especially water-soluble base material such as a salt
  • a substantially complete rinsing of the base material after the production of the cylinder head housing at least from than
  • Cooling channels provided cavities is possible. This is especially true in comparison to a non-soluble base material, such as sand, for pouring
  • Metal structures is used regularly and although it is rinsable, but it does not dissolve in the rinse liquid.
  • a casting core according to the invention which is intended for use in a method according to the invention for producing a cylinder housing according to the invention
  • Cylinder housing are formed.
  • a production of such a casting core according to the invention can advantageously take place by means of casting, for which purpose advantageously a use of a sand mold can be provided. This applies in particular if a use of a soluble base material and in particular of a salt as a base material is provided for the design of the casting core.
  • Cross section relatively small and at the same time long sized G tellkernabitese and thus may be characterized by a relatively sensitive structure, structural
  • a support structure e.g. metal wires
  • the casting core may be integrated into the casting core, which support structure may remain in a cylinder head housing formed using such a casting core, i. is integrated into this.
  • An inventive cylinder head housing can be in terms of achieving a most advantageous cooling effect, in particular by a possible advantageous
  • the roof net channels emerging from the individual injector cooling passages merge into one or more roof ring passages, which at least partially surround the longitudinal axis of the respective injector cooling duct and open into the roof collecting ducts.
  • manifold network ducts are fluid-conductively connected at least partially to one or more manifold ring passages which are at least partially and preferably completely encircling one or more, preferably all, of the exhaust passages are in turn fluidly connected to the manifold manifold.
  • manifold annular passages may be arranged as close as possible to the transitions between the cylinders and the exhaust passages and consequently in the vicinity of valve seats provided for the exhaust valves, whereby in particular an advantageous cooling for these valve seats and the exhaust valves cooperating therewith can be realized.
  • Cylinder head housing can be realized.
  • a longitudinal axial end of the roof distribution channel merges into a roof inlet or outlet channel and / or in each case one
  • the same purpose may serve if, as is preferably provided, in an adjacent to the exhaust gas outlet passage portion of the manifold manifold a manifold inflow passage merges into the manifold manifold and / or in one of the
  • Cylinder head housing is provided may further preferably be provided that they are arranged opposite to each other with respect to the exhaust gas outlet on different sides and in particular radially (with respect to a longitudinal axis of the exhaust gas outlet).
  • a further improvement of a cylinder head housing according to the invention with regard to the cooling effect achievable for this can be realized by means of an exhaust gas outlet cooling channel which connects (directly) and preferably completely circumscribes around the exhaust gas outlet duct and the exhaust gas outlet duct.
  • the roof distribution channel and / or the roof collecting ducts and / or the manifold distribution channel and / or the manifold collecting duct (respectively) along the entire row of exhaust ducts / receiving openings is / are, which in turn can be advantageous in terms of achieving the best possible cooling effect for the cylinder head housing or for the cylinder head of an internal combustion engine according to the invention ..
  • the invention also relates to a motor vehicle, in particular a wheel-based motor vehicle (preferably a car or truck), with an internal combustion engine according to the invention.
  • the internal combustion engine can be provided in particular for (direct or indirect) provision of the drive power for the motor vehicle.
  • Components are thus to be understood that they are present at least once and may be present more than once.
  • Fig. 1 a motor vehicle according to the invention
  • FIG. 3 shows the internal combustion engine of the internal combustion engine according to FIG. 2 in a simplified representation
  • Fig. 4 an inventive cylinder head housing for example a
  • FIG. 5 shows the cylinder head housing according to FIG. 4 in a second view
  • FIG. 6 a for forming roof cooling channels of the cylinder head housing according to FIGS. 5 and 6 provided casting core and FIG. 7 shows a casting core intended for forming manifold cooling passages of the cylinder head housing according to FIGS. 5 and 6.
  • Fig. 1 shows a motor vehicle according to the invention with an internal combustion engine 10, which is shown in more detail in FIGS. 2 and 3.
  • the internal combustion engine 10 comprises a supercharged by means of a compressor
  • the compressor is part of an exhaust gas turbocharger (not visible).
  • the internal combustion engine 12 is formed in the present embodiment, as shown in FIG. 3 as a four-cylinder (series) reciprocating engine and can be operated, for example, according to the gasoline or diesel principle.
  • 18 cylinders 20 are formed in a cylinder crankcase, in which pistons 22 are arranged longitudinal axial movable.
  • a movement of the pistons 22 caused by combustion processes is transmitted via connecting rods 24 to a crankshaft 26 rotatably mounted in the cylinder crankcase 18. This rotation of the crankshaft 26 can be transmitted to driven wheels of a motor vehicle according to FIG. 1.
  • Internal combustion engine 10 can thus be used to generate the traction drive power for the
  • a rotation of the crankshaft 26 is also transmitted by means of a timing gear 28, for example in the form of a toothed belt or chain drive, to a first camshaft 32 rotatably mounted in a cylinder head housing 30 of the internal combustion engine 12.
  • a gear transmission 36 (with a ratio of one)
  • a rotational movement of the first camshaft 32 is transmitted to a second camshaft (not visible).
  • the second camshaft may be an intake camshaft of the internal combustion engine 12, by means of which intake valves (two per cylinder 20 each) are actuated via the fresh gas into combustion chambers bounded by the cylinders 20, the piston 22 and the cylinder head housing 30, can be introduced controlled.
  • this fresh gas is burned with fuel injected directly into the combustion chambers in order to effect the movement of the pistons 22 within the cylinders 20, which is guided by the rotation of the crankshaft 26.
  • the first camshaft 32 can be an exhaust camshaft, by means of which exhaust valves 34 (in each case two cylinders 20) are actuated, via which exhaust gas, which was produced in a combustion of fuel fresh gas mixtures in the combustion chambers, is removed in a controlled manner can be.
  • fuel pump fuel injectors 38 of the internal combustion engine 12 fuel from a fuel tank (not shown) of the internal combustion engine 10 is supplied.
  • the fuel injectors 38 the fuel is metered into the combustion chambers under relatively high pressure and at predetermined times.
  • the fuel injectors 38 assigned to the individual combustion chambers can be arranged approximately centrally between the respectively associated gas exchange valves (intake valves and exhaust valves 34).
  • the internal combustion engine 12 as a gasoline engine can be provided that at this point a spark plug is arranged.
  • an alternative arrangement with regard to the combustion chambers can then be selected for the integration of fuel injectors.
  • the cylinder head housing 30 receiving openings (not shown in detail) on.
  • the internal combustion engine 10 further comprises a cooling system with at least two cooling circuits, wherein the cooling system of the cooling of individual components of the internal combustion engine 10, including the internal combustion engine 12, an engine oil cooler (not shown) and a charge air cooler 14, and possibly also other components of the
  • Internal combustion engine 10 integrating motor vehicle, e.g. a transmission oil cooler (not shown), is used.
  • a cooling liquid circulates, absorbing heat energy from the components to be cooled. This heat energy is in a main cooler 16 and optionally temporarily in one
  • Heating heat exchanger (not shown) cooled by a heat transfer to ambient air, so that it can be recirculated to the components to be cooled again.
  • a heat transfer from the cooling liquid takes place on the
  • Heat transfer in the heating heat exchanger would, however, primarily with the aim of tempering ambient air, which is then to be supplied to an interior of the motor vehicle, take place.
  • both the cylinder crankcase 18 and the cylinder head housing 30 each form a cooling channel system 42, through which the cooling liquid can be passed. 3, such that the cooling liquid conveyed by a coolant pump 40 (see FIG. 2) of the internal combustion engine first of all encloses the cooling channel system 42 of the cylinder head housing 30 flows through before it flows into the cooling channel system 42 of the cylinder crankcase 18.
  • FIGS. 4 and 5 The specific configuration of the cooling channel system 42 formed in a (inventive) cylinder head housing 30 of an internal combustion engine 12 according to FIGS. 2 and 3 is shown in FIGS. 4 and 5.
  • the cylinder head housing 30 itself is only shown greatly simplified, while the relevant for the understanding of the invention cavities formed by the cylinder head housing 30 are shown in detail.
  • the cylinder head housing 30 forms for each of the combustion chambers or cylinders 20 of the cylinder crankcase 18 two fresh gas channels 44, the mouths in the combustion chambers, if necessary, can be closed or released by means of one inlet valve, wherein the two each associated with a combustion chamber fresh gas channels 44 in an initial section still integrally, ie as a single channel.
  • These integrally formed start portions immediately adjoin an intake manifold, which is a portion of a fresh gas train of the internal combustion engine.
  • the cylinder head housing 30 furthermore forms two exhaust gas channels 46 for each of the combustion chambers, wherein the transitions of the exhaust gas channels 46 into the combustion chambers can be closed or released as required by means of an outlet valve 34.
  • the exhaust ducts 46 which are guided separately in a first section, extend approximately in the longitudinal direction of the
  • Cylinder head housing 30 extending collecting portion 48 via, from the approximately centrally with respect to the longitudinal direction of the cylinder head housing 30, an exhaust gas outlet channel 50 goes off.
  • the cooling channel system 42 of the cylinder head housing 30 comprises a roof distribution channel 52 which, slightly offset from the center, is arranged above the combustion chambers and extending in the longitudinal direction of the cylinder head housing 30.
  • a (longitudinally axial) end of the roof distribution channel 52 passes into a roof inflow channel 54, via which the roof distribution channel 52, the cooling liquid can be supplied.
  • the other (longitudinal axis) end of the roof distribution channel 52 is formed closed or this ends up as a "dead end" within the cylinder head housing 30th
  • injector cooling channels 56 each of which receives one of the injector receiving openings, i. a receiving opening in which either a
  • Fuel injector 38 or a spark plug is arranged, annularly surrounds. From each of the injector cooling channels 56 are each a plurality of in
  • roof net channels 58 which are relatively small in terms of their flow cross-sections and each, i. for all of the outgoing from one of the injector cooling channels 56 roof net channels 58, in a fully annular over the respective injector receiving opening encircling roof annular channel 60 pass.
  • the four roof-ring channels 60 in turn merge into three roof-collecting channels 62, two of which are arranged on one side and the third on the other side with respect to the row defined by the Injektor- receiving openings and which are also along the longitudinal direction of the cylinder head housing 30 and thus extend approximately parallel to the roof distribution channel 52.
  • one of the (longitudinal axial) ends of the roof collecting ducts 62 which in each case merges into a roof outflow channel 74, the cooling liquid therein can be removed.
  • the two roof collecting ducts 62 arranged on the same side with respect to the row defined by the injector receiving openings thereby pass into a common roof outflow duct 74.
  • the cooling channel system 42 of the cylinder head housing 30 further comprises a relatively large-scale manifold manifold 64 which extends along the row of
  • Cylinder head housing 30 extends, wherein from the manifold manifold 64 each a manifold ring channel 80 per separate exhaust passage 46 goes off, the manifold ring channels 80 are arranged as close to the cylinders 20 relative to the proximal ends of the exhaust ports 46 and thereby to the respective Flue gas passages 46 completely around (see also Fig. 7).
  • the manifold annular passages 80 of the two exhaust passages 46 each assigned to a cylinder 20 merge into each other in the region of one circumferential section in each case.
  • manifold net channels 66 From each of the manifold ring channels 80 a plurality of extending along the separately guided exhaust ducts 46 manifold net channels 66 from which are also relatively small dimensions and which go directly into a manifold manifold 68, which is also along the row of Auslrudventil- Receiving openings and thus extends primarily in the longitudinal direction of the cylinder head housing 30. Furthermore, additional manifold network channels 66 are provided, which, with an arcuate course, the manifold distribution channel 64 directly connect to the manifold collecting duct 68 and thereby partially revolve around the collecting section 48 of the exhaust ducts 46 on the side of the collecting section 48 facing away from the outlet valve receiving openings.
  • a manifold inflow channel 70 opens into the manifold manifold 64. Coolant can be supplied to the manifold manifold 64 via the manifold inflow channel 70. This coolant then disperses in the manifold manifold 64 and then flows into the plurality of manifold runners 66. Coolant, which has flowed through the manifold network channels 66, collects in the manifold collecting channel 68 and can from this via a likewise approximately centrally and thus in an adjacent to the Abgasauslasskanal 50 section outgoing from the manifold collecting duct 68 manifold outflow channel 72nd be dissipated.
  • the cooling channel system 42 of the cylinder head housing 30 further comprises an annular exhaust gas outlet cooling channel 78, which in the region of the manifold inlet channel 70 and the manifold Abströmkanals 72 connects the manifold manifold 64 and the manifold collecting channel 68 with each other and thereby annularly around the exhaust gas outlet channel 50.
  • Inflow channel (54; 70) and in each case at least one outflow channel (74; 72) enables them to be integrated in parallel into a cooling circuit of a cooling system of an internal combustion engine according to, for example, FIG. 2, so that cooling fluid flowing through this cooling circuit within the cycle of a cycle either through the roof cooling passages (52, 54, 56, 58, 60, 62 and 74) or the manifold cooling passages (64, 66, 68, 70, 72, 78 and 80).
  • FIGS. 6 and 7 show two casting cores 76, which can be produced in the context of a method for producing a cylinder head housing 30 according to FIGS. 4 and 5 by means of casting, for example, a light metal alloy.
  • two separate casting cores 76 are shown, which, however, also connected or formed integrally with each other could be.
  • the casting cores can also be connected or integrally formed with further casting cores, which serve to form the remaining opening and cavities (in particular injector receiving openings, outlet valve receiving openings, etc.).
  • 6 and 7 are those G confusekernabroughe that result in the production of a corresponding cylinder head housing 30 to form the individual cooling channels (52 - 74, 78, 80), with the same reference numerals for these cooling channels (52 - 74, 78, 80) are used, but in each case supplemented by the letter a, marked.

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Abstract

Zylinderkopfgehäuse (30) für einen Verbrennungsmotor, der mindestens zwei in Reihe angeordnete Zylinder ausbildet, mit Aufnahmeöffnungen für jeweils ein Auslassventil, die den einzelnen Zylindern des Verbrennungsmotors zugeordnet sind, mit sich von diesen Auslassventil-Aufnahmeöffnungen erstreckenden Abgaskanälen (46), die in einen Abgasauslasskanal (50) zusammengeführt sind, und mit Kühlkanälen (52–74, 78, 80), wobei die Kühlkanäle (52–74, 78, 80) -einen Dach-Verteilerkanal (52) umfassen, der mit jeweils einem für eine Anordnung oberhalb eines Zylinders vorgesehenen Injektor-Kühlkanal (56) verbunden ist, wobei die Injektor- Kühlkanäle (56) jeweils mit einer Mehrzahl von sich in unterschiedlichen radialen Richtungen bezüglich einer Längsachse der jeweiligen Injektor-Aufnahmeöffnung erstreckenden Dach- Netzkanälen (58) verbunden sind, die direkt oder indirekt mit mindestens zwei Dach- Sammelkanäle (62) verbunden sind, die auf unterschiedlichen Seiten bezüglich der durch die Injektor-Kühlkanäle (56) definierten Reihe angeordnet sind und/oder -einen Krümmer-Verteilerkanal (64) umfassen, der sich entlang der Reihe der Auslassventil- Aufnahmeöffnungen erstreckt, wobei der Krümmer-Verteilerkanal (64) mit einer Mehrzahl von entlang der Abgaskanäle (46) verlaufenden Krümmer-Netzkanälen(66) verbunden ist, die direkt oder indirekt mit einem Krümmer-Sammelkanal (68) verbunden sind, der sich entlang der Reihe der Auslassventil-Aufnahmeöffnungen erstreckt.

Description

B E S C H R E I B U N G
Zylinderkopfgehause, Verfahren zur Herstellung eines Zylinderkopfgehäuses und
Gießkern
Die Erfindung betrifft ein Zylinderkopfgehause für einen Verbrennungsmotor, ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Zylinderkopfgehäuses sowie einen Gießkern zur Verwendung in einem solchen Verfahren. Die Erfindung betrifft weiterhin einen Verbrennungsmotor mit einem solchen Zylinderkopfgehause sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Verbrennungsmotor.
Brennkraftmaschinen werden zumeist mittels einer Kühlflüssigkeit gekühlt, die, gefördert durch mindestens eine Kühlmittelpumpe, in einem Kühlsystem der Brennkraftmaschine zirkuliert. Das Kühlsystem umfasst dabei Kühlkanäle, die von einem Zylinder(kurbel)gehäuse sowie einem Zylinderkopfgehäuse eines Verbrennungsmotors der Brennkraftmaschine ausgebildet sind. Durch die zirkulierende Kühlflüssigkeit kann Wärmeenergie von dem Verbrennungsmotor und auch anderen Komponenten der Brennkraftmaschine zu mindestens einem
Umgebungswärmetauscher abgeführt werden, in dem die Wärmeenergie dann an die
Umgebungsluft abgegeben wird.
Die DE 10 2007 031 350 A1 offenbart ein mehrteiliges Zylinderkopfgehäuse für einen mehrzylindrigen Verbrennungsmotor einer Brennkraftmaschine, wobei das Zylinderkopfgehäuse für jeden der Zylinder des Verbrennungsmotors eine Aufnahmeöffnung für eine Zündkerze sowie insgesamt vier Aufnahmeöffnungen für jeweils zwei Einlass- und Auslassventile ausbildet. Weiterhin bildet das Zylinderkopfgehäuse Kühlkanäle, die für eine Durchströmung mittels einer Kühlflüssigkeit vorgesehen sind, aus, wobei die Kühlkanäle zwei Verteilerkanäle umfassen, die beidseitig der Reihe der den einzelnen Zylindern zugeordneten
Aufnahmeöffnungen angeordnet sind und die sich in Längsrichtung des Zylinderkopfgehäuses erstrecken. Von diesen Verteilerkanälen erstreckt sich jeweils ein Kühlkanal, von denen einer ringförmig um die dazugehörige Zündkerzen-Aufnahmeöffnung geführt ist. Ein solches
Zylinderkopfgehäuse ist hinsichtlich der mittels einer Durchströmung der Kühlkanäle erzielbaren Kühlwirkung verbesserungsfähig.
Aus der DE 10 2010 036 392 A1 ist ein Zylinderkopfgehäuse mit integrierten Kühlkanälen bekannt, wobei die Kühlkanäle einen Kühlmantel ausbilden, der Aufnahmeöffnungen für Zündkerzen sowie Gaswechselventile, die einzelnen Zylindern eines das Zylinderkopfgehäuse umfassenden Verbrennungsmotors zugeordnet sind, weitgehend vollständig umgibt. Ein dazu vergleichbares Zylinderkopfgehäuse ist weiterhin aus der EP 1 972 772 A2 bekannt. Ein solches Zylinderkopfgehäuse kann sich durch eine vergleichsweise gute Kühlwirkung mittels eines den Kühlmantel durchströmenden Kühlmittels auszeichnen, ist jedoch nur aufwändig herstellbar und/oder weist eine durch das vergleichsweise große Volumen des Kühlmantels erheblich beeinträchtigte strukturelle Festigkeit auf.
Der Erfindung lag die Aufgabe zugrunde, ein Kühlkanäle integrierendes Zylinderkopfgehäuse für einen Verbrennungsmotor hinsichtlich einer möglichst vorteilhaften Kühlwirkung bei möglichst kompakten Abmessungen zu optimieren.
Diese Aufgabe wird mittels eines Zylinderkopfgehäuses gemäß dem Patentanspruch 1 gelöst. Ein Verfahren zur Herstellung eines solchen Zylinderkopfgehäuses ist Gegenstand des Patentanspruchs 1 1 und ein Gießkern zur Verwendung in einem solchen Verfahren ist
Gegenstand des Patentanspruchs 13. Vorteilhafte Ausgestaltungsformen des
erfindungsgemäßen Zylinderkopfgehäuses und des erfindungsgemäßen Gießkerns sowie bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Verfahrens sind Gegenstände der weiteren Patentansprüche und/oder ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung.
Erfindungsgemäß ist ein vorzugsweise einstückig ausgebildetes Zylinderkopfgehäuse für einen (Hubkolben-)Verbrennungsmotor vorgesehen, wobei der Verbrennungsmotor mindestens zwei in Reihe angeordnete Zylinder ausbildet. Das Zylinderkopfgehäuse umfasst für jeden der Zylinder Aufnahmeöffnungen, die zumindest für die Aufnahme jeweils eines Auslassventils, nachfolgend abgekürzt als Auslassventil-Aufnahmeöffnung bezeichnet, vorgesehen sind.
Vorzugsweise können auch Aufnahmeöffnungen für jeweils einen Kraftstoffinjektor oder eine Zündkerze, die den einzelnen Zylindern des Verbrennungsmotors zugeordnet sind, vorgesehen sein. Dieser werden nachfolgend abgekürzt als Injektor-Aufnahmeöffnung bezeichnet. Das Zylinderkopfgehäuse umfasst weiterhin von den Auslassventil-Aufnahmeöffnungen ausgehende (und in das Zylinderkopfgehäuse integrierte) Abgaskanäle, die in einem Abgasauslasskanal zusammengeführt sind, sowie (integrierte) Kühlkanäle, die für eine Durchströmung mittels eines Kühlmittels vorgesehen sind. Gekennzeichnet ist ein solches Zylinderkopfgehäuse
erfindungsgemäß dadurch, dass die Kühlkanäle einen Dach-Verteilerkanal umfassen, der mit jeweils einem für eine Anordnung (vorzugsweise zentral) oberhalb eines Zylinders
vorgesehenen, vorzugsweise ringförmigen (und insbesondere jeweils eine Injektor- Auf nahmeöffnung ringförmig umgebenden) Injektor-Kühlkanal fluidleitend verbunden ist, wobei die Injektor-Kühlkanäle jeweils mit einer Mehrzahl von sich in unterschiedlichen radialen Richtungen bezüglich einer Längsachse der jeweiligen Injektor-Kühlkanäle (wobei diese Längsachse vorzugsweise der Längsachse der jeweiligen Injektor-Auf nah meöffnung und/oder des dazugehörigen Zylinders des Verbrennungsmotors entspricht oder zu dieser/diesen zumindest parallel verläuft) erstreckenden Dach-Netzkanälen fluidleitend verbunden sind, die direkt oder indirekt mit mindestens zwei Dach-Sammelkanälen fluidleitend verbunden sind, die auf unterschiedlichen Seiten bezüglich der durch die Injektor-Kühlkanäle definierten Reihe angeordnet sind. Die Dach-Netzkanäle können sich vorzugsweise auch entlang der
Längsachse des jeweiligen Injektor-Kühlkanals erstrecken. Ergänzend oder alternativ ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kühlkanäle einen Krümmer-Verteilerkanal umfassen, der sich entlang der Reihe der Auslassventil-Aufnahmeöffnungen erstreckt, wobei der
Krümmer-Verteilerkanal mit einer Mehrzahl von entlang der (aller) Abgaskanäle verlaufenden Krümmer-Netzkanäle fluidleitend verbunden ist, die direkt oder indirekt mit einem Krümmer- Sammelkanal fluidleitend verbunden sind, der sich entlang der Reihe der Auslassventil- Aufnahmeöffnungen erstreckt.
Ein erfindungsgemäßes Zylinderkopfgehäuse zeichnet sich demnach unter anderem durch eine relativ große Anzahl an relativ klein dimensionierten Kühlkanälen (insbesondere den Dach- und Krümmer-Netzkanälen) aus, wodurch die (Wand-)Fläche, die mit einem zur Durchströmung der Kühlkanäle vorgesehenen Kühlmittel in Kontakt kommt, im Vergleich zu konventionellen Zylinderkopfgehäusen deutlich erhöht werden kann. Dadurch kann ein entsprechend hoher Wärmeübergang von dem Zylinderkopfgehäuse auf das Kühlmittel erreicht werden. Weiterhin wird dadurch ermöglicht, einen insgesamt verringerten Volumenstrom des Kühlmittels durch die Kühlkanäle zirkulieren zu lassen, ohne dass dadurch die Kühlleistung reduziert würde. Ein verringerter Volumenstrom des Kühlmittels kann so zu einer verringerten Förderleistung für eine zur Förderung des Kühlmittels vorgesehene Arbeitsmaschine (Pumpe bei der bevorzugten Verwendung einer Kühlflüssigkeit oder Verdichter bei einer ebenfalls denkbaren Verwendung eines Kühlgases als Kühlmittel) führen, was sich positiv auf sowohl die Kosten als auch das Gewicht der Arbeitsmaschine und damit eines eine solche Arbeitsmaschine umfassenden Verbrennungsmotors auswirken kann. Gleiches gilt für eine einen solchen Verbrennungsmotor umfassende Brennkraftmaschine. Sofern, wie üblich, bei einem solchen Verbrennungsmotor beziehungsweise bei einer solchen Brennkraftmaschine die zur Förderung des Kühlmittels vorgesehene Arbeitsmaschine durch den Verbrennungsmotor direkt angetrieben wird, kann die erfindungsgemäß erzielbare verringerte Förderleistung zu einer Reduzierung des
Kraftstoffverbrauchs des Verbrennungsmotors führen. Der erfindungsgemäß erzielbare relativ geringe Volumenstrom des Kühlmittels kann sich zudem positiv auf das Gewicht und auch die Abmessungen eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfgehäuses auswirken. Dies gilt nicht nur wegen eines entsprechend verringerten Eigengewichts des Kühlmittels, was insbesondere bei der bevorzugten Verwendung einer Kühlflüssigkeit relevant ist, sondern auch wegen der im Vergleich zu einem konventionellen Zylinderkopfgehäuse, dessen Kühlmantel nicht
erfindungsgemäß in eine Vielzahl von relativ klein dimensionierten Kühlkanälen unterteilten ist, verbesserten strukturellen Festigkeit/Steifigkeit, die sich infolge des insgesamt kleineren Kühlkanalvolumens sowie der stabilisierend wirkenden„Trennwände", die zwischen den einzelnen Kühlkanälen ausgebildet sind, einstellt.
Ein erfindungsgemäßer Verbrennungsmotor ist dadurch gekennzeichnet, dass dieser ein erfindungsgemäßes Zylinderkopfgehäuse umfasst. Das Zylinderkopfgehäuse ist dabei
Bestandteil eines Zylinderkopfs des Verbrennungsmotors, wobei dann zumindest in den von dem Zylinderkopfgehäuse ausgebildeten Aufnahmeöffnungen entsprechende
Funktionskomponenten (Kraftstoffinjektoren, Zündkerzen und Auslassventile, weiterhin
Einlassventile und gegebenenfalls eine oder mehrere Nockenwellen sowie andere
Funktionskomponenten) aufgenommen sind. Aufgrund der Ausgestaltung eines
erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors als Hubkolben-Verbrennungsmotor umfasst dieser weiterhin noch zumindest ein Zylindergehäuse mit den darin ausgebildeten Zylindern und jeweils einem beweglich in den Zylindern angeordneten Kolben.
Vorzugsweise kann vorgesehen sein, dass ein erfindungsgemäßes Zylinderkopfgehäuse derart in ein Kühlsystem eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors integriert wird, dass ein das Kühlsystem durchströmendes Kühlmittel zuerst den Dach-Verteilerkanal und erst später die Dach-Sammelkanäle durchströmt. Möglichst ist aber auch eine umgekehrte
Durchströmungsrichtung. Gleiches gilt für die Durchströmung des Krümmer-Verteilerkanals im Vergleich zu dem Krümmer-Sammelkanal. Vorteilhaft kann sein, wenn die unter
Berücksichtigung einer vorgesehenen Betriebsausrichtung eines erfindungsgemäßen
Zylinderkopfs beziehungsweise eines diesen umfassenden Verbrennungsmotors tiefer gelegenen Kühlkanäle vor den höher gelegenen Kühlkanälen durchströmt werden, um ein Abführen von Gasblasen in einer als Kühlmittel genutzten Kühlflüssigkeit zu verbessern.
Um den durch diese Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Zylindergehäuses erzielbaren Vorteil möglichst optimal auszunutzen sollte vorzugsweise vorgesehen sein, dass die
Strömungsquerschnitte der Kühlkanäle möglichst klein ausgebildet sind. Insbesondere kann dabei vorgesehen sein, dass der mittlere (d.h. über deren Längsverläufe gemittelte)
Strömungsquerschnitt der (aller) Dach-Netzkanäle (jeweils) kleiner als, insbesondere weniger als halb so groß wie der mittlere Strömungsquerschnitt sowohl des Dach-Verteilerkanals, der Injektor-Kühlkanäle als auch der Dach-Sammelkanäle ist. Auch kann vorgesehen sein, dass der kleinste Strömungsquerschnitt der (aller) Dach-Netzkanäle (jeweils) kleiner als der kleinste Strömungsquerschnitt sowohl des Dach-Verteilerkanals, der Injektor-Kühlkanäle als auch der Dach-Sammelkanäle ist. Hinsichtlich der Krümmer-Netzkanäle kann in entsprechender Weise vorgesehen sein, dass der mittlere (d.h. über deren Längsverläufe gemittelte)
Strömungsquerschnitt der Krümmer-Netzkanäle kleiner als der mittlere Strömungsquerschnitt sowohl des Krümmer-Verteilerkanals als auch des Krümmer-Sammelkanals ist und/oder der kleinste Strömungsquerschnitt der Krümmer-Netzkanäle kleiner als der kleinste
Strömungsquerschnitt sowohl des Krümmer-Verteilerkanals als auch des Krümmer- Sammelkanals ist.
Eine zu kleine Dimensionierung der Strömungsquerschnitte der Kühlkanäle sollte gleichzeitig jedoch vermieden werden, weil sich dies hinsichtlich einer Erhöhung des Strömungswiderstands für das Kühlmittel negativ auswirken kann, wodurch zumindest der erzielbare Vorteil einer vergleichsweise geringen Förderleistung für das Kühlmittel kompensiert oder überkompensiert werden könnte. Vorzugsweise sollte daher vorgesehen sein, dass der (kleinste)
Strömungsquerschnitt der Kühlkanäle und insbesondere derjenige der Dach-Netzkanäle und/oder der Krümmer-Netzkanäle > 1 mm2 beträgt. Besonders bevorzugt kann dieser zwischen 2 mm2 und 100 mm2, insbesondere zwischen 4 mm2 und 25 mm2, betragen.
Eine Herstellung eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfgehäuses, zumindest jedoch des die Kühlkanäle umfassenden Abschnitts davon, kann in vorteilhafter Weise mittels eines
generativen Fertigungsverfahrens oder durch Gießen unter Verwendung eines zumindest die Kühlkanäle ausbildenden, verlorenen (d.h. nicht mehrfach nutzbaren) Kerns erfolgen, weil diese Fertigungsverfahren in vorteilhafter Weise die Integration von zumindest abschnittsweise vollumfänglich geschlossenen und damit nicht von außen zugänglichen sowie von relativ klein dimensionierten Hohlräumen in einem herzustellenden Zylinderkopfgehäuse ermöglichen.
Bei einer solchen Herstellung eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfgehäuses oder zumindest des die Kühlkanäle umfassenden Abschnitts davon mittels Gießens unter Verwendung eines verlorenen Kerns kann vorzugsweise vorgesehen sein, dass für den verlorenen Kern ein lösliches und insbesondere wasserlösliches Grundmaterial, beispielsweise ein Salz, verwendet wird, weil dadurch auf relativ einfache Weise ein im Wesentlichen vollständiges Ausspülen des Grundmaterials nach der Herstellung des Zylinderkopfgehäuses zumindest aus den als
Kühlkanäle vorgesehenen Hohlräumen ermöglicht wird. Dies gilt insbesondere im Vergleich zu einem nicht-löslichen Grundmaterial, wie beispielsweise Sand, der für ein Gießen von
Metallstrukturen regelmäßig verwendet wird und der zwar ausspülbar ist, sich dabei aber nicht in der Spülflüssigkeit auflöst.
Ein erfindungsgemäßer Gießkern, der zur Verwendung in einem erfindungsgemäßen Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Zylindergehäuses vorgesehen ist, umfasst
Gießkernabschnitte, die als Negativform der Kühlkanäle eines erfindungsgemäßen
Zylindergehäuses ausgebildet sind. Eine Herstellung eines solchen erfindungsgemäßen Gießkerns kann in vorteilhafter Weise mittels Gießens erfolgen, wobei hierfür in vorteilhafter Weise eine Verwendung einer Sandform vorgesehen sein kann. Dies gilt insbesondere, sofern für die Ausgestaltung des Gießkerns eine Verwendung eines löslichen Grundmaterials und insbesondere eines Salzes als Grundmaterial vorgesehen ist.
Zur Stabilisierung eines erfindungsgemäßen Gießkerns, der durch relativ viele und im
Querschnitt relativ klein sowie gleichzeitig lang dimensionierte Gießkernabschnitte und somit durch eine relativ empfindliche Struktur gekennzeichnet sein kann, können strukturelle
Maßnahmen vorgesehen sein. Beispielsweise kann eine Stützstruktur, z.B. aus Metalldrähten, in den Gießkern integriert sein, wobei diese Stützstruktur in einem unter Verwendung eines solchen Gießkerns ausgebildeten Zylinderkopfgehäuse verbleiben kann, d.h. in dieses integriert wird.
Ein erfindungsgemäßes Zylinderkopfgehäuse lässt sich hinsichtlich der Erzielung einer möglichst vorteilhaften Kühlwirkung, die insbesondere durch eine möglichst vorteilhafte
Anordnung beziehungsweise einen möglichst vorteilhaften Verlauf der Kühlkanäle erreicht wird, durch verschiedene Maßnahmen optimieren.
Hierzu kann insbesondere vorgesehen sein, dass die aus den einzelnen Injektor-Kühlkanälen abgehenden Dach-Netzkanäle in einen oder mehrere, um die Längsachse der jeweiligen Injektor-Kühlkanals zumindest teilweise umlaufende Dach-Ringkanäle übergehen, die in die Dach-Sammelkanäle münden. Dadurch kann insbesondere eine möglichst vorteilhafte Kühlung für die von dem Zylinderkopfgehäuse begrenzten Brennraumdächer eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors erreicht werden.
Auch kann vorgesehen sein, dass die Krümmer-Netzkanäle zumindest teilweise mit einem oder mehreren um einen oder mehrere, vorzugsweise um alle der Abgaskanäle zumindest teilweise und vorzugsweise vollständig umlaufende Krümmer-Ringkanäle fluidleitend verbunden sind, die wiederum mit dem Krümmer-Sammelkanal fluidleitend verbunden sind. Dabei können die Krümmer-Ringkanäle insbesondere möglichst nah an den Übergängen zwischen den Zylindern und den Abgaskanälen und folglich in der Nähe von für die Auslassventile vorgesehenen Ventilsitzen angeordnet sein, wodurch insbesondere eine vorteilhafte Kühlung für diese Ventilsitze und die damit zusammenwirkenden Auslassventile realisiert werden kann.
Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Krümmer-Verteilerkanal und der Krümmer- Sammelkanal auf unterschiedlichen Seiten bezüglich einer durch die Abgaskanäle
ausgebildeten Reihe angeordnet sind. Hierdurch kann insbesondere eine möglichst vorteilhafte Kühlung für den die Abgaskanäle integrierenden Abschnitt eines erfindungsgemäßen
Zylinderkopfgehäuses realisiert werden.
Vorteilhafterweise kann auch vorgesehen sein, dass ein längsaxiales Ende des Dach- Verteilerkanals in einen Dach-Zu- oder Abströmkanal übergeht und/oder jeweils ein
längsaxiales Ende der Dach-Sammelkanäle in einen Dach-Ab- oder Zuströmkanal übergeht. Dadurch kann sich eine vorteilhafte Lage des/der Dach-Zuströmkanals/-kanäle und/oder des/der Dach-Abströmkanals/-kanäle, der/die der Verbindung der übrigen (Dach-)Kühlkanäle des Zylinderkopfgehäuses mit anderen Kühlkanälen und/oder Kühlmittelleitungen eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors und/oder einer erfindungsgemäßen
Brennkraftmaschine dienen können, erreicht werden.
Demselben Zweck kann dienen, wenn, wie dies vorzugsweise vorgesehen ist, in einem an den Abgasauslasskanal angrenzenden Abschnitt des Krümmer-Verteilerkanals ein Krümmer- Zuströmkanal in den Krümmer-Verteilerkanal übergeht und/oder in einem an den
Abgasauslasskanal angrenzenden Abschnitt des Krümmer-Sammelkanals ein Krümmer- Abströmkanal aus dem Krümmer-Sammelkanal abgeht. Sofern sowohl für einen Krümmer- Zuströmkanal als auch für einen Krümmer-Abströmkanal eine solche Integration in das
Zylinderkopfgehäuse vorgesehen ist, kann weiterhin bevorzugt vorgesehen sein, dass diese bezüglich des Abgasauslasskanals auf unterschiedlichen Seiten und insbesondere radial (bezüglich einer Längsachse des Abgasauslasskanals) gegenüberliegend angeordnet sind.
Eine weitere Verbesserung eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfgehäuses hinsichtlich der für dieses erzielbaren Kühlwirkung kann mittels eines den Krümmer-Verteilerkanal und den Krümmer-Sammelkanal (direkt) verbindenden und um den Abgasauslasskanal vorzugsweise vollständig umlaufenden Abgasauslasskühlkanals realisiert werden. Weiterhin kann vorgesehen sein, dass der Dach-Verteilerkanal und/oder die Dach- Sammelkanäle und/oder der Krümmer-Verteilerkanal und/oder der Krümmer-Sammelkanal (jeweils) entlang der gesamten Reihe der Abgaskanäle/Aufnahmeöffnungen geführt ist/sind, was sich wiederum vorteilhaft hinsichtlich der Erzielung einer möglichst optimalen Kühlwirkung für das Zylinderkopfgehäuse beziehungsweise für den Zylinderkopf eines erfindungsgemäßen Verbrennungsmotors auswirken kann..
Die Erfindung betrifft auch ein Kraftfahrzeug, insbesondere ein radbasiertes Kraftfahrzeug (vorzugsweise PKW oder LKW), mit einem erfindungsgemäßen Verbrennungsmotor. Dabei kann der Verbrennungsmotor insbesondere zur (direkten oder indirekten) Bereitstellung der Antriebsleistung für das Kraftfahrzeug vorgesehen sein.
Die unbestimmten Artikel („ein",„eine",„einer" und„eines"), insbesondere in den
Patentansprüchen und in der die Patentansprüche allgemein erläuternden Beschreibung, sind als solche und nicht als Zahlwörter zu verstehen. Entsprechend damit konkretisierte
Komponenten sind somit so zu verstehen, dass diese mindestens einmal vorhanden sind und mehrfach vorhanden sein können.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausgestaltungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt, teilweise in vereinfachter Darstellung:
Fig. 1 : ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug;
Fig. 2: eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine;
Fig. 3: den Verbrennungsmotor der Brennkraftmaschine gemäß der Fig. 2 in vereinfachter Darstellung;
Fig. 4: ein erfindungsgemäßes Zylinderkopfgehäuse für beispielsweise einen
Verbrennungsmotor gemäß der Fig. 3 in einer ersten Ansicht;
Fig. 5: das Zylinderkopfgehäuse gemäß der Fig. 4 in einer zweiten Ansicht;
Fig. 6: einen zur Ausbildung von Dach-Kühlkanälen des Zylinderkopfgehäuses gemäß den Fig. 5 und 6 vorgesehenen Gießkern und Fig. 7: einen zur Ausbildung von Krümmer-Kühlkanälen des Zylinderkopfgehäuses gemäß den Fig. 5 und 6 vorgesehenen Gießkern.
Die Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Kraftfahrzeug mit einer Brennkraftmaschine 10, die in den Fig. 2 und 3 detaillierter dargestellt ist.
Die Brennkraftmaschine 10 umfasst einen mittels eines Verdichters aufgeladenen
Verbrennungsmotor 12, der im Betrieb die Antriebsleistung für den Fahrbetrieb des
Kraftfahrzeugs zur Verfügung stellen kann. Der Verdichter ist dabei Teil eines Abgasturboladers (nicht sichtbar). Der Verbrennungsmotor 12 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel gemäß der Fig. 3 als vierzylindriger (Reihen-)Hubkolbenmotor ausgebildet und kann beispielsweise nach dem Otto- oder Diesel-Prinzip betrieben werden. Dazu sind in einem Zylinderkurbelgehäuse 18 Zylinder 20 ausgebildet, in denen Kolben 22 längsaxial beweglich angeordnet sind. Eine durch Verbrennungsprozesse bewirkte Bewegung der Kolben 22 wird über Pleuel 24 auf eine in dem Zylinderkurbelgehäuse 18 drehbar gelagerte Kurbelwelle 26 übertragen. Diese Rotation der Kurbelwelle 26 kann auf angetriebene Räder eines Kraftfahrzeugs gemäß der Fig. 1 übertragen werden. Der Verbrennungsmotor 12 beziehungsweise die diesen umfassende
Brennkraftmaschine 10 kann somit zur Erzeugung der Fahrantriebsleistung für das
Kraftfahrzeug dienen.
Eine Rotation der Kurbelwelle 26 wird zudem mittels eines Steuertriebs 28, beispielsweise in Form eines Zahnriemen- oder Kettentriebs, auf eine in einem Zylinderkopfgehäuse 30 des Verbrennungsmotors 12 drehbar gelagerte erste Nockenwelle 32 übertragen. Mittels beispielsweise eines Zahnradgetriebes 36 (mit einer Übersetzung von eins) wird eine Drehbewegung der ersten Nockenwelle 32 auf eine zweite Nockenwelle (nicht sichtbar) übertragen. Bei der zweiten Nockenwelle kann es sich um eine Einlassnockenwelle des Verbrennungsmotors 12 handeln, mittels der Einlassventile (jeweils zwei je Zylinder 20) betätigt werden, über die Frischgas in Brennräume, die von den Zylindern 20, den Kolben 22 sowie dem Zylinderkopfgehäuse 30 begrenzt sind, gesteuert eingebracht werden kann. Dabei wird dieses Frischgas mit direkt in die Brennräume eingespritztem Kraftstoff verbrannt, um die durch die Rotation der Kurbelwelle 26 geführte Bewegung der Kolben 22 innerhalb der Zylinder 20 zu bewirken. Bei der ersten Nockenwelle 32 kann es sich dagegen um eine Auslassnockenwelle handeln, mittels der Auslassventile 34 (jeweils zwei je Zylinder 20) betätigt werden, über die Abgas, das bei einer Verbrennung von Kraftstoff-Frischgas-Gemischen in den Brennräumen erzeugt wurde, gesteuert abgeführt werden kann. Mittels einer Kraftstoffpumpe wird Kraftstoffinjektoren 38 des Verbrennungsmotors 12 Kraftstoff aus einem Kraftstofftank (nicht dargestellt) der Brennkraftmaschine 10 zugeführt. Mittels der Kraftstoffinjektoren 38 wird der Kraftstoff unter relativ hohem Druck und zu vorgegebenen Zeitpunkten dosiert in die Brennräume eingebracht. Bei einer Ausgestaltung des Verbrennungsmotors 12 als Dieselmotor können die den einzelnen Brennräumen zugeordneten Kraftstoffinjektoren 38 in etwa zentral zwischen den jeweils dazugehörigen Gaswechselventilen (Einlassventile und Auslassventile 34) angeordnet sein. Bei einer Ausgestaltung des Verbrennungsmotors 12 als Ottomotor kann dagegen vorgesehen sein, dass an dieser Stelle eine Zündkerze angeordnet ist. In diesem Fall und bei einer direkt einspritzenden Ausgestaltung des Ottomotors kann dann für eine Integration von Kraftstoffinjektoren eine alternative Anordnung bezüglich der Brennräume gewählt sein. Zur Aufnahme der Kraftstoffinjektoren 38 und/oder der Zündkerzen sowie zur Aufnahme der Gaswechselventile weist das Zylinderkopfgehäuse 30 Aufnahmeöffnungen (nicht im Detail dargestellt) auf.
Die Brennkraftmaschine 10 umfasst weiterhin ein Kühlsystem mit mindestens zwei Kühlkreisen, wobei das Kühlsystem der Kühlung einzelner Komponenten der Brennkraftmaschine 10, unter anderem des Verbrennungsmotors 12, eines Motorölkühlers (nicht dargestellt) und eines Ladeluftkühlers 14, und gegebenenfalls auch weiterer Komponenten des die
Brennkraftmaschine 10 integrierenden Kraftfahrzeugs, z.B. eines Getriebeölkühlers (nicht dargestellt), dient. In dem Kühlsystem zirkuliert infolge eines Betriebs der Kraftstoffpumpe eine Kühlflüssigkeit, die Wärmeenergie von den zu kühlenden Komponenten aufnimmt. Diese Wärmeenergie wird in einem Hauptkühler 16 sowie gegebenenfalls zeitweise in einem
Heizungswärmetauscher (nicht dargestellt) durch einen Wärmeübergang auf Umgebungsluft wieder abgekühlt, so dass diese wieder zu den zu kühlenden Komponenten rezirkuliert werden kann. In dem Hauptkühler 16 erfolgt ein Wärmeübergang von der Kühlflüssigkeit auf die
Umgebungsluft ausschließlich mit dem Ziel der Kühlung der Kühlflüssigkeit. Ein
Wärmeübergang in dem Heizungswärmetauscher würde dagegen primär mit dem Ziel der Temperierung von Umgebungsluft, die anschließend einem Innenraum des Kraftfahrzeugs zugeführt werden soll, erfolgen.
Zur Kühlung des Verbrennungsmotors 12 bildet sowohl das Zylinderkurbelgehäuse 18 als auch das Zylinderkopfgehäuse 30 jeweils ein Kühlkanalsystem 42 aus, durch das die Kühlflüssigkeit geführt werden kann. Diese beiden Kühlkanalsysteme 42 können gemäß der Fig. 3 in Serie verschaltet sein, so dass die von einer Kühlmittelpumpe 40 (vgl. Fig. 2) der Brennkraftmaschine geförderte Kühlflüssigkeit zunächst das Kühlkanalsystem 42 des Zylinderkopfgehäuses 30 durchströmt, bevor diese in das Kühlkanalsystem 42 des Zylinderkurbelgehäuses 18 überströmt.
Die konkrete Ausgestaltung des in einem (erfindungsgemäßen) Zylinderkopfgehäuse 30 eines Verbrennungsmotors 12 gemäß den Fig. 2 und 3 ausgebildeten Kühlkanalsystems 42 ist in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Dabei ist das Zylinderkopfgehäuse 30 selbst jeweils lediglich stark vereinfacht dargestellt, während die für das Verständnis der Erfindung relevanten Hohlräume, die von dem Zylinderkopfgehäuse 30 ausgebildet sind, im Detail dargestellt sind.
Demnach bildet das Zylinderkopfgehäuse 30 für jeden der Brennräume beziehungsweise Zylinder 20 des Zylinderkurbelgehäuses 18 zwei Frischgaskanäle 44, deren Mündungen in die Brennräume bedarfsweise mittels jeweils eines Einlassventils verschlossen oder freigegeben werden können, wobei die jeweils zwei einem Brennraum zugeordneten Frischgaskanäle 44 in einem Anfangsabschnitt noch integral, d.h. als ein einzelner Kanal, ausgebildet sind. Diese integral ausgebildeten Anfangsabschnitte schließen sich unmittelbar an ein Saugrohr, das einen Abschnitt eines Frischgasstrangs der Brennkraftmaschine darstellt, an.
Das Zylinderkopfgehäuse 30 bildet weiterhin für jeden der Brennräume zwei Abgaskanäle 46 aus, wobei die Übergänge der Abgaskanäle 46 in die Brennräume bedarfsweise mittels jeweils eines Auslassventils 34 verschlossen oder freigegeben werden können. Die in einem ersten Abschnitt separat geführten Abgaskanäle 46 gehen einen in etwa in Längsrichtung des
Zylinderkopfgehäuses 30 verlaufenden Sammelabschnitt 48 über, von dem in etwa mittig bezüglich der Längsrichtung des Zylinderkopfgehäuses 30 ein Abgasauslasskanal 50 abgeht.
Das Kühlkanalsystem 42 des Zylinderkopfgehäuses 30 umfasst einen Dach-Verteilerkanal 52, der, etwas aus dem Zentrum versetzt, oberhalb der Brennräume und in Längsrichtung des Zylinderkopfgehäuses 30 verlaufend angeordnet ist. Dabei geht ein (längsaxiales) Ende des Dach-Verteilerkanals 52 in einen Dach-Zuströmkanal 54 über, über den dem Dach- Verteilerkanal 52 die Kühlflüssigkeit zugeführt werden kann. Das andere (längsaxiale) Ende des Dach-Verteilerkanals 52 ist dagegen geschlossen ausgebildet beziehungsweise dieses endet als„Sackgasse" innerhalb des Zylinderkopfgehäuses 30.
Von dem Dach-Verteilerkanal 52 gehen vier Injektor-Kühlkanäle 56 ab, von denen jeder eine der Injektor-Aufnahmeöffnungen, d.h. eine Aufnahmeöffnung, in der entweder ein
Kraftstoffinjektor 38 oder eine Zündkerze angeordnet ist, ringförmig umgibt. Aus jedem der Injektor-Kühlkanäle 56 gehen jeweils eine Mehrzahl von sich in
unterschiedlichen radialen Richtungen bezüglich der Längsachsen der Injektor- Aufnahmeöffnungen und auch entlang dieser Längsachsen (in Richtung einer zunehmenden Annäherung an die Brennräume) erstreckenden Dach-Netzkanäle 58 ab, die hinsichtlich ihrer Strömungsquerschnitte vergleichsweise klein dimensioniert sind und die jeweils, d.h. für sämtliche der von einem der Injektor-Kühlkanäle 56 abgehenden Dach-Netzkanäle 58, in einen vollumfänglich ringförmig um die jeweilige Injektor-Aufnahmeöffnung umlaufenden Dach- Ringkanal 60 übergehen.
Die vier Dach-Ringkanäle 60 wiederum gehen in drei Dach-Sammelkanäle 62 über, von denen zwei auf einer und der dritte auf der anderen Seite bezüglich der durch die Injektor- Aufnahmeöffnungen definierten Reihe angeordnet sind und die sich ebenfalls entlang der Längsrichtung des Zylinderkopfgehäuses 30 und damit in etwa parallel zu dem Dach- Verteilerkanal 52 erstrecken. Über jeweils eines der (längsaxialen) Enden der Dach- Sammelkanäle 62, das jeweils in einen Dach-Abströmkanal 74 übergeht, kann die darin befindliche Kühlflüssigkeit abgeführt werden. Die zwei auf derselben Seite bezüglich der durch die Injektor-Aufnahmeöffnungen definierten Reihe angeordneten Dach-Sammelkanäle 62 gehen dabei in einen gemeinsamen Dach-Abströmkanal 74 über. Diejenigen längsaxialen Enden der Dach-Sammelkanäle 62, die nicht in einen Dach-Abströmkanal 74 übergehen, enden wiederum in dem Zylinderkopfgehäuse 30.
Das Kühlkanalsystem 42 des Zylinderkopfgehäuses 30 umfasst weiterhin einen relativ großflächig ausgebildeten Krümmer-Verteilerkanal 64, der sich entlang der Reihe der
Auslassventil-Aufnahmeöffnungen und demnach primär in der Längsrichtung des
Zylinderkopfgehäuses 30 erstreckt, wobei aus dem Krümmer-Verteilerkanal 64 jeweils ein Krümmer-Ringkanal 80 je separatem Abgaskanal 46 abgeht, wobei die Krümmer-Ringkanäle 80 möglichst nah an den bezüglich der Zylinder 20 proximal gelegenen Enden der Abgaskanäle 46 angeordnet sind und dabei um die jeweiligen Abgaskanäle 46 vollumfänglich umlaufen (vgl. auch Fig. 7). Die Krümmer-Ringkanäle 80 der zwei jeweils einem Zylinder 20 zugeordneten Abgaskanäle 46 gehen dabei im Bereich jeweils eines Umfangsabschnitts ineinander über. Von jedem der Krümmer-Ringkanäle 80 geht eine Mehrzahl von entlang der separat geführten Abgaskanäle 46 verlaufenden Krümmer-Netzkanälen 66 ab, die ebenfalls vergleichsweise klein dimensioniert sind und die direkt in einen Krümmer-Sammelkanal 68 übergehen, der sich ebenfalls entlang der Reihe der Auslassventil-Aufnahmeöffnungen und folglich primär in der Längsrichtung des Zylinderkopfgehäuses 30 erstreckt. Weiterhin sind zusätzliche Krümmer- Netzkanäle 66 vorgesehen, die, mit einem bogenförmigen Verlauf, den Krümmer-Verteilerkanal 64 mit dem Krümmer-Sammelkanal 68 direkt verbinden und dabei auf der von den Auslassventil-Aufnahmeöffnungen abgekehrten Seite des Sammelabschnitts 48 um den Sammelabschnitt 48 der Abgaskanäle 46 teilweise umlaufen.
In etwa mittig und damit in einem an den Abgasauslasskanal 50 angrenzenden Abschnitt mündet ein Krümmer-Zuströmkanal 70 in den Krümmer-Verteilerkanal 64. Über den Krümmer- Zuströmkanal 70 kann dem Krümmer-Verteilerkanal 64 Kühlflüssigkeit zugeführt werden. Diese Kühlflüssigkeit verteilt sich dann in dem Krümmer-Verteilerkanal 64 und strömt anschließend in die Vielzahl von Krümmer-Netzkanälen 66 über. Kühlflüssigkeit, die die Krümmer-Netzkanäle 66 durchströmt hat, sammelt sich in dem Krümmer-Sammelkanal 68 und kann von diesem über einen ebenfalls in etwa mittig und damit in einem an den Abgasauslasskanal 50 angrenzenden Abschnitt aus dem Krümmer-Sammelkanal 68 abgehenden Krümmer-Abströmkanal 72 abgeführt werden.
Das Kühlkanalsystem 42 des Zylinderkopfgehäuses 30 umfasst weiterhin einen ringförmigen Abgasauslasskühlkanal 78, der im Bereich des Krümmer-Zuströmkanals 70 und des Krümmer- Abströmkanals 72 den Krümmer-Verteilerkanal 64 und den Krümmer-Sammelkanal 68 miteinander verbindet und dabei um den Abgasauslasskanal 50 ringförmig umläuft.
Die Ausgestaltung der Dach-Kühlkanäle (52, 54, 56, 58, 60, 62 und 74) einerseits und der Krümmer-Kühlkanäle (64, 66, 68, 70, 72, 78 und 80) andererseits mit jeweils einem
Zuströmkanal (54; 70) und jeweils mindestens einem Abströmkanal (74; 72) ermöglicht, diese parallel in einen Kühlkreis eines Kühlsystems einer Brennkraftmaschine gemäß beispielsweise der Fig. 2 zu integrieren, so dass Kühlflüssigkeit, die im Rahmen eines Kreislaufzyklus diesen Kühlkreis durchströmt, entweder durch die Dach-Kühlkanäle (52, 54, 56, 58, 60, 62 und 74) oder die Krümmer-Kühlkanäle (64, 66, 68, 70, 72, 78 und 80) geführt wird. Alternativ besteht jedoch auch die Möglichkeit, die Dach-Kühlkanäle (52, 54, 56, 58, 60, 62 und 74) und die Krümmer-Kühlkanäle (64, 66, 68, 70, 72, 78 und 80) in Reihe in den Kühlkreis zu integrieren, so dass die Kühlflüssigkeit zunächst die Dach-Kühlkanäle (52, 54, 56, 58, 60, 62 und 74) oder die Krümmer-Kühlkanäle (64, 66, 68, 70, 72, 78 und 80) durchströmt und erst anschließend durch die jeweils anderen Kühlkanäle (52 - 74, 78, 80) geführt wird.
Die Fig. 6 und 7 zeigen zwei Gießkerne 76, die im Rahmen eines Verfahrens zur Herstellung eines Zylinderkopfgehäuses 30 gemäß den Fig. 4 und 5 mittels Gießens aus beispielsweise einer Leichtmetalllegierung hergestellt werden können. Dabei sind zwei separate Gießkerne 76 dargestellt, die jedoch auch miteinander verbunden beziehungsweise einstückig ausgebildet sein können. Insbesondere können die Gießkerne auch verbunden oder einstückig mit weiteren Gießkernen, die zur Ausbildung der übrigen Öffnung und Hohlräume (insbesondere Injektor- Aufnahmeöffnungen, Auslassventil-Aufnahmeöffnungen, etc.) dienen, ausgebildet sein. In den Fig. 6 und 7 sind diejenigen Gießkernabschnitte, die bei der Herstellung eines entsprechenden Zylinderkopfgehäuses 30 zur Ausbildung der einzelnen Kühlkanäle (52 - 74, 78, 80) führen, mit denselben Bezugszeichen, die für diese Kühlkanäle (52 - 74, 78, 80) genutzt werden, jedoch jeweils ergänzt durch den Buchstaben a, gekennzeichnet.
, c
- lo-
BEZUGSZEICHENLISTE
Brennkraftmaschine
Verbrennungsmotor
Ladeluftkühler
Hauptkühler
Zylinderkurbelgehäuse
Zylinder
Kolben
Pleuel
Kurbelwelle
Steuertrieb
Zylinderkopfgehäuse
erste Nockenwelle
Auslassventil
Zahnradgetriebe
Kraftstoffinjektor
Kühlmittelpumpe
Kühlkanalsystem
Frischgaskanal
Abgaskanal
Sammelabschnitt der Abgaskanäle
Abgasauslasskanal
Dach-Verteilerkanal
a Gießkernabschnitt zur Ausbildung des Dach-Verteilerkanals
Dach-Zuströmkanal
a Gießkernabschnitt zur Ausbildung des Dach-Zuströmkanals
Injektor-Kühlkanal
a Gießkernabschnitt zur Ausbildung eines Injektor-Kühlkanals
Dach-Netzkanal
a Gießkernabschnitt zur Ausbildung eines Dach-Netzkanals
Dach-Ringkanal
a Gießkernabschnitt zur Ausbildung eines Dach-Ringkanal
Dach-Sammelkanal
a Gießkernabschnitt zur Ausbildung eines Dach-Sammelkanals Krümmer-Verteilerkanal
a Gießkernabschnitt zur Ausbildung des Krümmer-Verteilerkanals
Krümmer-Netzkanal
a Gießkernabschnitt zur Ausbildung eines Krümmer-Netzkanals
Krümmer-Sammelkanal
a Gießkernabschnitt zur Ausbildung des Krümmer-Sammelkanals
Krümmer-Zuströmkanal
a Gießkernabschnitt zur Ausbildung des Krümmer-Zuströmkanals
Krümmer-Abströmkanal
a Gießkernabschnitt zur Ausbildung des Krümmer-Abströmkanals
Dach-Abströmkanal
a Gießkernabschnitt zur Ausbildung eines Dach-Abströmkanals
Gießkern
Abgasauslasskühlkanal
a Gießkernabschnitt zur Ausbildung des Abgasauslasskühlkanals
Krümmer-Ringkanal
a Gießkernabschnitt zur Ausbildung eines Krümmer-Ringkanals

Claims

P AT E N TA N S P R Ü C H E
1 . Zylinderkopfgehäuse (30) für einen Verbrennungsmotor (12), der mindestens zwei in Reihe angeordnete Zylinder (20) ausbildet, mit Aufnahmeöffnungen für jeweils ein Auslassventil (34), die den einzelnen Zylindern (20) des Verbrennungsmotors (12) zugeordnet sind, mit sich von diesen Auslassventil-Aufnahmeöffnungen erstreckenden Abgaskanälen (46), die in einen Abgasauslasskanal (50) zusammengeführt sind, und mit Kühlkanälen (52 - 74, 78, 80), dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlkanäle (52 - 74, 78, 80)
- einen Dach-Verteilerkanal (52) umfassen, der mit jeweils einem für eine Anordnung oberhalb eines Zylinders vorgesehenen Injektor-Kühlkanal (56) verbunden ist, wobei die Injektor-Kühlkanäle (56) jeweils mit einer Mehrzahl von sich in unterschiedlichen radialen Richtungen bezüglich einer Längsachse des jeweiligen Injektor-Kühlkanals (56) erstreckenden Dach-Netzkanälen (58) verbunden sind, die direkt oder indirekt mit mindestens zwei Dach-Sammelkanälen (62) verbunden sind, die auf unterschiedlichen Seiten bezüglich der durch die Injektor-Kühlkanäle (56) definierten Reihe angeordnet sind und/oder
- einen Krümmer-Verteilerkanal (64) umfassen, der sich entlang der Reihe der
Auslassventil-Aufnahmeöffnungen erstreckt, wobei der Krümmer-Verteilerkanal (64) direkt oder indirekt mit einer Mehrzahl von entlang der Abgaskanäle (46) verlaufenden Krümmer-Netzkanälen (66) verbunden ist, die direkt oder indirekt mit einem Krümmer- Sammelkanal (68) verbunden sind, der sich entlang der Reihe der Auslassventil- Aufnahmeöffnungen erstreckt.
2. Zylinderkopfgehäuse (30) gemäß Anspruch 1 , gekennzeichnet durch
Aufnahmeöffnungen für jeweils einen Kraftstoffinjektor (38) oder eine Zündkerze, die den einzelnen Zylindern (20) des Verbrennungsmotors (12) zugeordnet sind, wobei die Injektor-Kühlkanäle (56) diese Injektor-Aufnahmeöffnungen ringförmig umgeben.
3. Zylinderkopfgehäuse (30) gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
- der mittlere Strömungsquerschnitt der Dach-Netzkanäle (58) kleiner als der mittlere Strömungsquerschnitt sowohl des Dach-Verteilerkanals (52), der Injektor-Kühlkanäle (56) als auch der Dach-Sammelkanäle (62) ist und/oder der kleinste
Strömungsquerschnitt der Dach-Netzkanäle (58) kleiner als der kleinste Strömungsquerschnitt sowohl des Dach-Verteilerkanals (52), der Injektor-Kühlkanäle (56) als auch der Dach-Sammelkanäle (62) ist und/oder
- der mittlere Strömungsquerschnitt der Krümmer-Netzkanäle (66) kleiner als der mittlere Strömungsquerschnitt sowohl des Krümmer-Verteilerkanals (64) als auch des
Krümmer-Sammelkanals (68) ist und/oder kleinste Strömungsquerschnitt der
Krümmer-Netzkanäle (66) kleiner als der kleinste Strömungsquerschnitt sowohl des Krümmer-Verteilerkanals (64) als auch des Krümmer-Sammelkanals (68) ist.
Zylinderkopfgehäuse (30) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die aus den einzelnen Injektor-Kühlkanälen (56) abgehenden Dach-Netzkanäle (58) in einen oder mehrere um die Längsachse des jeweiligen Injektor- Kühlkanals (56) zumindest teilweise umlaufende Dach-Ringkanäle (60) übergehen, die in die Dach-Sammelkanäle (62) münden.
Zylinderkopfgehäuse (30) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Krümmer-Netzkanäle (66) zumindest teilweise mit einem oder mehreren um einen oder mehrere der Abgaskanäle (46) zumindest teilweise umlaufenden Krümmer-Ringkanälen (80) verbunden sind, die mit dem Krümmer-Verteilerkanal (64) verbunden sind.
Zylinderkopfgehäuse (30) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Krümmer-Verteilerkanal (64) und der Krümmer-Sammelkanal (68) auf unterschiedlichen Seiten bezüglich einer durch die Abgaskanäle (46)
ausgebildeten Reihe angeordnet sind.
Zylinderkopfgehäuse (30) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein längsaxiales Ende des Dach-Verteilerkanals (52) in einen Dach-Zu- oder Abströmkanal (54) übergeht und/oder jeweils ein längsaxiales Ende der Dach-Sammelkanäle (62) in einen Dach-Ab- oder Zuströmkanal (74) übergeht.
Zylinderkopfgehäuse (30) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem an den Abgasauslasskanal (50) angrenzenden Abschnitt des Krümmer-Verteilerkanals (64) ein Krümmer-Zuströmkanal (70) in den Krümmer- Verteilerkanal (64) übergeht und/oder ein Krümmer-Abströmkanal (72) aus dem
Krümmer-Sammelkanal (68) abgeht.
9. Zylinderkopfgehäuse (30) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch einen den Krümmer-Verteilerkanal (64) und den Krümmer- Sammelkanal (68) verbindenden und um den Abgasauslasskanal (50) umlaufenden Abgasauslasskühlkanal (78).
10. Zylinderkopfgehäuse (30) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, dass der Dach-Verteilerkanal (52) und/oder die Dach-Sammelkanäle (62) und/oder der Krümmer-Verteilerkanal (64) und/oder der Krümmer-Sammelkanal (68) entlang der gesamten Reihe der Abgaskanäle (46) geführt ist/sind.
1 1 . Verfahren zur Herstellung eines Zylinderkopfgehäuses (30) gemäß einem der
vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Ausbildung mittels eines generativen Fertigungsverfahrens oder durch Gießen unter Verwendung eines zumindest die Kühlkanäle ausbildenden, verlorenen Gießkerns (76).
12. Verfahren gemäß Anspruch 1 1 , gekennzeichnet durch die Verwendung eines löslichen Grundmaterials für den Gießkern (76).
13. Gießkern (76) zur Verwendung in einem Verfahren gemäß Anspruch 1 1 oder 12,
gekennzeichnet durch Gießkernabschnitte (52a - 74a, 78a), die als Negativform der Kühlkanäle (52 - 74, 78) eines Zylindergehäuses (30) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8 ausgebildet sind.
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