DE1035971B - Cylinder head for liquid-cooled internal combustion engines - Google Patents
Cylinder head for liquid-cooled internal combustion enginesInfo
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- DE1035971B DE1035971B DEA22406A DEA0022406A DE1035971B DE 1035971 B DE1035971 B DE 1035971B DE A22406 A DEA22406 A DE A22406A DE A0022406 A DEA0022406 A DE A0022406A DE 1035971 B DE1035971 B DE 1035971B
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/24—Cylinder heads
- F02F1/26—Cylinder heads having cooling means
- F02F1/36—Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
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Description
DEUTSCHESGERMAN
Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinderkopf für flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschinen, welcher den Brennraum aufnimmt und mehrere nacheinander vom Kühlmittel durchströmte, etwa konzentrisch zur Zylinderachse verlaufende Ringräume enthält, deren äußerer von einer etwa dem Durchmesser der Zylinderbohrung entsprechenden Außenwand begrenzt ist.The invention relates to a cylinder head for liquid-cooled internal combustion engines, which takes up the combustion chamber and the coolant flowed through several in succession, approximately concentric to The cylinder axis contains annular spaces, the outer one of which is approximately the same as the diameter of the cylinder bore corresponding outer wall is limited.
Üblicherweise wird bei den bekannten Brennkraftmaschinen die Kühlflüssigkeit vom Kühlmantel der Zylinder über in der Anschlußfläche des Zylinderkopfes liegende Durchtrittsöffnungen dem Zylinderkopf zugeleitet und an einer hochgelegenen Stelle desselben abgeleitet. Bei dieser Kühlmittelführung ergeben sich an den meisten Stellen des Kühlmittelraumes nur kleine Kühlmittelgeschwindigkeiten, und es kommt auf Flächen mit hoher thermischer Belastung zur Dampfblasenbildung, wodurch der Wärmeübergang zum Kühlmittel weiter verschlechtert wird. Im Gefolge ergeben sich ungleichmäßige Wärmedehnungen und örtlich oft sehr große Spannungen, welche nicht selten zu Rißbildungen führen. Es ist selbstverständlich, daß diese Verhältnisse um so krasser zu Tage treten, je höher die thermische Belastung der zu kühlenden Zylinderkopfteile ist.Usually, in the known internal combustion engines, the cooling liquid from the cooling jacket is Cylinder via through openings located in the connecting surface of the cylinder head to the cylinder head fed in and discharged at a high point of the same. With this coolant flow result There are only small coolant velocities at most points in the coolant space, and Vapor bubbles form on surfaces with high thermal loads, which means that heat is transferred to the coolant is further deteriorated. As a result, there are uneven thermal expansions and locally often very high tensions, which not infrequently lead to the formation of cracks. It goes without saying that the higher the thermal load, the more glaring these conditions are cooling cylinder head parts.
Um diese Gefahr insbesondere bei Motoren mit hoher Zylinderleistung zu beseitigen, sind bereits verschiedene Vorschläge gemacht worden, die darin bestehen, den Zylinderkopf im Bereich des Zylinderbodens in etwa konzentrisch zur Zylinderachse liegende Kanäle zu unterteilen, die nacheinander vom Kühlmittel durchströmt werden.In order to eliminate this risk, especially in engines with high cylinder power, there are already various Proposals have been made, which consist in the cylinder head in the area of the cylinder base to subdivide channels lying approximately concentric to the cylinder axis, which one after the other from the coolant are flowed through.
Diese bekannten Einrichtungen weisen jedoch den Nachteil auf, daß die Zylinderköpfe aus mehreren Teilen bestehen, deren Anlageflächen jeweils genau bearbeitet sein müssen und dadurch die Herstellung verteuern und darüber hinaus noch einen erheblichen Platzaufwand erfordern. DieTeilung dieser bekannten Zylinderköpfe erfolgt dabei in der Weise, daß der eine Teil lediglich die Kanäle für das Kühlmittel enthält, während der andere Teil zur Aufnahme und Übertragung der mechanischen Beanspruchungen dient. In einem Fall ist auch noch vorgeschlagen worden, die Kanäle im Zylinderkopf zum Brennraum hin durch eine gesonderte Bodenplatte abzuschließen, die erst nach der Herstellung des Zylinderkopfes in denselben hart eingelötet werden muß. Diese Maßnahme erfordert weiteren Zeitaufwand und bringt eine weitere Verteuerung der Herstellung solcher Zylinderköpfe. Außerdem wird jeweils nur ein der Höhe nach begrenztes Stück dieser bekannten Zylinderköpfe gekühlt, so daß die Gefahr von Wärmespannungen innerhalb des gesamten Zylinderkopfes nicht einwandfrei beseitigt ist.However, these known devices have the disadvantage that the cylinder heads from several There are parts whose contact surfaces must each be precisely machined and thereby the production more expensive and also require a considerable amount of space. The division of this well-known Cylinder heads are done in such a way that one part only contains the channels for the coolant, while the other part serves to absorb and transfer the mechanical stresses. In one case it has also been suggested that the ducts in the cylinder head through to the combustion chamber complete a separate base plate, which only after the manufacture of the cylinder head in the same must be soldered in hard. This measure requires further expenditure of time and brings another Increasing the cost of manufacturing such cylinder heads. In addition, only one amount is limited at a time Pieces of these known cylinder heads are cooled, so that the risk of thermal stresses within of the entire cylinder head has not been properly removed.
Erfindungsgemäß werden die Nachteile dieser be-Zylinderkopf für flüssigkeitsgekühlte
BrennkraftmaschinenAccording to the invention the disadvantages of this be-for liquid-cooled cylinder head
Internal combustion engines
Anmelder:Applicant:
Aktiengesellschaft für UnternehmungenJoint stock company for companies
der Eisen- und Stahlindustrie,the iron and steel industry,
Essen, Altendorf er Str. 103Essen, Altendorf er Str. 103
Dr.-Ing. Felix Lehner, Hallein, Salzburg (Österreich),
ist als Erfinder genannt wordenDr.-Ing. Felix Lehner, Hallein, Salzburg (Austria),
has been named as the inventor
kannten Ausführungen dadurch vermieden, daß der äußere Ringraum des aus einem einzigen Gußstück bestehenden Zylinderkopfes durch eine etwa senkrecht zur Zylinderachse verlaufende, in den Guß einbezogene Trennwand unterteilt ist und daß das Kühlmittel in den brennraumseitig gelegenen Teil des äußeren Ringraumes durch ein den anderen Teil des äußeren Ringraumes durchsetzendes Rohr eintritt, nach Durchströmen des brennraumseitigen Teiles dem anderen Teil und dem innerhalb der beiden äußeren Teilräume gelegenen dritten Ringraum zufließt und den Zylinderkopf verläßt. Auf diese Weise lassen sich die zusätzlichen Materialspannungen, die infolge der gegenüber der kühleren Randzone größeren thermischen Dehnungen des direkt beheizten Zylinderkopfbodens im äußeren Bereich des Zylinderkopfbodens entstehen, durch wirksame Kühlung klein halten. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die aus einem einzigen Gußstück hergestellten Zylinderköpfe ohne besondere und die Herstellung verteuernde Maßnahme die mechanisehen Beanspruchungen aufzunehmen vermögen. Da sich weiterhin ohne allzu große Pumpenleistungen die erforderlichen Kühlmittelgeschwindigkeiten erreichen lassen, kann nicht nur der äußere Rand des Brennraumes, sondern auch der Boden des Zylinderkopfes an seiner tiefsten Stelle, an welcher etwa das Einspritzventil sitzt, besonders gut gekühlt werden.known designs avoided by the fact that the outer annulus of the from a single casting existing cylinder head by an approximately perpendicular to the cylinder axis, included in the casting Partition wall is divided and that the coolant in the part of the outer annular space located on the combustion chamber side enters through a pipe penetrating the other part of the outer annular space, after flowing through of the part on the combustion chamber side, the other part and that within the two outer sub-chambers located third annulus flows in and leaves the cylinder head. In this way, the additional Material stresses due to the greater thermal expansions compared to the cooler edge zone of the directly heated cylinder head base arise in the outer area of the cylinder head base, keep them small through effective cooling. Another advantage is that it is made from a single casting produced cylinder heads without any special measures that make production more expensive Able to absorb stresses. Since the the required coolant speeds can be achieved, not only the outer edge of the combustion chamber, but also the bottom of the cylinder head at its lowest point, where the injection valve, for example sits, be particularly well cooled.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird noch vorgeschlagen, daß in beiden Teilen des äußeren Ringraumes eine etwa radial verlaufende Wand angeordnet ist. Die Zuführung des Kühlmittels zum brennraumseitigen Kühlmittelraum erfolgt über eine dieser Wand naheliegende öffnung, durch welche das genannte Rohr hindurchtritt. Der Ablauf besteht aus einer Übertrittsöffnung zum zweiten Ringraumteil,In a further embodiment of the invention it is proposed that in both parts of the outer annular space an approximately radially extending wall is arranged. The supply of the coolant to the combustion chamber side The coolant space takes place via an opening which is close to this wall and through which the said Pipe passes through. The drain consists of an overflow opening to the second annulus part,
809 580/161809 580/161
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA22406A DE1035971B (en) | 1955-03-31 | 1955-03-31 | Cylinder head for liquid-cooled internal combustion engines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DEA22406A DE1035971B (en) | 1955-03-31 | 1955-03-31 | Cylinder head for liquid-cooled internal combustion engines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1035971B true DE1035971B (en) | 1958-08-07 |
Family
ID=6925173
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DEA22406A Pending DE1035971B (en) | 1955-03-31 | 1955-03-31 | Cylinder head for liquid-cooled internal combustion engines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE1035971B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2899501A1 (en) * | 2006-04-06 | 2007-10-12 | Renault Sas | CYLINDER HEAD COMPRISING A WATER CORE HAVING A DEGASSING PART AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH CULASSE |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE600695C (en) * | 1931-06-27 | 1934-07-28 | Aeg | Cylinder cover for internal combustion engines |
DE690498C (en) * | 1938-08-26 | 1940-04-30 | Kloeckner Humboldt Deutz Akt G | Cooling device for a prechamber arranged in the cylinder cover in an internal combustion engine |
-
1955
- 1955-03-31 DE DEA22406A patent/DE1035971B/en active Pending
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE600695C (en) * | 1931-06-27 | 1934-07-28 | Aeg | Cylinder cover for internal combustion engines |
DE690498C (en) * | 1938-08-26 | 1940-04-30 | Kloeckner Humboldt Deutz Akt G | Cooling device for a prechamber arranged in the cylinder cover in an internal combustion engine |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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FR2899501A1 (en) * | 2006-04-06 | 2007-10-12 | Renault Sas | CYLINDER HEAD COMPRISING A WATER CORE HAVING A DEGASSING PART AND METHOD FOR MANUFACTURING SUCH CULASSE |
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