DE1268431B - Fluid-cooled cylinder head for an internal combustion engine - Google Patents

Fluid-cooled cylinder head for an internal combustion engine

Info

Publication number
DE1268431B
DE1268431B DEP1268A DE1268431A DE1268431B DE 1268431 B DE1268431 B DE 1268431B DE P1268 A DEP1268 A DE P1268A DE 1268431 A DE1268431 A DE 1268431A DE 1268431 B DE1268431 B DE 1268431B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cylinder head
cooling water
cooling
combustion engine
channel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEP1268A
Other languages
German (de)
Inventor
Leslie Ronald Church Lilly
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Ricardo PLC
Original Assignee
Ricardo and Co Engineers 1927 Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ricardo and Co Engineers 1927 Ltd filed Critical Ricardo and Co Engineers 1927 Ltd
Publication of DE1268431B publication Critical patent/DE1268431B/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/02Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/26Cylinder heads having cooling means
    • F02F1/36Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/40Cylinder heads having cooling means for liquid cooling cylinder heads with means for directing, guiding, or distributing liquid stream 
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F1/42Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads
    • F02F1/4214Shape or arrangement of intake or exhaust channels in cylinder heads specially adapted for four or more valves per cylinder
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/16Indirect injection
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/24Cylinder heads
    • F02F2001/244Arrangement of valve stems in cylinder heads
    • F02F2001/247Arrangement of valve stems in cylinder heads the valve stems being orientated in parallel with the cylinder axis

Landscapes

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

Description

Flüssigkeitsgekühlter Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft einen flüssigkeitsgekühlten Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine mit hängenden Ventilen. Ein derartiger Zylinderkopf weist in der Regel wenigstens drei in seinem Boden liegende Öffnungen auf; es sind dies vornehmlich die Brennstoffeinlaß- und die Auspufföffnung sowie eine Öffnung, die z. B. zur Aufnahme eines Heißpfropfens, einer Brennstoffeinspritz- oder einer Zündvorrichtung dient. Zu diesen Öffnungen führen hohle, den Zylinderkopf durchsetzende Gußeinsatzstücke, welche meist über die Grundrißfläche des Zylinderkopfes um eine senkrechte Achse verteilt liegen, in der Kühlwasserkammer des Zylinderkopfes zwischen seinem Boden und der oberen Wandung eingeschlossen und auch mit Mitteln zur Kühlwasserführung versehen sind, die eine Strömung zwischen den einzelnen Gußeinsatzstücken erzwingen.Liquid-cooled cylinder head for an internal combustion engine The invention relates to a liquid-cooled cylinder head for an internal combustion engine with hanging valves. Such a cylinder head generally has at least three openings in its bottom; these are primarily the fuel inlet and the exhaust port and an opening which, for. B. to accommodate a hot plug, a fuel injector or an ignition device is used. To these openings lead hollow cast inserts penetrating the cylinder head, which mostly over the plan area of the cylinder head are distributed around a vertical axis, in the cooling water chamber of the cylinder head between its bottom and the top Walls are enclosed and also provided with means for cooling water flow, which force a flow between the individual cast inserts.

Bei bekannten Zylinderköpfen dieser Art ist jedoch die Kühlwirkung des durch die Hohlräume des Zylinderkopfes strömenden Wassers unzureichend, selbst wenn der Kühlwasserstrom besonders auf die in erster Linie zu kühlenden Bereiche des Zylinderkopfes gerichtet wird. Man war aus diesem Grunde bisher bestrebt, die wärmemäßig besonders hoch beanspruchten Wandungsbereiche des Zylinderkopfes möglichst dünnwandig auszuführen, um auf diese Weise eine rasche und wirksame Wärmeabgabe an das Kühlwasser zu erreichen. Dies führte jedoch bei der Herstellung des Zylinderkopfes zu erheblichen gußtechnischen Schwierigkeiten; denn besonders dünne Wände verlangen eine sehr genaue Festlegung der Gießkerne, und außerdem können die sich im Zylinderkopf ergebenden Wandstärkenunterschiede sehr leicht zu gefährlichen Spannungen und damit Rißbildungen im Zylinderkopfmaterial führen.In known cylinder heads of this type, however, the cooling effect of the water flowing through the cavities of the cylinder head is insufficient, even when the flow of cooling water particularly affects the areas to be cooled in the first place of the cylinder head is directed. For this reason, efforts have hitherto been made to achieve the wall areas of the cylinder head which are particularly highly stressed in terms of heat To be made thin-walled in order to achieve a quick and effective heat dissipation in this way to reach the cooling water. However, this resulted in the manufacture of the cylinder head to considerable technical casting difficulties; because particularly thin walls require a very precise definition of the casting cores, and also can be found in the cylinder head resulting wall thickness differences very easily lead to dangerous tensions and thus Crack formation in the cylinder head material.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Zylinderköpfe der erwähnten Bauart so zu gestalten, daß bei einfacher Herstellung im Gießverfahren eine wirksame Wärmeabfuhr aus den durch die Gußeinsatzstücke voneinander getrennten Hohlräumen des Zylinderkopfes gewährleistet ist, ohne daß es notwendig wäre, die wärmemäßig besonders hoch beanspruchten Wandungen zwischen den erwähnten Hohlräumen dünn auszubilden und sie damit der Gefahr einer Rißbildung auszusetzen.The invention is based on the object of the cylinder heads mentioned Design design so that with simple production in the casting process an effective Heat dissipation from the cavities separated from one another by the cast inserts of the cylinder head is guaranteed without it being necessary to increase the temperature to make particularly highly stressed walls thin between the cavities mentioned and thereby expose them to the risk of cracking.

Bei der Lösung dieser Aufgabe wird nun ein der bisherigen Bauweise entgegengesetzter und somit ungewöhnlicher Weg insofern beschritten, als die Wandstärke des thermisch besonders beanspruchten Zylinderkopfabschnittes über das normale Maß hinaus verstärkt, zugleich aber für eine besondere Kühlung dieser dickwandigen Teile gesorgt wird. Demgemäß zeichnet sich die Erfindung dadurch aus, daß der besonders wirksam zu kühlende Teil des Zylinderkopfes zwischen den hohlen Gußeinsatzstücken in an sich bekannter Weise verstärkt ist und parallel zum Zylinderkopfboden verlaufende Kühlkanäle enthält und daß die Kühlkanäle in der Kühlwasserkammer enden und von einem zentralen, senkrechten Kühlkanal sternförmig abzweigen, dessen oberes Ende ebenfalls mit der Kühlwasserkammer in Verbindung steht und in dem eine Kühlmittelströmung erzwungen wird.In solving this problem, one of the previous construction methods is now used took the opposite and therefore unusual path insofar as the wall thickness of the thermally particularly stressed cylinder head section above the normal level reinforced, but at the same time for a special cooling of these thick-walled parts is taken care of. Accordingly, the invention is characterized in that the particularly Part of the cylinder head to be effectively cooled between the hollow cast inserts is reinforced in a known manner and running parallel to the cylinder head base Contains cooling channels and that the cooling channels end in the cooling water chamber and from Branch off a central, vertical cooling duct in a star shape, the upper end of which is also in communication with the cooling water chamber and in which a coolant flow is forced.

Es ist an sich bekannt, im Zylinderkopf gebohrte Kanäle vorzusehen, die das Kühlmittel zu bestimmten Oberflächenbereichen des Zylinderkopfes führen. Bei diesen bekannten Bauarten dienen die nachträglich in den gegossenen Zylinderkopf eingebohrten Kanäle lediglich zur Zuführung des Kühlwassers an die zu kühlenden Stellen, jedoch weder dazu, gerade diejenigen Wandungen im Zylinderkopf zu kühlen, die zwischen den vorerwähnten Gußeinsatzstücken liegen und daher thermisch besonders beansprucht sind, noch zu diesem Zweck die aus gießtechnischen Gründen dick gehaltene Stärke dieser Wandungen zu verringern, um so die Kühlwirkung zu verstärken.It is known per se to provide channels drilled in the cylinder head, which lead the coolant to certain surface areas of the cylinder head. In these known designs, they are used subsequently in the cast cylinder head Drilled channels only for supplying the cooling water to the ones to be cooled Places, but neither to cool those walls in the cylinder head, which lie between the aforementioned cast inserts and are therefore particularly thermally are claimed, still for this purpose the thick for casting reasons To reduce the strength of these walls in order to increase the cooling effect.

Der gemäß der Erfindung ausgebildete Zylinderkopf ist demgegenüber nicht nur gießtechnisch leicht herstellbar, weil die zwischen den Gußeinsatzstücken liegenden Wandungsteile während des Gusses dickwandig sein können, sondern es findet in dem fertig hergestellten Zylinderkopf dennoch im Betriebe eine sehr wirksame Kühlung statt, weil durch die Anordnung der erst nach beendigtem Gießvorgang erzeugten Kühlkanäle die Wandstärke der von ihnen durchsetzten Trennwände verringert ist.The cylinder head designed according to the invention is in contrast not only easy to manufacture in terms of casting technology, because the between the cast inserts lying wall parts can be thick-walled during the casting, but it takes place in the completely manufactured cylinder head, it is nevertheless a very effective one in operation Cooling instead of because of the arrangement which only after finished During the casting process, cooling channels created the wall thickness of the partitions through which they passed is decreased.

Zweckmäßig mündet die Zuführungsleitung für das Kühlwasser oberhalb des oberen Endes des zentralen Kühlkanals und richtet einen Strahl des Kühlwassers in diesen zentralen Kühlkanal. Die Wirkung dieser Kühleinrichtung wird noch verbessert, wenn das Mündungsende der Kühlwasserzuführungsleitung als eine Düse ausgebildet ist.The supply line for the cooling water expediently opens above the upper end of the central cooling channel and directs a jet of the cooling water in this central cooling channel. The effect of this cooling device is further improved, when the mouth end of the cooling water supply line is designed as a nozzle is.

Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehenden Beschreibung von drei verschiedenen, in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsformen eines Zylinderkopfes hervor.Further details and advantages of the invention emerge from the following Description of three different embodiments illustrated in the drawing of a cylinder head.

F i g. 1 ist ein waagerechter Schnitt durch einen Zylinderkopf, der für eine Viertaktmaschine bestimmt ist; der Schnitt ist in der in F i g. 2 mit 1-I bezeichneten Ebene geführt, in der drei horizontal gerichtete Kühlkanäle zwischen der Einlaßleitung, der Auspuffleitung und der Brennkammer des Zylinderkopfes liegen; F i g. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch einen Teil des Zylinderkopfes und des zugehörigen Zylinderblockes nach der Linie II-II der F i g. 1. Der Schnitt ist in einer Ebene geführt, in der ein mit dem Kühlmantel des Zylinderblockes in Verbindung stehendes Zuführungsrohr für das Kühlwasser liegt; F i g. 3 ist ein senkrechter Schnitt durch den Zylinderkopf und einen Teil des Zylinderblockes längs der Linie 111-III der F i g. 1; F i g. 4 entspricht etwa F i g. 2, zeigt jedoch eine Abänderungsform des Zylinderkopfes; F i g. 5 entspricht etwa der F i g. 1 und zeigt die Anwendung der Erfindung bei einem Zylinderkopf für eine Zweitaktmaschine; F i g. 6 ist ein Querschnitt nach der Linie VI-VI der F i g. 5.F i g. 1 is a horizontal section through a cylinder head, the is intended for a four-stroke engine; the section is shown in FIG. 2 with 1-I designated level, in the three horizontally directed cooling channels between the inlet pipe, the exhaust pipe and the combustion chamber of the cylinder head; F i g. 2 is a vertical section through part of the cylinder head and the associated cylinder block along the line II-II of FIG. 1. The cut is in out of a plane in which a with the cooling jacket of the cylinder block in connection standing supply pipe for the cooling water is located; F i g. 3 is a vertical one Section through the cylinder head and part of the cylinder block along the line 111-III of FIG. 1; F i g. 4 corresponds approximately to FIG. 2, however, shows one form of modification of the cylinder head; F i g. 5 corresponds approximately to FIG. 1 and shows the application the invention in a cylinder head for a two-stroke engine; F i g. 6 is a Cross section along the line VI-VI of FIG. 5.

Der Zylinderkopf 1 der Viertakt-Dieselmaschine nach den F i g. 1 bis 3 besteht aus einem einzigen Gußstück, dessen obere und untere Wand 2 bzw. 3 sowie Seitenwand 4 einen Kühlwasserraum 6 umschließen.The cylinder head 1 of the four-stroke diesel engine according to FIGS. 1 to 3 consists of a single casting, the upper and lower walls of which are 2 and 3 as well Side wall 4 enclose a cooling water space 6.

Der Zylinderkopf 1 weist ferner drei im Abstand voneinander liegende hohle Gußeinsatzstücke 8, 11 und 14 auf, nämlich einen Einlaßkanal, der von einer seitlichen Einlaßöffnung 9 zu dem im Zylinderkopfboden 3 befindlichen Einlaß 10 führt, ferner einen Auspuffkanal, der von einer seitlichen Auspufföffnung 12 zur ventilgesteuerten Auslaßöffnung 13 führt, und schließlich eine Brennkammer 14. Diese hohlen Gußeinsatzstücke 8, 11 und 14 unterteilen den Kühlwasserraum 6 in drei miteinander in Verbindung stehende Kammern 6 A, 6 B und 6 C.The cylinder head 1 also has three spaced apart hollow cast inserts 8, 11 and 14, namely an inlet channel of a Lateral inlet opening 9 to the inlet 10 located in the cylinder head base 3 leads, also an exhaust duct, which leads from a side exhaust port 12 to valve-controlled outlet opening 13 leads, and finally a combustion chamber 14. This hollow cast inserts 8, 11 and 14 divide the cooling water space 6 into three with each other related chambers 6 A, 6 B and 6 C.

Derjenige Teil des Zylinderkopfbodens 3, der zwischen den hohlen Gußeinsatzstücken 8, 11 und 14 liegt, wird von einer Verdickung gebildet, d. h. von einer nach oben ragenden Wandverstärkung 15, in der drei horizontale Kanäle 16 vorgesehen sind, die unter Ausnutzung von Öffnungen 17 A, 17 B und 17 C in der Seitenwand 4 des Zylinderkopfes in die Wandverstärkung eingebohrt werden. Die drei Kanäle 16 stehen an ihren inneren Enden mit einem gemeinsamen, nach unten gerichteten Kanal 18 in Verbindung, der in der Wandverstärkung 15 des Zylinderkopfbodens durch eine Öffnung 19 in der oberen Zylinderkopfwandung 2 durch Bohren erzeugt ist.That part of the cylinder head base 3 which lies between the hollow cast inserts 8, 11 and 14 is formed by a thickening, ie by an upwardly projecting wall reinforcement 15, in which three horizontal channels 16 are provided which, using openings 17 A, 17 B and 17 C in the side wall 4 of the cylinder head are drilled into the wall reinforcement. The three channels 16 are connected at their inner ends to a common, downwardly directed channel 18 which is produced in the wall reinforcement 15 of the cylinder head base through an opening 19 in the upper cylinder head wall 2 by drilling.

Ist der Zylinderkopf auf einen Zylinderblock 20 aufmontiert, so steht der Kühlwasserraum 6 mit dem Kühlwassennante121 des Zylinders durch eine Öffnung 23 in Verbindung, die in gleicher Flucht mit einer entsprechenden Öffnung 24 im Zylinderkopfboden liegt (F i g. 2).If the cylinder head is mounted on a cylinder block 20, it is the cooling water space 6 with the cooling water end 121 of the cylinder through an opening 23 in connection, which is in the same alignment with a corresponding opening 24 in Cylinder head base lies (F i g. 2).

Eine z. B. aus Kupfer bestehende, etwa halbkreisförmig gebogene Kühlwasserzuführungsleitung 25 ist durch die Öffnung 17 A in der Seitenwand 4 des Zylinderkopfes in die Kühlwasserkammer 6A eingesetzt. Das eine Ende der Kühlwasserzuführungsleitung 25 paßt dicht in die Öffnung 24, und das andere Ende 26 bildet eine Düse, die oberhalb des zentralen, senkrechten Kanals 18 liegt. In diesen Kanal 18 wird also ein Wasserstrahl eingeführt. Auf diese Weise wird Kühlwasser aus dem Kühlwassermantel 21 des Zylinders in den Kühlwasserraum 6 geführt. Die Öffnungen 17A und 17B im Zylinderkopf dienen als Auslaßöffnungen für das Kühlwasser, während die mit Gewinde versehenen Öffnungen 17 C und 19 mittels je eines Stopfens verschlossen werden, bevor der Zylinderkopf auf den Zylinderblock aufgesetzt wird.A z. B. made of copper, approximately semicircular curved cooling water supply line 25 is inserted through the opening 17 A in the side wall 4 of the cylinder head in the cooling water chamber 6A. One end of the cooling water supply line 25 fits tightly into the opening 24, and the other end 26 forms a nozzle which lies above the central, vertical channel 18. A water jet is therefore introduced into this channel 18. In this way, cooling water is fed from the cooling water jacket 21 of the cylinder into the cooling water space 6. The openings 17A and 17B in the cylinder head serve as outlet openings for the cooling water, while the threaded openings 17C and 19 are each closed by means of a plug before the cylinder head is placed on the cylinder block.

Im übrigen ist der Zylinderkopf wie üblich beispielsweise mit einer Führung 27 od. dgl. für zwei neben dem Kühlwasserraum 6 liegende (in der Zeichnung nicht veranschaulichte) Stößel versehen, zwischen die ein Abschnitt des Kühlwasserraums hineinragt. Außerdem sind senkrechte Bohrungen 28 für Haltebolzen und kleinere Löcher 29 vorgesehen, durch die Dampf aus dem Zylinderblock entweichen kann.In addition, the cylinder head is as usual, for example with a Guide 27 or the like for two lying next to the cooling water space 6 (in the drawing not illustrated) provided plunger, between which a portion of the cooling water space protrudes. There are also vertical holes 28 for retaining bolts and smaller holes 29 is provided through which steam can escape from the cylinder block.

Wie F i g. 3 zeigt, befindet sich in einer Bohrung 30 eine kugelige Brennkammer 14, die mit einem Heißpfropfen 31 zusammenwirkt, durch den ein Kanal 32 aus der Brennkammer in den Zylinder 22 führt. In der oberen Wandung 2 des Zylinderkopfes sind Bohrungen 33 für die Stößel von Tellerventilen 34 vorgesehen, mit denen die Einlaß- und Auslaßöffnungen 10, 13 gesteuert werden. Außerdem weist die obere Zylinderkopfwandung eine Aussparung 35 zur Aufnahme einer Brennstoffeinspritzvorrichtung auf.Like F i g. 3 shows, in a bore 30 there is a spherical combustion chamber 14 which interacts with a hot plug 31 through which a channel 32 leads from the combustion chamber into the cylinder 22. In the upper wall 2 of the cylinder head bores 33 are provided for the tappets of poppet valves 34, with which the inlet and outlet openings 10, 13 are controlled. In addition, the upper cylinder head wall has a recess 35 for receiving a fuel injection device.

Die in F i g. 4 veranschaulichte Ausführungsform eines Zylinderkopfes entspricht im wesentlichen der Bauart nach den F i g. 1 bis 3. Bei dieser Ausführungsform findet ein einsetzbares zylindrisches Rohr 40 Anwendung, um Kühlwasser in den Kanal 18 zu führen. Das Rohr 40 wird durch eine Öffnung 41 in der oberen Zylinderkopfwandung 2 eingesetzt und mit dieser Öffnung flüssigkeitsdicht verbunden, das obere Ende des Rohres 40 ist durch eine Kappe 42 verschlossen. Durch eine nahe dem oberen Rohrende vorgesehene Öffnung 43 steht das Rohr mit einem Kanal 44 in Verbindung, der sich in dem Zylinderkopfgußstück befindet und mit seinem anderen Ende an die Öffnung 24 angeschlossen ist. Wie bei der zuvor beschriebenen Ausführungsform werden auch hier die Kammern zwischen den hohlen Gußeinsatzstücken 8, 11 und 14 durch Wasser gekühlt, welches aus dem Kühlmantel 21 des Zylinderblocks stammt und durch den Kanal 44 sowie das Rohr 40 unmittelbar in die Kühlkanäle 18 und 16 gelangt.The in F i g. The embodiment of a cylinder head illustrated in FIG. 4 corresponds essentially to the design according to FIGS. 1 to 3. In this embodiment, an insertable cylindrical tube 40 is used to guide cooling water into the channel 18 . The tube 40 is inserted through an opening 41 in the upper cylinder head wall 2 and connected to this opening in a liquid-tight manner; the upper end of the tube 40 is closed by a cap 42. Through an opening 43 provided near the upper end of the tube, the tube communicates with a channel 44 which is located in the cylinder head casting and which is connected at its other end to the opening 24. As in the embodiment described above, the chambers between the hollow cast inserts 8, 11 and 14 are cooled by water, which comes from the cooling jacket 21 of the cylinder block and passes through the channel 44 and the pipe 40 directly into the cooling channels 18 and 16.

Bei den beiden vorbeschriebenen Ausführungsformen liegen die drei hohlen Gußeinsatzstücke 8, 11 und 14 ungefähr in gleicher winkeliger Verteilung und in gleichem Abstand von einer senkrechten Achse, die koaxial zu dem nach unten gerichteten Kanal 18 sowie zwischen der Achse der Brennkammer 14 und der Achse des Zylinders 22 sowie in einer Ebene liegt, die durch beide letztgenannten Achsen hindurchgeht. Der in den F i g. 5 und 6 veranschaulichte Zylinderkopf ist für eine Zweitaktmaschine bestimmt, bei der die Verbrennungsgase in üblicher Weise durch Einlaßöffnungen zugeführt werden, die sich im unteren Teil des Zylinders befinden. Der Zylinderkopf besteht aus einem Gußstück 45, das vier Auspufföffnungen 46 aufweist, die je von einem Tellerventil 47 gesteuert werden. Dieser Zylinderkopf weist vier hohle Gußeinsatzstücke 50 A und 50 B auf, die senkrecht gerichtete Auspuffkanäle bilden. Jeder dieser Kanäle steht mit einem benachbarten Kanal derart in Verbindung, daß beide in je eine von zwei parallelen, horizontal gerichteten Auspuffleitungen 51 einmünden und zu einer Auspufföffnung 52 führen, die in der Seitenwand 53 des Zylinderkopfes vorgesehen ist. Zwischen den hohlen Gußeinsatzstücken 50 A und 50 B sind in dem nach oben gerichteten Bodenansatz 48 des Zylinderkopfes horizontal gerichtete Kühlkanäle 54 eingebohrt, die an ihren inneren Enden mit einem gemeinsamen nach unten gerichteten Kanal 55 in Verbindung stehen. Aus dem Kühlwassermantel des Zylinderblockes wird Wasser in das obere Ende des Kanals 55 eingeführt, und zwar mit Hilfe einer halbkreisförmig gebogenen Leitung 56, die von einer Öffnung 57 in der unteren Wandung 49 des Zylinderkopfes ausgeht, welche mit einer entsprechenden Öffnung im Zylinderblock in gleicher Flucht liegt, genauso wie dies in F i g. 2 dargestellt ist.In the two embodiments described above, the three hollow cast inserts 8, 11 and 14 are approximately at the same angular distribution and at the same distance from a vertical axis that is coaxial with the downwardly directed channel 18 and between the axis of the combustion chamber 14 and the axis of the cylinder 22 and lies in a plane which passes through both of the latter axes. The in the F i g. The cylinder head illustrated in Figures 5 and 6 is intended for a two-stroke engine in which the combustion gases are supplied in the usual manner through inlet openings located in the lower part of the cylinder. The cylinder head consists of a casting 45 which has four exhaust openings 46, each of which is controlled by a poppet valve 47. This cylinder head has four hollow cast inserts 50 A and 50 B , which form vertically directed exhaust ducts. Each of these channels communicates with an adjacent channel in such a way that both open into one of two parallel, horizontally directed exhaust lines 51 and lead to an exhaust opening 52 which is provided in the side wall 53 of the cylinder head. Between the hollow cast inserts 50 A and 50 B , horizontally directed cooling channels 54 are drilled into the upwardly directed bottom extension 48 of the cylinder head, which are connected at their inner ends to a common downwardly directed channel 55. From the cooling water jacket of the cylinder block, water is introduced into the upper end of the channel 55, with the help of a semicircular curved pipe 56 which extends from an opening 57 in the lower wall 49 of the cylinder head, which is aligned with a corresponding opening in the cylinder block lies, as is the case in FIG. 2 is shown.

Gegebenenfalls kann jeder horizontale, in dem Ansatz des Zylinderkopfbodens zwischen den hohlen Gußeinsatzstücken vorgesehene Kühlkanal mit einer eigenen, nach unten gerichteten Kühlwasserzuführung in Verbindung stehen.If necessary, any horizontal, in the approach of the cylinder head base between the hollow cast inserts provided cooling channel with its own, according to downward cooling water supply are in connection.

Die Erfindung kann auf Brennkraftmaschinen mit kopfgesteuerten Tellerventilen zur Anwendung gelangen, die in der unteren Zylinderkopfwandung drei oder mehr Öffnungen steuern, beispielsweise eine Auspufföffnung und zwei Einlaßöffnungen. Die Erfindung kann weiterhin auch bei Zweitaktmaschinen zur Anwendung kommen, bei denen die hohlen Einsatzstücke beispielsweise durch drei Auspuffkanäle bzw. zwei oder mehr Auspuffkanäle und eine Brennkammer gebildet werden.The invention can be applied to internal combustion engines with head-controlled poppet valves come into use, the three or more openings in the lower cylinder head wall control, for example one exhaust port and two intake ports. The invention can still be used in two-stroke machines where the hollow Insert pieces, for example, through three exhaust ducts or two or more exhaust ducts and a combustion chamber can be formed.

Claims (3)

Patentansprüche: 1. Flüssigkeitsgekühlter Zylinderkopf für eine Brennkraftmaschine mit hängenden Ventilen und mit wenigstens drei in seinem Boden liegenden Öffnungen, die in Verbindung mit hohlen Gußeinsatzstücken stehen, welche über die Grundrißfiäche des Zylinderkopfes um eine senkrechte Achse verteilt liegen, in der Kühlwasserkammer des Zylinderkopfes zwischen seinem Boden und der oberen Wandung eingeschlossen und mit Mitteln zur Kühlwasserführung versehen sind, die eine Strömung zwischen den einzelnen Gußeinsatzstücken erzwingen, d a d u r c h g e k c n n -z e i c h n e t, daß der besonders wirksam zu kühlende Teil des Zylinderkopfes zwischen den hohlen Gußeinsatzstücken (8, 11, 14) in an sich bekannter Weise verstärkt ist und parallel zum Zylinderkopfboden (3) verlaufende Kühlkanäle (16) enthält und daß die Kühlkanäle in der Kühlwasserkammer (6A, 6B, 6C) enden und von einem zentralen, senkrechten Kühlkanal (18) sternförmig abzweigen, dessen oberes Ende ebenfalls mit der Kühlwasserkammer in Verbindung steht und in dem eine Kühlmittelströmung erzwungen wird. Claims: 1. Liquid-cooled cylinder head for an internal combustion engine with hanging valves and with at least three openings in its bottom, which are in connection with hollow cast inserts, which over the plan area of the cylinder head are distributed around a vertical axis in the cooling water chamber of the cylinder head enclosed between its bottom and the upper wall and are provided with means for cooling water flow between the Force individual cast inserts, d u r g e k c n n -z e i c h n e t that the particularly effective to be cooled part of the cylinder head between the hollow Cast inserts (8, 11, 14) is reinforced in a manner known per se and parallel to the cylinder head base (3) running cooling channels (16) and that the cooling channels in the cooling water chamber (6A, 6B, 6C) end and from a central, vertical Branch off the cooling channel (18) in a star shape, its upper end also with the cooling water chamber is in communication and in which a coolant flow is forced. 2. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungsleitung (25) für das Kühlwasser oberhalb des oberen Endes des zentralen Kühlkanals (18) mündet und einen Strahl des Kühlwassers in diesen zentralen Kühlkanal richtet. 2. cylinder head according to claim 1, characterized in that the supply line (25) for the Cooling water opens above the upper end of the central cooling channel (18) and one A jet of cooling water is directed into this central cooling channel. 3. Zylinderkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mündungsende der Zuführungsleitung (25) für das Kühlwasser als Düse ausgebildet ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 1169 930; britische Patentschrift Nr. 766187; R i c a r d o , »Der schnellaufende Verbrennungsmotor«, 3. Auflage, Berlin 1954, S. 228.3. Cylinder head after Claim 2, characterized in that the mouth end of the supply line (25) is designed as a nozzle for the cooling water. Considered publications: French Patent No. 1169 930; British Patent No. 766187; R i c a r do, "The high-speed combustion engine", 3rd edition, Berlin 1954, p. 228
DEP1268A 1961-05-15 1962-05-09 Fluid-cooled cylinder head for an internal combustion engine Pending DE1268431B (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB1268431X 1961-05-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1268431B true DE1268431B (en) 1968-05-16

Family

ID=10886007

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DEP1268A Pending DE1268431B (en) 1961-05-15 1962-05-09 Fluid-cooled cylinder head for an internal combustion engine

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE1268431B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6148830A (en) 1994-04-19 2000-11-21 Applied Elastomerics, Inc. Tear resistant, multiblock copolymer gels and articles

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB766187A (en) * 1953-11-26 1957-01-16 Ricardo & Co Engineers Improvements in detachable cylinder head constructions for liquid-cooled internal combustion engines
FR1169930A (en) * 1957-03-21 1959-01-07 Hispano Suiza Sa Improvements to the cooling circuits of internal combustion engines

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB766187A (en) * 1953-11-26 1957-01-16 Ricardo & Co Engineers Improvements in detachable cylinder head constructions for liquid-cooled internal combustion engines
FR1169930A (en) * 1957-03-21 1959-01-07 Hispano Suiza Sa Improvements to the cooling circuits of internal combustion engines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6148830A (en) 1994-04-19 2000-11-21 Applied Elastomerics, Inc. Tear resistant, multiblock copolymer gels and articles

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE2420051C3 (en) Liquid-cooled cylinder head for multi-cylinder internal combustion engines
DE3543443C2 (en)
DE2638025C3 (en) Water-cooled internal combustion engine
DE1576435A1 (en) Intake opening arrangement for an internal combustion engine
DE19644409C1 (en) Cylinder head of multi=cylinder internal combustion engine
WO2020011926A1 (en) Cylinder head and crankcase for an internal combustion engine
DE3416235C2 (en)
DE1048083B (en) Internal combustion engine with V-arrangement of the rows of cylinders
DE4100459A1 (en) Cylinder head for IC engine - has internal passageways for circulation of cooling liquid
EP0780560B2 (en) Cylinder head for an internal combustion engine
DE1576409B1 (en) Cast cylinder head
DE3224945C1 (en) Cylinder head for liquid-cooled multi-cylinder internal combustion engines
DE2904167C2 (en) Cylinder head for water-cooled internal combustion engines that can be manufactured using the die-casting process
DE3326317A1 (en) CYLINDER BLOCK
DE10222755A1 (en) Cylinder head of an internal combustion engine
DE1268431B (en) Fluid-cooled cylinder head for an internal combustion engine
DE60131487T2 (en) Cylinder head cooling water structure and method of manufacture
AT524566B1 (en) Liquid-cooled internal combustion engine
DE913718C (en) Cylinder head for air-cooled 4-stroke diesel engines
DE1961322A1 (en) Water-cooled cylinder head
DE938159C (en) Fluid-cooled cylinder head of internal combustion engines
DE2952490C2 (en) Cylinder head for compression-ignited internal combustion engines with pre-combustion chambers
DE3724495A1 (en) Valve-timed four-stroke reciprocating piston internal combustion engine with applied ignition
DE689072C (en) Air-compressing injection internal combustion engine with self-ignition and an antechamber
DE871221C (en) Multi-cylinder internal combustion engine