EP3615783B1

EP3615783B1 - Zylinderkopfgehäuse, verfahren zur herstellung eines zylinderkopfgehäuses und giesskern

Info

Publication number: EP3615783B1
Application number: EP18717361.2A
Authority: EP
Inventors: Paulo Urzua Torres; Michael Henn; Martin Bier; Madlen Rudloff
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2017-04-28
Filing date: 2018-04-12
Publication date: 2022-01-12
Anticipated expiration: 2038-04-12
Also published as: CN110582630A; WO2018197228A1; CN110582630B; DE102017109185A1; US20200056563A1; US11078865B2; EP3615783A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Zylinderkopfgehäuse 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 Zylinderkopfgehäuse 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.
Zylinderkopfgehäuse mit darin ausgebildeten Kühlkanälen in unterschiedlichen Ausgestaltungsformen sind zudem in der DE 10 2009 019 327 A1 , der JP 2003-035197 A , der CN 105 822 451 A , der JP 2002-256966 A und der US 8 939 116 B2 offenbart.
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 11 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. Diese 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 sich entlang der Reihe der Zylinder erstreckenden Dach-Verteilerkanal umfassen, der mit jeweils einem für eine Anordnung (vorzugsweise zentral) oberhalb jedes der mindestens zwei Zylinder vorgesehenen, vorzugsweise ringförmigen (und insbesondere jeweils eine Injektor-Aufnahmeöffnung 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-Aufnahmeöffnung 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 sich entlang der Reihe der Zylinder erstreckenden 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 der mindestens zwei Zylinder 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 der mindestens zwei Zylinder 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.

BEZUGSZEICHENLISTE

10: Brennkraftmaschine
12: Verbrennungsmotor
14: Ladeluftkühler
16: Hauptkühler
18: Zylinderkurbelgehäuse
20: Zylinder
22: Kolben
24: Pleuel
26: Kurbelwelle
28: Steuertrieb
30: Zylinderkopfgehäuse
32: erste Nockenwelle
34: Auslassventil
36: Zahnradgetriebe
38: Kraftstoffinjektor
40: Kühlmittelpumpe
42: Kühlkanalsystem
44: Frischgaskanal
46: Abgaskanal
48: Sammelabschnitt der Abgaskanäle
50: Abgasauslasskanal
52: Dach-Verteilerkanal
52a: Gießkernabschnitt zur Ausbildung des Dach-Verteilerkanals
54: Dach-Zuströmkanal
54a: Gießkernabschnitt zur Ausbildung des Dach-Zuströmkanals
56: Injektor-Kühlkanal
56a: Gießkernabschnitt zur Ausbildung eines Injektor-Kühlkanals
58: Dach-Netzkanal
58a: Gießkernabschnitt zur Ausbildung eines Dach-Netzkanals
60: Dach-Ringkanal
60a: Gießkernabschnitt zur Ausbildung eines Dach-Ringkanal
62: Dach-Sammelkanal
62a: Gießkernabschnitt zur Ausbildung eines Dach-Sammelkanals
64: Krümmer-Verteilerkanal
64a: Gießkernabschnitt zur Ausbildung des Krümmer-Verteilerkanals
66: Krümmer-Netzkanal
66a: Gießkernabschnitt zur Ausbildung eines Krümmer-Netzkanals
68: Krümmer-Sammelkanal
68a: Gießkernabschnitt zur Ausbildung des Krümmer-Sammelkanals
70: Krümmer-Zuströmkanal
70a: Gießkernabschnitt zur Ausbildung des Krümmer-Zuströmkanals
72: Krümmer-Abströmkanal
72a: Gießkernabschnitt zur Ausbildung des Krümmer-Abströmkanals
74: Dach-Abströmkanal
74a: Gießkernabschnitt zur Ausbildung eines Dach-Abströmkanals
76: Gießkern
78: Abgasauslasskühlkanal
78a: Gießkernabschnitt zur Ausbildung des Abgasauslasskühlkanals
80: Krümmer-Ringkanal
80a: Gießkernabschnitt zur Ausbildung eines Krümmer-Ringkanals

Claims

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 sich entlang der Reihe der Zylinder (20) erstreckenden Dach-Verteilerkanal (52) umfassen, der mit jeweils einem für eine Anordnung oberhalb jedes der mindestens zwei Zylinder (20) 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 sich entlang der Reihe der Zylinder (20) erstreckenden 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 der mindestens zwei Zylinder (20) 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 der mindestens zwei Zylinder (20) erstreckt.
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.
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.
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).
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.
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).
Verfahren gemäß Anspruch 11, gekennzeichnet durch die Verwendung eines löslichen Grundmaterials für den Gießkern (76).
Gießkern (76) zur Verwendung in einem Verfahren gemäß Anspruch 11 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.