DE102004053999A1

DE102004053999A1 - Internal combustion engine for use in vehicle, has liquid cooling device for cooling cylinder head cover, and electronic circuit that is arranged at outer side of cover emits heat to cover, during operation of engine

Info

Publication number: DE102004053999A1
Application number: DE102004053999A
Authority: DE
Inventors: Bernhard Gehringer; Klaus Neuber; Johannes Meyer; Thomas Seidenfuss
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2004-11-09
Filing date: 2004-11-09
Publication date: 2006-05-24

Abstract

The engine has an electronic circuit (7) and a cylinder head (3) attached on a crank case (2), where the cylinder head has a cylinder head cover (4). A liquid cooling device is provided for cooling the cover. The circuit that is arranged at an outer side of the cover emits heat to the cover, during the operation of engine. The cooling device has two cooling ducts (5, 6), which are provided in the cover.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Verbrennungsmotor gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The The present invention relates to an internal combustion engine according to the preamble of claim 1.

Moderne Verbrennungsmotoren von Fahrzeugen werden durch eine Motorelektronik bzw. ein Motorsteuergerät gesteuert bzw. geregelt. Derzeit werden auch Motoren mit elektrisch gesteuertem Ventiltrieb erforscht. Ganz allgemein besteht das Problem, dass Steuergeräte bzw. Elektronikkomponenten eine erhebliche Wärmeleistung erzeugen und aus Sicherheitsgründen vorgegebene Betriebstemperaturen nicht überschreiten dürfen.modern Internal combustion engines of vehicles are powered by an engine electronics or an engine control unit controlled or regulated. Currently also motors with electric researched controlled valve train. In general, there is the problem that control devices or electronic components produce a significant heat output and off security must not exceed specified operating temperatures.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Verbrennungsmotor mit einer Elektronik zu schaffen, die konstruktiv vorteilhaft angeordnet ist und die einfach und wirksam gekühlt wird.task The invention is an internal combustion engine with electronics to create, which is arranged constructively advantageous and the cooled simply and effectively becomes.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.These The object is solved by the features of claim 1. advantageous Refinements and developments of the invention are the dependent claims remove.

Die Erfindung geht von einem Verbrennungsmotor mit einem Kurbelgehäuse und einem darauf aufgesetzten Zylinderkopf aus, der durch eine Zylinderkopfhaube verschlossen ist. Ferner ist eine Elektronik zur Steuerung bzw. Regelung von Motorfunktionen oder anderer Funktionen eines Fahrzeugs vorgesehen.The Invention is based on an internal combustion engine with a crankcase and a cylinder head mounted thereon, by a cylinder head cover is closed. Furthermore, an electronics for controlling or Regulation of engine functions or other functions of a vehicle provided.

Der Kern der Erfindung besteht darin, dass die Elektronik an einer Außenseite der Zylinderkopfhaube angeordnet ist und dass eine Flüssigkeitskühleinrichtung vorgesehen ist, welche die Zylinderkopfhaube und damit auch die Elektronik kühlt. Die Elektronik gibt also während des Betriebs des Verbrennungsmotors Wärme an die Zylinderkopfhaube ab. Die Zylinderkopfhaube wiederum gibt die von der Elektronik aufgenommene Wärme und die vom Zylinderkopf abgegebene Wärme an die Kühleinrichtung ab. Vorzugsweise weist die Elektronik ein Gehäuse auf, das unmittelbar an der Außenseite der Zylinderkopfhaube anliegt. Dadurch wird ein guter Wärmeübergang von der Elektronik bzw. von dem Elektronikgehäuse auf die Zylinderkopfhaube erreicht. Vorzugsweise liegt das Elektronikgehäuse flächig an der Zylinderkopfhaube an. Die Zylinderkopfhaube und die zugeordnete Berührfläche des Elektronikgehäuses können eben sein. Alternativ dazu können sie auch eine beliebige andere Geometrie haben. Die Zylinderkopfhaube und die zugeordnete Berührfläche des Elektronikgehäuses sollten jedoch hinsichtlich ihrer Form „komplementär" gestaltet sein, so dass ein großflächiger Berührkontakt und ein guter Wärmeübergang vom Elektronikgehäuse auf die Zylinderkopfhaube sichergestellt ist.Of the The core of the invention is that the electronics on an outside the cylinder head cover is arranged and that a liquid cooling device is provided, which the cylinder head cover and thus also the Electronics cools. The electronics are so during the operation of the internal combustion engine heat to the cylinder head cover from. The cylinder head cover in turn gives the recorded by the electronics Heat and the heat released from the cylinder head to the cooling device. Preferably, the electronics has a housing, which directly on the outside the cylinder head cover abuts. This will give a good heat transfer from the electronics or from the electronics housing to the cylinder head cover reached. Preferably, the electronics housing lies flat against the cylinder head cover at. The cylinder head cover and the associated contact surface of the electronics housing can just be. Alternatively, you can they also have any other geometry. The cylinder head cover and the associated contact surface of the electronics housing should be "complementary" in shape, so that a large contact touch and a good heat transfer from the electronics housing is ensured on the cylinder head cover.

Bei der Elektronik kann es sich beispielsweise um eine Steuerelektronik zur Steuerung von Motorfunktionen handeln. Die Erfindung eignet sich insbesondere für Verbrennungsmotoren mit elektrisch gesteuertem Ventiltrieb. Bei dem elektrischen Ventiltrieb kann es sich um einen Ventiltrieb gemäß dem an sich bekannten "Hubaktorprinzip" oder gemäß dem "Drehaktorprinzip" handeln. Bei derartigen Motoren kann das "Ventilsteuergerät" unmittelbar an der Außenseite der Zylinderkopfhaube, unter der sich der elektrische Ventiltrieb befindet, angeordnet sein.at The electronics may be, for example, an electronic control system act to control engine functions. The invention is suitable especially for Internal combustion engines with electrically controlled valve train. at the electric valve train can be a valve train according to the per se known "Hubaktorprinzip" or act according to the "Drehaktorprinzip". In such Engines can use the "valve control unit" directly at the outside the cylinder head cover, under which the electric valve train is located.

Die bereits erwähnte "Kühleinrichtung" weist vorzugsweise Kühlkanäle bzw. eine Kühlschlange auf, die in die Zylinderkopfhaube integriert sind bzw. ist. Die Kühleinrichtung kann an einen Flüssigkeitskühlkreislauf des Verbrennungsmotors angeschlossen sein. Alternativ dazu kann die Kühleinrichtung auch an einen Flüssigkeitskühlkreislauf eines Abgasturboladers des Verbrennungsmotors angeschlossen sein.The already mentioned "cooling device" preferably has Cooling channels or a cooling coil on, which are integrated in the cylinder head cover or is. The cooling device can be connected to a liquid cooling circuit be connected to the internal combustion engine. Alternatively, it can the cooling device too to a liquid cooling circuit be connected to an exhaust gas turbocharger of the internal combustion engine.

Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Die einzige 1 zeigt das Grundprinzip der Erfindung.In the following the invention will be explained in connection with the drawing. The only 1 shows the basic principle of the invention.

1 zeigt in schematischer Darstellung eine "Hälfte" eines V-Verbrennungsmotors 1, der ein Kurbelgehäuse 2 und einen darauf aufgesetzten Zylinderkopf 3 aufweist. Der Zylinderkopf 3 ist durch eine Zylinderkopfhaube 4 verschlossen. In der Zylinderkopfhaube 4 sind Kühlkanäle 5, 6 vorgesehen, die von einem Kühlmedium durchströmt sind. Die Kühlkanäle 5, 6 können an den Kühlkreislauf des Motors angeschlossen sein. Alternativ dazu können sie auch an einen separaten Kühlkreislauf, z.B. an den Kühlkreislauf eines hier nicht dargestellten Abgasturboladers des Verbrennungsmotors 1 angeschlossen sein. 1 shows a schematic representation of a "half" of a V-type internal combustion engine 1 that has a crankcase 2 and a cylinder head mounted thereon 3 having. The cylinder head 3 is through a cylinder head cover 4 locked. In the cylinder head cover 4 are cooling channels 5 . 6 provided, which are flowed through by a cooling medium. The cooling channels 5 . 6 can be connected to the cooling circuit of the engine. Alternatively, they can also be connected to a separate cooling circuit, for example to the cooling circuit of an exhaust gas turbocharger, not shown here, of the internal combustion engine 1 be connected.

Auf eine Außenseite der Zylinderkopfhaube ist ein Gehäuse 7 einer hier nicht näher dargestellten Elektronik aufgesetzt. Das Gehäuse 7 kann beispielsweise angeschraubt sein. Bei der Elektronik kann es sich ganz allgemein um eine Elektronik zur Steuerung von Motorfunktionen handeln. Insbesondere kann es sich bei der Elektronik um ein Ventilsteuergerät handeln. Sofern ein elektrisch gesteuerter Ventiltrieb vorgesehen ist, steuert die Elektronik die Öffnungs- und Schließbewegungen der einzelnen Ventile.On an outside of the cylinder head cover is a housing 7 put on a not shown here electronics. The housing 7 can be screwed for example. The electronics can generally be electronics for controlling engine functions. In particular, the electronics may be a valve control device. If an electrically controlled valve train is provided, the electronics controls the opening and closing movements of the individual valves.

Da das Elektronikgehäuse 7 unmittelbar an der Zylinderkopfhaube 4 anliegt, kann während des Betriebs des Verbrennungsmotors 1 Wärme, die von der Elektronik erzeugt wird, an die Zylinderkopfhaube 4 abgegeben werden. Die Zylinderkopfhaube 4 wiederum gibt während des Betriebs des Verbrennungsmotors Wärme über die Kühlkanäle 5, 6 an den hier nicht näher dargestellten Kühlkreislauf ab.Because the electronics housing 7 directly on the cylinder head cover 4 can be applied during the Operation of the internal combustion engine 1 Heat generated by the electronics to the cylinder head cover 4 be delivered. The cylinder head cover 4 In turn, during operation of the internal combustion engine, heat is transferred via the cooling channels 5 . 6 to the cooling circuit not shown here from.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die Elektronik "trocken" ist. Das Elektronikgehäuse muss also nicht mit einer separaten Flüssigkeitskühlung ausgerüstet werden, was die Montage bzw. Demontage der Elektronik von der Zylinderkopfhaube erleichtert.One The essential advantage of the invention is that the electronics are "dry". The electronics housing must so not be equipped with a separate liquid cooling, what the assembly or disassembly of the electronics of the cylinder head cover facilitated.

Claims

Internal combustion engine ( 1 ) with a crankcase ( 2 ), a cylinder head mounted thereon ( 3 ), which a cylinder head cover ( 4 ), and electronics ( 7 ), characterized in that a liquid cooling device ( 5 . 6 ) for cooling the cylinder head cover ( 4 ), the electronics ( 7 ) on an outer side of the cylinder head cover ( 4 ) and during operation of the internal combustion engine ( 1 ) Heat to the cylinder head cover ( 4 ).

Internal combustion engine ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the electronics ( 7 ) is arranged in a housing which directly on the outside of the cylinder head cover ( 4 ) is present.

Internal combustion engine ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the housing of the electronics ( 7 ) flat on the outside of the cylinder head cover ( 4 ) is present.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the electronics ( 7 ) control electronics for controlling functions of the internal combustion engine ( 1 ).

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the electronics ( 7 ) is an electronic control system for controlling a valve train of the internal combustion engine.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that the cooling device cooling channels ( 5 . 6 ), which in the cylinder head cover ( 4 ) are provided.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of claims 1 to 6, characterized in that the cooling device ( 5 . 6 ) to a liquid cooling circuit of the internal combustion engine ( 1 ) connected.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of claims 1 to 7, characterized in that the cooling device ( 5 . 6 ) to a liquid cooling circuit of an exhaust gas turbocharger of the internal combustion engine ( 1 ) connected.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the internal combustion engine has an electrically controlled valve train.

Internal combustion engine ( 1 ) according to one of claims 1 to 9, characterized in that the valve drive has at least one electrically actuated rotary actuator, which is for opening or closing at least one of the valves of the internal combustion engine ( 1 ) is provided.