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DE112006000986B4 - Cylinder head for a liquid-cooled internal combustion engine - Google Patents

Cylinder head for a liquid-cooled internal combustion engine Download PDF

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DE112006000986B4
DE112006000986B4 DE112006000986.9T DE112006000986T DE112006000986B4 DE 112006000986 B4 DE112006000986 B4 DE 112006000986B4 DE 112006000986 T DE112006000986 T DE 112006000986T DE 112006000986 B4 DE112006000986 B4 DE 112006000986B4
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cylinder head
cooling chamber
coolant
coolant path
cylinder
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Reinhard Glanz
Paul Kapus
Robert Pöschl
Michael Gröger
Burkhart Breinesberger
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AVL List GmbH
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Priority claimed from AT7672005A external-priority patent/AT501229B1/en
Priority claimed from AT7682005A external-priority patent/AT501756B1/en
Priority claimed from AT7962005A external-priority patent/AT501797B1/en
Priority claimed from AT9302005A external-priority patent/AT502090B1/en
Priority claimed from AT10142005A external-priority patent/AT502120B1/en
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Abstract

Zylinderkopf (230) für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine, mit einer Kühlraumanordnung (210) mit zumindest einem Kühlraum (210a), welcher über zumindest zwei an einer Längsseite angeordnete Kühlmittelwege (201, 202) pro Zylinder über jeweils einer Übertrittsöffnung (204, 205) in einer Zylinderkopfdichtfläche mit einem Kühlmittelmantel eines an den Zylinderkopf (230) anschließbaren Zylinderblockes strömungsverbindbar ist, wobei ein erster und zweiter Kühlmittelweg (201, 202) an verschiedenen Seiten einer eine Zylinderachse (214) beinhaltenden Motorquerebene (215) angeordnet sind, wobei ein von einer dritten Überströmöffnung (206) ausgehender dritter Kühlmittelweg (203) zumindest teilweise im Bereich der Motorquerebene (215) angeordnet ist und wobei der dritte Kühlmittelweg (203) getrennt vom ersten und zweiten Kühlmittelweg (201, 202) zu zumindest einem Teilkühlraum (211) in einem thermisch beanspruchten Bereich des Zylinderkopfes (230) führt, dadurch gekennzeichnet, dass vom dritten Kühlmittelweg (203) ein zu einem oberen Abschnitt (209) der Kühlraumanordnung (210) führender Steigkanal (216) abzweigt.

Figure DE112006000986B4_0000
Cylinder head (230) for a liquid-cooled internal combustion engine, comprising a cooling chamber arrangement (210) with at least one cooling chamber (210a), which can be fluidly connected to a coolant jacket of a cylinder block connectable to the cylinder head (230) via at least two coolant paths (201, 202) arranged on a longitudinal side per cylinder, each via a transfer opening (204, 205) in a cylinder head sealing surface, wherein a first and second coolant path (201, 202) are arranged on different sides of a transverse engine plane (215) containing a cylinder axis (214), wherein a third coolant path (203) originating from a third transfer opening (206) is arranged at least partially in the region of the transverse engine plane (215), and wherein the third coolant path (203) leads separately from the first and second coolant paths (201, 202) to at least one partial cooling chamber (211) in a thermally stressed region of the cylinder head (230), characterized in that a riser channel (216) leading to an upper section (209) of the cooling chamber arrangement (210) branches off from the third coolant path (203).
Figure DE112006000986B4_0000

Description

Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine, mit einer Kühlraumanordnung mit zumindest einem Kühlraum, welcher über zumindest zwei an einer Längsseite angeordnete Kühlmittelwege pro Zylinder über jeweils einer Übertrittsöffnung in der Zylinderkopfdichtfläche mit einem Kühlmittelmantel eines an den Zylinderkopf anschließbaren Zylinderblockes strömungsverbindbar ist, wobei ein erster und zweiter Kühlmittelweg an verschiedenen Seiten einer eine Zylinderachse beinhaltenden Motorquerebene angeordnet sind, wobei ein von einer dritten Überströmöffnung ausgehender dritter Kühlmittelweg zumindest teilweise im Bereich der Motorquerebene angeordnet ist, und wobei der dritte Kühlmittelweg getrennt vom ersten und zweiten Kühlmittelweg zu zumindest einem Teilkühlraum in einem thermisch beanspruchten Bereich des Zylinderkopfes führt.The invention relates to a cylinder head for a liquid-cooled internal combustion engine, with a cooling chamber arrangement with at least one cooling chamber, which can be flow-connected to a coolant jacket of a cylinder block connectable to the cylinder head via at least two coolant paths arranged on a longitudinal side per cylinder, each via a transfer opening in the cylinder head sealing surface, wherein a first and second coolant path are arranged on different sides of a transverse engine plane containing a cylinder axis, wherein a third coolant path starting from a third transfer opening is arranged at least partially in the region of the transverse engine plane, and wherein the third coolant path leads, separate from the first and second coolant paths, to at least one partial cooling chamber in a thermally stressed region of the cylinder head.

Aus der EP 1 387 052 A1 ist ein Abgassystem bekannt. Die Strömungsmittellinien zweier zusammenführender Rohre weisen dabei einen Winkel auf, der kleiner oder gleich 20° ist. Allerdings sind die Rohrinnenseiten stromaufwärts der Mündungszunge so geformt, dass es zu Verwirbelungen im Mündungsbereich kommt. Dadurch wird das dynamische Verhalten der Abgasströmung empfindlich gestört, wodurch es zu Leistungseinbußen kommen kann. Eine ähnliche Brennkraftmaschine ist aus der EP 1 342 890 A2 bekannt.From the EP 1 387 052 A1 An exhaust system is known. The flow center lines of two merging pipes have an angle of less than or equal to 20°. However, the pipe interiors upstream of the outlet tongue are shaped in such a way that turbulence occurs in the outlet area. This severely disrupts the dynamic behavior of the exhaust flow, which can lead to power losses. A similar internal combustion engine is known from EP 1 342 890 A2 known.

Durch Referenz werden in diese Anmeldung auch die Inhalte der EP 1 363 010 A1 und EP 1 362 996 A1 eingeschlossen.By reference, the contents of the EP 1 363 010 A1 and EP 1 362 996 A1 included.

Es ist bekannt, die Einlasskanäle getrennt zwischen der Einlassflanschfläche und den Einlassventilen auszuführen. Es ist auch bekannt, für jeweils zwei Einlassventile eines Zylinders einen gemeinsamen Einlasskanal im Zylinderkopf vorzusehen, welcher sich erst im Bereich des Ventilraumes verzweigt. Weiters sind Zylinderköpfe mit zwei Einlassventilen pro Zylinder bekannt, zu welchen separate Einlasskanäle führen, wobei die Einlasskanäle im Bereich eines spiralförmig ausgebildeten Ventilraumes über eine Öffnung strömungsverbunden sind.It is known to design the intake ports separately between the intake flange surface and the intake valves. It is also known to provide a common intake port in the cylinder head for each two intake valves of a cylinder, which only branches off in the region of the valve chamber. Furthermore, cylinder heads with two intake valves per cylinder are known, to which separate intake ports lead. The intake ports are fluidly connected via an opening in the region of a spiral-shaped valve chamber.

Die bekannten Anordnungen haben den Nachteil, dass ein großer Flanschflächenbereich beziehungsweise eine Vielzahl von Einlass- bzw. Auslassflanschen erforderlich ist. Dies erhöht den baulichen Raumbedarf und den Fertigungsaufwand.The known arrangements have the disadvantage of requiring a large flange surface area or a large number of inlet and outlet flanges. This increases the structural space requirements and manufacturing costs.

Die DE 102 37 664 A1 offenbart einen Zylinderkopf mit zwei Einströmöffnungen für aus dem Zylinderblock einströmendes Kühlmittel. Zwischen den beiden Auslassventilen wird in Richtung des Zündkerzendomes ein Hauptkühlstrom geführt, während im jeweils linken und rechten Randbereich des Zylinderkopfraumes ein Nebenkühlstrom ausgebildet ist. Zusätzlich zu diesen Vorkehrungen wird durch einen von einem Kühlkanal im Bereich einer Motorquerebene erzeugter Kühlstrom Kühlmittel auf direktem Weg zu einer Heißstelle im Zylinderkopfgehäuse geführt, die im Wandbereich des Brennraumes auf der Höhe des Zündkerzendomes ausgebildet ist.The DE 102 37 664 A1 discloses a cylinder head with two inlet openings for coolant flowing in from the cylinder block. A main cooling flow is directed between the two exhaust valves toward the spark plug dome, while a secondary cooling flow is formed in the left and right edge areas of the cylinder head chamber. In addition to these provisions, a cooling flow generated by a cooling channel in the region of a transverse engine plane directs coolant directly to a hot spot in the cylinder head housing, which is formed in the wall area of the combustion chamber at the level of the spark plug dome.

Die DE 102 56 178 A1 zeigt einen Wassermantel für einen Zylinderkopf, wobei der Wassermantel eine Engstelle aufweist, der an einem Unterpfad ausgebildet ist, um Kühlwasser, das durch einen Zentralpfad zwischen zwei Austrittsöffnungen geleitet wird, gleichmäßig fließen zu lassen, wodurch größtenteils der Abschnitt zwischen Austrittsöffnungen, an dem ein Wärmestau auftritt, gleichmäßig gekühlt wird. Das Kühlmittel gelangt dabei über zwei Kühlmittelwege aus dem Zylinderblock in den Zylinderkopf.The DE 102 56 178 A1 shows a water jacket for a cylinder head, the water jacket having a constriction formed on a sub-path to allow cooling water, which is guided through a central path between two outlet ports, to flow evenly, thereby largely uniformly cooling the section between the outlet ports where heat buildup occurs. The coolant flows from the cylinder block into the cylinder head via two coolant paths.

Die DE 699 10 249 T2 offenbart einen Zylinderkopf für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit einer kreisförmigen Wasserkammer für die Kühlflüssigkeit, die zur Kühlung der Wände der Verbrennungskammern dient, wobei der Kreis aufsteigende Wasserkanäle aufweist, die im Wesentlichen parallel zu und in der Nähe von Aussparungen für die Schäfte der Auslassventile angeordnet sind. Im oberen Abschnitt des Zylinderkopfes ist ein Sammelraum angeordnet. Der Wasserkammer wird die Kühlflüssigkeit über geeignete Öffnungen zugeführt, die in der Unterwand des Zylinderkopfes ausgebildet sind.The DE 699 10 249 T2 discloses a cylinder head for a liquid-cooled internal combustion engine with a circular water chamber for the cooling liquid used to cool the walls of the combustion chambers, the circle having ascending water channels arranged substantially parallel to and near recesses for the stems of the exhaust valves. A collection chamber is arranged in the upper section of the cylinder head. The cooling liquid is supplied to the water chamber via suitable openings formed in the bottom wall of the cylinder head.

Die DE 102 51 360 A1 beschreibt einen flüssigkeitsgekühlten Zylinderkopf mit einer Kühlmittelverteilerkanal, von welchem jeweils ein seitlicher Kühlmittelkanal zwischen einem Gaskanal eines Auslassventils und einer Schraubenpfeife einer Zylinderkopfschraube und ein mittlerer Kühlmittelkanal zwischen den zwei Gaskanälen der Auslassventile durchgeführt ist.The DE 102 51 360 A1 describes a liquid-cooled cylinder head with a coolant distribution channel, of which a lateral coolant channel is passed between a gas channel of an exhaust valve and a screw pipe of a cylinder head screw and a central coolant channel is passed between the two gas channels of the exhaust valves.

Insbesondere bei Zylinderköpfen mit Querstromkühlung ist es bekannt, im Bereich einer Querebene zwischen den Zylindern zumindest eine Querrippe anzuordnen, um das Kühlmittel auf beide Zylinder aufzuteilen und eine Anströmung von Auslasskanälen benachbarter Zylinder zu bewirken.Particularly in cylinder heads with cross-flow cooling, it is known to arrange at least one transverse rib in the area of a transverse plane between the cylinders in order to distribute the coolant between both cylinders and to cause an inflow to the exhaust ports of adjacent cylinders.

In bestimmten Konfigurationen und Betriebsbereichen wäre allerdings eine spezifisch verstärkte Kühlung von thermisch hoch beanspruchten Bereichen des Zylinderkopfes erforderlich.However, in certain configurations and operating ranges, specifically increased cooling of thermally highly stressed areas of the cylinder head would be required.

Aus der WO 2004/ 063 551 A1 ist ein Einlasssammler der genannten Art bekannt. Die Gruppe von Einlasskanalteilstücken geht dabei von einer ersten Längsseite des Gehäuses des Einlasssammlers aus. Die Klappenwelle ist direkt im Gehäuse gelagert, wobei die Klappenwelle bei der Montage in einer Lagerbohrung des Gehäuses eingeschoben und danach die Klappen auf der Klappenwelle mit Befestigungsschrauben befestigt werden müssen. Daher ist der Montage- und Demontagevorgang der Klappen relativ arbeits- und zeitaufwändig. Auch die Herstellung der Tieflochbohrung für die Wellenlagerung ist relativ aufwändig. Für die Bearbeitung der Klappendichtflächen sind weiters separate Bearbeitungsöffnungen auf der den Klappen gegenüberliegenden Längsseiten des Einlasssammlers erforderlich.From the WO 2004/ 063 551 A1 An inlet collector of the type mentioned is known. The group of The inlet duct sections originate from a first longitudinal side of the intake manifold housing. The flap shaft is mounted directly in the housing. During assembly, the flap shaft must be inserted into a bearing bore in the housing, and the flaps must then be fastened to the flap shaft with fastening screws. Therefore, the assembly and disassembly process of the flaps is relatively labor-intensive and time-consuming. The production of the deep hole for the shaft bearing is also relatively complex. Furthermore, separate machining openings are required on the longitudinal sides of the intake manifold opposite the flaps to machine the flap sealing surfaces.

Es ist bekannt, Zugmittel durch automatische Spanneinrichtungen vorzuspannen. Automatische Spanneinrichtungen sind allerdings relativ aufwändig und kostenintensiv und benötigen viel Bauraum.It is known to pre-tension traction devices using automatic tensioning devices. However, automatic tensioning devices are relatively complex and cost-intensive and require a lot of installation space.

Weiters ist es bekannt, Zugmittel, wie Riemen, durch Schwenken eines Aggregates, beispielsweise einer Lichtmaschine einer Brennkraftmaschine, manuell zu spannen. Die Lage des Aggregates wird durch eine Schraubverbindung manuell fixiert. Anschließend muss die Spannkraft mit einem eigenen Messgerät überprüft werden. Weiters ist es bekannt, als Montagehilfsmittel eine Feder mit vordefinierter Federkraft einzusetzen, welche durch Verschwenken des Aggregates die erforderliche Spannkraft des Zugmittels erzeugt. Nach Fixieren der Lage des Aggregates über die Schraubverbindung wird die Feder wieder entfernt. Nachteilig ist, dass dieses Montagespezialwerkzeug nicht immer zum Spannen des Zugmittels verfügbar ist. Insbesondere bei einem unvorhergesehenen Riemenwechsel kann die Riemenspannung nicht oder nur grob auf den vorhergesehenen Wert eingestellt werden.It is also known to manually tension traction devices such as belts by pivoting a unit, for example an alternator of an internal combustion engine. The position of the unit is manually fixed using a screw connection. The tensioning force must then be checked using a special measuring device. It is also known to use a spring with a predefined spring force as an assembly aid, which generates the required tensioning force of the traction device by pivoting the unit. After the position of the unit has been fixed using the screw connection, the spring is removed again. The disadvantage is that this special assembly tool is not always available for tensioning the traction device. In particular, in the event of an unexpected belt change, the belt tension cannot be adjusted to the intended value, or can only be roughly adjusted.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gezielte Kühlung in temperaturkritischen Bereichen des Zylinderkopfes zu erreichen.The object of the invention is to achieve targeted cooling in temperature-critical areas of the cylinder head.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass vom dritten Kühlmittelweg ein zu einem oberen Teilkühlraum führender Steigkanal abzweigt.According to the invention, this is achieved by branching off from the third coolant path into a riser channel leading to an upper partial cooling chamber.

Dabei kann vorgesehen sein, dass der Teilkühlraum einen zentralen Aufnahmeschacht für einen in den Brennraum mündenden Bauteil zumindest teilweise umgibt. Alternativ oder zusätzlich ist es möglich, dass der Teilkühlraum einen zentralen Aufnahmeschacht für einen in den Brennraum mündenden Bauteil zumindest teilweise umgibt.In this case, it can be provided that the partial cooling chamber at least partially surrounds a central receiving shaft for a component opening into the combustion chamber. Alternatively or additionally, it is possible for the partial cooling chamber to at least partially surround a central receiving shaft for a component opening into the combustion chamber.

Das Kühlmittel wird von der dritten Übertrittsöffnung aus dem Kühlmittelmantel des Zylinderblockes kommend über den dritten Kühlmittelweg direkt vom Wassermantel des Zylinderblockes in den Teilkühlraum im Bereich des Steges zwischen Ein- und Auslassventil und/oder im Bereich des Aufnahmeschaftes für den zentralen Bauteil geführt. Dadurch ist es möglich, den thermisch kritischen Bereichen genau definierte Kühlmittelströme zuzuführen und eine ausreichende Wärmeabfuhr zu gewährleisten.The coolant is routed from the third overflow opening in the cylinder block's coolant jacket via the third coolant path directly from the cylinder block's water jacket into the partial cooling chamber in the area of the web between the intake and exhaust valves and/or in the area of the mounting shaft for the central component. This makes it possible to supply precisely defined coolant flows to the thermally critical areas and ensure sufficient heat dissipation.

In einer vorteilhaften Ausführungsvariante kann vorgesehen sein, dass der Steigkanal etwa parallel zur Zylinderachse angeordnet ist. Der Steigkanal erleichtert die gusstechnische Herstellung der Kühlmittelwege durch Gießkerne und dient gleichzeitig als Entgasungskanal für das Kühlmittel. Weiters kann der Steigkanal dazu verwendet werden, um eine definierte Kühlmittelmenge gezielt in den oberen Kühlmittelteilraum zu leiten.In an advantageous embodiment, the riser channel can be arranged approximately parallel to the cylinder axis. The riser channel facilitates the casting of the coolant paths through the casting cores and simultaneously serves as a degassing channel for the coolant. Furthermore, the riser channel can be used to direct a defined amount of coolant into the upper coolant chamber.

Die Höhe des dritten Kühlmittelweges beträgt mindestens das 0,5- bis 3-fache der Stärke des Feuerdeckes. Dadurch kann eine ausreichende Wärmeabfuhr aus thermisch kritischen Bereichen gewährleistet werden.The height of the third coolant path is at least 0.5 to 3 times the thickness of the fire blanket. This ensures sufficient heat dissipation from thermally critical areas.

Eine weitere Verbesserung der Kühlleistung kann bewirkt werden, wenn der Querschnitt des dritten Kühlmittelweges in Strömungsrichtung des Kühlmittels abnimmt. Der Querschnitt kann im Bereich der Überströmöffnung vom Zylinderblock am größten sein, wobei vorzugsweise der dritte Kühlmittelweg im Bereich des Feuerdeckes vor Eintritt in den Teilkühlraum eine düsenartige Verengung aufweist. Die Verengung kann beispielsweise durch eine Ausbuchtung der Wand des dritten Kühlmittelweges, vorzugsweise an der Kanaldecke des Kühlmittelweges, gebildet sein. Durch die Verengung wird die Kühlmittelströmung beschleunigt und kann darüber hinaus gezielt auf eine heiße Stelle gerichtet werden.A further improvement in cooling performance can be achieved if the cross-section of the third coolant path decreases in the direction of coolant flow. The cross-section can be largest in the area of the overflow opening from the cylinder block, with the third coolant path preferably having a nozzle-like constriction in the area of the fire ceiling before entering the partial cooling chamber. The constriction can be formed, for example, by a bulge in the wall of the third coolant path, preferably at the channel ceiling of the coolant path. The constriction accelerates the coolant flow and can also be directed specifically to a hot spot.

Der Steigkanal kann stromaufwärts oder stromabwärts der Verengung angeordnet sein.The riser can be located upstream or downstream of the constriction.

Im Rahmen der Erfindung kann weiters vorgesehen sein, dass der erste und/oder der zweite Kühlmittelweg über zumindest einen an einen Auslasskanal grenzenden Kühlbereich mit dem oberen Abschnitt der Kühlraumanordnung strömungsverbunden ist.Within the scope of the invention, it can further be provided that the first and/or the second coolant path is fluidly connected to the upper section of the cooling chamber arrangement via at least one cooling region bordering an outlet channel.

In Weiterführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass im Zylinderkopf zwei Kühlräume angeordnet sind, wobei der erste und/oder der zweite Kühlmittelweg in einen ersten Kühlraum und/oder der dritte Kühlmittelweg in einen zweiten Kühlraum mündet, wobei vorzugsweise der erste Kühlraum an das Feuerdeck grenzt und der zweite Kühlraum über dem ersten Kühlraum angeordnet ist. Durch erste und zweite Kühlmittelwege einerseits und den dritten Kühlmittelweg andererseits können die Kühlmittelströme gezielt auf den ersten und den zweiten Kühlraum aufgeteilt werden.In a further development of the invention, two cooling chambers can be arranged in the cylinder head, with the first and/or second coolant paths leading into a first cooling chamber and/or the third coolant path leading into a second cooling chamber. Preferably, the first cooling chamber borders the fire deck and the second cooling chamber is arranged above the first cooling chamber. The first and second coolant paths, on the one hand, and the third coolant path, on the other, allow the coolant flows to be distributed specifically between the first and second cooling chambers.

In einer nicht beanspruchten Ausführungsform ist vorgesehen, dass im Mündungsbereich der beiden ersten und/oder zweiten Abgasrohre die zusammenführenden ersten bzw. zweiten Abgasrohre einen Winkel ≤ 30°, vorzugsweise ≤ 20° aufspannen, wobei der Winkel durch die Tangenten in Referenzpunkten der Innenwand der Abgasrohre aufgespannt ist, welche Referenzpunkte um einen etwa dem halben Durchmesser des ersten bzw. zweiten Abgasrohres entsprechenden Betrag stromaufwärts eines ersten Schnittpunktes der beiden Tangenten definiert sind, und dass ein zweiter Schnittpunkt zumindest einer der beiden Tangenten mit der Wand des zweiten Abgasrohres bzw. des Sammelrohres sich um einen Betrag stromabwärts des ersten Schnittpunktes der beiden Tangenten befindet, welcher größer ist als der Durchmesser des zweiten Rohres bzw. des Sammelrohres.In an embodiment not claimed, it is provided that in the mouth region of the two first and/or second exhaust pipes, the merging first and second exhaust pipes span an angle ≤ 30°, preferably ≤ 20°, wherein the angle is spanned by the tangents in reference points of the inner wall of the exhaust pipes, which reference points are defined by an amount corresponding to approximately half the diameter of the first and second exhaust pipes upstream of a first intersection point of the two tangents, and that a second intersection point of at least one of the two tangents with the wall of the second exhaust pipe or the collecting pipe is located downstream of the first intersection point of the two tangents by an amount which is greater than the diameter of the second pipe or the collecting pipe.

Durch die definierte Kanalgestaltung wird ein unbehindertes Einströmen des Abgases aus dem ersten Abgasrohr in das zweite Abgasrohr bzw. das Sammelrohr bewirkt, so dass Strömungsverluste weitgehend vermieden werden können. Versuche haben gezeigt, dass die Effekte nur dann eintreten, wenn der Winkel ≤ 30°, vorzugsweise ≤ 20° ist und der zweite Schnittpunkt zwischen der Tangente und den stromabwärtigen Teil der Kanalwand weiter von der Mündungszunge entfernt ist als der Durchmesser des Rohres stromabwärts der Mündung.The defined channel design ensures unobstructed flow of exhaust gas from the first exhaust pipe into the second exhaust pipe or the manifold, largely avoiding flow losses. Tests have shown that these effects only occur when the angle is ≤ 30°, preferably ≤ 20°, and the second intersection point between the tangent and the downstream part of the channel wall is farther from the outlet tongue than the diameter of the pipe downstream of the outlet.

Der Durchmesser des Rohrabschnittes stromabwärts des jeweiligen Mündungsbereiches ist dabei um etwa 20% bis 30% größer als der Durchmesser zumindest eines einmündenden Rohres.The diameter of the pipe section downstream of the respective mouth area is approximately 20% to 30% larger than the diameter of at least one incoming pipe.

Die Längen der Abgasrohre können zwischen 250 mm und 450 mm, die Längen der zweiten Abgasrohre zwischen etwa 30 mm und 600 mm betragen.The lengths of the exhaust pipes can be between 250 mm and 450 mm, the lengths of the second exhaust pipes between approximately 30 mm and 600 mm.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Längen von zumindest zwei jeweils durch ein erstes und zweites Abgasrohr zwischen Zylindern und Sammelrohr von zumindest zwei Zylindern mit aufeinander folgender Zündfolge gebildeten Strömungswegen etwa gleich sind und vorzugsweise zwischen etwa 350 mm und 850 mm, besonders vorzugsweise 650 mm bis 850 mm, betragen. Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn die Längen der Strömungswege durch ein erstes und zweites Abgasrohr für alle Zylinder zwischen Zylinder und Sammelrohr etwa gleich ist. In einer besonders bevorzugten Ausführung ist vorgesehen, dass die Summe der Längen der Strömungswege von jeweils zwei Zylindern mit aufeinanderfolgender Zündfolge etwa gleich ist und vorzugsweise zwischen 700 mm und 1700 mm beträgt.It is preferably provided that the lengths of at least two flow paths formed by a first and second exhaust pipe between cylinders and manifold of at least two cylinders with a successive firing order are approximately the same and preferably amount to between approximately 350 mm and 850 mm, particularly preferably 650 mm to 850 mm. It is particularly advantageous if the lengths of the flow paths through a first and second exhaust pipe for all cylinders between cylinder and manifold are approximately the same. In a particularly preferred embodiment, it is provided that the sum of the lengths of the flow paths of each two cylinders with a successive firing order is approximately the same and preferably amounts to between 700 mm and 1700 mm.

Auf diese Weise kann eine nachteilige Beeinflussung von Strömungen zu Folge der Zündfolge vermieden werden.In this way, adverse influences on flows due to the ignition sequence can be avoided.

Vorzugsweise ist vorgesehen, dass die Summenlänge der Strömungswege aller Zylinder zwischen Zylinder und Sammelrohr gleich ist.Preferably, the total length of the flow paths of all cylinders between the cylinder and the manifold is the same.

Um eine Strömungsberuhigung nach Einmünden ist das Sammelrohr zu erreichen, ist es vorteilhaft, wenn das Sammelrohr anschließend an den Mündungsbereich der zweiten Abgasrohre ein gerades Stück aufweist, dessen Länge vorzugsweise größer ist als der Durchmesser des Sammelrohres.In order to achieve a flow calming after the manifold is opened, it is advantageous if the manifold has a straight section adjoining the opening area of the second exhaust pipes, the length of which is preferably greater than the diameter of the manifold.

In einer nicht beanspruchten Ausführung ist vorgesehen, dass das Sammelrohr, vorzugsweise anschließend an das gerade Stück eine Abgasnachbehandlungseinrichtung aufweist, wobei zwischen dem geraden Stück und der Abgasnachbehandlungseinrichtung ein Einlauftrichter angeordnet sein kann. Strömungsablösungen können insbesondere vermieden werden, wenn dem geraden Abschnitt des Sammelrohres ein Diffusor folgt, dessen Länge mindestens dem doppelten Durchmesser des Sammelrohres entspricht. Zwischen Eintritt und Austritt vergrößert sich der Diffusordurchmesser vorzugsweise zumindest etwa um 20%. In einer nicht beanspruchten Ausführung ist vorgesehen, dass zumindest in einem zweiten Abgasrohr und/oder im Sammelrohr mindestens ein flexibler Rohrabschnitt angeordnet ist, wobei besonders vorzugsweise in jedem zweiten Abgasrohr zumindest ein flexibler Rohrabschnitt angeordnet ist.In an embodiment not claimed, it is provided that the manifold, preferably adjacent to the straight section, has an exhaust gas aftertreatment device, wherein an inlet funnel can be arranged between the straight section and the exhaust gas aftertreatment device. Flow separation can be avoided in particular if the straight section of the manifold is followed by a diffuser whose length corresponds to at least twice the diameter of the manifold. Between inlet and outlet, the diffuser diameter preferably increases by at least approximately 20%. In an embodiment not claimed, it is provided that at least one flexible pipe section is arranged in at least a second exhaust pipe and/or in the manifold, wherein particularly preferably at least one flexible pipe section is arranged in every second exhaust pipe.

Insbesondere bei Konstruktionen mit eingeschränktem Bodenabstand ist es vorteilhaft, wenn zumindest ein erstes Abgasrohr und/oder zumindest ein zweites Abgasrohr schleifenartig gekrümmt ist und um ein Abgasrohr eines anderen Zylinder herum geführt ist.Particularly in constructions with limited ground clearance, it is advantageous if at least a first exhaust pipe and/or at least a second exhaust pipe is curved in a loop-like manner and is guided around an exhaust pipe of another cylinder.

Bei der Führung der Abgasrohre ist dabei insbesondere auf gerade Verschraubungen für die Befestigungen der Krümmerflansche am Zylinderkopf zu achten, so dass eine möglichst problemlose Montage und Demontage erfolgen kann.When routing the exhaust pipes, particular attention must be paid to straight screw connections for the attachment of the manifold flanges to the cylinder head so that assembly and disassembly can be carried out as smoothly as possible.

Das nicht beanspruchte Abgassystem eignet sich in vorteilhafter Weise für eine Anwendung bei einem Fahrzeug mit einem Unterflur-Katalysator.The unstressed exhaust system is advantageously suitable for use in a vehicle with an underfloor catalytic converter.

Eine minimale Anzahl an Anschlussflanschen lässt sich dadurch realisieren, dass die Kanalgeometrien der Einlasskanäle und/oder Auslasskanäle zumindest zweier benachbarter Zylinder bezüglich zumindest einer Motorquerebene zwischen den beiden Zylindern gespiegelt ausgebildet sind. Weiters kann vorgesehen sein, dass die Kanalgeometrien der Einlasskanäle und/oder Auslasskanäle zumindest zweier benachbarter Zylinder bezüglich zumindest einer Motorquerebene zwischen den beiden Zylindern gespiegelt ausgebildet sind.A minimum number of connecting flanges can be achieved by mirroring the channel geometries of the intake and/or exhaust ports of at least two adjacent cylinders with respect to at least one transverse engine plane between the two cylinders. Furthermore, it can be provided that the channel geometries of the intake ports and/or exhaust ports of at least two adjacent cylinders are mirrored with respect to at least one transverse engine plane between the two cylinders.

Durch die Spiegelung der Kanalgeometrien können für benachbarte Zylinder die Kanäle in einen Flansch zusammengeführt werden. Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass zumindest zwei Einlasskanäle, vorzugsweise genau zwei Einlasskanälen von Einlassventilen zweier benachbarter Zylinder von einem gemeinsamen Einlasskanalflansch ausgehen. Genauso ist es möglich, dass zumindest zwei Auslasskanäle von Auslassventilen zweier benachbarter Zylinder von einem gemeinsamen Auslassflansch ausgehen. Einlass- und Auslassflansche können im Bereich der Motorquerebene angeordnet sein. Dabei kann jeweils eine erste Motorquerebene einen ersten oder zweiten Einlassflansch und/oder einen Auslassflansch schneiden. Die zweite Motorquerebene schneidet nur einen zweiten Einlassflansch.By mirroring the port geometries, the ports for adjacent cylinders can be merged into a single flange. Preferably, at least two intake ports, preferably exactly two intake ports of intake valves of two adjacent cylinders, extend from a common intake port flange. Likewise, at least two exhaust ports of exhaust valves of two adjacent cylinders extend from a common exhaust flange. Intake and exhaust flanges can be arranged in the region of the transverse engine plane. A first transverse engine plane can intersect a first or second intake flange and/or an exhaust flange. The second transverse engine plane intersects only a second intake flange.

In einer nicht beanspruchten Ausführungsvariante ist vorgesehen, dass die Einlasskanäle der beiden Einlassventile jeweils eines Zylinders zwischen den Einlassflanschen und zumindest einem Ventilraum getrennt ausgebildet sind. Dies ermöglicht eine optimale Anordnung der Einlassspiralen und eine minimale Anzahl an Einlassflanschen, wobei die Anzahl der Einlassflansche z+1 beträgt, wobei z die Zylinderanzahl ist.In a variant not claimed, the intake ports of the two intake valves of each cylinder are separated between the intake flanges and at least one valve chamber. This allows for an optimal arrangement of the intake coils and a minimal number of intake flanges, with the number of intake flanges being z+1, where z is the number of cylinders.

Ist die Zylindergeometrie besonders beengend, können die erforderlichen Kanalquerschnitte dennoch erreicht werden, wenn zumindest zwei Einlasskanäle jeweils eines Zylinders im Bereich des vorzugsweise spiralförmig ausgebildeten Ventilraumes eines Einlassventils miteinander strömungsverbunden sind.If the cylinder geometry is particularly cramped, the required channel cross-sections can still be achieved if at least two intake channels of each cylinder are fluidly connected to one another in the region of the preferably spiral-shaped valve chamber of an intake valve.

Die Strömungsverbindung der beiden Einlasskanäle im Bereich eines Ventilraumes hat zusätzlich den Vorteil, dass der Sandkern beim Gießvorgang der Einlasskanäle versteift werden kann.The flow connection of the two inlet channels in the area of a valve chamber has the additional advantage that the sand core can be stiffened during the casting process of the inlet channels.

In einer nicht beanspruchten Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass ein gemeinsamer Auslasskanal von jeweils zwei Auslassventilen eines Zylinders ausgeht, wobei die gemeinsamen Auslasskanäle von jeweils zwei benachbarten Zylindern zu einem gemeinsamen Auslassflansch führen, wobei vorzugsweise die Anzahl der Auslassflansche z/2 beträgt, wobei z die Anzahl der Zylinder ist.In an embodiment not claimed, it can be provided that a common exhaust port extends from each of two exhaust valves of a cylinder, wherein the common exhaust ports of each of two adjacent cylinders lead to a common exhaust flange, wherein preferably the number of exhaust flanges is z/2, where z is the number of cylinders.

In einer nicht beanspruchten Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Querrippe asymmetrisch bezüglich der Querebene ausgebildet und/oder angeordnet ist. Dadurch wird erreicht, dass die Kühlmittelströmung auf einer Seite der Querebene gedrosselt und auf der anderen Seite entdrosselt wird. Somit wird thermisch hoch beanspruchten Bereichen des einen Zylinders mehr Kühlmittel zugeführt, als dem benachbarten Zylinder.In an embodiment not claimed, the transverse rib is designed and/or arranged asymmetrically with respect to the transverse plane. This results in the coolant flow being throttled on one side of the transverse plane and unthrottled on the other side. Thus, more coolant is supplied to the thermally highly stressed areas of one cylinder than to the adjacent cylinder.

Dabei kann vorgesehen sein, dass - in einem Schnitt normal zur Zylinderachse betrachtet - der Flächenschwerpunkt der Querrippe außerhalb der Querebene angeordnet ist. Alternativ oder zusätzlich kann auch vorgesehen sein, dass die Querrippe eine Längsmittelebene aufweist, bezüglich welcher die Querebene symmetrisch ausgebildet ist.In this case, it can be provided that - viewed in a section normal to the cylinder axis - the center of gravity of the transverse rib is located outside the transverse plane. Alternatively or additionally, it can also be provided that the transverse rib has a longitudinal center plane with respect to which the transverse plane is symmetrical.

Die Querrippe selbst kann symmetrisch bezüglich einer durch den Flächenschwerpunkt verlaufenden Längsmittelebene ausgebildet sein. Zur Verminderung von Strömungswiderständen ist es vorteilhaft, wenn die Querrippe flügelprofilartig geformt ist.The transverse rib itself can be designed symmetrically with respect to a longitudinal center plane passing through the center of gravity. To reduce flow resistance, it is advantageous for the transverse rib to be shaped like an airfoil.

Die Querebene kann durch zwischen zwei Zylindern angeordnete Zylinderkopfschrauben aufgespannt sein.The transverse plane can be spanned by cylinder head bolts arranged between two cylinders.

Zur Vereinfachung der Fertigung und Montage des Einlasssammlers ist vorgesehen, dass die Klappenwelle in zumindest einem fest mit dem Gehäuse verbindbaren Lagerkörper gelagert ist, wobei vorzugsweise der Lagerkörper formschlüssig mit dem Gehäuse verbindbar ist. Besonders vorzugsweise ist vorgesehen, dass der Lagerkörper im Bereich des Flansches der Einlasskanalteilstücke mit dem Gehäuse verbindbar ist.To simplify the manufacture and assembly of the intake manifold, the valve shaft is mounted in at least one bearing body that can be firmly connected to the housing, wherein the bearing body can preferably be connected to the housing in a form-fitting manner. Particularly preferably, the bearing body can be connected to the housing in the region of the flange of the intake duct sections.

Tieflochbohrungen für die Klappenwelle können vermieden werden, indem der Lagerkörper in eine vorzugsweise in das Gehäuse eingefräste Nut einsetzbar ist, wobei die Form des Lagerkörpers dem Profil der Nut angepasst ist. Ein exakter Formschluss kann ermöglicht werden, wenn die Nut ein im Wesentlichen konisches Profil aufweist.Deep-hole drilling for the valve shaft can be avoided by inserting the bearing body into a groove, preferably milled into the housing, with the shape of the bearing body adapted to the profile of the groove. A precise form fit can be achieved if the groove has a substantially conical profile.

Vorteilhafter Weise ist vorgesehen, dass sich die Nut - die Einlasskanalteilstücke der Gruppe querend - in Längsrichtung des Flansches erstreckt.Advantageously, the groove extends in the longitudinal direction of the flange, crossing the inlet channel sections of the group.

Um eine rasche und lagerichtige Positionierung zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn die lagerichtige Position des Lagerkörpers in der Nut durch eine einen Formschluss bildende Zentriereinrichtung definiert ist, wobei vorzugsweise die Zentriereinrichtung durch einen Vorsprung des Lagerkörpers oder des Gehäuses gebildet ist, welcher mit einer entsprechend geformten Ausnehmung des Gehäuses bzw. des Lagerkörpers zusammenwirkt.In order to enable rapid and correct positioning, it is advantageous if the correct position of the bearing body in the groove is defined by a centering device forming a positive connection, wherein the centering device is preferably formed by a projection of the bearing body or the housing, which interacts with a correspondingly shaped recess of the housing or the bearing body.

Um die Fertigung zu vereinfachen, ist es günstig, eine Vielzahl von Lagerkörpern vorzusehen. Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Klappenwelle beidseits jeder Klappe in jeweils einem Lagerkörper gelagert ist. Dies ermöglicht eine spannungsfreie Lagerung der Klappenwelle.To simplify production, it is advantageous to provide a large number of bearing bodies. It is particularly advantageous if the valve shaft is mounted in a bearing body on both sides of each valve. This allows the valve shaft to be mounted without stress.

Die Lagerkörper werden vorteilhafter Weise durch Kunststoffeinlegeteile gebildet. Das Gehäuse des Einlasssammlers kann aus Leichtmetall, insbesondere aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung bestehen.The bearing bodies are advantageously formed by plastic inserts. The housing of the intake manifold can be made of light metal, particularly aluminum or an aluminum alloy.

Eine besonders einfache Montage und Demontage des Einlasssammlers kann realisiert werden, wenn die Klappen, Lagerkörper und Klappenwelle zu einer Vormontagegruppe zusammengefasst sind. Da die Klappen direkt im Bereich des Flansches angeordnet sind, können die Klappendichtflächen besonders einfach von der Seite des Flansches her bearbeitet werden.Particularly simple assembly and disassembly of the intake manifold can be achieved if the flaps, bearing bodies, and flap shaft are combined into a pre-assembly group. Since the flaps are located directly in the flange area, the flap sealing surfaces can be machined particularly easily from the flange side.

Der nicht beanspruchte Einlasssammler zeichnet sich durch besonders einfache Herstellung und rasche Montage- und Demontagevorgänge aus, wobei insbesondere Tieflochbohrungen für die Wellenlagerung und Zwischenflansche vermieden werden können.The unstressed inlet manifold is characterized by particularly simple manufacture and rapid assembly and disassembly processes, whereby deep hole drilling for the shaft bearings and intermediate flanges can be avoided.

Zur Vereinfachung der Einstellung der Spannung für das Zugmittel ist es vorteilhaft, wenn die Spanneinrichtung zumindest ein, vorzugsweise durch eine Schraubenfeder gebildetes, Vorspannelement aufweist, welches eine vordefinierte Spannkraft auf das Aggregat in Spannrichtung ausübt, wobei das Vorspannelement an einer am Schraubbolzen der Schraubverbindung befestigten Spannmutter abgestützt ist.To simplify the adjustment of the tension for the traction means, it is advantageous if the tensioning device has at least one pre-tensioning element, preferably formed by a helical spring, which exerts a predefined tensioning force on the unit in the tensioning direction, wherein the pre-tensioning element is supported on a tensioning nut fastened to the screw bolt of the screw connection.

Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die Spannmutter als Spannhülse ausgebildet ist.It is preferably provided that the clamping nut is designed as a clamping sleeve.

Spezialwerkzeuge zur Einstellung der Spannung des Zugmittels und Messgeräte können weitgehend entfallen, wenn die Spannmutter einen mit einer ersten Flanschfläche des Flansches zusammenwirkenden Anschlag aufweist, welcher die maximale Vorspannkraft des Spannelementes definiert.Special tools for adjusting the tension of the traction device and measuring devices can be largely eliminated if the clamping nut has a stop that interacts with a first flange surface of the flange and defines the maximum preload force of the clamping element.

Durch das Vorspannelement wird das Aggregat, beispielsweise eine Lichtmaschine, in Spannrichtung gegen das Zugmittel gedrückt. Die Spannmutter wird dabei so weit angezogen, bis der Anschlag fast auf der ersten Flanschfläche zu liegen kommt. Dadurch wirkt auf das Aggregat dir vorgesehen Spannkraft durch das Vorspannelement ein. Eine Fixierung des Aggregates in dieser Spannstellung kann in einfacher Weise dadurch erfolgen, dass die Schraubverbindung eine Kontermutter aufweist, welche an einer der ersten Flanschfläche abgewandten zweiten Flanschfläche des Flansches angreift. Durch die Kontermutter wird der Flansch gegen die Spannmutter gedrückt und dadurch die Lage des Aggregates mit der richtigen vordefinierten Spannung des Zugmittels fixiert.The pretensioning element presses the unit, such as an alternator, against the tensioning device in the tensioning direction. The tensioning nut is tightened until the stop almost lies on the first flange surface. This exerts the intended tensioning force on the unit via the pretensioning element. The unit can be easily fixed in this tensioned position by the screw connection having a lock nut which engages a second flange surface of the flange facing away from the first flange surface. The lock nut presses the flange against the tensioning nut, thereby fixing the position of the unit with the correct, predefined tension of the tensioning device.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen schematisch:

  • 1 ein nicht beanspruchtes Abgassystem in einer ersten Ausführungsvariante;
  • 2 ein nicht beanspruchtes Abgassystem in einer zweite Ausführungsvariante;
  • 3 das Detail III aus 1;
  • 4 das Detail IV aus 1;
  • 5 die nicht beanspruchte Abgasrohranordnung in einem Schnitt gemäß der Linie V-V in 1;
  • 6 die nicht beanspruchte Abgasrohranordnung in einer Ansicht;
  • 7 die nicht beanspruchte Abgasrohranordnung in einer Draufsicht;
  • 8 ein erstes Einbaubeispiel für die nicht beanspruchte Abgasrohranordnung;
  • 9 ein zweites Einbaubeispiel für die nicht beanspruchte Abgasrohranordnung;
  • 10 eine Kanalanordnung eines nicht beanspruchten Zylinderkopfes in einer ersten Ausführungsvariante;
  • 11 eine Kanalanordnung eines nicht beanspruchten Zylinderkopfes in einer zweiten Ausführungsvariante;
  • 12 eine Kühlkanalkernanordnung eines erfindungsgemäßen Zylinderkopfes in einer Schrägansicht;
  • 13 die Kühlkanalkernanordnung in einem Schnitt in einer Querebene gemäß der Linie XIII-XIII in 12;
  • 14 die Kühlkanalkernanordnung in einer Ansicht von der Seite der Zylinderkopfdichtebene;
  • 15 einen erfindungsgemäßen Zylinderkopf in einem Schnitt gemäß der Linie XV-XV in 12 oder 14;
  • 16 eine Kühlraumanordnung eines nicht beanspruchten Zylinderkopfes in einem Schnitt gemäß der Linie I-I in 17;
  • 17 diese Kühlraumanordnung in einem Schnitt gemäß der Linie VII-VII in 16;
  • 18 eine Kühlraumanordnung in einer anderen Ausführungsvariante;
  • 19 eine Schrägansicht des nicht beanspruchten Einlasssammlers;
  • 20 den nicht beanspruchten Einlasssammler in einer Seitenansicht;
  • 21 den nicht beanspruchten Einlasssammler in einem Schnitt gemäß der Linie XXI-XXI in 20; und
  • 22 eine nicht beanspruchte Spanneinrichtung für ein Zugmittel.
The invention is explained in more detail below with reference to the figures. They show schematically:
  • 1 an unclaimed exhaust system in a first embodiment;
  • 2 an unstressed exhaust system in a second embodiment;
  • 3 the detail III from 1 ;
  • 4 the detail IV from 1 ;
  • 5 the unclaimed exhaust pipe arrangement in a section along the line VV in 1 ;
  • 6 the unclaimed exhaust pipe arrangement in a view;
  • 7 the unclaimed exhaust pipe arrangement in a plan view;
  • 8 a first installation example for the exhaust pipe arrangement not claimed;
  • 9 a second installation example for the exhaust pipe arrangement not claimed;
  • 10 a channel arrangement of a non-stressed cylinder head in a first embodiment variant;
  • 11 a channel arrangement of a non-stressed cylinder head in a second embodiment;
  • 12 a cooling channel core arrangement of a cylinder head according to the invention in an oblique view;
  • 13 the cooling channel core arrangement in a section in a transverse plane according to the line XIII-XIII in 12 ;
  • 14 the cooling channel core arrangement in a view from the side of the cylinder head sealing plane;
  • 15 a cylinder head according to the invention in a section along the line XV-XV in 12 or 14 ;
  • 16 a cooling chamber arrangement of a non-stressed cylinder head in a section along the line II in 17 ;
  • 17 This cold storage arrangement in a section along the line VII-VII in 16 ;
  • 18 a cold room arrangement in a different design variant;
  • 19 an oblique view of the unstressed intake manifold;
  • 20 the unused intake manifold in a side view;
  • 21 the unclaimed inlet manifold in a section along the line XXI-XXI in 20 ; and
  • 22 an unstressed tensioning device for a traction device.

Funktionsgleiche Teile sind in den Ausführungsvarianten mit gleichen Bezugszeichen versehen.Parts with the same function are provided with the same reference symbols in the different versions.

Ein in den 1 bis 9 dargestelltes Abgassystem 10 für eine Brennkraftmaschine 20 in einer nicht beanspruchten Ausführungsform weist eine Abgasrohranordnung mit zumindest einem ersten Abgasrohr 11, 12, 13, 14 pro Zylinder 1, 2, 3, 4 auf. Die Zündfolge der Zylinder ist beispielsweise 1-3-4-2. Jeweils zwei Zylinder 1, 4 bzw. 2, 3, welche in der Zündfolge nicht unmittelbar aufeinander folgen, münden jeweils in ein zweites Abgasrohr 15, 16. Die zweiten Abgasrohre 15, 16 vereinigen sich in weiterer Folge in einem gemeinsamen Sammelrohr 17. Stromabwärts des Sammelrohres 17 ist ein Katalysator 18 angeordnet.One in the 1 to 9 The exhaust system 10 shown for an internal combustion engine 20 in a non-claimed embodiment has an exhaust pipe arrangement with at least one first exhaust pipe 11, 12, 13, 14 per cylinder 1, 2, 3, 4. The ignition sequence of the cylinders is, for example, 1-3-4-2. Two cylinders 1, 4 or 2, 3, which do not follow one another directly in the ignition sequence, each open into a second exhaust pipe 15, 16. The second exhaust pipes 15, 16 subsequently combine in a common manifold 17. A catalytic converter 18 is arranged downstream of the manifold 17.

Im jeweiligen Mündungsbereich 21, 22 bzw. 23 weisen die einmündenden ersten bzw. zweiten Abgasrohre 11, 14; 12, 13; 15, 16 jeweils einen Winkel α1, α2 von maximal 30° zueinander auf, wobei der Winkel α1, α2 durch die Tangenten t1, t2 bzw. t3, t4 in Referenzpunkten P1, P2 bzw. P3, P4 der jeweiligen Innenwand 11a, 12a, 13a, 14a bzw. 15a, 16a des jeweiligen Abgasrohres 11, 12, 13, 14 bzw. 15, 16 definiert ist. Die Referenzpunkte P1, P2 bzw. P3, P4 sind dabei von einem ersten Schnittpunkt S1 bzw. S3 um einen - in Richtung der Strömungsachse x1 bzw. x2 des stromabwärtigen gemeinsamen zweiten Abgasrohres 15, 16 bzw. Sammelrohres 17 gemessen - beabstandet. Der Abstand a1 bzw. a2 beträgt dabei den halben Durchmesser d1 bzw. d2, der in den Mündungsbereich 21, 22 bzw. 23 einmündenden ersten bzw. zweiten Abgasrohre 11, 14; 12, 13 bzw. 15, 16, wie in 3 bzw. 4 gezeigt ist.In the respective opening region 21, 22 and 23, the incoming first and second exhaust pipes 11, 14; 12, 13; 15, 16 each have an angle α 1 , α 2 of a maximum of 30° to one another, wherein the angle α 1 , α 2 is defined by the tangents t 1 , t 2 and t 3 , t 4 in reference points P 1 , P 2 and P 3 , P 4 of the respective inner wall 11a, 12a, 13a, 14a and 15a, 16a of the respective exhaust pipe 11, 12, 13, 14 and 15, 16. The reference points P 1 , P 2 and P 3 , P 4 are spaced from a first intersection point S 1 or S 3 by a distance - measured in the direction of the flow axis x 1 or x 2 of the downstream common second exhaust pipe 15, 16 or collecting pipe 17. The distance a 1 or a 2 is half the diameter d 1 or d 2 of the first or second exhaust pipes 11, 14; 12, 13 or 15, 16 opening into the mouth region 21, 22 or 23, as in 3 or 4 is shown.

Zumindest ein zweiter Schnittpunkt S2 bzw. S4 einer Tangente t2 bzw. t3 mit der Innenwand 15a des gemeinsamen zweiten Abgasrohres 15 bzw. der Innenwand 17a des Sammelrohres 17 liegt um einen Betrag b1 bzw. b2 stromabwärts des Schnittpunktes S1 bzw. S3, welcher größer ist als der Durchmesser d2 bzw. d3 des gemeinsamen zweiten Abgasrohres 15 bzw. 17. Der Durchmesser d2 bzw. d3 des gemeinsamen zweiten Abgasrohres bzw. des Sammelrohres 17 ist 20% bis 30% größer als der Durchmesser d1 bzw. d2 der einmündenden ersten bzw. zweiten Abgasrohre 11, 14, 12, 13 bzw. 15, 16.At least one second intersection point S 2 or S 4 of a tangent t 2 or t 3 with the inner wall 15a of the common second exhaust pipe 15 or the inner wall 17a of the collecting pipe 17 lies downstream of the intersection point S 1 or S 3 by an amount b 1 or b 2 which is greater than the diameter d 2 or d 3 of the common second exhaust pipe 15 or 17. The diameter d 2 or d 3 of the common second exhaust pipe or of the collecting pipe 17 is 20% to 30% greater than the diameter d 1 or d 2 of the incoming first or second exhaust pipes 11, 14, 12, 13 or 15, 16.

Die Länge der ersten Abgasrohre 11, 12, 13, 14 ist mit L11, L12, L13, L14 bezeichnet, die Länge der zweiten Abgasrohre 15, 16 mit L15 und L16. Um eine gleiche Lauflänge der Abgaswellen jedes Zylinders 1, 2, 3, 4 zu erhalten, ist die Summenlänge L11 + L15, L13 + L16, L14 + L16, L12 + L16 der Strömungswege des ersten und zweiten Abgasrohres 11, 15; 13, 16; 14, 15; 12, 16 zumindest zweier aufeinander folgender Zylinder 1, 3, 4, 2 gleich.The length of the first exhaust pipes 11, 12, 13, 14 is designated by L 11 , L 12 , L 13 , L 14 , and the length of the second exhaust pipes 15, 16 is designated by L 15 and L 16 . In order to obtain an equal running length of the exhaust shafts of each cylinder 1, 2, 3, 4, the total length L 11 + L 15 , L 13 + L 16 , L 14 + L 16 , L 12 + L 16 of the flow paths of the first and second exhaust pipes 11, 15; 13, 16; 14, 15; 12, 16 of at least two consecutive cylinders 1, 3, 4, 2 is the same.

Um gleiche Summenlängen für die Rohrabschnitte der Zylinder 1, 2, 3, 4 zu erhalten, kann vorgesehen sein, dass zumindest ein erstes Abgasrohr 12, 13 und/ oder ein zweites Abgasrohr 16 bogenartig gekrümmt ist, wobei vorteilhafter Weise das erste oder zweite Abgasrohr 12, 13, 16 um ein anderes erstes oder zweites Abgasrohr 11, 15 herumgeführt werden kann, wie in 5 angedeutet ist. Eine schleifenartige Führung nach oben ist insbesondere dann von Vorteil, wenn fahrzeugbedingt ein eingeschränkter Bodenabstand zur Verfügung steht.In order to obtain equal total lengths for the pipe sections of the cylinders 1, 2, 3, 4, it can be provided that at least one first exhaust pipe 12, 13 and/or one second exhaust pipe 16 is curved in an arc-like manner, wherein advantageously the first or second exhaust pipe 12, 13, 16 can be guided around another first or second exhaust pipe 11, 15, as in 5 is indicated. A loop-like upward guide is particularly advantageous when there is limited ground clearance due to vehicle conditions.

Insbesondere bei bogenartigen Führungen von Abgasrohren 11, 12, 13, 14 muss der unbehinderte gerade Zugang eines Werkzeuges mit dem Durchmesser des Werkzeuges und der zugehörige Freigang zur Montage und Demontage gewährleistet sein. Es muss also ein zylinderförmiger Freigang vor jeder Befestigungsschraube vorliegen.Particularly in the case of curved exhaust pipes 11, 12, 13, and 14, unobstructed, straight access for a tool with the diameter of the tool and the corresponding clearance for assembly and disassembly must be ensured. Therefore, a cylindrical clearance must be provided in front of each fastening screw.

Stromabwärts der Vereinigung der zweiten Abgasrohre 15, 16 schließt an den Mündungsbereich 23 ein gerades Rohrstück 17' des Sammelrohres 17 mit der Länge LG an, wobei die Länge LG größer ist als der Durchmesser d3 des gemeinsamen Sammelrohres 17. Sie kann beispielsweise 20 mm betragen.Downstream of the junction of the second exhaust pipes 15, 16, a straight pipe section 17' of the collecting pipe 17 with the length L G connects to the mouth region 23, wherein the length L G is greater than the diameter d 3 of the common collecting pipe 17. It can be, for example, 20 mm.

An das gerade Rohrstück 17' kann ein Diffusor 19 angeschlossen sein, dessen Länge LD mindestens das Zweifache des Durchmessers d3 des Sammelrohres 17 beträgt. Der Durchmesser Dd des Diffusoraustrittes ist um etwa 20% größer als der Durchmesser d3 des Diffusoreintrittes. Zusätzlich oder statt dem Diffusor 19 kann zwischen Sammelrohr 17 und dem Katalysator 18 ein Einlauftrichter 24 angeordnet sein. Der strömungsmäßige Abstand des Katalysators 18 zum Zylinderkopfflansch der Brennkraftmaschine 20 beträgt beispielsweise 300 mm bis 500 mm.A diffuser 19 can be connected to the straight pipe section 17', the length L D of which is at least twice the diameter d 3 of the manifold 17. The diameter D d of the diffuser outlet is approximately 20% larger than the diameter d 3 of the diffuser inlet. In addition to or instead of the diffuser 19, an inlet funnel 24 can be arranged between the manifold 17 and the catalytic converter 18. The flow distance of the catalytic converter 18 to the cylinder head flange of the internal combustion engine 20 is, for example, 300 mm to 500 mm.

2 zeigt eine nicht beanspruchte Ausführungsvariante, wobei in den zweiten Abgasrohren 15, 16 ein flexibler Rohrabschnitt 25, 26 angeordnet ist. Verglichen mit einem flexiblen Rohrabschnitt im Sammelrohr 17 hat diese Anordnung den Vorteil, dass der Katalysator 18 näher an den Mündungsbereich 23 herangeführt werden kann. 2 shows a non-claimed embodiment variant, wherein a flexible pipe section 25, 26 is arranged in the second exhaust pipes 15, 16. Compared to a flexible pipe section in the manifold 17, this arrangement has the advantage that the catalyst 18 can be brought closer to the outlet region 23.

Wie in 8 und 9 gezeigt ist, kann das Abgassystem 10 mit einem als sogenannten Unterflur-Katalysator ausgeführten Katalysator 18 in einem Fahrzeug 30 eingebaut sein. An die beispielsweise direkteinspritzende Brennkraftmaschine sind an der Vorder- oder Hinterseite die ersten Abgasrohre 11, 12, 13, 14 angeschlossen und münden in die zweiten Abgasrohre 15, 16. Die Summe der Längen L11 und L15 kann beispielsweise zwischen 650 mm und 850 mm betragen. Danach folgt ein kurzes gerades Stück, das Sammelrohr 17 und danach der Katalysator 18. In den zweiten Abgasrohren 15, 16 ist jeweils ein flexibler Rohrabschnitt 25, 26 angeordnet. Die in 9 gezeigte Ausführung mit den Abgasrohren auf der Spritzwandseite des Fahrzeuges hat den Vorteil, dass mit den kurzen Rohrlängen, die für die Gasdynamik nötig sind, ein Unterflur-Katalysator realisierbar ist, ohne dass zusätzliche unter der Brennkraftmaschine hindurchführende Rohrlängen benötigt werden.As in 8 and 9 As shown, the exhaust system 10 can be equipped with a so-called sub For example, a catalyst 18 designed as a floor catalyst can be installed in a vehicle 30. The first exhaust pipes 11, 12, 13, 14 are connected to the front or rear of the direct-injection internal combustion engine and open into the second exhaust pipes 15, 16. The sum of the lengths L 11 and L 15 can be, for example, between 650 mm and 850 mm. This is followed by a short straight section, the manifold 17, and then the catalyst 18. A flexible pipe section 25, 26 is arranged in each of the second exhaust pipes 15, 16. The 9 The design shown with the exhaust pipes on the bulkhead side of the vehicle has the advantage that with the short pipe lengths required for gas dynamics, an underfloor catalytic converter can be implemented without the need for additional pipe lengths running under the internal combustion engine.

Der Gegenstand der vorliegenden Anmeldung kann besonders vorteilhaft in Kombination mit einem aus der EP 1 362 996 A1 bekannten Kolben und/oder einem aus der EP 1 363 010 A1 bekannten Verfahren angewendet werden.The subject matter of the present application can be used particularly advantageously in combination with one of the EP 1 362 996 A1 known piston and/or one from the EP 1 363 010 A1 known procedures can be applied.

Der in den 10 und 11 dargestellte Zylinderkopf 110 in einer nicht beanspruchten Ausführungsform weist mehrere in Reihe nebeneinander angeordnete Zylinder 101, 102, 103, 104, mit jeweils zwei Einlassventilen 105, 106 und jeweils zwei Auslassventilen 107, 108 pro Zylinder 101, 102, 103, 104 auf. Zu jedem Einlassventil 105, 106 führt ein Einlasskanal 105a, 106a, von jedem Auslassventil 107, 108 geht ein Auslassteilkanal 107a, 108a aus, wobei die Teilkanäle 107a, 108a pro Zylinder 101, 102, 103, 104 in einen gemeinsamen Auslasskanal 109 münden.The one in the 10 and 11 The cylinder head 110 shown in a non-claimed embodiment has a plurality of cylinders 101, 102, 103, 104 arranged next to one another in series, each with two intake valves 105, 106 and two exhaust valves 107, 108 per cylinder 101, 102, 103, 104. An intake port 105a, 106a leads to each intake valve 105, 106, and an exhaust sub-port 107a, 108a leads from each exhaust valve 107, 108, the sub-ports 107a, 108a per cylinder 101, 102, 103, 104 opening into a common exhaust port 109.

Das Ventilbild und die Einlasskanalanordnung 111, sowie die Auslasskanalanordnung 112 zumindest zweier benachbarter Zylinder 101, 102, 103, 104 ist jeweils um eine Motorquerebene 113a, 113b zwischen zwei Zylindern 101, 102, 103, 104 gespiegelt. Durch die Spiegelung der Kanalgeometrien können für benachbarte Zylinder 101, 102, 103, 104 jeweils die Einlasskanäle 105a, 106a und die Auslasskanäle 109 zweier benachbarter Zylinder 101, 102, 103, 104 in einen gemeinsamen Einlassflansch 114, 115 bzw. Auslassflansch 117 im Bereich der Motorquerebene 113a, 113b zusammengeführt werden. Die erste Motorquerebene 113a schneidet einen ersten Einlassflansch 114 und einen Auslassflansch 117. Die zweite Motorquerebene 113b schneidet nur einen zweiten Einlassflansch 115. Ausgenommen davon sind die äußeren Einlasskanäle 105a, der äußersten Zylinder 101, 104. Damit wird auf der Auslassseite A die Anzahl der Auslassflansche 117 gleich der halben Zylinderanzahl, nämlich z/2, wobei z die Anzahl der Zylinder 101, 102, 103, 104 bedeutet. Auf der Einlassseite E wird für eine optimale Spiralenanordnung der Einlasskanäle 106a eine getrennte Führung der Zulaufteile der beiden zu den jeweils zwei Einlassventilen 105, 106 pro Zylinder 101, 102, 103, 104 gehenden Einlasskanälen 105a, 106a bevorzugt. Durch die symmetrische Anordnung wird die Anzahl der Einlassflansche 114, 115, 116 gleich dem Wert z+1, wobei z die Zylinderzahl bedeutet. Weiters kann bei der Herstellung des Zylinderkopfes 110 der Sandkern der Einlasskanäle 105a, 106a durch eine Strömungsverbindung 118 der beiden Einlasskanäle 105a, 106a im Bereich des Ventilraumes 106b versteift werden, wie in 10 dargestellt ist. 11 zeigt dagegen eine Anordnung, bei der die Einlasskanäle 105a, 106a völlig getrennt geführt sind.The valve pattern and the intake port arrangement 111, as well as the exhaust port arrangement 112 of at least two adjacent cylinders 101, 102, 103, 104 are each mirrored about a transverse engine plane 113a, 113b between two cylinders 101, 102, 103, 104. By mirroring the port geometries, the intake ports 105a, 106a and the exhaust ports 109 of two adjacent cylinders 101, 102, 103, 104 can be combined into a common intake flange 114, 115 or exhaust flange 117 in the region of the transverse engine plane 113a, 113b. The first transverse engine plane 113a intersects a first inlet flange 114 and an exhaust flange 117. The second transverse engine plane 113b intersects only a second inlet flange 115. Exceptions to this are the outer inlet ports 105a of the outermost cylinders 101, 104. Thus, on the exhaust side A, the number of exhaust flanges 117 is equal to half the number of cylinders, namely z/2, where z is the number of cylinders 101, 102, 103, 104. On the intake side E, for an optimal spiral arrangement of the inlet ports 106a, separate routing of the inlet parts of the two inlet ports 105a, 106a leading to the two inlet valves 105, 106 per cylinder 101, 102, 103, 104 is preferred. Due to the symmetrical arrangement, the number of intake flanges 114, 115, 116 is equal to the value z+1, where z is the number of cylinders. Furthermore, during the manufacture of the cylinder head 110, the sand core of the intake ports 105a, 106a can be stiffened by a flow connection 118 between the two intake ports 105a, 106a in the region of the valve chamber 106b, as shown in 10 is shown. 11 shows an arrangement in which the inlet channels 105a, 106a are completely separate.

Durch die beschriebene Einlass- und Auslasskanalanordnung 111, 112 kann die Anzahl der Anschlussflansche 114, 115, 116, 117 minimiert und der Zylinderkopf 110 sehr kompakt ausgeführt werden. Durch gegenseitige Abstützung der einzelnen Einlasskanäle 105a, 106a ergibt sich eine robuste Struktur. Darüber hinaus kann eine optimale Kanalführung für die Drallgenerierung erzielt werden.The described intake and exhaust port arrangement 111, 112 allows the number of connecting flanges 114, 115, 116, 117 to be minimized and the cylinder head 110 to be designed very compactly. The mutual support of the individual intake ports 105a, 106a results in a robust structure. Furthermore, optimal port routing for swirl generation can be achieved.

Von den beiden Einlasskanälen 105a, 106a pro Zylinder 101, 102, 103, 104 ist der Einlasskanal 105a jeweils als Tangentialkanal und der Einlasskanal 6a als Spiralkanal ausgebildet.Of the two intake ports 105a, 106a per cylinder 101, 102, 103, 104, intake port 105a is designed as a tangential port and intake port 6a as a spiral port.

Das Ventilbild kann - wie in den Ausführungsbeispielen gezeigt - verdreht oder aber auch parallel bezüglich den Motorlängs- oder -querebenen ausgebildet sein.The valve pattern can be rotated - as shown in the exemplary embodiments - or parallel to the longitudinal or transverse planes of the engine.

Die durch die Kühlkanalkernanordnung 240 gebildete Kühlraumanordnung 210 für einen Zylinderkopf 230 einer Brennkraftmaschine weist zumindest einen Kühlraum 210a auf, der erste, zweite und dritte Kühlmittelwege 201, 202, 203 und deren Durchtrittsöffnungen 204, 205, 206 mit einem nicht weiter dargestellten Wassermantel eines Zylinderblockes strömungsverbunden werden kann (12 bis 15). Der erste und zweite Kühlmittelweg 201, 202 umströmt dabei nicht weiter dargestellte Auslassventile in einem äußeren Kühlbereich 207, 208. Ein Teil des Kühlmittels, z.B. 15% bis 20% der Kühlmittelmenge, kann über senkrechte Kühlbereiche 207a, 208a in einen oberen Teilkühlraum 209 strömen. Der Rest des Kühlmittels durchströmt den Zylinderkopf 230 in Querrichtung entlang des Feuerdeckes 222 zu jeweils einem Teilkühlraum zwischen zwei Zylindern und in weiterer Folge zur gegenüberliegenden Längsseite des Zylinderkopfes 230, wo die Ansammlung des Kühlmittels längs des Motors hin zu einem Hauptaustritt 231 erfolgt.The cooling chamber arrangement 210 for a cylinder head 230 of an internal combustion engine formed by the cooling channel core arrangement 240 has at least one cooling chamber 210a, which can be fluidly connected to a water jacket (not shown) of a cylinder block via first, second and third coolant paths 201, 202, 203 and their passage openings 204, 205, 206 ( 12 to 15 ). The first and second coolant paths 201, 202 flow around outlet valves (not shown in detail) in an outer cooling region 207, 208. A portion of the coolant, e.g., 15% to 20% of the coolant quantity, can flow via vertical cooling regions 207a, 208a into an upper partial cooling chamber 209. The remainder of the coolant flows through the cylinder head 230 in the transverse direction along the fire deck 222 to a partial cooling chamber between two cylinders and subsequently to the opposite longitudinal side of the cylinder head 230, where the coolant collects along the engine towards a main outlet 231.

Die Kühlmittelströmung des dritten Kühlmittelweges 203 wird direkt zu einem Teilkühlraum 211 geführt, welcher sich im Ausführungsbeispiel einerseits in einen Stegbereich 212 zwischen Einlassventil und Auslassventil und andererseits in einen dem Feuerdeck benachbarten teilweise ringförmigen Bereich 213 um einen zentralen Aufnahmeschacht für eine Zündkerze oder eine Einspritzeinrichtung erstreckt. Der dritte Kühlmittelweg 203 ist im Wesentlichen im Bereich einer die Zylinderachse 214 beinhaltenden Motorquerebene 215 des Zylinderkopfes angeordnet. Vom dritten Kühlmittelweg 203 zweigt ein im Wesentlichen parallel zur Zylinderachse 214 ausgebildeter Steigkanal 216 ab und mündet in einen oberen Abschnitt 209 des Kühlraumes 210a. Die Kühlbereiche 207, 208; 207a, 208a, der obere Abschnitt 209, sowie der Steigkanal 216 umgeben damit die nicht weiter dargestellten Auslasskanäle, welche durch die Freiräume 217, 218 in den 12 und 14 erkennbar sind. Über den oberen Abschnitt 209 des Kühlraumes 210 sind die ersten, zweiten und dritten Kühlmittelwege 201, 202, 203 miteinander verbunden.The coolant flow of the third coolant path 203 is led directly to a partial cooling chamber 211, which in the embodiment of a on the one hand into a web region 212 between the inlet valve and the exhaust valve and on the other hand into a partially annular region 213 adjacent to the fire deck around a central receiving shaft for a spark plug or an injection device. The third coolant path 203 is arranged essentially in the region of a transverse engine plane 215 of the cylinder head containing the cylinder axis 214. A riser channel 216, which is formed essentially parallel to the cylinder axis 214, branches off from the third coolant path 203 and opens into an upper section 209 of the cooling chamber 210a. The cooling regions 207, 208; 207a, 208a, the upper section 209, and the riser channel 216 thus surround the exhaust channels (not shown in detail), which lead through the free spaces 217, 218 into the 12 and 14 can be seen. The first, second, and third coolant paths 201, 202, 203 are connected to one another via the upper section 209 of the cooling chamber 210.

13 zeigt eine Kerndarstellung der Kühlraumanordnung 210 in einem Schnitt in der Motorquerebene 215. 13 shows a core representation of the cooling chamber arrangement 210 in a section in the engine transverse plane 215.

Die Höhe h des dritten Kühlmittelweges 203 beträgt das 0,5- bis 3-fache der Stärke s des Feuerdeckes 222 (15)The height h of the third coolant path 203 is 0.5 to 3 times the thickness s of the fire blanket 222 ( 15 )

Um das Kühlmittel gezielt auf heiße Stellen zu lenken, kann im Bereich der Kanaldecke 219 des dritten Kühlmittelweges 203 zumindest eine Ausbuchtung 220 vorgesehen sein, welche eine düsenartige Verengung 221 des Kühlmittelweges bildet, durch die die Geschwindigkeit des Kühlmittels erhöht und auf thermisch kritische Stellen umgelenkt wird.In order to direct the coolant specifically to hot spots, at least one bulge 220 can be provided in the region of the channel cover 219 of the third coolant path 203, which forms a nozzle-like constriction 221 of the coolant path, through which the speed of the coolant is increased and redirected to thermally critical spots.

Die Steigkanäle 216 dienen als Entgasungskanäle und als Strömungsverbindung zu dem oberen Teilkühlraum 209.The riser channels 216 serve as degassing channels and as a flow connection to the upper partial cooling chamber 209.

Die Erfindung wurde anhand eines Zylinderkopfes mit Querstromkühlung erläutert. Sie ist aber ebenso bei Zylinderköpfen mit Längsströmung anwendbar.The invention was explained using a cylinder head with cross-flow cooling. However, it is also applicable to cylinder heads with longitudinal flow.

Die 16 bis 18 zeigen eine Kühlraumanordnung 310 in einer nicht beanspruchten Ausführungsvariante mit einem für mehrere Zylinder durchgehenden Kühlraum 310a eines Zylinderkopfes 330 einer Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern A, B, C, D. Mittig zwischen jeweils zwei Zylindern A, B, C, D spannen jeweils zwei bezüglich der Zylinderachse 314 parallel angeordnete Zylinderkopfschrauben 331, 332 eine Motorquerebene 333 auf. Im Bereich der Motorquerebene 333 ist im Wasserraum 310a jeweils zwischen zwei Zylindern A, B, C, D eine Querrippe 334 angeordnet, welche das gemäß den Pfeilen 335 den Wasserraum 310a quer durchströmende Kühlmittel zu den Einlasskanalwänden 336, 337 beidseits der Querebene 333 benachbarter Zylinder A, B, C, D aufteilt. Die Querebene 333 steht normal zu einer durch die Zylinderachsen 314 aufgespannten Längsebene 333a.The 16 to 18 show a cooling chamber arrangement 310 in a non-claimed embodiment variant with a cooling chamber 310a of a cylinder head 330 of an internal combustion engine with several cylinders A, B, C, D, which is continuous for several cylinders. Two cylinder head bolts 331, 332 arranged parallel with respect to the cylinder axis 314 span a transverse engine plane 333 centrally between each two cylinders A, B, C, D. In the area of the transverse engine plane 333, a transverse rib 334 is arranged in the water chamber 310a between each two cylinders A, B, C, D, which transverse rib 334 divides the coolant flowing transversely through the water chamber 310a according to the arrows 335 to the inlet channel walls 336, 337 of adjacent cylinders A, B, C, D on both sides of the transverse plane 333. The transverse plane 333 is normal to a longitudinal plane 333a spanned by the cylinder axes 314.

Die Querrippe 334 ist dabei im Ausführungsbeispiel asymmetrisch und außermittig bezüglich der Querebene 333 angeordnet. Der Flächeschwerpunkt S der Querrippe 334 ist somit exzentrisch zur Querebene 333 vorgesehen. Die Exzentrizität ist mit e bezeichnet.In this embodiment, the transverse rib 334 is arranged asymmetrically and off-center with respect to the transverse plane 333. The center of gravity S of the transverse rib 334 is thus eccentric to the transverse plane 333. The eccentricity is denoted by e.

Die Querrippe 334 ist im Ausführungsbeispiel symmetrisch bezüglich einer Längsmittelebene 338 der Querrippe 334 ausgebildet. Es ist aber auch eine asymmetrische regelmäßige oder unregelmäßige Form der Querrippe 334 möglich. Insbesondere kann die Querrippe 334 ein strömungsgünstiges Profil, beispielsweise ein Flügelprofil, aufweisen.In the exemplary embodiment, the transverse rib 334 is formed symmetrically with respect to a longitudinal center plane 338 of the transverse rib 334. However, an asymmetric, regular, or irregular shape of the transverse rib 334 is also possible. In particular, the transverse rib 334 can have a streamlined profile, for example, a wing profile.

Durch die außermittige und asymmetrische Positionierung der Querrippe 334 ist die lichte Weite a1 zur Einlasskanalwand 336 auf einer Seite der Querebene 333 geringer als die lichte Weite a2 zur Einlasskanalwand 337 auf der anderen Seite der Querebene 333. Dies bewirkt, dass der Kühlmittelstrom auf der einen Seite gedrosselt und auf der anderen Seite entdrosselt wird. Dadurch wird auf einer Seite eine Erhöhung und auf der anderen Seine eine Verlangsamung der Kühlmittelgeschwindigkeit erreicht, wodurch die Kühlung den jeweiligen Gegebenheiten angepasst werden kann.Due to the off-center and asymmetrical positioning of the transverse rib 334, the clear width a 1 to the inlet channel wall 336 on one side of the transverse plane 333 is smaller than the clear width a 2 to the inlet channel wall 337 on the other side of the transverse plane 333. This causes the coolant flow to be throttled on one side and unthrottled on the other. This increases the coolant velocity on one side and slows it down on the other, allowing cooling to be adapted to the respective conditions.

Insbesondere ist es auch möglich, durch Anstellen der Querrippe 334 eine Umlenkung der Strömung zu bewirken, wie in 18 gezeigt ist. Die Längsmittelebene 338 der Querrippe 334 ist dabei unter einem Winkel α > 0 zur Querebene 333 geneigt.In particular, it is also possible to cause a deflection of the flow by adjusting the transverse rib 334, as in 18 is shown. The longitudinal center plane 338 of the transverse rib 334 is inclined at an angle α > 0 to the transverse plane 333.

In den 19 bis 21 ist ein schaltbarer Einlasssammler 401 mit einem Gehäuse 402 für eine Brennkraftmaschine mit mehreren Zylindern in einer nicht beanspruchten Ausführungsform dargestellt. Das einen für alle Zylinder gemeinsamen Sammelraum 403 umschließende Gehäuse 402 ist im Wesentlichen einteilig ausgeführt. Vom Sammelraum 403 gehen zu den nicht weiter dargestellten Zylindern führende Einlasskanalteilstücke 404 aus, welche integral mit dem Gehäuse 402 ausgeführt sind. Zumindest eine Gruppe von Einlasskanalteilstücken 404 ist schaltbar ausgeführt. Über einen Flansch 405 werden die Einlasskanalteilstücke 404 an einen nicht weiter dargestellten Zylinderkopf angeschlossen.In the 19 to 21 1 shows a switchable intake manifold 401 with a housing 402 for an internal combustion engine with multiple cylinders in a non-claimed embodiment. The housing 402, which encloses a common collecting chamber 403 for all cylinders, is essentially constructed in one piece. From the collecting chamber 403, intake duct sections 404 lead to the cylinders (not shown in detail), which are integral with the housing 402. At least one group of intake duct sections 404 is designed to be switchable. The intake duct sections 404 are connected to a cylinder head (not shown in detail) via a flange 405.

Im Bereich des Flansches 405 können in die Einlasskanalstücke 404 des Einlasssammlers 401 Klappen 406 angeordnet werden. Die Klappen 406 mehrerer Einlasskanalteilstücke 404 sind über eine gemeinsame Klappenwelle 407 betätigbar. Die Klappenwelle 407 ist im Wesentlichen keilförmig in Lagerkörpern 408 beidseits jeder Klappe 406 gelagert.In the area of the flange 405, flaps 406 can be arranged in the inlet duct sections 404 of the inlet manifold 401. The flaps 406 of several inlet duct sections 404 are connected via a common flap shaft 407. The flap shaft 407 is essentially wedge-shaped and mounted in bearing bodies 408 on both sides of each flap 406.

Im Bereich des Flansches 405 weist das Gehäuse 402 eine die Einlasskanalteilstücke 404 querende, längs zum Flansch 405 angeordnete, vorteilhafter Weise eingefräste Nut 409 zur Aufnahme der Lagerkörper 408 auf. Das Profil der Nut 409 ist im Wesentlichen konisch, wobei die Lagerkörper eine entsprechende reziproke Form aufweisen. Die Nut 409 nimmt alle Lagerkörper 408 auf.In the area of the flange 405, the housing 402 has a groove 409 that crosses the inlet channel sections 404 and is arranged longitudinally to the flange 405, advantageously milled, for receiving the bearing bodies 408. The profile of the groove 409 is essentially conical, with the bearing bodies having a correspondingly reciprocal shape. The groove 409 accommodates all the bearing bodies 408.

Um die axiale Lage der Lagerteile 408 fixieren zu können, sind einen Formschluss bildende Zentriereinrichtungen 410 zwischen Lagerkörpern 408 und Nut 409 vorgesehen. Die Zentriereinrichtungen 410 werden im Ausführungsbeispiel jeweils durch einen Vorsprung 410a jedes Lagerkörpers 408 gebildet, welche in eine entsprechende Ausnehmung 410b der Nut 409 eingreift. Die Vorsprünge 410a können als am Lagerkörper 408 angegossene Nasen ausgebildet sein, die als Gegenstück Bohrungen im Gehäuse 402 aufweisen. Es können aber auch radiale Stege am Innendurchmesser der Lagerkörper 408 vorgesehen sein, die in Einstiche der Klappenwelle 407 eingreifen, um dadurch ein Positionieren der Lagerkörper 408 zu ermöglichen.In order to fix the axial position of the bearing parts 408, centering devices 410 forming a positive fit are provided between the bearing bodies 408 and the groove 409. In the exemplary embodiment, the centering devices 410 are each formed by a projection 410a of each bearing body 408, which engages in a corresponding recess 410b of the groove 409. The projections 410a can be designed as lugs cast onto the bearing body 408, which have bores in the housing 402 as counterparts. However, radial webs can also be provided on the inner diameter of the bearing bodies 408, which engage in recesses in the valve shaft 407, thereby enabling positioning of the bearing bodies 408.

Die Klappen 406 können auf der Klappenwelle 407 vormontiert werden, eventuell sogar mittels einer geeigneten Vorrichtung aufgelötet oder verschweißt werden, wodurch aufwändige Bearbeitungen der Klappenwelle 407 (Schlitze für Klappeneinsatz oder Gewindebohrungen für Klappenbefestigung) entfallen können. In diesem Falle ist es von Vorteil, wenn die Lagerkörper 408 aus zwei oder mehreren Teilen zusammengebaut werden, um diese nach Anbringen der Klappen 406 auf der Klappenwelle 407 zu befestigen.The flaps 406 can be pre-assembled on the flap shaft 407, possibly even soldered or welded using a suitable device, thus eliminating the need for complex machining of the flap shaft 407 (slots for flap insertion or threaded holes for flap fastening). In this case, it is advantageous if the bearing bodies 408 are assembled from two or more parts in order to secure them to the flap shaft 407 after the flaps 406 have been attached.

Klappen 406, Klappenwelle 407 und Lagerkörper 408 können in jedem Falle zu einer Vormontagegruppe 411 zusammengefasst und gemeinsam in das Gehäuse 402 des Einlasssammlers 401 eingesetzt werden. Die Lagerkörper 408 werden beispielsweise durch Kunststoffeinlegeteile gebildet. Die Abdichtung des Flansches 405 und des Lagerkörpers 408 gegenüber dem Zylinderkopf kann in bekannter Weise beispielsweise über eine Weichstoffdichtung erfolgen.In any case, flaps 406, flap shaft 407, and bearing bodies 408 can be combined into a pre-assembly group 411 and inserted together into the housing 402 of the intake manifold 401. The bearing bodies 408 are formed, for example, by plastic inserts. The sealing of the flange 405 and the bearing body 408 with respect to the cylinder head can be achieved in a known manner, for example, using a soft material gasket.

Die 22 zeigt eine nicht beanspruchte Spanneinrichtung 501 für ein Zugmittel 502, beispielsweise einen Riemen, welches auf eine Antriebsscheibe 503 eines Aggregates 504, beispielsweise eine Lichtmaschine, einwirkt. Das Zugmittel 502 wird zum Beispiel durch die nicht weiter dargestellte Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine angetrieben. Das Aggregat 504 ist um eine nicht weiter dargestellte Achse schwenkbar ausgebildet, welche von der Drehachse der Antriebsscheibe 503 beabstandet ist. Das Spannen des Zugmittels 502 erfolgt durch Schwenken des Aggregates 504, in der durch Bezugszeichen 505 angedeuteten Richtung.The 22 shows a tensioning device 501 for a traction means 502, for example a belt, which acts on a drive pulley 503 of an assembly 504, for example an alternator. The traction means 502 is driven, for example, by the crankshaft of an internal combustion engine (not shown in detail). The assembly 504 is designed to be pivotable about an axis (not shown in detail), which is spaced from the axis of rotation of the drive pulley 503. The tensioning of the traction means 502 is achieved by pivoting the assembly 504 in the direction indicated by reference numeral 505.

Die Spanneinrichtung 501 weist eine Schraubverbindung 506 mit einem Schraubbolzen 507, einer Spannmutter 508, ein Vorspannelement 509 und eine Kontermutter 510 auf. Der Schraubbolzen 507 stützt sich mit seinem ersten Ende 507a an einer Konsole 511 des Motors ab und ist im Bereich seines zweiten Endes 507b mit einem Flansch 512 des Aggregates 504 verbunden, wobei der Schraubbolzen 507 eine Bohrung 513 des Flansches 512 durchdringt. Die am Schraubbolzen 507 angreifende Spannmutter 508 ist im Ausführungsbeispiel als Spannhülse ausgebildet. Das durch eine Schraubenfeder mit definierter Federkennlinie gebildete Vorspannelement 509 ist zwischen der Spannmutter 508 und dem Flansch 512 angeordnet, wobei das Vorspannelement 509 durch die Spannmutter 508 gegen den Flansch 512 gepresst wird. Zum Einstellen der Spannung des Zugmittels 502 wird die Spannmutter 508 angezogen, wodurch das Vorspannelement 509 mit zunehmender Kraft gegen den Flansch 512 gepresst wird. Die Spannmutter 508 weist einen Anschlag 514 auf, welcher die maximale Vorspannkraft des Vorspannelementes 509 definiert. Die Spannmutter 508 wird soweit angezogen, bis der Anschlag 514 gerade auf der ersten Flanschfläche 515 des Flansches 512 aufliegt. Der mit dem Verdrehen der Spannmutter 508 in Vorspannrichtung abnehmende Abstand zwischen dem Anschlag 514 und der ersten Flanschfläche 515 ist mit x bezeichnet. Das Aggregat 504 wird somit durch das Vorspannelement 509 mit der maximal zulässigen Kraft in Spannrichtung 505 gedrückt, wodurch die vordefinierte Spannung des Zugmittels 502 erreicht ist. In dieser Lage wird die Kontermutter 510 in Richtung der Spannmutter 508 angezogen, wobei die Kontermutter 510 auf eine der ersten Flanschfläche 515 abgewandte zweite Flanschfläche 516 einwirkt. Der Flansch 512 ist somit zwischen Spannmutter 508 und Kontermutter 510 fixiert.The clamping device 501 has a screw connection 506 with a screw bolt 507, a clamping nut 508, a preload element 509, and a lock nut 510. The screw bolt 507 is supported with its first end 507a on a bracket 511 of the engine and is connected in the region of its second end 507b to a flange 512 of the unit 504, with the screw bolt 507 penetrating a bore 513 in the flange 512. The clamping nut 508 engaging the screw bolt 507 is designed as a clamping sleeve in the exemplary embodiment. The preload element 509, formed by a helical spring with a defined spring characteristic, is arranged between the clamping nut 508 and the flange 512, with the preload element 509 being pressed against the flange 512 by the clamping nut 508. To adjust the tension of the tensioning device 502, the clamping nut 508 is tightened, whereby the pretensioning element 509 is pressed against the flange 512 with increasing force. The clamping nut 508 has a stop 514 which defines the maximum pretensioning force of the pretensioning element 509. The clamping nut 508 is tightened until the stop 514 just rests on the first flange surface 515 of the flange 512. The distance between the stop 514 and the first flange surface 515, which decreases with the rotation of the clamping nut 508 in the pretensioning direction, is designated by x. The unit 504 is thus pressed by the pretensioning element 509 with the maximum permissible force in the tensioning direction 505, whereby the predefined tension of the tensioning device 502 is reached. In this position, the lock nut 510 is tightened in the direction of the clamping nut 508, whereby the lock nut 510 acts on a second flange surface 516 facing away from the first flange surface 515. The flange 512 is thus fixed between the clamping nut 508 and the lock nut 510.

Durch die beschriebene Spanneinrichtung 501 kann die vorgesehene Spannung des Zugmittels 502 ohne Spezialwerkzeug und ohne speziellem Messgerät eingestellt werden, so dass zum Beispiel ein Wechsel des Zugmittels 502 fernab einer Werkstätte mit geringem Aufwand und unter Einhaltung der vorgeschriebenen Spannung des Zugmittels 502 möglich ist.By means of the described tensioning device 501, the intended tension of the traction means 502 can be adjusted without special tools and without a special measuring device, so that, for example, a replacement of the traction means 502 away from a workshop is possible with little effort and while maintaining the prescribed tension of the traction means 502.

Claims (15)

Zylinderkopf (230) für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine, mit einer Kühlraumanordnung (210) mit zumindest einem Kühlraum (210a), welcher über zumindest zwei an einer Längsseite angeordnete Kühlmittelwege (201, 202) pro Zylinder über jeweils einer Übertrittsöffnung (204, 205) in einer Zylinderkopfdichtfläche mit einem Kühlmittelmantel eines an den Zylinderkopf (230) anschließbaren Zylinderblockes strömungsverbindbar ist, wobei ein erster und zweiter Kühlmittelweg (201, 202) an verschiedenen Seiten einer eine Zylinderachse (214) beinhaltenden Motorquerebene (215) angeordnet sind, wobei ein von einer dritten Überströmöffnung (206) ausgehender dritter Kühlmittelweg (203) zumindest teilweise im Bereich der Motorquerebene (215) angeordnet ist und wobei der dritte Kühlmittelweg (203) getrennt vom ersten und zweiten Kühlmittelweg (201, 202) zu zumindest einem Teilkühlraum (211) in einem thermisch beanspruchten Bereich des Zylinderkopfes (230) führt, dadurch gekennzeichnet, dass vom dritten Kühlmittelweg (203) ein zu einem oberen Abschnitt (209) der Kühlraumanordnung (210) führender Steigkanal (216) abzweigt.Cylinder head (230) for a liquid-cooled internal combustion engine, with a cooling chamber arrangement (210) with at least one cooling chamber (210a), which can be flow-connected to a coolant jacket of a cylinder block connectable to the cylinder head (230) via at least two coolant paths (201, 202) arranged on a longitudinal side per cylinder, each via a transfer opening (204, 205) in a cylinder head sealing surface, wherein a first and second coolant path (201, 202) are arranged on different sides of an engine transverse plane (215) containing a cylinder axis (214), wherein a third coolant path (203) originating from a third overflow opening (206) is arranged at least partially in the region of the engine transverse plane (215), and wherein the third coolant path (203) leads, separately from the first and second coolant paths (201, 202), to at least one partial cooling chamber (211) in a thermally stressed region of the cylinder head (230), characterized in that from the third coolant path (203) a riser channel (216) leading to an upper section (209) of the cooling chamber arrangement (210) branches off. Zylinderkopf (230) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilkühlraum (211) im Bereich zumindest eines Steges (212) zwischen einem Einlassventil (105, 106) und einem Auslassventil (107, 108) angeordnet ist.Cylinder head (230) after Claim 1 , characterized in that the partial cooling chamber (211) is arranged in the region of at least one web (212) between an inlet valve (105, 106) and an outlet valve (107, 108). Zylinderkopf (230) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Teilkühlraum (211) einen zentralen Aufnahmeschacht für einen in einem Brennraum mündenden Bauteil zumindest teilweise umgibt.Cylinder head (230) after Claim 1 or 2 , characterized in that the partial cooling chamber (211) at least partially surrounds a central receiving shaft for a component opening into a combustion chamber. Zylinderkopf (230) nach einem der der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigkanal (216) etwa parallel zur Zylinderachse (214) angeordnet ist.Cylinder head (230) according to one of the Claims 1 until 3 , characterized in that the riser channel (216) is arranged approximately parallel to the cylinder axis (214). Zylinderkopf (230) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Höhe (h) des dritten Kühlmittelweges (203) mindestens 0,5-bis 3-mal der Stärke (s) eines an die Zylinderkopfdichtfläche grenzenden Feuerdeckes (222) entspricht.Cylinder head (230) according to one of the Claims 1 until 4 , characterized in that the height (h) of the third coolant path (203) corresponds to at least 0.5 to 3 times the thickness (s) of a fire blanket (222) bordering the cylinder head sealing surface. Zylinderkopf (230) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des dritten Kühlmittelweges (203) in Strömungsrichtung des Kühlmittels abnimmt.Cylinder head (230) according to one of the Claims 1 until 5 , characterized in that the cross section of the third coolant path (203) decreases in the flow direction of the coolant. Zylinderkopf (230) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des dritten Kühlmittelweges (203) im Bereich der Überströmöffnung (206) vom Zylinderblock am größten ist.Cylinder head (230) after Claim 6 , characterized in that the cross section of the third coolant path (203) is largest in the region of the overflow opening (206) of the cylinder block. Zylinderkopf (230) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der dritte Kühlmittelweg (203) im Bereich des Feuerdeckes (222) vor Eintritt in den Teilkühlraum (211) eine düsenartige Verengung (221) aufweist.Cylinder head (230) according to one of the Claims 1 until 7 , characterized in that the third coolant path (203) has a nozzle-like constriction (221) in the region of the fire blanket (222) before entering the partial cooling chamber (211). Zylinderkopf (230) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verengung (221) durch eine Ausbuchtung (220) der Wand gebildet ist.Cylinder head (230) after Claim 8 , characterized in that the constriction (221) is formed by a bulge (220) of the wall. Zylinderkopf (230) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Wand die Kanaldecke (219) des dritten Kühlmittelweges (203) ist.Cylinder head (230) after Claim 9 , characterized in that the wall is the channel ceiling (219) of the third coolant path (203). Zylinderkopf (230) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigkanal (216) stromaufwärts der Verengung (221) vom dritten Kühlmittelweg (203) ausgeht.Cylinder head (230) according to one of the Claims 8 until 10 , characterized in that the riser channel (216) starts upstream of the constriction (221) from the third coolant path (203). Zylinderkopf (230) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigkanal (216) stromabwärts der Verengung (221) vom dritten Kühlmittelweg (203) ausgeht.Cylinder head (230) according to one of the Claims 8 until 10 , characterized in that the riser channel (216) starts downstream of the constriction (221) from the third coolant path (203). Zylinderkopf (230) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und/oder der zweite Kühlmittelweg (201, 202) über zumindest einen an einen Auslasskanal grenzenden Kühlbereich (207, 208) mit dem oberen Abschnitt (209) der Kühlraumanordnung (210) strömungsverbunden ist.Cylinder head (230) according to one of the Claims 1 until 12 , characterized in that the first and/or the second coolant path (201, 202) is fluidly connected to the upper section (209) of the cooling chamber arrangement (210) via at least one cooling region (207, 208) bordering an outlet channel. Zylinderkopf (230) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Zylinderkopf (230) zwei Kühlräume angeordnet sind, wobei der erste und/oder der zweite Kühlmittelweg (201, 202) in einen ersten Kühlraum und/oder der dritte Kühlmittelweg (203) in einen zweiten Kühlraum mündet.Cylinder head (230) according to one of the Claims 1 until 13 , characterized in that two cooling chambers are arranged in the cylinder head (230), wherein the first and/or the second coolant path (201, 202) opens into a first cooling chamber and/or the third coolant path (203) opens into a second cooling chamber. Zylinderkopf (230) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlraum an das Feuerdeck (222) grenzt, und dass der zweite Kühlraum über dem ersten Kühlraum angeordnet ist.Cylinder head (230) after Claim 14 , characterized in that the first cooling chamber is adjacent to the fire deck (222), and that the second cooling chamber is arranged above the first cooling chamber.
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150308369A1 (en) * 2012-12-06 2015-10-29 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Cylinder head of multi-cylinder internal combustion engine

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0806598A1 (en) * 1996-05-08 1997-11-12 Sango Co., Ltd. Merging pipe and method of manufacturing the same
JPH10176558A (en) * 1996-12-18 1998-06-30 Yamaha Motor Co Ltd Engine operation control device
EP1342890A2 (en) * 2002-03-08 2003-09-10 Nissan Motor Co., Ltd. Exhaust manifold for four-cylinder engine
EP1363010A2 (en) * 2002-05-07 2003-11-19 AVL List GmbH Method for operating a spark ignition four-stroke internal combustion engine with multiple injection
DE10256178A1 (en) * 2002-05-28 2003-12-24 Hyundai Motor Co Ltd Water jacket for a cylinder head
EP1387052A1 (en) * 2002-07-30 2004-02-04 Nissan Motor Company, Limited Engine exhaust apparatus
DE10237664A1 (en) * 2002-08-16 2004-02-19 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Cylinder head for water-cooled multi-cylinder internal combustion engine has main cooling flow on inflow side between two exhaust valves
DE69910249T2 (en) * 1998-12-04 2004-04-15 Renault Sport CYLINDER HEAD FOR A LIQUID-COOLED INTERNAL COMBUSTION ENGINE
DE10251360A1 (en) * 2002-11-05 2004-05-19 Daimlerchrysler Ag Fluid-cooled cylinder head for multi-cylinder IC engines has two outlet valves and at least one intake valve for each cylinder section, and coolant flow from below into cylinder sections
WO2004063551A1 (en) * 2003-01-16 2004-07-29 Avl List Gmbh Inlet manifold for an internal combustion engine

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6412021A (en) 1987-07-06 1989-01-17 Mazda Motor Exhaust manifold structure for engine
JPH0783048A (en) * 1993-09-17 1995-03-28 Suzuki Motor Corp Car exhaust manifold
DE9401610U1 (en) * 1994-02-01 1994-04-07 Heinrich Gillet Gmbh & Co Kg, 67480 Edenkoben Exhaust system for internal combustion engines
DE19505710C2 (en) * 1994-02-21 2002-10-17 Aisin Takaoka Ltd exhaust

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0806598A1 (en) * 1996-05-08 1997-11-12 Sango Co., Ltd. Merging pipe and method of manufacturing the same
JPH10176558A (en) * 1996-12-18 1998-06-30 Yamaha Motor Co Ltd Engine operation control device
DE69910249T2 (en) * 1998-12-04 2004-04-15 Renault Sport CYLINDER HEAD FOR A LIQUID-COOLED INTERNAL COMBUSTION ENGINE
EP1342890A2 (en) * 2002-03-08 2003-09-10 Nissan Motor Co., Ltd. Exhaust manifold for four-cylinder engine
EP1363010A2 (en) * 2002-05-07 2003-11-19 AVL List GmbH Method for operating a spark ignition four-stroke internal combustion engine with multiple injection
EP1362996A1 (en) * 2002-05-07 2003-11-19 AVL List GmbH Piston for a direct injected spark ignition combustion engine
DE10256178A1 (en) * 2002-05-28 2003-12-24 Hyundai Motor Co Ltd Water jacket for a cylinder head
EP1387052A1 (en) * 2002-07-30 2004-02-04 Nissan Motor Company, Limited Engine exhaust apparatus
DE10237664A1 (en) * 2002-08-16 2004-02-19 Dr.Ing.H.C. F. Porsche Ag Cylinder head for water-cooled multi-cylinder internal combustion engine has main cooling flow on inflow side between two exhaust valves
DE10251360A1 (en) * 2002-11-05 2004-05-19 Daimlerchrysler Ag Fluid-cooled cylinder head for multi-cylinder IC engines has two outlet valves and at least one intake valve for each cylinder section, and coolant flow from below into cylinder sections
WO2004063551A1 (en) * 2003-01-16 2004-07-29 Avl List Gmbh Inlet manifold for an internal combustion engine

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Publication number Publication date
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WO2006116788A2 (en) 2006-11-09

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