DE3416235A1 - Zylinderkopf fuer eine wassergekuehlte brennkraftmaschine - Google Patents

Description

Patentanwälte Dipl.-Ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A-Veickmann, Dipl.-Chem. B. Huber Dr.-Ing. H. Liska, Dipl.-Phys. Dr. J. Prechtel

D/80

HONDA GIKEN KOGYO KABUSHIKI KAISHA 6-27-8, Jingumae, Shibuya-ku,Tokyo

2. Msi 1984

8000 MÜNCHEN 86

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22 TELEFON (0 89) 98 03 52 TELEX 5 22621

TELEGRAMM PATENTWEICKMANN MÜNCHEN

JAPAN

Zylinderkopf für eine wassergekühlte Brennkraftmaschine

if :

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Zylinderkopf für eine wassergekühlte Brennkraftmaschine des Gegenstrom typ s.

Bei bekannten Zylinderköpfen dieses Typs sind Ansaugkanäle und Auslaßkanäle einander gegenüberliegend auf sich gegenüberliegenden Seiten der Achse der Kurbelwelle angeordnet, und ein Wasserkanal erstreckt sich längs des Zylinderderkopfes zwischen „dem Ansaugkanal und dem Auslaßkanal. Aus diesem Grunde hat der Zylinderkopf eine sehr komplizierte Form, und der zuvor genannte Wasserkanal muß eine ausreichende Kapazität haben, um eine wirksame Kühlung des Zylinderkopfes zu erzielen.

Falls der Zylinderkopf in einem üblichen Formgußvorgang gegossen wird, muß die Gußform entsprechend kompliziert ausgebildet sein, und es muß ein großer Kern in die Gußform eingesetzt werden, so daß der zuvor genannte Wasserkanal gebildet werden kann. Dies kann dazu führen, daß geschmolzenes Metall daran gehindert wird,- in jede Ecke der Gußform zu fließen, wodurch die Gußfähigkeit herabgesetzt wird und wodurch mangelhafte Gußstücke verursacht werden und folglich die Herstellungskosten wegen des sich ergebenden Ausschusses erhöht werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen neuartigen Zylinderkopf des eingangs genannten Typs zu schaffen, dem die bei Zylinderköpfen nach dem Stand der Technik bestehenden Mängel nicht anhaften.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist ein Zylinderkopf für eine wassergekühlte Brennkraftmaschine des Gegenstromtyps mit Ansaugkanälen und Auslaßkanälen, die längs sich gegenüberliegender Seiten eines zentralen Kühlwassermantelkanals verlaufen, vorgesehen, welcher Zylinderkopf erfindungsgemäß

dadurch gekennzeichnet ist, daß ein den Zylinderkopf bildendes Gußstück Abschnitte hat, die Wandungen für die Ansaugkanäle und Wandungen für die Auslaßkanäle bilden und außerdem Wandungen für den Kühlwassermantelkanal definieren, und daß sich Eingußteile zwischen den Wandungen erstrecken und diese miteinander verbinden, wobei sie mit diesen ein Ganzes bilden.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale gekennzeichnet.

Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele für die vorliegende Erfindung anhand der Figuren beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine horizontale Schnittansicht eines Zylinderkopfes gemäß der vorliegenden Erfindung im wesentlichen längs einer Linie I - I in Fig. 3. .

Fig. 2 zeigt eine vertikale Schnittansicht im wesentlichen längs einer Linie II - II in Fig. 1.

Fig..3 zeigt eine Querschnittsansicht im wesentlichen längs einer Linie III - III in Fig. 1.

Fig. 4 zeigt eine Querschnittsansicht längs einer Linie IV - IV in Fig. 1.

Fig. 5 zeigt eine Querschnittansicht ähnlich der in Fig. dargestellten, betrifft jedoch eine Modifikation.

Ein Zylinderkopf einer wassergekühlten Vierzylinder-Viertakt-Brennkraftmaschine des Gegenstromtyps, der aus einer Aluminiumlegierung in einem üblichen FormgußVorgang gegossen wird, ist allgemein durch das Bezugszeichen H bezeichnet.

Am unteren Ende des Zylinderkopfes H, der auf diese Weise hergestellt wird, sind vier Verbennungskammern I₁ ... 1. in einer Reihe längs der Achse L-L davon angeordnet. Jede der

Verbrennungskammern 1- ... 1. ist mit einem Paar von Ansaugventileinlässen 2a u. 2b auf einer Seite der zuvor genannten Achse L-L und mit einem Auslaßventilauslaß 3 auf der anderen Seite versehen. Auf einer Seite der Achse L-L des Zylinderkopfes H, beispielsweise auf der rechten Seite, wie in Fig. 3 dargestellt, sind vier gegabelte Ansaugkanäle 6 vorgesehen, deren innere Enden mit den zuvor genannten paarweise vorgesehenen Ansaugventil.einlässen 2a u. 2b verbunden sind, und deren äußere Enden sich in einer Seitenfläche 4 des Zylinderkopfes H öffnen. In dem oberen Abschnitt jedes der Ansaugventileinlässe 2a u. 2b jedes Ansaugkanals 6 ist integral ein Ventilführungsabschnitt 7 zum Aufnehmen eines Ventilführungseinsatzes zum gleitenden Führen eines betreffenden Ansaugventils ausgebildet. Auf der anderen Seite der Achse L-L des Zylinderkopfes H, d. h. der linken Seite, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, sind vier Auslaßkanäle 8 vorgesehen, deren innere Enden mit den zuvor genannten Auslaßventilauslässen 3 verbunden sind und deren äußere Enden sich in einer anderen Seitenfläche 5 des Zylinderkopfes öffnen. In dem oberen Abschnitt jedes der Auslaßkanäle 8 ist jeweils ein Ventilführungsabschnitt 9 zur Aufnahme eines Ventilführungseinsatzes zur gleitenden Führung eines betreffenden Auslaßventils ausgebildet.

Zwischen den Gruppen von Ansaugkanälen 6 und den Auslaßkanälen 8, die über der Achse L-L des Zylinderkopfes H aneinandergrenzen, ist ein Kühlwassermantelkanal 10 ausgebildet , der sich längs der zuvor genannten Achse L-L erstreckt. Eine Kanalwandung 1Ow, die den Kühlwassermantelkanal 10 definiert, ist teilweise durch Wandungen 6w der zuvor genannten Ansaugkanäle 6 und Wandungen 8w der zuvor genannten Auslaßkanäle 8 gebildet.

Wie am besten aus Fig. 1 u. Fig. 2 ersichtlich ist, sind die Wandungen 6w der Ansaugkanäle 6 und die Wandungen 8w der Auslaßkanäle 8 oberhalb der Verbrennungskammern 1 und 1 an beiden der Endabschnitte in Längsrichtung des Zylinderkopfes H mit zwei integral ausgebildeten Eingußteilen 11 u. 12

verbunden, die einen im allgemeinen zylindrischen oder runden Querschnitt haben und die den oberen Abschnitt des zuvor genannten Kühlwassermantelkanals 10 mit einem Abstand sowohl von dem oberen Bereich als auch dem unteren Bereich davon kreuzen.

Die oberen Wandungen und die Stirnwandungen des Kühlwassermantelkanals 10 sind mit einer Vielzahl von Durchgangslöchern 13 zum Herausziehen eines Kerns aus diesen ausgebildet. Diese Durchgangslöcher 13 sind mittels Stopfen 14 verschlossen.

Die Bezugszeichen 15, 16 u. 17 bezeichnen Lagerabschnitte von Nockenwellen, zusätzliche Wasserkanäle bzw. Räume zum Aufnehmen von Zündkerzen.

Beim Herstellungsvorgang, bei dem der zuvor erläuterte Zylinderkopf H in einem Formguß herzustellen ist, wird der Kern, welcher den zuvor erläuterten Kühlwassermantelkanal oder dergl. bildet, wie üblich in die Gußform eingesetzt, und es wird dann geschmolzenes Metall unter Druck in die Gußform eingespritzt. Da in diesem Ausführungsbeispiel der Zylinderkopf H derart gegossen wird, daß Eingußteile 11, entstehen, die Verbindungsteile zum integralen Verbinden der Wandungen 6w der Ansaugkanäle 6 mit den Wandungen 8w der Auslaßkanäle 8 bilden, fließt das geschmolzene Metall von den Wandungen 6w der Ansaukanäle (oder den Wandungen 8w der Auslaßkanäle) durch die betreffenden Eingußteil-Hohlräume in der Gußform, die Verbindungskanäle bilden, zu den Wandungen

-30 8w der Auslaßkanäle (oder den Wandungen 6w der Ansaugkanäle), so daß es schnell und gleichmäßig in jede Ecke des Zylinderkopfes H in seiner Gesamtheit fließt. Als Ergebnis kann der Zylinderkopf H in einer wirksameren Weise als bisher formgegossen werden.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung. In diesem Ausführungsbeispiel ist zumindest eines der Eingußteile, die die Verbindungsteile

bilden, mit einem Auspuffgasrückführungskanal 18 ausgebildet. Dieser Auspuffgasrückführungskanal 18 ist mit seinem inneren Ende zu dem Auslaßkanal 8 hin geöffnet, und sein äußeres Ende öffnet sich zu der Seitenfläche 4 des Zylinderkopfes H auf der Seite des Ansaugkanals hin und kommuniziert mit dem Brennkraftmaschinen-Ansaugsystem (nicht gezeigt). Im Betrieb wird ein Teil der Auspuffgase in dem Auslaßkanal durch den zuvor erwähnten Auspuffgasrückführungskanal 18 in das Ansaugsystem zurückgeführt.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   ί 1/. Zylinderkopf für eine wassergekühlte Brennkraftmaschine des Gegenstromtyps mit Ansaugkanälen und Auslaßkanälen, die längs sich gegenüberliegender Seiten eines zentralen Kühlwassermantelkanals verlaufen, dadurch gekennzeichnet , daß ein den Zylinderkopf bildendes Gußstück Abschnitte hat, die Wandungen (6w) für die Ansaugkanäle (6) und Wandungen (8w) für die Auslaßkanäle (8) bilden und außerdem Wandungen für den Kühlwassermantelkanal (10) definieren, und daß sich Eingußteile zwischen den Wandungen (6w, 8w) erstrecken und diese miteinander verbinden, wobei sie mit diesen ein Ganzes bilden.
2. 2. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß das Gußstück zusätzliche Abschnitte hat, die die restlichen Wandungen des zentralen Kühlwassermantelkanals (10) bilden, und daß sich die Eingußteile seitlich durch den Kühlwassermantelkanal (10) mit einem Abstand von den restlichen Wandungen, die sowohl oberhalb als auch unterhalb der Eingußteile angeordnet sind, erstrecken.
3. 3. Zylinderkopf nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Eingußteile im Querschnitt im wesentlichen kreisförmig sind.
4. 4. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß die Eingußteile zumindest jeweils ein jedem Ende des Zylinderkopfes benachbartes, im wesentlichen zylindrisches Eingußteil umfassen.
5. 5. Zylinderkopf nach einem der vorhergehenden Anspche, dadurch gekennzeichnet , daß ein Kanal in den Eingußteilen zum Führen der Auspuffgase von zumindest einem der Auslaßkanäle zu der gegenüberliegenden Seite des Zylinderkopfes zum Rückführen der Auspuffgase in den Ansaug-

   kanal vorgesehen ist.