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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Kühlmittelführung im Zylinderblock flüssigkeitsgekühlter Brennkraftmaschinen mit eingesetzten, vom durch eine Pumpe geförderten Kühlmittel in Richtung von der Kurbelseite zur Zylinderkopfseite unmittelbar umflossenen glatten Zylinderlauf- büchsen, wobei der die Zylinderlaufbüchsen umgebende Kühlmittelraum über den grössten Teil seiner Länge in Zylinderachsrichtung eine höchstens 3, 5% des Aussendurchmessers der Zylinderlauf- büchsen betragende radiale Spaltbreite aufweist und wobei der Eintritt und der Austritt des Kühlmittelraumes in bezug auf die quer zu ihren Erzeugenden umströmten Zylinderlaufbüchsen einander diametral gegenüberliegen.
Es ist bereits bekannt, dem die Zylinderlaufbüchsen umgebenden Kühlmittelraum eine möglichst geringe radiale Spaltbreite zu geben, die bei gleichbleibender Pumpenfördermenge eine entsprechende Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels mit sich bringt, so dass die Kühlmittelgeschwindigkeit zur Wärmeabfuhr selbst dann noch ausreichet, wenn die Betriebsdrehzahl der Brennkraftmaschine und damit der Kühlmittelpumpe auf niedrige Werte sinken sollte.
Bei einer bekannten Brennkraftmaschine tritt das Kühlmittel unten aus einem Verteilkanal über eine Bohrung in eine Auskehlung des die Zylinderlaufbüchse umgebenden Kühlmittelraumes ein und verlässt diesen Raum im Bereich des zylinderkopfseitigen Laufbüchsenendes über vier um den Büchsenumfang verschieden verteilte Bohrungen (DE-AS 1297404).
Nachteilig ist hiebei, dass das Kühlmittel von der Einlassbohrung zu den Austrittsbohrungen im Kühlmittelraum ganz verschieden lange Wege zurücklegt und die Zylinderbüchse somit ungleichmässig umströmt und damit auch ungleichmässig gekühlt wird. Ähnliches gilt für eine andere bekannte Ausbildung (DE-OS 1942846), bei der jede Zylinderlaufbüchse mit Spiel von einer zylindrischen Hülse umgeben ist, die Kühlmitteldurchgänge aufweist, wobei sich der um die Hülsen herum angeordnete Wassermantel an einer Seite gegen den Zylinderkopf hin weitet. Es ist ferner ein Zylinderblock mit eingesetzten Zylinderlaufbüchsen bekannt (US-PS Nr. 3, 086, 505), bei dem an der Laufbüchsenaussenseite schraubenförmige Rippen zur Führung des Kühlmittels angeordnet sind, wobei diese Rippen aber den Herstellungsaufwand erhöhen und zu einem verstärkten Strömungswiderstand führen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu beseitigen und die eingangs geschilderte Einrichtung so zu verbessern, dass eine über die Höhe der Zylinderlaufbüchsen möglichst gleichmässige Kühlmittelumströmung der Zylinderlaufbüchse und damit auch eine entsprechend gleichmässige Wärmeabfuhr erfolgt, wobei mit einer Pumpe vergleichsweise geringer Leistung und auch einer verhältnismässig kleinen Kühlmittelmenge das Auslangen gefunden werden soll.
Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, dass zur Kühlmittelzufuhr und-abfuhr zwei im Kühlmittelraum ausgesparte parallel zur Zylinderachse verlaufende Kanäle vorgesehen sind, von denen sich der Zufuhrkanal zur Zylinderkopfseite hin verengt, der Abfuhrkanal sich dagegen in dieser Richtung erweitert.
Es erfolgt also eine Umströmung der Zylinderlaufbüchsen im wesentlichen in Umfangsrichtung, also quer zu ihren Erzeugenden, wobei aber durch die Verengung bzw. Erweiterung des Zufuhrund Abfuhrkanals dafür gesorgt ist, dass auch in diesen Kanälen an allen Stellen annähernd die gleiche Strömungsgeschwindigkeit herrscht und eine gute Verteilung des Kühlmittels über die ganze Länge der Laufbüchse in Zylinderachsrichtung gewährleistet ist. Da grosse Sammelbzw. Aufnahmeräume fehlen und die Geschwindigkeitsunterschiede des Kühlmittels demnach nicht hoch sind, braucht die Kühlmittelpumpe keine besonders grosse Leistung aufzuweisen, und es lässt sich auch die erforderliche Kühlmittelmenge auf ein Mindestmass herabsetzen.
In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 einen Teil eines Zylinderblockes einer Brennkraftmaschine im Schnitt durch die Zylinderachse und Fig. 2 im Schnitt nach der Linie II-II der Fig. l.
Im Zylinderblock --1-- einer Brennkraftmaschine sind Zylinderlaufbüchsen --2-- eingesetzt, die als sogenannte nasse Laufbüchsen vom durch eine nicht dargestellte Pumpe geförderten Kühlmittel in Richtung von der Kurbelwellenseite nach oben zur Zylinderkopfseite unmittelbar umflossen werden. Mit --3-- ist der Kühlmittelzulaufkanal und mit --6-- der in den Zylinderkopf führende Ablaufkanal bezeichnet. Der die Zylinderlaufbüchsen --2-- umgebende Kühlmittelraum --7-- weist über den grössten Teil seiner Länge in Zylinderachsrichtung eine radiale Spaltbreite b auf, die höchstens 3, 5% des Aussendurchmessers D der Zylinderlaufbüchse --2-- beträgt.
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Der Kühlmittelzulaufkanal --3-- geht in einen parallel zur Zylinderachse verlaufenden Kanal --8-- über, der sich nach oben, also zur Zylinderkopfseite hin verengt. Diametral gegen- über dem Zufuhrkanal --8-- ist ein paralleler Abfuhrkanal --9-- vorgesehen, der sich in Richtung zur Zylinderkopfseite hin erweitert. Auf Grund dieser zur Zylinderachse parallelen Kanäle--8, 9--stellt sich im Kühlmittelraum --7-- um die Zylinderbüchse --2-- eine quer zu ihren Erzeugenden gerichtete, strichliert angedeutete Strömung ein.
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The invention relates to a device for guiding coolant in the cylinder block of liquid-cooled internal combustion engines with inserted smooth cylinder liners which are directly surrounded by the coolant conveyed by a pump in the direction from the crank side to the cylinder head side, the coolant chamber surrounding the cylinder liners having a maximum of most of its length in the cylinder axis direction 3.5% of the outer diameter of the cylinder liners has a radial gap width and the entry and the outlet of the coolant space are diametrically opposite to each other with respect to the cylinder liners which flow around them.
It is already known to give the coolant space surrounding the cylinder liners the smallest possible radial gap width, which, with the pump delivery remaining constant, brings about a corresponding increase in the flow rate of the coolant, so that the coolant speed is still sufficient for heat dissipation even when the operating speed of the internal combustion engine and so that the coolant pump should drop to low values.
In a known internal combustion engine, the coolant enters from below a distribution channel via a bore into a groove in the coolant space surrounding the cylinder liner and leaves this space in the region of the cylinder head-side liner end via four bores distributed differently around the sleeve circumference (DE-AS 1297404).
The disadvantage here is that the coolant travels very different distances from the inlet bore to the outlet bores in the coolant space and thus flows unevenly around the cylinder liner and is therefore also cooled unevenly. The same applies to another known design (DE-OS 1942846), in which each cylinder liner is surrounded with play by a cylindrical sleeve which has coolant passages, the water jacket arranged around the sleeves widening on one side against the cylinder head. A cylinder block with inserted cylinder liners is also known (US Pat. No. 3, 086, 505), in which helical ribs for guiding the coolant are arranged on the outside of the liner, but these ribs increase the production outlay and lead to increased flow resistance.
The invention has for its object to remedy these deficiencies and to improve the above-described device so that a uniform flow of coolant over the height of the cylinder liners of the cylinder liner and thus a correspondingly uniform heat dissipation takes place, with a pump comparatively low power and also a relatively small amount of coolant should be found.
The invention achieves the stated object in that two channels are provided in the coolant chamber, which run parallel to the cylinder axis and are recessed in the coolant chamber, from which the supply channel narrows towards the cylinder head side, whereas the discharge channel widens in this direction.
There is therefore a flow around the cylinder liners essentially in the circumferential direction, that is to say transversely to their generators, but the narrowing or widening of the feed and discharge channels ensures that the same flow velocity and good distribution prevail at all points in these channels as well of the coolant is guaranteed over the entire length of the liner in the cylinder axis direction. Since large collection or Recording spaces are missing and the speed differences of the coolant are therefore not high, the coolant pump need not have a particularly large output, and the required amount of coolant can also be reduced to a minimum.
In the drawings, the subject matter of the invention is shown, for example, u. 1 shows a part of a cylinder block of an internal combustion engine in a section through the cylinder axis and FIG. 2 in a section along the line II-II of FIG.
In the cylinder block --1-- of an internal combustion engine, cylinder liners --2-- are used, which, as so-called wet liners, are directly surrounded by the coolant, which is not shown, by a pump, in the direction from the crankshaft side up to the cylinder head side. The coolant inlet duct is designated by --3-- and the outlet duct leading to the cylinder head is designated by --6--. The coolant chamber --7-- surrounding the cylinder liners --2-- has a radial gap width b over the largest part of its length in the direction of the cylinder axis, which is at most 3.5% of the outer diameter D of the cylinder liner --2--.
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The coolant supply duct --3-- merges into a duct --8-- which runs parallel to the cylinder axis and narrows upwards, i.e. towards the cylinder head side. A parallel discharge channel --9-- is provided diametrically opposite the supply channel --8--, which widens in the direction of the cylinder head side. On the basis of these channels - 8, 9 - parallel to the cylinder axis, a flow, indicated by dashed lines and directed transversely to their generators, occurs in the coolant space --7-- around the cylinder liner --2--.