AT503762B1 - Zylinderblock für eine flüssigkeitsgekühlte brennkraftmaschine - Google Patents

Description

2 AT 503 762 B1

Die Erfindung betrifft einen Zylinderblock für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit einem Zylinder oder einer aus mehreren zusammengegossenen Zylindern bestehenden Zylindergruppe, mit einem den Zylinder, bzw. die Zylindergruppe umgebenden Flüssigkeitsraum, der von einer Außenwand umschlossen ist, wobei zwischen dem Zylinder, bzw. den äußeren Zylin-5 dern der Zylindergruppe und der Außenwand des Zylinderblocks Spalte vorgesehen sind, durch die die Kühlflüssigkeit von einer Seite zur anderen Seite des Zylinders, bzw. der Zylindergruppe strömt, wobei in zumindest einer Spalte ein den Querschnitt vermindernder Stopfen angeordnet ist, wobei der Stopfen in einem Wasserübertrittskanal zum oder vom Zylinderkopf angeordnet ist. 10

Aus der DE 198 40 379 A1 ist ein Zylinderblock bekannt, in dessen Kühlflüssigkeitsraum im Bereich eines Spaltes zwischen einem äußeren Zylinder und der Außenwand des Zylinderblockes ein den Strömungsquerschnitt vermindernder Stopfen angeordnet ist. Über Kühlflüssigkeitsdurchtritte kann eine definierte Mindestmenge an Kühlflüssigkeit den Stopfen passieren. 15

Die WO 2005/024214 A2 beschreibt einen Zylinderblock für eine wassergekühlte Brennkraftmaschine mit einem die Zylinder umgebenden Kühlmantel, welcher zumindest eine Übertrittsöffnung für Kühlmittel aus dem Kühlmantel in den Zylinderkopf aufweist. Um eine gleichmäßige Kühlung des Zylinderblockes und des Zylinderkopfes zu erreichen, ist in die Übertrittsöffnung 20 ein Durchflussbegrenzer eingesetzt.

Die JP 02-061354 A offenbart eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderblock, wobei die Zylinder durch einen Kühlmantel umgeben sind. In einige Übertrittsöffnungen zum Zylinderkopf sind hülsenartige Elemente eingesetzt, wobei zwischen den hülsenartigen Elementen und der 25 Zylinderwand jeweils ein Totraum gebildet wird, in welchem die Kühlmittelströmung stagniert. Dadurch wird erreicht, dass bestimmte Bereiche der Zylinderwand weniger gekühlt werden, was den korrosiven Verschleiß durch zu niedrige Wandtemperaturen vermindert.

Die JP 04-214951 A zeigt einen Zylinderblock mit mehreren in einer Reihe angeordneten Zylin-30 dern, welche von einem Kühlmantel umgeben sind. Im Eintrittsbereich in den Zylinderblock ist ein Leitelement angeordnet, welches den Kühlmittelstrom auf eine Seite des Kühlmittels lenkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gezielte Steuerung des Kühlmittelstromes im Zylinderblock zu ermöglichen. 35

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass der Stopfen im Wesentlichen einen sichelförmigen Querschnitt aufweist und über zumindest eine vorzugsweise mit dem Stopfen fest verbundene Positionslasche gegen die Wand des Übertrittskanals gepresst wird. Um einen falschen Einbau zu vermeiden, ist es besonders vorteilhaft, wenn der Übertrittskanal einen im 40 Wesentlichen länglichen Querschnitt aufweist, wobei vorzugsweise der Stopfen formschlüssig und nur in einer definierten Lage in den Überströmkanal einsetzbar ist.

Besonders vorteilhaft für die Steuerung der Kühlflüssigkeitsströmung ist es, wenn der Stopfen im Bereich eines seitlichen Zulaufkanals für die Flüssigkeit in den Flüssigkeitsraum angeordnet 45 ist, wobei die konvexe Seite des Stopfens der zulaufenden Kühlflüssigkeit zugewandt ist.

Der Stopfen kann aus Kunststoff, aus Aluminium oder aus Stahl, etwa aus Tiefziehblech, bestehen. Da eine hundertprozentige Abdichtung durch den Stopfen nicht erforderlich ist, können durch ausreichendes Spiel zwischen dem Stopfen und dem Zylinderblock Temperaturspannun-50 gen vermieden werden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert.

Es zeigen Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Zylinderblock in einer Draufsicht, Fig. 2 das Detail II 55 aus Fig. 1 des Zylinderblockes, Fig. 3 den Zylinderblock in einem Schnitt gemäß der Linie III - III

Claims (7)

1. 3 AT 503 762 B1 in Fig. 7, Fig. 4 das Detail IV aus Fig. 3 des Zylinderblockes, Fig. 5 eine Zylinderkopfdichtfläche des Zylinderblockes im Detail in einer Schrägansicht, Fig. 6 die Zylinderkopfdichtfläche in einer weiteren Schrägansicht, Fig. 7 einen erfindungsgemäßen Zylinderblock in einem Längsschnitt gemäß der Linie VII - VII in Fig. 4 und Fig. 8 einen Stopfen in einer Schrägansicht. 5 Ein Zylinderblock 1 weist eine Gruppe 2 von mehreren in Reihe angeordneten Zylindern 3 auf. Die Zylinder 3 sind von einem Flüssigkeitsraum 4 von Kühlflüssigkeit umgeben, wobei die Kühlflüssigkeit über einen seitlichen Zulauf 5 in den Flüssigkeitsraum 4 einströmt. Mit Bezugszeichen 1c ist die Zylinderkopfdichtfläche des Zylinderblocks 1 bezeichnet. Zwischen den äußeren io Zylindern 3 und der Außenwand 6 des Zylinderblockes 1 sind Spalte 7, 8 ausgebildet, über welche die Kühlflüssigkeit von einer Seite 1a des Kurbelgehäuses 1 zur anderen Seite 1b strömen kann. Im Ausführungsbeispiel ist zwischen den einzelnen Zylindern 3 keine Strömungsverbindung zwischen den beiden Seiten 1a, 1b des Flüssigkeitsraumes 4 vorgesehen. Unmittelbar im Bereich des Zuflusses 5 ist in einem Übertrittskanal 9 zwischen dem Zylinderblock 1 und 15 dem nicht weiter dargestellten Zylinderkopf ein Stopfen 10 mit im Wesentlichen sichelförmigem Querschnitt angeordnet. Der Übertrittskanal 9 weist einen im Wesentlichen birnenförmigen Querschnitt auf. Um eine lagerichtige Positionierung des Stopfens 10 im Übertrittskanal 9 zu gewährleisten, weist der Stopfen 10 Positionierlaschen 11 auf, welche den Stopfen 10 mit seiner konvexen Außenseite 10a gegen die konkave Wand 9a des Übertrittskanals 9 drücken. Die 20 konvexe Außenseite 10a des Stopfens 10 ist dabei der über den Zulaufkanal 5 zuströmenden Kühlflüssigkeit zugewandt. Durch die genau definierten Querschnitte des Stopfens 10 und des Übertrittskanals 9 kann der Stopfen 10 formschlüssig in den Übertrittskanal 9 lagerichtig eingeschoben werden, so dass ein verkehrter Einbau ausgeschlossen werden kann. 25 Die Kühlflüssigkeit strömt durch den Zulaufkanal 5 entsprechend den Pfeilen S in den Flüssigkeitsraum 4 und gelangt durch den Spalt 7 zur anderen Seite 1b des Zylinderblocks 1, wobei die Kühlflüssigkeit durch den Stopfen 10 in Richtung des Spaltes 7 geleitet wird. Daraufhin werden die Zylinder 3 an einer Seite 1 b in Längsrichtung des Zylinderblocks 1 umströmt. 30 Über den Spalt 8 gelangt die Kühlflüssigkeit schließlich auf die Seite 1a des Zylinderblocks 1 und umströmt die Zylinder 3 in Längsrichtung in Richtung zum Übertrittskanal 9. Durch den Stopfen 10 wird die Kühlflüssigkeit nun durch den Übertrittskanal 9 in Richtung des Zylinderkopfs geleitet. 35 Wie aus Fig. 7 ersichtlich ist, ist eine totale Abdichtung des Flüssigkeitsraumes 4 durch den Stopfen 10 weder vorgesehen, noch erwünscht, so dass über definierte Leckagen 12 eine Kurzschlussströmung L von geringen Flüssigkeitsmengen möglich ist. Der Stopfen 10 selbst kann aus Kunststoff oder aus Aluminium bestehen, wobei insbesondere 40 bei Aluminiumausführungen zur Vermeidung von Temperaturspannungen ein definiertes Spiel zum Zylinderblock 1 vorgesehen sein sollte. Patentansprüche: 45 1. Zylinderblock (1) für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit einem Zylinder oder einer aus mehreren zusammengegossenen Zylindern (3) bestehenden Zylindergruppe (2), mit einem den Zylinder, bzw. die Zylindergruppe (2) umgebenden Flüssigkeitsraum (4), der von einer Außenwand (6) umschlossen ist, wobei zwischen dem Zylinder, bzw. den äuße-50 ren Zylindern (3) der Zylindergruppe (2) und der Außenwand (6) des Zylinderblocks (1) Spalte (7, 8) vorgesehen sind, durch die die Kühlflüssigkeit von einer Seite zur anderen Seite des Zylinders, bzw. der Zylindergruppe (2) strömt, wobei in zumindest einer Spalte (7, 8) ein den Querschnitt vermindernder Stopfen (10) angeordnet ist, wobei der Stopfen (10) in einem Wasserübertrittskanal (9) zum oder vom Zylinderkopf angeordnet ist, dadurch 55 gekennzeichnet, dass der Stopfen (10) im Wesentlichen einen sichelförmigen Querschnitt 4 AT 503 762 B1 aufweist und über zumindest eine vorzugsweise mit dem Stopfen (10) fest verbundene Positionslasche gegen die Wand des Übertrittskanals (9) gepresst wird.
2. 2. Zylinderblock (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen (10) im Bereich eines seitlichen Zulaufkanals (5) für die Flüssigkeit in den Flüssigkeitsraum (4) angeordnet ist, wobei die konvexe Seite des Stopfens (10) der zulaufenden Kühlflüssigkeit zugewandt ist.
3. 3. Zylinderblock (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen (10) aus Kunststoff besteht.
4. 4. Zylinderblock (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen (10) aus Aluminium besteht.
5. 5. Zylinderblock (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen aus Stahl, vorzugsweise aus Stahlblech, besteht.
6. 6. Zylinderblock (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Übertrittskanal (9) einen im Wesentlichen länglichen Querschnitt aufweist.
7. 7. Zylinderblock (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stopfen (10) formschlüssig und nur in einer definierten Lage in den Überströmkanal (9) einsetzbar ist. Hiezu 4 Blatt Zeichnungen