AT516742B1 - Brennkraftmaschine mit einem flüssiggekühlten zylinderblock - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine (1) mit einem flüssiggekühlten Zylinderblock (2) für mindestens einen Zylinder (3), mit zumindest einer Zylinderlaufbuchse (4), wobei der Zylinder (3) in einem an ein Feuerdeck (5) grenzenden Bereich sowohl einlassseitig, als auch auslassseitig von zumindest einem zwischen Zylinderlaufbuchse (4) und Zylinderblock (2) ausgebildeten und im wesentlichen ringförmigen Kühlmantel (8) umgeben ist, wobei der Kühlmantel (8) über zumindest eine Zulauföffnung (9) mit einem Zulaufkanals (10) und über zumindest eine Ablauföffnung (12) mit einem Ablaufkanal (13) strömungsverbunden ist. Um Art die Kühlung des Zylinderblockes (2) im Bereich des Feuerdecks (5) zu verbessern, ist vorgesehen, dass der Kühlmantel (8) zusätzlich zum Zulaufkanal (10) und Ablaufkanal (13) über zumindest eine Verbindungsbohrung (15, 16) mit dem Zulaufkanal (10) und/oder einem Kühlmittelverteilerkanal (11) und/oder einem Kühlmittelsammelkanal (14) verbunden ist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem flüssiggekühlten Zylinderblock für mindestens einen Zylinder, mit zumindest einer Zylinderlaufbuchse, wobei der Zylinder in einem an ein Feuerdeck grenzenden Bereich sowohl einlassseitig, als auch auslassseitig von zumindest einem zwischen Zylinderlaufbuchse und Zylinderblock ausgebildeten und im Wesentlichen ringförmigen Kühlmantel umgeben ist, wobei der Kühlmantel über zumindest eine Zulauföffnung mit einem Zulaufkanals und über zumindest eine Ablauföffnung mit einem Ablaufkanal strömungsverbunden ist.

[0002] Bei Standard-Kühlsystemen im Zylinderblock wird der Kühlmantel üblicherweise möglichst nahe an das an den Zylinderkopf grenzende Feuerdeck hochgezogen und symmetrisch durchströmt, wobei Zulauf- und Ablaufkanäle diametral bezüglich der Zylinderachse angeordnet sind. Zufolge Spannungskonzentration in den Gussanbindungen der Hauptwasserführung des Zulaufkanals und des Ablaufkanals kann die Gusspassage nicht bis an den oberen Rand des Zylinders hochgezogen werden. In den exponierten Bereichen des Kühlmantels ergeben sich daher Staupunkte mit reduziertem Kühlpotential. Dadurch kann es zu erhöhtem Verschleiß und Schäden in Folge asymmetrischer thermischer Belastungen während des Betriebs kommen.

[0003] Für ähnliche Problemstellungen sind sogenannte "Liner Top"-Kühlungen bekannt, wo zusätzlich zum Hauptkühlmantel, der sich ringförmig um die Zylinderlaufbuchse erstreckt, ein mit separaten Zu- und Ableitungen versorgtes Ringsegment im oberen Bereich des Zylinders vorgesehen ist, das nur über Drosselstellen Verbindung zum Hauptkühlmantel hat und somit eine Kühlung des oberen, thermisch höher beanspruchten insbesondere auslassventilseitigen Bereichs sicherstellt. Diese Lösungen sind aber fertigungstechnisch sehr aufwendig und auch nicht sehr verschleißsicher.

[0004] E in Kühlsystem für den Zylinderblock einer Brennkraftmaschine mit einem Kühlmantel, welcher zwischen einer nassen, also direkt an ihrer Außenseite von Kühlmittel umspülten Zylinderlaufbuchse und dem Zylinderblock ausgebildet ist, welcher im oberen Bereich des Zylinders mit diametralen Zulauf- und Ablaufkanälen für Kühlmittel verbunden ist, ist aus der US 5,251,578 A bekannt. Weiters sind aus den Druckschriften AT 380 928 B, AT 380 731 B und DE 18 18 466 A1 Zylinderblöcke für Brennkraftmaschinen bekannt, wobei jeweils zwischen einer nassen Zylinderlaufbuchse und dem Zylinderblock ein Kühlraum ausgebildet ist, welcher in seinem unteren Bereich mit einem Zulaufkanal und in seinem oberen Bereich mit einem Ablaufkanal für Kühlmittel verbunden ist. Weiters ist aus der DE 2 539 478 A1 ist ein Motorblock mit einer nassen Zylinderlaufbuchse bekannt, wobei zwischen Zylinderlaufbuchse und Zylinderblock ein ringförmiger Kühlmantel aufgespannt ist. Auch hier ist der Kühlmantel in seinem unteren Bereich mit einem Zulaufkanal und in seinem oberen Bereich mit einem Ablaufkanal verbunden. Zusätzlich zum Hauptkühlmantel sind im Bereich des Buchsenbundes Kühlwasserringräume vorgesehen, welche über Drosselstellen mit dem Hauptkühlraum und über zusätzliche Abflussöffnungen mit einer Abflussleitung verbunden sind.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, bei einer Brennkraftmaschine der genannten Art die Kühlung des Zylinderblockes im Bereich des Feuerdecks, also der dem Zylinderkopf zugewandten Fläche, zu verbessern.

[0006] Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass der Kühlmantel zusätzlich zum Zulaufkanal und Ablaufkanal über zumindest eine Verbindungsbohrung mit dem Kühlmittelverteilerkanal und/oder dem Kühlmittelsammelkanal verbunden ist. Günstigerweise weisen dabei der Zulaufkanal und der Ablaufkanal in axialer Richtung, also entlang der Zylinderachse des Zylinders, im Wesentlichen den gleichen Abstand zum Feuerdeck auf. Die Erfindung erlaubt damit eine lokale Konzentration der Strömung in thermisch höchstbelasteten Bereichen. Gleichzeitig ist eine Entgasung im Bereich von Zulauf- und/oder Ablaufkanal möglich.

[0007] Die Kühlung im Bereich von thermisch kritischen Bereichen des Zylinderblockes kann wesentlich verbessert werden, wenn zumindest eine Verbindungsbohrung im auslassventilseiti gen Bereich des Kühlmantels angeordnet ist. Auslassventilseitig bedeutet hier den Bereich des Kühlmantels, der in Grundrissansicht des Zylinders auf Seiten des bzw. der Auslassventils bzw. Auslassventile gelegen ist.

[0008] Um die Strömung und damit die Wärmeabfuhr insbesondere in den thermisch kritischen Bereichen des Zylinderblockes zu erhöhen, ist es vorteilhaft, wenn zumindest eine Verbindungsbohrung, vorzugsweise zumindest eine vom Kühlmittelverteilerkanal ausgehende erste Verbindungsbohrung, im Bereich des Kühlmantels mit einer durch einen Einmündungspunkt der ersten Verbindungsbohrung in den Kühlmantel verlaufenden Tangentialebene des Kühlmantels einen spitzen Winkel einschließt, wobei vorzugsweise der Winkel zwischen 0° und 60° beträgt. Eine Tangentialebene des Kühlmantels bedeutet dabei eine tangential zur Außenseite des Kühlmantels verlaufende gedachte Ebene. Der spitze Winkel bewirkt, dass eine zur Auslassventilseite des Kühlraumes gerichtete asymmetrische Strömung entsteht, wodurch ein hoher Wärmeabtransport durch den auslassventilseitigen Kühlraum im Bereich des Buchsenbundes der Zylinderlaufbuchse erreicht wird.

[0009] Dabei kann vorgesehen sein, dass zumindest eine erste Verbindungsbohrung in Richtung der tangentialen Strömung des Kühlmittels im auslassseitigen Kühlmantel orientiert ist. Mit anderen Worten verläuft eine erste Verbindungsbohrung entlang oder parallel oder gleichverlaufend zur Richtung einer Verbindung zwischen Zulauf- und Ablauföffnung, vorzugsweise der kürzesten Verbindung zwischen Zulauf- und Ablauföffnung.

[0010] Alternativ oder zusätzlich kann vorgesehen sein, dass zumindest eine zweite Verbindungsbohrung entgegen der Richtung der tangentialen Strömung des Kühlmittels im auslassventilseitigen Kühlmantel orientiert ist. Mit anderen Worten verläuft die zweite Verbindungsbohrung entgegengesetzt zur Richtung einer Verbindung zwischen Zulauf- und Ablauföffnung. Die jeweils beschriebene Verbindung bzw. deren Richtung wird dabei dadurch definiert, dass die Verbindung bei der Zulauföffnung Ihren Ausgang nimmt und zur Ablauföffnung verläuft.

[0011] Über die zweite Verbindungsbohrung wird Kühlmittel aus dem Kühlmantel abgesaugt, wodurch in thermisch kritischen Bereichen des Feuerdecks eine für den Wärmeabtransport hohe Strömungsgeschwindigkeit erzielt wird. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn eine Mündung zumindest einer Verbindungsbohrung in den Kühlmantel, vorzugsweise zumindest einer mit dem Kühlmittelsammelkanal verbundene zweite Verbindungsbohrung - in einer Draufsicht auf den Zylinder betrachtet - in einem unmittelbar an ein Auslassventil grenzenden Bereich des auslassventilseitigen Kühlmantels angeordnet ist.

[0012] In einer einfach zu fertigenden Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest eine Verbindungsbohrung, vorzugsweise die erste Verbindungsbohrung, in bzw. parallel zu einer Normalebene auf die Zylinderachse verlaufend angeordnet ist. Dabei kann durch Anpassung des Bohrungswinkels besonders einfach die Anordnung eines verdrehten Ventilbildes bzw. verschiedene Liner-Hauptanbindungen kompensieren.

[0013] Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass zumindest eine Verbindungsbohrung, vorzugsweise die erste Verbindungsbohrung, geneigt zu einer Normalebene auf die Zylinderachse angeordnet ist. Die Verbindungsbohrung weist somit einen Schnittpunkt mit einer Normalebene auf die Zylinderachse auf. Diese schräge Anordnung der Verbindungsbohrung hat den Vorteil, ein zusätzlicher vertikaler Impuls der Strömung im Zulaufkanal genutzt werden kann. Bei der Herstellung der schrägen Verbindungsbohrung können eventuell vorhandene Öffnungen im Zulaufkanal für die Führung des Bohrwerkzeuges verwendet werden.

[0014] Für eine besonders gute Wärmeabfuhr aus dem Bereich des Buchsenbundes der Laufbuchse ist es vorteilhaft, wenn zumindest eine Verbindungsbohrung in einem vom Feuerdeck und einer Bezugsebene begrenzten Bereich angeordnet ist. Die Bezugsebene wird dabei als jene Normalebene auf die Zylinderachse definiert, die feuerdeckseitig die Zulauföffnung und/oder Ablauföffnung tangiert. Die Verbindungsbohrungen sind also in jenem Bereich des Zylinderblockes angeordnet, welcher sich zwischen dem Feuerdeck und den Zulauf- bzw. Ablauföffnungen befindet. Dadurch können bei gleichbleibender Kühlleistung festigkeitskritische

Bereiche entschärft werden, da die Öffnung von Zulauf und Ablauf nicht bis in den Bereich des Feuerdecks gezogen werden müssen. Zumindest eine Verbindungsbohrung kann von der Außenseite des Zylinderblockes her gefertigt sein. Auf der Außenseite des Zylinderblockes kann die Verbindungsbohrung mittels eines Verschlussstopfens geschlossen werden.

[0015] Durch die Verbindungsbohrung kann ein günstiger Strömungsverlauf, insbesondere eine asymmetrische Strömung zu Gunsten der Auslassventilseite im Kühlmantel erreicht und somit die Kühlung von thermisch hochbeanspruchten Bereichen wesentlich verbessert werden. Zusätzlich ermöglichen die Verbindungsbohrungen eine bessere Entgasung, da Luft sehr rasch durch die Verbindungsbohrung abtransportiert werden kann.

[0016] Die Erfindung wird im Folgenden anhand eines nicht einschränkenden Ausführungsbeispiels, das in den Figuren dargestellt ist, näher erläutert.

[0017] Darin zeigen [0018] Fig. 1 eine Brennkraftmaschine in einer ersten Ausführung in Schnitten gemäß der

Linien ΙΑ - ΙΑ, IB-IB und IC-IC in Fig. 2 oder 3, [0019] Fig. 2 diese Brennkraftmaschine in einem Schnitt gemäß der Linie ll-ll in Fig. 1, in einer Variante, [0020] Fig. 3 diese Brennkraftmaschine in einem Schnitt gemäß der Linie ll-ll in Fig. 1, in einer anderen Variante, [0021] Fig. 4 eine Brennkraftmaschine in einer ersten Ausführung in Schnitten gemäß der

Linien IVA - IVA, IVB-IVB und IVC-IVC in Fig. 5, [0022] Fig. 5 diese Brennkraftmaschine in einem Schnitt gemäß der Linie V-V in Fig. 4, [0023] Fig. 6 eine Brennkraftmaschine in einer dritten Ausführung in Schnitten gemäß der

Linien VIA - VIA, VIB-VIB und VIC-VIC in Fig. 7 oder 8, [0024] Fig. 7 diese Brennkraftmaschine in einem Schnitt gemäß der Linie Vll-Vll in Fig. 6, in einer Variante und [0025] Fig. 8 diese Brennkraftmaschine in einem Schnitt gemäß der Linie Vll-Vll in Fig. 6, in einerweiteren Variante.

[0026] In den Fig. 1, 4 und 6 sind nebeneinander drei Schnittdarstellungen jeweils desselben Zylinders des Zylinderblockes dargestellt, wobei in den linken Darstellungen IA, IVA, VIA der Zylinder jeweils gemäß den Linien IA-IA, IVA-IVA bzw. VIA-VIA geschnitten ist. In den mittleren Darstellungen IB, IVB, VIB ist der Zylinder jeweils gemäß den Linien IB-IB, IVB-IVB bzw. VIB-VIB geschnitten und in den rechten Darstellungen IC, IVC, VIC ist der rechte Zylinder jeweils gemäß den Linien IC-IC, IVC-IVC bzw. VIC-VIC geschnitten.

[0027] Funktionsgleiche Teile sind in den Ausführungen mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

[0028] In den Figuren ist jeweils eine Brennkraftmaschine 1 mit einem Zylinderblock 2 mit mehreren Zylinder 3, welche Zylinder 3 durch nasse Zylinderlaufbuchsen 4 gebildet sind. Der Zylinderblock 2 grenzt über ein Feuerdeck 5 an einen nicht weiter dargestellten Zylinderkopf, von welchem nur die Einlassventile 6 und die Auslassventile 7 schematisch angedeutet sind. Im Bereich des an das Feuerdeck 5 grenzenden Buchsenbundes 4b der Zylinderlaufbuchse 4 ist jeweils zwischen der Zylinderlaufbuchse 4 und dem umgebenden Zylinderblock 2 ein ringförmiger Kühlmantel 8 ausgebildet ist. Der Kühlmantel 8 ist über eine Zulauföffnung bzw. einem Zulaufbereich 9 mit einem im Zylinderblock 2 angeordneten Zulaufkanal 10 verbunden, welcher von einem Kühlmittelverteilerkanal 11 ausgeht.

[0029] Weiters ist der Kühlmantel 8 über eine Ablauföffnung 12 mit einem im Zylinderblock 2 angeordneten Ablaufkanal 13 verbunden, welcher zu nicht weiter dargestellten Kühlräumen des Zylinderkopfes führt. Die vom Feuerdeck 5 im Wesentlichen gleich beabstandeten Zu- 9 und Ablauflauföffnungen 12 sowie die Zu- 10 und Ablaufkanäle 13 sind diametral in Bezug auf die

Zylinderachse 3a im Übergang zwischen einlass- und auslassventilseitigen Bereichen des Kühlmantels angeordnet. Im Zylinderblock 2 ist auf der Seite der Ablaufkanäle 13 ein Kühlmittelsammelkanal 14 angeordnet.

[0030] Zusätzlich zu den Zulauföffnungen 9 bzw. Ablauföffnungen 12 ist der Kühlmantel 8 erfindungsgemäß über zumindest eine auslassventilseitig in den Kühlmantel 8 einmündende Verbindungsbohrung 15 bzw. 16 mit dem Kühlmittelverteilerkanal 11 bzw. dem Kühlmittelsammelkanal 14 verbunden. Die Verbindungsbohrungen 15, 16 sollen sind dabei möglichst nahe beim Feuerdeck 5 angeordnet sein, um vorteilhafte Druckverhältnisse zu erzielen. Möglichst nah bedeutet hier beispielsweise, dass sie im Bereich zwischen dem Feuerdeck 5 und einer Bezugsebene 17 verlaufen, wobei die Bezugsebene 17 als jene Normalebene auf eine Zylinderlängsachse 3a definiert ist, die feuerdeckseitig die Zulauföffnung 9 und/oder Ablauföffnung 12 bzw. deren jeweilige Oberseite tangiert. Der Druckverlust über die Zulauföffnung 9 und die Ablauföffnung 12 definiert im Wesentlichen die Menge an Kühlmittel, die durch die zusätzlichen Verbindungsbohrungen 15, 16 strömt.

[0031] Jede Verbindungsbohrung 15, 16 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel im oben erläuterten Bereich des Zylinderblockes 2 angeordnet, welcher vom Feuerdeck 5 und einer Bezugsebene 17 begrenzt ist. Die Bezugsebene 17 wird hier als jene Normalebene 18 auf die Zylinderachse 3a definiert, die vorzugsweise feuerdeckseitig eine Tangentialebene auf die Zulauföffnung 9 und/oder Ablauföffnung 12 bzw. auf deren jeweilige Oberseite bildet. Die Verbindungsbohrungen 15, 16 sind somit bevorzugt oberhalb - also auf der dem Feuerdeck 5 zugewandten Seite - der Zulauföffnung 9 und der Ablauföffnung 12 angeordnet. Anordnungen der Verbindungsbohrungen 15, 16 auf derselben Höhe wie die Zulauföffnung 9 und die Ablauföffnung 12 sind ebenso möglich, allerdings müssen hier Auswirkungen auf die Druckverhältnisse und den Durchfluss durch die Verbindungsbohrungen 15, 16 berücksichtigt werden. Der Verstärkungseffekt ist hier geringer.

[0032] Der Buchsenbund 4b der Zylinderlaufbuchse 4 weist im Bereich der Gussanbindungen der Zulauföffnung 9 und der Ablauföffnung 12 eine reduzierte Steifigkeit auf und ist daher dicker ausgeführt, somit wirken sich zusätzliche Verbindungsbohrungen 15, 16 nicht nachteilig auf die Steifigkeit aus.

[0033] Die Fig. 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführung der Erfindung, bei der eine vom Zulaufkanal 10 ausgehende erste Verbindungsbohrung 15 im Bereich des Kühlmantels 8 mit einer durch einen Einmündungspunkt der ersten Verbindungsbohrung 15 in den Kühlkanal 8 verlaufenden Tangentialebene ε des Kühlmantels einen spitzen Winkel α einschließt, wobei der Winkel α zwischen 0° und 90°, insbesondere zwischen 0° und 60°, betragen kann. Im Ausführungsbeispiel beträgt der Winkel α etwa 30°. Die erste Verbindungsbohrung 15 ist - in deren Strömungsrichtung betrachtet - in Richtung der tangentialen Strömung S des Kühlmittels im auslassseitigen Kühlmantel 8 orientiert. Mit anderen Worten verläuft die erste Verbindungsbohrung 15 entlang oder parallel oder gleichverlaufend zur Richtung einer Verbindung zwischen Zulauf- 9 und Ablauföffnung 12. Das Kühlmittel strömt dabei vom Kühlmittelverteilerkanal 11 bzw. dem Zulaufkanal 10 durch die erste Verbindungsbohrung 15 in den auslassventilseitigen Kühlmantel 8.

[0034] Bei der in Fig. 2 dargestellten Variante ist die erste Verbindungsbohrung 15 in bzw. parallel zu einer Normalebene 18 auf die Zylinderachse 3a angeordnet. Fig. 3 zeigt dagegen eine andere Variante, bei der die erste Verbindungsbohrung 15 geneigt zu einer Normalebene 18 auf die Zylinderachse 3a angeordnet ist. Sowohl in Fig. 2, als auch in Fig. 3 kann die erste Verbindungsbohrung 15 von der Außenseite des Zylinderblocks 2 gebohrt und danach über einen nicht weiter dargestellten Verschlussstopfen nach außen geschlossen werden. Die erste Ausführung der Erfindung hat den Vorteil, dass die Turbulenz des Kühlmittels im Bereich der Zulauföffnung 9 direkt in Wärmeübergang umgesetzt werden kann.

[0035] Die Fig. 4 und 5 zeigen eine zweite Ausführung der Erfindung, bei der eine zweite Verbindungsbohrung 16 den Kühlmantel 8 mit dem Kühlmittelsammelkanal 14 verbindet. Über die zweite Verbindungsbohrung 16 gelangt dabei das Kühlmittel vom Kühlmantel 8 in den Kühlmit- telsammelkanal 14. Die zweite Verbindungsbohrung 16 ist dabei relativ kurz ausgebildet und leicht gegen die Strömungsrichtung S im Kühlmantel 8 geneigt ausgeführt. Mit anderen Worten verläuft die zweite Verbindungsbohrung 16 entgegengesetzt zur Richtung einer Verbindung zwischen Zulauf- 9 und Ablauföffnung 12. Die jeweils beschriebene Verbindung bzw. deren Richtung wird dabei dadurch definiert, dass die Verbindung bei der Zulauföffnung 9 ihren Ausgang nimmt und zur Ablauföffnung 12 verläuft. Die zweite Ausführung dient der zusätzlichen Wärmeabfuhr durch erhöhten Durchsatz.

[0036] Die Fig. 6 bis 8 zeigen eine dritte Ausführung der Erfindung, bei der sowohl eine erste Verbindungsbohrung 15 zwischen Zulaufkanal 10 und Kühlmantel 8, als auch eine zweite Verbindungsbohrung 16 zwischen dem Kühlmantel 8 und dem Kühlmittelsammelkanal 14 vorgesehen ist. Bei der in Fig. 7 dargestellten Variante ist dabei die erste Verbindungsbohrung 15 parallel zu einer Normalebene 18 verlaufend - analog zu Fig. 2 - angeordnet. Fig. 8 dagegen zweigt eine Variante mit - ähnlich zu Fig. 3 - geneigt zur Normalebene 18 ausgeführter erster Verbindungsbohrung 16. Die dritte Ausführung der Erfindung vereint die Vorteile der ersten und zweiten Ausführungen, es kann dabei also einerseits der Durchsatz erhöht und andererseits ein größerer Wärmeübertrag bewirkt werden.

[0037] Bei den in den Fig. 3 und 8 dargestellten Varianten mit den in Bezug auf zu Normalebenen 18 auf die Zylinderachsen 3a geneigten Verbindungsbohrungen 15 können eventuell bereits vorhandene Öffnungen im Zulaufkanal 10 verwendet werden, durch die dann das Werkzeug zur Fertigung der Verbindungsbohrung 15 geführt werden kann. Ein nachträgliches Verschließen der Verbindungsbohrung 15 an der Außenseite des Zylinderblockes 2 durch einen zusätzlichen Verschlussstopfen ist nicht erforderlich. Gleichzeitig kann durch die schräge Ausführung der Verbindungsbohrung 15 jeweils ein zusätzlicher vertikaler Impuls der Strömung im Zulaufkanal 10 genutzt werden.

[0038] Durch die erste und/oder zweite Verbindungsbohrung 15, 16 im oberen Bereich der Zylinderlaufbuchse 4 ist eine zielgerichtete asymmetrische Kühlung der thermisch hochbeanspruchten Bereiche nahe den Auslassventilen 7 möglich. Zusätzlich ergibt sich der Vorteil einer besseren Entgasung. Mit Hilfe der Verbindungsbohrungen 15, 16 wird verhindert, dass sich Luft im Bereich des Zulaufs in den Kühlmantel 8 staut. Die Verbindungsbohrungen 15, 16 gewährleisten einen raschen weitertransportiert von sich eventuell ansammelnder Luft. Durch definierte und zielgerichtete Positionierung und einer vom jeweiligen Fall abhängigen Auswahl der Anzahl der Verbindungsbohrungen ist eine genaue Steuerung der asymmetrischen Kühlung erreicht werden.

Claims (10)

1. Patentansprüche

   1. Brennkraftmaschine (1) mit einem flüssiggekühlten Zylinderblock (2) für mindestens einen Zylinder (3), mit zumindest einer Zylinderlaufbuchse (4), wobei der Zylinder (3) in einem an ein Feuerdeck (5) grenzenden Bereich sowohl einlassseitig, als auch auslassseitig von zumindest einem zwischen Zylinderlaufbuchse (4) und Zylinderblock (2) ausgebildeten und im Wesentlichen ringförmigen Kühlmantel (8) umgeben ist, wobei der Kühlmantel (8) über zumindest eine Zulauföffnung (9) mit einem Zulaufkanals (10) und über zumindest eine Ablauföffnung (12) mit einem Ablaufkanal (13) strömungsverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmantel (8) zusätzlich zum Zulaufkanal (10) und Ablaufkanal (13) über zumindest eine Verbindungsbohrung (15, 16) mit dem Zulaufkanal (10) und/oder einem Kühlmittelverteilerkanal (11) und/oder einem Kühlmittelsammelkanal (14) verbunden ist.
2. 2. Brennkraftmaschine (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Verbindungsbohrung (15, 16) in einem auslassventilseitigen Bereich des Kühlmantels (8) angeordnet ist.
3. 3. Brennkraftmaschine (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Verbindungsbohrung (15, 16), vorzugsweise zumindest eine vom Zulaufkanal (10) oder dem Kühlmittelverteilerkanal (11) ausgehende erste Verbindungsbohrung (15), im Bereich des Kühlmantels (8) mit einer durch einen Einmündungspunkt der ersten Verbindungsbohrung (15) in den Kühlmantel (8) verlaufenden Tangentialebene (ε) des Kühlmantels (8) einen spitzen Winkel (a) einschließt, wobei vorzugsweise der Winkel (a) zwischen 0° und 60° beträgt.
4. 4. Brennkraftmaschine (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine erste Verbindungsbohrung (15) in Richtung der tangentialen Strömung (S) des Kühlmittels im auslassseitigen Kühlmantel (8) orientiert ist.
5. 5. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine zweite Verbindungsbohrung (16) entgegen der Richtung der tangentialen Strömung (S) des Kühlmittels im auslassventilseitigen Kühlmantel (8) orientiert ist.
6. 6. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mündung zumindest einer Verbindungsbohrung (15, 16) in den Kühlmantel (8), vorzugsweise zumindest einer mit dem Kühlmittelsammelkanal (14) verbundenen zweiten Verbindungsbohrung (16) - in einer Draufsicht auf den Zylinder (3) betrachtet - in einem unmittelbar an ein Auslassventil (7) grenzenden Bereich des auslassventilseitigen Kühlmantels (8) angeordnet ist.
7. 7. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Verbindungsbohrung (15, 16), vorzugsweise eine erste Verbindungsbohrung (15), in bzw. parallel zu einer Normalebene (18) auf die Zylinderachse (3a) verlaufend angeordnet ist.
8. 8. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Verbindungsbohrung (15, 16), vorzugsweise die erste Verbindungsbohrung (15), geneigt zu einer Normalebene (18) auf die Zylinderachse (3a) angeordnet ist.
9. 9. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Verbindungsbohrung (15, 16) in einem vom Feuerdeck (5) und einer Bezugsebene (17) begrenzten Bereich angeordnet ist, wobei die Bezugsebene (17) als jene Normalebene auf die Zylinderachse (3a) definiert ist, die vorzugsweise feuerdeckseitig die Zulauföffnung (9) und/oder Ablauföffnung (12) tangiert.
10. 10. Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Verbindungsbohrung (15, 16) von der Außenseite des Zylinderblockes (2) her gefertigt ist, wobei vorzugsweise im Bereich der Außenseite des Zylinderblockes (2) ein Verschlussstopfen angeordnet ist. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen