AT519245B1 - Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit Hülsenelement - Google Patents

Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit Hülsenelement Download PDF

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AT519245B1 ATA50437/2017A AT504372017A AT519245B1 AT 519245 B1 AT519245 B1 AT 519245B1 AT 504372017 A AT504372017 A AT 504372017A AT 519245 B1 AT519245 B1 AT 519245B1
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) umfassend einen Zylinderblock (2) mit zumindest einen oder mehreren Zylindern (3), zumindest einen Zylinderkopf (4) und einer zwischen Zylinderkopf (4) und Zylinderblock (2) angeordneten Zylinderkopfdichtfläche (5), wobei der Zylinderblock (4) einen Blockkühlmantel (6), einen untere Blockleiste (7) und eine obere Blockleiste (8) und der Zylinderkopf (4) zumindest einen Kopfkühlmantel (9) umfasst, wobei der Blockkühlmantel (6) und der Kopfkühlmantel (9) strömungsverbunden sind, wobei die obere Blockleiste (8) und der Blockkühlmantel (6) über zumindest einen ersten Strömungskanal (10) strömungsverbunden sind und die untere Blockleiste (7) und der Kopfkühlmantel (9) über zumindest einen zweiten Strömungskanal (11) strömungsverbunden sind, wobei der zweite Strömungskanal (11) zumindest abschnittsweise als Hülsenelement (12) ausgebildet ist. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zur Herstellung eines Zylinderblocks (2) für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1).

Description

Beschreibung
FLÜSSIGKEITSGEKÜHLTE BRENNKRAFTMASCHINE MIT HÜLSENELEMENT
[0001] Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine umfassend einen Zylinderblock mit zumindest einem oder mehreren Zylindern, zumindest einem Zylinderkopf und einer zwischen Zylinderkopf und Zylinderblock angeordneten Zylinderkopfdichtfläche, wobei der Zylinderblock einen Blockkühlmantel, einen untere Blockleiste und eine obere Blockleiste und der Zylinderkopf zumindest einen Kopfkühlmantel umfasst, wobei der Blockkühlmantel und der Kopfkühlmantel strömungsverbunden sind.
[0002] Weiter betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Zylinderblocks für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine, wobei ein Blockkühlmantel, eine untere Blockleiste und eine obere Blockleiste vorgesehen sind.
[0003] Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, dass ein Zylinderblock neben einem Blockkühlmantel zum Kühlen der Zylinder oder des gesamten Zylinderblockes auch eine untere und eine obere Blockleiste zum Sammeln oder zum Verteilen von Kühlmittel, insbesondere Wasser, umfasst.
[0004] Es ist bekannt, dass zumindest die untere und/oder die obere Blockleiste mit dem Blockkühlmantel strömungsverbunden sind, ohne dass diese unmittelbar miteinander strömungsverbunden sind. Dies ist einerseits zur Strömungsverbindung und andererseits zum Stabilisieren der Blockleisten notwendig. Durch eine Strömungsverbindung der unteren Blockleiste mit dem Blockkühlmantel erfolgt eine Kühlung der Zylinder jedoch in einem Bereich, welcher im Vergleich zu anderen Bereichen keiner hohen thermischen Belastung ausgesetzt ist. Eine derartige Kühlung ist daher nicht optimal. Derartige flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschinen sind beispielsweise aus der AT 201008 A"2 und der JP S62124217 U.
[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Brennkraftmaschine mit verbesserter Flüssigkeitskühlung bereitzustellen.
[0006] Die Aufgabe wird bei einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die obere Blockleiste und der Blockkühlmantel über zumindest einen ersten Strömungskanal strömungsverbunden sind und die untere Blockleiste und der Kopfkühlmantel über zumindest einen zweiten Strömungskanal strömungsverbunden sind, wobei der zweite Strömungskanal zumindest abschnittsweise als Hülsenelement ausgebildet ist.
[0007] Ein damit verbundener Vorteil ist insbesondere darin zu sehen, dass durch die Anordnung der Strömungskanäle eine Querdurchströmung des Blockkühlmantels überwiegend in einem oberen Bereich des Zylinderblockes nahe dem Brennraum bzw. des Feuerdecks stattfindet. Dadurch wird der thermisch am meisten beanspruchte Bereich des Zylinderblocks effizient gekühlt. Aufgrund des Hülsenelements und der dadurch nötigen Bearbeitung ist eine gusstechnisch stabile Verbindung der unteren Blockleiste zur oberen Blockleiste während des Gießens möglich. Diese Verbindung wird durch die Bearbeitung und das Einsetzen des Hülsenelements wieder entfernt.
[0008] Im Rahmen der Erfindung bedeutet obere Blockleiste, dass diese in einem eingebauten Zustand der Brennkraftmaschine entlang einer Längsachse der Zylinder bzw. Zylinderlängsachse oberhalb der unteren Blockleiste und unterhalb der Zylinderkopfdichtfläche angeordnet ist. Die obere Blockleiste grenzt an die Zylinderkopfdichtfläche der Brennkraftmaschine an; im Bereich der Zylinder ist anstatt der Zylinderkopfdichtfläche das Feuerdeck ausgebildet. Der Blockkühlmantel erstreckt sich günstigerweise über annähernd eine gesamte Länge des Zylinderblockes, insbesondere um die vorgesehenen Zylinder bzw. Zylinderbuchsen.
[0009] Die Zylinderkopfdichtfläche umfasst zumindest eine Strömungsöffnung, über welche die untere Blockleiste über den zweiten Strömungskanal mit dem Kopfkühlmantel strömungsverbunden ist. Der zweite Strömungskanal ist teilweise oder zur Gänze durch das Hülsenelement gebildet, wobei das Hülsenelement vorzugsweise als Rohr, also zylinderförmig beliebigen Querschnitts (rund, oval, polygon, ...) mit Öffnungen an den Schmalseiten, ausgebildet ist. Eine Außenfläche des Hülsenelementes schließt unmittelbar an eine in der oberen Blockleiste geführte Flüssigkeit und eine Innenfläche an eine innerhalb des Hülsenelementes geführte Flüssigkeit an. Das Hülsenelement ist also mit einem großen Teil innerhalb eines Volumens der oberen Blockleiste angeordnet. Der Innenbereich des Hülsenelements bzw. des dadurch gebildeten zweiten Strömungskanals ist flüssigkeitsdicht von der umgebenden Flüssigkeit im Bereich der oberen Blockleiste getrennt.
[0010] Es ist von Vorteil, wenn die Brennkraftmaschine eine erste Seite und eine gegenüberliegende zweite Seite einer durch zumindest zwei Zylinderachsen der Zylinder aufgespannten Längsmittelebene aufweist und die untere Blockleiste und die obere Blockleiste auf derselben Seite, vorzugsweise in Richtung einer Zylinderachse zumindest teilweise übereinanderliegend angeordnet sind. Vorzugsweise sind untere und obere Blockleiste auf der ersten Seite angeordnet. Bevorzugt sind drei oder mehr Zylinder vorgesehen, wobei sich die Längsmittelebene durch alle Zylinderachsen aufspannt. Der Blockkühlmantel erstreckt sich entlang der Zylinder über die erste und zweite Seite, wobei sich dieser auch zwischen den Zylindern erstreckt und zumindest teilweise um deren Umfangsfläche angeordnet ist.
[0011] Es ist günstig, wenn zwischen der unteren Blockleiste und der oberen Blockleiste keine direkte Strömungsverbindung innerhalb des Zylinderblocks vorgesehen ist. Die untere und die obere Blockleiste sind nur mittelbar miteinander strömungsverbunden, insbesondere über den ersten Strömungskanal und einen dritten Strömungskanal, welcher den Kopfkühlmantel mit dem Blockkühlmantel verbindet. Es ist jedoch keine unmittelbare Strömungsverbindung zwischen der unteren und oberen Blockleiste vorgesehen, weshalb diese voneinander entkoppelt sind. Dadurch können die Druckverhältnisse im Kühlsystem besonders vorteilhaft gestaltet werden.
[0012] Vorteilhaft ist es, wenn das Hülsenelement zumindest teilweise innerhalb eines Volumens der oberen Blockleiste angeordnet ist. Bevorzugt reicht das Hülsenelement zumindest von der Zylinderkopfdichtfläche durch die obere Blockleiste durchgehend bis zumindest annähernd an die untere Blockleiste, jedenfalls aber bis zu einem Zwischendeck zwischen oberer und unterer Blockleiste, um die Blockleisten flüssigkeitsdicht voneinander zu trennen. Das Hülsenelement kann auch teilweise in die untere Blockleiste hinein- oder auch bis zu einer Bodenfläche der unteren Blockleiste reichen, wobei das Hülsenelement hierbei zumindest eine Öffnung an deren Mantelfläche zum Flüssigkeitsübertritt zwischen der unteren Blockleiste und dem Inneren des Hülsenelements aufweist.
[0013] Grundsätzlich ist es zwar möglich, dass nur ein einziges Hülsenelement und somit auch nur eine Strömungsöffnung in der Zylinderkopfdichtfläche vorgesehen ist, bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind jedoch zumindest zwei Hülsenelemente, vorzugsweise ein Hülsenelement pro Zylinder, vorgesehen, wobei über jedes Hülsenelement die untere Blockleiste mit dem Kopfkühlmantel strömungsverbunden ist. Die Hülsenelemente sind bevorzugt in äquidistanten Abständen zueinander entlang des Zylinderkopfes angeordnet. Dadurch ist eine möglichst kompakte Anordnung der einzelnen Elemente der Brennkraftmaschine gegeben. Vorteilhaft kann es auch sein, wenn zwischen zwei Zylindern jeweils ein Hülsenelement angeordnet ist.
[0014] In einer weiteren Ausführung der Erfindung sind zumindest zwei Kopfkühlmäntel vorgesehen, wobei die untere Blockleiste mit einem oberen Kopfkühlmantel und der obere Kopfkühlmantel mit zumindest einem unteren Kopfkühlmantel strömungsverbunden ist. Im Rahmen der vorliegenden Offenbarung sind der obere und der untere Kopfkühlmantel in Relation zu einer Zylinderkopfdichtfläche zu sehen - der weiter von der Zylinderkopfdichtfläche entfernte Kopfkühlmantel stellt den oberen Kopfkühlmantel dar, der näher an der Zylinderkopfdichtfläche gelegene Kopfkühlmantel den unteren Kopfkühlmantel.
[0015] Dabei ist es günstig, wenn eine Strömungsrichtung von der unteren Blockleiste in den oberen Kopfkühlmantel und anschließend über zumindest einen vierten Strömungskanal -insbesondere ringfömig um die Zylinderlängsachse ausgeführt, wenn beispielsweise eine zent-rale Injektions- bzw. Zündvorrichtung vorgesehen ist - in den unteren Kopfkühlmantel und von diesem weiter in den Blockkühlmantel verläuft. Dadurch lässt sich eine sogenannten „Top-Down-Kühlung" realisieren, bei der das Kühlmittel im Kopf von oben auf das Feuerdeck im Bereich der Zylinderkopfdichtfläche auftrifft, wodurch dieser thermisch hoch belastete Bereich besonders effizient gekühlt wird.
[0016] Der obere Kopfkühlmantel ist dabei in einer Variante der Erfindung einteilig ausgebildet und oberhalb des zumindest einen unteren Kopfkühlmantel angeordnet. Vorteilhafterweise ist dieser über mehrere zweite Strömungskanäle, welche zumindest teilweise als Hülsenelemente ausgebildet sind, mit der unteren Blockleiste strömungsverbunden.
[0017] Der untere Kopfkühlmantel ist bevorzugt mehrteilig ausgebildet, insbesondere ist je ein unterer Kopfkühlmantel pro Zylinder vorgesehen, wobei die unteren Kopfkühlmäntel alle in der gleichen Ebene oberhalb der Zylinderkopfdichtebene und unterhalb des oberen Kopfkühlmantels angeordnet sind. Der obere Kopfkühlmantel ist bevorzugt mit jeweils einem vierten Strömungskanal mit jeden unteren Kopfkühlmantel strömungsverbunden. Die unteren Kopfkühlmäntel sind insbesondere nicht unmittelbar miteinander strömungsverbunden, sondern nur über den oberen Kopfkühlmantel. Jeder untere Kopfkühlmantel weist bevorzugt einen dritten Strömungskanal auf, welcher jeweils einen unteren Kopfkühlmantel mit dem Blockkühlmantel strömungsverbindet. Dadurch lässt sich bei den Zylindern eine gezielte Kühlung des thermisch hoch belasteten Feuerdecks erreichen und die Kühlmittelmenge je Zylinder individuell anpassen bzw. steuern.
[0018] In einer Variante der Erfindung reicht eine Längserstreckung der oberen Blockleiste in einer Richtung parallel zur Längsmittelebene des Zylinderblocks, vorzugsweise in einer Richtung parallel zur Längsmittelebene des Zylinderblocks und parallel zur Zylinderkopfdichtfläche, zumindest von einem ersten Hülsenelement bis zu einem letzten Hülsenelement reicht. In einer weiteren Variante der Erfindung verläuft die Längserstreckung zumindest zwischen den in Längsrichtung einander gegenüberliegenden Zylindern des Zylinderblocks. Günstigerweise erstreckt sich auch die untere Blockleiste entlang aller Zylinder und ist in etwa gleich lang wie die obere Blockleiste. Dabei ist es insbesondere günstig, wenn pro Zylinder ein Hülsenelement vorgesehen ist. Zwischen dem in Längsrichtung des Zylinderblocks gesehen ersten und letzten Hülsenelement können ein oder mehr weitere Hülsenelemente angeordnet sein. Ist nur ein einziges Hülsenelement vorgesehen, kann die obere Blockleiste von einem ersten bis zu einem letzten Zylinder reichen.
[0019] Eine erfindungsgemäße flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine kann im Zylinderkopf entweder längsdurchströmt oder querdurchströmt werden, abhängig davon an welcher Stelle die Strömungskanäle angeordnet sind. Längsdurchströmt bedeutet dabei, dass eine Strömung des Kühlmittels im Wesentlichen parallel bzw. entlang einer Längsmittelebene erfolgt. Bei einer Querströmung fließt das Kühlmittel im Wesentlichen normal zur Längsmittelebene.
[0020] In einer günstigen Ausführungsvariante ist ein Zwischendeck zwischen der unteren Blockleiste und der oberen Blockleiste angeordnet, wobei das Zwischendeck im Wesentlichen in einer Ebene parallel zur Längsmittelebene angeordnet ist. Das Zwischendeck trennt also in einer Richtung parallel zu einer Zylinderlängsachse die untere Blockleiste von der oberen Blockleiste und verläuft im Wesentlichen senkrecht zu einer Zylinderlängsachse. Günstig ist es, wenn das Zwischendeck auf der ersten Seite der Brennkraftmaschine angeordnet ist. Das Hülsenelement kann durch das Zwischendeck durchreichen oder mit diesem verbunden sein, beispielsweise durch Verpressen.
[0021] Es ist von Vorteil, wenn die untere Blockleiste als Verteilerleiste und die obere Blockleiste als Sammelleiste ausgebildet ist. Die Verteilerleiste verteilt dabei Kühlflüssigkeit, die von außerhalb des Zylinderblocks bzw. -kopfes zugeführt wird, zu den thermisch belasteten Bereichen im Zylinderblock bzw. -köpf und steht dazu mit zumindest einer Flüssigkeitszuleitung wie z.B. einer Wasserpumpe in Verbindung.
[0022] Die Sammelleiste steht im Gegensatz dazu mit einer Flüssigkeitsableitung, z.B. in Rieh- tung eines EGR-Kühlers, in Verbindung und führt das Kühlmittel ab, nachdem es zur Kühlung durch den Zylinderblock bzw. -köpf geströmt ist.
[0023] Die Anordnung des Hülsenelements im Zylinderblock kann auch verschiedene Arten erfolgen. In einer Variante kann das Hülsenelement in die obere Blockleiste eingeschoben werden und in einen Vorsprung der unteren Blockleiste einrasten, so dass das Hülsenelement und die untere Blockleiste dicht miteinander verbunden und die untere von der oberen Blockleiste entkoppelt sind. In einer weiteren Variante ist das Hülsenelement in das Zwischendeck und/oder in die Zylinderkopfdichtfläche eingepresst. Unter Einpressen ist im Rahmen der Erfindung ein dichtes Verbinden zwischen dem Hülsenelement und dem Zwischendeck und/oder der Zylinderkopfdichtfläche zu verstehen. Das Hülsenelement wird dabei derart mit dem Zwischendeck und/oder der Zylinderkopfdichtfläche verbunden, dass Flüssigkeit zwischen der unteren Blockleiste und dem Kopfkühlmantel fließen kann, ohne dass diese an irgendeiner Stelle nach außen tritt.
[0024] Eine mit Vorteil verbundene Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die erste Seite auslassseitig der Zylinder angeordnet ist. Die erste Seite - und damit vorzugsweise das/die Hülsenelement/e - befindet sich dort, wo die Auslassleitung bzw. Auslassleitungen aus dem Zylinder austreten und durch den Zylinderkopf verlaufen. Dadurch wird die Brennkraftmaschine im Bereich des Zylinderkopfes besonders effizient gekühlt, da sowohl der erste als auch der zweite Strömungskanal auf der ersten Seite angeordnet sind. Folglich erfolgt auch ein Großteil des Kühlmittelaustausches auf der ersten Seite, welche aufgrund der Auslassseite der Zylinder die wärmste Seite der Brennkraftmaschine ist. Die Einlassseite ist folglich in dieser Variante auf der zweiten Seite der Zylinder angeordnet.
[0025] Gemäß einer Variante der Erfindung reicht der zweite Strömungskanal von der unteren Blockleiste bis zum Kopfkühlmantel. Dieser verbindet also die untere Blockleiste und den Kopfkühlmantel. Dabei kann der gesamte zweite Strömungskanal vom Hülsenelement gebildet ist. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass der zweite Strömungskanal nur teilweise vom Hülsenelement gebildet ist. Es kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das Hülsenelement bis zur Zylinderkopfdichtfläche reicht, wohingegen der zweite Strömungskanal bis zum Kopfkühlmantel reicht. Der zweite Strömungskanal erstreckt sich in diesem Ausführungsbeispiel vorzugsweise in vertikaler Richtung weiter nach oben als das Hülsenelement. Zusätzlich oder alternativ kann vorgesehen sein, dass das Hülsenelement in der entgegengesetzten Richtung bis zum Zwischendeck, der zweite Strömungskanal aber bis zur unteren Blockleiste reicht. Dies ist der Fall, wenn das Hülsenelement im Zwischendeck eingepresst ist und zwischen Unterseite des Hülsenelements und der unteren Blockleiste noch ein Abschnitt des zweiten Strömungskanals verbleibt. Der zweite Strömungskanal stellt eine gesamte Länge der Verbindung zwischen dem Kopfkühlmantel und der unteren Blockleiste dar, unabhängig von einer Länge des Hülsenelementes. Sind zwei obere Kopfkühlmäntel vorgesehen und strömt die Kühlflüssigkeit von der unteren Blockleiste in den oberen Kopfkühlmantel, dann ist auch die Verbindung im Zylinderkopf zwischen der Zylinderkopfdichtfläche und dem oberen Kopfkühlmantel ein Teil des zweiten Strömungskanals.
[0026] Um einen effizienten Flüssigkeitsaustausch zu erreichen, ist vorteilhafterweise zwischen Kopfkühlmantel und Blockkühlmantel zumindest ein dritter Strömungskanal vorgesehen, wobei der Kopfkühlmantel und der Blockkühlmantel über den dritten Strömungskanal strömungsverbunden sind. Der dritte Strömungskanal ist mit Vorteil auf der zweiten Seite der Brennkraftmaschine bzw. gegenüber dem zweiten Strömungskanal angeordnet. Es kann ein einziger dritter Strömungskanal oder mehrere dritte Strömungskanäle vorgesehen sein. Günstig kann es sein, wenn pro Zylinder ein dritter Strömungskanal vorgesehen ist, um einen Flüssigkeitsübertritt vom Kopfkühlmantel in den Blockkühlmantel herzustellen. Diese Ausführungsform ist insbesondere günstig, wenn ein oberer Kopfkühlmantel und mehrere untere Kopfkühlmäntel vorgesehen sind, sodass jeder untere Kopfkühlmantel mit dem Blockkühlmantel strömungsverbunden ist. Der zumindest eine dritte Strömungskanal reicht also wie der zweite Strömungskanal durch die Zylinderkopfdichtfläche hindurch. In einer Variante der Erfindung sind der erste Strömungskanal und der zweite Strömungskanal auf der ersten Seite der Brennkraftmaschine angeordnet.
[0027] Besonders günstig ist es, wenn im Zylinderblock die obere Blockleiste und der Blockkühlmantel ausschließlich durch erste Strömungskanäle verbunden sind und die untere Blockleiste ausschließlich durch zweite Strömungskanäle mit dem Kopfkühlmantel verbunden ist und der Blockkühlmantel und der Kopfkühlmantel ausschließlich über dritte Strömungskanäle verbunden ist. Die untere und obere Blockleiste, der Kopfkühlmantel und der Blockkühlmantel sind damit frei von weiteren Strömungskanälen zwischen einander. Die Brennkraftmaschine umfasst also nur einen oder mehrere erste, einen oder mehrere zweite und einen oder mehrere dritte Strömungskanäle für einen Flüssigkeitsübertritt zwischen den Blockleisten, dem Kopfkühlmantel und dem Blockkühlmantel. Es sind keine zusätzlichen Strömungsverbindungen vorgesehen. In einer Variante der Erfindung fließt die Kühlflüssigkeit dabei von einer unteren Blockleiste über den zumindest einen zweiten Strömungskanal in den Kopfkühlmantel, vom Kopfkühlmantel über den zumindest einen dritten Strömungskanal in den Blockkühlmantel und vom Blockkühlmantel über den zumindest einen ersten Kühlkanal in die obere Blockleiste. Es kann jedoch auch eine entgegengesetzt Fließrichtung der Kühlflüssigkeit vorgesehen sein. Umfasst die flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine zumindest zwei Kopfkühlmäntel, dann sind zusätzlich ein oder mehrere vierte Strömungsverbindungen zu Verbindung der unteren Kopfkühlmäntel mit dem Blockkühlmantel vorgesehen.
[0028] Gemäß der Erfindung ist das Hülsenelement bevorzugt als separates Element ausgebildet. Als separates Element ist im Rahmen der Erfindung zu verstehen, dass das Hülsenelement nicht mit den übrigen Teilen der Brennkraftmaschine mitgegossen bzw. -gefertigt wird. Das Hülsenelement ist bevorzugt aus einem Metall oder einer Metalllegierung gebildet, insbesondere aus einem Stahl, einem Leichtmetall oder einer Leichtmetalllegierung. Es kann jedoch auch aus einem Kunststoff oder einem Hybridmaterial gebildet sein. Wenngleich das Hülsenelement einen beliebigen Querschnitt aufweisen kann, ist dieses bevorzugt mit einem runden Querschnitt ausgebildet. Das Hülsenelement ist als rohrförmig und zur Führung einer Flüssigkeit innerhalb desselben ausgebildet. Grundsätzlich ist das Hülsenelement mit einem konstanten Durchmesser entlang dessen gesamter Länge ausgebildet. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, dass sich der Durchmesser entlang einer Längsachse des Hülsenelementes ändert. Insbesondere kann dieses an zumindest einem Ende einen größeren Durchmesser aufweisen als in der Mitte. Das Hülsenelement ist hohl ausgebildet. Die separate Ausbildung des Hülsenelementes hat den Vorteil, dass eine Dicke der Umfangsfläche desselben dünner ausgebildet werden kann, als bei einer integrierten Fertigung des zweiten Verbindungskanals.
[0029] Dadurch ist in weiterer Folge die gesamte Brennkraftmaschine platz- und gewichtstechnisch optimiert.
[0030] Die Aufgabe der Erfindung wird des Weiteren durch ein eingangs erwähntes Verfahren zur Herstellung eines Zylinderblocks, insbesondere eines Kühlmantelkernpakets für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine, gelöst.
[0031] Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren dabei folgende Schritte: [0032] - Bereitstellen von Kernen (bzw. Gusskernen) für Blockkühlmantel, untere Blockleiste und obere Blockleiste; [0033] - Verbinden des Kerns der unteren Blockleiste mit dem Kern der oberen Blockleiste; [0034] - Gießen des Zylinderblocks aus einem einzigen Guss; [0035] - zumindest teilweises mechanisches Erweitern der Verbindung zwischen unterer
Blockleiste und oberer Blockleiste im Bereich eines zwischen oberer und unterer Blockleiste angeordneten Zwischendecks; [0036] - Herstellen eines zweiten Strömungskanals zwischen einer Zylinderkopfdichtfläche und der unteren Blockleiste durch Einführen zumindest eines Hülsenelementes durch die obere Blockleiste.
[0037] Vorzugsweise wird das Hülsenelement dabei fluchtend mit der erweiterten Verbindung zwischen unterer und oberer Blockleiste angeordnet.
[0038] Ein damit erzielter Vorteil ist insbesondere darin zusehen, dass durch das separate Einführen des Hülsenelementes eine Komplexität der Sandkerne deutlich herabgesetzt wird. Der Zylinderblock kann in einem einzigen Gießvorgang hergestellt werden, wodurch ein Herstellungsaufwand sowie Herstellungskosten im Vergleich zu einem gegossenen Strömungskanal innerhalb der oberen Blockleiste reduziert werden können. Des Weiteren ist der Zylinderblock äußerst kompakt herstellbar. Die Verbindung zwischen der unteren und der oberen Blockleiste wird insbesondere über eine Schraubverbindung hergestellt, wodurch nach dem Gießen bereits eine Öffnung vorgesehen ist. Besonders bevorzugt wird die untere und obere Blockleiste an so vielen Stellen verbunden wie Zylinder vorgesehen sind. Diese Öffnung wird nach dem Gießen zumindest teilweise wieder aufgebohrt bzw. durch einen anderen materialabtragenden Arbeitsschritt erweitert. Es kann vorgesehen sein, dass diese zur Gänze aufgebohrt wird, sodass das Hülsenelement durch die obere Blockleiste in die untere Blockleiste hineingeschoben und im Bereich des Zwischendecks eingepresst wird. Wenn die Verbindung nur teilweise aufgebohrt wird, wird vorteilhaft ein Bohrer verwendet, welcher einen größeren Durchmesser aufweist als der Durchmesser der Verbindung. Dann kann in weiterer Folge das Hülsenelement von oben (also aus Richtung der Zylinderkopfdichtfläche) in die aufgeschraubte und erweiterte Verbindung eingelegt werden. Das Hülsenelement wird insbesondere so eingeführt, dass sich eine direkte Verbindung zwischen der Zylinderkopfdichtfläche und der unteren Blockleiste ergibt, die gegen die obere Blockleiste abgedichtet ist.
[0039] Es kann auch vorgesehen sein, dass das Hülsenelement weiter nach oben über die Zylinderkopfdichtfläche hinausragt und - im montierten Zustand, wenn der Zylinderblock mit einem Zylinderkopf verbunden wird - bis zum Kopfkühlmantel reicht.
[0040] In einer Variante der Erfindung wird das Hülsenelement in die Verbindung zwischen den Blockleisten im Zwischendeck und/oder in die Zylinderkopfdichtfläche eingepresst. Dabei wird die Verbindung zwischen der unteren und der oberen Blockleiste vollständig erweitert, z.B. aufgebohrt. Insbesondere wird das Hülsenelement dabei in eine Aussparung im Zwischendeck und/oder in eine Aussparung in der Zylinderkopfdichtfläche eingepresst. Das Hülsenelement erstreckt sich dabei vertikal zwischen der Zylinderkopfdichtfläche und dem Zwischendeck, welche in einem eingebauten Zustand in parallelen Ebenen horizontal zueinander angeordnet sind. Das Zwischenelement kann jedoch auch in die untere Blockleiste hineinreichend durch die obere Blockleiste durchgeschoben und anschließend im Bereich des Zwischendecks eingepresst werden.
[0041] Der Zylinderkopf wird separat gegossen und anschließend auf den Zylinderblock aufgesetzt, sodass die Aussparung des Zylinderkopfes und des Zylinderblockes zueinander passen, um in weiterer Folge Verbindungskanäle zu bilden. Der Zylinderkopf und der Zylinderblock werden in einem nächsten Schritt miteinander verschraubt.
[0042] Weitere Vorteile, Merkmale und Wirkungen ergeben sich aus den nachfolgend dargestellten, nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen. In den Zeichnungen, auf welche dabei Bezug genommen wird, zeigen: [0043] Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße flüssigkeitsgekühlte
Brennkraftmaschine entlang der Linie C-C gemäß Fig. 4; [0044] Fig. 2 einen Schnitt durch eine weitere erfindungsgemäße flüssigkeitsgekühl te Brennkraftmaschine; [0045] Fig. 3 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße flüssigkeitsgekühlte Brenn kraftmaschine entlang der Linie B-B gemäß Fig. 1; [0046] Fig. 4 einen Schnitt durch die erfindungsgemäße flüssigkeitsgekühlte Brenn kraftmaschine entlang der Linie A-A gemäß Fig. 1; [0047] Fig. 5 eine teilweise transparente Draufsicht auf die erfindungsgemäße flüs sigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine gemäß Fig. 2; [0048] Fig. 6a und 6b einen Ausschnitt aus einer ersten erfindungsgemäßen flüssigkeitsge kühlten Brennkraftmaschine; [0049] Fig. 7a und 7b einen Ausschnitt einer zweiten erfindungsgemäßen flüssigkeitsgekühl ten Brennkraftmaschine.
[0050] Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch eine erfindungsgemäße flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine 1. Die flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine 1 umfasst einen Zylinderblock 2 mit mehreren in der Fig. 1 nicht ersichtlichen Zylindern 3, einen Zylinderkopf 4 und eine zwischen Zylinderkopf 4 und Zylinderblock 2 angeordneten Zylinderkopfdichtfläche 5. Zur Kühlung umfasst der Zylinderblock 2 einen Blockkühlmantel 6, eine untere Blockleiste 7 und eine obere Blockleiste 8; der Zylinderkopf 4 umfasst in der Ausführungsvariante gemäß Fig. 1 einen einzigen Kopfkühlmantel 9. Diesen Elemente der Flüssigkeitskühlung wird in bekannter Weise Kühlmittel zugeführt bzw. wird das Kühlmittel wieder abgeführt.
[0051] Wie aus der Fig. 1 ersichtlich sind der Blockkühlmantel 6 und der Kopfkühlmantel 9 über einen dritten Strömungskanal 16 strömungsverbunden. Die obere Blockleiste 8 und der Blockkühlmantel 6 sind über einen ersten Strömungskanal 10 und die untere Blockleiste 7 und der Kopfkühlmantel 9 über einen zweiten Strömungskanal 11 strömungsverbunden. Erfindungsgemäß ist der zweite Strömungskanal 11 ist abschnittsweise als Hülsenelement 12 ausgebildet.
[0052] Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine 1 umfasst eine erste Seite 13 und eine zweite Seite 14 einer durch zumindest zwei Zylinderachsen der Zylinder 3 aufgespannten Längsmittelebene L (in Fig. 1 sind die Zylinderachsen nicht zu erkennen), wobei die zweite Seite 14 der ersten Seite 13 gegenüberliegt. Die untere Blockleiste 7 und die obere Blockleiste 8 und auch das Hülsenelement 12 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel auf der ersten Seite 13 angeordnet, wohingegen sich der Blockkühlmantel 6 über die erste Seite 13 und die zweite Seite 14 erstreckt. Unterhalb der oberen Blockleiste 8 und oberhalb der unteren Blockleiste 9 ist ein Zwischendeck 15 vorgesehen, welches im Wesentlichen in einer Ebene normal zur Längsmittelebene L verlaufend angeordnet ist.
[0053] Der erste Strömungskanal 10 ist näher an der Zylinderkopfdichtfläche 5 als am Zwischendeck 15 angeordnet. Dadurch erfolgt eine Strömungsverbindung zwischen oberer Blockleiste 8 und Blockkühlmantel 6 in einem oberen Bereich der Zylinder 3 nahe den Verbrennungsvorgängen, wo sich die höchste thermische Belastung ergibt. Dieser Bereich wird dadurch sehr effizient gekühlt.
[0054] Die erste Seite 13 ist die Auslassseite, wohingegen die zweite Seite 14 die Einlassseite der Zylinder 3 ist. Da sowohl der erste Strömungskanal 10 als auch der zweite Strömungskanal 11 auf der ersten Seite 13 angeordnet sind, wird die Auslassseite der Zylinder 3 bzw. des Zylinderkopfes 4 ausreichend gekühlt.
[0055] Das Hülsenelement 12 bildet teilweise den zweiten Strömungskanal 11 und verbindet die untere Blockleiste 7 mit dem Kopfkühlmantel 9. Das Hülsenelement 12 ist teilweise innerhalb eines Volumens der oberen Blockleiste 8 angeordnet, es verbindet die untere Blockleiste 7 mit dem Kopfkühlmantel 9 indem es durch die obere Blockleiste 8 hindurchgeht. Weitere Details zum Hülsenelement 12 sind im Zusammenhang mit Fig. 6a bis 7b beschrieben.
[0056] Der zweite Strömungskanal 11 reicht von der unteren Blockleiste 7 bis zum Kopfkühlmantel 9. Dieser ist wie aus Fig. 1 ersichtlich länger als das Hülsenelement 12 und tritt auch durch die Zylinderkopfdichtfläche 5 hindurch. Im Gegensatz dazu reicht das Hülsenelement 12 nur bis zur Zylinderkopfdichtfläche 5. Damit ist ein einfacher Zusammenbau von Zylinderblock 2 und -köpf 4 sichergestellt, da keine Hülsenelemente 12 über die Zylinderkopfdichtfläche 5 hinausragen und keine Überbestimmung vorliegt.
[0057] Eine vorteilhafte Fließrichtung der Kühlflüssigkeit, insbesondere Wasser, einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine 1 gemäß Fig. 1 ist wie folgt: Kühlflüssigkeit fließt von der unteren Blockleiste 7, welche mit einer Wasserpumpe in Verbindung ist, in den Kopfkühlmantel 9, von wo diese über den dritten Strömungskanal 16 in den Blockkühlmantel 6 und anschließend durch den ersten Strömungskanal 10 in die obere Blockleiste 8 strömt. Die obere Blockleiste 8 ist mit einer nicht dargestellten Wasserableitung verbunden. Bei dieser Variante bildet die untere Blockleiste 7 eine Verteilerleiste und die obere Blockleiste 8 eine Sammelleiste.
[0058] Fig. 2 zeigt einen Schnitt durch eine weitere erfindungsgemäße flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine 1. Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der Ausführungsform gemäß Fig. 1 nur durch Merkmale des Zylinderkopfes 4. Jene Merkmale, welche mit den Merkmalen der Fig. 1 ident sind, werden hier nicht mehr beschrieben. Im Unterschied zur Fig. 1 ist hierbei der Kopfkühlmantel 9 mehrteilig ausgebildet. Der Kopfkühlmantel 9 umfasst einen oberen Kopfkühlmantel 9a und zumindest einen oder mehrere untere Kopfkühlmäntel 9b. Der oberer Kopfkühlmantel 9a ist an einer höchsten Stelle der Brennkraftmaschine 1 angeordnet. Eine Ebene darunter, oberhalb der Zylinderkopfdichtfläche 5 sind die unteren Kopfkühlmäntel 9b angeordnet. Mit anderen Worten weist der obere Kopfkühlmantel 9a einen größeren Abstand von der Zylinderkopfdichtfläche 5 auf als der untere Kopfkühlmantel 9b.
[0059] Pro Zylinder ist in einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein unterer Kopfkühlmantel 9b vorgesehen. Für jeden unteren Kopfkühlmantel 9b sind jeweils zwei oder mehr vierte Strömungskanäle 17 zur Verbindung des oberen Kopfkühlmantel 9a mit jeweils einem unteren Kopfkühlmantel 9b vorgesehen. Als vierter Strömungskanal 17 kann auch ein ringförmiger Kanal um eine Injektions- bzw. Zündvorrichtung vorgesehen sein (in den Figuren nicht dargestellt). Jeder untere Kopfkühlmantel 9b ist mit einem dritten Strömungskanal 16 mit dem Blockkühlmantel 6 verbunden. Eine Draufsicht auf einen solchen Zylinderkopf ist in Fig. 5 gezeigt.
[0060] Eine bevorzugte Fließrichtung der Kühlflüssigkeit einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine 1 gemäß Fig. 2 ist im Wesentlichen analog zu der Fließrichtung einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine 1 gemäß Fig. 1. Kühlflüssigkeit fließt von der unteren Blockleiste 7, welche mit einer Wasserpumpe in Verbindung ist, in den oberen Kopfkühlmantel 9a, von wo diese über vierte Strömungskanäle17 in die unteren Kopfkühlmäntel 9b fließt. Bei dieser sogenannten „Top-Down-Kühlung" kommt es zu einer besonders günstigen Wärmeabfuhr vom Feuerdeck der Zylinder. Von den unteren Kopfkühlmäntel 9b fließt die Kühlflüssigkeit in den Blockkühlmantel 6 und anschließend durch den ersten Strömungskanal 10 in die obere Blockleiste 8. Die obere Blockleiste 8 ist mit einer nicht dargestellten Wasserableitung verbunden.
[0061] Bei dieser Variante bildet die untere Blockleiste 7 wiederum eine Verteilerleiste und die obere Blockleiste 8 eine Sammelleiste.
[0062] Ein Schnitt entlang der Linie B-B gemäß Fig. 1 ist in Fig. 3 gezeigt. Dabei sind die untere Blockleiste 7 und der Blockkühlmantel 6 ersichtlich. Es ist innerhalb des Zylinderblocks 2 keine direkte Strömungsverbindung zwischen der unteren Blockleiste 7 und dem Blockkühlmantel 6 vorgesehen. Der Blockkühlmantel 6 ist um die vier Zylinder 3 herum angeordnet, wobei sich dieser auch zwischen den Zylindern 3 erstreckt. In Fig. 3 sind des Weiteren auch die Zylinder-bzw. Zylinderlängsachsen 30 eingezeichnet, durch die die Längsmittelebene L (siehe Fig. 1) aufgespannt wird.
[0063] In Fig. 1 ist eine Schnittansicht entlang der Linie C-C der Fig. 4 gezeigt. Aus Fig. 4 ist ersichtlich, dass die flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine 1 vier Zylinder 3 umfasst. Zwischen zwei Zylindern 3 ist jeweils ein Hülsenelement 12 angeordnet. Es sind folglich im dargestellten Ausführungsbeispiel drei Hülsenelemente 12 und demnach auch drei zweite Strömungskanäle 11 vorgesehen. Es ist weiter gezeigt, dass für jeden Zylinder 3 ein erster Strömungskanal 10 vorgesehen ist. Es gibt folglich vier erste Strömungskanäle 10 zur Verbindung der oberen Blockleiste 8 mit dem Blockkühlmantel 6. Bei diesem Ausführungsbeispiel je Zylinder ein dritter Strömungskanal 16 vorgesehen, die aufgrund des Schnittverlaufs in Fig. 4 nicht erkennbar, aber hinsichtlich der Längsmittelebene L gegenüberliegend den ersten Strömungskanälen 10 angeordnet sind. Gemäß der Erfindung können jedoch auch mehr oder weniger Strömungskanäle 16 vorgesehen sein.
[0064] Fig. 6a und 6b zeigen einen Ausschnitt einer ersten Variante eines Zylinderblocks 4 einer erfindungsgemäßen flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine 1. Bei einem erfindungsgemäßen Verfahren werden Gusskerne, z.B. Sandkerne, der unteren Blockleiste 7 und der oberen Blockleiste 8 vor dem Gießen miteinander verbunden, z.B. durch Verschrauben. Zwischen der unteren Blockleiste 7 und der oberen Blockleiste ergibt sich deshalb in gegossener Form bereits eine Verbindung in Form einer Öffnung. Diese Öffnung wird in einem ersten Schritt durch ein abtragendes Verfahren, beispielsweise Bohren, vergrößert. Eine solche aufgebohrte Verbindung bzw. Öffnung 18 ist in Fig. 6a gezeigt. Ein Durchmesser der aufgebohrten Verbindung bzw. Öffnung 18 ist über die gesamte Länge derselben gleich groß. In einem nächsten Schritt wird das Hülsenelement 12 von Seiten der Zylinderkopfdichtfläche 5 durch die obere Blockleiste 8 durchgeschoben und in die Öffnung 18 eingepresst. Alternativ oder zusätzlich kann das Hülsenelement 12 auch in eine Aussparung 19 der Zylinderkopfdichtfläche 5 eingepresst werden. Eine Ansicht mit einem eingepressten Hülsenelement 12 ist in Fig. 6b gezeigt.
[0065] Auch Fig. 7a und 7b zeigen 6b zeigen einen Ausschnitt aus einer erfindungsgemäßen flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine 1. Hier wird die bereits vorhandene Verbindung bzw. Öffnung 18 nicht gänzlich erweitert bzw. aufgebohrt, sondern aus Richtung der Zylinderkopfdichtfläche 5 nur ein Teil der Mächtigkeit des Zwischendecks 15 erweitert. Dadurch entsteht eine aufgebohrte Öffnung 18, welche zwei unterschiedlich große Durchmesser umfasst. Der Durchmesser der aufgebohrten Öffnung 18 auf Seiten der oberen Blockleiste 8 ist größer als der Durchmesser der Öffnung in Richtung der unteren Blockleiste 7. Der kleinere Durchmesser entspricht beispielsweise dem Durchmesser der ursprünglich vorhandenen Verbindung bzw. Öffnung aufgrund der Schraubverbindung (kann aber auch erweitert sein), wohingegen der größere Durchmesser dem aufgebohrten Durchmesser entspricht.
[0066] Eine derart aufgebohrte bzw. erweiterte Verbindung/Öffnung ist in Fig. 7a gezeigt.
[0067] Bei dieser Variante wird das Hülsenelement ebenfalls durch die obere Blockleiste 8 durchgeschoben, kann jedoch im Gegensatz zur Fig. 6b eingelegt statt eingepresst werden. Das eingelegte Hülsenelement 12 ist in Fig. 7b gezeigt. Auch hierbei kann das Hülsenelement 12 in die Aussparung 19 der Zylinderkopfdichtfläche eingepresst werden.
[0068] In beiden Varianten gemäß Fig. 6b bzw. 7b ergibt sich eine flüssigkeitsdichte Trennung der oberen Blockleiste 8 von der unteren Blockleiste 7 durch das Hülsenelement 12, das den zweiten Strömungskanal 11 zumindest im Bereich der oberen Blockleiste 8 umgibt.

Claims (17)

Patentansprüche
1. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) umfassend einen Zylinderblock (2) mit zumindest einem oder mehreren Zylindern (3), zumindest einem Zylinderkopf (4) und einer zwischen Zylinderkopf (4) und Zylinderblock (2) angeordneten Zylinderkopfdichtfläche (5), wobei der Zylinderblock (4) einen Blockkühlmantel (6), einen untere Blockleiste (7) und eine obere Blockleiste (8) und der Zylinderkopf (4) zumindest einen Kopfkühlmantel (9) umfasst, wobei der Blockkühlmantel (6) und der Kopfkühlmantel (9) strömungsverbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Blockleiste (8) und der Blockkühlmantel (6) über zumindest einen ersten Strömungskanal (10) strömungsverbunden sind und die untere Blockleiste (7) und der Kopfkühlmantel (9) über zumindest einen zweiten Strömungskanal (11) strömungsverbunden sind, wobei der zweite Strömungskanal (11) zumindest abschnittsweise als Hülsenelement (12) ausgebildet ist.
2. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Brennkraftmaschine (1) eine erste Seite (13) und eine gegenüberliegende zweite Seite (14) einer durch zumindest zwei Zylinderachsen (30) der Zylinder (3) aufgespannten Längsmittelebene (L) aufweist und die untere Blockleiste (7) und die obere Blockleiste (8) auf derselben Seite, vorzugsweise in Richtung einer Zylinderachse (30) zumindest teilweise übereinanderliegend angeordnet sind.
3. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der unteren Blockleiste (7) und der oberen Blockleiste (8) keine direkte Strömungsverbindung innerhalb des Zylinderblocks (2) vorgesehen ist.
4. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenelement (12) zumindest teilweise innerhalb eines Volumens der oberen Blockleiste (8) angeordnet ist.
5. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Hülsenelemente (12), insbesondere ein Hülsenelement (12) pro Zylinder (3), vorgesehen sind, wobei über jedes Hülsenelement (12) die untere Blockleiste (7) mit dem Kopfkühlmantel (9) strömungsverbunden ist.
6. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Kopfkühlmäntel (9) vorgesehen sind, wobei die untere Blockleiste (7) mit einem oberen Kopfkühlmantel (9a) und der obere Kopfkühlmantel (9a) mit zumindest einem unteren Kopfkühlmantel (9b) strömungsverbunden ist.
7. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine Längserstreckung der oberen Blockleiste (8) in einer Richtung parallel zur Längsmittelebene (L) des Zylinderblocks (2), vorzugsweise in einer Richtung parallel zur Längsmittelebene (L) des Zylinderblocks (2) und parallel zur Zylinderkopfdichtfläche (5), zumindest von einem ersten Hülsenelement (12) bis zu einem letzten Hülsenelement (12) reicht.
8. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Zwischendeck (15) zwischen der unteren Blockleiste (7) und der oberen Blockleiste (8) angeordnet ist, wobei das Zwischendeck (15) im Wesentlichen in einer Ebene normal zur Längsmittelebene (L) verlaufend angeordnet ist.
9. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Blockleiste (7) als Verteilerleiste und die obere Blockleiste (8) als Sammelleiste ausgebildet ist.
10. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenelement (12) in das Zwischendeck (15) und/oder in die Zylinderkopfdichtfläche (5) eingepresst ist.
11. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Seite (13) auslassseitig der Zylinder (3) angeordnet ist.
12. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Strömungskanal (11) von der unteren Blockleiste (7) bis zum Kopfkühlmantel (9) reicht.
13. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Kopfkühlmantel (9) und Blockkühlmantel (6) zumindest ein dritter Strömungskanal (16) vorgesehen ist, wobei der Kopfkühlmantel (9) und der Blockkühlmantel (6) überden dritten Strömungskanal (16) strömungsverbunden sind.
14. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Zylinderblock (4) die obere Blockleiste (8) und der Blockkühlmantel (6) ausschließlich durch erste Strömungskanäle (10) verbunden sind und die untere Blockleiste (7) ausschließlich durch zweite Strömungskanäle (11) mit dem Kopfkühlmantel (9) verbunden ist und der Blockkühlmantel (6) und der Kopfkühlmantel (9) ausschließlich über dritte Strömungskanäle (16) verbunden ist.
15. Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenelement (12) als separates Element ausgebildet ist.
16. Verfahren zur Herstellung eines Zylinderblocks (2) für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine (1), wobei zumindest ein Blockkühlmantel (6), eine untere Blockleiste (7) und eine obere Blockleiste (8) vorgesehen sind, umfassend die folgenden Schritte: - Bereitstellen von Kernen für Blockkühlmantel (6), untere Blockleiste (7) und obere Blockleiste (8); - Verbinden des Kerns der unteren Blockleiste (7) mit dem Kern der oberen Blockleiste (8); - Gießen des Zylinderblocks (2) aus einem einzigen Guss; - zumindest teilweises mechanisches Erweitern der Verbindung (18) zwischen unterer Blockleiste (7) und oberer Blockleiste (8) im Bereich eines Zwischendecks (15); - Herstellen eines zweiten Strömungskanals (11) zwischen einer Zylinderkopfdichtfläche (5) und der unteren Blockleiste (7) durch Einführen zumindest eines Hülsenelementes (12) durch die obere Blockleiste (8).
17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Hülsenelement (12) in die Verbindung (18) zwischen den Blockleisten (7, 8) im Zwischendeck (15) und/oder in die Zylinderkopfdichtfläche (5) eingepresst wird. Hierzu 5 Blatt Zeichnungen
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPS62124217U (de) * 1986-01-28 1987-08-07
AT501008A2 (de) * 2006-02-02 2006-05-15 Avl List Gmbh Flüssigkeitsgekühlte brennkraftmaschine

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62124217U (de) * 1986-01-28 1987-08-07
AT501008A2 (de) * 2006-02-02 2006-05-15 Avl List Gmbh Flüssigkeitsgekühlte brennkraftmaschine

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