DE10129933B4

DE10129933B4 - Wassergekühlte Brennkraftmaschine, insbesondere für Motorräder

Info

Publication number: DE10129933B4
Application number: DE10129933A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Schneider Andreas; Dipl.-Ing. Fuoss Klaus; Dipl.-Ing. Stefan (FH) Fegg
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2013-08-08
Anticipated expiration: 2021-06-22
Also published as: US20020195289A1; JP2003020942A; ITMI20021125A1; DE10129933A1; US6702054B2; ITMI20021125A0

Abstract

Wassergekühlte Brennkraftmaschine für Motorräder, mit einem Motorblock, der ein Kurbelgehäuse (2) und mindestens einen wassergekühlten Zylinder (4, 6) sowie Zylinderkopf (8, 10) aufweist, wobei im Zylinder (4, 6) und Zylinderkopf (8, 10) integrierte Kühlkanäle über eine Wasserpumpe (24) in einem Kühlkreislauf mit Kühlmittel beaufschlagbar sind (kleiner Kühlkreislauf), und dass zum Umschalten auf einen mit einem Kühler versehenen großen Kühlkreislauf ein in einem Gehäuse eingesetzter Thermostat vorgesehen ist, wobei das Thermostatgehäuse (34) am Motorblock befestigt ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – das Thermostatgehäuse (34) weist zur wasserseitigen Anbindung an den Motorblock (8, 10) mindestens einen Anschlussstutzen (38, 40) auf, – der Motorblock (8, 10) weist mindestens eine wasserseitige Aufnahmeöffnung (58, 60) auf, – zwischen dem Anschlussstutzen (38, 40) des Thermostatgehäuses (34) und der Aufnahmeöffnung (58, 60) im Motorblock (8,10) ist ein mit Dichtelementen (54, 56) versehener Verbindungsstutzen (46, 48) vorgesehen, der im montierten Zustand des Thermostatgehäuses (34) in die im Anschlussstutzen (38, 40) vorgesehene Öffnung (42, 44) und in die Aufnahmeöffnung (58, 60) im Motorblock (8, 10) eingreift, – das Thermostatgehäuse (34) ist am Gehäuse (26) der Wasserpumpe (24) befestigbar, das wiederum einstückig mit dem Kurbelgehäuse (2) verbunden ist.

Description

Die Erfindung geht aus von einer wassergekühlten Brennkraftmaschine, insbesondere für Motorräder nach den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
Aus dem Stand der Technik ist es bekannt, zur Regelung des kleinen und des großen Kühlkreislaufs einer Brennkraftmaschine dem Kühlwasserstrom beaufschlagte Thermostate einzusetzen, die in Abhängigkeit von der Kühlwassertemperatur vom kleinen Kühlkreislauf (ohne Kühler) zum großen Kühlkreislauf (mit Kühler) durch Freigabe entsprechender Durchflussöffnungen umschalten, und umgekehrt. Die Thermostate sind in einem Gehäuse eingesetzt, das oft am Motorgehäuse befestigt ist. Das Thermostatgehäuse weist Anschlussstutzen auf, an denen Kühlwasserschläuche befestigt sind, die beispielsweise das Kühlwasser zu den im Zylinderkopf integrierten Kühlkanälen führen.
Derartige externe Kühlleitungen benötigen entsprechenden Bauraum, sind einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt, da sie unmittelbar mit der Außenumgebung in Verbindung stehen und bieten Angriffsmöglichkeiten für eine Beschädigung, beispielsweise durch einen Marderbiss.
In der US 6,024,056 A ist eine Brennkraftmaschine der V-Bauart beschrieben, bei der ein Verbindungsstutzen im Kühlkreislauf mit Dichtelementen versehen ist. Aus der US 4,972,808 A ist eine Brennkraftmaschine bekannt, bei der ein Thermostatgehäuse mit einem Wasserpumpengehäuse durch ein Verbindungsrohr verbunden ist, wobei das Wasserpumpengehäuse am Motorblock befestigt ist. In der DE 198 03 808 A1 ist eine Brennkraftmaschine mit V-förmig angeordneten Zylindern beschrieben, bei der ein Thermostatgehäuse im V-Raum positioniert ist.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, eine kühlmittelführende Verbindung vom Thermostatgehäuse zum Motorblock bzw. zum wassergekühlten Zylinder/Zylinderkopfgehäuse zu schaffen, die weitgehend im Motorblock integriert ist und damit die oben aufgeführten Nachteile überwindet. Eine derartige Lösung soll kostengünstig und einfach im Aufbau ausgeführt sein.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Durch den sowohl in das Thermostatgehäuse als auch in den Motorblock eingreifenden Verbindungsstutzen ist eine kühlwasserseitige Anbindung des Thermostatgehäuses an den/die Zylinder bzw. an das/die Zylinderkopfgehäuse gewährleistet, ohne dass extern verlegte Kühlwasserschläuche erforderlich sind. Für eine kompakte Bauweise der Brennkraftmaschine ist vorgesehen, das Thermostatgehäuse direkt am Grundgehäuse der Wasserpumpe zu befestigen, wobei letzteres einstückig mit dem Kurbelgehäuse verbunden ist.
Durch die in den Unteransprüchen angegebenen Merkmale sind weitere vorteilhafte, die Erfindung ausgestaltende Weiterbildungen möglich.
Das sowohl in die Aufnahmeöffnung des Motorblocks eingreifende eine Ende als auch das in den Anschlussstutzen des Thermostatgehäuses eingreifende andere Ende des Verbindungsstutzens weist eine Ringnut auf, in der zur wasserseitigen Abdichtung entsprechende O-Ringe gelagert sind.
Damit der Verbindungsstutzen in seiner Lageposition sicher fixiert ist, sind sowohl in der wasserseitigen Aufnahmeöffnung des Motorblocks als auch im Anschlussstutzen des Thermostatgehäuses ein axialer Anschlagbund vorgesehen.
Der Verbindungsstutzen ist in vorteilhafter Weise als Kunststoffteil ausgebildet und trägt neben seiner kostengünstigen Herstellung zur Gewichtsreduzierung des Motors insgesamt bei.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt, die nachstehend näher beschrieben ist.
Es zeigen:
1 eine perspektivische Seitenansicht einer Brennkraftmaschine,
2 eine Draufsicht auf einen Teil der Brennkraftmaschine,
3 ein Thermostatgehäuse mit Verbindungsstutzen in einer Explosionsdarstellung,
4 das Thermostatgehäuse mit eingesetzten Verbindungsstutzen,
5 eine Seitenansicht des Thermostatgehäuses,
6 eine Schnittdarstellung entlang der Linie VI-VI in 5 und
7 eine Schnittdarstellung entlang der Linie VII-VII in 6.
Beschreibung des Ausführungsbeispieles
Die als V2-Motor ausgebildete Brennkraftmaschine weist einen Motorblock auf, der im wesentlichen aus einem Kurbelgehäuse 2, in dem zwei Zylinder 4 und 6 integriert sind, und zwei auf den beiden Zylindern 4 und 6 aufgesetzten Zylinderköpfen 8 und 10 besteht. in den Zylinderköpfen 8 und 10 ist auf bekannte Art und Weise der Ventiltrieb integriert, während in den Zylindern 4 und 6 die Laufbuchsen für die Kolben (nicht dargestellt) angeordnet sind. Die beiden Zylinderköpfe 8 und 10 werden durch zwei Zylinderkopfdeckel 12 und 14 abgeschlossen. In 2 sind weiterhin zwei an den Zylinderköpfen 8 und 10 vorgesehene Einlasskanäle 16 und 18 erkennbar, über die das Brennstoff-Luftgemisch dem jeweiligen Brennraum des Zylinders zugeführt wird. Die Einlasskanäle 16, 18 sind mit einer Flanschfläche 20 und 22 versehen, an denen ein nicht dargestelltes Drosselklappengehäuse befestigt ist. Zur Kühlwasserversorgung der in den Zylindern 4, 6 und den Zylinderköpfen 8, 10 integrierten Kühlkanäle ist im Innen-V des Motors eine Wasserpumpe 24 angeordnet. Das in den Abbildungen dargestellte Gehäuseteil 26 (Deckelteil und Wasserpumpenrad sind nicht dargestellt) ist einstückig mit den Außenwandungen der beiden Zylinder 4 und 6 verbunden.
Der Gehäuseteil 26 der Wasserpumpe 24 weist an seinem oberen Ende eine Flanschfläche 28 auf, an der mit Hilfe von zwei Schrauben 30 und 32 ein Thermostatgehäuse 34 befestigt ist. Das im Thermostatgehäuse angeordnete Thermostatventil 35 steuert auf bekannte Art und Weise den kleinen und den großen Kühlkreislauf, wobei im großen Kühlkreislauf auf ebenfalls bekannte Art und Weise ein Kühler mit einbezogen ist. Das Thermostatgehäuse 34 weist einen ersten Anschlussstutzen 36 auf, der über eine nicht dargestellte Schlauchverbindung zum Kühler der Brennkraftmaschine führt. Das Thermostatgehäuse 34 weist einen zweiten und dritten Anschlussstutzen 38 und 40 auf, in deren Öffnungen 42 und 44 im zusammengebauten Zustand ein Teil von zwei Verbindungsstutzen 46 und 48 Aufnahme finden. Die als Kunststoffteile ausgebildeten Verbindungsstutzen 46 und 48 weisen jeweils zwei Ringnuten 50 und 52 auf, in denen jeweils zwei O-Ringe 54 und 56 eingelegt sind.
Zur wasserseitigen Anbindung des Thermostatgehäuses 34 an die in den Zylinderköpfen 8 und 10 integrierten Kühlkanal-Ausgänge sind an den Zylinderköpfen 8 und 10 Aufnahmeöffnungen 58 und 60 vorgesehen. Wenn das Thermostatgehäuse 34 auf der Flanschfläche 28 des Gehäuseteils 26 der Wasserpumpe 24 montiert ist, greifen die beiden nicht im Thermostatgehäuse 24 aufgenommenen Enden der Verbindungsstutzen 46 und 48 in die Aufnahmeöffnungen 58 und 60 ein. Die an beiden Enden der Verbindungsstutzen 46 und 48 vorgesehenen O-Ringe 54 und 56 dienen jeweils der wasserseitigen Abdichtung gegenüber dem Thermostatgehäuse 34 bzw. gegenüber den in den Zylinderköpfen 8 und 10 integrierten Aufnahmeöffnungen 58 und 60. In den Öffnungen 42 und 44 der beiden Verbindungsstutzen 46 und 48 ist jeweils ein Ringbund 62 bzw. 64 ausgebildet, der als axiale Anschlagfläche für den Verbindungsstutzen 46 bzw. 48 dient. Auf analoge Art und Weise ist in den Aufnahmeöffnungen 58 und 60 jeweils ein Ringbund 66 bzw. 68 ausgebildet, der ebenfalls als axiale Anschlagfläche für den Verbindungsstutzen 46 bzw. 48 ausgebildet ist. Damit sind die beiden Verbindungsstutzen 46 und 48 in ihrer Lage zwischen den beiden Ringbünden 62 und 68 bzw. 64 und 66 sicher fixiert. Das aus den beiden über die Öffnungen 58 und 60 aus den Zylinderköpfen 8 und 10 austretende Kühlwasser gelangt in das Thermostatgehäuse 34, wo es in Abhängigkeit von den durch das Thermostatventil 35 überwachten Öffnungen 70 und 72 entweder direkt zur Saugseite der Wasserpumpe 24 zurückgelangt (kleiner Kühlkreislauf) oder erst über den Anschlussstutzen 36 zum Kühler geführt wird, bevor es ebenfalls auf die Saugseite der Wasserpumpe 24 zurückgelangt.

Claims

Wassergekühlte Brennkraftmaschine für Motorräder, mit einem Motorblock, der ein Kurbelgehäuse (2) und mindestens einen wassergekühlten Zylinder (4, 6) sowie Zylinderkopf (8, 10) aufweist, wobei im Zylinder (4, 6) und Zylinderkopf (8, 10) integrierte Kühlkanäle über eine Wasserpumpe (24) in einem Kühlkreislauf mit Kühlmittel beaufschlagbar sind (kleiner Kühlkreislauf), und dass zum Umschalten auf einen mit einem Kühler versehenen großen Kühlkreislauf ein in einem Gehäuse eingesetzter Thermostat vorgesehen ist, wobei das Thermostatgehäuse (34) am Motorblock befestigt ist, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: – das Thermostatgehäuse (34) weist zur wasserseitigen Anbindung an den Motorblock (8, 10) mindestens einen Anschlussstutzen (38, 40) auf, – der Motorblock (8, 10) weist mindestens eine wasserseitige Aufnahmeöffnung (58, 60) auf, – zwischen dem Anschlussstutzen (38, 40) des Thermostatgehäuses (34) und der Aufnahmeöffnung (58, 60) im Motorblock (8,10) ist ein mit Dichtelementen (54, 56) versehener Verbindungsstutzen (46, 48) vorgesehen, der im montierten Zustand des Thermostatgehäuses (34) in die im Anschlussstutzen (38, 40) vorgesehene Öffnung (42, 44) und in die Aufnahmeöffnung (58, 60) im Motorblock (8, 10) eingreift, – das Thermostatgehäuse (34) ist am Gehäuse (26) der Wasserpumpe (24) befestigbar, das wiederum einstückig mit dem Kurbelgehäuse (2) verbunden ist.
Wassergekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstutzen (46, 48) zwei in jeweils einer Ringnut (50, 52) gehaltene O-Ringe (54, 56) aufweist.
Wassergekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass in der wasserseitigen Aufnahmeöffnung (58, 60) des Motorblockes (8, 10) und in der Öffnung (42, 44) des Anschlussstutzens (38, 40) des Thermostatgehäuses (34) jeweils ein Ringbund (62, 64, 66, 68) zur Lagefixierung des Verbindungsstutzens (46, 48) vorgesehen ist.
Wassergekühlte Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbindungsstutzen (46, 48) als Kunststoffteil ausgebildet ist.