DE102006032793A1

DE102006032793A1 - Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102006032793A1
Application number: DE200610032793
Authority: DE
Inventors: Christoph Pleuss; Gerhard Grötzschel
Original assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Current assignee: Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date: 2006-07-14
Filing date: 2006-07-14
Publication date: 2008-01-17
Anticipated expiration: 2026-07-15
Also published as: DE102006032793B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine in V-Bauweise, mit mehreren Zylindern (14), die V-förmig zueinander angeordnete Zylinderbänke (12, 13) bilden, und mit einem Zylinderkurbelgehäuse (10), das zwischen den Zylinderbänken (12, 13) einen V-förmigen Raum (15) definiert, und mit einem Kühlmittelkreislauf, der einen Thermostatregler bzw. Thermostateinsatz (16), eine Kühlmittelpumpe (17) und eine sich zwischen dem Thermostatregler und einem Kühler erstreckende Kühlmittelvorlaufleitung (18) sowie Kühlmittelrücklaufleitung aufweist, wobei zumindest der Thermostateinsatz (16) des Kühlmittelkreislaufs in dem V-förmigen Raum (15) zwischen den Zylinderbänken zumindest abschnittsweise angeordnet ist. Erfindungsgemäß weist der Thermostateinsatz (16) ein gegenüber dem Zylinderkurbelgehäuse (10) als separates Bauteil ausgebildetes Thermostatgehäuse (20) auf, wobei zwischen der Kühlmittelpumpe (17) und dem Thermostatgehäuse (20) ein Strömungsleitstutzen (21) angeordnet ist, um das Kühlmittel zwischen der Kühlmittelpumpe (17) und dem Thermostatgehäuse (20) zu führen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der DE 100 20 485 A1 ist eine Brennkraftmaschine in V-Bauweise bekannt, die mehrere Zylinder aufweist, wobei die Zylinder V-förmig zueinander angeordnete Zylinderbänke bzw. Zylinderblöcke bilden. Ein Zylinderkurbelgehäuse, welches die Zylinderbänke bildet, definiert zwischen den Zylinderbänken einen V-förmigen Raum. Die Brennkraftmaschine umfasst weiterhin einen Kühlmittelkreislauf, der einen Thermostatregler bzw. Thermostateinsatz, eine Kühlmittelpumpe und einen Kühler umfasst, wobei sich zwischen dem Thermostatregler bzw. Thermostateinsatz und dem Kühler einerseits eine Kühlmittelvorlaufleitung und andererseits eine Kühlmittelrücklaufleitung erstreckt, und wobei die Kühlmittelpumpe unmittelbar bzw. direkt an einem Thermostatgehäuse des Thermostatreglers bzw. des Thermostateinsatzes angreift. Nach der DE 100 20 485 A1 ist das Thermostatgehäuse integraler Bestandteil des Zylinderkurbelgehäuses, so dass dasselbe in einem Gießprozess zusammen mit dem Zylinderkurbelgehäuse hergestellt wird. Das gemeinsame gießtechnische Herstellen von Zylinderkurbelgehäuse und Thermostatgehäuse ist prozesstechnisch aufwendig und komplex, so dass beim Gießen relativ häufig Ausschuss anfällt.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung das Problem zu Grunde eine neuartige Brennkraftmaschine zu schaffen, die mit geringerem Aufwand und geringerem Ausschuss gefertigt werden kann. Dieses Problem wird dadurch gelöst, dass die eingangs genannte Brennkraftmaschine durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 weitergebildet ist. Erfindungsgemäß weist der Thermostateinsatz ein gegenüber dem Zylinderkurbelgehäuse als separates Bauteil ausgebildetes Thermostatgehäuse auf, wobei zwischen der Kühlmittelpumpe und dem Thermostatgehäuse ein Strömungsleitstutzen angeordnet ist, um das Kühlmittel zwischen der Kühlmittelpumpe und dem Thermostatgehäuse zu führen.
Bei der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine ist das Thermostatgehäuse des Thermostatreglers bzw. Thermostateinsatzes gegenüber dem Zylinderkurbelgehäuse als separates Bauteil ausgeführt. Hierdurch vereinfacht sich die gießtechnische Herstellung, so dass insgesamt beim Gießen weniger Ausschuss hergestellt wird.
Zwischen der Kühlmittelpumpe und dem Thermostatgehäuse ist ein Strömungsleitstutzen angeordnet, um das Kühlmittel von der Kühlmittelpumpe in das Thermostatgehäuse zu leiten.
Mit Hilfe des Strömungsleitstutzens können Toleranzen zwischen der Kühlmittelpumpe und dem Thermostatgehäuse ausgeglichen werden. Weiterhin dient der Strömungsleitstutzen der Positionierung des Thermostateinsatzes und damit des Thermostatreglers im Thermostatgehäuse. Ferner bildet der Strömungsleitstutzen einen Saugmund für die Kühlmittelpumpe.
Vorzugsweise ragt der Strömungsleitstutzen mit einem ersten Abschnitt in eine Öffnung im Thermostatgehäuse hinein und ist gegenüber dem Thermostatgehäuse abgedichtet, wobei der Strömungsleitstutzen mit einem zweiten, gegenüberliegenden Abschnitt in eine Öffnung eines Flansches des Zylinderkurbelgehäuses hineinragt und gegenüber dem Zylinderkurbelgehäuse abgedichtet ist, und wobei die Kühlmittelpumpe mit dem Flansch des Zylinderkurbelgehäuses verschraubt ist.
Nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Thermostatgehäuse in dem vom Zylinderkurbelgehäuse definierten V-förmigen Raum angeordnet und mit dem Zylinderkurbelgehäuse derart verschraubt, dass Schrauben einer Schraubverbindung schräg zu den jeweiligen Verbindungsebenen von Thermostatgehäuse und Zylinderkurbelgehäuse verlaufen.
Bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Ausführungsbeispiele der Erfindung werden, ohne hierauf beschränkt zu sein, an Hand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt:
1 eine Draufsicht auf eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine;
2 einen ersten Querschnitt durch die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine entlang der Schnittlinie II-II gemäß 1;
3 einen zweiten Querschnitt durch die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine entlang der Schnittlinie III-III gemäß 1; und
4 einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine entlang der Schnittlinie IV-IV gemäß 1.
1 zeigt eine Draufsicht auf ein Zylinderkurbelgehäuse 10 einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine 11, wobei das Zylinderkurbelgehäuse 10 zwei Zylinderbänke 12, 13 mit jeweils vier Zylindern 14 definiert. Die Zylinderbänke 12 und 13 und damit die Zylinder 14 sind V-förmig zueinander positioniert, wobei die Zylinderbänke 12 und 13 einen V-förmigen Raum 15 begrenzen. Bei der dargestellten Brennkraftmaschine handelt es sich demnach um eine V8-Brennkraftmaschine.
Die Brennkraftmaschine verfügt über einen Kühlmittelkreislauf, wobei vom Kühlmittelkreislauf ein Thermostatregler bzw. Thermostateinsatz 16, eine Kühlmittelpumpe 17, eine Kühlmittelvorlaufleitung 18 sowie eine Kühlmittelrücklaufleitung 19 gezeigt sind, und wobei sich die Kühlmittelvorlaufleitung 18 sowie die Kühlmittelrücklaufleitung 19 zwischen dem Thermostatregler 16 und einem nicht dargestellten Kühler des Kühlmittelkreislaufs erstrecken. Pfeile 28 verdeutlichen die Kühlmittelflussrichtung.
Der Thermostatregler bzw. Thermostateinsatz 16 verfügt über ein Thermostatgehäuse 20, welches gegenüber dem Zylinderkurbelgehäuse 10 als separate Baugruppe ausgeführt ist. Gemäß 1 bis 4 ist das Thermostatgehäuse 20 in dem von den Zylinder bänken 12 und 13 definierten V-förmigen Raum 15 angeordnet. Die Wasserpumpe 17 greift unter Zwischenanordnung eines Strömungsleitstutzens 21 am Thermostatgehäuse 20 an, wobei der Strömungsleitstutzen 21 der Überleitung bzw. Überführung des Kühlmittels von der Kühlmittelpumpe 17 Thermostateinsatz 16 bzw. umgekehrt vom Thermostateinsatz 16 zur Kühlmittelpumpe 17 dient.
Gemäß 4 ragt der Strömungsleitstutzen 21 mit einem ersten Abschnitt 22 in eine Öffnung im Thermostatgehäuse 20 hinein und ist gegenüber dem Thermostatgehäuse 20 über eine Dichtung 23 abgedichtet. Mit einem gegenüberliegenden, zweiten Abschnitt 24 ragt der Strömungsleitstutzen 21 in eine Öffnung eines Flansches 25 des Zylinderkurbelgehäuses 10 hinein und ist gegenüber dem Zylinderkurbelgehäuse 10 über eine Dichtung 26 abgedichtet. An dem Flansch 25 greift des Weiteren die Kühlmittelpumpe 17 an und ist mit dem Flansch 25 des Zylinderkurbelgehäuses 10 verschraubt. In 4 ist ein Pumpenrad 27 der Kühlmittelpumpe 17 erkennbar. Aus den oben beschriebenen Zusammenhängen folgt demnach, dass Kühlmittel vom Thermostatgehäuse 20 über den Thermostatregler bzw. Thermostateinsatz 16 durch den Strömungsleitstutzen 21 von der Kühlmittelpumpe 17 angesaugt werden kann.
Der Strömungsleitstutzen 21 verfügt an beiden Abschnitten 22 und 24 über Öffnungen, die einerseits mit der Kühlmittelpumpe 17 und andererseits mit dem Thermostatgehäuse 20 des Thermostatreglers bzw. Thermostateinsatzes 16 zur Überführung bzw. Durchleitung von Kühlmittel in Verbindung stehen.
Der Strömungsleitstutzen 21 dient nicht nur der Überführung des Kühlmittels, vielmehr dient der Strömungsleitstutzen 21 auch einem Toleranzausgleich zwischen der Kühlmittelpumpe 17 und dem Thermostatgehäuse 20. Weiterhin bildet der Strömungsleitstutzen 21 einen Saugmund für die Kühlmittelpumpe 17. Ferner dient der Strömungsleitstutzen 21 der Positionierung einer tellerförmigen Aufnahme des Thermostatreglers bzw. Thermostateinsatzes 16 im Thermostatgehäuse 20. So bildet der erste Abschnitt 22 des Strömungsleitstutzens 21, der in die Öffnung des Thermostatgehäuses 20 hineinragt, einen Anschlag für den Thermostateinsatz 16, um denselben nach Einführung in das Thermostatgehäuse 20 in demselben zu fixieren.
Wie bereits erwähnt, ist das Thermostatgehäuse 20 im durch das Zylinderkurbelgehäuse 10 definierten, V-förmigen Raum 15 angeordnet, wobei das Zylinderkurbelgehäuse 10 mit dem Thermostatgehäuse 20 verschraubt ist. 3 kann entnommen werden, dass Schrauben 29 einer Schraubverbindung zwischen dem Thermostatgehäuse 20 und dem Zylinderkurbelgehäuse 10 schräg zu Verbindungsebenen 30 (siehe 2) bzw. Teilungsebenen zwischen dem Zylinderkurbelgehäuse 10 und dem Thermostatgehäuse 20 verlaufen. Im Bereich jeder Zylinderbank 12, 13 ist gemäß 2 eine Verbindungsebene 30 bzw. Teilungsebene zwischen dem Thermostatgehäuse 20 und dem Zylinderkurbelgehäuse 10 ausgebildet, wobei entsprechende Flanschflächen von Zylinderkurbelgehäuse 10 und Thermostatgehäuse 20 im Bereich der Verbindungsebenen 30 parallel zueinander verlaufen. Die Schrauben 29 der Schraubverbindung verlaufen schräg zur jeweiligen Verbindungsebene 30, wobei die Schrauben 29 mit der jeweiligen Verbindungsebene 30 einen Winkel zwischen 30° und 60°, vorzugsweise einen Winkel von in etwa 45°, einschließen. Die Flanschflächen von Zylinderkurbelgehäuse 10 und Thermostatgehäuse 20 sind im Bereich der Verbindungsebenen 30 über nicht dargestellte Formdichtringe gegeneinander abgedichtet. Die oben dargestellte, schräge Verschraubung von Thermostatgehäuse 20 und Zylinderkurbelgehäuse 10 ist platzsparend und erlaubt einen erleichterten Zugriff auf die Schrauben 29 der Schraubverbindung.
Wie am besten 2 entnommen werden kann, sind in das Thermostatgehäuse 20 Kanäle 31 integriert, die dann, wenn das Thermostatgehäuse 20 mit dem Zylinderkurbelgehäuse 10 verschraubt ist, mit in das Zylinderkurbelgehäuse 10 integrierten Kühlkanälen 32 fluchten, um so Kühlmittel direkt bzw. unmittelbar vom Thermostatgehäuse 20 bzw. Thermostateinsatz 16 in die Kühlkanäle 32 des Zylinderkurbelgehäuses 10 zu leiten. Dies ermöglicht eine besonders platzsparende Integration des Thermostatgehäuses 20 in den V-förmigen Raum 15 des Zylinderkurbelgehäuses 10.
Die Kühlmittelvorlaufleitung 18 sowie die Kühlmittelrücklaufleitung 19 greifen an Anschlussstutzen 33, 34 des Thermostatgehäuses 20 an und sind mit diesen Anschlussstutzen 33, 34 vorzugsweise verklebt.
Im Sinne der hier vorliegenden Erfindung wird demnach eine Brennkraftmaschine in V-Bauweise vorgeschlagen, wobei ein Thermostatgehäuse eines Thermostatreglers bzw. eines Thermostateinsatzes der Brennkraftmaschine als vollständig separates Bauteil ausgebildet ist. Dieses als vollständig separates Bauteil ausgebildete Thermostatgehäuse ist in einem vom Zylinderkurbelgehäuse definierten, V-förmigen Raum angeordnet und mit dem Zylinderkurbelgehäuse 10 derart verschraubt, dass Schrauben der Schraubverbindung schräg zu Verbindungsebenen von Thermostatgehäuse und Zylinderkurbelgehäuse verlaufen. An dem Thermostatgehäuse greift die Kühlmittelpumpe unter Zwischenanordnung eines Strömungsleitstutzens an, der u. a. der Führung des Kühlmittels dient.

Claims

Brennkraftmaschine in V-Bauweise, mit mehreren Zylindern, die V-förmig zueinander angeordnete Zylinderbänke bilden, und mit einem Zylinderkurbelgehäuse, das zwischen den Zylinderbänken einen V-förmigen Raum definiert, und mit einem Kühlmittelkreislauf, der einen Thermostatregler bzw. Thermostateinsatz, eine Kühlmittelpumpe und eine sich zwischen dem Thermostateinsatz und einem Kühler erstreckende Kühlmittelvorlaufleitung sowie Kühlmittelrücklaufleitung aufweist, wobei zumindest der Thermostateinsatz des Kühlmittelkreislaufs in dem V-förmigen Raum zwischen den Zylinderbänken zumindest abschnittsweise angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Thermostateinsatz (16) ein gegenüber dem Zylinderkurbelgehäuse (10) als separates Bauteil ausgebildetes Thermostatgehäuse (20) aufweist, und dass zwischen der Kühlmittelpumpe (17) und dem Thermostatgehäuse (20) ein Strömungsleitstutzen (21) angeordnet ist, um das Kühlmittel zwischen der Kühlmittelpumpe (17) und dem Thermostatgehäuse (20) zu führen.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsleitstutzen (21) Toleranzen zwischen der Kühlmittelpumpe (17) und dem Thermostatgehäuse (20) ausgleicht, einen Saugmund für die Kühlmittelpumpe (17) bildet und der Positionierung eines Thermostateinsatzes (16) im Thermostatgehäuse (20) dient.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsleitstutzen (21) mit einem ersten Abschnitt (22) in eine Öffnung im Thermostatgehäuse (20) hineinragt und gegenüber dem Thermostatgehäuse (20) abgedichtet ist.
Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Strömungsleitstutzen (21) mit einem zweiten Abschnitt (24) in eine Öffnung eines Flansch (25) des Zylinderkurbelgehäuses (10) hineinragt und gegenüber dem Zylinderkurbelgehäuse (10) abgedichtet ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlmittelpumpe (17) mit dem Flansch (25) des Zylinderkurbelgehäuses (10) verschraubt ist.
Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermostatgehäuse (20) in dem vom Zylinderkurbelgehäuse (10) definierten, V-förmigen Raum (15) angeordnet und mit dem Zylinderkurbelgehäuse (10) derart verschraubt ist, dass Schrauben (29) einer Schraubverbindung schräg zu jeweiligen Verbindungsebenen (30) von Thermostatgehäuse (20) und Zylinderkurbelgehäuse (10) verlaufen.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schrauben (29) der Schraubverbindung und die jeweilige Verbindungsebene (30) von Thermostatgehäuse (20) und Zylinderkurbelgehäuse (10) einen Winkel zwischen 30° und 60°, vorzugsweise einen Winkel von in etwa 45°, einschließen.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Verbindungsebenen (30) von Thermostatgehäuse (20) und Zylinderkurbelgehäuse (10) Flanschflächen von Thermostatgehäuse (20) und Zylinderkurbelgehäuse (10) parallel zueinander verlaufen und über einen Formdichtring gegeneinander abgedichtet sind.
Brennkraftmaschine nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass in das Thermostatgehäuse (20) Kanäle (31) integriert sind, die dann, wenn das Thermostatgehäuse (20) mit dem Zylinderkurbelgehäuse (10) verschraubt ist, mit in das Zylinderkurbelgehäuse (10) integrierten Kühlkanälen (31) fluchten, um so Kühlmittel direkt bzw. unmittelbar vom Thermostatgehäuse (20) bzw. Thermostateinsatz (16) in das Zylinderkurbelgehäuse (10) zu leiten.