DE102009018355A1

DE102009018355A1 - Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE102009018355A1
Application number: DE102009018355A
Authority: DE
Inventors: Robert Berger
Original assignee: AVL List GmbH
Current assignee: AVL List GmbH
Priority date: 2008-04-30
Filing date: 2009-04-23
Publication date: 2009-11-26
Anticipated expiration: 2029-04-24
Also published as: DE102009018355B4; AT504983A2; AT504983A3; AT504983B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit einem einen Kühlmantel (4) aufweisenden Zylinderblock (1) mit mehreren Zylindern (2), wobei der Kühlmantel (4) - in einer Seitenansicht auf den Zylinderblock (1) betrachtet - in zumindest einem dem Kurbelraum zugewandten Bodenbereich einen wellenartigen Verlauf aufweist, wobei der in Richtung der Zylinderachse (2a) gemessene Abstand (H) des Bodens (5) des Kühlmantels (4) von einer Zylinderkopfdichtebene (6) im Bereich einer die Zylinderachse (2a) beinhaltenden ersten Motorquerebene (7) und einer zumindest eine Zylinderkopfschraubenachse beinhaltenden zweiten Motorquerebene unterschiedlich ist. Um die zu Folge der Zylinderkopfschrauben im Zylinderblock auftretenden Spannungen zu vermindern, wird vorgeschlagen, dass der Abstand (H) des Bodens (5) des Kühlmantels (4) im Bereich der zweiten Motorquerebene (9) am geringsten ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit einem einen Kühlmantel aufweisenden Zylinderblock mit mehreren Zylindern, wobei der Kühlmantel – in einer Seitenansicht auf den Zylinderblock betrachtet – in zumindest einem dem Kurbelraum zugewandten Bodenbereich einen wellenartigen Verlauf aufweist, wobei der in Richtung der Zylinderachse gemessene Abstand des Bodens des Kühlmantels von einer Zylinderkopfdichtebene im Bereich einer die Zylinderachse beinhaltenden ersten Motorquerebene und einer zumindest eine Zylinderkopfschraubenachse beinhaltenden zweiten Motorquerebene unterschiedlich ist.
Aus der CN 2 751 151 Y ist ein Kühlmantel für ein Kurbelgehäuse bekannt, dessen Kühlmantelboden – in einer Seitenansicht betrachtet – wellenartig geformt ist. Der Kühlmantel weist dabei im Bereich einer die Zylinderachse beinhaltenden ersten Motorquerebene einen geringeren Abstand von der Zylinderkopfdichtebene auf, als im Bereich einer zweiten Motorquerebene zwischen zwei Zylindern. Dadurch soll die Kühlung von thermisch hoch belasteten Bereichen verbessert werden.
Nachteilig ist allerdings, dass im Bereich der Zylinderkopfschrauben hohe mechanische Belastungen auftreten, was im Extremfall zu Rissbildungen führen kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, diese Nachteile zu vermeiden und die mechanische Beanspruchung des Zylinderblockes zu Folge der Zylinderkopfschraubenkräfte zu verringern.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass der Abstand des Bodens des Kühlmantels im Bereich der zweiten Motorquerebene am geringsten ist. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn im Bereich der zweiten Motorquerebene das Gewinde zumindest einer Zylinderkopfschraubenbohrung von der Zylinderkopfdichtebene mindestens so weit beabstandet ist, wie der Boden des Kühlmantel, wobei die Differenz der Abstände des Gewindes der Zylinderkopfschraubenbohrung und des Bodens des Kühlmantels von der Zylinderkopfdichtebene etwa zwischen 0 mm und 30 mm betragen sollte. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass der kleinste Abstand des Gewindes von der Zylinderkopfdichtebene zwischen 60% bis 80% des Abstandes des Bodens des Kühlmantels im Bereich der ersten Motorquerebene beträgt.
Dadurch, dass das Gewinde für die Zylinderkopfschrauben unterhalb des Kühlmantels beginnt, wird das Einleiten von Schraubenkräften in einen Bereich des Zylinderblockes mit geringer Wandstärke vermieden. Der Bereich des Zylinder blockes zwischen dem Kühlmantel und der Zylinderkopfschraubenbohrung unterliegt somit nur relativ geringen Spannungen, wodurch die Gefahr von Rissbildungen wesentlich reduziert wird.
Um eine ausreichende Wärmeabfuhr aus thermisch hoch beanspruchten Bereichen des Zylinderblocks zu gewährleisten, ist in Weiterführung der Erfindung vorgesehen, dass der Abstand des Bodens des Kühlmantels im Bereich der ersten Motorquerebene am größten ist.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. Es zeigen:
1 einen Zylinderblock einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in einer Draufsicht auf die Zylinderkopfdichtebene;
2 den Zylinderblock in einem Schnitt gemäß der Linie II-II in 1;
3 den Zylinderblock in einem Schnitt gemäß der Linie III-III in 1;
4 den Kühlmantel des erfindungsgemäßen Zylinderblockes in einer Schrägansicht; und
5 den Kühlmantel in einer Seitenansicht.
Der Zylinderblock 1 für mehrere Zylinder 2 weist einen die Zylinderlaufbuchsen 3 umgebenden Kühlmantel 4 auf. Der Boden 5 des Kühlmantels 4 ist – in einer in 5 dargestellten Seitenansicht – wellenartige geformt, so dass der Abstand H des Bodens 5 von der Zylinderkopfdichtebene 6, in Längsrichtung des Zylinderblockes 1 zu- und abnimmt. Im Detail ist der Abstand H im Bereich einer eine Zylinderachse 2a beinhaltenden ersten Motorquerebene 7 größer als im Bereich einer durch die Achsen 8a der Zylinderkopfschraubenbohrungen 8 für die Zylinderkopfschrauben verlaufenden zweiten Motorquerebene 9. Dabei ist es wesentlich, dass der Gewindegang des Gewindes 8b jeder Zylinderkopfschraubenbohrung 8 unterhalb des Bodens 5 endet. Der minimale Abstand a des Gewindeganges 8b von der Zylinderkopfdichtebene 6 ist im Bereich der zweiten Motorquerebene 9 also größer als der Abstand H des Bodens 5 von der Zylinderkopfdichtebene 6. Die Differenz zwischen dem Abstand des Gewindes 8b und dem Mantelboden 5 ist in 2 mit d bezeichnet und beträgt zwischen 0 mm und 30 mm. Die Schraubenkräfte der Zylinderkopfschrauben greifen somit erst unterhalb des Bodens 5 am Zylinderblock 1 an. Dadurch können Spannungsspitzen zu Folge der Schraubenkräfte der Zylinderkopfschrauben vermieden werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- CN 2751151 A [0002]

Claims

Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit einem einen Kühlmantel (4) aufweisenden Zylinderblock (1) mit mehreren Zylindern (2), wobei der Kühlmantel (4) – in einer Seitenansicht auf den Zylinderblock (1) betrachtet – in zumindest einem dem Kurbelraum zugewandten Bodenbereich einen wellenartigen Verlauf aufweist, wobei der in Richtung der Zylinderachse (2a) gemessene Abstand (H) des Bodens (5) des Kühlmantels (4) von einer Zylinderkopfdichtebene (6) im Bereich einer die Zylinderachse (2a) beinhaltenden ersten Motorquerebene (7) und einer zumindest eine Zylinderkopfschraubenachse beinhaltenden zweiten Motorquerebene unterschiedlich ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (H) des Bodens (5) des Kühlmantels (4) im Bereich der zweiten Motorquerebene (9) am geringsten ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (H) des Bodens (5) des Kühlmantels (4) im Bereich der ersten Motorquerebene (7) am größten ist.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der zweiten Motorquerebene (9) das Gewinde (8b) zumindest einer Zylinderkopfschraubenbohrung (8) von der Zylinderkopfdichtebene (6) zumindest so weit beabstandet ist, wie der Boden (5) des Kühlmantels (4).
Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Differenz (d) der Abstände (a; H) des Gewindes (8b) der Zylinderkopfschraubenbohrung (8) und des Bodens (5) des Kühlmantels (4) von der Zylinderkopfdichtebene (6) etwa zwischen 0 mm und 30 mm beträgt.
Brennkraftmaschine nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der kleinste Abstand (a) des Gewindes (8b) von der Zylinderkopfdichtebene (6) zwischen 60% bis 80% des Abstandes (H) des Bodens (5) des Kühlmantels (4) im Bereich der ersten Motorquerebene (7) beträgt.