DE102012023950A1 - Internal combustion engine i.e. lifting cylinder internal combustion engine, for motor vehicle, has valve element integrated into core bearing cap for partial closing of aperture of engine, where aperture is represented by casting kernel - Google Patents

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DE102012023950A1
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Jochen Häfner
Cecile Jecker
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Daimler AG
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Abstract

The engine has cooling spaces (12, 14) provided with cooling medium, which is supplied over a flow opening of the internal combustion engine. A flow opening is attached with a valve element, which is made of bimetal for passing the cooling medium. A passage area of the flow opening along the cooling medium is adjustable by the valve element. The valve element is integrated into a core bearing cap for partial closing of an aperture of the internal combustion engine, where the aperture is represented by a casting kernel formed by a casting process.

Description

Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to an internal combustion engine for a motor vehicle according to the preamble of patent claim 1.

Eine derartige Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen ist beispielsweise der DE 100 11 143 A1 als bekannt zu entnehmen. Die Verbrennungskraftmaschine ist flüssigkeitsgekühlt und umfasst ein Zweikreiskühlsystem. Dabei sind ein flüssigkeitsgekühltes Zylinderkurbelgehäuse und ein gesonderter, flüssigkeitsgekühlter Zylinderkopf über Durchbrechungen in einer zwischengeschalteten Zylinderkopfdichtung temperaturabhängig ventilgesteuert kühlmittelführend verbunden. Mit anderen Worten weist das Zylinderkurbelgehäuse einen ersten, von einem Kühlmedium durchströmbaren Kühlraum auf, während der Zylinderkopf einen zweiten, von dem Kühlmedium durchströmbaren Kühlraum aufweist. Die Kühlräume sind über Überströmöffnungen in Form der Durchbrechungen fluidisch miteinander verbunden, so dass das Kühlmedium vom Zylinderkurbelgehäuse in den Zylinderkopf überströmen kann oder umgekehrt. Eine solche Überströmöffnung ist somit für wenigstens einen der Kühlräume eine Durchströmöffnung, über welche diesem Kühlraum das Kühlmedium zuführbar ist.Such an internal combustion engine for a motor vehicle is for example the DE 100 11 143 A1 to be known as known. The internal combustion engine is liquid-cooled and includes a dual-circuit cooling system. In this case, a liquid-cooled cylinder crankcase and a separate, liquid-cooled cylinder head via openings in an intermediate cylinder head gasket temperature-dependent valve-controlled coolant-carrying connected. In other words, the cylinder crankcase has a first cooling space through which a cooling medium can flow, while the cylinder head has a second cooling space through which the cooling medium can flow. The cooling chambers are fluidly connected to each other via overflow openings in the form of openings, so that the cooling medium from the cylinder crankcase can flow into the cylinder head or vice versa. Such an overflow opening is thus a flow-through opening for at least one of the cooling chambers, via which cooling medium the cooling medium can be supplied.

Den Überströmöffnungen sind dabei jeweilige mit dem Kühlmedium beaufschlagbare Ventilelemente aus Bimetall zugeordnet. Mittels des jeweiligen Ventilelements aus Bimetall ist ein jeweiliger, von dem Kühlmittel durchströmbarer Strömungsquerschnitt der Überströmöffnung einstellbar. Die jeweiligen Strömungsquerschnitte werden dabei in Abhängigkeit von der jeweiligen Temperatur des Ventilelements eingestellt, wobei die jeweilige Temperatur des Ventilelements aufgrund der Beaufschlagung mit dem Kühlmedium mit der Temperatur des Kühlmediums korrespondiert. Dadurch ist eine einfache, kompakte, kosten- und gewichtsgünstige Einstellung des jeweiligen Strömungsquerschnitts realisierbar. Die DE 42 22 801 C2 offenbart einen Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit Einlass- und Auslasskanälen, die von einem oberen und einem unteren Kühlwasserraum umgeben sind, welche von einer überwiegend parallel zum Zylinderkopfboden verlaufenden Trennwand voneinander getrennt sind und mindestens einen Zu- und einen Abfluss führ Kühlwasser aufweisen. Dabei ist vorgesehen, dass der obere Kühlwasserraum vom unteren Kühlwasserraum bezüglich der Kühlwasserführung durch die Trennwand vollständig getrennt ist.The overflow openings are each associated with the cooling medium acted upon valve elements made of bimetal. By means of the respective valve element made of bimetal, a respective flow cross section of the overflow opening through which the coolant can flow is adjustable. The respective flow cross sections are set in dependence on the respective temperature of the valve element, wherein the respective temperature of the valve element due to the application of the cooling medium corresponds to the temperature of the cooling medium. As a result, a simple, compact, cost and weight-favorable adjustment of the respective flow cross section can be realized. The DE 42 22 801 C2 discloses a cylinder head of an internal combustion engine having inlet and outlet channels, which are surrounded by an upper and a lower cooling water space, which are separated from one another extending substantially parallel to the cylinder head floor partition wall and at least one inlet and an outlet leading coolant water. It is provided that the upper cooling water chamber is completely separated from the lower cooling water chamber with respect to the cooling water flow through the partition wall.

Schließlich ist aus der DE 10 2011 078 929 A1 ein Zylinderkopf für einen Motor bekannt. Der Zylinderkopf umfasst einen oberen Kühlmantel, der mindestens einen ersten Einlass und einen ersten Auslass enthält. Der Zylinderkopf umfasst ferner einen unteren Kühlmantel, der mindestens einen zweiten Einlass und einen zweiten Auslass enthält. Es ist ein erster Satz von Verbindungskühlmittelkanälen vorgesehen, die mit dem oberen Kühlmantel und dem unteren Kühlmantel strömungsverbunden sind und sich neben einer oder mehreren Brennkammern befinden.Finally, out of the DE 10 2011 078 929 A1 a cylinder head known for an engine. The cylinder head includes an upper cooling jacket including at least a first inlet and a first outlet. The cylinder head further includes a lower cooling jacket including at least a second inlet and a second outlet. There is provided a first set of joint coolant passages fluidly connected to the upper cooling jacket and the lower cooling jacket and located adjacent to one or more combustion chambers.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Verbrennungskraftmaschine der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass der Strömungsquerschnitt der Durchströmöffnung auf besonders kompakte, einfache, kosten- und gewichtsgünstige Weise einstellbar ist.It is an object of the present invention, an internal combustion engine of the type mentioned in such a way that the flow cross-section of the flow opening in a particularly compact, simple, cost and weight-favorable manner is adjustable.

Diese Aufgabe wird durch eine Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen und nicht-trivialen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.This object is achieved by an internal combustion engine for a motor vehicle having the features of patent claim 1. Advantageous embodiments with expedient and non-trivial developments of the invention are specified in the remaining claims.

Um eine Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen, insbesondere einen Personenkraftwagen, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass der Strömungsquerschnitt der zumindest einen Durchströmöffnung auf besonders einfache, kosten- und gewichtsgünstige Weise einstellbar ist, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass das Ventilelement aus Bimetall in einen Kernlagerdeckel integriert ist. Der Kernlagerdeckel dient dabei zum zumindest teilweisen Verschließen einer im Rahmen eines Gießverfahrens mittels eines Gießkerns hergestellten Öffnung der Verbrennungskraftmaschine.In order to further develop an internal combustion engine for a motor vehicle, in particular a passenger car, specified in the preamble of claim 1 type such that the flow cross section of the at least one flow opening in a particularly simple, cost and weight-favorable manner is adjustable, it is provided according to the invention that the valve element Bimetal is integrated into a core bearing cap. The core bearing cover serves to at least partially close an opening of the internal combustion engine produced in the course of a casting process by means of a casting core.

Zum Einstellen des Strömungsquerschnitts und somit zum Einstellen eines die Durchströmöffnung durchströmenden Volumen- und/oder Massenstroms wird bei der erfindungsgemäßen Verbrennungskraftmaschine der ohnehin zu verwendende Kernlagerdeckel genutzt. Infolge der Integration des Ventilelements in den Kernlagerdeckel erfolgt die Montage des Ventillagerdeckels zeitgleich mit der Montage des Ventilelements und die Montage zusätzlicher, kosten- und gewichtsintensiver Ventilelemente kann somit vermieden werden.For adjusting the flow cross-section and thus for adjusting a volume flow and / or mass flow flowing through the flow-through opening, the core bearing cover to be used anyway is used in the internal combustion engine according to the invention. As a result of the integration of the valve element in the core bearing cover assembly of the valve bearing cover takes place at the same time with the assembly of the valve element and the installation of additional, cost and weight-intensive valve elements can thus be avoided.

Da das Ventilelement aus Bimetall gebildet ist, erfolgt das Einstellen des Strömungsquerschnitts in Abhängigkeit von der Temperatur des Kühlmediums und in Abhängigkeit von der Temperatur der Verbrennungskraftmaschine insgesamt selbsttätig durch das Ventilelement, da infolge der Beaufschlagung des Ventilelements mit dem Kühlmedium ein Wärmeübergang zwischen dem Kühlmedium und dem Ventilelement stattfindet. Aus diesem Wärmeübergang resultieren Temperaturänderungen des Ventilelements, welche mit Temperaturänderungen des Kühlmediums einhergehen, wobei sich das Ventilelement infolge dieser Temperaturänderungen verformt und dadurch den Strömungsquerschnitt selbsttätig einstellt. Dadurch kann ein kostengünstiger und durch die Temperatur geschalteter Fluidabgriff realisiert werden, da zusätzliche, gewichts- und kostenintensive Temperatursensoren sowie Schaltelemente zum Einstellen des Strömungsquerschnitts vermieden werden können. Auch kann der Einsatz eines separaten Thermostats entfallen. Das Ventilelement kann separat von dem Kernlagerdeckel ausgebildet und mit diesem verbunden sein.Since the valve element is formed of bimetal, the adjustment of the flow cross-section as a function of the temperature of the cooling medium and in dependence on the temperature of the internal combustion engine as a whole automatically by the valve element, as a result of the application of the valve element with the cooling medium, a heat transfer between the cooling medium and the Valve element takes place. From this heat transfer resulting temperature changes of the valve element, which are associated with changes in temperature of the cooling medium, wherein the Valve element deformed as a result of these temperature changes, thereby automatically adjusting the flow cross-section. As a result, a cost-effective and tapped by the temperature fluid tap can be realized because additional weight and cost-intensive temperature sensors and switching elements for adjusting the flow cross-section can be avoided. Also, the use of a separate thermostat can be omitted. The valve member may be formed separately from the core bearing cap and connected thereto.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Ventilelement einstückig mit dem Kernlagerdeckel ausgebildet. Dies bedeutet, dass der Kernlagerdeckel aus dem Bimetall gebildet ist, sich infolge der Temperaturänderungen verformt und dadurch den Strömungsquerschnitt in Abhängigkeit von der Temperatur einstellen kann. Dies führt zu einer besonders geringen Teileanzahl und somit zu einem besonders geringen Gewicht der Verbrennungskraftmaschine.In a particularly advantageous embodiment of the invention, the valve element is formed integrally with the core bearing cap. This means that the core bearing cap is formed of the bimetal, deformed due to the temperature changes and thereby can adjust the flow area as a function of the temperature. This leads to a particularly low number of parts and thus to a particularly low weight of the internal combustion engine.

Der Kühlraum kann in einem als Gussbauteil ausgebildeten Bauelement wie beispielsweise in einem Zylinderkopf oder in einem Kurbelgehäuse der beispielsweise als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine vorgesehen sein. Mit anderen Worten wird das Bauelement im Rahmen eines Gießverfahrens mittels des Gießkerns hergestellt, wobei mittels des Gießkerns der Kühlraum hergestellt wird. Befindet sich der Gießkern nach dem Gießen noch zumindest teilweise in dem Kühlraum, so ragt der Gießkern über die Öffnung aus dem Kühlraum heraus. Im Anschluss daran wird der Gießkern von dem Bauelement getrennt, wobei er über die Öffnung aus dem Kühlraum entfernt wird. Schließlich wird der Kernlagerdeckel zumindest bereichsweise in die Öffnung eingesetzt, womit die Montage des Ventilelements einhergeht.The cooling space can be provided in a component embodied as a cast component, such as, for example, in a cylinder head or in a crankcase of the internal combustion engine designed, for example, as a reciprocating internal combustion engine. In other words, the component is produced as part of a casting process by means of the casting core, wherein the cooling space is produced by means of the casting core. If the casting core is still at least partially in the cooling space after casting, the casting core projects out of the cooling space via the opening. Following this, the casting core is separated from the component, being removed from the cooling space via the opening. Finally, the core bearing cover is at least partially inserted into the opening, whereby the assembly of the valve element is associated.

Ferner kann vorgesehen sein, dass der Kühlraum in einem ersten Bauelement, beispielsweise dem Zylinderkopf, der Verbrennungskraftmaschine und ein weiterer Kühlraum in einem zweiten Bauelement, beispielsweise in dem Kurbelgehäuse, der Verbrennungskraftmaschine vorgesehen ist. Im fertig montierten Zustand der Verbrennungskraftmaschine ist der Zylinderkopf mit dem Kurbelgehäuse verbunden. Dabei ist wenigstens eines der Bauelemente im Rahmen eines Gießverfahrens mittels eines Gießkerns hergestellt, wobei mittels dieses Gießkerns die Öffnung hergestellt ist. In dieser Öffnung ist der Kernlagerdeckel mit dem Ventilelement angeordnet. Durch Einstellen des Strömungsquerschnitts ist es möglich, das Überströmen des Kühlmediums vom Kurbelgehäuse über die Durchströmöffnung in den Zylinderkopf oder umgekehrt einzustellen. Zur Realisierung einer besonders hohen Kühlleistung ist das Kühlmedium vorzugsweise eine Kühlflüssigkeit.Furthermore, it can be provided that the cooling space is provided in a first component, for example the cylinder head, the internal combustion engine and a further cooling space in a second component, for example in the crankcase, of the internal combustion engine. In the assembled state of the internal combustion engine, the cylinder head is connected to the crankcase. In this case, at least one of the components is produced in the course of a casting process by means of a casting core, wherein the opening is produced by means of this casting core. In this opening, the core bearing cap is arranged with the valve element. By adjusting the flow cross section, it is possible to adjust the overflow of the cooling medium from the crankcase via the flow-through opening into the cylinder head or vice versa. To realize a particularly high cooling capacity, the cooling medium is preferably a cooling liquid.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and from the drawing. The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the description of the figures and / or in the figures alone can be used not only in the respectively specified combination but also in other combinations or in isolation, without the scope of To leave invention.

Die Zeichnung zeigt in:The drawing shows in:

1 ausschnittsweise eine schematische Perspektivansicht eines Bauelements einer Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens, welches durch Gießen hergestellt ist und eine im Rahmen eines Gießverfahrens mittels eines Gießkerns hergestellte Öffnung aufweist, welche zumindest teilweise mit einem Kernlagerdeckel verschlossen wird, in welchen ein Ventilelement aus Bimetall zum Einstellen eines von dem Kühlmedium durchströmbaren Strömungsquerschnitts integriert ist; 1 1 is a schematic perspective view of a component of an internal combustion engine of a motor vehicle, which is produced by casting and has an opening produced by a casting method by means of a casting core, which is at least partially closed with a core bearing cap, in which a valve element made of bimetal for adjusting one of the cooling medium flow-through flow cross-section is integrated;

2 eine schematische Perspektivansicht einer Ausführungsform des Kernlagerdeckels mit dem in den Kernlagerdeckel integrierten Ventilelement aus Bimetall; 2 a schematic perspective view of an embodiment of the core bearing cap with the integrated in the core bearing cap valve element made of bimetal;

3 eine schematische Perspektivansicht einer weiteren Ausführungsform des Kernlagerdeckels, welcher einstückig mit dem Ventilelement ausgebildet ist; und 3 a schematic perspective view of another embodiment of the core bearing cap, which is integrally formed with the valve element; and

4 ausschnittsweise eine schematische Schnittansicht des Bauelements gemäß 1, in dessen Öffnung der Kernlagerdeckel gemäß 3 eingesetzt ist. 4 Partly a schematic sectional view of the device according to 1 in which opening the core bearing cover according to 3 is used.

1 zeigt in einer Perspektivansicht ein Bauelement 10 einer als Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ausgebildeten Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen. Bei dem Bauelement 10 handelt es sich beispielsweise um einen Zylinderkopf oder um ein Kurbelgehäuse der Verbrennungskraftmaschine. 1 shows a component in a perspective view 10 a designed as a reciprocating internal combustion engine internal combustion engine for a motor vehicle. In the device 10 it is, for example, a cylinder head or a crankcase of the internal combustion engine.

Das Bauelement 10 ist als Gussbauteil ausgebildet. Mit anderen Worten wird das Bauelement 10 im Rahmen eines Gießverfahrens aus einem Gießwerkstoff hergestellt. Im Rahmen des Gießverfahrens wird wenigstens ein in 1 nicht dargestellter Gießkern verwendet. Mittels eines solchen Gießkerns ist es möglich, wenigstens einen inneren Hohlraum des Bauelements 10 auszubilden. Vorliegend werden mittels des wenigstens einen Gießkerns wenigstens zwei von einem Kühlmedium in Form von Kühlflüssigkeit durchströmbare Kühlräume 12, 14 hergestellt. Bezogen auf die Hochrichtung der fertig hergestellten Verbrennungskraftmaschine handelt es sich bei dem Kühlraum 12 um einen oberen Kühlraum, während es sich bei dem Kühlraum 14 um einen unteren Kühlraum handelt. Die Kühlräume 12, 14 werden üblicherweise auch als Wassermantel bezeichnet, da sie zu kühlende Stellen und/oder Bauteile der Verbrennungskraftmaschine zumindest teilweise umgeben. Dadurch kann das Kühlmedium zumindest teilweise um die zu kühlenden Stellen und/oder Bauteile herum geführt werden, so dass die Stellen und/oder Bauteile infolge eines Wärmeübergangs gekühlt werden.The component 10 is designed as a cast component. In other words, the device becomes 10 produced in the course of a casting process from a casting material. As part of the casting process, at least one in 1 Unillustrated foundry core used. By means of such a casting core, it is possible to have at least one inner cavity of the component 10 train. In the present case, by means of the at least one casting core, at least two cooling spaces through which a cooling medium in the form of cooling liquid can flow 12 . 14 produced. Relative to the vertical direction of the finished internal combustion engine is the refrigerator 12 around an upper cold room while it is at the refrigerator 14 is a lower refrigerator. The cold rooms 12 . 14 are commonly referred to as a water jacket, since they are at least partially surrounded to cool points and / or components of the internal combustion engine. As a result, the cooling medium can be guided at least partially around the points and / or components to be cooled, so that the points and / or components are cooled as a result of a heat transfer.

Die Zuführung des Kühlmediums in beide Kühlräume 12, 14 kann jedoch nur bei entsprechend sehr hohen Temperaturen der Verbrennungskraftmaschine und somit des Kühlmediums erforderlich oder wünschenswert sein. Bei demgegenüber geringen Temperaturen ist lediglich eine Durchströmung beispielsweise des unteren Kühlraums 14 vorgesehen, während eine Durchströmung des oberen Kühlraums 12 mit dem Kühlmedium unterbleibt. Ferner kann vorgesehen sein, dass bei geringen Temperaturen keiner der Kühlräume 12, 14 mit Kühlflüssigkeit durchströmt wird. Hierdurch kann beispielsweise während einer Warmlaufphase der Verbrennungskraftmaschine das Kühlmedium besonders schnell erwärmt werden. Wird die Verbrennungskraftmaschine während ihres fortschreitenden Betriebs wärmer, so wird dann beiden Kühlräumen 12, 14 das Kühlmedium zugeführt.The supply of the cooling medium in both cold rooms 12 . 14 However, it may be necessary or desirable only at correspondingly high temperatures of the internal combustion engine and thus the cooling medium. In contrast, low temperatures is only a flow, for example, the lower cooling chamber 14 provided while a flow through the upper cooling compartment 12 fails with the cooling medium. Furthermore, it can be provided that at low temperatures none of the cooling chambers 12 . 14 is flowed through with cooling liquid. As a result, for example, during a warm-up phase of the internal combustion engine, the cooling medium can be heated particularly quickly. If the internal combustion engine becomes warmer during its progressive operation, then both cold rooms 12 . 14 supplied to the cooling medium.

In 1 ist auch eine Öffnung 16 des Bauelements 10 zu erkennen. Die Öffnung 16 wird im Rahmen des Gießverfahrens mittels des Gießkerns hergestellt. Im Rahmen des Gießverfahrens wird der Gießkern mit dem Gießwerkstoff umgossen und ragt zeitlich nach dem Gießen über die Öffnung 16 aus den Kühlräumen 12, 14 heraus. Anschließend wird der Gießkern über die Öffnung 16 aus den Kühlräumen 12, 14 entfernt. Wie zu erkennen ist, münden beide Kühlräume 12, 14 an der Öffnung 16, so dass beiden Kühlräumen 12, 14 über die den Kühlräumen 12, 14 gemeinsame Öffnung 16 das Kühlmedieum zuführbar ist.In 1 is also an opening 16 of the component 10 to recognize. The opening 16 is produced as part of the casting process by means of the casting core. As part of the casting process, the casting core is encapsulated with the casting material and protrudes over the opening in time after casting 16 from the cold rooms 12 . 14 out. Subsequently, the casting core over the opening 16 from the cold rooms 12 . 14 away. As can be seen, both cold rooms open 12 . 14 at the opening 16 so that both cold rooms 12 . 14 over the cold rooms 12 . 14 common opening 16 the cooling medium can be supplied.

Um die Öffnung 16 zumindest teilweise zu verschließen, wird beispielsweise ein in 2 in einer perspektivischen Ansicht gezeigter Kernlagerdeckel 18 verwendet. Der Kernlagerdeckel weist eine Durchströmöffnung 20 auf, welche wiederum von dem Kühlmedium durchströmbaren Strömungsquerschnitt aufweist. Darüber hinaus weist der Kernlagerdeckel 18 ein Anschlusselement in Form eines Anschlussstutzens 22 auf, an den ein von dem Kühlmedium durchströmbares Leitungselement anschließbar ist. Dadurch kann den Kühlräumen 12, 14 über das Leitungselement das Kühlmedium zugeführt werden, welches das Leitungselement, den Anschlussstutzen 22 und den Strömungsquerschnitt der Durchströmöffnung 20 durchströmt und schließlich in die Kühlräume 12 und/oder 14 einströmt. Dies bedeutet, dass dann die Kühlräume 12, 14 über die Durchströmöffnung 20 fluidisch miteinander verbunden sind.Around the opening 16 is at least partially closed, for example, a in 2 in a perspective view shown core bearing cap 18 used. The core bearing cover has a flow opening 20 which, in turn, has a flow cross section through which the cooling medium can flow. In addition, the core bearing cover points 18 a connecting element in the form of a connecting piece 22 on, to which a flow-through of the cooling medium line element can be connected. This allows the cold rooms 12 . 14 be supplied via the conduit element, the cooling medium, which the conduit element, the connecting piece 22 and the flow cross-section of the flow opening 20 flows through and finally into the cold rooms 12 and or 14 flows. This means that then the cold rooms 12 . 14 over the flow opening 20 fluidly connected to each other.

Wie aus 2 erkennbar ist, ist in den Kernlagerdeckel 18 ein Ventilelement 24 aus Bimetall integriert. Das Ventilelement 24 ist vorliegend separat vom Kernlagerdeckel 18 ausgebildet und mit diesem verbunden. Der Kernlagerdeckel 18 dient vorliegend als Ventilkörper, an dem das Ventilelement 14 gehalten oder gelagert ist. Ferner ist das Ventilelement mit dem Kühlmedium beaufschlagbar, d. h. vom Kühlmedium anströmbar. Dadurch kann ein Wärmeübergang von dem Kühlmedium auf das Ventilelement 24 stattfinden. Infolge dieses Wärmeübergangs kommt es bei Temperaturänderungen des Kühlmediums, welche mit Temperaturänderungen der Verbrennungskraftmaschine einhergehen, auch zu Temperaturänderungen des Ventilelements 24. Da das Ventilelement 24 aus Bimetall gebildet ist, bewirken diese Temperaturänderungen Verformungen des Ventilelements 24.How out 2 is recognizable, is in the core bearing cap 18 a valve element 24 integrated in bimetal. The valve element 24 is present separately from the core bearing cover 18 trained and connected to this. The core bearing cover 18 serves in the present case as a valve body to which the valve element 14 held or stored. Furthermore, the valve element can be acted upon by the cooling medium, ie, can be flowed by the cooling medium. This allows a heat transfer from the cooling medium to the valve element 24 occur. As a result of this heat transfer occurs with temperature changes of the cooling medium, which are associated with changes in temperature of the internal combustion engine, also to temperature changes of the valve element 24 , As the valve element 24 is formed of bimetal, cause these temperature changes deformation of the valve element 24 ,

Kommt es beispielsweise zu einer Erwärmung der Verbrennungskraftmaschine und somit zu einer Erwärmung des Kühlmediums, so wird das Ventilelement 24 erwärmt, wodurch es sich aus einer in 2 mit S bezeichneten und den Strömungsquerschnitt zumindest teilweise fluidisch versperrenden Schließstellung S in eine den Strömungsquerschnitt gegenüber der Schließstellung S freigebende Offenstellung O verformt. Durch diese Verformung kann nun das Kühlmedium in den oberen Kühlraum 12 und/oder in den unteren Kühlraum 14 einströmen. Bei einer Abkühlung des Kühlmediums wird der Strömungsquerschnitt wieder fluidisch versperrt, so dass dann lediglich einer der Kühlräume 12, 14 von dem Kühlmedium durchströmt wird oder so dass keiner der Kühlräume 12, 14 von dem Kühlmedium durchströmt wird.If, for example, a heating of the internal combustion engine and thus a heating of the cooling medium, the valve element 24 heated, which makes it an in 2 denoted by S and the flow cross-section at least partially fluidly blocking closed position S in a flow cross-section relative to the closed position S releasing open position O deformed. Due to this deformation, the cooling medium can now be transferred to the upper cooling compartment 12 and / or in the lower refrigerator 14 flow. Upon cooling of the cooling medium, the flow cross-section is again fluidly blocked, so that then only one of the cooling chambers 12 . 14 is traversed by the cooling medium or so that none of the cooling chambers 12 . 14 flows through the cooling medium.

Durch entsprechende Anordnung und/oder Ausgestaltung des Ventilelements 24 kann beispielsweise vorgesehen sein, dass während der Warmlaufphase der Verbrennungskraftmaschine zunächst beide Kühlräume 12, 14 fluidisch versperrt sind, indem der Strömungsquerschnitt mittels des Ventilelements 24 geschlossen ist. Bei steigender Temperatur wird der Strömungsquerschnitt sukzessive vom Ventilelement 24 freigegeben, so dass das Kühlmedium zunächst lediglich einem der Kühlräume 12, 14 zugeführt wird. Mit weiter steigender Temperatur wird der Strömungsquerschnitt vom Ventilelement 24 weiter freigegeben, so dass schließlich beiden Kühlräumen 12, 14 das Kühlmedium zugeführt wird.By appropriate arrangement and / or configuration of the valve element 24 can be provided, for example, that during the warm-up phase of the internal combustion engine initially both cold rooms 12 . 14 are fluidly blocked by the flow cross section by means of the valve element 24 closed is. As the temperature increases, the flow cross-section is successively from the valve element 24 released, so that the cooling medium initially only one of the refrigerators 12 . 14 is supplied. As the temperature continues to rise, the flow cross-section of the valve element becomes 24 further released, so that finally two cold rooms 12 . 14 the cooling medium is supplied.

3 und 4 veranschaulichen eine weitere Ausführungsform des in den Kernlagerdeckel 18 integrierten Ventilelements 24 aus Bimetall. Gemäß 3 und 4 ist der Kernlagerdeckel 18 einstückig mit dem Ventilelement 24 ausgebildet. Mit anderen Worten ist der Kernlagerdeckel 18 aus Bimetall gebildet und wird im Ganzen als Ventilelement 24 genutzt. Im Gegensatz zu 1 und 2, wobei der Kernlagerdeckel 18 eine Art Ventilgehäuse für das Ventilelement 24 darstellt, ist der Kernlagerdeckel 18 gemäß 3 und 4 insgesamt das Ventilelement 24 und verformt sich bei entsprechenden Temperaturänderungen des Kühlmediums. Bei dieser Ausführungsform weist der Kernlagerdeckel 18 selbst keine Durchströmöffnung 20 auf. Die Durchströmöffnung 20 fällt hierbei mit der Öffnung 16 zusammen. 3 and 4 illustrate another embodiment of the in the core bearing cap 18 integrated valve element 24 made of bimetal. According to 3 and 4 is the core bearing cover 18 integral with the valve element 24 educated. In other words, the core bearing cover 18 Made of bimetal and is used as a whole as a valve element 24 used. In contrast to 1 and 2 , wherein the core bearing cover 18 a kind of valve housing for the valve element 24 represents is the core bearing cap 18 according to 3 and 4 Overall, the valve element 24 and deforms with corresponding temperature changes of the cooling medium. In this embodiment, the core bearing cap 18 even no flow opening 20 on. The flow opening 20 falls here with the opening 16 together.

Aus 4 ist erkennbar, dass die Kühlräume 12, 14 fluidisch miteinander verbunden sind, wenn sich das Ventilelement 24 in die Offenstellung O verformt. Dann kann das Kühlmedium in beide Kühlräume 12, 14 einströmen.Out 4 it can be seen that the cold rooms 12 . 14 fluidly connected to each other when the valve element 24 deformed into the open position O. Then the cooling medium in both cold rooms 12 . 14 flow.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010
Bauelementmodule
1212
Kühlraumrefrigerator
1414
Kühlraumrefrigerator
1616
Öffnungopening
1818
KernlagerdeckelCore bearing caps
2020
Durchströmöffnungflow-through
2222
Anschlussstutzenspigot
2424
Ventilelementvalve element
SS
Schließstellungclosed position
OO
Offenstellungopen position

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 10011143 A1 [0002] DE 10011143 A1 [0002]
  • DE 4222801 C2 [0003] DE 4222801 C2 [0003]
  • DE 102011078929 A1 [0004] DE 102011078929 A1 [0004]

Claims (6)

Verbrennungskraftmaschine für einen Kraftwagen, mit wenigstens einem von Kühlmedium durchströmbaren Kühlraum (12, 14), welchem das Kühlmedium über zumindest eine Durchströmöffnung (20) der Verbrennungskraftmaschine zuführbar, wobei der Durchströmöffnung (20) ein mit dem Kühlmedium beaufschlagbares Ventilelement (24) aus Bimetall zugeordnet ist, mittels welchem ein von dem Kühlmedium durchströmbarer Strömungsquerschnitt der Durchströmöffnung (20) einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (24) in einen Kernlagerdeckel (18) zum zumindest teilweisen Verschließen einer im Rahmen eines Gießverfahrens mittels eines Gießkerns hergestellten Öffnung (18) der Verbrennungskraftmaschine angeordnet ist, integriert ist.Internal combustion engine for a motor vehicle, with at least one cooling medium through which cooling medium can flow ( 12 . 14 ), which the cooling medium via at least one flow opening ( 20 ) can be fed to the internal combustion engine, wherein the flow-through opening ( 20 ) acted upon by the cooling medium valve element ( 24 ) is assigned from bimetal, by means of which a through-flow of the cooling medium flow cross-section of the flow-through ( 20 ) is adjustable, characterized in that the valve element ( 24 ) in a core bearing cap ( 18 ) for at least partially closing an opening produced in the course of a casting process by means of a casting core ( 18 ) of the internal combustion engine is arranged, is integrated. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventilelement (24) einstückig mit dem Kernlagerdeckel (18) ausgebildet ist.Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the valve element ( 24 ) integral with the core bearing cap ( 18 ) is trained. Verbrennungskraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kernlagerdeckel (18) wenigstens ein Anschlusselement (22) zum Anschließen eines von dem Kühlmedium durchströmbaren Leitungselements aufweist.Internal combustion engine according to one of claims 1 or 2, characterized in that the core bearing cover ( 18 ) at least one connecting element ( 22 ) for connecting a through-flow of the cooling medium conduit element. Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (18) eine Öffnung (18) eines Zylinderkopfes oder eines Kurbelgehäuses der Verbrennungskraftmaschine ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the opening ( 18 ) an opening ( 18 ) of a cylinder head or a crankcase of the internal combustion engine. Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlraum (12, 14) in einem Zylinderkopf der Verbrennungskraftmaschine vorgesehen ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling space ( 12 . 14 ) is provided in a cylinder head of the internal combustion engine. Verbrennungskraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlraum (12, 14) in einem Kurbelgehäuse der Verbrennungskraftmaschine vorgesehen ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims, characterized in that the cooling space ( 12 . 14 ) is provided in a crankcase of the internal combustion engine.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN110788276A (en) * 2019-10-23 2020-02-14 常州市长力冲压机床有限公司 Novel casting process for main bearing cap

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