DE102013002034A1

DE102013002034A1 - Cylinder housing for use in closed-deck design for piston-internal combustion engine, has two cylinders, cylinder base arranged between cylinders and water jacket for cooling cylinder base, where water jacket is extended in cylinder base

Info

Publication number: DE102013002034A1
Application number: DE201310002034
Authority: DE
Inventors: Petra Stapf; Gerald Combe
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2013-02-06
Filing date: 2013-02-06
Publication date: 2014-08-07

Abstract

The cylinder housing (10) has two cylinders (12), a cylinder base (14) arranged between the cylinders and a water jacket for cooling the cylinder base, where the water jacket is partially extended in the cylinder base. A water distributing channel is provided to the water jacket in a longitudinal direction. A surface (20) of a cover element (16) is provided with a recess (21) away from the water jacket. The water distributing channel is connected to the water jacket through the surface of the cover element.

Description

Die Erfindung betrifft ein Zylindergehäuse für eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art.The invention relates to a cylinder housing for a reciprocating internal combustion engine specified in the preamble of claim 1. Art.

Derartige Zylindergehäuse in Closed-Deck-Bauweise für Hubkolben-Verbrennungskraftmaschinen sind aus dem allgemeinen Stand der Technik hinlänglich bekannt. Das Zylindergehäuse weist wenigstens zwei Brennräume in Form von Zylindern der Verbrennungskraftmaschine auf. Während eines gefeuerten Betriebs der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine laufen in den Zylindern Verbrennungsvorgänge ab.Such cylinder housing in closed-deck design for reciprocating internal combustion engines are well known from the general state of the art. The cylinder housing has at least two combustion chambers in the form of cylinders of the internal combustion engine. During a fired operation of the reciprocating internal combustion engine, combustion processes occur in the cylinders.

Das Zylindergehäuse weist auch wenigstens einen zwischen den Zylindern angeordneten Zylindersteg sowie wenigstens einen sich zumindest teilweise in dem Zylindersteg erstreckenden Wassermantel zum Kühlen des Zylinderstegs auf. Der Wassermantel kann sich dabei auch in Umfangsrichtung der jeweiligen Zylinder zumindest teilweise um diese erstrecken und somit die Zylinder zumindest teilweise umgeben.The cylinder housing also has at least one cylinder web arranged between the cylinders and at least one water jacket extending at least partially in the cylinder web for cooling the cylinder web. The water jacket can also extend at least partially around it in the circumferential direction of the respective cylinders and thus at least partially surround the cylinders.

Das Zylindergehäuse umfasst darüber hinaus ein Deckelement, mittels welchem – nach Art der hinlänglich bekannten Closed-Deck-Bauweise – der Wassermantel zu einer Oberseite des Zylindergehäuses hin zumindest überwiegend geschlossen ist. Unter der Oberseite des Zylindergehäuses ist dabei die Seite des Zylindergehäuses zu verstehen, zu der sich in den Zylindern jeweils aufgenommene und relativ zu den Zylindern translatorisch bewegbare Kolben auf ihrem Weg zu ihrem jeweiligen oberen Totpunkt hin bewegen. Bei einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine in Reihen-Bauweise, in V-Bauweise oder in VR-Bauweise ist der Wassermantel beispielsweise mittels des Deckelements in Hochrichtung der Verbrennungskraftmaschine nach oben hin verschlossen. Ist die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine als Boxermotor ausgebildet, so ist der Wassermantel in Querrichtung der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine zur Seite hin zumindest überwiegend verschlossen.The cylinder housing further comprises a cover element, by means of which - according to the well-known closed deck construction - the water jacket is at least predominantly closed towards an upper side of the cylinder housing. Under the top of the cylinder housing is to be understood as the side of the cylinder housing to which in the cylinders respectively recorded and relative to the cylinders translationally movable piston move on their way to their respective top dead center. In a reciprocating internal combustion engine in row construction, in V-construction or in VR construction of the water jacket is closed, for example by means of the cover member in the vertical direction of the internal combustion engine at the top. If the reciprocating internal combustion engine is designed as a boxer engine, then the water jacket in the transverse direction of the reciprocating internal combustion engine is at least predominantly closed off to the side.

Ein solches Zylindergehäuse in Closed-Deck-Bauweise ist beispielsweise der DE 10 2006 001 522 A1 als bekannt zu entnehmen. Die DE 10 2005 033 338 A1 offenbart ebenfalls ein Zylindergehäuse für eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine. Schließlich geht aus der DE 197 23 343 C1 ein Zylinderkopf für eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine hervor. Durch den jeweiligen Wassermantel sind die Zylindergehäuse mit einer Kühlflüssigkeit, welche üblicherweise auch als Kühlwasser bezeichnet wird, kühlbar. Dadurch können die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschinen vor thermischen Beschädigungen geschützt werden.Such a cylinder housing in closed-deck construction, for example, the DE 10 2006 001 522 A1 to be known as known. The DE 10 2005 033 338 A1 also discloses a cylinder housing for a reciprocating internal combustion engine. Finally, leave the DE 197 23 343 C1 a cylinder head for a reciprocating internal combustion engine forth. Through the respective water jacket, the cylinder housing with a cooling liquid, which is also commonly referred to as cooling water, cooled. As a result, the reciprocating internal combustion engines can be protected from thermal damage.

In gewissen Betriebssituationen oder Betriebszuständen einer solchen Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ist jedoch eine übermäßige Kühlung des Zylindergehäuses nicht wünschenswert. Dies ist insbesondere während der Warmlaufphase nach einem Kaltstart der Fall. Eine übermäßige Kühlung des Zylindergehäuses während der Warmlaufphase würde zu einer nur sehr langsamen Erwärmung der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine führen. Es würde somit eine besonders lange Zeit dauern, bis die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine eine vorteilhafte Betriebstemperatur erreicht hat, im Rahmen derer sie einen emissions- und kraftstoffverbrauchsarmen Betrieb aufweist. Beispielsweise im Volllastbetrieb ist dann jedoch wieder eine gegenüber der Warmlaufphase starke Kühlung erforderlich, um die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine vor thermischen Schäden zu schützen.In certain operating situations or operating conditions of such a reciprocating internal combustion engine, however, excessive cooling of the cylinder housing is not desirable. This is the case in particular during the warm-up phase after a cold start. Excessive cooling of the cylinder housing during the warm-up phase would result in only a very slow heating of the reciprocating internal combustion engine. It would thus take a particularly long time until the reciprocating internal combustion engine has reached a favorable operating temperature, in the context of which it has a low-emission and fuel-consumption operation. For example, in full-load operation, however, a cooling which is strong in relation to the warm-up phase is required again in order to protect the reciprocating internal combustion engine against thermal damage.

Dieser Zielkonflikt lässt sich mittels eines sogenannten Split-Coolings lösen. Bei einem solchen Split-Cooling (geteiltes Kühlen) weist die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine wenigstens zwei Kühlmittelräume auf, welche zumindest im Wesentlichen unabhängig voneinander mit einem Kühlmedium, insbesondere einer Kühlflüssigkeit, durchströmbar sind. Ein erster dieser Kühlmitteräume ist beispielweise im Zylindergehäuse vorgesehen, während der zweite Kühlmittelraum in einem mit dem Zylindergehäuse verbundenen Zylinderkopf und/oder ebenfalls im Zylindergehäuse vorgesehen sein kann.This conflict of objectives can be solved by means of a so-called split-cooling. In such a split-cooling (split cooling), the reciprocating internal combustion engine at least two coolant chambers, which at least substantially independently of each other with a cooling medium, in particular a cooling liquid, are flowed through. A first of these cooling chamber spaces is provided, for example, in the cylinder housing, while the second coolant space may be provided in a cylinder head connected to the cylinder housing and / or likewise in the cylinder housing.

Um das Zylindergehäuse während der Warmlaufphase besonders schnell aufzuwärmen, wird ein Durchströmen des Zylindergehäuses von der Kühlflüssigkeit zumindest im Wesentlichen unterbunden, so dass die Kühlflüssigkeit im Zylindergehäuse steht, während der Zylinderkopf von der Kühlflüssigkeit durchströmt wird. Kommt es beispielsweise zum Volllastbetrieb der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, so wird das Durchströmen des Zylindergehäuses mit der Kühlflüssigkeit aktiviert, um das Zylindergehäuse zu kühlen. Ein solches Split-Cooling-System ist beispielsweise aus der DE 102 12 672 A1 bekannt. Eine vollständige Trennung der beiden Kühlmittelräume ermöglicht zwar die schnelle Aufwärmung des Zylindergehäuses, kann jedoch große Probleme bei einer Kurbelgehäuseentlüftung verursachen. Sind der Kühlmittelraum im Zylindergehäuse und der Kühlmittelraum im Zylinderkopf über Versorgungsöffnungen in einer zwischen dem Zylindergehäuse und dem Zylinderkopf angeordneten Zylinderkopfdichtung fluidisch miteinander verbunden, so kann dadurch infolge von Spülung der geschilderte Vorteil des Split-Cooling-Systems beeinträchtigt oder sogar zunichte gemacht werden.In order to warm up the cylinder housing particularly quickly during the warm-up phase, a flow through the cylinder housing is at least substantially prevented by the coolant, so that the coolant is in the cylinder housing, while the cylinder head is flowed through by the cooling liquid. If, for example, the full-load operation of the reciprocating internal combustion engine occurs, the flow through the cylinder housing with the coolant is activated in order to cool the cylinder housing. Such a split-cooling system is for example from the DE 102 12 672 A1 known. Although a complete separation of the two coolant chambers allows the rapid warming of the cylinder housing, but can cause great problems in a crankcase ventilation. If the coolant space in the cylinder housing and the coolant space in the cylinder head are fluidically connected to one another via supply openings in a cylinder head gasket arranged between the cylinder housing and the cylinder head, the described advantage of the split-cooling system can be impaired or even nullified as a result of flushing.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Zylindergehäuse für eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass sich mittels des Zylindergehäuses ein vorteilhaftes Split-Cooling-System zum Bedarfsgerechten Kühlen des Zylindergehäuses sowie gleichzeitig eine vorteilhafte Kurbelgehäuseentlüftung der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine realisieren lassen. It is therefore an object of the present invention, a cylinder housing for a reciprocating internal combustion engine of the type mentioned further such that can be realized by means of the cylinder housing an advantageous split-cooling system for needs-based cooling of the cylinder housing and at the same time an advantageous crankcase ventilation of the reciprocating internal combustion engine ,

Diese Aufgabe wird durch ein Zylindergehäuse 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 a cylinder housing 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 ein Zylindergehäuse in Closed-Deck-Bauweise für eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art zu schaffen, welches die Realisierung eines vorteilhaften Split-Cooling-Systems sowie einer vorteilhaften Kurbelgehäuseentlüftung der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine ermöglicht, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass zusätzlich zum Wassermantel seitlich neben diesem wenigstens ein eine Längserstreckungsrichtung aufweisender Wasserverteilerkanal vorgesehen ist. Vorzugsweise verläuft die Längserstreckungsrichtung des Wasserverteilerkanals im Wesentlichen parallel zur Längsrichtung der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine. Ferner ist bei dem erfindungsgemäßen Zylindergehäuse vorgesehen, dass eine dem Wassermantel abgewandte Oberfläche des Deckelements mit wenigstens einer Ausnehmung versehen ist, über welcher der Wasserverteilerkanal mit dem Wassermantel fluidisch verbunden ist. Dies bedeutet, dass Kühlflüssigkeit aus dem Wasserverteilerkanal über die Ausnehmung zu dem Wassermantel fließen kann, so dass der Wassermantel über die Ausnehmung mit Kühlflüssigkeit, welche üblicherweise auch als Kühlwasser bezeichnet wird, aus dem Wasserverteilerkanal versorgt werden kann.In order to provide a cylinder housing in closed-deck design for a reciprocating internal combustion engine specified in the preamble of claim 1 species, which enables the realization of an advantageous split-cooling system and an advantageous crankcase ventilation of the reciprocating internal combustion engine, it is provided according to the invention in that, in addition to the water jacket, at least one water distribution channel, which has a direction of longitudinal extent, is provided laterally next to said water jacket. Preferably, the longitudinal extension direction of the water distribution channel is substantially parallel to the longitudinal direction of the reciprocating internal combustion engine. Furthermore, it is provided in the cylinder housing according to the invention that a water jacket facing away from the surface of the cover member is provided with at least one recess, via which the water distribution channel is fluidly connected to the water jacket. This means that coolant can flow from the water distribution channel via the recess to the water jacket, so that the water jacket can be supplied from the water distribution channel via the recess with cooling liquid, which is also commonly referred to as cooling water.

Die Ausnehmung ist beispielsweise ein zur Oberseite des Zylindergehäuses hin offener Strömungskanal des Deckelements, welcher von Kühlflüssigkeit durchströmbar ist und diese Kühlflüssigkeit zum Wassermantel führt. Mit anderen Worten kann der sich zumindest teilweise im Zylindersteg erstreckende Wassermantel über die wenigstens eine Ausnehmung mit kalter, unter Druck stehender Flüssigkeit aus dem Wasserverteilerkanal versorgt werden.The recess is, for example, an open towards the upper side of the cylinder housing flow channel of the cover element, which can be flowed through by cooling liquid and this coolant leads to the water jacket. In other words, the at least partially extending in the cylinder land water jacket can be supplied via the at least one recess with cold, pressurized liquid from the water distribution channel.

Durch diese Versorgung des Wassermantels mit Kühlflüssigkeit kann die eingangs geschilderte Split-Cooling-Funktion dargestellt werden bei gleichzeitiger Realisierung einer sicheren Kurbelgehäuseentlüftung unter Berücksichtigung des zur Verfügung stehenden Bauraums und eines Strömungskonzepts von Kühlflüssigkeit durch einen mit dem Zylindergehäuse verbindbaren bzw. verbundenen Zylinderkopf der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine.By this supply of the water jacket with coolant, the split-cooling function described above can be displayed while realizing a safe crankcase ventilation, taking into account the available space and a flow concept of coolant through a connectable to the cylinder housing or cylinder head of the reciprocating internal combustion engine ,

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist das Zylindergehäuse als Zylinderkurbelgehäuse ausgebildet und somit mit einem Kurbelgehäuse zum Lagern einer Kurbelwelle der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine einstückig ausgebildet. Durch die Versorgung des Wassermantels mit Kühlflüssigkeit über die wenigstens eine Ausnehmung des Deckelements kann das Zylinderkurbelgehäuse besonders einfach entlüftet werden.In an advantageous embodiment of the invention, the cylinder housing is designed as a cylinder crankcase and thus formed integrally with a crankcase for supporting a crankshaft of the reciprocating internal combustion engine. By supplying the water jacket with coolant through the at least one recess of the cover element, the cylinder crankcase can be particularly easily vented.

Ist das Zylindergehäuse bzw. das Zylinderkurbelgehäuse beispielsweise als Gussbauteil unter Verwendung wenigstens eines Gießkerns, insbesondere eines verlorenen Gießkerns, ausgebildet, so ermöglicht die geschilderte Versorgung des Wassermantels mit Kühlflüssigkeit aus dem Wasserverteilerkanal über die wenigstens eine Ausnehmung eine besonders vorteilhafte Darstellung einer sogenannten Kernlagerung, mittels welcher der Gießkern beim Gießen des Zylindergehäuses bzw. des Zylinderkurbelgehäuses gelagert wird.If the cylinder housing or the cylinder crankcase is designed, for example, as a cast component using at least one casting core, in particular a lost casting core, the described supply of the water jacket with cooling liquid from the water distribution channel via the at least one recess enables a particularly advantageous representation of a so-called core bearing, by means of which the casting core is stored during the casting of the cylinder housing or the cylinder crankcase.

Zur Erfindung gehört auch eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine mit einem erfindungsgemäßen Zylindergehäuse. Bei der erfindungsgemäßen Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine kann eine besonders vorteilhafte Split-Cooling-Funktion realisiert werden, deren Beeinträchtigung von Durchgangsöffnungen in einer zwischen dem Zylindergehäuse und dem Zylinderkopf angeordneten Zylinderkopfdichtung vermieden oder zumindest sehr gering gehalten werden kann. Darüber hinaus ist eine besonders vorteilhafte Kurbelgehäuseentlüftung realisierbar.The invention also includes a reciprocating internal combustion engine with a cylinder housing according to the invention. In the reciprocating internal combustion engine according to the invention, a particularly advantageous split-cooling function can be realized, the impairment of passage openings can be avoided in a arranged between the cylinder housing and the cylinder head cylinder head gasket or at least kept very low. In addition, a particularly advantageous crankcase ventilation can be realized.

Als besonders vorteilhaft hat es sich gezeigt, wenn die von dem Wassermantel abgewandte Oberfläche des Deckelements wenigstens eine weitere Ausnehmung aufweist, über welche wenigstens ein Kühlmittelraum des Zylinderkopfs mit der Kühlflüssigkeit aus dem Wassermantel versorgbar ist. Mit anderen Worten ist der Kühlmittelraum des Zylinderkopfs über die wenigstens eine weitere Ausnehmung fluidisch mit dem Wassermantel verbunden, so dass die Kühlflüssigkeit – nachdem sie den Zylindersteg im Zylindergehäuse durchströmt hat – dem wenigstens einen Kühlmittelraum des Zylinderkopfs zugeführt wird. Im Zylinderkopf kann die Kühlflüssigkeit dann beispielsweise wenigstens einen im Zylinderkopf angeordneten Glühstift der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine kühlen.It has proven to be particularly advantageous if the surface of the cover element remote from the water jacket has at least one further recess via which at least one coolant space of the cylinder head can be supplied with the cooling fluid from the water jacket. In other words, the coolant chamber of the cylinder head is fluidically connected to the water jacket via the at least one further recess, so that the coolant - after it has flowed through the cylinder web in the cylinder housing - is supplied to the at least one coolant chamber of the cylinder head. In the cylinder head, the coolant can then, for example, cool at least one glow plug of the reciprocating internal combustion engine arranged in the cylinder head.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in der Figur 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 a preferred embodiment and from the drawing. The The features and feature combinations mentioned above in the description as well as the features and feature combinations mentioned below in the figure description and / or alone are usable not only in the respectively indicated combination but also in other combinations or alone, without the scope of the invention to leave.

Die Zeichnung zeigt in der einzigen Figur ausschnittsweise eine schematische und perspektivische Draufsicht eines Zylinderkurbelgehäuses einer Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, wobei das Zylinderkurbelgehäuse in Closed-Deck-Bauweise ausgebildet ist und wenigstens ein Deckelement aufweist, auf dessen Oberfläche Ausnehmungen vorgesehen sind, über die ein Wasserverteilerkanal mit einem Wassermantel des Zylinderkurbelgehäuses fluidisch verbunden ist.The drawing shows in the single figure fragmentary a schematic and perspective plan view of a cylinder crankcase of a reciprocating internal combustion engine, wherein the cylinder crankcase is formed in closed-deck construction and at least one cover element, on the surface recesses are provided, via a water distribution channel with a Water jacket of the cylinder crankcase is fluidly connected.

Die Figur zeigt in einer schematischen und perspektivischen Draufsicht ein Zylindergehäuse in Form eines Zylinderkurbelgehäuses 10 für eine Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine eines Kraftwagens. Das Zylinderkurbelgehäuse 10 weist eine Mehrzahl von Brennräumen in Form von Zylindern auf, von denen in der Figur zwei in Längsrichtung der Verbrennungskraftmaschine unmittelbar aufeinanderfolgende Zylinder 12 erkennbar sind. In den Zylindern 12 sind im fertig zusammengebauten Zustand der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine jeweilige Kolben aufgenommen, welche relativ zu den Zylindern 12 translatorisch bewegbar sind.The figure shows a schematic and perspective plan view of a cylinder housing in the form of a cylinder crankcase 10 for a reciprocating internal combustion engine of a motor vehicle. The cylinder crankcase 10 has a plurality of combustion chambers in the form of cylinders, of which in the figure two cylinders directly following one another in the longitudinal direction of the internal combustion engine 12 are recognizable. In the cylinders 12 are received in the finished assembled state of the reciprocating internal combustion engine respective pistons, which relative to the cylinders 12 are translationally movable.

Die Kolben sind über ein jeweiliges Pleuel mit einer Kurbelwelle der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine gelenkig gekoppelt. Über diese gelenkige Kopplung können die translatorischen Bewegungen der Kolben in den Zylindern 12 in eine rotatorische Bewegung der Kurbelwelle um eine Drehachse umgewandelt werden. Die Kurbelwelle ist dabei um diese Drehachse relativ zu dem Zylinderkurbelgehäuse 10 drehbar am Zylinderkurbelgehäuse 10 gelagert.The pistons are articulated via a respective connecting rod with a crankshaft of the reciprocating internal combustion engine. This articulated coupling allows the translational movements of the pistons in the cylinders 12 be converted into a rotational movement of the crankshaft about a rotation axis. The crankshaft is about this axis of rotation relative to the cylinder crankcase 10 rotatable on the cylinder crankcase 10 stored.

Zwischen jeweils zwei in Längsrichtung unmittelbar aufeinanderfolgenden der Zylinder und somit auch zwischen den in der Figur erkennbaren Zylindern 12 ist jeweils ein sogenannter Zylindersteg 14 des Zylinderkurbelgehäuses 10 angeordnet. Darüber hinaus weist das Zylinderkurbelgehäuse 10 einen in der Figur nicht erkennbaren Wassermantel auf, welcher sich zumindest bereichsweise in den Zylindersteg 14 erstreckt. Der Wassermantel kann die jeweiligen Zylinder 12 auch in deren Umfangsrichtung zumindest teilweise und vorzugsweise vollständig umgeben. Der Wassermantel ist von einem Kühlmedium in Form einer Kühlflüssigkeit, welche üblicherweise auch als Kühlwasser bezeichnet wird, durchströmbar, so dass zumindest der Zylindersteg 14 mittels des Kühlwassers gekühlt werden kann.Between each two in the longitudinal direction directly consecutive cylinder and thus also between the identifiable in the figure cylinders 12 is in each case a so-called cylinder web 14 of the cylinder crankcase 10 arranged. In addition, the cylinder crankcase has 10 a not visible in the figure water jacket, which at least partially in the cylinder web 14 extends. The water jacket can be the respective cylinder 12 also in the circumferential direction at least partially and preferably completely surrounded. The water jacket can be flowed through by a cooling medium in the form of a cooling liquid, which is usually also referred to as cooling water, so that at least the cylinder web 14 can be cooled by the cooling water.

Wie aus der Figur erkennbar ist, ist das Zylinderkurbelgehäuse 10 in Closed-Deck-Bauweise ausgebildet. Hierbei umfasst das Zylinderkurbelgehäuse 10 ein Deckelement 16, welches üblicherweise auch als Deckplatte bezeichnet wird. Mittels des Deckelements 16 ist der Wassermantel zu einer Oberseite des Zylinderkurbelgehäuses 10 hin zumindest überwiegend verschlossen. Das Deckelement 16 ist dabei einstückig mit einem die Zylinder 12 bildenden Gehäuseelement des Zylinderkurbelgehäuses 10 ausgebildet, wobei das Zylinderkurbelgehäuse 10 als Gussbauteil im Rahmen eines Gießverfahrens hergestellt ist. Zum Herstellen des Wassermantels wird daher wenigstens ein verlorener Kern verwendet, welcher beispielsweise über Durchgangsöffnungen 18 des Deckelements 16 aus dem Wassermantel entfernt werden. Dies bedeutet, dass die Durchgangsöffnungen 18 in den Wassermantel münden.As can be seen from the figure, the cylinder crankcase 10 designed in closed-deck construction. This includes the cylinder crankcase 10 a cover element 16 which is commonly referred to as a cover plate. By means of the cover element 16 the water jacket is to a top of the cylinder crankcase 10 closed at least predominantly. The cover element 16 is in one piece with a cylinder 12 forming housing element of the cylinder crankcase 10 formed, wherein the cylinder crankcase 10 is produced as a cast component in a casting process. For the production of the water jacket therefore at least one lost core is used, which for example via through holes 18 of the cover element 16 be removed from the water jacket. This means that the through holes 18 into the water jacket.

Zusätzlich zum Wassermantel ist seitlich neben dem Wassermantel wenigstens ein in der Figur nicht erkennbarer Wasserverteilerkanal vorgesehen. Der Wasserverteilerkanal wird üblicherweise auch als Verteilerleiste bezeichnet. Da das Zylinderkurbelgehäuse 10 in Closed-Deck-Bauweise ausgebildet ist, ist auch die Verteilerleiste zur Oberseite hin zumindest überwiegend, insbesondere vollständig, mittels des Deckelements 16 verschlossen. Die Verteilerleiste ist in Querrichtung der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine, d. h. senkrecht zur Drehachse neben den Zylindern 12 und dem Wassermantel angeordnet und erstreckt sich zumindest im Wesentlichen in Längsrichtung der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine und somit zumindest im Wesentlichen parallel zur Drehachse. Die Verteilerleiste ist dabei von dem Kühlwasser zum Kühlen des Zylinderstegs 14 durchströmbar.In addition to the water jacket, at least one water distribution channel not recognizable in the figure is provided laterally next to the water jacket. The water distribution channel is commonly referred to as a distribution bar. Because the cylinder crankcase 10 is designed in closed-deck construction, and the distribution bar to the top is at least predominantly, in particular completely, by means of the cover member 16 locked. The distribution strip is in the transverse direction of the reciprocating internal combustion engine, ie perpendicular to the axis of rotation adjacent to the cylinders 12 and the water jacket arranged and extends at least substantially in the longitudinal direction of the reciprocating internal combustion engine and thus at least substantially parallel to the axis of rotation. The distributor strip is from the cooling water for cooling the cylinder web 14 flow through.

Die genannte Oberseite des Zylinderkurbelgehäuses 10 ist dabei die Seite, zu der sich die Kolben translatorisch hin bewegen, wenn sie auf ihrem Weg von ihrem jeweiligen unteren Totpunkt zu ihrem jeweiligen oberen Totpunkt sind.The aforementioned top of the cylinder crankcase 10 is the side to which the pistons move translationally when they are on their way from their respective bottom dead center to their respective top dead center.

Wie in der Figur ferner erkennbar ist, ist eine dem Wassermantel abgewandte Oberfläche 20 des Deckelements 16 mit zur Oberseite hin offenen Ausnehmungen 21 versehen. Durch die Ausnehmungen 21 sind zur Oberseite hin offene Strömungskanäle, welche einerseits mit ersten Durchgangsöffnungen 22 des Deckelements 16 und andererseits mit wenigstens einer zweiten Durchgangsöffnung 24 des Deckelements 16 fluidisch verbunden sind. Die Durchgangsöffnungen 22 münden dabei in die Verteilerleiste, während die Durchgangsöffnung 24 in den Wassermantel mündet. Dies bedeutet, dass der Wassermantel über die Durchgangsöffnung 24, die Ausnehmungen 21 und die Durchgangsöffnungen 22 fluidisch mit der Verteilerleiste verbunden ist. Dadurch kann kaltes, unter Druck stehendes Kühlwasser aus der Verteilerleiste über die Durchgangsöffnungen 22, die Ausnehmungen 21 und die Durchgangsöffnungen 24 zu dem Wassermantel strömen. Diese Versorgung des Wassermantels mit dem Kühlwasser ermöglicht die Darstellung einer einfachen Kurbelgehäuseentlüftung sowie die Darstellung eines besonders vorteilhaften Split-Cooling-Systems. Auch eine sogenannte Kernlagerung zum Lagern Kerns kann auf einfache Weise erfolgen. Die Kurbelgehäuseentlüftung und die Kernlagerung können beispielsweise konventionell in Hochrichtung nach oben erfolgen.As can also be seen in the figure, is a surface facing away from the water jacket 20 of the cover element 16 with recesses open to the top 21 Mistake. Through the recesses 21 are open towards the top flow channels, which on the one hand with first through holes 22 of the cover element 16 and on the other hand with at least one second passage opening 24 of the cover element 16 are fluidically connected. The passage openings 22 open into the distribution box, while the through hole 24 flows into the water jacket. This means that the water jacket over the passage opening 24 , the recesses 21 and the passage openings 22 fluidly connected to the distribution strip. This can cause cold, pressurized cooling water the distribution bar on the through holes 22 , the recesses 21 and the passage openings 24 stream to the water jacket. This supply of the water jacket with the cooling water allows the presentation of a simple crankcase ventilation and the representation of a particularly advantageous split-cooling system. Also, a so-called core storage for storing core can be done easily. The crankcase ventilation and core storage can be done conventionally in the vertical upward direction.

Die Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine umfasst einen in der Figur nicht erkennbaren Zylinderkopf, welcher mit dem Zylinderkurbelgehäuse 10 verbindbar bzw. verbunden ist und die Zylinder 12 nach oben hin verschließt. Im fertig montierten Zustand der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine sind die Ausnehmungen 21 nach oben hin, d. h. zur Oberseite hin beispielsweise mittels des Zylinderkopfs und/oder mittels einer zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkurbelgehäuse 10 angeordneten Zylinderkopfdichtung verschlossen. Im Rahmen des genannten Split-Cooling-Systems ist der Wassermantel ein erster Kühlmittelraum, während der Zylinderkopf wenigstens einen zweiten, von dem Kühlwasser durchströmbaren Kühlmittelraum aufweist. Diese Kühlmittelräume sind dabei zumindest im Wesentlichen getrennt voneinander bzw. zumindest im Wesentlichen unabhängig voneinander von dem Kühlwasser durchströmbar. Dies bedeutet, dass – beispielsweise während einer Warmlaufphase der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine – das Kühlwasser im Wassermantel des Zylinderkurbelgehäuses 10 stehen kann, während der Zylinderkopf von dem Kühlwasser durchströmt wird. Mit anderen Worten wird während der Warmlaufphase der Wassermantel des Zylinderkurbelgehäuses 10 nicht von dem Kühlwasser durchströmt. Dadurch kann eine besonders schnelle Aufwärmung des Zylinderkurbelgehäuses 10 realisiert werden. Eine Beeinträchtigung dieser voneinander unabhängigen Durchströmung der beiden Kühlmittelräume durch Durchgangsöffnungen in der zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkurbelgehäuse 10 angeordneten Zylinderkopfdichtung und durch eine daraus resultierende Spülung kann besonders gering gehalten oder vermieden werden. Darüber hinaus kann auch eine sogenannte Querdurchströmung des Zylinderkopfes mit Kühlwasser vermieden werden, so dass der Bauraumbedarf der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine besonders gering gehalten werden kann.The reciprocating internal combustion engine comprises a cylinder head which can not be identified in the figure and which is connected to the cylinder crankcase 10 connectable or connected and the cylinder 12 closes upwards. In the assembled state of the reciprocating internal combustion engine, the recesses 21 towards the top, ie towards the top, for example by means of the cylinder head and / or by means of a between the cylinder head and the cylinder crankcase 10 arranged cylinder head gasket closed. As part of the said split-cooling system, the water jacket is a first coolant chamber, while the cylinder head has at least one second coolant chamber through which the cooling water can flow. These coolant chambers are at least substantially separated from each other or at least substantially independently of each other by the cooling water flowed through. This means that - for example, during a warm-up phase of the reciprocating internal combustion engine - the cooling water in the water jacket of the cylinder crankcase 10 can stand while the cylinder head is flowed through by the cooling water. In other words, during the warm-up phase of the water jacket of the cylinder crankcase 10 does not flow through the cooling water. This allows a particularly rapid warming of the cylinder crankcase 10 will be realized. An impairment of this independent flow through the two coolant spaces through through holes in the between the cylinder head and the cylinder crankcase 10 arranged cylinder head gasket and a resulting flushing can be kept very low or avoided. In addition, a so-called cross-flow of the cylinder head with cooling water can be avoided, so that the space requirement of the reciprocating internal combustion engine can be kept particularly low.

Mit anderen Worten ist das geschilderte Split-Cooling-System mit den wenigstens zwei voneinander getrennt bzw. unabhängig durchströmbaren Kühlmittelräumen mit einer nur sehr geringen Teileanzahl auf einfache und bauraumgünstige Weise darstellbar. Gleichzeitig kann auch eine Entlüftung des Zylinderkurbelgehäuses 10 sowie die Kernlagerung auf einfache Weise erfolgen.In other words, the described split-cooling system with the at least two mutually separated or independently permeable coolant spaces with only a very small number of parts in a simple and space-saving manner can be displayed. At the same time can also be a vent of the cylinder crankcase 10 and the core storage done in a simple manner.

Nach Durchströmung des Zylinderstegs 14 bzw. der Zylinderstege im Zylinderkurbelgehäuse 10 wird das Kühlwasser in den einen unteren Wassermantel des Zylinderkopfs darstellenden, zweiten Kühlmittelraum des Zylinderkopfs geleitet, wo es Glühstifte der Hubkolben-Verbrennungskraftmaschine kühlen kann. Das Führen des Kühlwassers vom Zylinderkurbelgehäuse 10 zum Zylinderkopf erfolgt beispielsweise über wenigstens eine weitere und in der Figur nicht erkennbare Ausnehmung der Oberfläche 20 des Deckelements 16, welche ähnlich wie die Ausnehmungen 21 ausgebildet sein kann und demzufolge zur Oberseite hin offen ist.After flowing through the cylinder web 14 or the cylinder webs in the cylinder crankcase 10 the cooling water is conducted into the second coolant chamber of the cylinder head, which represents a lower water jacket of the cylinder head, where it can cool the glow plugs of the reciprocating internal combustion engine. Passing the cooling water from the cylinder crankcase 10 to the cylinder head, for example, via at least one further and not visible in the figure recess of the surface 20 of the cover element 16 which are similar to the recesses 21 may be formed and is therefore open to the top.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: Zylinderkurbelgehäusecylinder crankcase
1212: Zylindercylinder
1414: Zylinderstegcylinder dock
1616: Deckelementcover element
1818: DurchgangsöffnungThrough opening
2020: Oberflächesurface
2121: Ausnehmungrecess
2222: DurchgangsöffnungThrough opening

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102006001522 A1 [0005]
DE 102005033338 A1 [0005]
DE 19723343 C1 [0005]
DE 10212672 A1 [0008]

Claims

Cylinder housing ( 10 ) in closed-deck construction for a reciprocating internal combustion engine, with at least two cylinders ( 12 ), with at least one between the cylinders ( 12 ) arranged cylinder web ( 14 ), with at least one at least partially in the cylinder web ( 14 ) extending water jacket for cooling the cylinder land ( 14 ), and with at least one cover element ( 16 ), by means of which the water jacket to an upper side of the cylinder housing ( 10 ) is at least predominantly closed, characterized in that in addition to the water jacket laterally next to this at least one longitudinal extension direction exhibiting water distribution channel is provided, wherein a water jacket facing away from the surface ( 20 ) of the cover element ( 16 ) with at least one recess ( 21 ) is provided, via which the water distribution channel is fluidly connected to the water jacket.

Cylinder housing ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the cover element ( 16 ) at least one opening into the water distribution channel, first passage opening ( 22 ) and at least one opening into the water jacket, second passage opening ( 24 ), which via the at least one recess ( 21 ) are fluidly connected to each other.

Cylinder housing ( 10 ) according to claim 2, characterized in that the cover element ( 16 ) at least one opening into the water distribution channel, third passage opening ( 22 ), which via at least one second recess ( 21 ) of the surface ( 20 ) of the cover element ( 16 ) fluidically with the second passage opening ( 24 ) connected is.

Reciprocating internal combustion engine with a cylinder housing ( 10 ) according to any one of the preceding claims.