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Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zylinderblock für einen mehrzylindrigen Verbrennungsmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, aufweisend wenigstens zwei Zylinderbohrungen, die sich von einer Oberseite des Zylinderblocks in diesen hinein erstrecken, einen zwischen den Zylinderbohrungen angeordneten Steg, der sich von der Oberseite des Zylinderblocks zwischen den Zylinderbohrungen in den Zylinderblock hinein erstreckt, einen die Zylinderbohrungen wenigstens teilweise umfänglich umgebenden, außerhalb des Stegs verlaufenden Kühlmittelkanal zur Kühlung der Zylinderbohrungen mittels eines Kühlfluids, und einen sich im Steg von der Oberseite des Zylinderblocks in diesen hinein erstreckenden Kühlschlitz, der über wenigstens einen Verbindungskanal mit dem Kühlmittelkanal in fluidleitender Verbindung steht.
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Die Entwicklung moderner Verbrennungsmotoren zielt auf eine stets kompakter werdende Bauweise bei gleichzeitig steigender Motorleistung hin. Um einen kompakten Aufbau eines Zylinderblocks, in den sich von einer Oberseite des Zylinderblocks in diesen Zylinderbohrungen hinein erstrecken, erzielen zu können, werden die Zylinderbohrungen so dicht wie möglich im Zylinderblock angeordnet, was eine Verringerung der Breite bzw. Dicke eines zwischen zwei benachbarten Zylinderbohrungen angeordneten Stegs zur Folge hat. Thermisch und mechanisch sind diese Stege infolge ihrer Nähe zu den Verbrennungsvorgängen im Verbrennungsmotor jedoch besonderen Belastungen ausgesetzt.
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So ist es beispielsweise aus den Druckschriften
EP 2 309 106 A1 ,
EP 2 309 114 B1 und
EP 2 325 453 B1 bekannt, derartige Stege mit einer Kühlung zu versehen. Hierzu ist in den Steg von der Oberseite des Zylinderblocks ein Kühlschlitz eingebracht, der mit einem Kühlmittelkanal zur Kühlung der Zylinderbohrungen mittels eines Kühlfluids fluidleitend in Verbindung steht. Der Kühlschlitz ist im Längsschnitt des Stegs betrachtet kreissegmentförmig ausgebildet, so dass eine von der Oberseite des Zylinderblocks zu einem Schlitzgrund gemessene Tiefe des Kühlschlitzes in einem Mittenabschnitt am größten ist und sich vom Mittenabschnitt zum jeweiligen Randabschnitt des Kühlschlitzes kontinuierlich verringert. Um eine zu große Materialschwächung des Stegs, insbesondere im Bereich der im Mittenabschnitt des Stegs vorhandenen geringsten Stegdicke zwischen zwei benachbarten Zylinderbohrungen, zu vermeiden, weist der Kühlschlitz im Verhältnis zu seiner Länge eine relativ geringe Tiefe auf, die wiederum eine effektive, direkte Kühlung des Stegs lediglich im unmittelbaren Bereich des Kühlschlitzes ermöglicht, im Inneren des Zylinderblocks jedoch nur eine indirekte Kühlung zulässt.
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In den vorerwähnten Druckschriften wird vorgeschlagen, den Kühlschlitz in den Zylinderblock einzugießen oder beispielsweise mittels eines Scheiben- oder Stiftfräsers in den Zylinderblock zu fräsen.
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Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen hinsichtlich der Kühlung verbesserten Zylinderblock für einen mehrzylindrigen Verbrennungsmotor bereitzustellen. Insbesondere soll eine verbesserte, effektive Kühlung eines Stegs in dem Zylinderblock ermöglicht werden, wobei einer übergroßen Materialschwächung des Stegs gleichzeitig entgegengewirkt werden soll. Außerdem soll der Zylinderblock in einfacher und kostengünstiger Weise herstellbar sein.
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Diese Aufgabe wird durch einen Zylinderblock mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale in beliebiger, technisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können und weitere Ausgestaltungen der Erfindung aufzeigen. Die Beschreibung charakterisiert und spezifiziert die Erfindung insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren zusätzlich.
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Erfindungsgemäß umfasst ein Zylinderblock für einen mehrzylindrigen Verbrennungsmotor wenigstens zwei Zylinderbohrungen, die sich von einer Oberseite des Zylinderblocks in diesen hinein erstrecken. Zwischen den Zylinderbohrungen ist ein Steg angeordnet, der sich von der Oberseite des Zylinderblocks zwischen den Zylinderbohrungen in den Zylinderblock hinein erstreckt. Ferner umfasst der Zylinderblock einen die Zylinderbohrungen wenigstens teilweise umfänglich umgebenden, außerhalb des Stegs verlaufenden Kühlmittelkanal zur Kühlung der Zylinderbohrungen mittels eines Kühlfluids, zum Beispiel Kühlmittel. Der mit Kühlfluid gefüllte Kühlmittelkanal bildet einen an sich bekannten Kühlmantel zur Kühlung des gesamten Verbrennungsmotors. In dem zwischen den Zylinderbohrungen angeordneten Steg kann jedoch aufgrund des begrenzten Bauraums kein Kühlmittelkanal des Kühlmantels vorgesehen werden. Gemäß der Erfindung weist der Steg stattdessen einen sich von der Oberseite des Zylinderblocks in den Steg hinein erstreckenden Kühlschlitz auf, der über wenigstens einen Verbindungskanal mit dem Kühlmittelkanal in fluidleitender Verbindung steht.
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Der Kühlschlitz weist auf seine Längserstreckung bezogen einen Mittenabschnitt, der sich im Wesentlichen in der Mitte des Kühlschlitzes befindet, die wiederum im Bereich der dünnsten Stelle des Stegs zwischen den beiden Zylinderbohrungen angeordnet ist, zwei Randabschnitte, die sich am jeweiligen äußeren Rand des Kühlschlitzes befinden, und jeweils einen zwischen dem Mittenabschnitt und dem jeweiligen Randabschnitt angeordneten Zwischenabschnitt auf, wobei als Längserstreckung jene Erstreckungsrichtung des Kühlschlitzes zu verstehen ist, die längs des Stegs rechtwinklig zur Achse der Zylinderbohrungen, das heißt parallel zur Oberseite des Zylinderblocks und tangential zum Umfangskreis der Zylinderbohrungen verläuft. Eine Tiefe des Kühlschlitzes ist durch die Strecke definiert, die sich von der Oberseite des Zylinderblocks in einem rechten Winkel zu dieser bis zu einem Schlitzgrund des Kühlschlitzes erstreckt. Erfindungsgemäß ist die Tiefe des Kühlschlitzes in seinem Mittenabschnitt geringer als in wenigstens einem seiner beiden Zwischenabschnitte.
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Mit anderen Worten ist der Schlitzgrund des Kühlschlitzes im Mittenabschnitt gegenüber dem Schlitzgrund in wenigstens einem Zwischenabschnitt erhöht, was eine erhebliche mechanische Stärkung des Stegs insbesondere in seinem schwächsten Abschnitt, nämlich dem durch die dünnste Wandstärke des Stegs zwischen den Zylinderbohrungen definierten Mittenabschnitt, bewirkt und gleichzeitig eine zuverlässige, effektive Kühlung des Stegs durch das sich im Kühlschlitz befindende, in fluidleitender Verbindung mit dem Kühlmittelkanal stehende Kühlmittel gewährleistet. Durch den Kühlschlitz im Steg mit dem Kühlmittelkanal im Zylinderblock fluidleitend verbindenden Verbindungskanal kann das Kühlfluid, zum Beispiel Kühlwasser, in den Kühlschlitz ein- bzw. ausströmen.
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Das Einbringen des Kühlschlitzes in den Zylinderblock kann vorzugsweise mittels Funkenerodieren erfolgen. Auf diese Weise lässt sich die gewünschte Erhebung des Schlitzgrunds im Mittenabschnitt des Kühlschlitzes einfacher und genauer herstellen als durch eine zerspanende Bearbeitung.
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Gemäß der Erfindung weist der Kühlschlitz im Längsschnitt gesehen einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt mit einer sich im Mittenabschnitt des Kühlschlitzes von dem Schlitzgrund des Zwischenabschnitts in Richtung der Oberseite des Zylinderblocks erstreckenden Materialzunge auf. Der rechteckige Querschnitt erlaubt es, den Kühlschlitz mit maximaler Größe im Steg auszubilden, um hierdurch eine größtmögliche, effektive Kühlung des gesamten Stegs zu erreichen, wobei die Materialzunge die erforderliche mechanische Stabilität des Stegs zwischen den Zylinderbohrungen im Mittenabschnitt des Kühlschlitzes sicherstellt.
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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass die Materialzunge unterhalb der Oberseite des Zylinderblocks endet. Mit anderen Worten teilt die Materialzunge den Kühlschlitz in Längsrichtung gesehen im Wesentlichen in zwei zu beiden Seiten der Materialzunge in den jeweiligen Zwischenabschnitten des Kühlschlitzes angeordnete Schlitzkammern, die an dem der Oberseite des Zylinderblocks zugewandten Ende der Materialzunge miteinander in fluidleitender Verbindung stehen, da die Materialzunge unterhalb der Oberseite des Zylinderblocks endet. Dies stellt einen Kühlfluidaustausch der beiden Schlitzkammern mit dem im Kühlmittelkanal strömenden Kühlfluid und damit eine effektive Kühlung des Stegs sicher.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Materialzunge an ihrem der Oberseite des Zylinderblocks zugewandten Ende abgerundet. Hierdurch können gute Strömungseigenschaften für das am Ende der Materialzunge vorbeiströmende Kühlfluid erreicht werden, da keine scharfen Ecken und Kanten vorhanden sind, an denen sich Verwirbelungen bilden könnten.
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Mit gleichem Ziel kann gemäß einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung der Übergang des Schlitzgrunds vom Mittenabschnitt zum Zwischenabschnitt des Kühlschlitzes abgerundet sein. Auch hierdurch weist der Kühlschlitz gute Strömungseigenschaften auf, so dass er im Wesentlichen verwirbelungsfrei von dem Kühlfluid durchströmt werden kann.
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Nach einer noch weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung endet der Verbindungskanal im Kühlschlitz am oder in der Nähe des Schlitzgrunds, das heißt von der Oberseite des Zylinderblocks entfernt. In an sich bekannter Weise wird zur Fertigstellung des Verbrennungsmotors an der Oberseite des Zylinderblocks ein Zylinderkopf montiert, wobei die Verbrennung im Verbrennungsmotor nahe der Oberseite des Zylinderblocks bzw. in dem Zylinderkopf stattfindet. Mit anderen Worten tritt während des Betriebs des Verbrennungsmotors die größte Wärmeentwicklung im Verbrennungsmotor nahe der Oberseite des Zylinderblocks auf. Folglich stellt sich ein Temperaturgefälle in dem im Kühlmittelkanal geführten Kühlfluid ein, wobei die höchsten Temperaturen des Kühlfluids im Bereich der Oberseite des Zylinderblocks zu erwarten sind und im Vergleich hierzu niedrigere Temperaturen im Inneren des Zylinderblocks, also entfernt von der Oberseite des Zylinderblocks. Dadurch, dass der Verbindungskanal zwischen dem Kühlschlitz und dem Kühlmittelkanal im Kühlschlitz am oder nahe am Schlitzgrund des Kühlschlitzes endet, wird dem Kühlschlitz somit Kühlfluid niedrigerer Temperatur zugeführt, wodurch die Kühlwirkung des Kühlfluids im Kühlschlitz zum Kühlen des Stegs noch weiter verbessert wird. Insbesondere wird durch die Anordnung des Ausströmungsendes der Verbindungskanäle am oder in der Nähe des Schlitzgrunds auch eine Durchströmung des gesamten Kühlschlitzes mit Kühlfluid sichergestellt.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind zwei Verbindungskanäle zur fluidleitenden Verbindung zwischen dem Kühlmittelkanal und dem Kühlschlitz vorgesehen. Hierbei kann einer der beiden Verbindungskanäle einen Zulauf und der andere Verbindungskanal einen Ablauf für das Kühlfluid bilden. Hierdurch wird eine besonders gute Durchströmung des Kühlschlitzes mit Kühlfluid erreicht und damit durch den ständig stattfindenden Austausch des Kühlfluids im Kühlschlitz mit dem im Kühlmittelkanal geführten Kühlfluid eine besonders effektive Kühlung des Stegs.
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Um die Durchströmung des Kühlschlitzes weiter zu verbessern, können die beiden Verbindungskanäle darüber hinaus unterschiedliche Durchmesser aufweisen. Hierdurch lässt sich eine bevorzugte Strömungsrichtung im Kühlschlitz noch besser steuern.
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Eine noch weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der wenigstens eine Verbindungskanal eine den Kühlschlitz mit dem Kühlmittelkanal fluidleitend verbindende Bohrung ist, die zur Herstellung des Verbindungskanals besonders einfach zu realisieren ist. Insbesondere kann hierbei der Bohrungsdurchmesser so gewählt werden, dass eine zu erwartende Menge der Kühlmittelströmung zwischen dem Kühlmittelkanal und dem Kühlschlitz für eine ausreichende Kühlung des Stegs gewährleistet ist. Bevorzugt verläuft die Bohrung des Verbindungskanals geradlinig, da hierdurch der Verbindungskanal dem durch diesen strömenden Kühlfluid im Wesentlichen keinen oder lediglich einen geringen Strömungswiderstand entgegensetzt. Des Weiteren lässt sich die wenigstens eine Bohrung einfach in einem nachgeordneten Fertigungsschritt des Zylinderblocks in diesen einbringen, um den Verbindungskanal zwischen dem Kühlschlitz und dem Kühlmittelkanal zu schaffen.
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Bevorzugt kann die Bohrung im Wesentlichen rechtwinklig zur Oberseite des Zylinderblocks im Randabschnitt des Kühlschlitzes in den Zylinderblock eingebracht sein, um den Kühlschlitz mit dem Kühlmittelkanal fluidleitend zu verbinden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines nicht einschränkend zu verstehenden Ausführungsbeispiels der Erfindung, die im Folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert wird. In dieser Zeichnung zeigen schematisch:
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1 eine perspektivische Querschnittansicht durch ein Ausführungsbeispiel eines Zylinderblocks gemäß der Erfindung entlang eines in einem Steg eingebrachten Kühlschlitzes,
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2 eine perspektivische Schnittansicht durch den Zylinderblock aus 1 parallel zu einer Oberseite des Zylinderblocks und
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3 eine vergrößerte Ausschnittansicht des in dem Steg eingebrachten Kühlschlitzes in dem Zylinderblock aus 1.
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In den unterschiedlichen Figuren sind hinsichtlich ihrer Funktion gleichwertige Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, so dass diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
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1 stellt eine perspektivische Querschnittansicht durch ein Ausführungsbeispiel eines Zylinderblocks 1 für einen mehrzylindrigen Verbrennungsmotor (nicht dargestellt) gemäß der Erfindung dar. Das hier dargestellte Ausführungsbeispiel des Zylinderblocks 1 umfasst vorzugsweise insgesamt vier Zylinderbohrungen 2, von denen jedoch in 1 lediglich eine und in 2 lediglich zwei dargestellt sind. Selbstverständlich kann der Zylinderblock 1 auch weniger oder mehr als vier Zylinderbohrungen aufweisen. Wie in 1 zu erkennen ist, erstreckt sich die dargestellte Zylinderbohrung 2 von einer Oberseite 3 des Zylinderblocks 1 in diesen hinein, so dass die Zylinderbohrung 2 an der Oberseite 3 des Zylinderblocks 1 eine Öffnung bildet. Dies gilt gleichermaßen auch für die weiteren, im Zylinderblock 1 vorhandenen Zylinderbohrungen 2.
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An die Oberseite 3 des Zylinderblocks 1 wird zur fertigen Montage des Verbrennungsmotors in an sich bekannter Weise ein Zylinderkopf (nicht dargestellt) angeordnet.
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Wie 1 weiter zu entnehmen ist, ist zwischen den benachbarten zwei Zylinderbohrungen 2 (siehe hierzu auch 2) ein Steg 4 angeordnet, der sich von der Oberseite 3 des Zylinderblocks 1 zwischen den Zylinderbohrungen 2 in den Zylinderblock 1 hinein erstreckt. Der in 1 gezeigte Querschnitt durch den Zylinderblock 1 verläuft durch diesen Steg 4 in dessen Längsrichtung im Wesentlichen tangential zur in 1 dargestellten Zylinderbohrung 2.
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Des Weiteren ist in 1 ein die Zylinderbohrungen 2 (siehe auch 2) teilweise umfänglich umgebender Kühlmittelkanal 5 zur Kühlung der Zylinderbohrungen 2 mittels eines Kühlfluids, beispielsweise Kühlmittel, zu erkennen. 1 ist weiterhin zu entnehmen, dass sich der Kühlmittelkanal 5 von der Oberseite 3 des Zylinderblocks 1 die Zylinderbohrungen 2 umgebend in den Zylinderblock 1 hinein erstreckt, so dass auch der Kühlmittelkanal 5 an der Oberseite 3 des Zylinderblocks 1 eine Öffnung bildet. Da der Steg 4 keinen ausreichenden Bauraum zur Aufnahme des Kühlmittelkanals 5 bereitstellt, verläuft der Kühlmittelkanal 5 jedoch nur außerhalb des Stegs 4.
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In den Steg 4 ist stattdessen ein sich im Steg 4 von der Oberseite 3 des Zylinderblocks 1 in diesen hinein erstreckender Kühlschlitz 6 eingebracht, wie in 1 dargestellt ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Zylinderblocks 1 steht der Kühlschlitz 6 über zwei Verbindungskanäle 7 mit dem Kühlmittelkanal 5 in fluidleitender Verbindung. In 1 ist zu erkennen, dass die Verbindungskanäle 7 als von der Oberseite 3 des Zylinderblocks 1 im Wesentlichen rechtwinklig zur Oberfläche 3 geradlinig verlaufende Bohrungen 8 ausgeführt sind. Durch die den Kühlschlitz 6 im Steg 4 mit dem Kühlmittelkanal 5 im Zylinderblock 1 fluidleitend verbindenden Verbindungskanäle 7 kann das Kühlfluid, zum Beispiel Kühlwasser, in den Kühlschlitz 6 ein- bzw. ausströmen. Hierzu kann einer der Verbindungskanäle 7 zum Beispiel als Zulauf und der andere Verbindungskanal 7 als Ablauf fungieren.
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Des Weiteren können beide Verbindungskanäle 7 bzw. Bohrungen 8 denselben Durchmesser aufweisen, zum Beispiel etwa 4 mm. Bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Zylinderblocks 1 weist jedoch ein Verbindungskanal 7 bzw. eine Bohrung 8 einen geringeren Durchmesser auf als der andere Verbindungskanal 7 bzw. die andere Bohrung 8. Wie hier gezeigt, weist die in 1 dargestellte linke Bohrung 8 einen Durchmesser von etwa 4 mm auf, die in 1 dargestellte rechte Bohrung 8 einen Durchmesser von etwa 2,5 mm. Hierdurch lassen sich die Strömungseigenschaften des Kühlfluids durch den Kühlschlitz 6 in gewünschter Weise beeinflussen, so dass insbesondere eine Durchströmung des gesamten Kühlschlitzes 6 mit Kühlfluid sichergestellt ist.
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1 stellt den Kühlschlitz 6 im Längsschnitt dar. Bezogen auf die Längserstreckung, die als jene Erstreckungsrichtung des Kühlschlitzes zu verstehen ist, die längs des Stegs 4 rechtwinklig zur Achse der Zylinderbohrungen 2 parallel zur Oberseite 3 des Zylinderblocks 1 und tangential zum Umfangskreis der Zylinderbohrungen 2 verläuft, weist der Kühlschlitz 6, wie in der in 3 gezeigten vergrößerten Ausschnittansicht des in dem Steg 4 eingebrachten Kühlschlitzes 6 in dem Zylinderblock 1 aus 1 im Detail dargestellt ist, einen Mittenabschnitt 9, zwei Randabschnitte 10 und jeweils einen zwischen dem Mittenabschnitt 9 und einem Randabschnitt 10 angeordneten Zwischenabschnitt 11 auf. Der Mittenabschnitt 9 ist bezogen auf die Längserstreckung des Kühlschlitzes 6 im Wesentlichen in dessen Mitte angeordnet und befindet sich somit im Bereich der dünnsten Stelle des Stegs 4 zwischen den beiden Zylinderbohrungen 2. Die beiden Randabschnitte 10 sind jeweils am äußeren Rand 12 des Kühlschlitzes 6 angeordnet.
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Des Weiteren ist eine Tiefe des Kühlschlitzes 6 durch die Strecke definiert, die sich von der Oberseite 3 des Zylinderblocks 1 in einem rechten Winkel zu dieser bis zu einem Schlitzgrund 13 des Kühlschlitzes 6 erstreckt.
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Wie den 1 und 3 deutlich zu entnehmen ist, ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel des Zylinderblocks 1 die Tiefe des Kühlschlitzes 6 in seinem Mittenabschnitt 9 wesentlich geringer als in beiden an den Mittenabschnitt 9 angrenzenden Zwischenabschnitten 11. Anders ausgedrückt ist der Schlitzgrund 13 im Mittenabschnitt 9 des Kühlschlitzes 6 gegenüber dem Schlitzgrund 13 beider Zwischenabschnitte 11 deutlich erhöht. Hierin wird diese Erhöhung im Mittenabschnitt 9 des Kühlschlitzes 6 auch als Materialzunge 14 bezeichnet, da sich das Material des Stegs 4 in diesem Mittenabschnitt 14 gegenüber dem Schlitzgrund 13 der Zwischenabschnitte 11 weit in den Kühlschlitz 6 hinein in Richtung der Oberseite 3 des Zylinderblocks 1 erstreckt. Ansonsten weist der in den 1 und 3 gezeigte Kühlschlitz 6 des Ausführungsbeispiels einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt auf.
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Da die Materialzunge 14 im Mittenabschnitt 9 des Kühlschlitzes 6, der im Wesentlichen deckungsgleich mit dem wegen der dünnen Wandstärke schwächsten Abschnitt des Stegs 4 ist, ausgebildet ist, bewirkt die Materialzunge 14 trotz des in den Steg 4 eingebrachten Kühlschlitzes 6 eine erhebliche mechanische Stärkung des Stegs 4. Gleichzeitig erlaubt der rechteckige Querschnitt des Kühlschlitzes 6, diesen mit maximaler Größe im Steg 4 auszubilden, um hierdurch eine größtmögliche, effektive Kühlung des Stegs 4 insbesondere im am stärksten durch hohe Temperaturen belasteten Abschnitt nahe der Oberseite 3 des Zylinderblocks 1 zu erreichen.
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Wie den 1 und 3 weiterhin zu entnehmen ist, endet die Materialzunge 14 unterhalb der Oberseite 3 des Zylinderblocks 1. Somit teilt die Materialzunge 14 den Kühlschlitz 6 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel des Zylinderblocks 1 in Längsrichtung im Wesentlichen in zwei zu beiden Seiten der Materialzunge 14 in den jeweiligen Zwischenabschnitten 11 des Kühlschlitzes 6 angeordnete Schlitzkammern, die an dem der Oberseite 3 des Zylinderblocks 1 zugewandten Ende der Materialzunge 14 miteinander in fluidleitender Verbindung stehen. Somit ist ein Kühlfluidaustausch zwischen beiden Seiten der Materialzunge 14 und schließlich mit dem im Kühlmittelkanal 5 strömenden Kühlfluid möglich, wodurch eine effektive Kühlung des Kühlschlitzes 6 sichergestellt ist.
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Wie weiter in den 1 und 3 zu erkennen ist, ist die Materialzunge 14 an ihrem der Oberseite 3 des Zylinderblocks 1 zugewandten Ende abgerundet, wodurch sich die Strömungseigenschaften des Kühlfluids entlang dieses Endes der Materialzunge 14 verbessern lassen, da keine scharfen Ecken und Kanten vorhanden sind, an denen sich Verwirbelungen bilden könnten. In ähnlicher Weise sind auch die Übergänge des Schlitzgrunds 13 vom Mittenabschnitt 9 zu beiden angrenzenden Zwischenabschnitten 11 des Kühlschlitzes 6 bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel des Zylinderblocks 1 abgerundet, um ebenfalls gute Strömungseigenschaften im gesamten Kühlschlitz 6 zu erzielen.
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Den 1 und 3 ist außerdem zu entnehmen, dass beide Verbindungskanäle 7 im Kühlschlitz 6 am Schlitzgrund 13 des jeweiligen Randabschnitts 10 enden. Das heißt, die Einmündungen der Verbindungskanäle 7 in den Kühlschlitz 6 sind von der Oberseite 3 des Zylinderblocks 1 entfernt. Wie bereits im allgemeinen Teil dieser Beschreibung ausgeführt wurde, wird dem Kühlschlitz 6 auf diese Weise Kühlfluid niedriger Temperatur aus dem Kühlmittelkanal 5 zugeführt, wodurch die Kühlleistung noch weiter verbessert wird.
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2 stellt eine perspektivische Schnittansicht durch den Zylinderblock 1 aus 1 parallel zur Oberseite 3 des Zylinderblocks 1 in einer Tiefe dar, in welcher die Materialzunge 14 geschnitten ist. In dieser Ansicht ist deutlich erkennbar, wie die Materialzunge 14 den Steg 4 im Mittenabschnitt 9 mechanisch stärkt, indem insbesondere in diesem kritischen Bereich die ursprüngliche Wandstärke des Stegs 4 im Wesentlichen erhalten bleibt.
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Das Einbringen des Kühlschlitzes 6 in den Zylinderblock 1 erfolgt vorzugsweise mittels Funkenerodieren, obwohl auch ein Eingießen des Kühlschlitzes 6 in den Zylinderblock 1 denkbar ist.
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Der vorstehend beschriebene erfindungsgemäße Zylinderblock für einen Verbrennungsmotor ist nicht auf die hierin offenbarte Ausführungsform beschränkt, sondern umfasst auch gleich wirkende weitere Ausführungsformen. Insbesondere ist der Zylinderblock nicht auf die hierin dargestellten zwei Zylinderbohrungen beschränkt, sondern kann selbstverständlich auch mehr als zwei Zylinderbohrungen umfassen, wobei dann jeder zwischen zwei benachbarten Zylinderbohrungen angeordnete Steg mit einem wie hierin beschriebenen Kühlschlitz gemäß der vorliegenden Erfindung versehen sein kann.
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In bevorzugter Ausführung wird der erfindungsgemäße Zylinderblock für einen mehrzylindrigen Verbrennungsmotor in einem Kraftfahrzeug verwendet.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Zylinderblock
- 2
- Zylinderbohrung
- 3
- Oberseite von 1
- 4
- Steg
- 5
- Kühlmittelkanal
- 6
- Kühlschlitz
- 7
- Verbindungskanal
- 8
- Bohrung
- 9
- Mittenabschnitt
- 10
- Randabschnitt
- 11
- Zwischenabschnitt
- 12
- Äußerer Rand von 6
- 13
- Schlitzgrund
- 14
- Materialzunge
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 2309106 A1 [0003]
- EP 2309114 B1 [0003]
- EP 2325453 B1 [0003]
