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Die Erfindung betrifft eine Baugruppe mit einem Zylinderkopf und einem Zylinderblock für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, wobei der Zylinderkopf und der Zylinderblock gemeinsam zwei oder mehr gekühlte Zylinder ausbilden nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Brennkraftmaschinen in Kraftfahrzeugen bzw. Kraftfahrzeugmotoren weisen eine Zylinderblockanordnung auf, bei der ein Zylinderkopf und ein Zylinderblock einen oder mehrere Zylinder ausbilden. In den Zylindern können zusätzlich hülsenartige Einsätze, sogenannte Zylinderlaufbuchsen vorgesehen sein. Die schmale Trennwand zwischen zwei Zylindern eines Zylinderblocks wird als Zylinderbrücke Bohrungsbrücke oder Zylindersteg bezeichnet. Die Bauweise von Zylinderblöcken wird zunehmend kompakter, sodass auch die spezifische Beanspruchung in den einzelnen Bereichen des Bauteils bzw. der Baugruppe zunimmt. Die wiederum resultiert in höheren Temperaturen im betroffenen Bereich und damit zu Klopfen und Motorversagen, sobald das Material übermäßig beansprucht wird.
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Daher sind verstärkt Anforderungen an eine verbesserte Kühlung gestellt. Dies gilt vor allem in einer Zylinderbrücke bzw. zwischen zwei Zylinderlaufbuchsen, wo der Platz für eine Kühlung durch die kompakte Bauweise begrenzt ist. Insbesondere im oberen Bereich der Zylinder bzw. der Zylinderbrücken, also nahe beim Zylinderkopf, ist im Betrieb oft ein Temperatur Hot-Spot vorhanden, der vermieden werden soll.
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Verschiedene Möglichkeiten den Bereich zwischen zwei Zylindern zu kühlen sind bereits im Stand der Technik bekannt.
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Die
US 2015 / 0 361 862 A1 betrifft eine Kühlung der Zylinderbrücke, bei der ein Abschnitt eines Wasser-Kühlmittelkanals im Zylinderkopf auch die Zylinderbrücke durchströmt. Dieser Abschnitt weist eine V-Form auf, wobei sich sowohl der Einlass, als auch der Auslass für das Kühlmittel auf der Oberseite der Zylinderbrücke befinden. Grundsätzlich sind dabei sowohl symmetrische, als auch asymmetrische Ausführungsformen vorgeschlagen.
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Auch die
US 9,353,701 B2 zeigt gleich zwei V-förmige Leitungsabschnitte in der Zylinderbrücke, die jeweils Kühlmittel vom Wassermantel durch die Zylinderbrücke in den Zylinderkopf leiten. Dafür wird ein Druckunterschied zwischen dem Kühlmittel im Zylinderkopf und dem Wassermantel auf der Seite des Zylinderblocks in der Zylinderbrücke so erzeugt, dass das Kühlmittel schnell umlaufen kann.
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In der
US 2017 / 0 152 809 A1 ist eine Kühlung der Zylinderbrücke offenbart, bei der der Kühlmittelkanal zunächst als zur Oberseite der Zylinderbrücke geöffneter Schlitz gefertigt wird, der zwei Bereiche des Kühlmittelmantels miteinander verbindet. Nach oben hin abgeschlossen wird der Kühlmittelkanal beim Zusammenbau der Baugruppe durch eine zum Schlitz komplementäre Rippe an der Unterseite der Zylinderkopfdichtung oder des Zylinderkopfes.
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Die
US 6,776,127 B2 schlägt zur Kühlung der Zylinderbrücke, die durch eine vertikale Achse in zwei Bereiche unterteilbar ist, zwei gebohrte Wasserkanäle vor. Die Wasserkanäle verbinden den Wassermantel mit der Oberseite der Zylinderbrücke. Ferner verlaufen die Wasserkanäle schräg, damit die Leitungen den Bereich des Temperatur Hot-Spots passieren. Eine damit vergleichbare Anordnung ist in der
KR 10-1274161 B1 offenbart, wobei sich darin die beiden Kühlmittelkanäle mittig kreuzen bzw. schneiden und dadurch fluidleitend miteinander verbunden sind.
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An den obigen Ausführungen ist insgesamt nachteilig, dass damit ausschließlich der obere Bereich der Zylinderbrücke, also der Abschnitt im Bereich des Zylinderkopfes bzw. der Zylinderkopfdichtung gekühlt wird.
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Angesichts des aufgezeigten Standes der Technik bietet die Kühlung in einem Zylinderblock, insbesondere im Bereich der Zylinderbrücke bzw. zwischen zwei Zylinderlaufbuchsen, noch Raum für Verbesserungen.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gegenüber dem Stand der Technik verbesserte Kühlung des Zylinderblocks, insbesondere der Zylinderbrücke bzw. zwischen zwei Zylinderlaufbuchsen, bereitzustellen, wobei gleichzeitig die Kosten für Herstellung und Montage der Baugruppe gesenkt werden sollen.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Baugruppe mit einem Zylinderkopf und einem Zylinderblock für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, wobei der Zylinderkopf und der Zylinderblock gemeinsam zwei oder mehr gekühlte Zylinder ausbilden, mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.
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Es ist darauf hinzuweisen, dass die in der nachfolgenden Beschreibung einzeln aufgeführten Merkmale sowie Maßnahmen 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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Die Erfindung ist eine Baugruppe mit einem Zylinderkopf und einem Zylinderblock für eine Brennkraftmaschine eines Kraftfahrzeugs, wobei der Zylinderkopf und der Zylinderblock gemeinsam zwei oder mehr, von einem einteiligen oder mehrteiligen Kühlmantel der Baugruppe, mit einem den Kühlmantel durchströmbaren Kühlmittel, gekühlte, Zylinder der Brennkraftmaschine ausbilden. Dabei weisen die Zylinder jeweils einen oberen, dem Zylinderkopf zugeordneten Bereich und einen darunterliegenden, unteren Bereich auf. Ferner ist zwischen mindestens zwei zueinander benachbart angeordneten Zylindern eine Zylinderbrücke vorgesehen. Innerhalb der Zylinderbrücke ist mindestens ein erster Kühlmittelkanal zur Kühlung der Zylinderbrücke und/oder der Zylinderlaufbuchse mit dem Kühlmittel in dem oberen Bereich und/oder mindestens ein, von dem ersten Kühlmittelkanal vorzugsweise separat ausgebildeter, zweiter Kühlmittelkanal zur Kühlung der Zylinderbrücke und/oder der Zylinderlaufbuchse mit dem Kühlmittel in dem unteren Bereich vorgesehen.
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Separat ausgebildet bedeutet, dass sich die Kühlmittelkanäle nicht kreuzen oder schneiden. Der zweite Kühlmittelkanal verläuft vorzugsweise zumindest abschnittsweise unterhalb des ersten Kühlmittelkanals, sodass der erste Kühlmittelkanal bevorzugt den oberen Bereich des Zylinders und damit der Zylinderbrücke und/oder der Zylinderlaufbuchse kühlt. Gleichzeitig kühlt somit der zweite Kühlmittelkanal den unteren Bereich des Zylinders und damit der Zylinderbrücke und/oder der Zylinderlaufbuchse. Dadurch kann sowohl die Zylinderbrücke, als auch die Zylinderlaufbuchse in einem großflächigen Bereich gekühlt werden. Die Erfindung ist geeignet sowohl für Zylinderblöcke mit zylinderlaufbuchsenfreien Zylindern, als auch für Zylinderblöcke mit Zylinderlaufbuchsen. Daher stellt die erfindungsgemäße Anordnung der Kühlmittelkanäle eine wesentliche Verbesserung der Kühlkapazität dar und bieten eine spürbare Temperaturreduzierung im Bereich der Zylinderbrücke. Damit können weiter Material eingespart und die Kosten für Herstellung und Montage der Baugruppe gesenkt werden.
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In einer vorteilhaften optionalen Ausgestaltung der Erfindung verbinden der erste Kühlmittelkanal und der zweite Kühlmittelkanal zum Umleiten von Kühlmittel aus dem Kühlmantel einen Kühlmittelsammler des Zylinderkopfs und den Kühlmantel miteinander.
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Es kann also vorgesehen sein, dass das Kühlmittel in der Brennkraftmaschine zunächst in den Kühlmantel im Zylinderblock geleitet wird. Von dort durchströmt das Kühlmittel die Zylinderbrücke durch den ersten und den zweiten Kühlmittelkanal. Anschließend wird das Kühlmittel aus den beiden Kühlkanälen in einem Kühlmittelsammler im Zylinderkopf gesammelt und von dort aus der Brennkraftmaschine ausgeleitet. Die Verwendung des Kühlmittelsammlers im Zylinderkopf wirkt sich positiv nicht nur auf die Temperatur in der Zylinderbrücke, sondern auch auf die Temperatur in den Zylindern, also in den Brennkammern aus, in denen ein Verbrennungsprozess stattfindet.
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Vorzugsweise verbindet der erste Kühlmittelkanal den oberen Bereich des Kühlmantels mit dem Kühlmittelsammler und der zweite Kühlmittelkanal den unteren Bereich des Kühlmantels mit dem Kühlmittelsammler des Zylinderkopfes.
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Damit wird sowohl der obere Bereich, als auch der untere Bereich der Zylinderbrücke und ggf. benachbarter Zylinderlaufbuchsen gekühlt. In anderen Worten, die Kühlmittelkanäle haben eine erste dem Kühlmantel zugeordnete Öffnung und ein zweite dem Kühlmittelsammler zugeordnete Öffnung an der Oberseite der Zylinderbrücke bzw. der Oberseite des Zylinderblocks. Vorzugsweise direkt an der Öffnung an der Oberseite der Zylinderbrücke bzw. der Oberseite des Zylinderblocks ist der Kühlmittelsammler.
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In einer optionalen Weiterbildung der Erfindung weist ein Zylinder der Brennkraftmaschine eine Zylinderachse auf, wobei eine dem Kühlmantel zugeordnete Öffnung des zweiten Kühlmittelkanals und eine dem Kühlmantel zugeordnete Öffnung des ersten Kühlmittelkanals auf einer Linie angeordnet sind und wobei diese Linie parallel zu der Zylinderachse ausgerichtet ist. Vorzugsweise befinden sich die dem Kühlmantel zugeordneten Öffnungen also übereinander angeordnet und auf der gleichen Seite der Zylinderbrücke im Kühlmantel. Diese Anordnung der Kühlmittelkanäle erleichtert die Strömungsführung des Kühlmittels und vereinfacht die Fertigung der Kühlmittelkanäle.
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In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der zweite Kühlmittelkanal als schräg angestellte Durchgangsbohrung ausgebildet. Der zweite Kühlmittelkanal kann bspw. mit einer Zylinderachse, einer Seitenwandung des Kühlmittelkanals, der Oberseite der Zylinderbrücke und/oder der Oberseite des Zylinderblocks einen spitzen Neigungswinkel, z.B.30-60°, insbesondere 45°, einschließen.
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Zusätzlich oder alternativ kann auch der erste Kühlmittelkanal als schräg angestellte Durchgangsbohrung ausgebildet sein. Der Neigungswinkel des ersten Kühlmittelkanals kann gegenüber dem Neigungswinkel des zweiten Kühlmittelkanals variieren. Die Ausbildung der Kühlmittelkanäle als zwei Durchgangsbohrungen ermöglicht eine einfache Fertigung und resultiert in einer verbesserten Festigkeit der Zylinderbrücke.
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Insbesondere kann auch bei langfristiger Beanspruchung eine Materialermüdung vermieden werden (verbesserter HCF-Wert).
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In einer möglichen vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der erste Kühlmittelkanal schlitzförmig als Kühlschlitz ausgebildet. Der Kühlschlitz ist insbesondere als zum Kühlmittelsammler teilweise geöffnete Nut ausgebildet. Die Öffnungen zum Kühlmantel und zum Kühlmittelsammler sind schmal ausgebildet, während die seitlichen Wandungen des Schlitzes bzw. der Nut großflächig gestaltet sind. Damit kann auch die Kühlfläche zu den Zylindern bzw. den Zylinderlaufbuchsen großflächig gestaltet und der verfügbare Kühlmittelstrom durch den ersten Kühlmittelkanal bestmöglich ausgenutzt werden. Im oberen Bereich ist die Zylinderbrücke zur Fertigung des Kühlschlitzes auch leicht zugänglich. Zur verbesserten Strömungsführung des Kühlmittels ist die Bodenwandung des Kühlschlitzes bzw. der Nut gekrümmt. Zweckmäßig ist daher, wenn der Kühlschlitz bei der Fertigung mit entsprechenden Werkzeugen hergestellt wird, welche eine entsprechende Krümmung der Bodenwandung erstellen können, wobei auch an Sägewerkzeuge gedacht ist.
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Vorzugsweise ist der Zylinderblock ganz oder teilweise aus Aluminium gefertigt. Die Anordnung der Kühlkanäle ist besonders in einem Zylinderblock aus Aluminium vorteilhaft, weil damit eine Überbeanspruchung des Aluminiummaterials verhindert werden kann.
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Ebenfalls eine mögliche vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist die Verwendung eines Zylinders ohne Zylinderlaufbuchse. Stattdessen kann der Aluminiumblock, insbesondere der Zylinder, beschichtet werden. Durch die Einsparung der Zylinderlaufbuchse ist das Material im Zylinderblock zwar zunächst zusätzlich geschwächt. Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung der Kühlkanäle kann die dadurch erforderliche erhöhte Kühlleistung im Bereich der Zylinderbrücke bereitgestellt werden.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der folgenden Figurenbeschreibung offenbart. Es zeigen
- 1 eine perspektivische Schnittdarstellung einer ersten beispielhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Zylinderblocks,
- 2 eine perspektivische Schnittdarstellung der ersten beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Baugruppe,
- 3a eine Frontansicht einer Schnittdarstellung der ersten beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Baugruppe,
- 3b eine Frontansicht einer Schnittdarstellung einer zweiten beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Baugruppe,
- 4a eine Frontansicht einer Schnittdarstellung mit Temperaturprofil einer dritten beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Baugruppe,
- 4b einen vergrößerten Ausschnitt aus 4a,
- 5a eine Frontansicht einer Schnittdarstellung mit Temperaturprofil der ersten beispielhaften Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Baugruppe,
- 5b einen vergrößerten Ausschnitt aus 5a.
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In den unterschiedlichen Figuren sind gleiche Teile stets mit denselben Bezugszeichen versehen, weswegen diese in der Regel auch nur einmal beschrieben werden.
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1 zeigt einen Zylinderblock 100, der im Bereich einer Zylinderbrücke 103 aufgeschnitten dargestellt ist. Ein Zylinderkopf 200 (vgl. 2) und der Zylinderblock 100 bilden gemeinsam zwei oder mehr Zylinder 101 der Brennkraftmaschine mit jeweils einer Zylinderachse 101a aus, die von der Zylinderwandung 102 begrenzt sind. Die Zylinder 101 können zusätzlich eingesetzte Zylinderlaufbuchsen 104 aufweisen. Zwischen zwei benachbarten Zylindern 101 ist ein Trennbereich oder eine Trennwand, die sogenannte Zylinderbrücke 103, vorgesehen. Da direkt neben diesem schmalen Bereich gleich zwei Verbrennungsprozesse ablaufen, ist die Kühlung der Zylinderbrücke 103 zur Vermeidung von Motorversagen sehr wichtig. Die Zylinder 101 sind zu ihrer Kühlung von einem meist umlaufenden Kühlmantel 110 umgeben. Der Wassermantel 110 wird typischerweise bereits beim Gießen des Zylinderblocks 110 erzeugt. Eine Oberseite des Zylinderblocks 100 definiert im Allgemeinen die ebene Zylinderblockoberfläche 150, die sich mit einer Unterseite eines Zylinderkopfs 200 (Vgl. 2) und/oder der Zylinderkopfdichtung 300 in Kontakt befinden kann, wenn der Zylinderblock 100 und der Zylinderkopf 200 verbunden sind. Einen schmalen Teilabschnitt dieser Zylinderblockoberfläche 150 bildet die Oberfläche 103a der Zylinderbrücke 103. Zur Kühlung der Zylinderbrücke 103 und der benachbarten Zylinderlaufbuchsen 104 oder Zylinder 101 sind gemäß Abbildung innerhalb der Zylinderbrücke 103 ein erster Kühlmittelkanal 120 und mindestens ein, von dem ersten Kühlmittelkanal 120 separat ausgebildeter, zweiter Kühlmittelkanal 121 angeordnet.
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2 deutet durch die Pfeile 122-125 einen möglichen Strömungsverlauf des Kühlmittels an. Grundsätzlich verbinden der erste Kühlmittelkanal 120 und der zweite Kühlmittelkanal 121 einen Kühlmittelsammler 152 im Zylinderkopf 200 und den Kühlmantel 110 miteinander. Zunächst wird bei der Kühlmittelzufuhr 122 das Kühlmittel dem Kühlmantel 110 aus dem Zylinderblock 100 zugeführt. Die dem Kühlmantel 110 zugeordnete Öffnung des ersten Kühlmittelkanals 120 und die dem Kühlmantel 110 zugeordnete Öffnung des zweiten Kühlmittelkanals 121 sind damit als Kühlmitteleinlass 120a, 121a (vgl. 3a) ausgebildet. Sie erlauben eine erste Kühlmittelpassage 123 aus dem oberen Bereich 103o (vgl. 5b) des Kühlmantels 110 durch den ersten Kühlmittelkanal 120 und eine zweite Kühlmittelpassage 124 aus dem unteren Bereich 103u (vgl. 5b) des Kühlmantels 110 durch den zweiten Kühlmittelkanal 121. Die dem Kühlmittelsammler 152 zugeordnete Öffnung des ersten Kühlmittelkanals 120 und die dem Kühlmittelsammler 152 zugeordnete Öffnung des zweiten Kühlmittelkanals 121 sind damit als Kühlmittelauslass 120b, 121b (vgl. 3a) ausgebildet. Das Kühlmittel tritt an der Oberseite 103a der Zylinderbrücke 103 aus. Nach dem Kühlmittelauslass 120b, 121b wird das Kühlmittel im Kühlmittelsammler 152 im Zylinderkopf 200 vereinigt und durch Kühlmittelabfuhr 125 ausgeleitet. Während also der bspw. als Kühlschlitz ausgebildete erste Kühlmittelkanal 120 den oberen Bereich 103o (vgl. 5b) der Zylinderbrücke 103 kühlt, kühlt der zweite Kühlmittelkanal 121 den unteren Bereich 103u (vgl. 5b) der Zylinderbrücke 103.
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3a zeigt eine Ausführungsform gemäß 2, deren Darstellung jedoch im Wesentlichen gekippt ist. Eingezeichnet ist eine Linie 126, die entlang einer Seitenwandung 110a des Kühlmantels 110 verläuft und im Wesentlichen parallel zu mindestens einer Zylinderachse 101a (vgl. 1) ausgerichtet ist. Entlang dieser Linie 126 ist die Einlassöffnung 120a des ersten Kühlmittelkanals 120 oberhalb der Einlassöffnung 121a des zweiten Kühlmittelkanals 121 angeordnet. Damit verläuft der zweite Kühlmittelkanal 121 wenigstens abschnittsweise unterhalb des ersten Kühlmittelkanals 120. In anderen Worten, mindestens zwei Zylinderachsen 101a (vgl. 1) können eine Ebene aufspannen, wobei die Einlassöffnungen 120a, 121a der Kühlkanäle 120, 121 auf der gleichen Seite dieser Ebene angeordnet sind. Vom Schutzbereich der Erfindung erfasst sind jedoch auch die Anordnungen der Einlassöffnungen 120a, 121a bspw. an einer konischen oder gewölbten Seitenwandung 110a des Kühlmantels 110. Das heißt, dass die Seitenwandung 110a damit nicht parallel zu einer Zylinderachse 101a verläuft, sondern bspw. schräg angestellt angeordnet ist. Vorzugsweise befinden sich die Einlassöffnungen 120a, 121a also auf der gleichen Seite der Zylinderbrücke 103 im Kühlmantel 110, d.h. sie liegen nicht gegenüber. Der erste Kühlmittelkanal 120 ist als Kühlschlitz ausgebildet, während der zweite Kühlmittelkanal 121 eine Durchgangsbohrung darstellt. Gemäß des bereits beschriebenen beispielhaften Kühlmittelflusses 122-125 (vgl. 2) ist die die Einlassöffnung 120a, 121a unterhalb der die Auslassöffnung 120b, 121b angeordnet. Die Kühlmittelkanäle 120, 121 sind also als Steigleitungen ausgebildet. Bei dem ersten Kühlmittelkanal 120 ist die Steigung realisiert, indem die Bodenwandung des Kühlschlitzes eine zum Kühlmittelsammler 152 führende Krümmung aufweist. Bei dem zweiten Kühlmittelkanal 121 ist die Steigung realisiert, indem die Mittelachse der Durchgangsbohrung gegenüber einer Oberseite 103a der Zylinderbrücke 103 und/oder gegenüber einer Zylinderachse 101a einen Winkel von bspw. 45° aufweist.
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Alternativ kann in einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß 3b auch der erste Kühlmittelkanal 120 als eine Durchgangsbohrung gefertigt sein. Beide Durchgangsbohrungen der Zylinderbrücke 103 weisen eine Öffnung, insbesondere einen Kühlmittelauslass 120b, 121b, zum Kühlmittelsammler 152 hin auf. In diesem Fall ist bei dem zweiten Kühlmittelkanal 121 die Steigung ebenfalls realisiert, indem die Mittelachse der Durchgangsbohrung gegenüber einer Oberseite 103a der Zylinderbrücke 103 und/oder gegenüber einer Zylinderachse 101a einen Winkel aufweist. Ein solch spitzer Winkel kann bspw. mit der Oberseite 103a der Zylinderbrücke 103 60° einschließen. Der erste Kühlmittelkanal 120 ist damit vorzugsweise steiler ausgerichtet als der zweite Kühlmittelkanal 121.
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In 4a sind als ein drittes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel der erste Kühlmittelkanal 120 und der zweite Kühlmittelkanal 121 als Kühlschlitze beide in dem oberen Bereich 103o angeordnet. 4b zweigt einen vergrößerten Ausschnitt 300 aus 4a. Die Zylinder 101 und damit auch der Kühlmantel 110, etwaige Zylinderlaufbuchsen 104 und Zylinderbrücken 103 sind anhand einer beispielhaft eingezeichneten gedachten Ebene in einen oberen Bereich 103o und in einen unteren Bereich 103u unterteilbar. Bedingt durch den Verbrennungsprozess in den benachbarten Zylindern 101 (vgl. 1) treten auch in der Zylinderbrücke 103 erhöhte Temperaturen auf. Der Kühlmantel 110 und die Kühlmittelkanäle 120, 121 verhindern, dass die Temperatur im Metall oder Aluminium zu weit ansteigt. Ein Temperatur Hot-Spot 130 von bspw. 200°C tritt hier überwiegend in dem oberen Bereich 103o der Zylinderbrücke 103 auf.
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Eine gleichmäßigere Absenkung der Temperatur in der Zylinderbrücke 103 wird durch die in 5a dargestellte Anordnung der Kühlmittelkanäle 120, 121 erreicht. 5b zeigt einen vergrößerten Ausschnitt 300 aus 5a. Die Zylinderbrücke 103 ist auch hier anhand der beispielhaft eingezeichneten gedachten Ebene in einen oberen Bereich 103o und in einen unteren Bereich 103u unterteilbar. Der zweite Kühlmittelkanal 121 verläuft sowohl durch den oberen Bereich 103o, als auch den unteren Bereich 103u der Zylinderbrücke 103. Zusätzlich werden die Zylinderbrücke 103 und die Zylinder 101 von oben durch die Anordnung des Kühlmittelsammlers 152 an der Oberseite 103a der Zylinderbrücke 103 gekühlt. Ein Hot-Spot 130 unterhalb der Kühlschlitze (vgl. 4b) kann durch die Anordnung des zweiten Kühlmittelkanals 121 im unteren Bereich 103u vollständig vermieden werden. Dieses Prinzip kühlt die Zylinderbrücke 103 und die angrenzenden Zylinder 101 großflächig bzw. großräumig. Einzig eine Temperaturerhöhung 131 des Metalls oder Aluminiums von bspw. 160°C ist im unteren Bereich 103u anzunehmen. Damit wird eine optimale Kühlung der Zylinderbrücke 103 und den benachbarten Zylinderlaufbuchsen 104 (sofern vorhanden) bzw. den Zylindern 101 erreicht.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Zylinderblock
- 101
- Zylinder
- 101a
- Zylinderachse
- 102
- Zylinderwandung
- 103
- Zylinderbrücke
- 103a
- Oberseite der Zylinderbrücke
- 103o
- oberer Bereich
- 103u
- unterer Bereich
- 104
- Zylinderlaufbuchse
- 110
- Kühlmantel
- 110a
- Seitenwandung des Kühlmantels
- 120
- erster Kühlmittelkanal
- 120a
- dem Kühlmantel zugeordnete Öffnung, insbesondere Kühlmitteleinlass
- 120b
- dem Kühlmittelsammler zugeordnete Öffnung, insbesondere Kühlmittelauslass
- 121
- zweiter Kühlmittelkanal
- 121a
- dem Kühlmantel zugeordnete Öffnung, insbesondere Kühlmitteleinlass
- 121b
- dem Kühlmittelsammler zugeordnete Öffnung, insbesondere Kühlmittelauslass
- 122
- Kühlmittzufuhr
- 123
- erste Kühlmittelpassage
- 124
- zweite Kühlmittelpassage
- 125
- Kühlmittelabfuhr
- 126
- Linie
- 130
- Hot Spot
- 131
- Temperaturerhöhung
- 150
- Zylinderblockoberfläche
- 152
- Kühlmittelsammler
- 200
- Zylinderkopf
- 300
- Ausschnitt
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- US 2015/0361862 A1 [0005]
- US 9353701 B2 [0006]
- US 2017/0152809 A1 [0007]
- US 6776127 B2 [0008]
- KR 101274161 B1 [0008]
