DE102020202465A1

DE102020202465A1 - Brennkraftmaschine mit flüssigkeitsgekühltem Zylinderblock und Verfahren zur Herstellung eines zugehörigen Zylinderblocks

Info

Publication number: DE102020202465A1
Application number: DE102020202465.0A
Authority: DE
Inventors: Florian Huth; Carsten Weber; Bernd Steiner; Jan Mehring
Original assignee: Ford Global Technologies LLC
Current assignee: Ford Global Technologies LLC
Priority date: 2020-02-26
Filing date: 2020-02-26
Publication date: 2021-08-26

Abstract

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinderkopf (1) mit mindestens zwei entlang einer Zylinderkopf-Längsachse (1a) angeordneten Zylindern (3), der an einer Montage-Stirnseite (1b) mit einem Zylinderblock (2) verbunden ist, bei der- der Zylinderblock (2) im Bereich zwischen zwei benachbarten Zylindern (3) eine stegartige Bohrungsbrücke (2a) ausbildet,- jeder Zylinder (3) einen Brennraum umfasst, der durch einen zylinderzugehörigen Kolben, ein Zylinderrohr und den mindestens einen Zylinderkopf (1) mit ausgebildet ist, wobei der Kolben entlang einer Zylinderlängsachse (3a) translatorisch verschiebbar ist, und- der Zylinderblock (2) zur Ausbildung einer Flüssigkeitskühlung mit mindestens einem integrierten Kühlmittelmantel (4, 4a, 4b) ausgestattet ist, wobei sich mindestens ein Kühlmittelmantel (4, 4a, 4b) im Bereich der stegartigen Bohrungsbrücke (2a) erstreckt.Es soll eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine bereitgestellt werden, die hinsichtlich der Kühlung im Stegbereich (2a) des Zylinderblocks (2) verbessert ist.Erreicht wird dies mit einer Brennkraftmaschine, die dadurch gekennzeichnet ist, dass- der mindestens eine zylinderblockzugehörige Kühlmittelmantel (4, 4a, 4b) im Bereich der stegartigen Bohrungsbrücke (2a) einen sägeblattähnlichen Kühlmittelschlitz (4a) und mindestens einen bohrungsähnlichen Kühlmittelkanal (4b, 4b', 4b'') umfasst.

Description

Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinderkopf mit mindestens zwei entlang einer Zylinderkopf-Längsachse angeordneten Zylindern, der an einer Montage-Stirnseite mit einem Zylinderblock verbunden ist, bei der

- der Zylinderblock im Bereich zwischen zwei benachbarten Zylindern eine stegartige Bohrungsbrücke ausbildet,
- jeder Zylinder einen Brennraum umfasst, der durch einen zylinderzugehörigen Kolben, ein Zylinderrohr und den mindestens einen Zylinderkopf mit ausgebildet ist, wobei der Kolben entlang einer Zylinderlängsachse translatorisch verschiebbar ist, und
- der Zylinderblock zur Ausbildung einer Flüssigkeitskühlung mit mindestens einem integrierten Kühlmittelmantel ausgestattet ist, wobei sich mindestens ein Kühlmittelmantel im Bereich der stegartigen Bohrungsbrücke erstreckt.

Des Weiteren betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines Zylinderblocks einer derartigen Brennkraftmaschine.
Eine Brennkraftmaschine der genannten Art wird als Antrieb für Kraftfahrzeuge eingesetzt. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst der Begriff Brennkraftmaschine Ottomotoren und Dieselmotoren, aber auch Hybrid-Brennkraftmaschinen, die ein Hybrid-Brennverfahren nutzen, sowie Hybrid-Antriebe, die neben der Brennkraftmaschine mindestens eine weitere Drehmoment-Quelle zum Antrieb eines Kraftfahrzeuges umfassen, beispielsweise eine mit der Brennkraftmaschine antriebsverbindbare bzw. antriebsverbundene Elektromaschine, welche anstelle der Brennkraftmaschine oder zusätzlich zur Brennkraftmaschine Leistung abgibt.
Brennkraftmaschinen verfügen über einen Zylinderblock und mindestens einen Zylinderkopf, die zur Ausbildung der einzelnen Zylinder, d. h. Brennräume, miteinander verbindbar bzw. miteinander verbunden sind. Auf die einzelnen Bauteile wird im Folgenden kurz eingegangen.
Der Zylinderkopf dient zur Aufnahme der Steuerorgane und bei obenliegender Nockenwelle zur Aufnahme der Ventiltriebe im Ganzen. Im Rahmen des Ladungswechsels erfolgt das Ausschieben der Verbrennungsgase über die mindestens eine Auslassöffnung und das Füllen des Brennraums über die mindestens eine Einlassöffnung der mindestens zwei Zylinder. Zur Steuerung des Ladungswechsels werden bei Viertaktmotoren nahezu ausschließlich Hubventile als Steuerorgane verwendet, die während des Betriebs der Brennkraftmaschine eine oszillierende Hubbewegung ausführen und auf diese Weise die Einlassöffnung bzw. Auslassöffnung freigeben und verschließen. Der für die Bewegung eines Ventils erforderliche Ventilbetätigungsmechanismus einschließlich des Ventils selbst wird als Ventiltrieb bezeichnet.
Bei fremdgezündeten Brennkraftmaschinen kann zudem die erforderliche Zündvorrichtung, bei direkteinspritzenden Brennkraftmaschinen darüber hinaus die Einspritzeinrichtung im Zylinderkopf angeordnet werden. Zur Ausbildung einer funktionsgerechten, die Brennräume abdichtenden Verbindung von Zylinderkopf und Zylinderblock sind ausreichend viele und ausreichend große Bohrungen vorzusehen.
Der Zylinderblock weist zur Aufnahme der Kolben bzw. der Zylinderbuchsen eine entsprechende Anzahl an Zylinderbohrungen auf. Im Rahmen der vorliegenden Erfindung bildet der Begriff Zylinderrohr den Gattungsbegriff, unter den die Bezeichnungen bzw. Ausführungsformen Zylinderbohrung und Zylinderbuchse subsumiert werden können. Der Kolben jedes Zylinders einer Brennkraftmaschine wird entlang der Zylinderlängsachse axial beweglich in einem Zylinderrohr geführt und begrenzt zusammen mit dem Zylinderrohr und dem Zylinderkopf den Brennraum eines Zylinders. Der Kolbenboden bildet dabei einen Teil der Brennrauminnenwand und dichtet zusammen mit den Kolbenringen den Brennraum gegen den Zylinderblock bzw. das Kurbelgehäuse ab, so dass keine Verbrennungsgase bzw. keine Verbrennungsluft in das Kurbelgehäuse gelangen und kein Öl in den Brennraum gelangt.
Die Kolben dienen der Übertragung der durch die Verbrennung generierten Gaskräfte auf die Kurbelwelle. Hierzu ist jeder Kolben mittels eines Kolbenbolzens mit einer Pleuelstange gelenkig verbunden, die wiederum an der Kurbelwelle beweglich gelagert ist.
Die im Kurbelgehäuse gelagerte Kurbelwelle nimmt die Pleuelstangenkräfte auf, die sich aus den Gaskräften infolge der Kraftstoffverbrennung im Brennraum und den Massenkräften infolge der ungleichförmigen Bewegung der Triebwerksteile zusammensetzen. Dabei wird die oszillierende Hubbewegung der Kolben in eine rotierende Drehbewegung der Kurbelwelle transformiert. Die Kurbelwelle überträgt das Drehmoment an den Antriebsstrang. Ein Teil der auf die Kurbelwelle übertragenen Energie wird zum Antrieb von Hilfsaggregaten wie der Ölpumpe und der Lichtmaschine verwendet oder dient dem Antrieb der Nockenwelle und damit der Betätigung der Ventiltriebe.
Im Allgemeinen und im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird die obere Kurbelgehäusehälfte durch den Zylinderblock gebildet. Ergänzt wird das Kurbelgehäuse regelmäßig durch die an die obere Kurbelgehäusehälfte montierbare und als Ölwanne dienende untere Kurbelgehäusehälfte.
Der Zylinderblock einer Brennkraftmaschine ist ein thermisch und mechanisch hoch belastetes Bauteil, wobei die Anforderungen an den Zylinderblock zunehmen. Zu berücksichtigen ist in diesem Zusammenhang, dass Brennkraftmaschinen zunehmend häufig - mittels Abgasturboauflader oder mechanischem Lader - aufgeladen werden, um den Kraftstoffverbrauch zu senken, d. h. Wirkungsgrad zu verbessern. Dadurch steigt insbesondere die thermische Belastung der Brennkraftmaschine bzw. des Zylinderblocks, so dass erhöhte Anforderungen an die Kühlung zu stellen sind und Maßnahmen zu ergreifen sind, die eine thermische Überlastung der Brennkraftmaschine sicher verhindern.
Grundsätzlich besteht die Möglichkeit, die Motorkühlung in Gestalt einer Luftkühlung oder einer Flüssigkeitskühlung auszuführen. Bei der Luftkühlung wird die Brennkraftmaschine mit einem Gebläse versehen, wobei der Wärmeabtransport mittels einer über die Oberfläche des Zylinderkopfes und des Zylinderblocks geführten Luftströmung erfolgt.
Aufgrund der höheren Wärmekapazität von Flüssigkeiten gegenüber Luft können mit einer Flüssigkeitskühlung wesentlich größere Wärmemengen abgeführt werden als dies mit einer Luftkühlung möglich ist. Aus diesem Grunde werden Brennkraftmaschinen zunehmend mit einer Flüssigkeitskühlung ausgestattet.
Auch die Brennkraftmaschine, die Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, verfügt über eine Flüssigkeitskühlung, wobei zumindest der Zylinderblock mit einer Flüssigkeitskühlung ausgestattet ist.
Eine Flüssigkeitskühlung erfordert die Ausstattung der Brennkraftmaschine bzw. des Zylinderblocks mit mindestens einem integrierten Kühlmittelmantel, der das Kühlmittel durch den Zylinderblock führt. Die an das Kühlmittel abgegebene Wärme wird dem Kühlmittel beispielsweise in einem Wärmetauscher, der vorzugsweise im Front-End-Bereich des Fahrzeuges angeordnet ist, wieder entzogen.
Die Wärme muss nicht wie bei einer Luftkühlung erst an die Blockoberfläche geleitet werden, um abgeführt zu werden, sondern wird bereits im Inneren des Zylinderblocks an das Kühlmittel abgegeben. Das Kühlmittel wird dabei mittels einer im Kühlmittelkreislauf angeordneten Pumpe gefördert, so dass es zirkuliert. Die an das Kühlmittel abgegebene Wärme wird auf diese Weise aus dem Inneren des Zylinderblocks abgeführt und dem Kühlmittel außerhalb des Zylinderblocks wieder entzogen, beispielsweise mittels Wärmetauscher und/oder auf andere Weise.
Als Kühlmittel wird in der Regel ein mit Additiven versetztes Wasser-Glykol-Gemisch verwendet. Wasser hat gegenüber anderen Kühlmitteln den Vorteil, dass es nicht toxisch, leicht verfügbar und kostengünstig ist und zudem über eine sehr hohe Wärmekapazität verfügt, weshalb Wasser sich für den Entzug und die Abfuhr sehr großer Wärmemengen eignet, was grundsätzlich als vorteilhaft angesehen wird.
Wie der Zylinderblock kann auch der Zylinderkopf mit einem oder mehreren Kühlmittelmänteln ausgestattet werden. Der Zylinderkopf ist regelmäßig das thermisch höher belastete Bauteil, da der Kopf im Gegensatz zum Zylinderblock mit abgasführenden Leitungen versehen ist und die im Kopf integrierten Brennraumwände länger mit heißen Abgas beaufschlagt sind als die im Zylinderblock vorgesehenen Zylinderrohre. Zudem verfügt der Zylinderkopf über eine geringere Bauteilmasse als der Block.
Die Ausstattung des Zylinderblocks mit einer Flüssigkeitskühlung und mindestens einem Kühlmittelmantel, führt bei einer in Betrieb befindlichen Brennkraftmaschine nach dem Stand der Technik zu großen Temperaturgradienten im Block, insbesondere im Stegbereich, d. h. in dem Bereich zwischen zwei benachbarten Zylindern, der auch als Bohrungsbrücke bezeichnet wird und thermisch besonders stark beansprucht ist. Bedingt ist dies auch dadurch, dass die Konzipierung der Kühlung nach dem Stand der Technik nicht bedarfsgerecht, sondern vielmehr im Hinblick auf das Herstellungsverfahren des Zylinderblocks erfolgt, der regelmäßig im Gießverfahren hergestellt wird, wodurch die Anordnung und Formgebung der Kühlmittelmäntel stark beeinflusst ist und limitiert wird.
Insbesondere ist die Ausbildung eines Kühlmittelmantels zwischen zwei benachbarten Zylindern mittels Gießens aufgrund der geringen Wandstärke in diesem Bereich, d.h. der geringen Dicke des Stegbereichs, regelmäßig nicht möglich. Die europäische Patentanmeldung EP 0 197 365 A2 beschreibt zwar die gießtechnische Herstellung von Kühlwasserkanälen in den Stegen eines Zylinderblocks unter Verwendung von separaten Kernen. Die Art der Herstellung führt aber dazu, dass der fertig bearbeitete Zylinderblock im Stegbereich zwischen dem Kühlwasserkanal und dem benachbarten Brennraum nur noch über eine Wandstärke von 2.5mm verfügt. Diese Wandstärke erweist sich bei modernen, thermisch und mechanisch hoch belasteten Brennkraftmaschinen bzw. Zylinderblöcken als zu gering.
Um den Stegbereich dennoch unter Verwendung von Kühlmittel kühlen zu können, werden nach dem Stand der Technik Schlitze - wie in 1a dargestellt - oder kleine Bohrungen - wie in 1b dargestellt - durch spanabhebende Bearbeitung des Zylinderblocks im Stegbereich eingebracht. Die US 8,555,825 B2 beschreibt das Einbringen von Aussparungen, Spalten bzw. Schlitzen mittels spanabhebender Bearbeitung, beispielsweise mittels Fräsen. Die Schlitze sind dabei sägeblattähnlich, d.h. ihre Dicke entlang der Zylinderkopf-Längsachse ist um ein Vielfaches geringer als ihre übrigen Abmessungen, nämlich ihre Länge entlang des Stegs und ihre Höhe parallel zur Zylinderlängsachse. Die US 2015/0369167 A1 beschreibt ebenfalls einen Zylinderblock, der in den Stegbereichen zwischen zwei benachbarten Zylindern Schlitze zum Durchleiten von Kühlmittel und damit zum Kühlen dieser Bereiche aufweist.
Die vorstehenden Maßnahmen führen nur zu geringfügigen Verbesserungen. Die Geschwindigkeit des Kühlmittels in den Schlitzen ist aufgrund des vergleichsweise großen Strömungsquerschnitts niedrig. Die geringe Dicke der Schlitze im Zusammenspiel mit den niedrigen Strömungsgeschwindigkeiten des Kühlmittels kann zur Bildung von Dampfblasen und zu Kavitation führen. Dies ist unerwünscht und unter allen Umständen zu vermeiden, da Kavitation insbesondere im Stegbereich bei den geringen Wandstärken zu gravierenden Schäden führen kann, wenn die Dampfblasen wieder implodieren. Bohrungen bzw. bohrungsähnliche Kühlmittelkanäle hingegen haben den Nachteil einer sehr kleinen wärmeübertragenden Fläche, so dass der Kühleffekt entsprechend gering ausfällt.
Den vorstehend beschriebenen nachteiligen Effekten könnte dadurch abgeholfen bzw. begegnet werden, dass die Strömungsgeschwindigkeit in den Schlitzen bzw. Bohrungen erhöht wird. Dadurch würde die Wärmeübertagung infolge Konvektion erhöht und die Kavitation in den Schlitzen vermieden werden. Nach dem Stand der Technik lässt sich die Strömungsgeschwindigkeit aber nicht ohne Weiteres erhöhen. Dies ist auch dadurch begründet, dass das Kühlmittel nach Durchströmen des Zylinderblocks regelmäßig in den Zylinderkopf geleitet wird und beim Übergang vom Block in den Kopf einen sehr kleinen Strömungsquerschnitt passieren muss, der für einen spürbaren Druckabfall im Kühlmittel sorgt und in 1c dargestellt ist.
1c zeigt in einer perspektivischen Darstellung den Stegbereich zwischen zwei benachbarten Zylindern. Nach Durchströmen eines sägeblattähnlichen Kühlmittelschlitz 4, 4a im Bereich des zylinderblockzugehörigen Stegbereichs gelangt das Kühlmittel in einen bohrungsähnlichen Kühlmittelkanal 5, 5a des Zylinderkopfes 1. Der Querschnitt A_K in der Montagefläche 1b, d.h. in der Trennebene 1b zwischen dem Zylinderblock 2 und dem Zylinderkopf 1, den das Kühlmittel beim Übergang aus dem sägeblattähnlichen Kühlmittelschlitz 4, 4a in den bohrungsähnlichen Kühlmittelkanal 5, 5a passiert, erweist sich als druckmindernde Drosselstelle bzw. Einschnürung und berechnet sich zu A_K = s · d_K, wobei s die Dicke des Kühlmittelschlitzes und d_K den Durchmesser des bohrungsähnlichen Kühlmittelkanal 5, 5a bezeichnet.
Aus dem Gesagten folgt, dass Maßnahmen und Konzepte erforderlich sind, mit denen sich die Kühlung im Stegbereich eines Zylinderblocks verbessern lässt.
Die großen Temperaturunterschiede im Zylinderblock resultieren in einem mehr oder weniger großen thermischen Verzug des Zylinderrohres eines Zylinders. Dieser sogenannte Bohrungsverzug hat in der Praxis mehrere nachteilige Effekte.
Damit der Kolben im Zusammenwirken mit dem Zylinderrohr und den Kolbenringen den Brennraum trotz Bohrungsverzug effektiv gegenüber dem Kurbelgehäuse abdichten kann, werden die Vorspannkräfte der Ringe nach dem Stand der Technik erhöht, wodurch aber in nachteiliger Weise die Reibung bzw. Reibleistung der Brennkraftmaschine ebenfalls erhöht wird.
Grundsätzlich ist man aber bemüht, die Reibleistung einer Brennkraftmaschine zu minimieren, um den Kraftstoffverbrauch und damit auch die Schadstoffemissionen zu mindern.
Zudem wird der hoch beanspruchte Block in seiner Festigkeit und Dauerhaltbarkeit geschwächt.
Vor dem Hintergrund des Gesagten ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 bereitzustellen, die hinsichtlich der Kühlung im Stegbereich des Zylinderblocks verbessert ist.
Eine weitere Teilaufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zur Herstellung eines Zylinderblocks einer derartigen Brennkraftmaschine aufzuzeigen.
Gelöst wird die erste Teilaufgabe durch eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinderkopf mit mindestens zwei entlang einer Zylinderkopf-Längsachse angeordneten Zylindern, der an einer Montage-Stirnseite mit einem Zylinderblock verbunden ist, bei der

- der Zylinderblock im Bereich zwischen zwei benachbarten Zylindern eine stegartige Bohrungsbrücke ausbildet,
- jeder Zylinder einen Brennraum umfasst, der durch einen zylinderzugehörigen Kolben, ein Zylinderrohr und den mindestens einen Zylinderkopf mit ausgebildet ist, wobei der Kolben entlang einer Zylinderlängsachse translatorisch verschiebbar ist, und
- der Zylinderblock zur Ausbildung einer Flüssigkeitskühlung mit mindestens einem integrierten Kühlmittelmantel ausgestattet ist, wobei sich mindestens ein Kühlmittelmantel im Bereich der stegartigen Bohrungsbrücke erstreckt,

- der mindestens eine zylinderblockzugehörige Kühlmittelmantel im Bereich der stegartigen Bohrungsbrücke einen sägeblattähnlichen Kühlmittelschlitz und mindestens einen bohrungsähnlichen Kühlmittelkanal umfasst.

Der Zylinderblock einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine kombiniert die aus dem Stand der Technik bekannten Kanalvarianten und zwar in der Weise, dass im Stegbereich, d.h. im Bereich der stegartigen Bohrungsbrücke sowohl ein sägeblattähnlicher Kühlmittelschlitz als auch mindestens ein bohrungsähnlicher Kühlmittelkanal vorgesehen sind bzw. eingebracht werden.
Dadurch kann der engste Querschnitt A_K, den das Kühlmittel beim Übergang aus dem zylinderblockzugehörigen Kühlmittelmantel bzw. dem sägeblattähnlichen Kühlmittelschlitz in den zylinderkopfzugehörigen Kühlmittelmantel passieren muss, in vorteilhafter Weise vergrößert werden. Der engste Querschnitt A_K berechnet sich dabei zu A_K = s · l, wobei s die Dicke des Kühlmittelschlitzes und l die wirksame Länge des bohrungsähnlichen Kühlmittelkanals im Zylinderblock bezeichnet. Die wirksame Länge des Kanals ist die Länge des bohrungsähnlichen Kühlmittelkanals, über welche der Kanal mit dem sägeblattähnlichen Kühlmittelschlitz fluidisch in Verbindung steht. Der vorteilhafte erfindungsgemäße Effekt resultiert daraus, dass die wirksame Länge I des Kanals größer ist als der Durchmesser d_K des bohrungsähnlichen Kühlmittelkanal im Zylinderkopf.
Der engste Querschnitt A_K, der den Kühlmittelstrom einschnürt und als druckmindernde Drosselstelle betrachtet werden muss, kann infolge der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des zylinderblockzugehörigen Kühlmittelmantels im Bereich der stegartigen Bohrungsbrücke vergrößert werden, wodurch die damit einhergehenden nachteiligen Effekte abgemildert werden können. Der Druckabfall im Kühlmittel beim Durchströmen dieses kleinsten Strömungsquerschnittes A_K kann verringert werden. Dies wiederum ermöglicht es, die Strömungsgeschwindigkeit in den Kühlmittelschlitzen und bohrungsähnlichen Kühlmittelkanälen zu erhöhen. Dadurch kann die Wärmeübertagung infolge Konvektion erhöht und Kavitation in den Schlitzen vermieden werden. Insgesamt wird durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen die Kühlung im Stegbereich des Zylinderblocks verbessert.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen der mindestens eine bohrungsähnliche Kühlmittelkanal gegenüber einer Ebene, welche die Zylinderlängsachsen und die Zylinderkopf-Längsachse aufspannen, um einen Winkel α geneigt ist. Dadurch wird die wirksame Länge l des Kanals vergrößert. Es gilt cos (a) = h/l, wobei h die Höhe des sägeblattähnlichen Kühlmittelschlitzes parallel zu einer Zylinderlängsachse bezeichnet. Je größer der Winkel α ist desto größer ist die wirksame Länge l; gleichgroße Dicke s des Kühlmittelschlitzes vorausgesetzt.
Die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine löst damit die erste der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, nämlich eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine bereitzustellen, die hinsichtlich der Kühlung im Stegbereich des Zylinderblocks verbessert ist.
Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine werden im Zusammenhang mit den Unteransprüchen erörtert.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen der sägeblattähnliche Kühlmittelschlitz und der mindestens eine bohrungsähnliche Kühlmittelkanal miteinander verbunden sind.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen der sägeblattähnliche Kühlmittelschlitz zylinderkopfseitig offen ausgebildet ist. Dies ermöglicht die Ausbildung des Kühlmittelschlitzes mittels Sägen oder Fräsen oder dergleichen und zwar von der Montage-Stirnseite aus.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen der mindestens eine bohrungsähnliche Kühlmittelkanal von der Montage-Stirnseite ausgeht und mit einem zylinderkopfzugehörigen Kühlmittelmantel verbunden ist. Dies ermöglicht die Ausbildung eines bohrungsähnlichen Kühlmittelkanals mittels Bohren oder dergleichen und zwar von der Montage-Stirnseite aus.
Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen der zylinderkopfzugehörige Kühlmittelmantel einen bohrungsähnlichen Kühlmittelkanal umfasst, der einen Durchmesser d_K aufweist. Der bohrungsähnliche Kühlmittelkanal kann mittels Bohren oder dergleichen ausgebildet werden und zwar von der Montage-Stirnseite aus.
Vorteilhaft sind dabei Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen der mindestens eine bohrungsähnliche Kühlmittelkanal des Zylinderblocks in der Trennebene mit diesem bohrungsähnlichen Kühlmittelkanal des Zylinderkopfes fluidisch verbunden ist.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen der zylinderblockzugehörige Kühlmittelmantel einen bohrungsähnlichen Kühlmittelkanal umfasst, der einen Durchmesser d und eine Länge l aufweist und gegenüber einer Ebene, welche die Zylinderlängsachsen und die Zylinderkopf-Längsachse aufspannen, um einen Winkel α geneigt ist.
Durch die Neigung wird die wirksame Länge l des Kanals vergrößert. Es gilt cos (α) = h/l, wobei h die Höhe des sägeblattähnlichen Kühlmittelschlitzes parallel zu einer Zylinderlängsachse bezeichnet. Je größer der Winkel a ist desto größer ist die wirksame Länge l; gleichgroße Dicke s des Kühlmittelschlitzes vorausgesetzt.
Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen für den Winkel α gilt: 5° ≤ α ≤ 55°.
Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang ebenfalls Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen für den Winkel α gilt: 5° ≤ α ≤ 35°.
Nichtsdestotrotz kann für den Winkel α gelten: α = 0°. In diesem Fall wird auf eine Neigung des bohrungsähnlichen Kühlmittelkanals verzichtet.
Vorteilhaft sind insbesondere Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen der zylinderblockzugehörige Kühlmittelmantel zwei bohrungsähnliche Kühlmittelkanäle umfasst, wobei ein erster bohrungsähnlicher Kühlmittelkanal einen Durchmesser d₁ und eine Länge l₁ aufweist und gegenüber einer Ebene, welche die Zylinderlängsachsen und die Zylinderkopf-Längsachse aufspannen, um einen Winkel α₁ geneigt ist, und ein zweiter bohrungsähnlicher Kühlmittelkanal einen Durchmesser d₂ und eine Länge l₂ aufweist und gegenüber einer Ebene, welche die Zylinderlängsachsen und die Zylinderkopf-Längsachse aufspannen, um einen Winkel α₂ geneigt ist.
Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen für die Winkel α₁ und α₂ gilt: α₂ > α₁ ≥ 5°.
Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang auch Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen für die Winkel α₁ und α₂ gilt: α₂ > α₁ +10°.
Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang auch Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen für die Winkel α₁ und α₂ gilt: α₂ > α₁ +20°.
Durch die Neigungen wird die wirksame Länge l der Kanäle vergrößert. Je größer der Winkel α ist desto größer ist im Grundsatz die wirksame Länge l.
Vorteilhaft sind beim Vorsehen von zwei bohrungsähnlichen Kühlmittelkanälen Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen für die Durchmesser d₁ und d₂ gilt: d₁ > d₂ ≥ 1.5mm.
Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang auch Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen sowohl der erste bohrungsähnliche Kühlmittelkanal als auch der zweite bohrungsähnliche Kühlmittelkanal zylinderkopfseitig angeordnet ist und von der Montage-Stirnseite ausgeht.
Dies ermöglicht die Ausbildung der beiden bohrungsähnlichen Kühlmittelkanäle mittels Bohren oder dergleichen und zwar von der Montage-Stirnseite aus. Hilfreich ist es dabei, wenn für die Durchmesser d₁ und d₂ gilt: d₁ > d₂ bzw. d₁ >> d₂.
Die beiden bohrungsähnlichen Kühlmittelkanäle liegen teils ineinander, wobei der zweite bohrungsähnliche Kühlmittelkanal vorzugsweise eingebracht wird nachdem der erste bohrungsähnliche Kühlmittelkanal eingebracht wurde.
Vorteilhaft sind beim Vorsehen von zwei bohrungsähnlichen Kühlmittelkanälen Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen für die Längen l₁ und l₂ gilt: l₂ > l₁.
Die Längen l₁ und l₂ bezeichnen die geometrische Länge des jeweiligen Kanals, wobei die wirksamen Längen l der Kanäle zum Kühlmittelschlitz hin für den erfindungsgemäßen Effekt maßgeblich sind.
Der zylinderblockzugehörige Kühlmittelmantel kann auch drei, vier oder mehr bohrungsähnliche Kühlmittelkanäle umfassen.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen der sägeblattähnliche Kühlmittelschlitz eine Dicke s entlang der Zylinderkopf-Längsachse und eine Höhe h parallel zu den Zylinderlängsachsen aufweist.
Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen für die Dicke s gilt: 0.5mm ≤ s ≤ 1.5mm bzw. 0.7mm ≤ s ≤ 1.2mm.
Vorteilhaft sind in diesem Zusammenhang Ausführungsformen der flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, bei denen für die Höhe h gilt: 4mm ≤ h ≤ 20mm bzw. 6mm ≤ h ≤ 15mm.
Die zweite der Erfindung zugrundeliegende Teilaufgabe, nämlich ein Verfahren zur Herstellung eines Zylinderblocks einer Brennkraftmaschine einer vorstehend genannten Art aufzuzeigen, wird gelöst durch ein Verfahren, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der sägeblattähnliche Kühlmittelschlitz mittels Sägen und der mindestens eine bohrungsähnliche Kühlmittelkanal mittels Bohrens in einen Zylinderblock-Rohling eingebracht werden.
Das bereits für die erfindungsgemäße Brennkraftmaschine Gesagte gilt auch für das erfindungsgemäße Verfahren.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen der Zylinderblock-Rohling im Gießverfahren hergestellt wird.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen der Zylinderblock-Rohling mit einem additiven Fertigungsverfahren hergestellt wird, bei dem der Zylinderblock-Rohling schichtweise aufgebaut wird.
Vorteilhaft sind Ausführungsformen des Verfahrens, bei denen der Zylinderblock-Rohling zumindest auch mittels 3D-Drucken hergestellt wird.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von zwei Ausführungsbeispielen und gemäß den 1a, 1b, 1c, 2 und 3 näher beschrieben. Hierbei zeigt:

1a schematisch in einem Querschnitt den zwischen zwei benachbarten Zylindern im Stegbereich des Zylinderblocks eingebrachten sägeblattähnlichen Kühlmittelschlitz nach dem Stand der Technik,
1b schematisch in einem Querschnitt die zwischen zwei benachbarten Zylindern im Stegbereich des Zylinderblocks eingebrachte Kühlmittelbohrung nach dem Stand der Technik,
1c in einer perspektivischen Darstellung den Stegbereich zwischen zwei benachbarten Zylindern nach dem Stand der Technik mitsamt dem zylinderblockzugehörigen Kühlmittelmantel sowie dem zylinderkopfzugehörigen Kühlmittelmantel benachbart zur Montage-Stirnseite,
2 in einer perspektivischen Darstellung den Stegbereich zwischen zwei benachbarten Zylindern gemäß einer ersten Ausführungsform der Brennkraftmaschine mitsamt dem zylinderblockzugehörigen Kühlmittelmantel sowie dem zylinderkopfzugehörigen Kühlmittelmantel benachbart zur Montage-Stirnseite, und
3 in einer perspektivischen Darstellung den Stegbereich zwischen zwei benachbarten Zylindern gemäß einer zweiten Ausführungsform der Brennkraftmaschine mitsamt dem zylinderblockzugehörigen Kühlmittelmantel sowie benachbart zur Montage-Stirnseite.

1a zeigt schematisch in einem Querschnitt den zwischen zwei benachbarten Zylindern im Stegbereich des Zylinderblocks 2 eingebrachten sägeblattähnlichen Kühlmittelschlitz 4, 4a nach dem Stand der Technik. Der sägeblattähnliche Kühlmittelschlitz 4, 4a ist zylinderkopfseitig zur Montage-Stirnseite 1b, d.h. zur Trennebene 1b hin offen ausgebildet und verbindet den zylinderblockzugehörigen Kühlmittelmantel 4 mit dem zylinderkopfzugehörigen Kühlmittelmantel (nicht dargestellt). Folglich wird das aus dem Zylinderblock 2 stammende Kühlmittel via Kühlmittelschlitz 4, 4a in den Zylinderkopf geleitet. Letzteres ist durch einen geschwungenen Pfeil kenntlich gemacht.
1b zeigt schematisch in einem Querschnitt die zwischen zwei benachbarten Zylindern im Stegbereich des Zylinderblocks 2 eingebrachte Kühlmittelbohrung 4, 4b nach dem Stand der Technik. Der bohrungsähnliche Kühlmittelkanal 4, 4b umfasst zwei Kanalabschnitte, d.h. Kanalbohrungen, die gegeneinander angestellt und gegenüber der Zylinderlängsachse geneigt sind. Dieser Kühlmittelkanal 4, 4b verbindet den zylinderblockzugehörigen Kühlmittelmantel 4 mit dem zylinderkopfzugehörigen Kühlmittelmantel (nicht dargestellt). Der Weg des Kühlmittels aus dem Zylinderblock 2 via Kühlmittelkanal 4, 4b in den Zylinderkopf ist durch einen geschwungenen Pfeil kenntlich gemacht.
1c zeigt in einer perspektivischen Darstellung den Stegbereich zwischen zwei benachbarten Zylindern nach dem Stand der Technik mitsamt dem zylinderblockzugehörigen Kühlmittelmantel 4 sowie dem zylinderkopfzugehörigen Kühlmittelmantel 5 benachbart zur Montage-Stirnseite 1b, d.h. benachbart zur Trennebene 1b.
Der zylinderblockzugehörige Kühlmittelschlitz 4, 4a wird mittels spanabhebender Bearbeitung in den Stegbereich eingebracht. Der Kühlmittelschlitz 4, 4a ist sägeblattähnlich, d.h. seine Dicke s entlang der Zylinderkopf-Längsachse ist um ein Vielfaches geringer als seine Länge entlang des Stegs sowie seiner Höhe h parallel zur Zylinderlängsachse. Im Übrigen wird Bezug genommen auf die bereits in der Beschreibungseinleitung gemachten Ausführungen.
2 zeigt in einer perspektivischen Darstellung den Stegbereich zwischen zwei benachbarten Zylindern gemäß einer ersten Ausführungsform der Brennkraftmaschine mitsamt dem zylinderblockzugehörigen Kühlmittelmantel 4 sowie dem zylinderkopfzugehörigen Kühlmittelmantel 5 benachbart zur Montage-Stirnseite.
Der Kühlmittelmantel 4 des Zylinderblocks 2 umfasst im Stegbereich, d.h. im Bereich der stegartigen Bohrungsbrücke sowohl einen sägeblattähnlichen Kühlmittelschlitz 4, 4a als auch einen bohrungsähnlichen Kühlmittelkanal 4, 4b, die - wie dargestellt - miteinander verbunden sind.
Der sägeblattähnliche Kühlmittelschlitz 4, 4a weist eine Dicke s entlang der Zylinderkopf-Längsachse 1a und eine Höhe h parallel zu den Zylinderlängsachsen 3a auf und ist zylinderkopfseitig offen ausgebildet. Dies ermöglicht die Ausbildung des Kühlmittelschlitzes 4, 4a von der Montage-Stirnseite aus.
Der bohrungsähnliche Kühlmittelkanal 4,4b weist einen Durchmesser d und eine Länge l auf und ist gegenüber einer Ebene, welche die Zylinderlängsachsen 3a und die Zylinderkopf-Längsachse 1a aufspannen, um einen Winkel α geneigt.
Durch die Neigung wird die wirksame Länge l des Kanals vergrößert. Je größer der Winkel α ist desto größer ist die wirksame Länge l. Die wirksame Länge des Kanals 4, 4b ist die Länge des bohrungsähnlichen Kühlmittelkanals 4, 4b, über welche der Kanal 4, 4b mit dem sägeblattähnlichen Kühlmittelschlitz 4, 4a fluidisch in Verbindung steht.
Der engste Querschnitt A_K, den das Kühlmittel beim Übergang aus dem zylinderblockzugehörigen Kühlmittelmantel 4 bzw. dem sägeblattähnlichen Kühlmittelschlitz 4, 4a in den zylinderkopfzugehörigen Kühlmittelmantel 5 passieren muss, berechnet sich damit zu A_K = s · l.
Der bohrungsähnliche Kühlmittelkanal 4, 4b geht von der Montage-Stirnseite aus und ist mit einem zylinderkopfzugehörigen Kühlmittelmantel 5 verbunden, der einen bohrungsähnlichen Kühlmittelkanal 5, 5a umfasst, welcher einen Durchmesser d_K aufweist. Die bohrungsähnlichen Kühlmittelkanäle 4b, 5a können von der Montage-Stirnseite herausgebildet werden und sind miteinander verbunden.
3 zeigt in einer perspektivischen Darstellung den Stegbereich 2a zwischen zwei benachbarten Zylindern 3 im Schnitt gemäß einer zweiten Ausführungsform der Brennkraftmaschine mitsamt dem zylinderblockzugehörigen Kühlmittelmantel 4 sowie benachbart zur Montage-Stirnseite 1b. Es sollen nur die Unterschiede zu der in 2 dargestellten ersten Ausführungsform erörtert werden, weshalb im Übrigen Bezug auf die Beschreibung der 2 Bezug genommen wird. Für dieselben Bauteile werden dieselben Bezugszeichen verwendet.
Es handelt sich um den Zylinderblock 2 eines Reihenmotors, bei dem die Zylinder 3 entlang der Zylinderkopf-Längsachse 1a bzw. der Zylinderblock-Längsachse in Reihe angeordnet sind.
Der zylinderblockzugehörige Kühlmittelmantel 4 umfasst im Stegbereich 2a zwei bohrungsähnliche Kühlmittelkanäle 4, 4b, 4b', 4b''. Ein erster bohrungsähnlicher Kühlmittelkanal 4b, 4b' weist einen Durchmesser d₁ und eine Länge l₁ auf und ist gegenüber einer Ebene, welche die Zylinderlängsachsen 3a und die Zylinderkopf-Längsachse 1a aufspannen, um einen Winkel α₁ geneigt. Ein zweiter bohrungsähnlicher Kühlmittelkanal 4b, 4b'' weist einen Durchmesser d₂ und eine Länge l₂ auf und ist gegenüber einer Ebene, welche die Zylinderlängsachsen 3a und die Zylinderkopf-Längsachse 1a aufspannen, um einen Winkel α₂ geneigt.
Durch die Neigungen wird die wirksame Länge I der Kanäle 4b, 4b', 4b'' vergrößert. Es gilt: α₂ > α₁ .
Sowohl der erste bohrungsähnliche Kühlmittelkanal 4b, 4b' als auch der zweite bohrungsähnliche Kühlmittelkanal 4b, 4b'' ist zylinderkopfseitig angeordnet und geht von der Montage-Stirnseite 1b aus. Es gilt: d₁ > d₂. Die beiden bohrungsähnlichen Kühlmittelkanäle 4b, 4b', 4b'' liegen teils ineinander, wobei der zweite bohrungsähnliche Kühlmittelkanal 4b, 4b'' nach dem ersten bohrungsähnlichen Kühlmittelkanal 4b, 4b' eingebracht wurde.
Für die Längen l₁ und l₂ gilt: l₂ > l₁ Die Längen l₁ und l₂ bezeichnen die geometrische Länge des jeweiligen Kanals 4b, 4b', 4b'', wobei die wirksamen Längen l der Kanäle 4b, 4b', 4b'' zum Kühlmittelschlitz 4, 4a hin für den erfindungsgemäßen Effekt der Vergrößerung des Strömungsquerschnitts verantwortlich sind.
Bezugszeichenliste

1: Zylinderkopf
1a: Zylinderkopf-Längsachse
1b: Montage-Stirnseite, Trennebene
2: Zylinderblock
2a: stegartige Bohrungsbrücke
3: Zylinder
3a: Zylinderlängsachse
4: zylinderblockzugehöriger Kühlmittelmantel
4a: sägeblattähnlicher Kühlmittelschlitz im Zylinderblock
4b: bohrungsähnlicher Kühlmittelkanal im Zylinderblock
4b': erster bohrungsähnlicher Kühlmittelkanal im Zylinderblock
4b'': zweiter bohrungsähnlicher Kühlmittelkanal im Zylinderblock
5: zylinderkopfzugehöriger Kühlmittelmantel
5a: bohrungsähnlicher Kühlmittelkanal im Zylinderkopf
d: Durchmesser eines bohrungsähnlichen Kühlmittelkanals
d1: Durchmesser des ersten bohrungsähnlichen Kühlmittelkanals
d2: Durchmesser des zweiten bohrungsähnlichen Kühlmittelkanals
dK: Durchmesser eines zylinderkopfzugehörigen bohrungsähnlichen Kühlmittelkanals
α: Neigungswinkel eines bohrungsähnlichen Kühlmittelkanals gegenüber einer Ebene, welche die Zylinderlängsachsen und die Zylinderkopf-Längsachse aufspannen
α1: Neigungswinkel des ersten bohrungsähnlichen Kühlmittelkanals gegenüber einer Ebene, welche die Zylinderlängsachsen und die Zylinderkopf-Längsachse aufspannen
α2: Neigungswinkel des zweiten bohrungsähnlichen Kühlmittelkanals gegenüber einer Ebene, welche die Zylinderlängsachsen und die Zylinderkopf-Längsachse aufspannen
l: Länge eines bohrungsähnlichen Kühlmittelkanals entlang der Kanallängsachse, wirksame Länge
l1: Länge des ersten bohrungsähnlichen Kühlmittelkanals entlang der Kanallängsachse
l2: Länge des zweiten bohrungsähnlichen Kühlmittelkanals entlang der Kanallängsachse
s: Dicke des sägeblattähnlichen Kühlmittelschlitzes entlang der Zylinderkopf-Längsachse
h: Höhe des sägeblattähnlichen Kühlmittelschlitzes parallel zu einer Zylinderlängsachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 0197365 A2 [0020]
US 8555825 B2 [0021]
US 2015/0369167 A1 [0021]

Claims

Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit mindestens einem Zylinderkopf (1) mit mindestens zwei entlang einer Zylinderkopf-Längsachse (1a) angeordneten Zylindern (3), der an einer Montage-Stirnseite (1b) mit einem Zylinderblock (2) verbunden ist, bei der der Zylinderblock (2) im Bereich zwischen zwei benachbarten Zylindern (3) eine stegartige Bohrungsbrücke (2a) ausbildet, jeder Zylinder (3) einen Brennraum umfasst, der durch einen zylinderzugehörigen Kolben, ein Zylinderrohr und den mindestens einen Zylinderkopf (1) mit ausgebildet ist, wobei der Kolben entlang einer Zylinderlängsachse (3a) translatorisch verschiebbar ist, und der Zylinderblock (2) zur Ausbildung einer Flüssigkeitskühlung mit mindestens einem integrierten Kühlmittelmantel (4, 4a, 4b) ausgestattet ist, wobei sich mindestens ein Kühlmittelmantel (4, 4a, 4b) im Bereich der stegartigen Bohrungsbrücke (2a) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine zylinderblockzugehörige Kühlmittelmantel (4, 4a, 4b) im Bereich der stegartigen Bohrungsbrücke (2a) einen sägeblattähnlichen Kühlmittelschlitz (4a) und mindestens einen bohrungsähnlichen Kühlmittelkanal (4b, 4b', 4b'') umfasst.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der sägeblattähnliche Kühlmittelschlitz (4a) und der mindestens eine bohrungsähnliche Kühlmittelkanal (4b, 4b', 4b'') miteinander verbunden sind.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der sägeblattähnliche Kühlmittelschlitz (4a) zylinderkopfseitig offen ausgebildet ist.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine bohrungsähnliche Kühlmittelkanal (4b, 4b', 4b'') von der Montage-Stirnseite (1b) ausgeht und mit einem zylinderkopfzugehörigen Kühlmittelmantel (5) verbunden ist.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der zylinderkopfzugehörige Kühlmittelmantel (5) einen bohrungsähnlichen Kühlmittelkanal (5a) umfasst, der einen Durchmesser d_K aufweist.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der zylinderblockzugehörige Kühlmittelmantel (4, 4a, 4b) einen bohrungsähnlichen Kühlmittelkanal (4b) umfasst, der einen Durchmesser d und eine Länge l aufweist und gegenüber einer Ebene, welche die Zylinderlängsachsen (3a) und die Zylinderkopf-Längsachse (1a) aufspannen, um einen Winkel α geneigt ist.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass für den Winkel α gilt: 5° ≤ α ≤ 55°.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass für den Winkel α gilt: 5° ≤ α ≤ 35°.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der zylinderblockzugehörige Kühlmittelmantel (4, 4a, 4b) zwei bohrungsähnliche Kühlmittelkanäle (4b, 4b', 4b'') umfasst, wobei ein erster bohrungsähnlicher Kühlmittelkanal (4b') einen Durchmesser d₁ und eine Länge l₁ aufweist und gegenüber einer Ebene, welche die Zylinderlängsachsen (3a) und die Zylinderkopf-Längsachse (1a) aufspannen, um einen Winkel α₁ geneigt ist, und ein zweiter bohrungsähnlicher Kühlmittelkanal (4b'') einen Durchmesser d₂ und eine Länge l₂ aufweist und gegenüber einer Ebene, welche die Zylinderlängsachsen (3a) und die Zylinderkopf-Längsachse (1a) aufspannen, um einen Winkel α₂ geneigt ist.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass für die Winkel α₁ und α₂ gilt: α₂ > α₁ ≥ 5°.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass für die Winkel α₁ und α₂ gilt: α₂ > α₁ +10°.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass für die Winkel α₁ und α₂ gilt: α₂ > α₁ +20°.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass für die Durchmesser d₁ und d₂ gilt: d₁ > d₂ ≥ 1.5 mm.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl der erste bohrungsähnliche Kühlmittelkanal (4b') als auch der zweite bohrungsähnliche Kühlmittelkanal (4b'') zylinderkopfseitig angeordnet ist und von der Montage-Stirnseite (1b) ausgeht.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 9 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass für die Längen l₁ und l₂ gilt: l₂ > l₁
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der sägeblattähnliche Kühlmittelschlitz (4a) eine Dicke s entlang der Zylinderkopf-Längsachse (1a) und eine Höhe h parallel zu den Zylinderlängsachsen (3a) aufweist.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass für die Dicke s gilt: 0.7 mm ≤ s ≤ 1.2 mm.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass für die Höhe h gilt: 6 mm ≤ h ≤ 15 mm.
Verfahren zur Herstellung eines Zylinderblocks (2) einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der sägeblattähnliche Kühlmittelschlitz (4a) mittels Sägen und der mindestens eine bohrungsähnliche Kühlmittelkanal (4b, 4b', 4b'') mittels Bohrens in einen Zylinderblock-Rohling eingebracht werden.