DE102021122416B3 - Internal combustion engine cylinder housing - Google Patents

Internal combustion engine cylinder housing Download PDF

Info

Publication number
DE102021122416B3
DE102021122416B3 DE102021122416.0A DE102021122416A DE102021122416B3 DE 102021122416 B3 DE102021122416 B3 DE 102021122416B3 DE 102021122416 A DE102021122416 A DE 102021122416A DE 102021122416 B3 DE102021122416 B3 DE 102021122416B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cooling liquid
plug
bore
cylinder housing
opening
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
DE102021122416.0A
Other languages
German (de)
Inventor
Albrecht Reustle
Gabriel Dilmac
Frederic Lauer
Andreas Misala
Thomas Geffert
Amélie Kubler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dr Ing HCF Porsche AG
Original Assignee
Dr Ing HCF Porsche AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Dr Ing HCF Porsche AG filed Critical Dr Ing HCF Porsche AG
Priority to DE102021122416.0A priority Critical patent/DE102021122416B3/en
Application granted granted Critical
Publication of DE102021122416B3 publication Critical patent/DE102021122416B3/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/14Cylinders with means for directing, guiding or distributing liquid stream
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F7/00Casings, e.g. crankcases or frames
    • F02F7/0021Construction
    • F02F2007/0041Fixing Bolts

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbrennungsmotor-Zylindergehäuse (10) mit mehreren zueinander achsparallelen und nebeneinander angeordneten Hohlzylindern (12) zur Aufnahme von komplementären Hubkolben (14), wobei das Zylindergehäuse (10) aufweist mehrere zu den Hohlzylindern (12) parallele Steckbohrungen (20), in die jeweils eine Kopfschraube (30) derart eingesteckt ist, dass ein Schraubenkopf (32) der Kopfschraube (30) in die Steckbohrung (20) hineinragt.Die Steckbohrung (20) weist jeweils eine radiale Kühlflüssigkeits-Einlassöffnung (40) oder eine radiale Kühlflüssigkeits-Auslassöffnung (42) aufweist, wobei die Kühlflüssigkeits-Einlassöffnungen (40) bzw. die Kühlflüssigkeits- Auslassöffnungen (42) fluidisch direkt an eine Kühlflüssigkeits-Galerieleitung (60,62) angeschlossen sind.Es ist ein separates Verdrängerelement (50) in der Steckbohrung (20) mindestens im Bereich der Kühlflüssigkeits-Einlassöffnung (40) oder der Kühlflüssigkeits-Auslassöffnung (42) angeordnet, das auf Höhe der Einlassöffnung (40) bzw. der Auslassöffnung (42) eine umlaufende Ringnut (52) aufweist, die die Kühlflüssigkeits-Einlassöffnung (40) bzw. die Kühlflüssigkeits-Auslassöffnung (42) mit einem Kühlflüssigkeits-Auslass (41) bzw. -Einlass (43) der Steckbohrung (20) fluidisch verbindet.The invention relates to an internal combustion engine cylinder housing (10) with a plurality of hollow cylinders (12) which are arranged next to one another and have parallel axes to accommodate complementary reciprocating pistons (14), the cylinder housing (10) having a plurality of plug-in bores (20 ), in each of which a head screw (30) is inserted in such a way that a screw head (32) of the head screw (30) protrudes into the plug-in bore (20). The plug-in bore (20) has a radial coolant inlet opening (40) or a radial cooling liquid outlet opening (42), the cooling liquid inlet openings (40) and the cooling liquid outlet openings (42) being fluidically connected directly to a cooling liquid gallery line (60,62). There is a separate displacement element (50) in the plug-in bore (20) at least in the region of the coolant inlet opening (40) or the coolant outlet opening (42) arranged at height the inlet opening (40) or the outlet opening (42) has a circumferential annular groove (52), which connects the cooling liquid inlet opening (40) or the cooling liquid outlet opening (42) to a cooling liquid outlet (41) or inlet (41). 43) of the plug-in bore (20) fluidically connects.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verbrennungsmotor-Zylindergehäuse mit mehreren zueinander achsparallelen und nebeneinander angeordneten Hohlzylindern zur Aufnahme von hierzu komplementären Hubkolben.The invention relates to an internal combustion engine cylinder housing with a plurality of hollow cylinders which are arranged next to one another and have axes parallel to one another, for accommodating complementary reciprocating pistons.

Das Zylindergehäuse wird in der Regel von einem monolithischen Metallkörper gebildet, der die Hohlzylinder und gegebenenfalls auch teilweise ein Kurbelgehäuse definiert, in dem die Kurbelwelle gelagert ist. Das Zylindergehäuse kann eine Zylinderbank eines Reihenmotors, eines V-Motors oder eines Boxermotors bilden. Das Zylindergehäuse definiert ferner einen komplexen sogenannten Wasserkern, der die Kühlung des Zylindergehäuses insbesondere im Bereich der Hohlzylinder-Seitenwände gewährleistet, die die Zylinderlaufbahnen bilden.The cylinder housing is usually formed by a monolithic metal body, which defines the hollow cylinder and possibly also partially a crankcase in which the crankshaft is mounted. The cylinder housing can form a cylinder bank of an in-line engine, a V-engine or a boxer engine. The cylinder housing also defines a complex so-called water core, which ensures the cooling of the cylinder housing, particularly in the area of the hollow cylinder side walls that form the cylinder bores.

Das Zylindergehäuse ist kurbelwellenseitig mit einem Gegengehäuseteil verschraubt, das im Falle eines Boxermotors ein zweites Zylindergehäuse bzw. ein zweites Kurbelgehäuse sein kann. Zur Verschraubung des Zylindergehäuses mit dem Gegengehäuseteil weist das Zylindergehäuse mehrere zueinander parallele Steckbohrungen auf, die bezüglich ihrer Bohrungsaxialen parallel sind zu den Zylinderaxialen der Hohlzylinder. Die Steckbohrungen weisen an ihrem Boden jeweils einen Ringabsatz auf, an dem eine in die Steckbohrung eingesteckte und in das Gegengehäuseteil eingeschraubte Kopfschraube, auch Lagerstuhlschraube genannt, mit ihrem Schraubenkopf axial abgestützt ist, so dass der Schraubenkopf der Kopfschraube in die Steckbohrung axial hineinragt.On the crankshaft side, the cylinder housing is screwed to a counter-housing part, which in the case of a boxer engine can be a second cylinder housing or a second crankcase. In order to screw the cylinder housing to the counter-housing part, the cylinder housing has a plurality of plug-in bores which are parallel to one another and which, with regard to their bore axis, are parallel to the cylinder axis of the hollow cylinder. The plug-in bores each have an annular shoulder on their bottom, on which a cap screw, also known as a bearing seat screw, inserted into the plug-in bore and screwed into the mating housing part, is axially supported with its screw head, so that the screw head of the cap screw protrudes axially into the plug-in bore.

Aus DE 10 2013 013 643 A1 ist ein derartiges Zylindergehäuse bekannt, bei dem die Steckbohrungen fluidisch verschlossen werden, damit keine Kühlflüssigkeit in die Steckbohrungen eindringen kann.Out of DE 10 2013 013 643 A1 such a cylinder housing is known in which the plug-in bores are fluidically sealed so that no coolant can penetrate into the plug-in bores.

Weitere Zylindergehäuse mit verschlossenen Steckbohrungen sind bekannt aus DE 10 2008 013 879 A1 , DE 10 2006 007 009 A1 , JP 2007 - 77 852 A und DE 546 536 A .Other cylinder housings with plug-in bores are known from DE 10 2008 013 879 A1 , DE 10 2006 007 009 A1 , JP 2007 - 77 852 A and DE 546 536 A .

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verbrennungsmotor-Zylindergehäuse mit einer verbesserten Kühlmimik beziehungsweise Kühlung zu schaffen.It is the object of the invention to create an internal combustion engine cylinder housing with improved cooling mimics or cooling.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst mit einem Verbrennungsmotor-Zylindergehäuse mit den Merkmalen des Anspruchs 1.This object is achieved according to the invention with an internal combustion engine cylinder housing having the features of claim 1.

Das erfindungsgemäße Verbrennungsmotor-Zylindergehäuse wird von einem monolithischen Metallkörper gebildet, der mehrere zueinander achsparallele und nebeneinander angeordnete Hohlzylinder zur Aufnahme von hierzu komplementären Hubkolben definiert. Das Zylindergehäuse definiert eine Zylinderbank und kann gegebenenfalls auch das Kurbelgehäuse bilden. Das Zylindergehäuse kann Teil eines Reihenmotors, eines V-Motors oder eines Boxermotors sein. Besonders bevorzugt ist das Zylindergehäuse Teil eines Boxermotors und bildet auch ein Kurbelgehäuse.The internal combustion engine cylinder housing according to the invention is formed by a monolithic metal body, which defines a plurality of hollow cylinders which are arranged next to one another and are axially parallel to one another and for accommodating complementary reciprocating pistons. The cylinder housing defines a bank of cylinders and can also form the crankcase if necessary. The cylinder housing can be part of an in-line engine, a V-engine or a boxer engine. The cylinder housing is particularly preferably part of a boxer engine and also forms a crankcase.

Das Zylindergehäuse weist mehrere zueinander parallele Steckbohrungen auf, in die jeweils eine Kopfschraube, zum Beispiel eine Lagerstuhlschraube, eingesteckt ist. Die Bohrungsaxialen der Steckbohrungen sind parallel zu den Zylinderaxialen der Hohlzylinder angeordnet. Die Kopfschrauben dienen der Fixierung und Befestigung des Zylindergehäuses an einem Gegengehäuseteil. Die Steckbohrungen weisen einen Innendurchmesser auf, der größer ist als der Außendurchmesser des Schraubenkopfes der Kopfschraube, so dass die Kopfschraube mit ihrem Schraubenkopf in die Steckbohrung eingesteckt werden kann. Die Steckbohrungen weisen an ihrem Boden jeweils einen Ringabsatz auf, an den sich eine im Innendurchmesser verkleinerte Bohrung für die Aufnahme des Kopfschrauben-Schaftes anschließt.The cylinder housing has a plurality of plug-in bores parallel to one another, in each of which a cap screw, for example a bearing block screw, is inserted. The bore axes of the plug bores are arranged parallel to the cylinder axes of the hollow cylinders. The head screws are used to fix and fasten the cylinder housing to a counter-housing part. The plug-in bores have an inside diameter that is larger than the outside diameter of the screw head of the cap screw, so that the head of the cap screw can be inserted into the plug-in bore. The plug-in bores each have an annular shoulder at the bottom, which is followed by a bore with a reduced inner diameter for receiving the head screw shank.

Der Schraubenkopf der Kopfschraube ragt also von dem Ringabsatz in die Steckbohrung axial hinein. Die Steckbohrung weist eine radiale Kühlflüssigkeits-Einlassöffnung oder eine radiale Kühlflüssigkeits-Auslassöffnung auf. Alle Kühlflüssigkeits-Einlassöffnungen bzw. alle Kühlflüssigkeits-Auslassöffnung sind fluidisch direkt an eine Kurbelgehäuse-Kühlflüssigkeits-Galerieleitung angeschlossen. Unter einer Einlassöffnung bzw. einer Auslassöffnung wird also vorliegend nur jeweils die Öffnung verstanden, durch die die Steckbohrung fluidisch direkt mit einer Kühlflüssigkeits-Galerieleitung direkt verbunden ist, durch die eine fluidisch parallele Verbindung der Steckbohrungen erfolgt.The screw head of the cap screw thus protrudes axially from the annular shoulder into the insertion bore. The plug-in bore has a radial coolant inlet opening or a radial coolant outlet opening. All cooling liquid inlet openings and all cooling liquid outlet openings are fluidically connected directly to a crankcase cooling liquid gallery line. In the present case, an inlet opening or an outlet opening is therefore only understood to mean the opening through which the plug-in bore is fluidically connected directly to a cooling liquid gallery line, through which a fluidically parallel connection of the plug-in bores takes place.

In der Steckbohrung ist mindestens im Bereich der betreffenden Kühlflüssigkeits-Einlassöffnung bzw. der betreffenden Kühlflüssigkeits-Auslassöffnung ein separates Verdrängerelement angeordnet, das auf Höhe der Kühlflüssigkeits-Einlassöffnung bzw. der Kühlflüssigkeits-Auslassöffnung eine umlaufende Ringnut aufweist, die die Kühlflüssigkeits-Einlassöffnung bzw. die Kühlflüssigkeits-Auslassöffnung mit einem fluidisch korrespondierenden Kühlflüssigkeits-Auslass bzw. Kühlflüssigkeits-Einlass der betreffenden Steckbohrung fluidisch zum Beispiel über Bohrungen verbindet. Der fluidische Querschnitt der Auslassöffnung bzw. der Einlassöffnung ist kleiner als der fluidische Querschnitt des Kühlflüssigkeits-Einlasses bzw. -Auslasses der betreffenden Steckbohrung.A separate displacement element is arranged in the insertion bore at least in the region of the cooling liquid inlet opening or the cooling liquid outlet opening in question, which has a circumferential annular groove at the level of the cooling liquid inlet opening or the cooling liquid outlet opening, which Coolant outlet opening fluidly connects to a fluidically corresponding coolant outlet or coolant inlet of the plug-in bore in question, for example via bores. The fluidic cross-section of the outlet opening or the inlet opening is smaller than the fluidic cross-section of the cooling liquid inlet or outlet of the relevant plug-in bore.

Das Verdrängerelement nimmt vorzugsweise den größten Teil des Gesamtvolumens der betreffenden Steckbohrung ein, vorzugsweise mehr als 70%, und sorgt auf diese Weise dafür, dass das Gesamtvolumen des Kühlkreises möglichst klein gehalten wird. Hierdurch wird das Betriebsgewicht des Zylindergehäuses entsprechend reduziert, da das spezifische Gewicht des Verdrängerelements erheblich kleiner ist als das spezifische Gewicht der Kühlflüssigkeit. Dennoch wird die Steckbohrung als fluidische Verbindung zwischen der betreffenden Kühlflüssigkeits-Galerieleitung und einem sich fluidisch an die Steckbohrung anschließenden Kühlflüssigkeits-Raum genutzt, der vorzugsweise von Kühlkanälen und Kühlflüssigkeits-Hohlräumen gebildet wird, die den bzw. die Hohlzylinder unmittelbar umgeben.The displacement element preferably takes up most of the total volume of the plug-in hole in question, preferably more than 70%, and in this way ensures that the total volume of the cooling circuit is kept as small as possible. As a result, the operating weight of the cylinder housing is reduced accordingly, since the specific weight of the displacement element is considerably smaller than the specific weight of the coolant. Nevertheless, the plug-in bore is used as a fluidic connection between the cooling liquid gallery line in question and a cooling liquid chamber fluidically adjoining the plug-in bore, which is preferably formed by cooling channels and cooling liquid cavities which directly surround the hollow cylinder or cylinders.

Die Verdrängerelement-Ringnut ist in ihrer axialen Erstreckung vorzugsweise mindestens so groß wie die axiale Erstreckung der korrespondierenden Kühlflüssigkeits-Einlassöffnung bzw.-Auslassöffnung.The axial extension of the displacement element annular groove is preferably at least as large as the axial extension of the corresponding cooling liquid inlet opening or outlet opening.

Durch den Einsatz des separaten Verdrängerelements in der Steckbohrung und das Vorsehen einer umlaufenden Ringnut an dem Verdrängerelement in Verbindung mit Bohrungen wird dieses einerseits zur Gewichtsreduzierung genutzt, und erlaubt andererseits dennoch die Nutzung der Steckbohrung zur fluidischen Verbindung der betreffenden Kühlflüssigkeits-Galerieleitung mit der die Hohlzylinder umgebenden Kühlmimik.Through the use of the separate displacement element in the plug-in bore and the provision of a circumferential annular groove on the displacement element in connection with bores, this is used to reduce weight on the one hand, and on the other hand allows the use of the plug-in bore for the fluidic connection of the cooling liquid gallery line in question with the line surrounding the hollow cylinder cool mimic.

Vorzugsweise liegen die Kühlflüssigkeits-Einlassöffnung und der korrespondierende Kühlflüssigkeits-Auslass bzw. die Kühlflüssigkeits-Auslassöffnung und der korrespondierende Kühlflüssigkeits-Einlass ungefähr in derselben Öffnungs-Querebene. Besonders bevorzugt liegt die Öffnung-Querebene der Kühlflüssigkeits-Einlassöffnung bzw. der Kühlflüssigkeits-Auslassöffnung im Bereich des oberen Totpunkt-Bereichs des Hohlzylinders. Mit dem oberen Totpunkt-Bereich ist nicht notwendigerweise der vertikal am höchsten liegende Bereich gemeint, sondern der Totpunkt-Bereich, in dem der Kolben bei maximaler Kompression steht bzw. in dem das Kraftstoff-Luftgemisch gezündet wird. In diesem Bereich sind die Wärmeentwicklung und der Kühlungsbedarf am höchsten, so dass die Anordnung der Einlassöffnung und der Auslassöffnung in diesem Bereich für die vergleichsweise größten Strömungsgeschwindigkeiten der Kühlflüssigkeit und damit für den größtmöglichen Wämeübergang beziehungsweise Wärmeaustrag in oberen heißen Zylinderbereich sorgt.The cooling liquid inlet opening and the corresponding cooling liquid outlet or the cooling liquid outlet opening and the corresponding cooling liquid inlet are preferably located approximately in the same transverse plane of the opening. The transverse plane of the opening of the cooling liquid inlet opening or the cooling liquid outlet opening is particularly preferably in the region of the top dead center region of the hollow cylinder. The upper dead center area does not necessarily mean the vertical area that is highest, but rather the dead center area in which the piston is at maximum compression or in which the fuel-air mixture is ignited. The development of heat and the need for cooling are highest in this area, so that the arrangement of the inlet opening and the outlet opening in this area ensures the comparatively highest flow velocities of the cooling liquid and thus the greatest possible heat transfer or heat dissipation in the upper hot cylinder area.

Vorzugsweise ist die Steckbohrung hohlzylindrisch ausgebildet und ist das Verdrängerelement im Wesentlichen außenzylindrisch ausgebildet. Nur im Bereich der umlaufenden Ringnut ist das Verdrängerelement in dieser Ausführung nichtzylindrisch ausgebildet. Besonders bevorzugt sitzt das Verdrängerelement jedenfalls teilweise mit Klemmsitz in der Steckbohrung. Insbesondere kann das Verdrängerelement auf diese Weise die Kopfschraube fluiddicht abschirmen gegenüber der von der umlaufenden Ringnut gebildeten Ringkammer, in der die Kühlflüssigkeit fließt.The insertion bore is preferably designed as a hollow cylinder and the displacement element is designed essentially as an external cylinder. Only in the area of the circumferential ring groove is the displacement element non-cylindrical in this embodiment. In any case, the displacement element is particularly preferably partially seated in the plug-in bore with a press fit. In particular, the displacement element can in this way shield the cap screw in a fluid-tight manner from the annular chamber formed by the circumferential annular groove, in which the coolant flows.

Besonders bevorzugt besteht das Verdrängerelement aus einem Kunststoffkörper. Das spezifische Gewicht von Kunststoff ist gering im Vergleich zu dem der Kühlflüssigkeit. Der gewählte Kunststoff ist in hohem Maße temperaturbeständig für Temperaturen bis zu mindestens 150 °C.The displacement element particularly preferably consists of a plastic body. The specific weight of plastic is low compared to that of coolant. The selected plastic is highly temperature-resistant for temperatures up to at least 150 °C.

Vorzugsweise sind die an dieselbe Kühlflüssigkeits-Galerieleitung angeschlossenen Kühlflüssigkeits-Einlassöffnungen bzw. Kühlflüssigkeits-Auslassöffnungen in ihren Flussquerschnitten verschieden groß. Auf diese Weise kann für jeden Kühlpfad bzw. für jeden Hohlzylinder relativ genau die erforderliche Kühlflüssigkeits-Flussmenge dauerhaft eingestellt werden, so dass eine homogene Kühlung der Hohlzylinder sichergestellt werden kann.Preferably, the flow cross sections of the cooling liquid inlet openings or cooling liquid outlet openings connected to the same cooling liquid gallery line are of different sizes. In this way, for each cooling path or for each hollow cylinder, the required amount of cooling liquid flow can be set relatively precisely over the long term, so that homogeneous cooling of the hollow cylinders can be ensured.

Vorzugsweise sitzt ein Verdrängerelement in einer schraubenlosen Steckbohrung , besonders bervorzugt mit Schiebe- oder Klemmsitz.A displacement element preferably sits in a screwless plug-in bore, particularly preferably with a sliding or clamping fit.

Im Folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 vertikalen Querschnitt eines Verbrennungsmotor-Zylindergehäuses mit Steckbohrungen, in denen jeweils ein Verdrängerelement angeordnet ist,
  • 2 einen horizontalen Längsschnitt II-II des Verbrennungsmotor-Zylindergehäuses der 1, und
  • 3 eine perspektivische Ansicht eines Verdrängerelements der 1 und 2.
An exemplary embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the drawings. Show it:
  • 1 vertical cross-section of a combustion engine cylinder housing with plug-in bores, in each of which a displacement element is arranged,
  • 2 a horizontal longitudinal section II-II of the internal combustion engine cylinder housing 1 , and
  • 3 a perspective view of a displacement element 1 and 2 .

In den 1 und 2 ist ein Verbrennungsmotor-Zylindergehäuse 10 mit drei zueinander achsparallelen und nebeneinander angeordneten Hohlzylindern 12 dargestellt, in denen jeweils ein zu den Hohlzylindern 12 komplementär ausgebildeter Hubkolben 14 gleitend gelagert ist. Die 1 zeigt einen vertikalen Querschnitt und die 2 zeigt einen horizontalen Längsschnitt des Zylindergehäuses 10, wobei sich die Angabe „vertikal“ vorliegend ausschließlich auf die Zylinderaxiale der Hohlzylinder 12 bezieht, nicht jedoch auf die Raumlage des Zylindergehäuses 10 im verbauten Zustand. Das vorliegende Zylindergehäuse 10 wird von einem monolithischen Metall-Gehäusekörper 10' gebildet, und definiert eine dreizylindrische Bank eines 6-Zylinder-Boxermotors und eine Hälfte eines Kurbelgehäuses.In the 1 and 2 1 shows an internal combustion engine cylinder housing 10 with three hollow cylinders 12 which are arranged next to one another and have parallel axes, in each of which a reciprocating piston 14 designed to complement the hollow cylinders 12 is slidably mounted. the 1 shows a vertical cross section and the 2 shows a horizontal longitudinal section of the cylinder housing 10, the term “vertical” in this case only referring to the cylinder axis of the hollow cylinder 12, but not to the spatial position of the cylinder housing 10 in the installed state. The present cylinder housing 10 is formed by a monolithic metal housing body 10', and defines a three-cylinder bank of a opposed 6-cylinder engine and one-half of a crankcase.

Das Zylindergehäuse 10 weist insgesamt zwölf zueinander achsparallele Steckbohrungen 20 auf, wobei in jede Steckbohrung 20 eine Kopfschraube 30 eingesteckt ist, die jeweils einen Schraubenkopf 32 aufweist. Der Schraubenkopf 32 ist an einem Ringabsatz abgestützt, wobei ein Schraubenschaft 36 der Kopfschraube 30 in die sich an die Steckbohrung 20 bzw. den Ringabsatz anschließende Schaftbohrung 33 hineinragt. Ein sich an den Schraubenschaft 36 anschließender Gewindeschaft 31 der Kopfschraube 30 ist jeweils in ein Innengewinde 35 eines Gegengehäuses 110 eingeschraubt, so dass das Zylindergehäuse 10 auf diese Weise an dem Gegengehäuseteil 110 befestigt ist. Das Gegengehäuse 110 ist vorliegend ein zweites zu dem Zylindergehäuse 10 nahezu identisches Gegen-Zylindergehäuse mit Hubkolben 14, in dem vorliegend mehrere schraubenlose Steckbohrungen 20' vorgesehen sind.The cylinder housing 10 has a total of twelve plug-in bores 20 which are axially parallel to one another, a cap screw 30 having a screw head 32 in each case being inserted into each plug-in bore 20 . The screw head 32 is supported on an annular shoulder, with a screw shank 36 of the head screw 30 protruding into the shank bore 33 adjoining the insertion bore 20 or the annular shoulder. A threaded shank 31 of the cap screw 30 adjoining the screw shank 36 is screwed into an internal thread 35 of a mating housing 110 so that the cylinder housing 10 is fastened to the mating housing part 110 in this way. The counter-housing 110 is presently a second counter-cylinder housing, almost identical to the cylinder housing 10, with a reciprocating piston 14, in which several screwless plug-in bores 20' are provided in the present case.

Die hohlzylindrischen Steckbohrungen 20 weisen in diesem Ausführungsbeispiel alle denselben Innendurchmesser auf, der geringfügig größer ist als der Außendurchmesser des Schraubenkopfes 32 der Kopfschrauben 30. Der Schraubenkopf 32 ragt mit seiner Kopflänge von dem Ringabsatz in die Steckbohrung 20 axial hinein.In this exemplary embodiment, the hollow-cylindrical plug-in bores 20 all have the same inside diameter, which is slightly larger than the outside diameter of the screw head 32 of the head screws 30. The head length of the screw head 32 projects axially from the ring shoulder into the plug-in bore 20.

Auf jeder Längsseite der aus den drei Hohlzylindern 12 gebildeten Zylinderbank ist jeweils eine Kühlflüssigkeits-Galerieleitung 60,62 angeordnet, wobei die eine Galerieleitung eine Zulauf-Galerieleitung 60 und die andere Galerieleitung eine Ablauf-Galerieleitung 62 für die Kühlflüssigkeit ist. Die Zulauf-Galerieleitung 60 ist jeweils über eine Kühlflüssigkeits-Einlassöffnung 40 mit einer Steckbohrung 20 pro Hohlzylinder 12 fluidisch verbunden. Die Ablauf-Galerieleitung 62 ist jeweils über jeweils zwei Kühlflüssigkeits-Auslassöffnungen 42 mit jeweils zwei Steckbohrungen 20 pro Hohlzylinder 12 fluidisch verbunden. Die Flussquerschnitte der verschiedenen Kühlflüssigkeits-Auslassöffnungen 42 sind teilweise verschieden voneinander, so dass die Flussquerschnitte und damit die Flussraten der Kühlflüssigkeit für jeden Flusspfad jeweils genau und bedarfsgerecht eingestellt werden können. Auf diese Weise wird eine über die drei Hohlzylinder 12 temperaturhomogene Kühlung sichergestellt.A coolant gallery line 60, 62 is arranged on each longitudinal side of the cylinder bank formed from the three hollow cylinders 12, one gallery line being an inlet gallery line 60 and the other gallery line being an outlet gallery line 62 for the coolant. The inflow gallery line 60 is fluidically connected to a plug-in bore 20 per hollow cylinder 12 in each case via a cooling liquid inlet opening 40 . The discharge gallery line 62 is fluidly connected via two coolant outlet openings 42 each to two plug-in bores 20 per hollow cylinder 12 . The flow cross-sections of the various cooling liquid outlet openings 42 are partially different from one another, so that the flow cross-sections and thus the flow rates of the cooling liquid can be set precisely and as required for each flow path. In this way, a temperature-homogeneous cooling over the three hollow cylinders 12 is ensured.

In den Steckbohrungen 20 ist jeweils ein im Wesentlichen außenzylindrisches Verdrängerelement 50 eingesteckt, das aus einem Kunststoffkörper 50` besteht und das auf der Höhe der Einlassöffnung 40 bzw. der Auslassöffnung 42 eine umlaufende Ringnut 52 aufweist. Die Ringnut 52 stellt im Wesentlichen die fluidische Verbindung zwischen der betreffenden Einlassöffnung 40 und dem zugeordneten Kühlflüssigkeits-Auslass 41 bzw. zwischen dem Kühlflüssigkeits-Einlass 43 und der betreffenden Auslassöffnung 42 her. Die Ringnut 52 bildet zusammen mit der Innenumfangswand der Steckbohrung 20 einen Ringkanal. Wie in der 3 dargestellt, weist das Verdrängerelement 50 einen Hohlzylinder-Innenraum 54 auf. In den schraubenlosen Steckbohrungen 20' stecken entsprechende Verdrängerelemente 50".A displacement element 50 , which is essentially externally cylindrical and consists of a plastic body 50 ′ and has a circumferential annular groove 52 at the height of the inlet opening 40 or the outlet opening 42 , is inserted into the insertion bores 20 . The annular groove 52 essentially establishes the fluidic connection between the relevant inlet opening 40 and the associated cooling liquid outlet 41 or between the cooling liquid inlet 43 and the relevant outlet opening 42 . The annular groove 52 forms an annular channel together with the inner peripheral wall of the plug-in bore 20 . Like in the 3 shown, the displacement element 50 has a hollow cylinder interior 54 . Corresponding displacement elements 50" are inserted in the screwless plug-in bores 20'.

Wie in der 1 zu erkennen ist, liegen die Kühlflüssigkeits-Einlassöffnungen 40, die Kühlflüssigkeits-Auslassöffnungen 42, die Kühlflüssigkeits-Auslässe 41 und die Kühlflüssigkeits-Einlässe 43 ungefähr in derselben Öffnungs-Querebene 100, die im Bereich des oberen Totpunkt-Bereichs 12' des Hohlzylinders 12 liegt. Der obere Totpunkt-Bereich 12' ist der Bereich, in dem sich der Hubkolben 14 bei maximaler Kompression befindet. In diesem Bereich ergibt sich in einem Verbrennungsmotor im Zylindergehäuse die höchste Bauteiltemperaturbelastung.Like in the 1 As can be seen, the cooling liquid inlet openings 40, the cooling liquid outlet openings 42, the cooling liquid outlets 41 and the cooling liquid inlets 43 lie approximately in the same opening transverse plane 100, which lies in the region of the top dead center region 12' of the hollow cylinder 12 . The top dead center area 12 'is the area in which the reciprocating piston 14 is at maximum compression. In this area, the highest component temperature load occurs in a combustion engine in the cylinder housing.

Claims (9)

Verbrennungsmotor-Zylindergehäuse (10) mit mehreren zueinander achsparallelen und nebeneinander angeordneten Hohlzylindern (12) zur Aufnahme von komplementären Hubkolben (14), wobei das Zylindergehäuse (10) aufweist: mehrere zu den Hohlzylindern (12) parallele Steckbohrungen (20), in die jeweils eine Kopfschraube (30) derart eingesteckt ist, dass ein Schraubenkopf (32) der Kopfschraube (30) in die Steckbohrung (20) hineinragt, wobei die Steckbohrung (20) eine radiale Kühlflüssigkeits-Einlassöffnung (40) oder eine radiale Kühlflüssigkeits-Auslassöffnung (42) aufweist, wobei die Kühlflüssigkeits-Einlassöffnungen (40) oder die Kühlflüssigkeits-Auslassöffnungen (42) fluidisch direkt an eine Kühlflüssigkeits-Galerieleitung (60,62) angeschlossen sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein separates Verdrängerelement (50) in der Steckbohrung (20) mindestens im Bereich der Kühlflüssigkeits-Einlassöffnung (40) oder der Kühlflüssigkeits-Auslassöffnung (42) angeordnet ist, das auf Höhe der Einlassöffnung (40) oder der Auslassöffnung (42) eine umlaufende Ringnut (52) aufweist, die die Kühlflüssigkeits-Einlassöffnung (40) oder die Kühlflüssigkeits-Auslassöffnung (42) mit einem Kühlflüssigkeits-Auslass (41) oder -Einlass (43) der Steckbohrung (20) fluidisch verbindet.Internal combustion engine cylinder housing (10) with a plurality of hollow cylinders (12) which are arranged next to one another and have parallel axes to accommodate complementary reciprocating pistons (14), the cylinder housing (10) having: a plurality of plug-in bores (20) parallel to the hollow cylinders (12), into which a head screw (30) is inserted in such a way that a screw head (32) of the head screw (30) protrudes into the plug-in bore (20), the plug-in bore (20) having a radial coolant inlet opening (40) or a radial coolant outlet opening (42 ), wherein the cooling liquid inlet openings (40) or the cooling liquid outlet openings (42) are fluidically connected directly to a cooling liquid gallery line (60,62), characterized in that a separate displacement element (50) in the plug-in bore (20) is arranged at least in the region of the cooling liquid inlet opening (40) or the cooling liquid outlet opening (42), which is at the level of the inlet opening The opening (40) or the outlet opening (42) has a circumferential annular groove (52), which connects the coolant inlet opening (40) or the coolant outlet opening (42) to a coolant outlet (41) or inlet (43) of the plug-in bore (20) connects fluidly. Verbrennungsmotor-Zylindergehäuse (10) nach Anspruch 1, wobei die Kühlflüssigkeits-Einlassöffnung (40) und der korrespondierende Kühlflüssigkeits-Auslass (41) oder die Kühlflüssigkeits-Auslassöffnung (42) und der korrespondierende Kühlflüssigkeits-Einlass (43) ungefähr in derselben Öffnungs-Querebene (100) liegen.internal combustion engine cylinder housing (10). claim 1 , wherein the cooling liquid inlet opening (40) and the corresponding cooling liquid outlet (41) or the cooling liquid outlet opening (42) and the corresponding cooling liquid inlet (43) lie approximately in the same opening transverse plane (100). Verbrennungsmotor-Zylindergehäuse (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Öffnungs-Querebene (100) der Kühlflüssigkeits-Einlassöffnung (40) oder der Kühlflüssigkeits-Auslassöffnung (42) im Bereich des oberen Totpunkt-Bereichs (12') des Hohlzylinders (12) liegt.Internal combustion engine cylinder housing (10) according to one of the preceding claims, wherein the opening transverse plane (100) of the cooling liquid inlet opening (40) or the cooling liquid outlet opening (42) in the region of the top dead center region (12') of the hollow cylinder (12 ) lies. Verbrennungsmotor-Zylindergehäuse (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Verdrängerelement (50) außerhalb der umlaufenden Ringnut (52) außenzylindrisch ausgebildet ist.Internal combustion engine cylinder housing (10) according to one of the preceding claims, wherein the displacement element (50) outside the circumferential annular groove (52) is of externally cylindrical design. Verbrennungsmotor-Zylindergehäuse (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Verdrängerelement (50) mit Schiebe- oder Klemmsitz in der Steckbohrung (20) sitzt.Internal combustion engine cylinder housing (10) according to one of the preceding claims, in which the displacement element (50) is seated in the insertion bore (20) with a sliding or clamping fit. Verbrennungsmotor-Zylindergehäuse (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Steckbohrung (20) hohlzylindrisch ausgebildet ist.Internal combustion engine cylinder housing (10) according to one of the preceding claims, wherein the plug-in bore (20) is designed as a hollow cylinder. Verbrennungsmotor-Zylindergehäuse (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Verdrängerelement (50) aus einem Kunststoffkörper (50') besteht.Internal combustion engine cylinder housing (10) according to one of the preceding claims, wherein the displacement element (50) consists of a plastic body (50'). Verbrennungsmotor-Zylindergehäuse (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die an dieselbe Kühlflüssigkeits- Galerieleitung (60,62) angeschlossenen Kühlflüssigkeits- Einlassöffnungen (40) und/oder Kühlflüssigkeits-Auslassöffnungen (42) voneinander verschiedene Flussquerschnitte aufweisen.Internal combustion engine cylinder housing (10) according to one of the preceding claims, wherein the cooling liquid inlet openings (40) and/or cooling liquid outlet openings (42) connected to the same cooling liquid gallery line (60,62) have different flow cross sections. Verbrennungsmotor-Zylindergehäuse (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei ein Verdrängerelement (50") in einer Steckbohrung (20') mit Schiebe- oder Klemmsitz in der Steckbohrung (20') ohne eine Kopfschraube (30) und einen Schraubenkopf (32) sitzt.Internal combustion engine cylinder housing (10) according to one of the preceding claims, wherein a displacement element (50") in a plug-in bore (20') with a sliding or clamping fit in the plug-in bore (20') without a cap screw (30) and a screw head (32) sits.
DE102021122416.0A 2021-08-31 2021-08-31 Internal combustion engine cylinder housing Active DE102021122416B3 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021122416.0A DE102021122416B3 (en) 2021-08-31 2021-08-31 Internal combustion engine cylinder housing

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021122416.0A DE102021122416B3 (en) 2021-08-31 2021-08-31 Internal combustion engine cylinder housing

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021122416B3 true DE102021122416B3 (en) 2022-07-28

Family

ID=82321080

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021122416.0A Active DE102021122416B3 (en) 2021-08-31 2021-08-31 Internal combustion engine cylinder housing

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021122416B3 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE546536C (en) 1931-08-19 1932-03-15 Phaenomen Werke Gustav Hiller Air-cooled internal combustion engine
JP2007052852A (en) 2005-08-17 2007-03-01 Toshiba Corp Perpendicular magnetic recording medium, and magnetic recording and reproducing device
DE102006007009A1 (en) 2006-02-15 2007-08-16 Audi Ag Method for fitting cylinder head to crankcase housing in IC engine has threaded studs with inner threaded bores to take cylinder head bolts
DE102008013879A1 (en) 2008-03-12 2009-09-17 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Crankcase for internal-combustion engine i.e. flat twin engine, of motor vehicle, has inlet opening partially extending in coolant channel, and displacement body arranged in inlet opening for reduction of coolant volume
DE102013013643A1 (en) 2013-08-16 2014-04-03 Daimler Ag Cylinder housing for internal combustion engine of motor vehicle, has drilled bar cooling passages whose hole axles are parallelly extended along top surface of cylinder

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE546536C (en) 1931-08-19 1932-03-15 Phaenomen Werke Gustav Hiller Air-cooled internal combustion engine
JP2007052852A (en) 2005-08-17 2007-03-01 Toshiba Corp Perpendicular magnetic recording medium, and magnetic recording and reproducing device
DE102006007009A1 (en) 2006-02-15 2007-08-16 Audi Ag Method for fitting cylinder head to crankcase housing in IC engine has threaded studs with inner threaded bores to take cylinder head bolts
DE102008013879A1 (en) 2008-03-12 2009-09-17 Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft Crankcase for internal-combustion engine i.e. flat twin engine, of motor vehicle, has inlet opening partially extending in coolant channel, and displacement body arranged in inlet opening for reduction of coolant volume
DE102013013643A1 (en) 2013-08-16 2014-04-03 Daimler Ag Cylinder housing for internal combustion engine of motor vehicle, has drilled bar cooling passages whose hole axles are parallelly extended along top surface of cylinder

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE112010001720B4 (en) Coolant channel arrangement for a cylinder head of an internal combustion engine
DE2417925C2 (en) Liquid-cooled multi-cylinder internal combustion engine
DE102014011343A1 (en) cylinder head
DE112007000918B4 (en) Cylinder head for an engine and engine
WO2009026898A1 (en) Cylinder crank case for an internal combustion engine
DE102016125619A1 (en) Cylinder housing, method for producing a cylinder housing and casting core
DE102007062347B4 (en) Cooling arrangement for a cylinder head of an internal combustion engine
DE102016111112A1 (en) MOTOR OIL SUPPLY SYSTEM
WO2020011926A1 (en) Cylinder head and crankcase for an internal combustion engine
DE102009030556B4 (en) Turbocharger system for an internal combustion engine with a turbocharger mounting base with a reduced footprint
DE102006036422A1 (en) Liquid cooled cylinder head for an internal combustion engine
DE3703047C1 (en) Lube oil channel
DE10331918B4 (en) Cylinder head for a liquid-cooled multi-cylinder internal combustion engine
DE4409750B4 (en) Cylinder block of a liquid-cooled internal combustion engine with a magnesium housing
DE102021122416B3 (en) Internal combustion engine cylinder housing
EP0845592A1 (en) Cooling element and fuel injector with cooling element for an internal combustion engine
DE10347693A1 (en) Reduction of NVH (noise, vibrations, hardness) and gas pulsation in an air conditioning compressor
DE112020000519T5 (en) COMBINED MULTI-CYLINDER HIGH PRESSURE OIL PUMP FOR A SLOW RUNNING MARINE ENGINE
DE102014012503B4 (en) Internal combustion engine with water jacket for cooling a crankcase and a cylinder head
DE10060682B4 (en) Cylinder head for an internal combustion engine
DE102006007009B4 (en) Internal combustion engine with a cylinder crankcase comprising several cylinders
DE745596C (en) Device for cooling rooms arranged in series combustion chambers (cylinders) of internal combustion engines
DE10040475C1 (en) Crankcase for an internal combustion engine, in particular for a boxer engine
AT519757B1 (en) INTERNAL COMBUSTION ENGINE WITH A CYLINDER CRANKCASE
DE19849912A1 (en) Liquid-cooled IC engine of open-deck construction has plate with cooling fluid chamber between crankcase and cylinder head around cylinder liners

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final