DE1476443A1

DE1476443A1 - Kuehlsystem fuer Verbrennungsmotoren

Info

Publication number: DE1476443A1
Application number: DE19661476443
Authority: DE
Inventors: Baster Forest Scott
Original assignee: White Motor Corp
Current assignee: White Motor Corp
Priority date: 1965-09-10
Filing date: 1966-09-01
Publication date: 1970-02-05
Also published as: US3385273A

Description

Dr. phil. G. B. HAGEN TA 7644 Patentanwalt MONCHEN-SOLLN Franz-Hals-Straße 21

Telefon 796213

WM 1856 München, den 26. August 1966

White Motor Corporation 100 Erieview Plaza
Cleveland, Ohio, U.S.A.

Kühlsystem für Verbrennungsmotoren.

Priorität: U.S.A.; 10. September U.S. Ser. No. 486 4o8

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kühlsystem für Verbrennungsmotoren und insbesondere auf eine verbesserte Anordnung zum Schaffen und Steuern eines gewünschten Stromes von Kühlflüssigkeit, um die Zylinder und durch den Zylinderkopf solcher Verbrennungsmotoren.

Frühere Versuche zum Kühlen von Verbrennungsmotoren benutzten einen Strom von Wasser durch einen die Motorenzylinder umgebenden Mantel, wobei das Wasser am einen Ende des Motorblockes eingeführt und am anderen Ende abgeleitet wurde. Bei diesen

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Bayerische Vereinebank München 820993

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früheren Kühlanordnungen zeigte es sich, dass das Wasser entweder zu kalt war, wenn es am Zylinder am Einlassende des Motors eintrat, oder zu heiss, wenn es den letzten Zylinder des Motors in der Nähe des Auslasses erreichte. Zusätzlich und weil das Volumen des Flussigkeitsstromes in einigen Teilen des Kühlmantels sehr niedrig zu sein pflegte, wurden diese Teile übermässig heiss. Mit der ständig wachsenden Leistung der Motoren machten sich die Schwierigkeiten dieser Art immer mehr bemerkbar.

Etwa um das Jahr 1920 wurden diese Nachteile mit einem System zum Umlaufenlassen des Wassers im Kühlmantel in der Weise überwunden, die jetzt üblich ist, d.h. durch Anordnen eines Wassermantels über die Länge des Motors und durch Anordnen des Kühlwasserstroms in seitlicher Richtung von einer Seite des Motors zu anderen. Dies machte natürlich einen komplizierteren Aufbau von Wassermantel und Wasserzuleitungs- und Ableitungskrümmer notwendig, sorgte aber für eine gleichmässigere verbesserte Kühlung.

In Übereinstimmung mit der Erfindung wird eine verbesserte Motorkühlung erreicht, während dennoch ein Strom von Kühlflüssigkeit von einem Ende des Motors zum anderen läuft, eine Massnahme, die früher als nachteilig ange-

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sehen wurde. Kurz gesagt ist die Verwendung dieser Art von Kühlwasserumlauf Jetzt möglich und ergibt dennoch ein angemessenes und genügend gleichmässiges Kühlen, indem ein genügender Strom vorbestimmten Volumens an Kühlflüssigkeit für jede Einheit der Nenn-PS-Zahl des Motors zur Verfügung gestellt wird und die Zylinder vollständig mit Kühlflüssigkeit umgeben werden, während

der Strom von Kühlmedium auf eine Zone beschränkt wird, Λ

die im allgemeinen nur die oberen Teile eines jeden Zylinders umgibt. Weil der Strom der Kühlflüssigkeit auf die oberen Teile der Zylinder beschränkt ist, wird der Kühlmittelumlauf und damit die wirksame Kühlung in erster Linie um die Bereiche des Zylinders zur Einwirkung gebracht, die am heissesten sind und eine wirksame Kühlung erfordern. Zusätzlich wird die Geschwindigkeit des Stromes der Kühlflüssigkeit für ein gegebenes Durehströmungsvolurr.en durch den Motor erhöht. Dieser Strom höherer Geschwindigkeit, beschränkt auf die heissesten Teile des Motors, leitet mehr \ Wärme mit einem geringeren Temperaturanstieg im Kühlmedium vom Einlass zum Auslass in einem gegebenen Zeitraum ab, als bekannte, Kühlsysteroe dieser Art.

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Zahlreiche neuartige Merkmale sind bei dem Motor nach der .Erfindung angebracht, um die verbesserte Kühlung zu erreichen. Ein Merkmal der Erfindung ist das Vorsehen von

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Querprallplatten innerhalb des Motorblocks zwischen benachbarten Zylinderhülsen. Jede solche Prallplatte um-,, fasst eine verhältnismässig grosse öffnung, die in der * oberen Hälfte der Prallplatte in der Nähe der ObersÄite des Motorblocks liegt. Eine vergleichsweise sehr kleine öffnung ist in jeder Prallplatte in der Nähe des unteren Endes der Zylinderhülse vorgesehen, um zu gestatten, dass Flüssigkeit vom Motorblock abläuft und um einen geringen P Umlauf zu fördern. Die grösseren öffnungen liegen im wesentlichen symmetrisch im Verhältnis zu einer Längsebene, die durch die durch die mittigen Längsachsen der Zylinderbüchsen verläuft, um einen gleichmässigen Strom um jede Seite der Zylinderbüchsen zu gestatten. Während die P_%rallplatten das Strömen der Kühlflüssigkeit zu den oberen und mittleren Teilen der Zylinderbüchsen beschränken, so dass im wesentlichen aller und in jedem Falle mehr als die Hälfte des Volumenstromes um die obere Hälfte und vorzugsweise um das obere Drittel der Zylinder erfolgt, sind die öffnungen von genügender Grösse, um das gewünschte Volumen an Kühlflüssigkeit durch den Motor laufen zu lassen, ohne dass ein unerwünschter Druckabfall von der E\nlasseite zur Auslasseite entsteht.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, dass der Flüssigkeitsstrom durch den Motorblock vom Zylinderkopf isoliert ist, so dass das Wasser durch den gesamten

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Block und von dort in den Kopf fliesst. So sind der Kühlmantel des Blockes und des Kopfes in Serie verbunden und die Kühlflüssigkeit fliesst beispielsweise zunächst in ein Ende des Motorblocks hinein und dann aus dem entgegengesetzten Ende heraus und in ein Ende des· Zylinderkopfes und dann wieder aus dem anderen Ende des Zylinderkopfes heraus. Die Kühlmäntel des Motorblocks und des Zylinderkopfes stehen zwischen den Enden nicht _a miteinander in Verbindung. Diese Bauweise in Kombination mit Dichtungsringen um die obere Seite der Zylinderbüchse schaltet die Notwendigkeit einer Zylinderkopfdichtung zwischen dem Motorblock und dem Zylinderkopf aus, wie sie normalerweise erforderlich ist.

Eine allgemeine Aufgabe der Erfindung ist demgemäss ein neuartiges und verbessertes KUhl-System und Verfahren für einen Verbrennungsmotor zu schaffen, .worin eine hohe Geschwindigkeit von Kühlmittelfluss und demgemäss ein (

guter Kühlungswirkungsgrad erzielt wird. ·

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung mehrerer in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele.

Fig. 1 ist eine schematische Längsschnittansicht eines

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Verbrennungsmotors nach der Erfindung,

Flg. 2 ist eine Draufsicht nach der Linie 2-2 der Pig. 1, wobei der Motorblock mit abgenommenen Zylinderkopf gezeigt ist,

Fig. 3 ist eine vergrösserte, bruchstückweise Schnittan- ^ sieht der Zylinderhülsen wie in Fig. 1 gezeigt,

wobei die Bauweise und Anordnung der oberen Flanschen und Dichtungsringe gezeigt ist, die zu jeder Zylinderbüchse gehören,

Fig. 4 ist eine der Fig. 5 ähnliche Ansicht, die eine abgewandelte Ausführungsform einer Zylinderbüchse zeigt,

Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht des Motorblocks nach Fig. 2, entlang der Linie 5-5 und in Richtung der

Pfeile gesehen,

Fig. 6 ist eine Schnittansicht des Motorblocks nach Fig. 3 nach der Linie 6-6 in Richtung der Pfeile gesehen, wobei die Bauweise einer der Querströmungssteuerungsprallplatten gezeigt ist, und

Fig. 7 ist eine Längsschnittansioht einer anderen Aus-

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führungsform eines Verbrennungsmotors nach der Erfindung, wobei ein Kühlsystem für einen Motor gezeigt ist, der zwei in Längsrichtung miteinander ausgerichtete Zylinderköpfe hat.

In den Zeichnungen ist in Fig. 1 der obere Teil eines Motorblocks 10 mit einer Anzahl in Reihe liegender Zylinder 12 und der obere Teil eines Kurbelgehäuses 14 gezeigt. Ein

Zylinderkopf 16 ist auf der Oberseite des Motorbloeks 10 , ™ montiert und schliesst die Oberseiten der Zylinder 12 ein.

Zur Erhöhung der Klarheit sind die üblichen Ventile, Ven-.

tübetätigungsteile. Krümmer usw. aus den Zeichnungen weggelassen»

Der Motorblock 10 hat eine Vorderwand 18, eine Hinterwand 19* zwei sich in Längsrichtung erstreckende Seitenwände 20 und 21, eine untere Trennwand 22 und eine obere Wand 22. Kreisförmige öffnungen 24 sind entlang der Länge der Ober- a wand 25 angeordnet und ähnliche öffnungen sind in der unteren Trennwand 22 vorgesehen, um die Zylinderbuchsen 27 aufzunehmen, die die Zylinderhöhlungen 12 darstellen. Die Zylinderbüchsen 27 und die umgebenden Seiten-, End-, Ober- und Unterwandungen bilden einen Wassermantel innerhalb des Motorblockes 10, in dem Kühlflüssigkeit um die Zylinder 12 herum enthalten sein kann.

Jede Zylinderbüchse 27 weist einen ringförmigen Flansch

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28 auf, der sich nach aussen um die Oberseite der Zylinder- . V-* büchse erstreckt, siehe Fig. 3. Dieser Plansch hat eine ^4> flache Oberseite 29. Eine ringförmige Nut 30 ist in der - ' ■ Oberfläche 29 des ringförmigen Flansches 28 angeordnet

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und enthält einen Dichtungsring 3I, wie etwa einen Me-

tall-0-Ring. Vorzugsweise ist der Metall-O-Ring hohl und weist öffnungen durch die Wand des Ringes auf, so dass der Druck innerhalb des Ringes mit dem innerhalb des Zylinders ausgeglichen werden kann. Eine eingeschnittene Lippe 33 in der Oberwand 25 um jede kreisförmige öffnung 24 hält die Zylinderbüchse 27 mit der Oberfläche 29 des Flansches 28 leicht unter der Oberwand 23. Eine Vielzahl von öffnungen 34 ist durch die Oberwand 23 in der Nähe der Seitenwand 21 des Motorblocks für die Ventilstössel vorgesehen und diese sind nicht mit dem Wassermantel Vorbunden. Bei dieser Anordnung wird, wenn der Zylinderkopf . ' aufgebracht ist, eine dichte Abdichtung um jeden Zylinder zwischen dem Kopf und dem Block hergestellt,

Als eine wahlweise Bauweise (siehe Fig. 4) kann eine Zylinderbüchse 210 vorgesehen werden, die einen ring-* förmigen Flansch 280 um die Oberseite der Büchse hat. gin äusserer, ringförmiger Einschnitt, oder eine Abstufung 281 ist um den ftusseren Umfang des Flansches vorgesehen. Die Abstufung 28I arbeitet mit der ent- -

sprechenden kreisförmigen öffnung 24 in der oberen Wandung

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23 zusammen, um eine Nut zu bilden, um den Diehtungsteil 31 aufzunehmen.

Eine Vielzahl sich quer erstreckender Prallplatten 35 ist zwischen jeder benachbarten Zylinderbüchse 27 angeordnet und erstreckt sich quer zwischen den Seitenwände"n 20 und 21. Die Prallplatten erstrecken sich auch von der oberen Trennwand 23 durch die untere Trennwand 22 in das Kurbelgehäuse 1Λ und umgeben teilweise die nicht gezeigte Kurbelwelle und Lager« Jede Prallplatte 35 ist schmal im Verhältnis zu ihrer Breite, so dass sie zwischen die eng aneinanderliegenden Zylinderbüchsen hineinpasst. Eine öffnung, wie etwa eine dreieckige öffnung 37, ist durch den oberen Teil einer jeden Prallplatte 35 vorgesehen und liegt symmetrisch im Verhältnis zu einer in Längsrichtung sich erstreckenden Ebene des Blocks durch die mittigen Längsachsen der Zylinderbüchsen 27. Wie am besten.in Fig. 5 und 6 gezeigt, ist die dreieckige öffnung 37 mit ihr^m Scheitelpunkt neben dem Oberteil der Prallplatte 35 an-geordnet, gerade unterhalb der oberen Trennwand 23 des Motofblooks 10, Der untere Teil der dreieekigen öffnung 37 liegt übe-r dem Mittelpunkt zwischen der Oberseite und der Ifeteraeite der Zylinderbüchse so dass die öffnuög 37 nur neben dem oberen Teil benaohbarten Zylinderbuchse liegt. Zwei sich senkresöttfc erstreckende Gewindebühruagfrn 39 und 4·0 erstrecken e&V^' ■"

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von der Oberseite der Prallplatte 35 abwärts durch, den Körper oder Stegteil der Prallplatte. Es 1st klar, dass die dreieckig geformte öffnung 37 einen verhältnlsraässig grossen, offenen Bereich durch den oberen Teil der Prallplatte schafft und dennoch baulich kräftige Stegteile In der Nähe der Oberseite der Prallplatte um die Gewindebohrungen 39 und 40 aufzunehmen, die nicht gezeigte Gewindebolzen aufnehmen, am den Zylinderdeckel und den. Motorblock miteinander zu verbinden.

Eine zweite öffnung 44 ist durch jede Prallplatte 35 vorgesehen und liegt in einem Abstand unter der dreieckigen öffnung -37. Die öffnung 44 1st wesentlich kleiner als die öffnung 37 und liegt gerade über der unteren Trennwand 22 zwischen benachbarten Zyllnderhülsen 27·

Bei der in Fig. 1 und 2 dargestellten Aus führ ungs form Ist ein Einlassrohr 4J5 mit der Vorderwand l8 des Motorblocks 10 gerade unter der oberen Trennwand 23 verbunden. Das Einlassrohr 45 stellt eine Verbindung zwischen dein Wassermantel um die Zylinderbüchsen 27 und einer Quelle von Kühlmedium her, z.B. einem Hlhler oder einer Wasserpumpe. Ein «weites Rohr 48 liegt an der rückwärtigen Wand I9 des Mofcprblocks 10 direkt unter der oberen Trennwand 23 und stellt eine Verbindung iwi#cfcen dem Wassermantel des Mofcßybloeks und dem Zylinderkopf 16 imv„

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Wie am besten in Pig, 1 gezeigt, weist der Zylinderkopf 16 eine untere Wand 52 auf, in der Verbrennungskammerhöhlungen 54 ausgebildet sind, die so beschaffen sind, dass sie Über den Zylindern 12 liegen. Eine äussere umgebende Aussenwand 56Γ, die an den !Anfang der unteren Hand 52 ansehliesat, bildet eine längliche Höhlung oder einen Wassermantel 58 innerhalb des Zylinderkopfes 16. Das zweite Rohr 48 vom Motorblock steht mit dieser Höhlung In Verbindung. Bin Auslassrohr 60 ist 'durch die Äussenwand 56 des Zylinderkopfes 16 am Vorderteil des Motors im allgemeinen Über dem Kinlassrohr 45 des Zylinderblocks 10 vorgesehen. Das Auslassrohr 60 1st durch einen Schlauch 61 mit der Quelle der Kühlflüssigkeit verbunden, um einen Kreislauf sicherzustellen.

Die flache untere Wand 52 des Zylinderkopfes 16 liegt im wesentlichen ausgerichtet mit und direkt auf der oberen Trennwand 23 des Motorblocks 10* Ringförmige Dichtungen stossen an der unteren Oberfläche der unteren Wandt 52 an und werden etwas zwischen der unteren Oberfläche und der ringförmigen Nut 30 zusammengepresst, die den Flansch 28 einer Jeden Zylinderbüchse umgibt*■ Dies schafft eine druck"-■lichte Abdichtung zwischen dem Zylinderkopf und dem Flansch ■ einer 3eden Zylinderbüchse. Diese Abdichtungen, plus dem Nichtvorhandensein einer Verbindung zwischen den Kühlmänteln des Zylinderblock und dem Kopf zwischen den Enden des Motors

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schalten die Notwendigkeit für eine übliche Zylinderkopfdichtung aus. Selbstverständlich kann diese gleiche An-. Ordnung verwendet werden, wenn der Zylinderkopf mit einer vollständig flachen unteren Wand ausgebildet ist, ^beispielsweise wo die Verbrennungskammer in den Kolben ausgebildet ist.

Eine Abwandlung der vorstehend beschriebenen Ausführungsform ist in Fig. 7 der Zeichnungen gezeigt. Diese Ausführungsform besteht aus einem Montorblock 110 mit sechs in Reihe angeordneten Zylindern 112, die sich über die Länge des Zylinderblocks erstrecken. Zwei Zylinderköpfe 116 und 117 erstrecken sich über die Länge des Motorblocks 110. Der Zylinderkopf 116 liegt über den ersten drei Zylindern des Motors und der Zylinderkopf 117 über den letzten drei. Die allgemeine Bauweise und Anordnung der Zylinderbüchsen und Prallplatten ist identisch der bereits beschriebenen Ausführungsform. So besteht Jeder Zylinder 112 aus einer Zylinderbüchse 127, die zwischen einer oberen Wand 123 unö einer unteren Wand 122 des Motorblocks gehalten wird und die Motorbloükwände und die Zylinderbüchsen 127 bilden einen kontinuierlichen "Wassermantel.um den Zylinder 112. Prallplatte!!¹ 135 erstrecken sich quer zum Motorblock 110 zwischen den benachbarten Zylinderbüchsen 127.-Jede Prallplatte weist Öffnungen auf, wie in der vorhergehenden Ausfühi'ungsförm

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beschrieben. Bei dieser Ausführungsform ist ein Einlassrohr 145 zum Einführen von Kühlflüssigkeit in den Wassermantel um die Zylinder 112 an einer mittigen Stelle in der Aussenwand des Motorblocks 110 vorgesehen, d.h. zwischen dem dritten und vierten Zylinder. Das Einlassrohr 14-5 liegt in der Nähe der oberen Wand 123 des Motorblocks und ist mit einer Kühlflüssigkeitsquelle verbunden.

Zwei Verbindungsrohre 147, 1^8 sind vorgesehen, eines an jedem Ende des Motorblocks 110 neben der oberen Wand I23. Das Rohr 147 stellt eine Verbindung zwischen dem Wassermantel des Motorblocks 110 und dem äusseren Ende des Wassermantels des Zylinderkopfs II7 her. Das Rohr 148 stellt in gleicher Art und Weise eine Verbindung rit dem Wassermantel des Zylinderkopfes 116 her. Jeder Zylinderkopf 116, II7 hat ein Auslassrohr 152, I58 am entgegengesetzten Ende des Wassermantels gegenüber dem Verbindungsrohr 147, 148. Die beiden Auslassrohre 152, 158 liegen in dar Mitte des Motors über dem Einlassrohr 145 und beide sind mit der Kühlmittelquelle verbunden.

Die Arbeitsweise wird zunächst bezüglich der Ausführungs form nach Fig. 1 und 2 beschrieben.

Kühlflüssigkeit, wie etwa Wasser, wird unter positivem

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Druck in üblicher Art und Weise durch das Einlassrohr 45 und in den Wassermantel eingeführt, der die Zylinder 12 umgibt, wie durch die Vorderwand und Hinterwand, die obere Wand 2}, die untere Wand 22 und die Zylinderbuchsen 27 dargestellt. Kühlflüssigkeit fliesst vom Einlassrohr 45 durch die Länge des Motorblocks 10 und in ein Ende des Wassermantels 58 des Zylinderkopfs 16 über das Verbindungsrohr 48. Dann fliesst die Kühlflüssigkeit entlang dem Zylinderkopf 16 vom zweiten Rohr 48 zum Auslassrohr 60 an der Vorderseite des Motorblocks in die Nähe des Rohrs 45, wo sie einströmte. Die obere Wand 22 des Motorblocks 10 und die untere Wand 52 des Zylinderkopfes 16 beschränken den Fluss der Kühlflüssigkeit auf einen Seriendurchfluss durch den Motorblock und Zylinderkopf, wobei kein seitliches oder paralleles Pliessen zwischen den beiden zwischen den Enden erfolgt. Der Strom der Kühlflüssigkeit innerhalb des Motorblocks 10 zwischen dem Einlassrohr 45 und dem zweiten Rohr 48 wird durch die Querprallplatten 35 gesteuert. Die verhältnismässig grossen dreieckigen öffnungen 37 an den oberen Teilen der Prallplatten 35 gestatten ohne weiteres den Strom der Kuhlflüssigkeit entlang dem oberen Teil des Motorblocks 10 von einem Ende zum anderen. Weil die öffnungen 37 symmetrisch im Verhältnis zu einer Längsebene durch die mittigen

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Längsachsen eines Jeden Zylinders 12 liegen, wird ein In wesentlichen gleichmässiges Strumen von Flüssigkeit um jede Seite der Zylinder geschaffen. Sehr wenig Flüssigkeitsstrom verläuft durch die unteren öffnungen 44 in jeder Prallplatte 35, weil sie wesentlich kleiner sind als die dreieckigen öffnungen 37 (nicht mehr als I/5 so gross und vorzugsweise ungefähr i/10 so gross), und zusätzlich sind sie Im wesentlichen durch die Zylinderbuchsen 27 eines Jeden benachbarten Zylinders abgesperrt. Diese Offnungen genügen nur um einen sehr begrenzten Flüssigkeitsstrom um das untere Ende der Zylinder zu gestatten* plus einem vollständigen Ableiten der Kühlflüssigkeit aus den Motor, wenn diese Flüssigkeit abgelassen werden soll·
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Der Bereioh einer jeden dreieckigen Öffnung 37 ist zusammen mit der Orösse der Einlass- und Auslassöffnungen im Motorblock und dem Zylinderkopf so gewählt, dass er eine Durchflusageeahwlndigkeit der Kühlflüssigkeit durch den Motorblock opd Zylinderkopf von mindestens 2 Liter je Minute und vorzugsweise mindestens 2,75 Liter Je Minute je NennpferdestMrke gestattet, während ein Druckabfall vom KUhIflUssigfcel tee inlass des Motors zum Kühlflussigkeitsauslass von weniger als 1,76 kg/cm und vorzugsweise weniger als 0,703 kg/cm² erzeugt wird. Weil die beschränkten Durchlässe, die duroh die öffnungen 37

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dargestellt werden, den Strom des umlaufenden Wassers zu der Zone um die oberen Teile der Zylinder beschränken, wird die Geschwindigkeit, mit der die Flüssigkeit durch

den Zylinderblock und den Zylinderkopf strömt, stark für ein gegebenes* Volumen des Durchflusses erhöht, verglichen mit der Geschwindigkeit, wenn die Prallplatten 25 nicht vorhanden wären. Als Ergebnis dieser höheren Geschwindigkeit wird Wärme aus den oberen Teilen der Zylinder schnell abgeleitet und der Temperaturabfall des Wassers zwischen dem Einlassrohr 45 und dem Auslassrohr 60 wird verhältnismässig gering gehalten. Der Umlauf von Kühlflüssigkeit neben den unteren Teilen der Zylinder 12 unter den öffnungen 37 in den Prallplatten j55 ist äusserst gering. Dies ist jedoch durchaus zufriedenstellend, weil die unteren Teile der Zylinder 12 nicht so heiss werden wie die oberen Teile und daher nicht so viel Kühlung benötigen.

Bei der Arbeitsweise der Ausfuhrungsform wie in Fig. 7 der Zeichnungen gezeigt, wird Kühlflüssigkeit durch den Einlass 145 neben dem Mittelteil des Motorblocks 110 eingeführt. Der Stroir. der Kühlflüssigkeit teilt sich im wesentlichen und eine Hälfte fliesst zum Vorderteil des Motorblocks und eine Hälfte zum Hinterteil und umgibt jeden Zylinder 112 und fliesst durch die öffnungen in den Prallplatten 135 in der vorstehend beschriebenen Weise hindurch. An jedem Ende des Motcrblocks 110 tritt

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iie Kühlflüssigkeit durch die Rohre 147 und 148 aus und wird dann in den entsprechenden Zylinderkopf 116 oder 117 in der Nähe des Endes des Zylinderblocks 110 eingeleitet. Öle Kühlflüssigkeit fliesst dann durch beide Zylinderköpfe 116 und 117 vom vorderen und hinteren Ende des Motors zum Mittelteil, wo sie durch die Auslassleitungen 152 und I58 abgegeben wird.

Es ist bei beiden Auaführungsformen klar zu erkennen, dass der Strom der Kühlflüssigkeit durch den Motorblock und den Zylinderkopf oder die Zylinderköpfe in Serie verläuft, naohddem kein Querfluse zwischen dem Motorblock und dem Zylinderkopf zwischen den Enden erfolgt.

Es ist für die Fachleute klar, dass die Erfindung, während sie im Zusammenhang mit einem Heihenmotor gezeigt wurde, genauso auf V-Motoren anwendbar ist, bei denen die Kühlanordnung eines jeden Zweiges des V-Blockee in überein- f Stimmung mit ddr einen oder der anderen AusfUhrungsfomj wie oben ausgeführt ist. Zusätzlich wird in Betracht gezogen, dass die dreieckig geformten Öffnungen in den Prallplatten des Motorblocks zwischen den Zylindern von abgewandelter Gestalt sein können. Beispielsweise können sie halbkreisförmig oder halbelliptisch sein, so lange die öffnungen auf den oberen Teil der Prallplatte beschränkt und mit engen obenan Bereichen ausgebildet sind, um den

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Strom des Kühlmittels richtig zu steuern. Während so bei der vorstehenden Beschreibung gewisse bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung erläutert wurden, können zahlreiche Abänderungen und Abwandlungen daran getroffen werden, ohne dadurch den Geist und Rahtren der Erfindung zu verlassen, wie sie in den beigefügten Ansprüchen darge· legt sind.

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Claims

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Patentansprüche

1. Verbrennungsmaschine mit einem Motorblock, einer Vielzahl miteinander ausgerichteter Zylinder innerhalb des Motorblocks, die sich von einem Ende zum anderen erstrecken und einem Zylinderkopf, der am Motorblock über eine Vielzahl von Zylindern befestigt ist, dadurch gekennzeich n^e t, dass der Motorblock sinen ^ Kühlmantel aufweist, der sich entTang der Linie der Zylinder erstreckt und der Kopf einen Längsdurchlass aufweist, um ein umlaufendes Kühlmedium aufzunehmen und der· Mantel des Blocks und der Durchlass des Zylinderkopfes miteinander nur an einem Ende des Blocks in Verbindung stehen.

2. Motor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass er einen Flüssigkeitseinlass in dem Mantel des Motorblocks und einen FlUssigkeitsauslass in den Kanal ( des Zylinderkopfes hat, wobei beide am gleichen Ende des Motors liegen und dieses Ende entgegengesetzt dem Ende liegt, wo der Kühlmantel des Blocks und der Kanal des Kopfes miteinander in Verbindung stehen, wodurch der gesamte Fluss der Kühlflüssigkeit in Serie durch den Block und den Zylinderkopf verläuft.

5. Motor nach Anspruch I, mit zwei getrennten, aus«

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gerichteten Zylinderköpfen, die verschiedene einer Vielzahl von in Reihe liegender Zylinder abdecken, dadurch

gekennzeichnet, dass der Motor einen Flüssigkeitseinlass' an einem zentralen Teil des Blocks aufweist, Flüssig- » keitsauslässe in jedem der beiden miteinander ausgeVichteten Köpfe an benachbarten Enden, einen Flussigke !teeinlass in jedem der. Zylinderköpfe an benachbarten Enden davon und einen Durchlass an jedem Ende des Blocks, der- -"" zwischen dem Mantel des Blocks und dem Einlass des Kopfes ψ eine Verbindung herstellt, wodurch ein Strom von Kühlflüssigkeit in dem Block sich so trennt, dass getrennte Ströme durch einen Teil des Blocks und dann durch die gesamte Länge von nur einem der beiden Zylinderköpfe fliessen.·

4. Motor nach einem beliebigen der Ansprüche 1 bis 3 mit einer Vielzahl von miteinander ausgerichteten Zylinderbüchsen entlang der Länge des Blockes und umgeben von dem Wasserrrantel des Motorblocks und abgedeckt von einem Zylinderkopf, dadurch gekennzeichnet, dass eine Prallplatte zwischen benachbarten Zylinderbuchsen vorhanden ist und eine Öffnung in den Prällplatten, wobei die Platten und die öffnung so gebaut und angeordnet sind, dass sie den Strom der Kühlflüssigkeit durch den Block zunächst in einer Zone leiten, der obere Teile der Zylinderbüchsen umgibt, wodurch die Geschwindigkeit des Flüssigkeitsstromes um die oberen Teile der Zylinderbüchsen für ein gegebenes FlUssigkeitsvolumen erhöht wird.

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5« Motor naoh Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallplatten den Plüssigkeitsstroin durch den Block so steuern, dass mehr als eine Hälfte eines Volumenstromes von Kühlflüssigkeit, die in den Motorblock eingeführt wird, um die obere Hälfte der Zylinderbüchsen fliesst.

6. Motor nach Anspruch 5* dadurch gekennzeichnet,

dass die Prallplatten im wesentlichen den Strom der λ

Kühlflüssigkeit um das obere Drittel der Zylinderbüchsen beschränken.

7. Motor nach einem beliebigen der Ansprüche 4 bis

6, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnungen in den Prallplatten im wesentlichen symmetrisch -um eine Ebene liegen, die die Mittelachse der Zylinderbüchsen enthält, um einen gleichmässigen Strom um" jede Seite der benachbarten Zylinderbüchsen zu gestatten.

8. Motor nach einem beliebigen der Ansprüche 4 bis

7, dadurch .gekennzeichnet, dass die genannte Öffnung von dreieckiger Gestalt ist.

9. Motor nach den Ansprüchen 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallplatten sich im wesentlichen über die Höhe der Zylinderbuchsen erstrecken, und zwar

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zwischen oberen und unteren Trennwänden des Motorblocks und dass die Öffnungen in der Nähe der oberen Enden der Zylinderbüchsen liegen, und weiter gekennzeichnet durch zweite wesentlich kleinere Öffnungen in den Prallplatten in der Nähe der unteren Enden der Zylinderbüchsen.

10. Motor nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, ~ dass die Öffnung in der Nähe der oberen Enden der Zylinderbüchsen mindestens fünfmal so gross in ihrem Querschnittsbereich als die zweiten kleineren Öffnungen sind.

11. Motor nach einem beliebigen der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallplatten und Öffnungen einen Strom von Flüssigkeit mit einer Geschwindigkeit von mindestens 2 Liter je Minute je Nennpferdestärke gestatten, mit einem Druckabfall vom Flüssigkeitseinlass zum Flüssigkeitsauslass von weniger als 1,76 kg/cm .

12. Motor nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die genannte Fliessgeschwindigkeit rrindestens 2,75 Liter je Minute je Nennmotor-PS-Leistung beträgt.

13. Motor nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Druckabfall vom Flüssigkeitseinlass zum Flüssigkeitsauslass weniger als 0,70^ kg/

2
cm beträgt.

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14. Motor nach Anspruch 9* dadurch gekennzeichnet, dass er im Abstand voneinander stehende Oewindeöffnungen in der Oberseite der Prallplatte aufweist, die sich in einer Richtung parallel zur Mittelachse der Zylinderbuchsen auf jeder Seite der öffnung in der Nähe der oberen Enden der Zylinderbüchsen erstrecken.

15· Motor nach einem der Ansprüche 9 oder 14, bei dem die Zylinderbuchsen in öffnungen in den oberen und unteren Trennwänden des Motorblocks passen, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderbuchsen einen sich nach aussen erstreckenden Flansch um die Oberseite haben, der in einen ringförmigen Ausschnitt der oberen Trennwand eingreift und eine flache obere Oberfläche hat, eine ringförmige Hut in der oberen Oberfläche einer jeden Zylinderbüchse, ein Abdichtelement innerhalb der ringförmigen Nut und weiter dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinderkopf direkt auf dem Motorblock in abdichtendem Verhältnis montiert ist, wobei Abdichtelemente in den Nuten der Zylinderbuchsen liegen.

16. Verfahren zum Kühlen eines Verbrennungsmotors mit einem Motorblock, Zylindern und einem Zylinderkopf entlang dem Block, einem Kühlmantel um den Motor und einem Kanal zum Hindurchleiten von Kühlflüssigkeit durch den Zylinderkopf, dadurch gekennzeichnet, dass ein Strom von

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Kühlflüssigkeit um die Zylinder fliesst, so dass der Strom zunächst innerhalb und entlang der Länge eines der Zylinderblöcke und Zylinderköpfe fliesst und dann innerhalb und entlang der Länge der anderen, wobei« eine höhere Geschwindigkeit des Strömens von Flüssigkeit in der Nähe der oberen Teile der Zylinder bewirkt wird als in der Nähe der unteren Teile, wobei der Strom höherer Geschwindigkeit mindestens 0, 5 Gallonen je Minute je Nennpferdestärke beträgt und der Druckabfall durch den Kühlmantel und den Zylinderkopf geringer ist als 1,76 kg/

17. Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der Flüssigkeitsstrom höherer Geschwindigkeit sich auf mindestens 2,75 Liter/Minute je Nennmotorenpferdestärken beläuft und der Druckabfall geringer ist als 0,703 kg/cm².

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