DE3025430A1

DE3025430A1 - Einstueckig gegossener zylinderblock fuer einen wassergekuehlten zweitaktaussenbordmotor

Info

Publication number: DE3025430A1
Application number: DE19803025430
Authority: DE
Inventors: Alfred Earl Tyner
Original assignee: Brunswick Corp
Current assignee: Brunswick Corp
Priority date: 1979-08-06
Filing date: 1980-07-04
Publication date: 1981-02-19
Also published as: US4346676A; AU539765B2; GB2055423A; IT1188946B; FR2463286A1; IT8049411A0; IT8049411A1; GB2055423B; JPS5629015A; CA1152394A; AU6109680A; FR2463286B1; NL8004418A

Description

- 4 Beschreibung

Die Erfindung betrifft einen einstückig gegossenen Zylinderblock für einen wassergekühlten Zweitaktaussenbordmotor mit Kurbelgehäuseverdichtung und insbesondere ein Abgas- und Kühlsystem für einen derartigen Motor.

Wassergekühlte Aussenbord-V-Motore besitzen gewöhnlich Auslas sverteiler, die zwischen den Zylinderreihen angeordnet sind, wobei ausserhalb des Verteilers an dem oberen Ende der V-Konfiguration ein Wasserkühlmantel vorgesehen ist. Bei solchen Motoren war der Verteiler in zwei Segmenten ausgebildet worden, die sorgfältig miteinander verbunden werden müssen, damit kein Leckwasser in den Verteiler gelangt. Ein solches Leckwasser würde die Kolben und Zylinder beschädigen.

Beim erfindungsgemässen wassergekühlten Zweitaktaussenbordmotor mit V-förmigem Block und Kurbelgehäuseverdichtung ist der Auslassverteiler integral im Motorblock gegossen und befindet sich zwischen den Zylinderreihen. Da der Auslassverteiler integrales Teil des Motorblockes darstellt, kann kein Leckwasser in den Verteiler und in die Zylinder eintreten.

Der Auslassverteiler für den wassergekühlten Zweitaktaussenbordmotor ist somit integral im Motorzylinderblock gegossen. Der Verteiler bildet eine Wand von einer zentralen Kühlpassage.

Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine weggebrochene Hinteransicht eines erfindungsgemäss aufgebauten Motors,

Fig. 2 eine Unteransicht des Motors,

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Fig. 3 eine geschnittene Ansicht des Motors längs der Schnittlinie 3-3 in Fig. 2,

Fig. 4 eine endseitige Ansicht von einer Zylinderreihe mit weggenommenem Zylinderkopf,

Fig. 5 eine geschnittene Ansicht des Motors längs der Schnittlinie 5-5 in Fig. 1,

Die Zeichnung zeigt einen Zweitakt-V-6 Motor 10, der insbesondere für den Einsatz als Aussenbordmotor ausgelegt ist. Der Motor umfasst einen Zylinderblock 11 mit zwei Zylinderköpfen 12 und einem Einlassverteilergusstück 13, das zusammen mit der Basis oder dem Scheitelpunkt des Blockes ein Kurbelgehäuse 14 definiert, in dem eine Kurbelwelle 15 drehbar gehalten ist. Der Zylinderblock 11 ist im Sandgussverfahren hergestellt und enthält sechs Zylinder 16, die in zwei Reihen 17 angeordnet sind. Die Reihen 17 bilden eine einen Winkel von 74° einschliessende V-Konfiguration und sind vertikal zueinander versetzt, um eine versetzte Anordnung der Pleuelstangen 18 zu erhalten. Die Stangen 18 sind an Kurbelzapfen 19 der Kurbelwelle 15 gelagert und mit den Kolben 20 über Bolzen verbunden.

Der integrale durch Sandguss gebildete Aluminiumblock 11 besitzt ein integral durch Giessen abgestimmtes Auslassystem mit einer sich von der Auslassöffnung 22 jedes Zylinders 16 erstreckenden Öffnungsverlängerung 21. Die Verlängerungen 21 von jeder Zylinder-' reihe 17 stehen mit einer entsprechenden Abgaskammer 23 in Verbindung. Die Abgaskammern 23 sind nach unten durch öffnungen 24 am unteren Ende des Blockes 11 offen und geben das Abgas in nicht gezeigte Auslasspassagen in der unteren Einheit des

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Aussenbordmotors ab. Ein zwischen zwei Auslasskammern 23 gebildeter Steg 25 und zwischen den Auslasskammern 23 und ihren entsprechenden Zylinderreihen 17 befindliche Stege 26 bilden eine Kernöffnung 27 durch den Motorblock. Die Kernöffnung 27 ist an ihrem unteren Ende durch eine in Fig. 1 gestrichelt wiedergegebene Dammwand 28, die integral mit dem Block 11 gegossen wird, versperrt. Der Motorblock 11 stellt ein Sandgussteil aus Aluminium unter Verwendung von Sandkernen dar. Jede Abgaskammer 23 und die zugehörigen Verlängerungspassagen 21 für die Auslassöffnungen werden mittels eines einzelnen Kernes gebildet. Beim Motor 10 besteht daher nicht die Gefahr einer Beschädigung durch in das Auslassy.stem eindringendes Leckwasser.

Das Kurbelgehäuse 14 ist in Abteile 29 - ein Abteil für jeden Zylinder 16 - durch Kurbelscheiben 30 an der Kurbelwelle unterteilt, die die Kurbelzapfen 19 tragen. Jedes Abteil ist mit einer eigenen mit Ventilen ausgestatteten Einlasspassage 31 versehen, um das Luft-Brennstoffgemisch von nicht gezeigten Vergasern für die Verdichtung . den Kurbelgehäuseabteilen 29 zuzuführen. Von dem Kurbelgehäuse 14 wird das Luft-Brennstoffgemisch den Zylindern 16 über Transferkanäle 32, 33 und 34 zugeleitet, die'so angeordnet sind, dass sie eine Schleifenspülung gemäss der US-Patentschrift 4 092 vorsehen.

Da der Betrieb des Motors 10 erhebliche Wärme erzeugt, ist ein Wasserkühlsystem mit Kühlpassagen vorgesehen, die so angeordnet sind, dass sie eine relativ gleichmässige Temperaturverteilung über den Motorblock 11 und die Zylinderköpfe 12 schaffen. Bei der bevorzugten Ausfuhrungsform weist jede Zylinder reihe 17 eine Aussenwand 35 auf, die die Zylinderreihe umgibt und durch die Köpfe 12 verschlossen wird, so dass obere Zylinäerkühlmäntel 36 gebildet werden, die das Kopfende von jedem Zylinder 16 umgeben. Die unteren Enden der Zylinder 16 sind mit äusseren Kühlmänteln 37 versehen, die nahe am Kurbelgehäuse

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an der Aussenseite des V-Blockes 11 liegen und integral in diesem gegossen sind. Diese äusseren Kühlmantel 37 erstrecken sich über die vertikale Länge des Motors 10 und übernehmen die Kühlung der unteren Enden der Zylinder 16. Sie bewirken ferne eine wesentliche Kühlung des Kurbelgehäuses und der Transferpassagen 32, 33 und 34, wodurch der volumetrische Wirkungsgrad der Pumpwirkung in den Kurbelgehäusekammern 39 vergrössert wird. An der Innenseite des Motorblockes 11 werden die unteren Enden der Zylinder 16 durch die zentrale Kernkühlpassage 27 gekühlt, die durch die Auslasskammern 23, das untere Ende der Zylinder 16 und die Transferpassagen 33, 34 und 35 definiert ist. Ein Deckel 38 befindet sich über den Abgaskammern und bildet eine Kühlkammer 39 für 'den Auslassverteiler. In jedem Zylinderkopf 12 sind weiter Kühlkammern 40 für die Zylinderköpfe vorgesehen. Der Hauptteil der wärmeerzeugenden Zonen des Motors 10 wird daher annähernd vollständig von Wasserkühlmänteln und Passagen umgeben.

Das Kühlwasser wird dem Motor von einer herkömmlichen, vom Motor angetriebenen nicht dargestellten Wasserpumpe zugeführt. Die pumpe ist durch nicht dargestellte Adaptionsplatten verbunden, um das Kühlmittel dem Motor 10 zuzuführen. Das Kühlmittel gelangt in den Motor 10 über eine Öffnung 43 am unteren Ende des Blockes unterhalb der Dammwand 28 und fliesst dann durch eine in den Steg 25 zwischen den Abgaskammern eingebrachte öffnung 44 in den Kühlmantel 39 für den Auslassverteiler. Nach Vorerwärmung des Kühlwassers im Verteilermantel 39 verlässt es diesen nahe dem oberen Ende des Blockes 11 über eingebohrte 'Passagen 45 und gelangt in die gemeinsamen oberen Enden der beiden äusseren Kühlmäntel 37 sowie in die zentrale Kernkühlpassage 27, wie dies am deutlichsten in Fig. 4 und 5 gezeigt ist.

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Von der zentralen Kernpassage 27 fliesst das Kühlmittel durch Passagen 46, die in der Wand ausgebohrt sind, die die zentrale Kernpassage 27 von dem oberen Zylindermantel 36 trennt. Der obere Zylindermantel 36 erhält ebenfalls das Kühlmittel über die Passagen 47, die zum äusseren Mantel 37 durchbohrt sind. Obgleich bei der bevorzugten Ausführungsform drei Passagen 46, die den oberen Zylindermantel 36 mit der zentralen Kernpassage 27 verbinden,und sechs mit den äusseren Mänteln 37 verbundene Passagen gezeigt sind, ist eines der Hauptmerkmale der erfxndungsgemässen Motorkonstruktion deren Flexibilität hinsichtlich der Lage und Anzahl an eingebohrten Passagen, so dass eine flexible Konstruktion hinsichtlich der 'Schaffung einer ausgeglichenen Kühlmittelströmung durch den Motor möglich ist. Ferner sind die Bohrungen parallel zur Zylinderachse eingebracht, was die Fertigung erleichtert. Somit ergibt sich ein sehr offenes Kühlsystem, das mit wesentlich geringerem Wasserdruck als bei vergleichbaren bekannten Motoren arbeiten kann. Z.B. würde der erfindungsgemässe Motor bei einem maximalen Wasserdruck von etwa

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1,05 kp/cm im Vergleich zu 1,41 kp/cm^z bei bekannten Motoren arbeiten. Hierdurch wird die Lebensdauer der Pumpe erheblich verlängert als auch die Möglichkeit, dass Leckverluste eintreten, reduziert.

Von den oberen Zylinderwasserkühlmänteln 36 fliesst das Kühlmittel in die Zylinderkopf-Kühlkammern 40. Diese Kammern 40 werden beim Giessen integral im Kopf 12 ausgebildet, wodurch die Möglichkeit für Leckverluste ausgeschaltet wird. Die Kammern sind mit Passagen versehen, die jede Verbrennungskammer und Zündkerze umgeben. Das Kühlmittel verlässt die Köpfe 12 durch Auslassöffnungen 48 und wird durch die Adaptionsplatte 42 und die nicht gezeigte untere Aussenbordmotoreinheit ausgestossen.

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Leerseite

Claims

PATENTANWÄLTE BEDHSWICK COEPORATION One Brunswick Plaza Skokie, Illinois 60076 USA A. GRÜNECKER DIPU-ING. H. KINKELDEY OR-INd W. STOCKMAlR DR-ING ·Α·Ε ICALTECH! K. SCHUMANN DR FlER MAT D(PL-PHYS P. H. JAKOB DlPL-IlMG G. BEZOLD DR f£R MW- DIPL-CHEM 8 MÜNCHEN 22 MAXIMILIANSTRASSE *3 P 15 183-dg 4. Juli 1980 Einstückig gegossener Zylinderblock für einen wassergekühlten Zweitaktaussenbordmotor PATENTANSPRÜCHE

1. / Einstückig gegossener Zylinderblock für einen wassergekühlten Zweitaktaussenbordmotor mit Kurbelgehäuseverdichtung, gekennzeichnet durch

a) eine Vielzahl von Zylindern (16), die in Form einer ersten und zweiten vertikalen Reihe angeordnet sind, wobei die. Reihen eine V-Konfiguration bilden;.

b) eine erste und eine zweite vertikale Abgaskammer (23)
zwischen den Zylinderreihen, wobei sich die Abgaskammern nach unten öffnen? und

c) Abgaspassagen (21), die jeden Zylinder der ersten und zweiten Reihe mit der ersten bzw. zweiten Abgaskammer verbinden.

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TELEFON (OBS) 93 38 63

TELEX OS-3SSBO

monapat

TELEKOPIERER

2. Zylinderblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Abgaskammern (23) und
den Zylindern (16) Wände vorgesehen sind, die eine vertikal
sich erstreckende zentrale Kernpassage (27) bilden.

3. Zylinderblock nach Anspruch 1 , gekennzeichnet durch eine erste und zweite Wand an der
Aussenseite der ersten bzw. zweiten Zylinderreihe, wobei
die Wände von den Zylindern (16) in Abstand liegen, um erste und zweite äussere Kühlkammern (37) zu bilden.

4. Zylinderblock nach Anspruch 3, dadurch g e k e η η zeichne.t, dass sich die äusseren Kühlkammern (37)
nahe dem Scheitelpunkt der V-Konfiguration befinden.

5. Zylinderblock nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch erste und zweite obere Zylinderkühlmäntel (36), die die Zylinder (16) an den den äusseren Kühlkammern (37) gegenüberliegenden Enden umgeben.

6. Zylinderblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , dass jeder Zylinder (16) ferner eine Einlassöffnungseinrichtung (33, 34, 35) aufweist, um die
Einlassgase von einem Kurbelgehäuse (14) ins Innere der Zylinder (16) zu überführen. .

7. Zylinderblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass dieser ein Sandgusstück darstellt.

8. Zylinderblock nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , dass die Zylinderreihen eine V-Könfiguration mit einem eingeschlossenen Winkel von etwa 74° bilden.

9. Zylinderblock nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass er im wesentlichen ein Aluminiumgussstück darstellt.

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10. Wassergekühlter Zweitaktaussenbordmotor mit Kurbelgehäuseverdichtung, gekennzeichnet durch

a) einen gegossenen Zylinderblock (11) mit einer Vielzahl von Zylindern (16) und

b) eine Auslassverteilereinrichtung (23) zur Aufnahme der Abgase von jedem Zylinder, wobei die Auslassverteilereinrichtung integral durch Giessen im Zylinderblock ausgebildet ist.

11. Motor nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet , dass die Zylinder (16) in Form von einer ersten und zweiten vertikalen Reihe angeordnet sind, wobei die Reihen eine V-Konfiguration bilden.

12. Motor nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine zentrale Kernpassage (27), die integral im Zylinderblock (11) durch Giessen ausgebildet ist, um die Zylinder (16) und die Auslassverteilereinrichtung (23) zu kühlen.

13. Motor nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch eine Kühlpassage (3 9) zur Kühlung der äusseren Oberfläche der Verteilereinrichtung (23).

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