DE3442283A1 - Fluessigkeitsgekuehlte brennkraftmaschine - Google Patents
Fluessigkeitsgekuehlte brennkraftmaschineInfo
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- F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
- F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads
- F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads having cooling means
- F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling
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Description
Klöckner-Humboldt-Deutz AG
ί. ί> . ,γ
5000 Köln 80, den 16. November 1984 D 84/060 DE AE-ZPB St/Hö
Die Erfindung bezieht sich auf eine flussigkeitsgekuhlte Brennkraftmaschine gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei der aus der deutschen Patentanmeldung S 27 058/46 c
bekannten Brennkraftmaschine erfolgt der Kühlflüssigkeits-ZU-
und -ablauf zu bzw. aus dem die Zylinderlaufbuchse umgebenden Kühlraum im unteren oder oberen Bereich des Kühlraums
durch ein angesetztes Rohr. Bei einer derartigen Kühlflüssigkeitsführung ist aber eine gleichmäßige Umströmung
der Zylinderlaufbuchse in allen Bereichen des Kühlraums nicht gewährleistet. Je nach Lage der Kühlflüssigkeitszulauf-
bzw. -ablauföffnungen ist zudem eine zusätzliche Entlüftungsvorrichtung für den Kühlraum erforderlich.
Bei einem Kühlwasserzulauf- und -ablauf im oberen Bereich des Kühlraums entsteht im unteren Bereich
des Kühlraums ein Totwasserraum.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer gattungsgemäßen Brennkraftmaschine ohne Leitvorrichtungen
im Kühlraum über dessen gesamte Höhe eine gleichmäßige Querumströmung der Zylinderlaufbuchse zu erreichen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden
Merkmale des ersten Anspruchs gelöst. Durch die Ausbildung des Zulaufs der Kühlflüssigkeit als Schlitz ergibt
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sich eine definierte Kühlflüssigkeitsumströmung der Zylinderlaufbuchse
und damit eine gezielte Kühlung.
Nach weiteren Ausbildungen der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Höhe des Zulaufschlitzes - der in der den
Kühlraum umgebenden Kurbelgehausewand angeordnet ist genau der Höhe des Kühlraumes entspricht. Auf diese Weise
erübrigen sich zusätzliche Entlüftungsöffnungen und -leitungen. Die Entlüftung erfolgt durch den Zulauf. Weiterhin
ist der schlitzförmige Zulauf im Bereich der oberen Kurbelgehäusedeckplatte torbogenförmig ausgebildet. Durch
diese torbogenförmige Ausbildung des Schlitzes und eines Kühlflüssigkeitsverteilungskanals, der sich entlang einer
Zylinderreihe einer Brennkraftmaschine erstreckt, wird eine festigkeitsmäßige Versteifung der Kurbelgehäusedeckplatte
und der Zylinderbuchsenauflage erreicht. Weiterhin ist durch den langen Schlitz gießtechnisch eine gute Lagerung
von einem Wasserverteilungskanalkern durch Kernmarken im inneren Schottenkern möglich und der Schottenkern ist
im Bereich des Zylinderraums, im Gegensatz zur Lösung mit einer Kühlflüssigkeitsleitvorrichtung, einfach gestaltet
und herstellbar. Es kann auch zweckmäßig sein, den schlitzförmigen Zulauf keilförmig auszubilden. Dabei ist
die spitze Seite des Keils vorzugsweise im unteren Bereich des Zulaufs angeordnet, um die thermisch am höchsten belastete
Zone im Bereich der oberen Kurbelgehäusedeckplatte durch einen größeren Kühlflüssigkeitsstrom stärker zu kühlen.
Der Ablauf der Kühlflüssigkeit aus dem Kühlraum erfolgt vorzugsweise durch einen weiteren Schlitz, der auf
der dem Zulauf gegenüberliegenden Seite im Bereich der oberen Kurbelgehäusedeckplkatte angeordnet ist. Auch der
Ablaufschlitz der Kühlflüssigkeit ist vorteilhaft im Bereich der oberen Kurbelgehäusedeckplatte torbogenförmig
Klöckner-Humboldt-Deutz AG ^
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bzw. oval ausgebildet. Durch diese Ausbildung erfolgt die Entlüftung bis in den Bereich des Zylinderkopfes ohne weitere
Entlüftungsöffnungen und -leitungen. Zudem wird durch die Anordnung des Ablaufs für die Kühlflüssigkeit im Bereich
der oberen Kurbelgehäusedeckplatte eine intensive Kühlung der Zylinderlaufbuchse in ihrem thermisch am
höchsten belasteten Bereich ermöglicht.
Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Be-Schreibung und der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt und im folgenden näher beschrieben ist. Es zeigen:
Fig. 1 ein Längsschnitt durch eine Zylinderlaufbuchse mit dem sie umgebenden Bereich des Kurbelgehäuses;
Fig. 2 eine Detailansicht eines Kühlflüssigkeitszulauf-
schlitzes,
Fig. 3 eine Detailansicht eines Kühlflüssigkeitsablaufschlitzes.
In Fig. 1 ist eine Zylinderlaufbuchse 1 dargestellt, die in ein Kurbelgehäuse 2 eingesteckt ist. Dabei stützt sie
sich mit einem oberen Rand 3 auf der oberen Kurbelgehäusedeckplatte 4 ab. Im unteren Bereich der Zylinderlaufbuchse
1 sind Nuten 5 eingearbeitet, in die Dichtringe 6 eingelegt sind, die die Zylinderlaufbuchse 1 gegenüber dem
Kurbelgehäuse 2 abdichten. Zwischen dem oberen Rand 3 und den Nuten 5 ist ein von der Zylinderlaufbuchse 1 und dem
Kurbelgehäuse 2 begrenzter Kühlraum 7 vorgesehen, der die Zylinderlaufbuchse ringförmig umgibt. Der Kühlraum 7
erstreckt sich etwa über 3/5 der Gesamtlänge der Zylinderlaufbuchse 1.
In das Kurbelgehäuse 2 ist einseitig ein als Schlitz ausgebildeter
Zulauf 8 für Kühlflüssigkeit eingearbeitet, der sich im gezeigten Ausführungsbeispiel über die gesamte
Höhe des Kühlraumes 7 erstreckt. An den Zulaufschlitz 8
Klöckner-Humboldt-DeutzAG
KHD
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schließt sich an dem Kurbelgehäuse 2 ein nicht dargestellter
Kühlflüssigkeitsverteilungskanal 9 an, der sich entlang einer Zylinderreihe einer Brennkraftmaschine erstreckt.
Auf der dem Zulaufschlitz 8 gegenüberliegenden Seite ist - etwa diametral zum Zulauf 8 liegend - in das
Kurbelgehäuse 2 ein Ablauf 10 eingearbeitet. Der Ablauf erstreckt sich von der oberen Kurbelgehäusedeckplatte 4
ausgehend etwa über 1/4 der Höhe des Kühlraums 7. An den Ablauf 10 schließt sich in dem Kurbelgehäuse 2 ein Kühlflüssigkeitskanal
11 an, der die austretende Kühlflüssigkeit in den mit der Zylinderlaufbuchse 1 zusammenwirkenden
Zylinderkopf ableitet. Als Kühlflüssigkeit sind alle flüssigen Medien, wie z.B. Wasser oder öl geeignet.
Der in der Fig. 2 in einer Detailansicht dargestellte Zulaufschlitz 8 hat in etwa ein Höhen-Breiten-Verhältnis
von 8:1. Zudem ist der Schlitz 8 in seinem oberen wie auch unteren Bereich verjüngt. Während diese Verjüngung in
dem an die Kurbelgehausedeckplatte 4 angrenzenden oberen Bereich 12 torbogenförmig ausgebildet ist, ist der Schlitz
8 in seinem unteren Bereich 13 etwa halbkreisförmig ausgebildet. Eine derartige Ausbildung des ZulaufSchlitzes 8
hat sich aus kühl-, gieß- und fertigungstechnischer Hinsicht als günstig erwiesen, wobei es auch zweckmäßig sein
kann, die im oberen Bereich 12 vorgesehene torbogenförmige Ausbildung und die im unteren Bereich 13 vorgesehene halbkreisförmige
Ausbildung des Zulaufschlitzes 8 miteinander zu vertauschen oder in ihrer Form gegenseitig anzupassen.
Die in Fig. 3 dargestellte Detailansicht des Ablauf 10 hat in etwa ein HÖhen-Breiten-verhältnis von 5:3. Der Ablauf
10 ist im Querschnitt etwa oval ausgebildet, wobei die im oberen Bereich 14 vorgesehene torbogenförmige Ausbildung
Klöckner-Humboldt-DeutzAG ZJAl^MU o / / O O OO
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an die obere Kurbelgehäusedeckplatte 4 angrenzt, während
die gegenüberliegende Seite 15 halbkreisförmig ausgebildet ist. Auch bei dem Ablauf 10 kann es sinnvoll sein, die
torbogenförmige Ausbildung des oberen Bereichs 14 mit der halbkreisförmigen Ausbildung der unteren Seite 15 zu
vertauschen bzw. die obere und untere Ausbildung in ihrer Form einander anzupassen. Ferner kann es zweckmäßig sein,
auch den Ablauf 10 als Schlitz auszubilden, der in seinem geometrischen Abmessungen dem Zulaufschlitz 8 und dem
Volumenstrom der Kühlflüssigkeit anzupassen ist.
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Claims (8)
- Klöckner-HumboIdt-DeutzAG AlllkHD "--■·■ ■■ 3 4422 85000 Köln 80, den 16. November 1984 D 84/060 DE AE-ZPB St/HöPatentansprücheBrennkraftmaschine mit zumindest einer flüssigkeitsgekühlten Zylindereinheit, dessen durch eine obere Kurbelgehäusedeckplatte (4) in das Kurbelgehäuse (2) eingesetzte nasse Zylinderlaufbuchse (1) mit dem Kurbelgehäuse einen Kühlraum (7) begrenzt, der einen Zulauf (8) und einen Ablauf (10) für Kühlflüssigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zulauf (8) schlitzförmig ausgebildet ist und eine Höhe hat, die etwa der axialen Höhe des Kühlraums (7) entspricht.
- 2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des Zulaufs (8) genau der Höhe des Kühlraums (7) entspricht.
- 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der schlitzförmige Zulauf (8) im Bereich (12) der oberen Kurbelgehäusedeckplatte (4) torbogenförmig ausgebildet ist.
- 4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf (10) auf der dem Zulauf (8) gegenüberliegenden Seite im Bereich der oberen Kurbelgehäusedeckplatte (4) angeordnet ist.Klöckner-Humboldt-Deutz AG- 2 - 16.11.1984D 84/060 DE
- 5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4,dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf (10) bis an die obere Kurbelgehäusedeckplatte (4) reicht und in diesem Bereich (14) etwa torbogenförmig ausgebildet ist. 05
- 6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf (10) oval ausgebildet ist.
- 7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ablauf (10) als Schlitz ausgebildet ist.
- 8. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der schlitzförmige zulauf (8) keilfförmig ausgebildet ist.
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