DE3609412A1 - Fluessigkeitsgekuehlte kolbenbrennkraftmaschine, insbesondere fuer kraftfahrzeuge - Google Patents
Fluessigkeitsgekuehlte kolbenbrennkraftmaschine, insbesondere fuer kraftfahrzeugeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine flüssigkeitsgekühlte Kolben
brennkraftmaschine, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit im
Zylinderblock kühlflüssigkeitsumspülten Zylinderbüchsen, wobei
die Kühlflüssigkeit den Zwischenraum zwischen Zylinderbüchsen
und Außenwand des Zylinderblockes durchströmt und der Kühlflüs
sigkeitsmantel hierbei unmittelbar die Wände der Zylinderbüchsen
berührt und wobei die Kühlflüssigkeit während der Warmlaufphase
durch Abgaswärme aufheizbar ist.
Flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschinen weisen häufig den Nach
teil auf, daß der Motor erst spät seine optimale Betriebstem
peratur erreicht, die Warmlaufphase also vergleichsweise lang
ist. Dies ist bedingt durch große Kühlwassermassen im Zylinder
block, wodurch sich niedrige Strömungsgeschwindigkeiten und
geringe Wärmeübergangszahlen auf der Wasserseite sowie große
Aufheizzeiten für die Kühlwassermasse ergeben. Gleichzeitig wir
ken die große Speichermasse der Außenwände des Zylinderblockes
und ihre Wärmeabgabe an die Umgebung einer raschen Aufheizung
entgegen. Gleichermaßen von Nachteil ist eine große Speicher
masse auch in bezug auf die Nachwärmelieferung an das Kühlwasser.
Die Vorwärmung des Kühlwassers von Brennkraftmaschinen, um de
ren Warmlaufzeit zu verringern, ist prinzipiell bekannt. So
zeigt die DE-OS 27 50 463 eine Brennkraftmaschine der eingangs
bezeichneten Art, deren Kühlwassermantel zum Kaltstart des
Motors von außen her aufgewärmt wird. Zum Aufheizen der Brenn
kraftmaschine vor oder während des Starts wird einem Vorwärm
speicher Wasserstoff zugeführt, der ihn in sich aufnimmt und
sich dabei erhitzt. Diese Wärme gibt er lediglich mittelbar
an die Brennraumwandungen ab. Bei betriebswarmem Motor wird
der während der Startphase gebundene Wasserstoff aus dem Vor
wärmspeicher durch die Motorwärme wieder in Freiheit gesetzt
und in einen mitgeführten Wasserstoffspeicher aufgenommen, wo
er für einen erneuten Kaltstart zur Verfügung steht. Es wird
also Betriebsabwärme des Motors gewissermaßen hydridisch
zwischengespeichert, so daß die zum Aufheizen des Motors vor
oder während des Kaltstarts erforderliche Wärmemenge mit
zwischengespeicherter Motorabwärme erfolgt. Als Vorwärmmedium
wird hier also nur mittelbar Abgas verwendet. Denn das Abgas
dient (bei betriebswarmem Motor) unmittelbar lediglich zum Aus
treiben des Wasserstoffs aus dem Vorwärmspeicher.
Der Nachteil der bekannten Konstruktion nach DE-OS 27 50 463
liegt vor allem in der konstruktiven Kompliziertheit des
Wärmetauschvorgangs und in dem hierdurch bedingten hohen Motor
gewicht.
Brennkraftmaschinen der eingangs bezeichneten Gattung, bei denen
das Kühlwasser unmittelbar durch Abgaswärme aufheizbar ist,
zeigen die DE-AS′n 19 16 098 und 25 29 376. Diese Konstruktionen
sind untereinander sehr ähnlich. In beiden Fällen wird das
Kühlwasser bei einem unter der Betriebstemperatur liegenden
Wert über einen an die Abgasanlage angeschlossenen Wärmetauscher
geführt, wodurch die Flüssigkeit von den Abgasen Wärme auf
nehmen kann und sich somit die Warmlaufzeit der Maschine be
deutend verkürzt. Bei steigender Temperatur wird die Flüssig
keit durch einen im Flüssigkeitskreislauf angeordneten Thermosta
ten in zunehmender Menge über den Flüssigkeitskühler geleitet,
wodurch sich die für den Betrieb der Brennkraftmaschine er
forderliche Betriebstemperatur einstellt.
Die Gegenstände der genannten Druckschriften unterscheiden sich
lediglich durch die Positionierung des Wärmetauschers. Bei der
Einrichtung nach DE-AS 19 16 098 ist der Wärmetauscher ver
gleichsweise tief angeordnet, so daß im Wärmetauscher eine
Flüssigkeitsmenge verbleibt, die sich nun stark aufheizt und
infolge der je nach Betriebszustand bestehenden mehr oder
weniger offenen Verbindungen zum Kühlflüssigkeitskreislauf
auf diesen störend einwirken und zu einer zusätzlichen Be
lastung des Flüssigkeitskühlers führen kann.
Eine solche den Kühlflüssigkeitskreislauf beeinträchtigende
Belastung, z.B. in Form von Dampfblasenbildung oder unerwünsch
ter höherer Aufheizung der Flüssigkeit, wird zwar bei der Ein
richtung nach DE-AS 25 29 756 vermieden, und zwar dadurch, daß
der Wärmetauscher höher als das Niveau des Kühlflüssigkeits
kreislaufs angeordnet ist, welches sich einstellt, wenn der
Kühlflüssigkeitskreislauf durch den Wärmetauscher hindurch
mittels des Thermostaten unterbunden ist. Da der im Kühlflüs
sigkeitskreislauf angeordnete Thermostat bei zunehmender Er
wärmung der Kühlflüssigkeit den Kreislauf des Wärmetauschers
absteuert, sinkt der Kühlflüssigkeitsstand bis zur vollstän
digen Entleerung des Wärmetauschers auf das Niveau des Kühl
flüssigkeitskreislaufs ab. Über eine Ablaufleitung kann nach
dem Absteuern des Wärmetauschers die aus der Anwärmphase stam
mende Restflüssigkeit bzw. die infolge Thermostatundichtigkeit
eindringende Flüssigkeit in den Kühlflüssigkeitskreislauf ab
geführt werden. Um den Wärmetauscher ausreichend mit Flüssig
keit zu versorgen, wird allerdings ein an den Kühlflüssigkeits
kreislauf angeschlossener Ausgleichsbehälter erforderlich, des
sen Volumen mindestens dem Flüssigkeitsvolumen des Abgaswärme
tauschers entspricht.
Insgesamt gesehen hat die in DE-AS 25 29 376 gezeigte Lösung,
den tiefsten Punkt des Abgaswärmetauschers höher als den
höchsten Punkt des Kühlkreislaufs anzuordnen, den wesentlichen
Nachteil, daß eine solche Brennkraftmaschine nicht nur kompli
ziert ist und ein hohes Gewicht besitzt, sondern auch so voluminös
ist, daß der Einbau in Personenkraftfahrzeuge stark erschwert
wird.
Gemeinsam ist den bekannten Brennkraftmaschinen nach den drei
im vorstehenden abgehandelten Druckschriften das Merkmal, daß
die Verkürzung der Warmlaufphase durch einen externen Wärme
tauscher erreicht wird, der einen Teil der Abgaswärme des Motors
(mittel- bzw. unmittelbar) zur Aufheizung des Kühlwassers nutzt.
Die externen Wärmetauscher vergrößern aber die Wärmekapazität
des Motors und wirken so nachteiligerweise einer Verkürzung
der Warmlaufphase entgegen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorwärmung der
Kühlflüssigkeit zu erreichen, ohne daß es hierzu eines externen
Wärmetauschers bedarf, und so die geschilderten Nachteile be
kannter Vorwärmeinrichtungen für die Kühlflüssigkeit von Brenn
kraftmaschinen zu vermeiden.
Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe bei einer Brennkraftmaschine
der eingangs bezeichneten Art dadurch gelöst, daß in dem Zwischen
raum zwischen Zylinderbüchsen und Außenwand des Zylinderblockes
ein dünnwandiges Mantelblech angeordnet ist, derart, daß sich
zwischen Zylinderbüchsen und Mantelblech ein von Kühlflüssig
keit ausgefüllter und durchströmter erster Teilraum und
zwischen Mantelblech und Zylinderblock-Außenwand ein nicht von
Kühlflüssigkeit durchströmter zweiter Teilraum ergibt, und daß
der zweite Teilraum während der Warmlaufphase unmittelbar von
Abgas durchströmbar ist.
Durch die Erfindung werden die Vorteile besserer Strömungsfüh
rung und größerer Strömungsgeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit
an den Zylinderbüchsen, verbunden mit kürzerer Verweilzeit
der Kühlflüssigkeit im Zylinderblock, erreicht. Infolge der
insgesamt reduzierten Kühlflüssigkeitsmasse im Zylinderblock,
ferner durch eine erhöhte Wärmeübergangszahl und eine ver
besserte Wärmeabfuhr an die Kühlflüssigkeit, vermag das Kolben
temperaturniveau in der Vollast abgesenkt zu werden. Hierdurch
werden u.U. ein größerer Zündabstand zur Klopfgrenze beim
Otto-Motor und eine Absenkung des Kraftstoffverbrauchs ermöglicht.
Die sich im erfindungsgemäßen zweiten Teilraum aufbauende
isolierende Luft- bzw. Abgasschicht reduziert die Wärmedurch
gangszahl vom Arbeitsgas im Zylinder an die Umgebung und ver
kürzt durch die stärkere Entkoppelung der Speichermasse der
Außenwände die instationäre Aufheizung des "Kernblockes", ein
schließlich Kühlflüssigkeit. Bei der erfindungsgemäßen Nutzung
der thermischen Energie des Abgases zur Aufheizung der Kühl
flüssigkeit läßt sich ein besserer Wirkungsgrad erzielen als
bei herkömmlichen Einrichtungen zur Kühlwasservorwärmung, bei
denen ein externer Wärmetauscher benötigt wird. Im Kurzstrecken-
und unteren Teillastbetrieb ist ein Betreiben des Motors bei
optimaler Betriebstemperatur durch Regelung des Abgasstromes
durch den Zylinderblock möglich.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei Be
darf, d.h. vornehmlich im Vollastbetrieb, der Zylinderblock
gleichermaßen, in diesem Fall durch Einleiten von Kühlluft in
den zweiten Teilraum, zusätzlich Wärme an die Umgebung abführen
kann. Des weiteren wirkt das erfindungsgemäße Mantelblech und
die es umgebende Luft- bzw. Abgasschicht vorteilhafterweise
im Sinne einer Reduzierung der Geräuschemission durch bessere
innere Kapselung des Motors.
Insgesamt kommt es durch die Verkürzung der instationären Warm
laufphase und das Betreiben des Motors bei optimaler Betriebs
temperatur zu einer Herabsetzung der Reibleistung, verbunden mit
einer Reduzierung des Verschleißes bei der Reibpaarung Zylinder
bahn-Kolben-Kolbenringe, ferner zu einer Absenkung des Kraft
stoffverbrauchs, zu einer Reduzierung der Abgasemission und
schließlich zu einer frühzeitigeren Wärmelieferung an das Hei
zungssystem des Fahrzeuges.
Weitere Vorteile und praktische Ausgestaltungsmöglichkeiten der
Erfindung können den Unteransprüchen sowie - anhand von Aus
führungsbeispielen - der Zeichnung und der nachstehenden Be
schreibung dieser Ausführungsbeispiele entnommen werden. Es
zeigt:
Fig. 1 eine Ausführungsform einer Vierzylinder-Kolben
brennkraftmaschine, im Horizontalschnitt,
Fig. 2 den Gegenstand nach Fig. 1, im Vertikalschnitt,
und
Fig. 3 - in Diagrammdarstellung - die Abhängigkeit der
am Motoraustritt gemessenen Kühlflüssigkeitstempe
ratur von der Betriebszeit des Motors vom Zeitpunkt
des Kaltstarts an, also während der Warmlaufphase.
Nach Fig. 1 bzw. 2 bezeichnet 10 den Zylinderblock einer flüs
sigkeitsgekühlten Vierzylinder-Kolbenbrennkraftmaschine und 11-14
die vier Zylinderbüchsen. Wie aus Fig. 1 erkennbar, ist in den
Zylinderbüchsen 11-14 jeweils ein Kolben - in Fig. 1 mit 15 be
ziffert - auf- und abbeweglich geführt. Die vier Arbeitsräume
der Brennkraftmaschine, von denen in Fig. 1 einer gezeigt und
mit 16 bezeichnet ist, werden vom jeweiligen Kolben 15 von der
jeweiligen Zylinderbüchse 11, 12, 13 bzw. 14 und von einem ge
meinsamen, auf dem Zylinderblock 10 befestigten Zylinderkopf 17
begrenzt. Die die Arbeitsräume (z.B. 16) umgebenden Wände wer
den durch einen Kühlwassermantel 18 im Zylinderblock 10 und
durch kühlflüssigkeitsgefüllte Räume 19 im Zylinderkopf 17 ge
kühlt. Die Kühlflüssigkeit 18 wird - wie aus Fig. 2 hervorgeht -
bei 20 in den Zylinderblock 10 eingeleitet.
Fig. 1 läßt desweiteren erkennen ein in einen Einlaßkanal 21
im Zylinderkopf 17 mündendes Luftzuführungsrohr 22, an dem
ein Kraftstoffmagnetventil 23 im spitzen Winkel geneigt zur
Strömungsrichtung 24 angeordnet ist. Der Übergangsquerschnitt
vom Einlaßkanal 21 zum Arbeitsraum 16 ist in üblicher Weise
durch ein hängend angeordnetes Einlaßventil 25 gesteuert. Für
die Fremdzündung des in den Arbeitsraum 16 eingeleiteten Kraft
stoff-Luft-Gemischs sorgt eine im Zylinderkopf 17 geneigt an
geordnete Zündkerze 26.
Nach Verbrennung des Kraftstoff-Luft-Gemisches im Arbeitsraum
16 gelangen die hierbei entstandenen heißen Abgase in üblicher
Weise in den Zylindern jeweils zugeordnete Auspuffkrümmer, von
denen einer aus Fig. 2 ersichtlich und dort mit 27 beziffert ist.
Die Auspuffkrümmer münden in ein gemeinsames Abgassammelrohr 25,
von wo die Abgase schließlich in den (nicht gezeigten) Auspuff
(z.B. eines Kraftfahrzeuges) gelangen.
Wie nun insbesondere durch Fig. 1 deutlich wird, ist innerhalb
des die Zylinderbüchsen 11-14 umgebenden Hohlraumes des Zylinder
blocks 10 und hierbei die Zylinderbüchsen 11-14 in radialem Ab
stand umschließend ein dünnwandiges Mantelblech 19 angeordnet.
Der Hohlraum im Zylinderblock 10 wird hierdurch unterteilt in
einen von der Kühlflüssigkeit 18 ausgefüllten bzw. durchström
ten ersten Teilraum 30 und einen nicht von Kühlflüssigkeit
tangierten zweiten Teilraum 31. Der zweite Teilraum 31 wird
durch das Mantelblech 29 in einen wärmeisolierenden Zwischen
raum umfunktioniert, der je nach Bedarf mit heißen Abgasen bzw.
mit kalter Kühlluft beaufschlagt werden kann. Mit diesen Maß
nahmen werden die Festigkeitsaufgaben übernehmenden Zylinder
blockmassen von den Wärmeübertragungsaufgaben übernehmenden
Massen stärker entkoppelt, so daß sich die Warmlaufphase der
Brennkraftmaschine vorteilhafterweise entscheidend verkürzen
läßt. Zu diesem Zweck wird während der Warmlaufphase Motorabgas
über den Auspuffkrümmer 27 und ein kühlwassertemperaturge
steuertes Abgasventil 32 dem zweiten Teilraum 31 zugeleitet
und verläßt diesen nach Abgabe von Wärme an den Kühlflüssig
keitsmantel 18 durch Abgasleitungen, von denen bei der Aus
führungsform nach Fig. 1 zwei vorgesehen und mit 33, 34 be
zeichnet sind. Entsprechend sind nach Fig. 1 auch zwei Abgas
einlässe - mit 35, 36 beziffert - vorgesehen. Die Abgasein
lässe 35, 36 zweigen - in Strömungsrichtung 37 hinter dem Ab
gasventil 32 - jeweils vom Auspuffkrümmer 27 ab (vgl. Fig. 2).
Wie Fig 2 erkennen läßt, schließt sich jenseits des Abgas
ventils 32 an den Auspuffkrümmer 27 eine By-pass-Leitung 38
an, die bei entsprechender Ventilstellung eine unmittelbare
Ableitung der Abgase aus dem Auspuffkrümmer 27 in das Abgas
sammelrohr 28 ermöglicht. D.h. in diesem Fall gelangen die Ab
gase nicht in den zweiten Teilraum 31 des Zylinderblocks 10.
Bezogen auf den praktischen Betrieb des Motors wird eine un
mittelbare Ableitung der Abgase unter Umgehung des zweiten
Teilraumes 31 dann geboten bzw. erforderlich sein, wenn die
Warmlaufphase abgeschlossen ist, der Motor also seine normale
Betriebstemperatur besitzt und somit keine Veranlassung mehr
für eine Vorwärmung der im ersten Teilraum 30 befindlichen
Kühlflüssigkeit 18 besteht. Bei Erreichen der Thermostatöffnungs
temperatur des Kühlflüssigkeitskreislaufs versperrt dann das
Abgasventil 32 den Weg durch den zweiten Teilraum 31 und leitet
den Abgasstrom durch die By-pass-Leitung 38 direkt dem Abgas
sammelrohr 28 zu.
Dagegen kann bei sehr starker Motorbeanspruchung bzw. -belastung
(Vollastbetrieb) umgekehrt das Erfordernis auftreten, die den
ersten Teilraum 30 durchströmende, sich durch die Motorwärme
zu stark erhitzende Kühlflüssigkeit zusätzlich zu kühlen. Auch
für diesen Zweck leistet der nicht von Kühlflüssigkeit durch
strömte zweite Teilraum 31, im Zusammenwirken mit dem dünn
wandigen Mantelblech 29, wertvolle Dienste. Die zusätzliche
Kühlung kann dadurch realisiert werden, daß ein - ebenfalls
kühlflüssigkeitstemperaturgesteuertes - Luftventil (nicht ge
zeigt) mit Hilfe eines Luftgebläses (ebenfalls nicht gezeigt)
die Beschickung des zweiten Teilraumes 31 mit Kühlluft steuert,
um für eine zusätzliche Wärmeabfuhr aus dem Zylinderbereich zu
sorgen. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel ist
zur Zuführung der Kühlluft ein Anschluß 39 und zur Ableitung
der erwärmten Kühlluft aus dem zweiten Teilraum 31 ein Anschluß
40 vorgesehen. Die erwärmte Kühlluft kann hierbei - ebenso wie
in der Warmlaufphase die Abgase - in das Abgassammelrohr 28
eingeleitet und von dort ins Freie abgeführt werden.
Zur Intensivierung der Wärmeübertragung zwischen Abgas bzw.
Kühlluft und der im ersten Teilraum 30 befindlichen Kühlflüssig
keit 18 kann die den zweiten Teilraum 31 außen begrenzende
und in Fig. 1 und 2 mit 41 bezifferte Innenwandung des Zylinder
blockes 10 mit einer Schicht aus einem wärmeisolierenden Material,
z.B. Oxidkeramik, überzogen sein.
Fig. 3 ermöglicht nun einen Vergleich der Kühlwassertemperatur
während der instationären Aufheizphase des Motors bei Straßen
teillast als Funktion der Zeit bei gleichzeitiger Wärmeabfuhr
an das Heizungssystem des Fahrzeuges. Kurve a veranschaulicht
den nur vergleichsweise allmählichen Anstieg der Kühlflüssig
keitstemperatur während der Warmlaufphase einer Brennkraft
maschine ohne die erfindungsgemäßen Maßnahmen zur Verkürzung
der Warmlaufphase. Die Betriebstemperatur der Kühlflüssigkeit,
ϑ b , wird bei dieser Charakteristik erst nach einer verhältnis
mäßig langen Zeit t 3 erreicht.
Einen steileren Anstieg der Kühlflüssigkeitstemperatur als
Funktion von der Warmlaufzeit zeigt Kurve b. Hier wird der
Punkt ϑ B schon nach einer Zeit t 2 erreicht, die weniger als halb
so kurz ist wie die Zeit t 3 bei Kurve a. Die Charakteristik b
ist das Ergebnis einer Ausführungsform einer Brennkraftmaschine
mit Mantelblech 29 und isolierendem Luftpolster innerhalb des
zweiten Teilraumes 31, also etwa entsprechend der Ausführungs
form nach Fig. 1 und 2, jedoch noch ohne Abgasvorwärmung der
Kühlflüssigkeit 18.
Kurve c schließlich zeigt das Temperaturverhalten der Kühl
flüssigkeit 18 in Abhängigkeit von der Warmlaufzeit bei einer
Brennkraftmaschine mit Mantelblech 29 und Abgasvorwärmung der
Kühlflüssigkeit. Die Temperatur ϑ B wird hier nach einer gegenüber
Kurve b nochmals wesentlich verkürzten Zeitdauer von t 1 erreicht.
Die Zeit t 1 beträgt nur etwa 1/3 der Zeit t 3 (Kurve a).
Claims (8)
1. Flüssigkeitsgekühlte Kolbenbrennkraftmaschine, insbesondere
für Kraftfahrzeuge, mit im Zylinderblock kühlflüssigkeits
umspülten Zylinderbüchsen, wobei die Kühlflüssigkeit den
Zwischenraum zwischen Zylinderbüchsen und Außenwand des
Zylinderblockes durchströmt und der Kühlflüssigkeitsmantel
hierbei unmittelbar die Wände der Zylinderbüchsen berührt
und wobei die Kühlflüssigkeit während der Warmlaufphase
durch Abgaswärme aufheizbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Zwischenraum zwischen
Zylinderbüchsen (11-14) und Außenwand des Zylinderblocks (10)
ein dünnwandiges Mantelblech (29) angeordnet ist, derart,
daß sich zwischen Zylinderbüchsen (11-14) und Mantelblech
(29) ein von Kühlflüssigkeit (18) ausgefüllter und durch
strömter erster Teilraum (30) und zwischen Mantelblech (29)
und Zylinderblock-Außenwand (41) ein nicht von Kühlflüssig
keit durchströmter zweiter Teilraum (31) ergibt, und daß
der zweite Teilraum (31) während der Warmlaufphase unmittel
bar von Abgas durchströmbar ist.
2. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderblock (10) mehrere
Anschlüsse (35, 36, 39 bzw. 33, 34, 40) zur Zu- bzw. Ablei
tung gasförmiger Medien in den bzw. aus dem zweiten Teil
raum (31) aufweist.
3. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens je einer der An
schlüsse (39 bzw. 40) zur Zu- bzw. Ableitung von Kühlluft
und die übrigen Anschlüsse (35, 36 bzw. 33, 34) zur Zu- bzw.
Ableitung von Abgas in den bzw. aus dem zweiten Teilraum
(31) dienen.
4. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 2 und/oder 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abgaszufuhr und - ggf. -
die Kühlluftzufuhr in den zweiten Teilraum (31) (jeweils)
durch ein von der Kühlflüssigkeitstemperatur gesteuertes
Ventil (32) regulierbar ist (Fig. 2).
5. Kolbenbrennkraftmaschine nach einem oder mehreren der vor
stehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Abgaszufüh
rungsleitungen (35, 36) vom Auspuffkrümmer (27) ausgehen
und in den zweiten Teilraum (31) einmünden und daß eine oder
mehrere vom zweiten Teilraum (31) ausgehende Abgasabfuhr
leitungen (33, 34) vorgesehen sind, die in ein gemeinsames
Abgas-Sammelrohr (28) münden.
6. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 5,
gekennzeichnet durch eine eine gemeinsame Abgaszuführungs
leitung (Auspuffkrümmer 27) mit dem gemeinsamen Abgas-
Sammelrohr (28) verbindende By-pass-Leitung (38) und ferner
dadurch, daß das von der Kühlflüssigkeitstemperatur ge
steuerte Ventil (32) an der Verbindungsstelle von Abgas
zuführungsleitung (27) und By-pass-Leitung (38)geordnet
ist.
7. Kolbenbrennkraftmaschine nach einem oder mehreren der vor
stehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß - zur Intensivierung der Wärme
übertragung zwischen Abgas bzw. Kühlluft und der im ersten
Teilraum (30) befindlichen Kühlflüssigkeit (18) die den
zweiten Teilraum (31) außen begrenzende Innenwandung (41)
des Zylinderblockes (10) mit einer Schicht aus einem
wärmeisolierenden Material überzogen ist.
8. Kolbenbrennkraftmaschine nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, daß als wärmeisolierendes Material
Oxidkeramik dient.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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DE19863609412 DE3609412A1 (de) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | Fluessigkeitsgekuehlte kolbenbrennkraftmaschine, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
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DE19863609412 DE3609412A1 (de) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | Fluessigkeitsgekuehlte kolbenbrennkraftmaschine, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3609412A1 true DE3609412A1 (de) | 1987-10-01 |
DE3609412C2 DE3609412C2 (de) | 1988-03-17 |
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ID=6296861
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DE19863609412 Granted DE3609412A1 (de) | 1986-03-20 | 1986-03-20 | Fluessigkeitsgekuehlte kolbenbrennkraftmaschine, insbesondere fuer kraftfahrzeuge |
Country Status (1)
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---|---|
DE (1) | DE3609412A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111287857A (zh) * | 2018-12-10 | 2020-06-16 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 发动机气缸体的制造方法 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102588014A (zh) * | 2012-03-30 | 2012-07-18 | 常熟市赵市水磨粉厂 | 气缸冷却系统 |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE969880C (de) * | 1952-04-27 | 1958-07-24 | Augsburg Nuernberg A G Zweigni | Einsatzlaufbuechse mit dieselbe umgebender Huelse fuer Kolbenmotoren |
DE1916098A1 (de) * | 1969-03-28 | 1970-10-01 | Daimler Benz Ag | Kuehlsystem fuer Rotationskolben-Brennkraftmaschinen,insbesondere in Trochoidenbauart |
DE2529376A1 (de) * | 1975-07-02 | 1977-01-20 | Audi Nsu Auto Union Ag | Einrichtung zum aufheizen des kuehlfluessigkeitskreislaufes einer brennkraftmaschine |
DE2750463A1 (de) * | 1977-11-11 | 1979-05-17 | Daimler Benz Ag | Brennkraftmaschine |
JPS57116123A (en) * | 1980-03-18 | 1982-07-20 | Keiichi Umetsu | Utilization of waste heat of exhaust gas from internal combustion engine |
DE3328000A1 (de) * | 1983-08-03 | 1985-02-14 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Kuehleinrichtung fuer brennkraftmaschinen |
-
1986
- 1986-03-20 DE DE19863609412 patent/DE3609412A1/de active Granted
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE969880C (de) * | 1952-04-27 | 1958-07-24 | Augsburg Nuernberg A G Zweigni | Einsatzlaufbuechse mit dieselbe umgebender Huelse fuer Kolbenmotoren |
DE1916098A1 (de) * | 1969-03-28 | 1970-10-01 | Daimler Benz Ag | Kuehlsystem fuer Rotationskolben-Brennkraftmaschinen,insbesondere in Trochoidenbauart |
DE2529376A1 (de) * | 1975-07-02 | 1977-01-20 | Audi Nsu Auto Union Ag | Einrichtung zum aufheizen des kuehlfluessigkeitskreislaufes einer brennkraftmaschine |
DE2750463A1 (de) * | 1977-11-11 | 1979-05-17 | Daimler Benz Ag | Brennkraftmaschine |
JPS57116123A (en) * | 1980-03-18 | 1982-07-20 | Keiichi Umetsu | Utilization of waste heat of exhaust gas from internal combustion engine |
DE3328000A1 (de) * | 1983-08-03 | 1985-02-14 | Volkswagenwerk Ag, 3180 Wolfsburg | Kuehleinrichtung fuer brennkraftmaschinen |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN111287857A (zh) * | 2018-12-10 | 2020-06-16 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 发动机气缸体的制造方法 |
CN111287857B (zh) * | 2018-12-10 | 2021-08-31 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 发动机气缸体的制造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE3609412C2 (de) | 1988-03-17 |
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