DE3632160A1

DE3632160A1 - INTERNAL COMBUSTION ENGINE

Info

Publication number: DE3632160A1
Application number: DE19863632160
Authority: DE
Inventors: Ernst-Siegfried Hartmann; Karl-Josef Caspar; Eckhard Dipl Ing Haas
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1986-09-22
Filing date: 1986-09-22
Publication date: 1988-03-31
Also published as: EP0261506A2; EP0261506A3

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine gemäß Ober begriff des Anspruchs 1.The invention relates to an internal combustion engine according to Ober Concept of claim 1.

Aus der DE-PS 818 710 ist eine Brennkraftmaschine bekannt, die zwischen Zylinder bzw. Zylinderlaufbüchse und einem Kurbelgehäuse einen Kühlraum aufweist, durch den im Be trieb der Brennkraftmaschine Kühlflüssigkeit gefördert wird. Im Kühlraum ist auf der Außenseite des Zylinders bzw. der Zylinderlaufbüchse ein Blechpreßteil aufgescho ben, welches insbesondere als Spreng- oder Federring aus gebildet ist. Auf dem Blechteil sind schraubenförmig um laufende Rinnen angeordnet, durch welche die Kühlflüssig keit geleitet wird.An internal combustion engine is known from DE-PS 818 710, between the cylinder or cylinder liner and a Crankcase has a refrigerator through which in the loading driven the engine coolant promoted becomes. In the cold room is on the outside of the cylinder or the cylinder liner opened a pressed sheet metal part ben, which in particular as a snap ring or spring washer is formed. On the sheet metal part are screwed around running channels arranged through which the coolant is managed.

Nachteilig an dieser Anordnung ist, daß das Blechpreßteil trotz der aufwendigen Herstellung keine genügende Wärme übertragung vom Zylinder auf die Kühlflüssigkeit bewirkt.A disadvantage of this arrangement is that the pressed sheet metal part not enough heat despite the complex production transfer from the cylinder to the coolant.

Aufgabe der Erfindung ist es, den Wärmeübertrag im Zylin der durch ein einfach einzubringendes Bauteil zu verbes sern, welches eine höhere Kühlmittelgeschwindigkeit und eine vergrößerte Oberfläche bedingt.The object of the invention is the heat transfer in the cylinder which can be improved by an easy-to-insert component which have a higher coolant speed and requires an enlarged surface.

Dadurch, daß die Turbulenzbleche Turbolatoren aufweisen, die durch Einstechen und Auswölben einzelner Abschnitte des Turbulenzbleches geformt sind, ist ein einfach einzu bringendes Bauteil geschaffen, welches durch eine höhere Kühlmittelgeschwindigkeit und eine vergrößerte Oberfläche den Wärmeübertrag verbessert.Because the turbulence sheets have turbolators, by piercing and bulging individual sections of the turbulence sheet is easy to insert bringing component created by a higher Coolant speed and an enlarged surface improves heat transfer.

Vorteilhafterweise sind die Turbulenzbleche gewellt, um die turbulenzerregende Wirkung dieser Bleche zu erhöhen.The turbulence plates are advantageously corrugated to to increase the turbulent effect of these sheets.

In vorteilhafter Ausführung sind die Turbolatoren auf ei ner Seite des Turbulenzbleches angeordnet. Es ist von Vor teil, die Turbulenzbleche fest mit dem Zylinder bzw. der Zylinderlaufbüchse z.B. durch Punktschweißen, Löten oder Kleben zu verbinden.In an advantageous embodiment, the turbolators are on egg ner side of the turbulence plate arranged. It is from before part, the turbulence plates firmly with the cylinder or Cylinder liner e.g. by spot welding, soldering or Glue to connect.

Zweckmäßigerweise weisen die Turbolatoren eine viereckige Gestalt auf und stehen in einem Winkel zwischen 45 und 90° vom Turbulenzblech ab.The turbolators expediently have a square shape Shape up and stand at an angle between 45 and 90 ° from the turbulence plate.

Es ist sinnvoll, wenn die Turbolatoren durch angenähert scheibenförmige Ausstanzungen im Turbulenzblech gebildet sind. Ferner ist es zweckmäßig, wenn die Turbolatoren aus zwei parallel verlaufenden Einstichen mit anschließender Auswölbung der Zwischenschicht bestehen.It makes sense if the turbulators are approximated by disc-shaped punchings are formed in the turbulence plate are. It is also expedient if the turbolators are off two parallel stitches followed by There is bulging of the intermediate layer.

In erfindungsgemäßer Ausführung werden die Turbulenzbleche vorteilhafterweise aus schmierölresistenten Kunststoffen oder aus Aluminium hergestellt.In the embodiment according to the invention, the turbulence plates advantageously made of oil-resistant plastics or made of aluminum.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Be schreibung und den Zeichnungen, die verschiedene Ausfüh rungsformen der Erfindung zeigen und nachfolgend näher be schrieben sind. Es zeigt: Further features of the invention result from the Be spelling and the drawings, the various exec tion forms of the invention show and below be are written. It shows:

Fig. 1 Ein Turbulenzblech, welches im Kühlraum auf der Außenseite eines Zylinders aufgeschoben ist und viereckige Turbolatoren aufweist, Fig. 1 A turbulence plate, which is pushed in the refrigerator on the outside of a cylinder and having quadrangular turbulators,

Fig. 2 ein Turbulenzblech mit Turbolatoren, gemäß Fig. 1, wobei die Turbolatoren symmetrisch auf dem Turbulenzblech angeordnet sind, Fig. 2 is a turbulence plate with turbulators, according to FIG. 1 wherein the turbulators are arranged symmetrically on the turbulence plate,

Fig. 3 ein Turbulenzblech mit Turbolatoren, die durch angenähert scheibenförmige Ausstan zungen im Turbulenzblech gebildet sind, wo bei die Ausstanzungen in
a) einen voneinander verschiedenen Durchmesser und in
b) alle denselben Durchmesser aufweisen, Fig. 3 is a turbulence plate with turbolators, which are formed by approximately disc-shaped punching in the turbulence plate, where the punched in
a) a different diameter and in
b) all have the same diameter,

Fig. 4a) ein Turbulenzblech mit Turbolatoren, die aus zwei parallel verlaufenden Einstichen mit anschließender Auswölbung der Zwischen schicht bestehen,
b) dieses Turbulenzblech in Axialrichtung des Zylinders gesehen,
c) ein wellenförmiges Turbulenzblech mit kreis förmigen Ausstanzungen. FIG. 4a), a turbulence plate with turbulators, which consist of two parallel recesses with subsequent bulge intermediate layer,
b) seen this turbulence plate in the axial direction of the cylinder,
c) a wave-shaped turbulence plate with circular punchings.

Fig. 1 zeigt eine Brennkraftmaschine mit einem zwischen Zylinder 7 und Kurbelgehäuse 4 angeordneten Kühlraum 3, durch den im Betrieb der Brennkraftmaschine Kühlflüssig keit gefördert wird. Ein Zufluß 5 zum Kühlraum 3 befindet sich an dem zum Kurbelgehäuse 4 gewandten Ende des Kühl raums 3, während ein Abfluß 6 an dem zum nicht gezeigten Zylinderkopf gewandten Ende des Kühlraums 3 angeordnet ist. Innerhalb des Kühlraums 3 befindet sich ein Turbu lenzblech 1, welches auf der Außenseite des Zylinders 7 aufgeschoben ist. Mit diesem Turbulenzblech 1 wird er reicht, daß der Zylinder 7 besser von der Kühlflüssigkeit gekühlt wird. Das Turbulenzblech 1 füllt die radiale Brei te des Kühlraums 3 voll aus, während sich das Turbulenz blech 1 in der axialen Richtung des Zylinders 7 gesehen nur im oberen, dem Zylinderkopf zugewandten Ende des Kühl raums 3 befindet. Dadurch wird dieser Teil intensiver ge kühlt als der untere, dem Kurbelgehäuse 4 zugewandte Teil des Kühlraums 3. Auf dem Turbulenzblech 1 sind Turbolato ren 2 angeordnet, die eine viereckige Gestalt aufweisen und in einem Winkel a zwischen 45 und 90° vom Turbulenz blech 1 abstehen. Vorteilhafterweise beträgt der Winkel, wie in dieser Fig. zu sehen, ungefähr 80°. Fig. 1 shows an internal combustion engine with a cooling chamber 3 arranged between the cylinder 7 and the crankcase 4 , through which cooling liquid is conveyed during operation of the internal combustion engine. An inflow 5 to the cooling chamber 3 located at the side facing the crankcase 4 the end of the cooling chamber 3, while an outlet is arranged on the cylinder head not shown for facing the end of the cooling chamber 3. 6 Within the cooling room 3 is a Turbu lenzblech 1 , which is pushed onto the outside of the cylinder 7 . With this turbulence plate 1 it is sufficient that the cylinder 7 is better cooled by the cooling liquid. The turbulence plate 1 fills the radial slurry te of the cooling space 3 completely, while the turbulence plate 1 is seen in the axial direction of the cylinder 7 only in the upper end facing the cylinder head of the cooling space 3 . As a result, this part is cooled more intensively than the lower part, facing the crankcase 4, of the cooling space 3 . On the turbulence sheet 1 Turbolato ren 2 are arranged, which have a square shape and protrude from the turbulence sheet 1 at an angle a between 45 and 90 °. The angle, as can be seen in this figure, is advantageously approximately 80 °.

Die Kühlflüssigkeit umströmt den Zylinder 7 in Umfangs richtung, wobei der Zufluß 5 und der Abfluß 6, wie schon beschrieben, einander diametral gegenüberliegend angeord net sind.The coolant flows around the cylinder 7 in the circumferential direction, the inflow 5 and the outflow 6 , as already described, are diametrically opposed to each other angeord net.

Die Anordnung der Turbolatoren 2 auf dem Turbulenzblech 1 ist dabei derart, daß sich die Turbolatoren 2 in Umfangs richtung des Zylinders gesehen auf dem Turbulenzblech 1 in verschiedenen, übereinanderliegenden Ebenen befinden. Die jeweils in Axialrichtung des Zylinders 7 benachbarten Tur bolatoren 2 sind dabei zwischen den darüber bzw. darunter liegenden Turbolatoren 2 angeordnet. Für die Kühlmittel strömung ergibt sich eine besonders vorteilhafte Verwir belung und dadurch Kühlung des Zylinders 7. Durch eine Drehung der Turbolatoren 2 um ihren Mittelpunkt 9 auf dem Turbolenzblech 1 kann die Kühlmittelströmung je nach den Erfordernissen gelenkt werden. The arrangement of the turbolators 2 on the turbulence plate 1 is such that the turbolators 2 are seen in the circumferential direction of the cylinder on the turbulence plate 1 in different, superimposed levels. The adjacent in the axial direction of the cylinder 7 door bolators 2 are arranged between the above or below the turbolators 2 . For the coolant flow there is a particularly advantageous swirling and thereby cooling of the cylinder 7 . By rotating the turbolators 2 about their center 9 on the turbulence plate 1 , the coolant flow can be directed depending on the requirements.

Fig. 2 zeigt ein Turbulenzblech 1 gemäß Fig. 1, wobei hier die Turbolatoren 2 symmetrisch auf dem Turbulenzblech 1 angeordnet sind, d.h., die jeweilig in eine Richtung zei genden Seiten der Turbolatoren 2 liegen alle parallel zu einander. Es ist auch von Vorteil, die Turbolatoren 2 nur auf einer Seite des Turbolenzbleches 1 anzuordnen. Fig. 3 zeigt ein Turbulenzblech 1 mit Turbolatoren 2, die durch angenähert scheibenförmige Ausstanzungen im Turbu lenzblech gebildet sind. Fig. 3a) zeigt diese Turbolato ren 2 mit einem unterschiedlichen Durchmesser d während in Fig. 3b) alle Turbolatoren 2 denselben Durchmesser d auf weisen. Ferner sind die Turbolatoren 2 in Fig. 3b) symme trisch zueinander angeordnet, d.h., die Mittelpunkte 9 der Turbolatoren 2, die sich auf einer axialen Höhe des Zylin ders befinden, sind alle durch eine Gerade zu verbinden. In Fig. 3a) sind die Turbolatoren scheinbar ohne Ordnung auf dem Turbulenzblech angeordnet. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß durch die Anordnung und Form der Turbola toren 2 bestimmte Teile des Zylinders besonders intensiv gekühlt werden können. Fig. 2 shows a turbulence plate 1 according to FIG. 1, wherein here the turbolators 2 are arranged symmetrically on the turbulence plate 1 , that is, the respective one in a direction showing sides of the turbolators 2 are all parallel to each other. It is also advantageous to arrange the turbolators 2 only on one side of the turbulence plate 1 . Fig. 3 shows a turbulence plate 1 with turbolators 2 , which are formed by approximately disc-shaped punched holes in the Turbu lenzblech. Fig. 3a) shows this Turbolato ren 2 with a different diameter d while in Fig. 3b) all turbolators 2 have the same diameter d . Furthermore, the turbolators 2 in Fig. 3b) are arranged symmetrically to each other, that is, the centers 9 of the turbulators 2 , which are located at an axial height of the cylinder, are all connected by a straight line. In Fig. 3a) the turbolators are arranged apparently without order on the turbulence plate. However, it should be noted that the arrangement and shape of the Turbola gates 2 certain parts of the cylinder can be cooled particularly intensively.

Fig. 4 zeigt ein gewelltes Turbulenzblech 1, wobei in Fig. 4a) und 4b) die Turbolatoren 2 aus zwei parallel verlau fenden Einstichen mit anschließender Auswölbung der Zwi schenschicht 8 bestehen. Fig. 4b) zeigt eine vorteilhafte Ausführungsform des Turbolenzbleches 1 gemäß Fig. 4a), wo bei die Turbolatoren, d.h. die Zwischenschicht 8 entgegen der Wölbung des Turbulenzbleches 1 aus diesen ausgewölbt sind. Die durchgezogene Linie bezeichnet das Turbulenz blech 2 und die gestrichelte Linie die Turbolatoren 2, d.h. die Auswölbungen aus dem Turbulenzblech 1. In Fig. 4c) bestehen die Turbolatoren aus kreisförmigen Ausstan zungen im Turbulenzblech 1. Fig. 4 shows a corrugated turbulence plate 1 , wherein in Fig. 4a) and 4b), the turbulators 2 consist of two parallel running recesses with subsequent bulging of the inter mediate layer 8 . FIG. 4b), an advantageous embodiment of the turbulence plate 1 according to FIG. 4a), where at the turbulators, ie, the intermediate layer 8 opposite to the curvature of the turbulence plate 1 from these are bulged. The solid line denotes the turbulence plate 2 and the dashed line the turbulators 2 , ie the bulges from the turbulence plate 1 . In Fig. 4c), the turbolators consist of circular punchings in the turbulence plate 1 .

Es ist von Vorteil, die Turbulenzbleche 1 aus schmierölre sistenten Stoffen herzustellen. Ferner ist es sinnvoll, die Turbulenzbleche 1 aus Aluminium herzustellen.It is advantageous to manufacture the turbulence plates 1 from lubricant-resistant substances. Furthermore, it makes sense to manufacture the turbulence plates 1 from aluminum.

Claims

1. Internal combustion engine with a cooling chamber ( 3 ) arranged between the cylinder ( 7 ) or cylinder liner and crankcase ( 4 ), through which cooling liquid is conveyed during operation of the internal combustion engine, the cooling chamber ( 3 ) on the outside of the cylinder ( 7 ) or the cylinder liner deferred turbulence plates (1) are arranged, characterized in that the turbulence plates simulators (1) Turbo having (2) the individual by piercing and bulging portions of the turbulence plate (1) are formed.

2. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the turbulence plates ( 1 ) are corrugated.

3. Internal combustion engine according to claim 1 or 2, characterized in that the turbolators ( 2 ) are arranged on one side of the turbulence plate ( 1 ).

4. Internal combustion engine according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the turbulators (2) have a rectangular shape and protrude at an angle a rule Zvi 45 and 90 ° from the Tubulenzblech (1).

5. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, characterized in that the turbolators ( 2 ) are formed by approximately disc-shaped punched holes in the turbulence plate ( 1 ).

6. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 5, characterized in that the turbolators ( 2 ) consist of two parallel recesses with subsequent bulging from the intermediate layer ( 8 ).

7. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the turbulence plates ( 1 ) are made of lubricating oil-resistant plastics.

8. Internal combustion engine according to one of claims 1 to 6, characterized in that the turbulence plate ( 1 ) consist of aluminum.