DE3741838A1

DE3741838A1 - Cylinder block for a water-cooled reciprocating internal-combustion engine

Info

Publication number: DE3741838A1
Application number: DE19873741838
Authority: DE
Inventors: Hermann Dr Ing Oetting; Andreas Dipl Ing Laeger; Dieter Dipl Ing Pundt
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 1986-12-18
Filing date: 1987-12-10
Publication date: 1988-06-30

Abstract

What is proposed is a cylinder block for a multi-cylinder water-cooled reciprocating internal-combustion engine, having a constructional unit (1) which comprises cast-together cylinders (2a to 2c) and which is surrounded on all sides by a cooling-water jacket. In order to achieve an improvement in the dissipation of heat from the region of the webs (4) remaining between the cast-together cylinders of the constructional unit, there are to be provided on the constructional unit (1), on both sides of the webs (4) remaining between the cast-together cylinders (2a to 2c), cooling ribs (5, 6) which project into the cooling-water jacket at least in the region corresponding to the cylinder combustion space. Depending on the orientation of the oncoming flow of coolant, these cooling ribs can be arranged parallel to or perpendicularly to the longitudinal axis (7) of the cylinder (2). <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinderblock für eine mehrzylindrige, wassergekühlte Hubkolben-Brennkraftmaschine gemäß dem Oberbegriff des Patent anspruchs 1.The invention relates to a cylinder block for a multi-cylinder, water-cooled reciprocating internal combustion engine according to the preamble of the patent claim 1.

Bei zusammengegossenen Zylindern des Zylinderblocks einer wassergekühlten Hubkolben-Brennkraftmaschine sind im allgemeinen die zwischen den Zylindern verbleibenden Stege so schmal, daß in diesen Hohlräume zur Kühlwasserführung gußtechnisch nicht untergebracht werden können. Insbesondere bei hochbelaste ten Kraftfahrzeugmotoren können dann durch mangelnde Wärmeabfuhr thermische Probleme entstehen, die ihrerseits zu Dichtproblemen und zur Gefahr des Klop fens bei hochverdichteten Motoren führen. Vor allem im Bereich der Brennräume, die sich oberhalb der im oberen Totpunkt befindlichen Kolben, also im oberen Bereich der Zylinder, ausbilden, wäre daher eine verbesserte Wärmeabfuhr so wohl zur Reduzierung der Klopfgefahr als auch zur Verbesserung der Zylinder abdichtung wünschenswert.When the cylinders of the cylinder block of a water-cooled cylinder are cast together Reciprocating internal combustion engines are generally those between the cylinders remaining webs so narrow that in these cavities for cooling water casting technology can not be accommodated. Especially with high loads Th motor vehicle engines can then thermal due to insufficient heat dissipation Problems arise, which in turn lead to sealing problems and the risk of knocking fens with highly compressed engines. Especially in the area of the combustion chambers, which are above the pistons in top dead center, i.e. in the top Area of the cylinder, would therefore improve heat dissipation probably to reduce the risk of knocking and to improve the cylinder sealing desirable.

Bei bekannten Ausführungen von solchen Zylinderblöcken sind im Bereich dieser Stege von der Zylinderkopfseite aus Schlitze eingefräst, die die seitlichen Kühlwasserräume miteinander verbinden. Dies erfordert jedoch einen zusätzli chen Fertigungsaufwand und erschwert die Abdichtung der Brennräume gegen Kühl wassereintritt. In known designs of such cylinder blocks are in the area of this Crosspieces milled from the cylinder head side from slots that the lateral Connect the cooling water rooms together. However, this requires an additional Chen manufacturing effort and difficult to seal the combustion chambers against cooling water ingress.

Bei einer anderen bekannten Zylinderblockanordnung sind im Bereich der Stege Rohre eingegossen, die die seitlichen Kühlwassermäntel miteinander verbinden. Diese Anordnung erschwert den Guß des Zylinderblockes.In another known cylinder block arrangement are in the area of the webs Poured in pipes that connect the side cooling water jackets with each other. This arrangement complicates the casting of the cylinder block.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht daher darin, einen Zylin derblock für eine wassergekühlte Hubkolben-Brennkraftmaschine der im Oberbe griff des Patentanspruchs angegebenen Bauart zu schaffen, die eine bessere Wärmeabfuhr aus dem Bereich der zwischen den zusammengegossenen Zylindern verbleibenden Stege ermöglicht, ohne daß dazu zusätzlicher besonderer Ferti gungsaufwand erforderlich ist.The object on which the invention is based is therefore a cylin derblock for a water-cooled reciprocating internal combustion engine in the Oberbe handle of the claim specified design to create a better Heat dissipation from the area between the cast cylinders allows remaining webs without additional special ferti is necessary.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich gemäß dem Kennzeichen des Patentan spruchs 1. Die Erfindung sieht also vor, die Wärmeabfuhr aus dem Bereich der zwischen den zusammengegossenen Zylindern verbleibenden Stege durch Anord nung von Kühlrippen zu verbessern. Diese Kühlrippen lassen sich relativ ein fach bei der Herstellung der Gießformen für die Zylinderbaueinheiten berück sichtigen und erhöhen dabei durch Vergrößerung der wärmeabführenden Oberflä che die Wärmeabgabe im Bereich der Stege. Besonders leicht lassen sich diese Kühlrippen, die je nach Anströmung des Kühlmittels entweder parallel oder senkrecht zur Längsachse der Zylinder angeordnet sein können, dann realisie ren, wenn der Zylinderblock aus mehreren Teilen zusammengebaut wird, von denen einer als die zusammengegossenen Zylinder umfassende, sogenannte vorgegossene Baueinheit ausgebildet ist.The solution to this problem arises according to the characteristics of the patent Proverb 1. The invention therefore provides for heat dissipation from the area of webs remaining between the cast cylinders by arrangement Improve cooling fins. These cooling fins can be relatively one specialist in the manufacture of the molds for the cylinder units view and increase by enlarging the heat-dissipating surface che the heat emission in the area of the webs. These are particularly easy Cooling fins that are either parallel or depending on the flow of coolant can be arranged perpendicular to the longitudinal axis of the cylinder, then realisie if the cylinder block is assembled from several parts, of which a so-called pre-cast comprising the cast cylinders Unit is formed.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand einer schematischen Darstellung ei ner die zusammengegossenen Zylinder eines Zylinderblockes umfassenden Bauein heit dargestellt, die in der Fig. 1 in einer Seitenansicht und in der Fig. 2 in einem horizontalen Schnitt gezeigt ist.In the drawing, the invention is shown on the basis of a schematic representation of a unit comprising the cast-together cylinder of a cylinder block, which is shown in FIG. 1 in a side view and in FIG. 2 in a horizontal section.

Dabei ist mit 1 die Baueinheit insgesamt bezeichnet, die aus mehreren in Reihe hintereinanderliegenden, zusammengegossenen Zylindern 2 a, 2 b, 2 c besteht. Mit 3 sind die Bohrungen der Zylinder 2 angedeutet, in denen hier nicht darge stellte Kolben während des Betriebs der Hubkolben-Brennkraftmaschine auf- und abgleiten. Zwischen den einzelnen Zylindern 2 a, 2 b, 2 c sind relativ schmale Stege 4 ausgebildet, die insbesondere bei hochbelasteten Brennkraftmaschinen thermisch hoch beansprucht sind. Um die Wärmeabfuhr aus diesen Stegen 4 zu verbessern, ist gemäß der Erfindung vorgesehen, daß dort an der Außenfläche Kühlrippen 5, 6 vergesehen sind, die in die umgebenden Kühlmäntel hineinragen. In der Zeichnung sind zwei im wesentlichen mögliche Formen der Kühlrippen un mittelbar nebeneinander dargestellt. So ist im Bereich des Steges 4 zwischen den Zylindern 2 a und 2 b auf beiden Seiten eine im wesentlichen parallel zur Längsachse 7 der Zylinder verlaufende Kühlrippe 5 vorgesehen, während im Be reich des Steges 4 zwischen den Zylindern 2 b und 2 c im wesentlichen senkrecht zur Längsachse 7 der Zylinder angeordnete Kühlrippen 6 angedeutet sind. Von diesen Rippen 6 sind, wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, hier beispielsweise drei übereinanderliegend, und zwar insbesondere im oberen Bereich des Zylin ders angeordnet, wo sich im oberen Totpunkt der in den Zylindern gleitenden Kolben die Brennräume ausbilden. Üblicherweise sind aber an einer Maschine im mer nur Rippen einer bestimmten Form vorgesehen, wobei sich diese Form nach dem Verlauf der Kühlmittelanströmung in dem Kühlwassermantel richtet. 1 designates the structural unit as a whole, which consists of a plurality of cylinders 2 a , 2 b , 2 c lying one behind the other and cast together. With 3 , the bores of the cylinder 2 are indicated, in which pistons not shown here slide up and down during operation of the reciprocating piston internal combustion engine. Between the individual cylinders 2 a , 2 b , 2 c , relatively narrow webs 4 are formed, which are thermally highly stressed, particularly in highly loaded internal combustion engines. In order to improve the heat dissipation from these webs 4 , it is provided according to the invention that cooling fins 5 , 6 are provided on the outer surface, which protrude into the surrounding cooling jackets. In the drawing, two essentially possible shapes of the cooling fins are shown directly next to one another. So in the area of the web 4 between the cylinders 2 a and 2 b on both sides a substantially parallel to the longitudinal axis 7 of the cylinder extending cooling fin 5 is provided, while in the area of the web 4 between the cylinders 2 b and 2 c substantially perpendicular to the longitudinal axis 7 of the cylinders arranged cooling fins 6 are indicated. Of these ribs 6 , as can be seen from FIG. 1, here, for example, three superimposed, in particular in the upper region of the cylinder, where the combustion chambers form in the top dead center of the pistons sliding in the cylinders. Usually, however, only ribs of a certain shape are always provided on a machine, this shape depending on the course of the flow of coolant in the cooling water jacket.

Durch diese Kühlrippen 5 oder 6, die vorzugsweise im Bereich der Brennräume der Zylinder angeordnet sein sollten, wird die wärmeabgebende Oberfläche der Zylinderbaueinheit 1 gerade in diesem hoch beanspruchten Stegbereich vergrö ßert, so daß die Wärmeabfuhr verbessert werden kann.By means of these cooling fins 5 or 6 , which should preferably be arranged in the area of the combustion chambers of the cylinders, the heat-emitting surface of the cylinder assembly 1 is increased precisely in this highly stressed land area, so that the heat dissipation can be improved.

Wie oben bereits ausgeführt wurde, lassen sich derartige Kühlrippen bei der Herstellung der Zylinderbaueinheit insbesondere dann besonders leicht und vorteilhaft ausbilden, wenn diese Zylinderbaueinheit als sogenannte vorge gossene Einheit, die allein die zusammengegossenen Zylinder umfaßt, herge stellt wird, die anschließend mit weiteren Bauteilen zur Bildung des gesamten Zylinderblockes zusammengesetzt wird.As already explained above, such cooling fins can be used in the Manufacture of the cylinder assembly particularly easy and particularly train advantageous if this cylinder assembly as so-called pre cast unit comprising only the cast cylinders is, which then with other components to form the entire Cylinder block is assembled.

Claims

1. Cylinder block for a multi-cylinder, water-cooled reciprocating internal combustion engine with a cast-together cylinder comprising unit, which is surrounded on all sides by a cooling water jacket, characterized in that the unit ( 1 ) on both sides of the webs remaining between the cast-together cylinders ( 2 ) ( 4 ) at least in the area corresponding to the cylinder combustion chamber into the cooling water jacket projecting cooling ribs ( 5 , 6 ).

2. Cylinder block according to claim 1, characterized in that the cooling fins ( 5 ) are arranged parallel to the longitudinal axis ( 7 ) of the cylinder ( 2 ).

3. Cylinder block according to claim 1, characterized in that the cooling fins ( 6 ) are substantially perpendicular to the longitudinal axis ( 7 ) of the cylinder ( 2 ) angeord net.