DE4001140C1 - Cylinder block for liquid cooled IC engine - has coolant channels in internal angle of V=shaped block - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zylinderblock für flüssig­ keitsgekühlte Brennkraftmaschinen mit V-förmig angeordneten Zylindern gemäß den weiteren im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Ein Zylinderblock der gattungsgemäßen Bauart ist aus der DE-AS 25 53 291 bekannt. Bei diesem Zylinderblock sind die Zylinder der beiden V-förmig zueinander angeordneten Zylinderreihen je­ weils von einem Kühlmittelmantel umgeben, dem das Kühlmittel durch einen im V-Raum angeordneten Kühlmittelkanal zugeführt wird. Dabei sind die Kühlmittelmäntel der einzelnen Zylinder einer Zylinderreihe untereinander verbunden. Das die Zylinder umströmende Kühlmittel wird durch mindestens einen außerhalb des V-Raumes liegenden weiteren Kühlmittelkanal abgeführt. Die Herstellung der im V-Raum liegenden und das Kühlmittel zu­ führenden Kühlmittelkanäle ist aufwendig, da hierzu die Einlage von besonderen Kernen in der Gußform notwendig ist. Außerdem muß für jede Zylinderreihe ein gesonderter Kühlmittelkanal zur Abführung des Kühlmittels aus den Kühlwassermänteln vorgesehen werden.

Des weiteren ist aus der DE-OS 33 26 317 ein Zylinderblock mit V-förmig angeordneten Zylindern und einem im V-Raum liegenden Kühlmittelkanal für die Zuführung des Kühlmittels in die Kühl­ wasserräume bekannt.

Darüber hinaus wird in der DE-PS 26 09 851 eine wassergekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine mit V-förmig angeordneten Zylindern beschrieben, bei der im V-Raum ein für beide Zylinderreihen ge­ meinsamer Kühlmittelsammelkanal zur Abführung des aus den Kühl­ wassermänteln abströmenden heißen Kühlwassers angeordnet ist.

Schließlich ist aus der DE-PS 30 26 208 eine flüssigkeitgekühlte Brennkraftmaschine mit V-Anordnung der Zylinderreihe bekannt, bei der im V-Raum die Abgasleitungen, ein Kühlmittelsammelkanal zur Abführung von Kühlmittel und eine durch einen Deckel ver­ schlossene Kühlkammer angeordnet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Zylinderblock der gattungsgemäßen Bauart derart weiterzubilden, daß eine Einzelkühlung der Zylinder bei einfacher Herstellung der Kühl­ mittelkanäle erreicht wird.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst. Durch die An­ ordnung sowohl eines das Kühlmittel zu jedem einzelnen Kühl­ wassermantel eines Zylinder zuführenden und einem das Kühlmit­ tel abführenden Kühlmittelkanals in der V-Spitze des Zylinder­ blockes ergibt sich nicht nur eine äußerst raumsparende Unter­ bringung, sondern darüber hinaus auch eine kostengünstige Art der Herstellung. Die oben offenen Kühlmittelkanäle können näm­ lich gemeinsam mit dem Zylinderblock gegossen werden und zwar unter gleichzeitiger Anformung der Stirnwände dieser Kanäle. Hierbei kann auf die Einlage besonderer Sandkerne in die Guß­ form verzichtet werden. Von oben verschlossen können die Kanäle auf denkbar einfache Weise durch einen gemeinsam aufsetzbaren Deckel werden. Durch die direkte Einformung dieser Kühlmittelkanäle in den Zylinderblock können getrennt anzu­ bringende Verbindungsleitungen zu den einzelnen Zylindern ganz entfallen. Es ist bei der erfindungsgemäßen Ausführung vielmehr möglich, die Abzweige-Kühlmittelleitungen als in die Kühlmittel­ kanäle einmündende Hohlräume in den Zylinderblock einzuformen oder einzuarbeiten. Gemäß den Merkmalen des Anspruches 2 können die Abzweige-Kühlmittelleitungen in Weiterbildung der Erfindung gebohrt sein.

Bei der erfindungsgemäßen Ausführung bereitet es auch keine Schwierigkeiten, das Kühlmittel jeweils um die einzelen Zylin­ der umfangsmäßig herumzuführen und dabei jeweils an der dem Eintritt in den jeweiligen Zylinder diametral gegenüberliegen­ den Seite in den jeweils zugehörigen Zylinderkopf überzuleiten und danach wiederum auf derjenigen Zylinderseite in den Sam­ melkanal zurückzuleiten, auf der es dem jeweiligen Zylinder zugeführt wurde.

Bei einer zweckmäßigen Ausgestaltung der beiden gemeinsamen Kühlmittelkanäle gemäß Anspruch 4, kann deren Strömungsquer­ schnitt jeweils in Richtung kleiner werdenden Kühlmittelmen­ genstromes entsprechend abnehmen, um dadurch gleichmäßigere Strömungsverhältnisse über die gesamte Länge der gemeinsamen Sammel-Kanäle zu erhalten.

Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt, die einen Ausschnitt aus einem Schnitt durch einen V-förmigen Motorblock zeigt.

In einem Motorblock mit V-förmig angeordneten Zylindern 1, 2 sind in der innenliegenden V-Spitze des Motorblockes in Motor­ blocklängsrichtung verlaufend zwei lediglich durch eine ge­ meinsame Trennwand 3 getrennte Kühlwasser-Kanäle 4, 5 in das Motorblockmaterial eingeformt. Von diesen Kanälen dient einer als Zuführkanal 4 für kaltes Kühlwasser und der benachbarte als Abführkanal 5 für in den einzelnen Zylindern 1, 2 erhitztes Kühlwasser. Die beiden Kühlwassersammel-Kanäle 4, 5 werden von dem jeweiligen Kühlwasser gegenläufig durchströmt. Abgedeckt sind die beiden Kanäle 4, 5 von einem gemeinsamen dicht mit dem Motorblock verbindbaren Deckel 6.

Die innenliegende Spitze des Motorblock-V′s ist in ihrem Grund w-förmig ausgebildet. Die von den beiden w-Schenkeln jeweils gebildeten nach oben offenen Räume bilden den jeweiligen Bodenbereich der dorthin gelegten Kanäle 4, 5. Die w-förmige Gestalt des innenliegenden V-Spitzenbereiches des Motorblocks ermöglicht ein einfaches Herstellen von Verbindungsbohrungen 7, 8, mit denen die Kanäle 4, 5 jeweils mit den Zylindern 1 bzw. 2 der nicht an den jeweiligen Kanal 4 bzw. 5 benachbarten Zylinderbank verbunden werden können. Mit den Bohrungen 9, 10 sind die beiden Kanäle 4, 5 jeweils mit ihren direkt benachbart liegenden Zylindern 1 bzw. 2 verbunden.

Im dargestellten Beispiel strömt das kalte Kühlwasser aus dem Kanal 4 über die Bohrung 8 in den Zylinder 2, den es umströmt, um auf der der Eintrittsseite diametral gegenüberliegenden Seite in den nicht dargestellten Zylinderkopf zu dessen Kühlung überzutreten.

Diametral gegenüberliegend von der Eintrittsstelle in den Zylinderkopf fließt das erhitzte Kühlwasser durch eine Zylinderwandbohrung 11, die in die Bohrung 10 übergeht, in den Kühlwasserabführ-Kanal 5 ab.

Bei dem Zylinder 1 entsprechen den vorbeschriebenen Bohrungen 8, 11, 10 funktionell die Bohrungen 9, 12, 7. Prinzipiell ist es gleichgültig, welcher der beiden Kanäle 4, 5 als Zu- oder Abführkanal fungiert, sofern nur die einzelnen Zylinder in der entsprechend richtigen Weise mit kaltem Kühlwasser beauf­ schlagt und von erhitztem Kühlwasser entsorgt werden.

Durch die erfindungsgemäße Kühlwasserführung ist eine gleich­ mäßige Kühlung sämtlicher Zylinder sichergestellt, was für eine insgesamt optimale Verbrennung in jedem der Zylinder wichtig ist.

Die gemeinsamen Kanäle 4, 5 können bereits beim Guß des Motorblockes erzeugt werden. In Längsrichtung können diese Kanäle dadurch auf einfache Weise durch Gußwände verschlossen sein. Die Kühlwasserzu- und abfuhr erfolgt jeweils durch diese stirnseitigen Gußwände hindurch, die auch Bauteile wie die Wasserpumpe, das Thermostat oder beliebige Anschlußstutzen aufnehmen können.

Claims (4)

1. Zylinderblock für flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschinen mit V-förmig angeordneten Zylindern, die einzeln von Kühlmittel umströmt sind, das durch einen im V-förmigen Raum zwischen den Zylindern angeordneten Kühlmittelkanal und von diesem abfüh­ renden Abzweigungen zugeführt und durch einen weiteren Kühl­ mittelkanal abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet,
daß der das Kühlmittel zuführende (4) und der das Kühlmittel abführende Kühlmittelkanal (5) im innenliegenden freien V-Winkel des Zylinderblocks in Zylinderlängsrichtung nebeneinan­ derliegend angeordnet ist,
daß beide Kanäle (4, 5) als zum offenen V-Ende hin offen ausge­ bildet und im Zylinderblock eingegossen sind,
daß die Kanäle (4, 5) durch einen Deckel (6) verschlossen sind, und daß die von den gemeinsamen Kühlmittelkanälen (4, 5) jeweils abgezweigten die einzelnen Zylinder (1, 2) be- und entsorgenden Abzweige-Kühlmittelleitungen (8, 9; 10, 7) in den Zylinderblock eingeformte oder eingearbeitete Hohlräume sind.

2. Zylinderblock nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abzweige-Kühlmittelleitungen (8, 9; 10, 7) in den Zylin­ derblock eingebohrt sind.

3. Zylinderblock nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderblock im inneren Fuß seiner V-Spitze w-förmig eingezogen ist, wobei der Scheitelwinkel der mittleren oben liegenden w-Spitze kleiner oder gleich dem Scheitelwinkel des Zylinderblock-V′s ist, und daß die beiden unten liegenden w-Spitzen den jeweiligen Boden der in diesem Bereich durch eine gemeinsame Wand (3) getrennt nebeneinanderliegenden Kühlmit­ telkanäle (4, 5) bilden.

4. Zylinderkopf nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsquerschnitt der jeweils gemeinsamen Kühlmit­ telkanäle (4, 5) in Richtung geringeren Kühlmittelstromes ab­ nimmt.