DE4015409C1

DE4015409C1 -

Info

Publication number: DE4015409C1
Application number: DE4015409A
Authority: DE
Inventors: Xaver 8077 Reichertshofen De Stemmer; Manfred 5303 Bornheim De Buchborn; Clemens 8070 Ingolstadt De Bandel
Original assignee: Audi AG
Current assignee: Audi AG
Priority date: 1990-05-14
Filing date: 1990-05-14
Publication date: 1991-06-13
Anticipated expiration: 2010-05-15
Also published as: ES2047966T3; EP0457051B1; EP0457051A1; DE59100764D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Zylinder-Kurbelgehäuse einer flüssigkeitsge kühlten Hubkolben-Brennkraftmaschine mit V-förmig angeordneten Zylin dern, die von Kühlkanälen umgeben sind.The invention relates to a cylinder crankcase of a liquid cooled reciprocating piston internal combustion engine with a V-shaped cylinder those who are surrounded by cooling channels.

Zylinder-Kurbelgehäuse der gattungsgemäßen Art, die beispielsweise durch die DE-OS 25 53 291 bekannt sind, sind gießtechnisch kom plizierte Gebilde, wobei die einzuformenden Kühlkanäle einen beträcht lichen Herstellungsaufwand verursachen. Es werden deshalb Konstruktio nen angestrebt, die möglichst weitgehend ein Gießen mit wiederverwend baren Kernen (Schiebern etc.) ermöglichen, um damit die Herstellungs kosten zu senken.Cylinder crankcases of the generic type, which are known, for example, from DE-OS 25 53 291, are found in casting technology plicated structures, with the cooling channels to be formed a considerable cause manufacturing expense. It is therefore construction strives to reuse as much as possible a casting allowable cores (sliders etc.) to allow the manufacturing cut costs.

Ferner ist es erwünscht, am Zylinder-Kurbelgehäuse Maßnahmen vorzuse hen, die beispielsweise bei einer Reparatur an der Maschine ein Ablas sen des Kühlmediums ermöglichen; dies zumindest soweit, daß bei Abneh men der Zylinderköpfe bzw. anderer mit Kühlmedium beaufschlagter Teile (wie z. B. Thermostat, Wasserpumpe) kein Kühlmedium unkontrolliert aus läuft oder in die dann offenen Zylinder hineinlaufen kann.It is also desirable to take measures on the cylinder crankcase hen, for example, an Ablas when repairing the machine enable cooling medium; this at least to the extent that with Abneh men of the cylinder heads or other parts with cooling medium (such as thermostat, water pump) no cooling medium uncontrolled runs or can run into the then open cylinders.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei gießtechnisch und teilemäßig geringem Mehraufwand ein hinsichtlich der Kühlung verbessertes Zylinder-Kurbel gehäuse zu schaffen, welches gegebenenfalls auch ein günstiges, gut zu gängliches Ablassen des Kühlmediums ermöglicht.The invention is based, with little casting technology and the task Improved cooling crank cylinder effort To create housing, which may also be a cheap, good too allowing the coolant to drain off easily.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.This object is achieved in a generic device by the characterizing features of claim 1 solved.

Vorteilhafte und zweckmäßige Weiterbil dungen der Erfindung sind den weiteren Patentansprüchen entnehmbar.Advantageous and expedient training The invention can be found in the other claims.

Erfindungsgemäß wird somit vorgeschlagen, die die Zylinder umgebenden Kühlkanäle stirnseitig über zumindest einen rinnenförmig offenen Quer kanal miteinander zu verbinden. Der Querkanal kann damit in einfacher Weise durch das Formwerkzeug gebildet werden, welches die übrige Außen kontur der betreffenden Stirnseite des Zylinder-Kurbelgehäuses be stimmt. Der zur Stirnseite hin offene Querkanal wird dann mittels eines Deckels verschlossen. Über diesen Querkanal kann somit in herstellungs technisch und gießtechnisch besonders einfacher Weise eine Querverbin dung geschaffen werden, die die Kühlung des Zylinder-Kurbelgehäuses insgesamt verbessert.According to the invention, it is therefore proposed that those surrounding the cylinders Cooling channels on the end face via at least one channel-shaped open cross to connect the channel to each other. The cross channel can thus be easier Formed by the mold, which the rest of the outside contour of the relevant end face of the cylinder crankcase be Right. The transverse channel, which is open towards the front, is then opened by means of a Cover closed. This cross channel can thus be used in manufacturing technically and casting technically particularly simple way a cross connection be created, the cooling of the cylinder crankcase improved overall.

Besonders vorteilhaft kann der Querkanal mittels eines Deckels ver schlossen sein, der zugleich den Wellendichtring zur Abdichtung der Kurbelwelle trägt. Da ein derartiger Deckel bei vielen Zylinder-Kurbel gehäusen bereits vorhanden ist, ist dieser Deckel mit nur geringem Mehraufwand darstellbar. Der Teileaufwand der Brennkraftmaschine wird dadurch nicht erhöht.The transverse channel can be particularly advantageously ver by means of a cover be closed, which is also the shaft seal for sealing the Crankshaft carries. Because such a cover with many cylinder crank housing already exists, this lid is only minimal Additional expenditure can be represented. The number of parts of the internal combustion engine is not increased by this.

Da über den Wellendichtring eine schmierölseitige Abdichtung des Zylin der-Kurbelgehäuses und über den Querkanal eine kühlmittelseitige Ab dichtung vorliegt, wird zur Vermeidung von schädlichen Leckagen bei spielsweise von Kühlmittel in das schmiermittelhaltige Milieu vorge schlagen, gemäß Patentanspruch 3 einen Drainagekanal vorzusehen, der gegebenenfalls durchsickerndes Medium ins Freie ableitet.Because the oil seal on the oil seal on the Zylin the crankcase and a coolant-side Ab across the transverse channel seal is present, will help to avoid harmful leakage for example, coolant in the lubricant-containing environment propose to provide a drainage channel according to claim 3, the if necessary, seeping medium into the open.

Herstellungstechnisch besonders einfach kann dabei der Drainagekanal nur im Deckel vorgesehen sein, wobei bei Verwendung einer Flachdichtung diese gemäß Patentanspruch 5 mit Durchbrechungen im Bereich des Drai nagekanales versehen ist.The drainage channel can be particularly simple in terms of production technology only be provided in the lid, with the use of a flat gasket this according to claim 5 with openings in the area of the Drai nail channel is provided.

Der Querkanal kann besonders vorteilhaft gemäß den Merkmalen des Patentan spruchs 6 L-förmig mit einem abzweigenden Kanalabschnitt ausgeführt sein, wobei dieser Kanalabschnitt nach unten (im Sinne der Einbaulage der Brennkraftmaschine) geführt und mit einer Ablaßschraube versehen ist. Dadurch wird es ermöglicht, an einer zumeist gut zugänglichen Stelle von unterhalb der Brennkraftmaschine die Ablaßschraube zu ent fernen und beispielsweise bei einer Reparatur das Kühlmittel ent sprechend abzulassen. Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn gemäß Patentanspruch 7 in den an das Zylinder-Kurbelgehäuse an deren unteren Be reich anschließenden Bauteilen wie beispielsweise einen die Kurbelwel len Lagerbrücken enthaltendem Verstärkungsteil und/oder einer Ölwanne einen die Ablaßschraube umgebenden Schacht vorzusehen. Über diesen Schacht kann dann ohne jegliche Demontage dieser Bauteile die Ablaß schraube ein- oder ausgeschraubt werden.The cross channel can be particularly advantageous according to the features of the patent say 6 L-shaped with a branching channel section be, with this channel section down (in the sense of the installation position the internal combustion engine) and provided with a drain plug is. This makes it possible to access a mostly easily accessible Place the drain plug from below the engine and remove the coolant during repairs, for example to lower speaking. It is particularly useful if according to Claim 7 in the to the cylinder crankcase at its lower loading richly connected components such as the crankshaft len bearing bridges reinforcing part and / or an oil pan to provide a shaft surrounding the drain plug. About this The shaft can then drain without any disassembly of these components screw can be screwed in or out.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigt:An embodiment of the invention is below with others Details explained in more detail. It shows:

Fig. 1 eine Ansicht der Schwungrad-Stirnseite eines Zylinder-Kurbel gehäuses einer Sechszylinder-Hubkolben-Brennkraftmaschine mit V-förmiger Anordnung der Zylinder; Figure 1 is a view of the flywheel end of a cylinder crankcase of a six-cylinder reciprocating internal combustion engine with a V-shaped arrangement of the cylinders.

Fig. 2 einen Schnitt gemäß Linie II-II der Fig. 1 durch den Querkanal mit angeschraubtem Deckel; FIG. 2 shows a section along line II-II of FIG. 1 through the transverse channel with the cover screwed on;

Fig. 3 eine Ansicht auf die Dichtflächenseite des den Querkanal ver schließenden Deckels mit eingeformten Drainagekanal und Fig. 3 is a view of the sealing surface side of the cross channel ver closing lid with molded drainage channel and

Fig. 4 eine Ansicht auf die zwischen dem Zylinder-Kurbelgehäuse und dem Deckel verwendete Flachdichtung. Fig. 4 is a view of the flat gasket used between the cylinder crankcase and the cover.

Die Fig. 1 zeigt das Zylinder-Kurbelgehäuse 10 einer Sechszylinder-Hub kolben-Brennkraftmaschine in V-förmiger Zylinderanordnung mit einer in der Zeichnungsebene linken Zylinderreihe 12, einer rechten Zylinderrei he 14 und einem die beiden Zylinderreihen verbindendem Kurbelgehäuse 16. In dem Kurbelgehäuse 16 sind Lagerstühle 17 eingeformt, die zur drehbaren Lagerung einer nicht dargestellten Kurbelwelle dienen. Fig. 1 shows the cylinder block and crankcase 10 of a six-cylinder-stroke reciprocating internal combustion engine in a V-shaped cylinder arrangement with a left hand in the drawing plane of cylinders 12, a right Zylinderrei HE 14 and the two rows of cylinders connective crankcase sixteenth Bearings 17 are formed in the crankcase 16 and are used for the rotatable mounting of a crankshaft, not shown.

In die die Kraftabgabeseite bzw. Schwungradseite der Brennkraftmaschine darstellende Stirnseite 18 ist ein rinnenförmig offener Querkanal 20 eingeformt, der einen Kühlkanal 22 der linken Zylinderreihe 12 und einen Kühlkanal 24 der rechten Zylinderreihe 14 schneidet. Eine Verbin dung zwischen dem Querkanal 20 und den Kühlkanälen der linken und rech ten Zylinderreihen 12, 14 könnte jedoch auch mittels entsprechender, vom Querkanal 20 ausgehender Bohrungen hergestellt sein. A channel-shaped, open transverse channel 20 is formed in the front side 18 , which represents the power output side or flywheel side of the internal combustion engine, and intersects a cooling channel 22 of the left row of cylinders 12 and a cooling channel 24 of the right row of cylinders 14 . A connec tion between the cross channel 20 and the cooling channels of the left and right th rows of cylinders 12 , 14 could, however, also be made by means of corresponding holes extending from the cross channel 20 .

Der Querkanal 20 ist L-förmig mit einem etwa vertikal nach unten ver laufenden Kanalabschnitt 26 ausgeführt, wobei der Abschnitt 26 durch eine untere Wand 28 begrenzt ist. Die Wand 28 bildet eine Anschluß fläche 30 für an das Kurbelgehäuse 16 anschließende Bauteile, nämlich ein die Lagerbrücken für die Lagerung der Kurbelwelle tragendes Ver stärkungsteil 32 (nur teilweise gestrichelt dargestellt) und eine an das Verstärkungsteil 32 anschließende Ölwanne (nicht dargestellt).The transverse channel 20 is L-shaped with an approximately vertically downwardly running channel section 26 , the section 26 being delimited by a lower wall 28 . The wall 28 forms a connection surface 30 for components connected to the crankcase 16 , namely a reinforcing part 32 (only partially shown in dashed lines) supporting the bearing bridges for the bearing of the crankshaft and an oil pan (not shown) adjoining the reinforcing part 32 .

In der Wand 28 ist eine nach unten weisende Gewindebohrung 34 vorge sehen, in die eine Ablaßschraube 36 dicht eingeschraubt ist. Um die Zu gänglichkeit der beispielsweise als Inbusschraube ausgebildeten Ablaß schraube 36 sicherzustellen, ist in dem Verstärkungsteil 32 ein nach unten offener Schacht 38 ausgebildet, durch den hindurch das Werkzeug zum Ein- oder Ausschrauben der Ablaßschraube 36 einführbar ist. Der Schacht 38 ist in der an das Verstärkungsteil 32 anschließenden Ölwanne fortgeführt.In the wall 28 a downward-facing threaded bore 34 is easily seen, in which a drain plug 36 is screwed tight. To ensure the accessibility of the drain screw 36 , which is designed, for example, as an Allen screw, a downwardly open shaft 38 is formed in the reinforcing part 32 , through which the tool for screwing in or unscrewing the drain screw 36 can be inserted. The shaft 38 is continued in the oil pan adjoining the reinforcing part 32 .

Um den L-förmigen Querkanal 20 mit Kanalabschnitt 26 herum ist in der Stirnseite 18 eine Dichtfläche 56 mit Gewindebohrungen 40 eingearbei tet, die zum Befestigen eines Deckels 42 (vgl. Fig. 2 und 3) unter Verwendung nicht dargestellter Schrauben dient.Around the L-shaped transverse channel 20 with channel section 26 , a sealing surface 56 with threaded bores 40 is incorporated in the end face 18 , which is used for fastening a cover 42 (see FIGS. 2 and 3) using screws, not shown.

Der Deckel 42 (vgl. Fig. 3) weist eine um den Querkanal 20 umlaufende, mit der Dichtfläche 56 korrespondierende Dichtfläche 44 auf, in der entsprechend dem Lochbild der Gewindelöcher 40 Bohrungen 46 für die nicht dargestellten Befestigungsschrauben eingearbeitet sind. Ferner ist in dem Deckel 42 eine zentrale Bohrung 48 vorgesehen, in die ein Wellendichtring 51 (vgl. auch Fig. 2) zur Abdichtung der Kurbelwelle eingesetzt ist. In dem Umfangsbereich zwischen der zentralen Bohrung 48 und dem Querkanal 20 mit dem Kanalabschnitt 26 ist in die Dichtfläche 44 ein Drainagekanal 50 in Form einer offenen Rinne eingearbeitet, der entlang den radial innen liegenden Bohrungen 46 verlaufend bei 52 und bei 54 zur Atmosphäre offen ist. Der Verlauf des Drainagekanales 50 ist in der Fig. 1 in gestrichelten Linien nochmals dargestellt, wobei des sen Ausmündungen bei 52 und 54 eine freie Ausmündung in die Stirnfläche 18 bzw. zur Atmosphäre haben. The lid 42 (see. Fig. 3) has a to the transverse channel 20 encircling corresponding with the sealing surface 56 sealing surface 44, in accordance with the hole pattern of threaded holes 40 holes are worked 46 for the not shown fastening bolts. Furthermore, a central bore 48 is provided in the cover 42 , into which a shaft sealing ring 51 (see also FIG. 2) is inserted for sealing the crankshaft. In the circumferential area between the central bore 48 and the transverse channel 20 with the channel section 26 , a drainage channel 50 is worked into the sealing surface 44 in the form of an open channel, which runs along the radially inner bores 46 at 52 and at 54 to the atmosphere. The course of the drainage channel 50 is shown again in dashed lines in FIG. 1, the orifices at 52 and 54 having a free orifice in the end face 18 or to the atmosphere.

Zwischen der Stirnseite 18 bzw. den den Querkanal 20 begrenzenden Dichtflächen 56 und dem Deckel 42 bzw. dessen Dichtflächen 44 ist eine Flachdichtung 58 (Fig. 4) aus einem geeignetem Dichtungsmaterial beige legt, die im Überdeckungsbereich mit dem Drainagekanal 50 mit Durchbre chungen 60 versehen ist. Die Durchbrechungen 60 stellen sicher, daß un abhängig davon, an welcher Dichtfläche 44 oder 56 eine Leckage statt findet, das Leckagemedium in den Drainagekanal 50 eingeleitet und ent sprechend abgeführt wird.Between the end face 18 or the sealing surface 56 delimiting the transverse channel 20 and the cover 42 or its sealing surfaces 44 , a flat gasket 58 ( FIG. 4) made of a suitable sealing material is placed in the covering region with the drainage duct 50 with openings 60 is. The openings 60 ensure that regardless of which sealing surface 44 or 56 there is a leak, the leakage medium is introduced into the drainage channel 50 and discharged accordingly.

Die Fig. 1 zeigt die Einbaulage des Zylinder-Kurbelgehäuses als Brenn kraftmaschine im Kraftfahrzeug. Von Vorteil ist dabei, daß der Querka nal 22 geodätisch unterhalb einer strichpunktiert dargestellten Ebene 62 liegt, weil dadurch bei einem Ablassen des Kühlmediums über den Ka nalabschnitt 26 und nach Entfernen der Ablaßschraube 36 sichergestellt ist, daß bei einem Abbauen der Zylinderköpfe kein Kühlmedium von oben in die Zylinder hineinläuft oder aber über die Zylinderkopf-Zylinder- Dichtungsflächen unkontrolliert von der Brennkraftmaschine austritt. Fig. 1 shows the installation position of the cylinder crankcase as an internal combustion engine in the motor vehicle. The advantage here is that the Querka channel 22 is geodetically below a dash-dotted plane 62 , because it ensures when draining the cooling medium via the Ka nalabschnitt 26 and after removing the drain plug 36 that no cooling medium from above when removing the cylinder heads runs into the cylinder or emerges from the internal combustion engine in an uncontrolled manner via the cylinder head-cylinder sealing surfaces.

Wie insbesondere die Fig. 2 zeigt, ist der L-förmige Querkanal 20 mit Kanalabschnitt 26 als eine offene Rinne ausgebildet, die von der Stirn seite 18 des Zylinder-Kurbelgehäuses 10 her beim Gießen eingeformt wer den kann. Es ist lediglich das die Kontur der Stirnseite 18 bestimmende Formwerkzeug entsprechend auszubilden. Ein Sandkern, der anschließend separat zu entfernen ist, ist nicht erforderlich.As shown in FIG. 2 in particular, the L-shaped transverse channel 20 with channel section 26 is formed as an open channel which is molded from the end face 18 of the cylinder crankcase 10 during casting, who can. It is only necessary to design the shaping tool determining the contour of the end face 18 accordingly. A sand core, which must then be removed separately, is not required.

Claims

1. Cylinder crankcase of a liquid-cooled reciprocating internal combustion engine with V-shaped cylinders which are surrounded by Kühlka channels, characterized in that the cooling channels are connected to one another via at least one end-face, channel-shaped open transverse channel ( 20 ), the transverse channel ( 20 ) is closed by means of a cover ( 42 ).

2. Housing according to claim 1, characterized in that the cover ( 42 ) also receives the shaft sealing ring ( 51 ) for sealing the crank shaft.

3. Housing according to one of claims 1 and 2, characterized in that an open to the atmosphere drainage channel ( 50 ) is provided in the sealing surfaces ( 44 ) between the transverse channel ( 20 ) and the neigh disclosed, lubricating oil-exposed area.

4. Housing according to claim 3, characterized in that the drainage channel ( 50 ) is provided only in the sealing surface ( 44 ) of the cover ( 42 ).

5. Housing according to claim 4, characterized in that between Ge housing ( 18 ) and cover ( 42 ) a flat seal ( 58 ) is inserted and that the flat seal ( 58 ) in the region of the drainage channel ( 50 ) is provided with openings ( 60 ) .

6. Housing according to one of claims 1 to 5, characterized in that the transverse channel ( 20 ) is L-shaped with a downwardly leading channel section ( 26 ) and that the channel section ( 26 ) at a lower point ( 28 ) with a drain opening ( 34 ) corresponds, in which a drain screw ( 36 ) is screwed tight.

7. Housing according to claim 6, characterized in that the Ablaßöff opening ( 34 ) from the lower, the cylinder crankcase complete the sealing surface ( 30 ) and that the sealing surface ( 30 ) mounted component (reinforcing part 32 and / or oil pan ) has a shaft ( 38 ) surrounding the drain plug ( 36 ).