EP0878618A2 - Water cooled cylinder block - Google Patents
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- F02F2001/104—Cylinders; Cylinder heads having cooling means for liquid cooling using an open deck, i.e. the water jacket is open at the block top face
Abstract
Bei einem flüssigkeitsgekühlten Zylinderkurbelgehäuse 1 in Open-Deck-Konstruktion ist in den Kühlwasserraum 4 ein Verdrängerkörper 8 eingelegt, dessen Form an die Form des Kühlwasserraumes angenähert ist und dessen Innenwand 9 mit der Außenfläche 10 des die Zylinder 6 enthaltenden Zylinderblocks 5 einen engen Spalt 11 begrenzt, der mit dem Kühlwasser-Eintrittstutzen 7 in Verbindung steht. Dadurch wird das Kühlwasser gezwungen, am Zylinderblock entlangzuströmen, so daß eine intensive Kühlung mit verringerter Kühlwassermenge erreicht wird. <IMAGE>In the case of a liquid-cooled cylinder crankcase 1 in open-deck construction, a displacer 8 is inserted into the cooling water chamber 4, the shape of which is approximated to the shape of the cooling water chamber and the inner wall 9 of which delimits a narrow gap 11 with the outer surface 10 of the cylinder block 5 containing the cylinders 6 , which is connected to the cooling water inlet connector 7. As a result, the cooling water is forced to flow along the cylinder block, so that intensive cooling with a reduced amount of cooling water is achieved. <IMAGE>
Description
Die Erfindung betrifft ein flüssigkeitsgekühltes Zylinderkurbelgehäuse entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a liquid-cooled cylinder crankcase according to the preamble of claim 1.
Derartige beispielsweise aus der DE 195 11 864 C bekannte Kurbelgehäuse können in Druckgußtechnik gefertigt werden. Dabei ist das Volumen des Kühlwasserraumes durch die Anforderungen der Gußform festgelegt. Dieses Volumen kann deshalb nicht optimal für die Kühlung der Zylinder ausgelegt werden.Such known from DE 195 11 864 C. Crankcases can be manufactured using die casting technology. The volume of the cooling water space is the Requirements of the mold set. This volume can therefore not optimally designed for cooling the cylinders will.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Zylinderkurbelgehäuse der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei dem die Kühlung der Zylinder optimiert ist.The object of the invention is to provide a cylinder crankcase Generic type in which the cooling of Cylinder is optimized.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.This object is achieved by the in the license plate of the specified features solved.
Durch den in den Kühlwasserraum eingelegten Verdrängerkörper ergibt sich eine erzwungene Strömung entlang den Wänden der Zylinder und eine stark verbesserte Kühlung der besonders kritischen Stegbereiche zwischen benachbarten Zylindern. Damit wird eine gleichmäßige Kühlung erreicht, durch die die Klopfneigung verringert wird. Der Verdrängerkörper bewirkt überdies eine deutliche Reduzierung der Kühlwassermenge, wodurch ein schneller Warmlauf der Brennkraftmaschine mit positiven Auswirkungen auf die Schadstoffemissionen, die Reibleistung, den Fahrkomfort und das Ansprechverhalten der Heizung erreicht wird und die Wasserpumpenleistung reduziert werden kann, was sich positiv auf den Kraftstoffverbrauch auswirkt.Through the displacement body inserted in the cooling water chamber there is a forced flow along the walls of the Cylinders and a greatly improved cooling of the particularly critical land areas between adjacent cylinders. Uniform cooling is thereby achieved, through which the Knock tendency is reduced. The displacer causes furthermore a significant reduction in the amount of cooling water, whereby a quick warm-up of the internal combustion engine positive effects on pollutant emissions Friction power, driving comfort and the response behavior of the Heating is achieved and the water pump output is reduced can be, which has a positive impact on fuel consumption affects.
Die Kühlwassermenge kann weiter verringert werden, wenn die Form des Verdrängerkörpers an die Form des Kühlwasserraumes angenähert ist, so daß im wesentlichen nur der Spalt zwischen dem Verdrängerkörper und den Zylindern bzw. dem die Zylinder enthaltenden Zylinderblock von Kühlwasser durchströmt wird.The amount of cooling water can be further reduced if the Shape of the displacer to the shape of the cooling water space is approximated so that essentially only the gap between the displacer and the cylinders or the cylinders containing cylinder block is flowed through by cooling water.
Um eine möglichst gleichmäßige Umströmung der Zylinder bzw. des Zylinderblocks zu erreichen, kann an den Verdrängerkörper ein Spoiler angeordnet sein, der sich in Richtung auf den Kühlwasser-Eintrittstutzen erstreckt und den Kühlwasserstrom in zwei Teilströme aufteilt, die durch Durchtrittsöffnungen auf beiden Seiten des Spoilers entlang den Zylindern bzw. dem Zylinderblock auf der einen und auf der anderen Seite des Zylinderkurbelgehäuses geleitet werden.To ensure that the flow around the cylinders or of the cylinder block can be reached on the displacer a spoiler can be arranged, which is directed towards the Cooling water inlet connector extends and the cooling water flow divided into two sub-streams through through openings on both sides of the spoiler along the cylinders or the Cylinder block on one side and on the other side of the Cylinder crankcase are directed.
Wie erwähnt, sind die Stegbereiche zwischen den Zylindern besonders gefährdet. Um eine gute Kühlung dieser Bereiche sicherzustellen, sollte sich die Innenwand des Verdrängerkörpers bis nahe an diese Bereiche erstrecken, so daß der Kühlwasserstrom gezwungen ist, diese Bereiche zu bestreichen und Totwasserzonen vermieden werden.As mentioned, the land areas between the cylinders particularly at risk. To ensure good cooling of these areas ensure the inner wall of the displacer extend to close to these areas so that the Cooling water flow is forced to paint these areas and dead water zones are avoided.
Vorzugsweise sollte der Verdrängerkörper eine geringe Wärmekapazität haben, was durch einen entsprechenden Werkstoff, z.B. Kunststoff, und/oder dadurch erreicht werden kann, daß der Verdrängerkörper als Hohlkörper ausgebildet ist.The displacement body should preferably have a low heat capacity have what through an appropriate material, e.g. Plastic, and / or can be achieved in that the displacement body is designed as a hollow body.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:
- Fig. 1
- einen horizontalen Längsschnitt eines Zylinderkurbelgehäuses,
- Fig. 2
- einen Teillängsschnitt im Bereich des Kühlwasser-Eintrittstutzens in größerem Maßstab, und
- Fig. 3
- einen Schnitt entlang Linie 3-3 in Fig. 1.
- Fig. 1
- a horizontal longitudinal section of a cylinder crankcase,
- Fig. 2
- a partial longitudinal section in the area of the cooling water inlet connector on a larger scale, and
- Fig. 3
- a section along line 3-3 in Fig. 1st
Das Zylinderkurbelgehäuse 1 hat Außenwände 2, die eine obere
Flanschfläche 3 für einen nicht gezeigten Zylinderkopf bilden
und einen Kühlwasserraum 4 umschließen, der zur Flanschfläche
3 hin offen ist, so daß das Kurbelgehäuse in Druckgußtechnik
gefertigt werden kann. In dem Kühlwasserraum 4 sind die zu
einem Zylinderblock 5 zusammengefaßten Zylinder 6 angeordnet.
Der Zylinderblock 5 ist mit dem Gehäuse 1 einstückig und
liegt in einem Abstand von den Außenwänden 2. In den
Kühlwasserraum 4 mündet ein Kühlwasser-Eintrittstutzen 7.The cylinder crankcase 1 has
In den Kühlwasserraum 4 ist ein Verdrängerkörper 8 eingelegt,
dessen Form an die Form des Kühlwasserraumes angenähert ist.
Die Innenwand 9 des Verdrängerkörpers 8 begrenzt mit der
Außenfläche 10 des Zylinderblockes 5 einen relativ engen
Spalt 11, der mit dem Eintrittstutzen 7 über Öffnungen 12
(Fig. 2) in der Wand des Verdrängerkörpers 8 in Verbindung
steht. Um eine Verteilung des Kühlwasserstromes auf beide
Seiten des von den Zylindern 6 gebildeten Zylinderblockes 5
zu erreichen, ist, wie aus Fig. 2 ersichtlich, an den
Verdrängerkörper 8 ein Spoiler 13 angeformt, der sich in
Richtung auf den Eintrittstutzen 7 erstreckt und den
Kühlwasserstrom in zwei Teilströme aufteilt, die durch die
auf jeder Seite des Spoilers vorgesehenen Öffnungen 12 in den
Spalt 11 eintreten und von denen der eine Teilstrom entlang
dem Zylinderblock 5 auf der einen Seite und der andere
Teilstrom entlang dem Zylinderblock 5 auf der anderen Seite
des Zylinderkurbelgehäuses 1 durch den Spalt 11 strömt.A
Wie in Fig. 1 gezeigt, verläuft die Innenwand 9 des Verdrängerkörpers
8 in relativ geringem Abstand von der Außenfläche
10 des Zylinderblockes 5 und vor allem von den Stegbereichen
14 zwischen benachbarten Zylindern 6, so daß das Kühlwasser
gezwungen wird, an der Außenwand 10 des Zylinderblockes 5
entlang zu strömen und eine intensive Kühlung insbesondere
auch der kritischen Stegbereiche bewirkt.As shown in Fig. 1, the
Selbstverständlich ist die Erfindung auch bei Zylinderkurbelgehäusen mit einzeln stehenden Zylindern oder nassen Zylinderlaufbüchsen verwendbar.It goes without saying that the invention also applies to cylinder crankcases with individually standing cylinders or wet cylinder liners usable.
Claims (7)
dadurch gekennzeichnet, daß in den Kühlwasserraum (4) ein Verdrängungskörper (8) eingelegt ist, der die Zylinder (6) oder einen die Zylinder enthaltenden Zylinderblock (5) umgibt und dessen Innenwand (9) mit den Außenflächen (10) der Zylinder (6) bzw. des Zylinderblocks (5) einen Spalt (11) begrenzt, der mit dem Kühlwasser-Eintrittstutzen (7) in Verbindung steht.Liquid-cooled cylinder crankcase in open-deck construction with outer walls (2) that form an upper flange surface (3) for the cylinder head and enclose a cooling water chamber (4) that is open to the flange surface (3) and into which a cooling water inlet connection (7) opens and in which the cylinders (6) are arranged at a distance from the outer walls (2),
characterized in that a displacement body (8) which surrounds the cylinders (6) or a cylinder block (5) containing the cylinders and whose inner wall (9) with the outer surfaces (10) of the cylinders (6 ) or the cylinder block (5) delimits a gap (11) which is connected to the cooling water inlet connection (7).
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