EP1066459B1 - Brennkraftmaschine mit fluidkühlsystem - Google Patents

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EP1066459B1
EP1066459B1 EP99906243A EP99906243A EP1066459B1 EP 1066459 B1 EP1066459 B1 EP 1066459B1 EP 99906243 A EP99906243 A EP 99906243A EP 99906243 A EP99906243 A EP 99906243A EP 1066459 B1 EP1066459 B1 EP 1066459B1
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fluid
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internal combustion
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cylinder
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Rolf Heinemann
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Volkswagen AG
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02F—CYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
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    • F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/14—Cylinders with means for directing, guiding or distributing liquid stream
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • 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
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F2001/106—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling using a closed deck, i.e. the water jacket is not open at the block top face

Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine with at least one cylinder bank in series arranged in at least one cylinder block and with at least one fluid cooling system associated with each cylinder bank with at least one in the cylinder block trained fluid channel, which fluid through the cylinder block adjacent as a water jacket leads to the cylinders for their cooling, the fluid channel in between a cylinder head and a crankcase arranged cylinder block on the crankcase side from a floor is delimited, according to the preamble of claim 1.
  • US Pat. No. 4,455,972 describes a cylinder block with a water tank, one of which is in the direction of flow extending the water tank into an upper and an lower section divides: The dividing wall is seen in the flow direction formed obliquely that the upper section narrows, whereas the lower section Section widened.
  • this arrangement is complicated and leads to the additional one Wall to turbulent flows, which remove heat energy through the Hinder cooling water.
  • a cooling system for a reciprocating piston internal combustion engine is known from EP 0 671 552 B1, an upper subchannel system assigned to the combustion chambers of the cylinders into one Cylinder head is open and with a uniform coolant spaces in the cylinder head forms the upper channel system, the coolant spaces located in the cylinder head from Sub-channel system in the cylinder block by several distributed over a cylinder head base plate Passages are supplied with coolant.
  • this also results in considerable Disadvantages due to additional turbulence, especially on the passages on the Cylinder head base plate.
  • EP 0 752 524 A1 discloses a cooling water jacket in a cylinder block for cylinders an internal combustion engine, with a flow width perpendicular to the flow direction the coolant towards a crankcase closing the cylinder block, i.e. of top down, gradually narrowing.
  • these stages lead to undesirable ones Turbulence in the water flow and accordingly hinder the cooling function of the flowing Water.
  • EP 0 196 635 A2 describes an internal combustion engine with at least two in a row lying liquid-cooled cylinders, with a flow cross-section of a cold room between the cylinder block wall and the cylinder wall on one side of a respective cylinder is larger than on a correspondingly opposite side.
  • Wide and narrow sections alternate from cylinder to cylinder.
  • this has the Disadvantage that there are corresponding transition points between wide and narrow Sections form turbulence in the coolant flow, which is effective Limit the removal of thermal energy through the cooling water accordingly.
  • Cooling water cavities in the cylinder block correspond to cylinders formed in the cylinder block surround.
  • a lower area of the cooling water cavities is heat-resistant plastic material partially filled.
  • the cylinder block is on different requirements with regard to the cooling conditions subsequently customizable, but this is complex and costly.
  • the cylinder block is on different requirements with regard to the cooling conditions subsequently customizable, but this is complex and costly.
  • the padded one Cooling water cavity only corresponding to one already in the manufacture of the Cylinder block made smaller cavity. Special fluidic conditions Regarding turbulent flows separating from the bottom of the cooling water cavities especially when the cooling water flow rate is high considered.
  • DE 24 17 925 C2 discloses a liquid-cooled multi-cylinder internal combustion engine, an additional one separated from a water jacket surrounding the cylinders Coolant chamber is provided, which narrows horizontally in the direction of flow and flows into the water jacket downstream.
  • this is particularly true in the area of Junction to turbulent flow through different flow velocities and vectors of the confluent currents.
  • this turbulence hampers you Heat dissipation through the cooling medium.
  • DE-OS 2 058 094 describes a liquid-cooled multi-cylinder Internal combustion engine with a cooling water channel that enters a cooling water chamber Crankcase is cast, is open towards a cylinder head and its Cross section decreases steadily starting from a supply point for cooling water. This too The arrangement does not take into account that in particular the bottom of the cooling water cavities replace turbulent flows when the cooling water flows at high speed.
  • the present invention is therefore based on the object of an internal combustion engine to provide the above type, overcoming the above disadvantages and an optimized laminar flow of the cooling fluid over an entire length of a Cooling channel is achieved in the cylinder block.
  • the bottom of the fluid channel in the form of a curved plane is formed.
  • the curved plane is expediently designed such that in the direction of flow of the fluid in the fluid channel with several successive increases accordingly depressions in between are formed, preferably the elevations and depressions follow each other cyclically.
  • a cylinder tube warp during operation of the internal combustion engine is easier to control, since the water tank formed by the fluid channel is less in the area of the cylinders Has expansion.
  • a particularly good laminar flow over the entire length of the fluid channel in the Cylinder block is achieved by making the plane a continuously differentiable cross-section Curve is.
  • a particularly low-turbulence guidance of the fluid flow in the fluid channel is achieved by that the plane in cross section is a sine curve or cosine curve.
  • a more homogeneous flow with largely avoiding turbulence in the Coordination of fluid flows from fluid channels arranged on both sides of the cylinder is achieved in that the bottom at a downstream end of the fluid channel at the the fluid channels on both sides reunite, one in the direction of the cylinder head has a predetermined length-extending elevation, which the respective fluid flows of the two-sided channels in before they converge upwards towards the cylinder head distracting.
  • the fluid channel is on the cylinder head side of a ceiling closed (open deck) or open, the latter variant advantageously a fluid-conducting connection with a fluid system in the cylinder head in sogn. "open deck” construction realized.
  • a particularly good cooling and heat energy dissipation is achieved in that the fluid Is water.
  • FIG. 10 This schematically shows a preferred embodiment of a fluid channel 10 .mu.m Cylinder 12 of an internal combustion engine which is otherwise not shown in detail Water box through which in the direction of arrow 14 a cooling fluid, such as Cooling water flows.
  • a cooling fluid such as Cooling water flows.
  • the fluid flows around the cylinders 12 and cools them by removing the fluid from heat energy is removed from the cylinder walls.
  • the water tank or the fluid channel 10 is delimited by a bottom 16 in the figure below.
  • the bottom 16 is designed as a curved surface, the surface in a cross section along the flow direction 14, a sinusoidal curve is undulating. It is however, according to the invention, any other curvature with one another cyclically or non-cyclically following mountains and valleys. Seen in the direction of flow follow in this exemplary embodiment on the bottom 16 wave crests 18 and wave troughs 20 alternately each other. In the region of the bottom 16, the flow of the fluid follows this sine curve, with the formation of turbulence even at high flow velocities by a such guidance of the flow on the ground is largely avoided. Furthermore, improved one such forced flow a distribution and mixing of the fluid in the water tank, so that better cooling with less fluid is possible.
  • the curved surface of the bottom 16 is designed, for example, such that in essentially form 12 wave crests 18 in the cylinders. This achieves a better one Manageability of a tube distortion of the cylinder 12 during the operation of the Internal combustion engine by a corresponding to the distribution of thermal energy to the Flushing geometry of the fluid around the cylinders 12 configured for cylinder walls.
  • turbulent flow in this area is additionally an increase 24 provided which extends from the floor 16 towards the cylinder head.
  • This increase 24 is designed such that it directs the mutual flows of the fluid Deflects cylinder head in the Fig. So that at a downstream end 26 of Increase 24 the two partial flows flow into each other without any special eddies.
  • the Elevation 24 extends over a predetermined length in the direction of the cylinder head (in the Fig. In the upward direction). In a preferred embodiment, the elevation 24 rises over an entire height of the water tank to a parting plane between the cylinder block and Cylinder head.
  • the vortex-free or turbulence-free mixing occurs at the upper end 26 of the elevation 24 in that by diverting the partial flows on both sides in have substantially rectified flow vectors. Furthermore realized the increase a targeted water supply to the cylinder head.

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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit wenistens einer Zylinderbank von in Reihe in wenigstens einem Zylinderblock angeordneten Zylindern (12) und mit wenigstens einem einer jeweiligen Zylinderbank zugeordneten Fluidkühlsystem mit wenigstens einem im Zylinderblock ausgebildeten Fluidkanal (10), welcher Fluid durch den Zylinderblock als Wassermantel benachbart zu den Zylindern (12) zu deren Kühlung leitet, wobei der Fluidkanal (10) im zwischen einem Zylinderkopf und einem Kurbelgehäuse angeordneten Zylinderblock kurbelgehäuseseitig von einem Boden (16) abgegrenzt ist. Hierbei ist der Boden (16) des Fluidkanals (10) in Form einer gekrümmten Ebene ausgebildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit wenigstens einer Zylinderbank von in Reihe in wenigstens einem Zylinderblock angeordneten Zylindern und mit wenigstens einem einer jeweiligen Zylinderbank zugeordneten Fluidkühlsystem mit wenigstens einem im Zylinderblock ausgebildeten Fluidkanal, welcher Fluid durch den Zylinderblock als Wassermantel benachbart zu den Zylindern zu deren Kühlung leitet, wobei der Fluidkanal im zwischen einem Zylinderkopf und einem Kurbelgehäuse angeordneten Zylinderblock kurbelgehäuseseitig von einem Boden abgegrenzt ist, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Zum Kühlen von Zylindern einer Brennkraftmaschine ist es üblich im Zylinderblock einen Kühlwasserkanal in Form eines Wasserkastens auszubilden, durch welchen Wasser als Kühlmedium strömt und der die Zylinder mit einem Wassermantel umgibt. Hierbei ergibt sich jedoch das Problem von sich am Boden der Kühlwasserhohlräume ablösender turbulenter Strömungen, insbesondere bei hoher Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers.
Die US-PS 4 455 972 beschreibt einen Zylinderblock mit einem Wasserkasten, wobei eine sich im Strömungsrichtung erstreckende Wandung den Wasserkasten in einen oberen und einen unteren Abschnitt teilt: In Strömungsrichtung gesehen ist dabei die teilende Wandung derart schräg verlaufend ausgebildet, daß sich der obere Abschnitt verengt, wogegen sich der untere Abschnitt verbreitert. Dies Anordnung ist jedoch kompliziert und führt durch die zusätzliche Wandung zu turbulenten Strömungen, welche einen Abtransport von Wärmeenergie durch das Kühlwasser behindern.
Aus der EP 0 671 552 B1 ist ein Kühlsystem für eine Hubkolben-Brennkraftmaschine bekannt, wobei ein oberes den Brennräumen der Zylinder zugeordnetes Teilkanalsystem zu einem Zylinderkopf hin offen ist und mit Kühlflüssigkeitsräumen im Zylinderkopf ein einheitliches oberes Kanalsystem bildet, wobei die im Zylinderkopf befindlichen Kühlflüssigkeitsräume vom Teilkanalsystem im Zylinderblock durch mehrere über eine Zylinderkopfbodenplatte verteilte Durchlässe mit Kühlflüssigkeit versorgt werden. Auch hierbei ergeben sich jedoch erhebliche Nachteile durch zusätzliche Turbulenzen insbesondere an den Durchlässen an der Zylinderkopfbodenplatte.
Die EP 0 752 524 A1 offenbart einen Kühlwassermantel in einem Zylinderblock für Zylinder einer Brennkraftmaschine, wobei sich eine Strömungsbreite senkrecht zur Strömungsrichtung des Kühlmittels in Richtung eines den Zylinderblock abschließenden Kurbelgehäuses, d.h. von oben nach unten, stufenartig verengt. Diese Stufen führen jedoch zu unerwünschten Turbulenzen im Wasserstrom und behindern entsprechend die Kühlfunktion des strömenden Wassers.
Die EP 0 196 635 A2 beschreibt eine Brennkraftmaschine mit mindestens zwei hintereinander liegenden flüssigkeitsgekühlten Zylindern, wobei ein Strömungsquerschnitt eines Kühlraumes zwischen Zylinderblockwandung und Zylinderwandung auf einer Seite eines jeweiligen Zylinder größer ist als auf einer entsprechend gegenüberliegenden Seite. In Strömungsrichtung wechseln sich breite und schmale Abschnitte von Zylinder zu Zylinder ab. Dies hat jedoch den Nachteil, daß sich an entsprechenden Übergangsstellen zwischen breiten und schmalen Abschnitten Turbulenzen in der Kühlflüssigkeitsströmung ausbilden, welche eine effektive Abfuhr von Wärmeenergie durch das Kühlwasser entsprechend einschränken.
Aus der DE 32 47 663 C1 ist ein Zylinderblock für einen Verbrennungsmotor bekannt, wobei Kühlwasserhohlräume im Zylinderblock entsprechende im Zylinderblock ausgebildete Zylinder umgeben. Ein unterer Bereich der Kühlwasserhohlräume ist durch ein eingebrachtes, hitzebeständiges Kunststoffmaterial teilweise aufgefüllt. Dadurch ist zwar der Zylinderblock an unterschiedliche Anforderungen bzgl. der Kühlverhältnisse nachträglich entsprechend anpaßbar, jedoch ist dies Aufwendig und kostenintensiv. Femer entspricht der aufgefüllte Kühlwasserhohlraum lediglich einem entsprechend bereits bei der Herstellung des Zylinderblockes kleiner gefertigten Hohlraum. Besondere strömungstechnische Verhältnisse bzgl. sich am Boden der Kühlwasserhohlräume ablösender turbulenter Strömungen insbesondere bei hoher Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers werden nicht berücksichtigt.
Die DE 24 17 925 C2 offenbart eine flüssigkeitsgekühlte Mehrzylinder-Brennkraftmaschine, wobei abgetrennt von einem die Zylinder umgebenden Wassermantel eine zusätzliche Kühlmittelkammer vorgesehen ist, welche sich in Strömungsrichtung horizontal verengt und stromab in den Wassermantel mündet. Hierbei kommt es jedoch besonders im Bereich der Einmündung zu turbulenter Strömung durch unterschiedliche Strömungsgeschwindigkeiten und vektoren der zusammenfließenden Strömungen. Diese Turbulenzen behindern jedoch einen Wärmeabtransport durch das Kühlmedium.
Die DE-OS 2 058 094 beschreibt eine flüssigkeitsgekühlte mehrzylindrische Brennkraftmaschine mit einem Kühlwasserkanal, der in einen Kühlwasserraum eines Kurbelgehäuses eingegossen ist, in Richtung auf einen Zylinderkopf hin offen ist und dessen Querschnitt ausgehend von einer Zuführungsstelle für Kühlwasser stetig abnimmt. Auch diese Anordnung berücksichtigt nicht, daß sich am Boden der Kühlwasserhohlräume insbesondere bei hoher Strömungsgeschwindigkeit des Kühlwassers turbulente Strömungen ablösen.
Aus der DE 41 40 772 A1 ist eine Vorrichtung zur Kühlung von Stegen zwischen Zylindern eines Zylinderblockes einer Brennkraftmaschine bekannt. Diese Stege sind zwischen zumindest im Bereich eines Zylinderblockes einer Brennkraftmaschine zusammengegossen Zylindern angeordnet und weisen Kühlkanäle auf. Gerade beim Ein- und Austritt der Strömung in die Kühlkanäle der Stege hinein oder aus diesen heraus kommt es jedoch zu turbulenter Strömung, welche die Kühlfunktion des Kühlmittels beeinträchtigt.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Brennkraftmaschine der obengenannten Art zur Verfügung zu stellen, wobei die obengenannten Nachteile überwunden werden und eine optimierte laminare Strömung des Kühlfluids über eine gesamte Länge eines Kühlkanals im Zylinderblock erzielt wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Brennkraftmaschine der o.g. Art mit den in Anspruch 1 gekennzeichneten Merkmalen gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Dazu ist es erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Boden des Fluidkanals in Form einer gekrümmten Ebene ausgebildet ist.
Dies hat den Vorteil, daß durch diese Ausbildung des Bodens des Fluidkanals eine höher laminare Strömung mit optimalem Abtransport von Wärmeenergie ohne hohe Verlustleistungen für eine Fluidpumpe durch Turbulenzen im Fluidstrom zur Verfügung gestellt wird. Dadurch ergibt sich in vorteilhafter Weise ein Fluidkühlsystem mit geringerem Gewicht und weniger benötigter Fluidmenge.
Zweckmäßigerweise ist die gekrümmte Ebene derart ausgebildet, daß in Strömungsrichtung des Fluids im Fluidkanal mehrere aufeinanderfolgende Erhöhungen mit entsprechend dazwischen liegenden Senken ausgebildet sind, wobei bevorzugt die Erhöhungen und Senken zyklisch aufeinander folgen.
Ein Zylinderrohrverzug während des Betriebs der Brennkraftmaschine ist besser beherrschbar, da der durch den Fluidkanal gebildete Wasserkasten im Bereich der Zylinder eine geringere Ausdehnung aufweist.
Eine besonders gute laminare Strömung über die gesamte Länge des Fluidkanals im Zylinderblock erzielt man dadurch, daß die Ebene im Querschnitt eine stetig differenzierbare Kurve ist.
Eine besonders turbulenzarme Führung der Fluidströmung im Fluidkanal erzielt man dadurch, daß die Ebene im Querschnitt eine Sinuskurve oder Cosinuskurve ist.
Eine homogenere Strömung mit weitgehender Vermeidung von Turbulenzen beim Zusammentreffen von Fluidströmen aus beiderseitig der Zylinder angeordneten Fluidkanälen erzielt man dadurch, daß der Boden an einem stromabseitigen Ende des Fluidkanals, an dem sich die beiderseitigen Fluidkanäle wieder vereinigen, eine sich in Richtung Zylinderkopf um eine vorbestimmte Länge erstreckende Erhebung aufweist, welche die jeweiligen Fluidströme der beiderseitigen Kanäle in vor deren Zusammenfließen nach oben in Richtung Zylinderkopf ablenkt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Fluidkanal zylinderkopfseitig von einer Decke verschlossen (closed deck) oder offen, wobei letztere Variante in vorteilhafter Weise eine fluidleitende Verbindung mit einem Fluidsystem im Zylinderkopf in sogn. "open deck"-Bauweise realisiert.
Eine besonders gut Kühlung und Wärmeenergieableitung erzielt man dadurch, daß das Fluid Wasser ist.
Weitere Merkmale, Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, sowie aus der nachstehenden Beschreibung der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung.
Diese zeigt schematisch eine bevorzugte Ausführungsform eines einen Fluidkanal 10 um Zylinder 12 einer ansonsten nicht näher dargestellten Brennkraftmaschine bildenden Wasserkastens, durch den in Pfeilrichtung 14 ein kühlendes Fluid, wie beispielsweise Kühlwasser, strömt. Das Fluid umströmt die Zylinder 12 und kühlt dieses, indem das Fluid von den Zylinderwänden Wärmeenergie abtransportiert.
Der Wasserkasten bzw. der Fluidkanal 10 wird in der Fig. unten von einem Boden 16 begrenzt. Der Boden 16 ist als gekrümmte Fläche ausgebildet, wobei die Fläche in einem Querschnitt entlang der Strömungssrichtung 14 eine Sinuskurve darstellend wellenförmig verläuft. Es ist jedoch erfindungsgemäß jede andere Krümmung mit zyklisch oder nicht zyklisch aufeinander folgenden Bergen und Tälern möglich. In Strömungsrichtung gesehen folgen in dieser beispielhaften Ausführungsform am Boden 16 Wellenberge 18 und Wellentäler 20 abwechselnd aufeinander. Im Bereich des Bodens 16 folgt somit die Strömung des Fluids dieser Sinuskurve, wobei eine Bildung von Turbulenzen auch bei hohen Strömungsgeschwindigkeiten durch eine derartige Führung der Strömung am Boden weitgehend vermieden ist. Ferner verbesserter eine derart gezwungene Strömung eine Verteilung und Durchmischung des Fluids im Wasserkasten, so daß eine bessere Kühlung mit weniger Fluidmenge möglich ist.
Die gekrümmte Fläche des Bodens 16 ist dabei beispielhaft derart ausgebildet, daß sich im wesentlichen bei den Zylindern 12 Wellenberge 18 ausbilden. Dies erzielt eine bessere Beherrschbarkeit eines Rohrverzugs der Zylinder 12 während des Betriebs der Brennkraftmaschine durch eine entsprechend der Verteilung der Wärmeenergie an den Zylinderwandungen ausgestaltete Umspülgeometrie des Fluids um die Zylinder 12 herum.
Es ist femer vorteilhaft, zusätzlich der wellenartigen Ausbildung des Bodens 16 einen konischen Verlauf des Bodens 16 derart zu überlagern, daß sich der Wasserkasten bzw. der Fluidkanal 10 in Strömungsrichtung vertikal bzgl. der Fig. verjüngt. Dies erzielt zusätzlich eine erhöhte Strömungsgeschwindigkeit, so daß auch in Strömungsrichtung weiter hinten liegende Zylinder 12 durch das zwar bereits erwärmte, aber dafür schneller strömende Fluid in gleicher Weise gekühlt werden, wie die vorderen Zylinder 12.
An einem stromabseitigen Ende 22 des Wasserkastens kommt der beidseits der Zylinder 12 strömende Fluidstrom wieder zusammen und verläßt den Zylinderblock in eine Rückführleitung zu einem Kühler oder strömt in einen obenliegenden Zylinderkopf. Zur Vermeidung von turbulenter Strömung in diesem Bereich ist erfindungsgemäß zusätzlich eine Erhöhung 24 vorgesehen, welche sich vom Boden 16 in Richtung Zylinderkopf erstreckt. Diese Erhöhung 24 ist derart ausgebildet, daß sie die beiderseitigen Strömungen des Fluids in Richtung Zylinderkopf in der Fig. nach oben umlenkt, so daß an einem stromabseitigen Ende 26 der Erhöhung 24 die beiden Teilströme ohne besondere Verwirbelungen ineinander strömen. Die Erhöhung 24 erstreckt sich dabei über eine vorbestimmte Länge in Richtung Zylinderkopf (in der Fig. in Richtung nach oben). In einer bevorzugten Ausführungsform erhebt sich die Erhöhung 24 über eine ganze Höhe des Wasserkastens bis zu einer Trennebene zwischen Zylinderblock und Zylinderkopf.
Die wirbel- bzw. turbulenzfreie Durchmischung am oberen Ende 26 der Erhöhung 24 kommt dadurch zustande, daß durch die Umlenkung der beiderseitigen Teilströme diese im wesentlichen gleichgerichtete Strömungsvektoren aufweisen. Ferner realisiert die Erhöhung eine gezielte Wasserzuführung an den Zylinderkopf.

Claims (12)

  1. Brennkraftmaschine mit wenigstens einer Zylinderbank von in Reihe in wenigstens einem Zylinderblock angeordneten Zylindern (12) und mit wenigstens einem einer jeweiligen Zylinderbank zugeordneten Fluidkühlsystem mit wenigstens einem im Zylinderblock ausgebildeten Fluidkanal (10), welcher Fluid durch den Zylinderblock als Wassermantel benachbart zu den Zylindern (12) zu deren Kühlung leitet, wobei der Fluidkanal (10) im zwischen einem Zylinderkopf und einem Kurbelgehäuse angeordneten Zylinderblock kurbelgehäuseseitig von einem Boden (16) abgegrenzt ist,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (16) des Fluidkanals (10) in Form einer gekrümmten Ebene ausgebildet ist.
  2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, daß die gekrümmte Ebene (16) derart ausgebildet ist, daß in Strömungsrichtung (14) des Fluids im Fluidkanal (10) mehrere aufeinanderfolgende Erhöhungen (18) mit entsprechend dazwischen liegenden Senken (20) ausgebildet sind.
  3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen (18) und Senken (20) zyklisch aufeinander folgen.
  4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2 oder 3,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen (18) im Bereich der Zylinder (12) angeordnet sind.
  5. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene (16) im Querschnitt eine stetig differenzierbare Kurve ist.
  6. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß die Ebene (16) im Querschnitt eine Sinuskurve oder Cosinuskurve ist.
  7. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidkanal (10) beidseits der Zylinder (12) ausgebildet ist.
  8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 7,
    dadurch gekennzeichnet, daß daß der Boden (16) an einem stromabseitigen Ende (22) des Fluidkanals (10), an dem sich die beiderseitigen Fluidkanäle wieder vereinigen, eine sich in Richtung Zylinderkopf um eine vorbestimmte Länge erstreckende Erhebung (24) aufweist, welche die jeweiligen Fluidströme der beiderseitigen Kanäle vor deren Zusammenfließen nach oben in Richtung Zylinderkopf ablenkt.
  9. Brennkraftmaschine nach Anspruch 8,
    dadurch gekennzeichnet, daß sich die Erhebung (24) bis zu einer Trennebene zwischen Zylinderblock und Zylinderkopf erstreckt.
  10. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Fluidkanal (10) zylinderkopfseitig von einer Decke verschlossen oder offen ist.
  11. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß das Fluid Wasser ist.
  12. Brennkraftmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (16) des Fluidkanals (10) einen konischen Verlauf derart hat, daß sich der Fluidkanal in Strömungsrichtung vertikal verjungt.
EP99906243A 1998-03-24 1999-02-17 Brennkraftmaschine mit fluidkühlsystem Expired - Lifetime EP1066459B2 (de)

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DE19812831A DE19812831A1 (de) 1998-03-24 1998-03-24 Brennkraftmaschine mit Fluidkühlsystem
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EP1066459A1 EP1066459A1 (de) 2001-01-10
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US (1) US6397792B1 (de)
EP (1) EP1066459B2 (de)
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CN (1) CN1109191C (de)
DE (2) DE19812831A1 (de)
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