EP1190165A1 - Flüssigkeitsgekühlte brennkraftmaschine - Google Patents

Flüssigkeitsgekühlte brennkraftmaschine

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EP1190165A1
EP1190165A1 EP00943910A EP00943910A EP1190165A1 EP 1190165 A1 EP1190165 A1 EP 1190165A1 EP 00943910 A EP00943910 A EP 00943910A EP 00943910 A EP00943910 A EP 00943910A EP 1190165 A1 EP1190165 A1 EP 1190165A1
Authority
EP
European Patent Office
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flow cross
cross sections
housing
internal combustion
combustion engine
Prior art date
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Application number
EP00943910A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1190165B1 (de
Inventor
Hans Sudmanns
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rolls Royce Solutions GmbH
Original Assignee
MTU Friedrichshafen GmbH
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Publication date
Application filed by MTU Friedrichshafen GmbH filed Critical MTU Friedrichshafen GmbH
Publication of EP1190165A1 publication Critical patent/EP1190165A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1190165B1 publication Critical patent/EP1190165B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P11/00—Component parts, details, or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F01P1/00 - F01P9/00
    • F01P11/04—Arrangements of liquid pipes or hoses
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01—MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01P—COOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P2070/00—Details

Definitions

  • the invention relates to a liquid-cooled, in particular water-cooled, internal combustion engine, in particular a water-cooled diesel engine according to the preamble of claim 1.
  • liquid-cooled internal combustion engines of higher performance for example in large-volume diesel engines for stationary use or for use in land or
  • Sea vehicles are used to cool the internal combustion engine and its auxiliary units such as charge air coolers or the like.
  • a number of cooling channels formed in the internal combustion engine and assigned to the internal combustion engine and assigned to a cooling liquid carrying cooling circuits, and one or more liquid coolers for cooling the cooling liquid guided in the cooling circuits are provided.
  • the cooling circuits of the internal combustion engine in different ways with one or more liquid coolers.
  • it is either necessary to process parts of the housing of the internal combustion engine differently in accordance with the various cooling circuit configurations, or to maintain different flow-carrying additional housings for the coolant for optional attachment to the internal combustion engine. This means great effort in the manufacture of the internal combustion engine and storage.
  • the object of the invention is to provide an internal combustion engine in which the cooling circuits and liquid coolers can be configured differently in a simple manner.
  • the invention provides a liquid-cooled, in particular water-cooled, internal combustion engine, in particular a water-cooled diesel engine, in which a number of cooling channels of the internal combustion engine, which are designed in the internal combustion engine and different and carry a cooling liquid, and one or more liquid coolers for cooling the in the
  • the internal combustion engine has a number of cooling liquid housings having first flow cross sections connected to the cooling channels formed in the internal combustion engine and assigned to the different cooling circuits, and a number of distributor housings having second flow cross sections connected to the liquid cooler or coolers.
  • the first flow cross sections formed in the coolant guide housing and the second flow cross sections formed in the distributor housing are formed on mutually corresponding surfaces of the coolant guide housing or the distributor housing and are assigned to one another in the sense of establishing various possible flow connections between the cooling circuits of the internal combustion engine and the liquid cooler or coolers.
  • an intermediate element arranged between the coolant guide housing and the distributor housing is provided, which has a number of a specific one of a number of possible configurations of the cooling circuits of the internal combustion engine and the flow connections corresponding to the one or more liquid coolers
  • Cooling liquid guide housing formed first flow cross-sections and the free passage cross-sections producing in the distributor housing and blocking other possible flow connections between the first and second flow cross-sections.
  • This intermediate element is selected from a number of different possible configurations of the cooling circuits and liquid coolers corresponding to different arrangements of interchangeable intermediate elements having free passage cross sections.
  • a major advantage of the internal combustion engine according to the invention is that with only a few components, several different configurations of cooling circuits and Liquid coolers are feasible. Another advantage is that even with an internal combustion engine already installed, one cooling circuit configuration can be replaced by another in the event of an increase in performance or modification.
  • the mutually corresponding surfaces of the coolant guide housing and the distributor housing are each flat surfaces, and that the intermediate element is designed as a plane-parallel element and is arranged between the flat surfaces of the coolant guide housing and the distributor housing.
  • the mutually corresponding flat surfaces of the coolant guide housing or the distributor housing have the same shape and size that the mutually associated first flow cross sections formed in the coolant guide housing and second flow cross sections formed in the distributor housing lie opposite one another in the mutually corresponding flat surfaces of the coolant guide housing or the distributor housing are arranged, and that the intermediate element is designed as a plane-parallel plate with the free passage cross-sections forming recesses, the recesses in each case flow connections between mutually opposite flow cross-sections of the
  • the corresponding flat surfaces of the coolant guide housing or the distributor housing have an essentially rectangular basic shape, this rectangular basic form in each case containing the first flow cross sections formed in the coolant guide housing or the second flow cross sections formed in the distributor housing.
  • the first flow cross sections formed in the coolant guide housing and the second flow cross sections formed in the distributor housing preferably each form a matrix-like arrangement of Flow cross sections with a smaller rectangular basic shape or with flow cross sections composed of rectangular basic shapes.
  • the cutouts formed in the intermediate element have the same or a smaller cross section than the first or second flow cross sections in the sense of influencing the passage cross section between the first flow cross sections formed in the coolant guide housing and the second flow cross sections formed in the distributor housing.
  • the recesses of the intermediate element have the same shape and size as the first or second flow cross sections.
  • the cutouts of the intermediate element are smaller than the first or second flow cross sections and have a rectangular or a circular cross section.
  • FIG. 1 shows a top view (FIG. 1a)) or a partial cross-sectional view (FIG. 1b)) of a part of an internal combustion engine containing a coolant guide housing, an intermediate element and a distributor housing according to an exemplary embodiment of the invention
  • FIG. 2 shows a view of the distributor housing to be seen in FIG. 1b) in the direction of view indicated by arrow B (FIG. 2a)), and three views of correspondingly different configurations of cooling circuits and liquid coolers (FIGS. 2b) to d)).
  • Figure 1a) and b) show in the view or in cross section a coolant guide housing 1 and a distributor housing 3 as components of a Liquid-cooled internal combustion engine, in particular a water-cooled diesel engine.
  • a number of different cooling channels associated with cooling circuits are formed.
  • Cooling circuits guided coolant provided, which are not shown in the figure.
  • the coolant guide housing 1 has a number of first flow cross sections 4, which are connected to the cooling channels formed in the internal combustion engine and assigned to the various cooling circuits and can be seen in FIGS. 1a) and b).
  • FIG. 1 b) and FIG. 2 a which shows a view of the distributor housing 3 in the viewing direction designated by B in FIG. 1 b), this has
  • Distribution housing 3 over a number of second flow cross sections 6, which are connected to the liquid cooler or liquid coolers.
  • the first flow cross sections 4 and the second flow cross sections 6 are formed on mutually corresponding surfaces 7, 8 of the coolant guide housing 1 and the distributor housing 3, respectively.
  • the first flow cross section 4 formed in the coolant guide housing 1 and the second flow cross sections 6 formed in the distributor housing 3 are each arranged and associated with one another in such a way that it is possible to produce various possible flow connections between the cooling circuits of the internal combustion engine and the liquid cooler (s).
  • an intermediate element 2 is provided, which is arranged between the coolant guide housing 1 and the distributor housing 3 and which can be seen in cross section in FIG. 1 b) and in a view in FIGS. 2 b) to d).
  • the intermediate element 2 has a number of flow connections between the first flow cross sections 4 formed in the coolant guide housing 1 and the second ones formed in the distributor housing 3 Free flow cross sections 5, 5 'producing flow cross sections.
  • the flow connections established by the free passage cross sections 5, 5 ′ correspond to a specific one of several possible configurations of the cooling circuits of the internal combustion engine and the one or more liquid coolers. Other possible flow connections between the first and second
  • the intermediate element 2 is one of a number of different intermediate elements 2 which have different arrangements of free passage cross sections 5, 5 'corresponding to different possible configurations of the cooling circuits and liquid coolers and are interchangeable.
  • the intermediate element 2 shown in FIG. 2b) may correspond to a configuration in which the cooling circuit of the charge air cooler is integrated in the engine cooling circuit
  • the intermediate element 2 ′ shown in FIG. 2c) may correspond to a configuration in which the coolant of the charge air cooler and the coolant of the engine cooling circuit can be mixed
  • the intermediate element 2 "shown in FIG. 2d) can correspond to a configuration in which the engine cooling circuit and the charge air cooling circuit are hermetically separated.
  • the mutually corresponding surfaces 7, 8 of the coolant guide housing 1 and the distributor housing 3 are each flat surfaces, and the intermediate element 2 is designed as a plane-parallel element which between the flat surfaces 7, 8 of the
  • Coolant guide housing 1 and the distributor housing 3 is arranged.
  • the coolant guide housing 1 and the distributor housing 3 have the same shape and size, and the mutually assigned first flow cross sections 4 and second flow cross sections 6 in the coolant guide housing 1 and in the distributor housing 3 are arranged opposite one another in these surfaces 7, 8.
  • the intermediate element 2 is provided as a plane-parallel plate with recesses forming the free passage cross sections 5, the recesses 5 in each case Release flow connections between opposite flow cross sections 4, 6 of the coolant guide housing 1 and the distributor housing 3.
  • the mutually corresponding flat surfaces 7, 8 of the coolant guide housing 1 and of the distributor housing 3 have an essentially rectangular basic shape, each of which contains the first flow cross sections 4 and the second flow cross sections 6.
  • the first flow cross sections 4 provided in the coolant guide housing 1 and the second flow cross sections 6 provided in the distributor housing 3 each form a matrix-like arrangement of flow cross sections, each of which has a smaller rectangular basic shape or one with a rectangular shape Basic shapes have a composite shape.
  • the first flow cross sections 4 and 4 formed in the coolant housing 1 and seen in FIG. a rectangular basic shape, while the flow cross section 4 3 has a shape composed of smaller rectangular basic shapes.
  • the shape and size of the first flow cross sections 4 in the liquid guide housing 1 either correspond to the shape and size of the second flow cross sections 6 of the
  • Distributor housing 3 or a specific cross section of a first flow cross section 4 in the liquid guide housing 1 corresponds to a plurality of second flow cross sections 6 in the distributor housing 3.
  • the shape, size and arrangement of the first flow cross section 4 correspond to? the coolant guide housing 1 of the shape, size and arrangement of the second flow cross-section 6.2 of the distributor housing 3 (the
  • FIGS. 1 a) and 2) are mirror-inverted to the right.
  • the first flow cross section 4, in the coolant guide housing 1 corresponds in shape, size and arrangement to the two second flow cross sections 6, and 6 2 of the distributor housing 3.
  • the first flow cross section 4 3 of the coolant guide housing finally corresponds in shape, size and arrangement to the second flow cross sections 65, 6 * , 6? the distributor housing 3 etc.
  • Flow cross sections 4? and 6 2 are separated from one another by the intermediate element 2 'shown in FIG. 2c).
  • the first flow cross section 4 3 of the cooling fluid guide housing 1 is connected by the intermediate element 2 shown in FIG. 2b) via the recess 5s to the second flow cross section ⁇ 5 and by the recesses 5. to the second flow cross section 6 6 of the distributor housing 3.
  • Recesses 5 are only connected to the second flow cross-section 6 of the distributor housing 3.
  • the cut-outs or free passage cross-sections 5 of the intermediate element 2 mean that the first flow cross-sections 4 of the coolant guide housing 1 and the second flow cross-sections 6 are optionally connected to one another in a coded manner or separated from one another, so that different configurations of circuits between the cooling channels of the cooling circuits of the internal combustion engine and the one or more liquid coolers are possible.
  • the recesses 5 provided in the intermediate element 2 can be used to influence the passage cross-section between the
  • the first flow cross sections 4 and the second flow cross sections 6 formed in the distributor housing 3 have the same or a smaller cross section than the first or second flow cross sections 4, 6 to have. That is, the recesses 5 of the intermediate element 2 can have the same shape and size as the first or second flow cross sections 4, 6, or in the case of a transition from a larger to a smaller flow cross section, the same shape and size as the smaller of these , Then the passage cross section is as large as possible and the flow resistance is minimal.
  • the recesses 5 of the intermediate element can be smaller than the first or second flow cross sections 4, 6, or in the case of a transition from a larger flow cross section to a smaller flow cross section, smaller than the smaller flow cross section, so that a greater flow resistance is achieved.
  • the recesses 5 can have a rectangular or a circular cross-section, in particular in the case of small passage cross-sections, circular cross-sections are available, as they are denoted by the reference symbol 5 'in FIG. 2b) to d).
  • Coolant guide housing intermediate element distributor housing first flow cross sections free passage cross sections second flow cross sections surface of the coolant guide housing surface of the distributor housing

Landscapes

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Abstract

Es wird eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine beschrieben, welche eine Anzahl von Kühlkreisläufen und einen oder mehreren damit verbundenen Flüssigkeitskühler aufweist. Um eine von mehreren möglichen Konfigurationen von Kühlkreisläufen und Flüssigkeitskühlern herzustellen, sind ein Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse (1) mit einer Anzahl von den Kühlkreisläufen zugeordneten ersten Strömungsquerschnitten (4), ein Verteilergehäuse (3) mit einer Anzahl von mit den Flüssigkeitskühlern in Verbindung stehenden zweiten Strömungsquerschnitten (6) und ein zwischen dem Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse (1) und dem Verteilergehäuse (3) angeordnetes Zwischenelement (2) vorgesehen, wobei das Zwischenelement (2) eine einer bestimmten von den mehreren möglichen Konfigurationen der Kühlkreisläufe und Flüssigkeitskühler entsprechende Anordnung von freien Durchgangsquerschnitten (5) zwischen den ersten Strömungsquerschnitten (4) des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses (1) und den zweiten Strömungsquerschnitten (6) des Verteilergehäuses (3) aufweist.

Description

B E S C H R E I B U N G
Flüssigkeitsge ühlte Brennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft eine flüssigkeitsgekühlte, insbesondere wassergekühlte Brennkraftmaschine, insbesondere einen wassergekühlten Dieselmotor nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschinen höherer Leistung, etwa bei großvolumigen Dieselmotoren für den stationären Einsatz oder für den Einsatz in Land- oder
Seefahrzeugen sind zur Kühlung der Brennkraftmaschine und ihrer Hilfsaggregate wie Ladeluftkühiem o.a. eine Anzahl von in der Brennkraftmaschine ausgebildeten und verschiedenen eine Kühlflüssigkeit führenden Kühlkreisläufen der Brennkraftmaschine zugeordnete Kühlkanäle sowie ein oder mehrere Flüssigkeitskühler zum Kühlen der in den Kühlkreisläufen geführten Kühlflüssigkeit vorgesehen.
Je nach dem Einsatzzweck der Brennkraftmaschine und ggf. in Abhängigkeit von unterschiedlichen möglichen Leistungsstufen des gleichen Grundmotors ist es wünschenswert die Kühlkreisläufe der Brennkraftmaschine in unterschiedlicher weise mit einem oder mehreren Flüssigkeitskühlern zu konfigurieren. Dafür ist es entweder notwendig Teile des Gehäuses der Brennkraftmaschine entsprechend den verschiedenen Kühlkreislaufkonfigurationen unterschiedlich zu bearbeiten oder unterschiedliche strömungsführende Zusatzgehäuse für die Kühlflüssigkeit zum optionalen Anbau an die Brennkraftmaschine vorzuhalten. Dies bedeutet großen Aufwand bei der Herstellung der Brennkraftmaschine und der Lagerhaltung.
Die Aufgabe der Erfindung ist es eine Brennkraftmaschine anzugeben, bei der Kühlkreisläufe und Fiüssigkeitskühler auf einfache Weise unterschiedlich konfigurierbar sind.
Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch 1 angegebene Brennkraftmaschine gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet. Durch die Erfindung wird eine flüssigkeitsgekühlte, insbesondere wassergekühlte Brennkraftmaschine, insbesondere ein wassergekühlter Dieselmotor geschaffen, bei dem eine Anzahl von in der Brennkraftmaschine ausgebildeten und verschiedenen eine Kühlflüssigkeit führenden Kühlkreisläufen der Brennkraftmaschine zugeordneten Kühlkanälen und ein oder mehrere Flüssigkeitskühler zum Kühlen der in den
Kühlkreisläufen geführten Kühlflüssigkeit vorgesehen sind. Erfindungsgemäß verfügt die Brennkraftmaschine über eine Anzahl von mit den in der Brennkraftmaschine ausgebildeten und den verschiedenen Kühlkreisläufen zugeordneten Kühlkanälen in Verbindung stehenden ersten Strömungsquerschnitten aufweisendes Kühlflüssigkeitsgehäuse und eine Anzahl von mit dem oder den Flüssigkeitskühlern in Verbindung stehenden zweiten Strömungsquerschnitten aufweisendes Verteiiergehäuse. Dabei sind die in dem Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse ausgebildeten ersten Strömungsquerschnitte und die im Verteilergehäuse ausgebildeten zweiten Strömungsquerschnitte an miteinander korrespondierenden Flächen des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses, bzw. des Verteilergehäuses ausgebildet und einander im Sinne der Herstellung verschiedener möglicher Strömungsverbindungen zwischen den Kühlkreisläufen der Brennkraftmaschine und dem oder den Flüssigkeitskühlern zugeordnet. Weiterhin ist ein zwischen dem Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse und dem Verteilergehäuse angeordnetes Zwischenelement vorgesehen, welches eine Anzahl von einer bestimmten von mehreren möglichen Konfigurationen der Kühlkreisläufe der Brennkraftmaschine und dem einen oder den mehreren Flüssigkeitskühlern entsprechenden Strömungsverbindungen zwischen den im
Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse ausgebildeten ersten Strömungsquerschnitten und den im Verteilergehäuse ausgebildeten zweiten Strömungsquerschnitten herstellende freie Durchgangsquerschnitte aufweist und andere mögliche Strömungsverbindungen zwischen den ersten und zweiten Strömungsquerschnitten versperrt. Dieses Zwischenelement ist aus einer Anzahl von verschiedenen möglichen Konfigurationen der Kühlkreisläufe und Flüssigkeitskühler entsprechenden unterschiedliche Anordnungen von freien Durchgangsquerschnitten aufweisenden gegeneinander austauschbaren Zwischenelementen ausgewählt.
Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine ist es, daß mit nur wenigen Bauteilen mehrere unterschiedliche Konfigurationen von Kühlkreisläufen und Flüssigkeitskühlern realisierbar sind. Ein weiterer Vorteil ist es, daß auch bei einer bereits installierten Brennkraftmaschine im Falle einer Leistungserhöhung oder Modifikation eine Kühlkreislaufkonfiguration durch eine andere ersetzt werden kann.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist es vorgesehen, daß die miteinander korrespondierenden Flächen des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses und des Verteilergehäuses jeweils ebene Flächen sind, und daß das Zwischenelement als planparalleles Element ausgebildet und zwischen den ebenen Flächen des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses und des Verteilergehäuses angeordnet ist.
Dies ist vorzugsweise so weitergebildet, daß die miteinander korrespondierenden ebenen Flächen des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses bzw. des Verteilergehäuses die gleiche Form und Größe haben, daß die einander zugeordneten im Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse ausgebildeten ersten Strömungsquerschnitte und im Verteilergehäuse ausgebildeten zweiten Strömungsquerschnitte einander gegenüberliegend in den miteinander korrespondierenden ebenen Flächen des Kühlflüssigkeitführungsgehäuses bzw. des Verteilergehäuses angeordnet sind, und daß das Zwischenelement als planparallele Platte mit die freien Durchgangsquerschnitte bildenden Aussparungen ausgebildet ist, wobei die Aussparungen jeweils Strömungsverbindungen zwischen einander gegenüberliegenden Strömungsquerschnitten des
Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses und des Verteilergehäuses freigeben. Der Vorteil hiervon ist die einfache und kostengünstige Herstellbarkeit des Zwischenelements als planparallele Platte und ein geringer Platzbedarf der so geschaffenen Anordnung.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform haben die miteinander korrespondierenden ebenen Flächen des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses bzw. des Verteilergehäuses eine im wesentlichen rechteckige Grundform, wobei diese rechteckige Grundform jeweils die im Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse ausgebildeten ersten Strömungsquerschnitte bzw. die im Verteilergehäuse ausgebildeten zweiten Strömungsquerschnitte enthält.
Vorzugsweise bilden die im Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse ausgebildeten ersten Strömungsquerschnitte und die im Verteilergehäuse ausgebildeten zweiten Strömungsquerschnitte jeweils eine matrixähnliche Anordnung von Strömungsquerschnitten mit kleinerer rechteckiger Grundform oder mit aus rechteckigen Grundformen zusammengesetzten Strömungsquerschnitten.
Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung haben die in dem Zwischenelement ausgebildeten Aussparungen im Sinne einer Beeinflussung des Durchgangsquerschnitts zwischen den im Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse ausgebildeten ersten Strömungsquerschnitten und den im Verteilergehäuse ausgebildeten zweiten Strömungsquerschnitten den gleichen oder einen kleineren Querschnitt als die ersten bzw. zweiten Strömungsquerschnitte.
Gemäß einer Ausführungsform hiervon haben die Aussparungen des Zwischenelements die gleiche Form und Größe wie die ersten bzw. zweiten Strömungsquerschnitte.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform sind die Aussparungen des Zwischenelements kleiner als die ersten bzw. zweiten Strömungsquerschnitte und haben einen rechteckigen oder einen kreisförmigen Querschnitt.
Im folgenden wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnung erläutert.
Es zeigen:
Figur 1 eine Draufsicht (Figur 1a)) bzw. eine teilweise Querschnittsansicht (Figur 1 b)) eines ein Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse, ein Zwischenelement und ein Verteilergehäuse enthaltenden Teils einer Brennkraftmaschine gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; und
Figur 2 eine Ansicht des in Figur 1b) zu sehenden Verteilergehäuses in der mit Pfeil B bezeichneten Blickrichtung (Figur 2a)), sowie drei Ansichten von entsprechend unterschiedlichen Konfigurationen von Kühikreisläufen und Flüssigkeitskühlern ausgebildeten Zwischenelementen (Figuren 2b) bis d)).
Figur 1a) und b) zeigen in der Ansicht bzw. im Querschnitt ein Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse 1 und ein Verteilergehäuse 3 als Bestandteile einer flüssigkeitsgekühlten Brennkraftmaschine, insbesondere eines wassergekühlten Dieselmotors. In der Brennkraftmaschine sind, was in Figur 1 a) durch gestrichelte Linien dargestellt ist, eine Anzahl von verschiedenen eine Kühlflüssigkeit führenden Kühlkreisläufen zugeordnete Kühlkanäle ausgebildet. Weiterhin sind für die Brennkraftmaschine ein oder mehrere Flüssigkeitskühler zum Kühlen der in den
Kühlkreisläufen geführten Kühlflüssigkeit vorgesehen, welche in der Figur jedoch nicht gezeigt sind.
Das Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse 1 verfügt über eine Anzahl von mit den in der Brennkraftmaschine ausgebildeten und den verschiedenen Kühlkreisläufen zugeordneten Kühlkanälen in Verbindung stehenden ersten Strömungsquerschnitten 4, die in Figur 1a) und b) zu sehen sind.
Wie aus Figur 1 b) und der eine Ansicht des Verteilergehäuses 3 in der in Figur 1 b) mit B bezeichneten Blickrichtung zeigenden Figur 2a) ersichtlich ist, verfügt das
Verteilergehäuse 3 über eine Anzahl von zweiten Strömungsquerschnitten 6, die mit dem oder den Flüssigkeitskühlern in Verbindung stehen.
Wie eine gemeinsame Betrachtung von Figur 1a) und Figur 2a) zeigt, sind die ersten Strömungsquerschnitte 4 und die zweiten Strömungsquerschnitte 6 an miteinander korrespondierenden Flächen 7, 8 des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses 1 bzw. des Verteilergehäuses 3 ausgebildet. Die in dem Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse 1 ausgebildeten ersten Strömungsquerschnitt 4 und die in dem Verteilergehäuse 3 ausgebildeten zweiten Strömungsquerschnitte 6 sind jeweils so angeordnet und einander zugeordnet, daß die Herstellung verschiedener möglicher Strömungsverbindungen zwischen den Kühlkreisläufen der Brennkraftmaschine und dem oder den Flüssigkeitskühlern möglich ist.
Weiterhin ist ein Zwischenelement 2 vorgesehen, welches zwischen dem Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse 1 und dem Verteilergehäuse 3 angeordnet ist und welches in Figur 1 b) im Querschnitt und in den Figuren 2b) bis d) in der Ansicht zu sehen ist. Das Zwischenelement 2 verfügt über eine Anzahl von Strömungsverbindungen zwischen den im Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse 1 ausgebildeten ersten Strömungsquerschnitten 4 und den im Verteilergehäuse 3 ausgebildeten zweiten Strömungsquerschnitten herstellende freie Druchgangsquerschnitte 5, 5'. Die durch die freien Durchgangsquerschnitte 5, 5' hergestellten Strömungsverbindungen entsprechen einer bestimmten von mehreren möglichen Konfigurationen der Kühlkreisläufe der Brennkraftmaschine und dem einen oder den mehreren Flüssigkeitskühlern. Andere mögliche Strömungsverbindungen zwischen den ersten und zweiten
Strömungsquerschnitten 4, 6 im Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse 1 bzw. im Verteilergehäuse 3 sind durch das Zwischenelement 2 versperrt.
Wie die Figuren 2b) bis d) zeigen, ist das Zwischenelement 2 eines aus einer Anzahl von unterschiedlichen Zwischenelementen 2, die verschiedenen möglichen Konfigurationen der Kühlkreisläufe und Flüssigkeitskühler entsprechende unterschiedliche Anordnungen von freien Druchgangsquerschnitten 5, 5' aufweisen und gegeneinander austauschbar sind. So kann beispielsweise bei einer Brennkraftmaschine mit flüssigkeitsgekühltem Ladeluftkühler das in Figur 2b) gezeigte Zwischenelement 2 einer Konfiguration entsprechen, bei der der Kühlkreislauf des Ladeluftkühlers im Motorkühlkreis integriert ist, das in Figur 2c) gezeigte Zwischenelement 2' kann einer Konfiguration entsprechen, bei der die Kühlflüssigkeit des Ladeluftkühlers und die Kühlflüssigkeit des Motorkühlkreislaufes gemischt werden können, und das in Figur 2d) gezeigte Zwischenelement 2" kann einer Konfiguration entsprechen, bei der der Motorkühlkreislauf und der Ladeluftkühlkreislauf hermetisch getrennt sind.
Wie eine gemeinsame Betrachtung von Figur 1 a) in Verbindung mit Figur 1 b) gezeigt, sind die miteinander korrespondierenden Flächen 7, 8 des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses 1 und des Verteilergehäuses 3 jeweils ebene Flächen, und das Zwischenelement 2 ist als ein planparalleles Element ausgebildet, das zwischen den ebenen Flächen 7, 8 des
Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses 1 und des Verteilergehäuses 3 angeordnet ist. Die miteinander korrespondierenden ebenen Flächen 7, 8 des
Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses 1 bzw. des Verteilergehäuses 3 haben die gleiche Form und Größe und die einander zugeordneten ersten Strömungsquerschnitte 4 und zweiten Strömungsquerschnitte 6 im Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse 1 bzw. im Verteilergehäuse 3 sind einander gegenüberliegend in diesen Flächen 7, 8 angeordnet. Das Zwischenelement 2 ist als planparallele Platte mit die freien Durchgangsquerschnitte 5 bildenden Aussparungen vorgesehen, wobei die Aussparungen 5 jeweils Strömungsverbindungen zwischen einander gegenüberliegenden Strömungsquerschnitten 4, 6 des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses 1 und des Verteilergehäuses 3 freigeben. Wie ersichtlich ist, haben die miteinander korrespondierenden ebenen Flächen 7, 8 des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses 1 bzw. des Verteilergehäuses 3 eine im wesentlichen rechteckige Grundform, die jeweils die ersten Strömungsquerschnitte 4 bzw. die zweiten Strömungsquerschnitte 6 enthält.
Wie die jeweiligen Ansichten in Figur 1a) und Figur 2a) zeigen, bilden die im Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse 1 vorgesehenen ersten Strömungsquerschnitte 4 und die im Verteilergehäuse 3 vorgesehenen zweiten Strömungsquerschnitte 6 jeweils eine matrixähnliche Anordnung von Strömungsquerschnitten, welche jeweils eine kleinerere rechteckige Grundform oder eine mit aus rechteckigen Grundformen zusammengesetzte Form haben. So haben die in Figur 1a) zu sehenden in dem Kühlflüssigkeitsgehäuse 1 ausgebildeten ersten Strömungsquerschnitte 4, und 4? eine rechteckige Grundform, während der Strömungsquerschnitt 43 eine aus kleineren rechteckigen Grundformen zusammengesetzte Form hat.
Wie ein Vergleich der Ansichten in den Figuren 1 a) und 2a) zeigt, entsprechen die Form und Größe der ersten Strömungsquerschnitte 4 im Flüssigkeitsführungsgehäuse 1 entweder der Form und Größe der zweiten Strömungsquerschnitte 6 des
Verteilergehäuses 3 oder ein bestimmter Querschnitt eines ersten Strömungsquerschnitts 4 im Flüssigkeitsführungsgehäuse 1 entspricht mehreren zweiten Strömungsquerschnitten 6 im Verteilergehäuse 3. So entspricht beispielsweise Form, Größe und Anordnung des ersten Strömungsquerschnitts 4? des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses 1 der Form, Größe und Anordnung des zweiten Strömungsquerschnitts 6,2 des Verteilergehäuses 3 (der
Einfachheit halber sei von einer spiegelbildlich seitenrichtigen Darstellung der Ansichten in Figur 1 a) und 2 ausgegangen). Der erste Strömungsquerschnitt 4, im Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse 1 dagegen entspricht in Form, Größe und Anordnung den beiden zweiten Strömungsquerschnitten 6, und 62 des Verteilergehäuses 3. Der erste Strömungsquerschnitt 43 des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses schließlich entspricht in Form, Größe und Anordnung den zweiten Strömungsquerschnitten 65, 6*, 6? des Verteilergehäuses 3 u.s.w.. Wie die Ansichten der unterschiedlichen Zwischenelemente 2, 2', 2" in den Figuren 2b) bis d) in Verbindung mit den Ansichten des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses 1 und des Verteilergehäuses 3 in Figur 1 a) bzw. Figur 2a) zeigen, werden die ersten Strömungsquerschnitte 4 und die zweiten Strömungsquerschnitte ό im Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse 1 bzw. im Verteilergehäuse 3 durch die freien Durchgangsquerschnitte oder Aussparungen 5 des Zwischenelements 2 in unterschiedlicher Weise miteinander verbunden. So verbindet die Aussparung 5, des Zwischeneiements 2 (Figur 2b)) und die Aussparung 5, " des Zwischenelements 2" (Figur 2d)) den ersten Strömungsquerschnitt 4? des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses 1 mit dem zweiten Strömungsquerschnitt 6,2 des Verteilergehäuses 3, während diese beiden
Strömungsquerschnitte 4? und 6 2 durch das in Figur 2c) dargestellte Zwischenelement 2' voneinander getrennt sind. Der erste Strόmungsquerschnitt 43 des Kühlflussigkeitsführungsgehäuses 1 wird durch das in Figur 2b) gezeigte Zwischenelement 2 über die Aussparung 5s mit dem zweiten Strömungsquerschnitt ό5 und durch die Aussparungen 5. mit dem zweiten Strömungsquerschnitt 66 des Verteilergehäuses 3 verbunden. Durch das in Figur 2c) gezeigte Zwischenelement 2' wird der erste Strömungsquerschnitt 43 des Kühlflüssigkeitsführungsgehauses 1 über die Aussparung 5=' mit dem zweiten Strömungsquerschnitt 6s und über die Aussparung 5 ' mit dem zweiten Strömungsquerschnitt 6? des Verteilergehäuses 3 verbunden. Durch das in Figur 2d) gezeigte Zwischenelement 2" wird der erste Strömungsquerschnitt 3 über die
Aussparungen 5 " nur mit dem zweiten Strömungsquerschnitt 6. des Verteilergehäuses 3 verbunden. Durch die Aussparungen oder freien Druchgangsquerschnitte 5 des Zwischenelements 2 werden also die ersten Strömungsquerschnitte 4 des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses 1 und die zweiten Strόmungsquerschnitte 6 optional in kodierter Weise miteinander verbunden oder voneinander getrennt, so daß unterschiedlich Konfigurationen von Kreisläufen zwischen den Kühlkanälen der Kühlkreisläufe der Brennkraftmaschine und dem oder den Flüssigkeitskdhlem möglich smα.
Die in dem Zwischenelement 2 vorgesehenen Aussparungen 5 können im Sinne einer Beeinflussung des Durchgangsquerschnitts zwischen den im
Kühlflussigkeitsführungsgehäuse 1 ausgebildeten ersten Strόmungsquerschnitten 4 und den im Verteilergehäuse 3 ausgebildeten zweiten Strömungsquerschnitten 6 den gleichen oαer einen kleineren Querschnitt als die ersten bzw. zweiten Strömungsquerschnitte 4, 6 haben. Das heißt, die Aussparungen 5 des Zwischenelements 2 können die gleiche Form und Größe wie die ersten bzw. zweiten Strömungsquerschnitte 4, 6 haben, oder im Falle eines Übergangs von einem größeren auf einen kleineren Strömungsquerschnitt, die gleiche Form und Größe wie der kleinere von diesem. Dann ist der Durchgangsquerschnitt größtmöglich und der Strömungswiderstand damit minimal. Andererseits können die Aussparungen 5 des Zwischenelements kleiner als die ersten bzw. zweiten Strömungsquerschnitte 4, 6 sein, oder im Falle eines Übergangs von einem größeren Strömungsquerschnitt auf einen kleineren Strömungsquerschnitt, kleiner als der kleinere Strömungsquerschnitt, so daß ein größerer Strömungswiderstand erreicht wird. Die Aussparungen 5 können einen rechteckigen oder einen kreisförmigen Querschnitt haben, insbesondere im Fall von kleinen Durchgangsquerschnitten bieten sich kreisförmige Querschnitte an, wie sie in Figur 2b) bis d) mit dem Bezugszeichen 5' bezeichnet sind.
Bezugszeichenliste
Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse Zwischenelement Verteilergehäuse erste Strömungsquerschnitte freie Durchgangsquerschnitte zweite Strömungsquerschnitte Fläche des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses Fläche des Verteilergehäuses

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Flüssigkeitsgekühlte, insbesondere wassergekühlte Brennkraftmaschine, insbesondere wassergekühlter Dieselmotor, mit einer Anzahl von in der
Brennkraftmaschine ausgebildeten und verschiedenen eine Kühlflüssigkeit führenden Kühlkreisläufen der Brennkraftmaschine zugeordneten Kühlkanälen und einem oder mehreren Flüssigkeitskühlern zum Kühlen der in den Kühlkreisläufen geführten Kühlflüssigkeit, gekennzeichnet durch ein eine Anzahl von mit den in der Brennkraftmaschine ausgebildeten und den verschiedenen Kühlkreisläufen zugeordneten Kühlkanälen in Verbindung stehenden ersten Strömungsquerschnitten (4) aufweisendes Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse (1) und ein eine Anzahl von mit dem oder den Flüssigkeitskühlern in Verbindung stehenden zweiten Strömungsquerschnitten (6) aufweisendes Verteilergehäuse (3), wobei die ersten Strömungsquerschnitte (4) und die zweiten Strömungsquerschnitte (ό) an miteinander korrespondierenden Flächen (7,8) des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses ( 1 ) bzw. des Verteilergehäuses (3) ausgebildet und einander im Sinne der Herstellung verschiedener möglicher Strömungsverbindungen zwischen den Kühlkreisläufen der Brennkraftmaschine und dem oder den Flüssigkeitskühlern zugeordnet sind, und ein zwischen dem Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse ( 1) und dem Verteilergehäuse (3) angeordnetes
Zwischenelement (2), welches eine Anzahl von einer bestimmten von mehreren möglichen Konfigurationen der Kühlkreisläufe der Brennkraftmaschine und dem einen oder den mehreren Flüssigkeitskühlern entsprechenden Strömungsverbindungen zwischen den im Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse (1) ausgebildeten ersten Strömungsquerschnitten (4) und den im Verteilergehäuse (3) ausgebildeten zweiten Strömungsquerschnitten (6) hersteilende frei Durchgangsquerschnitte (5) aufweist und andere mögliche Strömungsverbindungen zwischen den ersten und zweiten Strömuπgsquerschnitten (4,6) versperrt, wobei das Zwischenelement (2) aus einer Anzahl von verschiedenen möglichen Konfigurationen der Kühlkreisläufe und Flüssigkeitskühler entsprechenden unterschiedliche Anordnungen von freien Durchgangsquerschnitten (5) aufweisenden gegeneinander austauschbaren Zwischenelementen (2) ausgewählt ist.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander korrespondierenden Flächen (7,8) des Flüssigkeitsführungsgehäuses ( 1 ) und des Verteilergehäuses (3) jeweils ebene Flächen sind, und daß das Zwischenelement (2) als planparalleles Element ausgebildet und zwischen den ebenen Flächen (7,8) des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses ( 1) und des Verteilergehäuses (3) angeordnet ist.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander korrespondierenden ebenen Flächen (7,8) des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses ( 1) bzw. des Verteilergehäuses (3) die gleiche Form und Größe haben, daß die einander zugeordneten im Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse ( 1) gebildeten ersten Strömungsquerschnitte (4) und im Verteilergehäuse (3) ausgebildeten zweiten Strömungsquerschnitte (6) einander gegenüberliegend in den miteinander korrespondierenden ebenen Flächen (7,8) des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses ( 11 bzw. des Verteilergehäuses (3) angeordnet sind, und daß das Zwischenelement (2) als planparallele Platte mit die freien Durchgangsquerschnitte (5) bildenden Aussparungen ausgebildet ist, wobei die Aussparungen (5) jeweils Strömungsverbindungen zwischen einander gegenüberliegenden Strömungsquerschnitten (4,6) des Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses (1) und des Verteilergehäuses (3) freigeben.
4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die miteinander korrespondierenden ebenen Flächen (7,8) des
Kühlflüssigkeitsführungsgehäuses ( 1) bzw. des Verteilergehäuses (3) eine im wesentlichen rechteckige Grundform haben, die jeweils in die dem Kühlflüssigkeitsführungsgehäuse ( 1) ausgebildeten ersten Strömungsquerschnitte (4) bzw. die im Verteilergehäuse (3) ausgebildeten zweiten Strömungsquerschnitte (6) enthält.
5. Brennkraftmaschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die im Flüssigkeitsführungsgehäuse ( 1 ) ausgebildeten ersten Strömungsquerschnitte (4) und die im Verteilergehäuse (3) ausgebildeten zweiten Strömungsquerschnitte (6) jeweils eine matrixähnliche Anordnung von Strömungsquerschnitten mit kleinerer rechteckiger Grundform oder mit aus rechteckigen Grundformen zusammengesetzten Strömungsquerschnitten bilden.
6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in dem Zwischenelement (2) ausgebildeten Aussparungen (5) im Sinne einer Beeinflussung des Durchgangsquerschnitts zwischen den im Flüssigkeitsführungsgehäuse (1) ausgebildeten ersten Strömungsquerschnitten (4) und den im Verteilergehäuse (3) ausgebildeten zweiten Strömungsquerschnitten (6) den gleichen oder einen kleineren Querschnitt als die ersten bzw. zweiten Strömungsquerschnitte (4,6) haben.
7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (5) des Zwischenelements (2) die gleiche Form und Größe wie die ersten bzw. zweiten Strömungsquerschnitte (4,6) haben.
8. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Aussparungen (5) des Zwischenelements (2) kleiner sind als die ersten bzw. zweiten Strömungsquerschnitte (4,6) und einen rechteckigen oder einen kreisförmigen Querschnitt haben.
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