EP1752643A1 - Internal combustion engine with at least two cylinders - Google Patents

Internal combustion engine with at least two cylinders Download PDF

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Publication number
EP1752643A1
EP1752643A1 EP06013813A EP06013813A EP1752643A1 EP 1752643 A1 EP1752643 A1 EP 1752643A1 EP 06013813 A EP06013813 A EP 06013813A EP 06013813 A EP06013813 A EP 06013813A EP 1752643 A1 EP1752643 A1 EP 1752643A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
internal combustion
combustion engine
bore
coolant
cylinder head
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP06013813A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Robert Dr. Ehart
Peter Dr. Nefischer
Herbert Holzinger
Christian Hiemisch
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.)
Bayerische Motoren Werke AG
Original Assignee
Bayerische Motoren Werke AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayerische Motoren Werke AG filed Critical Bayerische Motoren Werke AG
Publication of EP1752643A1 publication Critical patent/EP1752643A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • F02F1/00—Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10—Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • F02F1/108—Siamese-type cylinders, i.e. cylinders cast together
    • 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
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • 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
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F01P2003/021—Cooling cylinders
    • 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
    • F01P3/00—Liquid cooling
    • F01P3/02—Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • F01P2003/027—Cooling cylinders and cylinder heads in parallel

Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine having at least two cylinders with the features of the preamble of patent claim 1.
  • the cylinder liners of said internal combustion engine are surrounded by coolant, it is so-called. Wet cylinder liners.
  • a disadvantage of the known design is a very production-intensive production of the internal combustion engine to cool the cylinder liners.
  • the object of the present invention is to demonstrate a production-technically simple possibility of how the hot land area between the cylinders of an internal combustion engine can be efficiently cooled.
  • the first coolant channel is connected in the web area by at least one bore to the second coolant channel coolant. Since the hottest portion of the land portion is located in the upper third of the cylinder, the hot land portion can be easily cooled with at least a simple bore connecting the inlet-side and outlet-side coolant channels. This can be done in the simplest embodiment by a single connection bore between the inlet and the outlet side coolant jacket in the crankcase.
  • the web region of the crankcase can have a respective bore on the inlet channel side and outlet channel side, which are connected in a coolant-carrying manner to one another and to the inlet-side and outlet-side coolant channels in the cylinder head.
  • a cross-flow in the web area is achieved, which cools this in a simple manner.
  • the bore according to claim 2 may also be conical or designed as a stepped bore.
  • the smallest bore cross-section is preferably in the thinnest web area.
  • the holes according to the invention can according to claim 3 either by mechanical processing, d. H. be made for example by drilling or by casting. Both manufacturing processes are extremely cost-effective and can also be used in large-scale production.
  • the holes according to claim 4 have a diameter between 0.5 and 5 mm.
  • the smallest bore diameter can be 0.5 mm and the largest bore diameter 5 mm. This range of diameters provides adequate coolant flow without unduly weakening the web itself.
  • the bore is arranged with mounted cylinder head gasket adjacent to the sealing region of the cylinder head gasket.
  • the bore is completely enclosed by the sealing area. This ensures that no coolant can penetrate into the cylinders of the internal combustion engine during operation of the internal combustion engine.
  • FIG. 1 shows a plan view of a partial region of a cylinder head gasket 11 with a sealing region 12 in the web region 5 between a first cylinder 2 and a second cylinder 2 '.
  • the sealing region 12 is a polymer bead applied to a carrier material, which in a further exemplary embodiment can also be represented by a metal bead, for example.
  • An internal combustion engine longitudinal axis, which extends perpendicular to cylinder longitudinal axes, not shown, is denoted by 1 '. Opposite to the longitudinal axis 1 'are an inlet side 3 and an outlet 4 of an internal combustion engine 1, not shown in FIG. 1.
  • the sealing region 12 is forked on both sides of the longitudinal axis 1' y-shaped, each branch of a fork a cylinder 2, 2 ' encloses.
  • a respective through-bore 14, 14 ' is arranged on the inlet and outlet sides.
  • the through-bore 14 corresponds in a cylinder head 6 shown in FIG. 2 to a first coolant channel 8 arranged on the inlet side, the through-bore 14 'corresponds to a second coolant channel 9 arranged in the cylinder head 6 on the outlet side.
  • Fig. 2 shows schematically a section through the web portion 5 of the internal combustion engine 1, consisting of the cylinder head 6, the cylinder head gasket 11 and a crankcase 7, wherein the components 6, 7, 11 are not shown braced on block.
  • the cylinder head gasket 11, which is disposed between the cylinder head 6 and the crankcase 7, is cut longitudinally of the through-holes 14, 14 '.
  • the first coolant channel 8 and the second coolant channel 9 are shown in cross-section in the cylinder head 6.
  • the first and the second coolant channel 8, 9' are connected to one another coolant-carrying manner via two bores 10, 10 'in accordance with a first exemplary embodiment.
  • the bores 10, 10 ' are stepped bores whose cross-section tapers in the direction of their point of intersection.
  • a bore 10, 10 ' is understood to mean a connection opening with a largely circular cross-section.
  • a coolant is conveyed from the first coolant channel 8 in the cylinder head 6 through the bores 10, 10 'in the crankcase 7 into the second coolant channel 9 in the cylinder head 6.
  • the direction of flow is indicated by two arrows.
  • the crankcase 7 likewise has a first coolant channel 8 'on the inlet side and a second coolant channel 9' on the outlet side.
  • the first and the second coolant channel 8 ', 9' extend substantially in the direction of the longitudinal axis 1 '.
  • the first and the second coolant channel 8 ', 9' are connected to each other via a bore 10 coolant-carrying.
  • coolant is conveyed through the bore 10 from the first coolant channel 8 'into the second coolant channel 9', as a result of which the web region 5 is efficiently cooled in a simple manner.
  • the flow direction is again indicated by an arrow. So that no coolant can escape from the crankcase 7 during operation of the internal combustion engine 1, the bore 10 is closed on an outer wall of the crankcase 7 with a closure element 13.
  • FIG. 3 for a same schematic section as in Fig. 2, a third embodiment of an internal combustion engine 1 according to the invention is shown.
  • the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 apply to the same components in FIG. 3.
  • the stepped bores 10, 10 'in FIG. 3 are formed by conical bores 10, 10'. substituted. Operation principle and manner are identical to the first embodiment.
  • the holes 10, 10 ' can - as shown above - as normal holes, d. H. cylindrical holes or conical or be designed as a stepped bore.
  • the through bores 14, 14 'of the cylinder head gasket 11 are outside the sealing region 12 of the cylinder head gasket 11, so that no coolant can enter the cylinders 2, 2' during operation of the internal combustion engine 1.
  • the embodiment of the invention advantageously allows a higher engine performance with a small cylinder spacing, resulting in a significant package advantage.

Abstract

The internal combustion engine has at least two cylinders with inlet (3) and exhaust (4) sides and a bridge region (5) between the cylinders (2,2'), whereby a cylinder head or crankcase has coolant channels on the inlet and exhaust sides essentially parallel to the longitudinal axis of the engine. The first channel is connected to the second in the bridge region by at least one bore so as to pass coolant.

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Zylindern mit den Merkmalen aus dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to an internal combustion engine having at least two cylinders with the features of the preamble of patent claim 1.

Sie geht von der deutschen Patentschrift DE 36 03 674 aus. In dieser ist eine mehrzylindrige Brennkraftmaschine mit Flüssigkeitskühlung, einem Zylinderkopf und einem mit letzterem verbundenen Zylinder-Kurbelgehäuse, das Kühlmedium umströmte Zylinder umfasst, beschrieben. Das Kühlmedium für die einzelnen Zylinder wird hierbei vorwiegend quer zur Längsrichtung der Brennkraftmaschine durch den Zylinderkopf geführt. Weiter ist die mehrzylindrige Brennkraftmaschine durch folgende Merkmale gekennzeichnet:

  • Figure imgb0001
    das Kühlmittel wird an in das Zylinder-Kurbelgehäuse eingesetzte Zylinderlaufbüchsen vorbeigeführt und strömt aus einem ersten Kühlmittelkanal, einem Zuführungskanal, in einen zweiten Kühlmittelkanal, einem Austrittskanal;
  • Figure imgb0002
    der Zuführkanal und der Austrittskanal sind in die Brennkraftmaschine vorzugsweise an ihren Längsseiten, d. h. parallel zur Brennkraftmaschinenlängsachse, integriert und werden durch Ausnehmungen im Zylinderkopf und im Zylinder-Kurbelgehäuse gebildet;
  • Figure imgb0003
    die Ausnehmungen sind von einer Verbindungsebene zwischen dem Zylinderkopf und dem Zylinderkurbelgehäuse aus eingebracht.
She goes from the German patent DE 36 03 674 out. In this a multi-cylinder internal combustion engine with liquid cooling, a cylinder head and a cylinder associated with the latter crankcase, the cooling medium flows around cylinder is described. The cooling medium for the individual cylinders is thereby guided predominantly transversely to the longitudinal direction of the internal combustion engine through the cylinder head. Further, the multi-cylinder internal combustion engine is characterized by the following features:
  • Figure imgb0001
    the coolant is passed past cylinder liners inserted into the cylinder crankcase and flows from a first coolant passage, a supply passage, into a second coolant passage, an exit passage;
  • Figure imgb0002
    the supply channel and the outlet channel are integrated into the internal combustion engine preferably on their longitudinal sides, ie parallel to the engine longitudinal axis, and are formed by recesses in the cylinder head and in the cylinder crankcase;
  • Figure imgb0003
    the recesses are introduced from a connection plane between the cylinder head and the cylinder crankcase.

Die Zylinderlaufbuchsen der genannten Brennkraftmaschine sind von Kühlmittel umströmt, es handelt sich um sog. nasse Zylinderlaufbuchsen.The cylinder liners of said internal combustion engine are surrounded by coolant, it is so-called. Wet cylinder liners.

Nachteilig an der bekannten Ausgestaltung ist eine sehr fertigungsintensive Herstellung der Brennkraftmaschine, um die Zylinderlaufbuchsen zu kühlen.A disadvantage of the known design is a very production-intensive production of the internal combustion engine to cool the cylinder liners.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine fertigungstechnisch einfache Möglichkeit aufzuzeigen, wie der heiße Stegbereich zwischen den Zylindern einer Brennkraftmaschine effizient gekühlt werden kann.The object of the present invention is to demonstrate a production-technically simple possibility of how the hot land area between the cylinders of an internal combustion engine can be efficiently cooled.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das Merkmal im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, dass der erste Kühlmittelkanal im Stegbereich durch zumindest eine Bohrung mit dem zweiten Kühlmittelkanal kühlmittelführend verbunden ist.
Da der heißeste Bereich des Stegbereichs im oberen Drittel des Zylinders angeordnet ist, kann mit zumindest einer einfachen Bohrung, die den einlassseitigen und den auslassseitigen Kühlmittelkanal verbindet, in einfacher Weise der heiße Stegbereich gekühlt werden. Dies kann in der einfachsten Ausführungsvariante durch eine einzige Verbindungsbohrung zwischen dem einlass- und dem auslassseitigen Kühlmittelmantel im Kurbelgehäuse geschehen. In einer zweiten Ausführungsvariante kann der Stegbereich des Kurbelgehäuses einlasskanalseitig und auslasskanalseitig jeweils eine Bohrung aufweisen, die untereinander sowie mit dem einlassseitigen und dem auslassseitigen Kühlmittelkanal im Zylinderkopf kühlmittelführend verbunden sind. In beiden Ausgestaltungsvarianten wird eine Querströmung im Stegbereich erreicht, die diesen auf einfache Art und Weise kühlt.This object is achieved by the feature in the characterizing part of patent claim 1, characterized in that the first coolant channel is connected in the web area by at least one bore to the second coolant channel coolant.
Since the hottest portion of the land portion is located in the upper third of the cylinder, the hot land portion can be easily cooled with at least a simple bore connecting the inlet-side and outlet-side coolant channels. This can be done in the simplest embodiment by a single connection bore between the inlet and the outlet side coolant jacket in the crankcase. In a second embodiment variant, the web region of the crankcase can have a respective bore on the inlet channel side and outlet channel side, which are connected in a coolant-carrying manner to one another and to the inlet-side and outlet-side coolant channels in the cylinder head. In both embodiments, a cross-flow in the web area is achieved, which cools this in a simple manner.

Um die Bohrung in einfacher Weise an die Geometrie dieses Steges anzupassen, kann die Bohrung gemäß Patentanspruch 2 auch konisch oder als Stufenbohrung ausgebildet sein. Der kleinste Bohrungsquerschnitt befindet sich vorzugsweise im dünnsten Stegbereich.In order to adapt the bore in a simple manner to the geometry of this web, the bore according to claim 2 may also be conical or designed as a stepped bore. The smallest bore cross-section is preferably in the thinnest web area.

Die erfindungsgemäßen Bohrungen können gemäß Patentanspruch 3 entweder durch mechanische Bearbeitung, d. h. beispielsweise durch Bohren oder auch durch Umgießen gefertigt sein. Beide Fertigungsverfahren sind äußerst kostengünstig und auch in einer Großserie einsetzbar.The holes according to the invention can according to claim 3 either by mechanical processing, d. H. be made for example by drilling or by casting. Both manufacturing processes are extremely cost-effective and can also be used in large-scale production.

Vorzugsweise weisen die Bohrungen gemäß Patentanspruch 4 einen Durchmesser zwischen 0,5 und 5 mm auf. Selbstverständlich kann im Falle einer Stufenbohrung oder einer konischen Bohrung der kleinste Bohrungsdurchmesser 0,5 mm und der größte Bohrungsdurchmesser 5 mm betragen. Dieser Durchmesserbereich gewährt einen ausreichenden Kühlmitteldurchsatz, ohne den Steg selbst zu sehr zu schwächen.Preferably, the holes according to claim 4 have a diameter between 0.5 and 5 mm. Of course, in the case of a stepped bore or a conical bore, the smallest bore diameter can be 0.5 mm and the largest bore diameter 5 mm. This range of diameters provides adequate coolant flow without unduly weakening the web itself.

Gemäß Patentanspruch 5 ist die Bohrung bei montierter Zylinderkopfdichtung neben dem Dichtbereich der Zylinderkopfdichtung angeordnet. Vorzugsweise ist die Bohrung von dem Dichtbereich vollständig umschlossen. Dies gewährleistet, dass beim Betrieb der Brennkraftmaschine kein Kühlmittel in die Zylinder der Brennkraftmaschine eindringen kann.According to claim 5, the bore is arranged with mounted cylinder head gasket adjacent to the sealing region of the cylinder head gasket. Preferably, the bore is completely enclosed by the sealing area. This ensures that no coolant can penetrate into the cylinders of the internal combustion engine during operation of the internal combustion engine.

Im Folgenden ist die Erfindung anhand von drei Figuren für drei Ausführungsbeispiele näher erläutert:

Fig. 1
zeigt eine Aufsicht auf einen Teilbereich einer Zylinderkopfdichtung im Stegbereich zwischen zwei Zylindern einer Brennkraftmaschine;
Fig. 2
zeigt schematisch einen Schnitt durch den Stegbereich einer Brennkraftmaschine für ein erstes und ein zweites Ausführungsbeispiel;
Fig. 3
zeigt schematisch den gleichen Schnitt wie Fig. 2 für ein drittes Ausführungsbeispiel.
The invention is explained in more detail below with reference to three figures for three exemplary embodiments:
Fig. 1
shows a plan view of a portion of a cylinder head gasket in the land area between two cylinders of an internal combustion engine;
Fig. 2
shows schematically a section through the web portion of an internal combustion engine for a first and a second embodiment;
Fig. 3
schematically shows the same section as FIG. 2 for a third embodiment.

Fig. 1 zeigt eine Aufsicht auf einen Teilbereich einer Zylinderkopfdichtung 11 mit einem Dichtbereich 12 im Stegbereich 5 zwischen einem ersten Zylinder 2 und einem zweiten Zylinder 2'. Der Dichtbereich 12 ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine auf ein Trägermaterial aufgebrachte Polymerraupe, die in einem weiteren Ausführungsbeispiel beispielsweise auch durch eine Metallsicke dargestellt sein kann. Eine Brennkraftmaschinenlängsachse, die sich senkrecht zu nicht dargestellten Zylinderlängsachsen erstreckt, ist mit 1' bezeichnet. Gegenüberliegend zu der Längsachse 1' befinden sich eine Einlassseite 3 und eine Auslassseite 4 einer in Fig. 1 nicht dargestellten Brennkraftmaschine 1. Der Dichtbereich 12 ist beidseitig der Längsachse 1' y-förmig gegabelt, wobei jeder Ast einer Gabelung einen Zylinder 2, 2' umschließt. Außerhalb des Dichtbereichs 12 ist einlass- und auslassseitig jeweils eine Durchgangsbohrung 14, 14' angeordnet. Die Durchgangsbohrung 14 korrespondiert in einem in Fig. 2 dargestellten Zylinderkopf 6 zu einem ersten, einlassseitig angeordneten Kühlmittelkanal 8, die Durchgangsbohrung 14' korrespondiert zu einem zweiten, auslassseitig im Zylinderkopf 6 angeordneten Kühlmittelkanal 9.1 shows a plan view of a partial region of a cylinder head gasket 11 with a sealing region 12 in the web region 5 between a first cylinder 2 and a second cylinder 2 '. In the present exemplary embodiment, the sealing region 12 is a polymer bead applied to a carrier material, which in a further exemplary embodiment can also be represented by a metal bead, for example. An internal combustion engine longitudinal axis, which extends perpendicular to cylinder longitudinal axes, not shown, is denoted by 1 '. Opposite to the longitudinal axis 1 'are an inlet side 3 and an outlet 4 of an internal combustion engine 1, not shown in FIG. 1. The sealing region 12 is forked on both sides of the longitudinal axis 1' y-shaped, each branch of a fork a cylinder 2, 2 ' encloses. Outside the sealing region 12, a respective through-bore 14, 14 'is arranged on the inlet and outlet sides. The through-bore 14 corresponds in a cylinder head 6 shown in FIG. 2 to a first coolant channel 8 arranged on the inlet side, the through-bore 14 'corresponds to a second coolant channel 9 arranged in the cylinder head 6 on the outlet side.

Fig. 2 zeigt schematisch einen Schnitt durch den Stegbereich 5 der Brennkraftmaschine 1, bestehend aus dem Zylinderkopf 6, der Zylinderkopfdichtung 11 sowie einem Kurbelgehäuse 7, wobei die Bauteile 6, 7, 11 nicht auf Block verspannt dargestellt sind. Für gleiche Bauteile wie in Fig. 1 gelten die gleichen Bezugszeichen. Die Zylinderkopfdichtung 11, die zwischen dem Zylinderkopf 6 und dem Kurbelgehäuse 7 angeordnet ist, ist längs zu den Durchgangsbohrungen 14, 14' geschnitten. Korrespondierend zu den Durchgangsbohrungen 14, 14' ist im Zylinderkopf 6 der erste Kühlmittelkanal 8 und der zweite Kühlmittelkanal 9 quer geschnitten dargestellt. Geodätisch unter den Durchgangsbohrungen 14, 14' sind entsprechend einem ersten Ausführungsbeispiel der erste und der zweite Kühlmittelkanal 8, 9 über zwei Bohrungen 10, 10' kühlmittelführend miteinander verbunden. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Bohrungen 10, 10' Stufenbohrungen, deren Querschnitt sich in Richtung ihres Schnittpunktes verjüngt. Unter einer Bohrung 10, 10' wird eine Verbindungsöffnung mit weitgehend kreisrundem Querschnitt verstanden.Fig. 2 shows schematically a section through the web portion 5 of the internal combustion engine 1, consisting of the cylinder head 6, the cylinder head gasket 11 and a crankcase 7, wherein the components 6, 7, 11 are not shown braced on block. For the same components as in Fig. 1, the same reference numerals. The cylinder head gasket 11, which is disposed between the cylinder head 6 and the crankcase 7, is cut longitudinally of the through-holes 14, 14 '. Corresponding to the through holes 14, 14 ', the first coolant channel 8 and the second coolant channel 9 are shown in cross-section in the cylinder head 6. Geodesic below the through holes 14, 14 ', the first and the second coolant channel 8, 9' are connected to one another coolant-carrying manner via two bores 10, 10 'in accordance with a first exemplary embodiment. In the present exemplary embodiment, the bores 10, 10 'are stepped bores whose cross-section tapers in the direction of their point of intersection. A bore 10, 10 'is understood to mean a connection opening with a largely circular cross-section.

Beim Betrieb der Brennkraftmaschine 1 wird ein Kühlmittel vom ersten Kühlmittelkanal 8 im Zylinderkopf 6 durch die Bohrungen 10, 10' im Kurbelgehäuse 7 in den zweiten Kühlmittelkanal 9 im Zylinderkopf 6 gefördert. Die Durchflussrichtung ist durch zwei Pfeile gekennzeichnet. Hierdurch wird Wärme sehr effizient aus dem Stegbereich 5 abgeführt, so dass eine Überhitzung des Stegbereichs 5 sicher vermieden ist. Selbstverständlich ist für alle Ausführungsbeispiele auch eine umgedrehte Durchflussrichtung möglich.During operation of the internal combustion engine 1, a coolant is conveyed from the first coolant channel 8 in the cylinder head 6 through the bores 10, 10 'in the crankcase 7 into the second coolant channel 9 in the cylinder head 6. The direction of flow is indicated by two arrows. As a result, heat is removed from the web area 5 very efficiently, so that overheating of the land area 5 is reliably avoided. Of course, an inverted flow direction is possible for all embodiments.

In einem zweiten Ausführungsbeispiel in Fig. 2 weist das Kurbelgehäuse 7 ebenfalls einlassseitig einen ersten Kühlmittelkanal 8' und auslassseitig einen zweiten Kühlmittelkanal 9' auf. Wie auch im ersten Ausführungsbeispiel erstrecken sich der erste und der zweite Kühlmittelkanal 8', 9' weitgehend in Richtung der Längsachse 1'. Der erste und der zweite Kühlmittelkanal 8', 9' sind über eine Bohrung 10 kühlmittelführend miteinander verbunden. Wie schon zum ersten Ausführungsbeispiel beschreiben, wird beim Betrieb der Brennkraftmaschine 1 Kühlmittel durch die Bohrung 10 aus dem ersten Kühlmittelkanal 8' in den zweiten Kühlmittelkanal 9' gefördert, wodurch der Stegbereich 5 in einfacher Weise effizient gekühlt wird. Die Durchflussrichtung ist wiederum durch einen Pfeil gekennzeichnet. Damit beim Betrieb der Brennkraftmaschine 1 kein Kühlmittel aus dem Kurbelgehäuse 7 austreten kann, ist die Bohrung 10 an einer Außenwand des Kurbelgehäuses 7 mit einem Verschlusselement 13 verschlossen.In a second exemplary embodiment in FIG. 2, the crankcase 7 likewise has a first coolant channel 8 'on the inlet side and a second coolant channel 9' on the outlet side. As in the first embodiment, the first and the second coolant channel 8 ', 9' extend substantially in the direction of the longitudinal axis 1 '. The first and the second coolant channel 8 ', 9' are connected to each other via a bore 10 coolant-carrying. As already described for the first exemplary embodiment, during operation of the internal combustion engine 1, coolant is conveyed through the bore 10 from the first coolant channel 8 'into the second coolant channel 9', as a result of which the web region 5 is efficiently cooled in a simple manner. The flow direction is again indicated by an arrow. So that no coolant can escape from the crankcase 7 during operation of the internal combustion engine 1, the bore 10 is closed on an outer wall of the crankcase 7 with a closure element 13.

In Fig. 3 ist für einen gleichen schematischen Schnitt wie in Fig. 2 ein drittes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine 1 dargestellt. Wie in Fig. 2 gelten auch in Fig. 3 für die gleichen Bauteile die gleichen Bezugszeichen wie in den Fig. 1 und 2. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel sind in Fig. 3 die Stufenbohrungen 10, 10' durch konische Bohrungen 10, 10' substituiert. Funktionsprinzip und -weise sind identisch zu dem ersten Ausführungsbeispiel.In Fig. 3 for a same schematic section as in Fig. 2, a third embodiment of an internal combustion engine 1 according to the invention is shown. As in FIG. 2, the same reference numerals as in FIGS. 1 and 2 apply to the same components in FIG. 3. In contrast to the first exemplary embodiment, the stepped bores 10, 10 'in FIG. 3 are formed by conical bores 10, 10'. substituted. Operation principle and manner are identical to the first embodiment.

Die Bohrungen 10, 10' können - wie oben dargestellt - als normale Bohrungen, d. h. zylindrische Bohrungen oder konisch oder als Stufenbohrung ausgebildet sein. Die Herstellung der Bohrungen 10, 10' erfolgt entweder durch mechanische Bearbeitung oder durch Umgießen von Kernen während des Gießprozesses bei der Herstellung des Kurbelgehäuses 7. Beide Methoden sind sehr kostengünstig und in der Großserie anwendbar. Damit der Steg 5 ausreichend gekühlt werden kann, beträgt der minimale Bohrungsdurchmesser 0,5 mm und der maximale Bohrungsdurchmesser 5 mm. Wie bereits unter Fig. 1 dargestellt, liegen die Durchgangsbohrungen 14, 14' der Zylinderkopfdichtung 11 außerhalb des Dichtbereichs 12 der Zylinderkopfdichtung 11, damit beim Betrieb der Brennkraftmaschine 1 kein Kühlmittel in die Zylinder 2, 2' eintreten kann.The holes 10, 10 'can - as shown above - as normal holes, d. H. cylindrical holes or conical or be designed as a stepped bore. The production of the bores 10, 10 'takes place either by mechanical processing or by encapsulation of cores during the casting process in the production of the crankcase 7. Both methods are very cost effective and applicable in mass production. So that the web 5 can be sufficiently cooled, the minimum bore diameter is 0.5 mm and the maximum bore diameter is 5 mm. As already shown in FIG. 1, the through bores 14, 14 'of the cylinder head gasket 11 are outside the sealing region 12 of the cylinder head gasket 11, so that no coolant can enter the cylinders 2, 2' during operation of the internal combustion engine 1.

Die Bohrungen 10, 10' können erfindungsgemäß nahe der (heißen) Stegmitte gesetzt werden und sind daher für die Kühlung des Stegs 5 wirksam. Trotzdem werden Dichtheitsprobleme vermieden und die Herstellung ist sehr einfach. Die erfindungsgemäße Ausgestaltung ermöglicht in vorteilhafter Weise eine höhere Motorleistung bei geringem Zylinderabstand, was zu einem erheblichen Packagevorteil führt.The holes 10, 10 'can be placed according to the invention near the (hot) web center and are therefore effective for the cooling of the web 5. Nevertheless, tightness problems are avoided and the production is very simple. The embodiment of the invention advantageously allows a higher engine performance with a small cylinder spacing, resulting in a significant package advantage.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
BrennkraftmaschineInternal combustion engine
1'1'
Längsachselongitudinal axis
2, 2'2, 2 '
Zylindercylinder
33
Einlassseiteinlet side
44
Auslassseiteoutlet
55
Stegbereichweb region
66
Zylinderkopfcylinder head
77
Kurbelgehäusecrankcase
8, 8'8, 8 '
Erster KühlmittelkanalFirst coolant channel
9, 9'9, 9 '
Zweiter KühlmittelkanalSecond coolant channel
10, 10'10, 10 '
Bohrungdrilling
1111
ZylinderkopfdichtungCylinder head gasket
1212
Dichtbereichsealing area
1313
Verschlusselementclosure element
14, 14'14, 14 '
DurchgangsbohrungThrough Hole

Claims (5)

Brennkraftmaschine (1) mit zumindest zwei Zylindern (2, 2') mit einer Einlass- (3) und einer Auslassseite (4), sowie einem Stegbereich (5) zwischen den Zylindern (2, 2'), wobei ein Zylinderkopf (6) oder ein Kurbelgehäuse (7) der Brennkraftmaschine (1) einlassseitig einen ersten (8, 8') und auslassseitig einen zweiten (9, 9'), weitgehend parallel zu einer Längsachse (1') der Brennkraftmaschine (1) angeordneten Kühlmittelkanal aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass der erste Kühlmittelkanal (8, 8') im Stegbereich (5) durch zumindest eine Bohrung (10, 10') mit dem zweiten Kühlmittelkanal (9, 9') kühlmittelführend verbunden ist.Internal combustion engine (1) having at least two cylinders (2, 2 ') with an inlet (3) and an outlet (4), and a web portion (5) between the cylinders (2, 2'), wherein a cylinder head (6) or a crankcase (7) of the internal combustion engine (1) has on the inlet side a first (8, 8 ') and outlet side a second (9, 9'), largely parallel to a longitudinal axis (1 ') of the internal combustion engine (1) arranged coolant channel
characterized in that the first coolant channel (8, 8 ') in the web region (5) by at least one bore (10, 10') with the second coolant channel (9, 9 ') is coolant-carrying connected. Brennkraftmaschine nach Patentanspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Bohrung (10, 10') konisch oder als Stufenbohrung ausgebildet ist.Internal combustion engine according to claim 1,
characterized in that at least one bore (10, 10 ') is conical or formed as a stepped bore. Brennkraftmaschine nach Patentanspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (10, 10') durch eine mechanische Bearbeitung oder durch ein Umgießen gefertigt ist.Internal combustion engine according to claim 1 or 2,
characterized in that the bore (10, 10 ') is made by a mechanical machining or by a Umgießen. Brennkraftmaschine nach einem der Patentansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (10, 10') einen Durchmesser zwischen 0,5 und 5 mm aufweist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 3,
characterized in that the bore (10, 10 ') has a diameter between 0.5 and 5 mm. Brennkraftmaschine nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, wobei die Brennkraftmaschine eine Zylinderkopfdichtung (11) mit zumindest einem Dichtbereich (12) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Bohrung (10, 10') bei montierter Zylinderkopfdichtung (11) neben dem Dichtbereich (12) angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of claims 1 to 4, wherein the internal combustion engine has a cylinder head gasket (11) with at least one sealing region (12),
characterized in that the bore (10, 10 ') with mounted cylinder head gasket (11) next to the sealing region (12) is arranged.
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