EP1953377A2 - Water pump carrier for fitting to a combustion engine - Google Patents

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EP1953377A2
EP1953377A2 EP08000597A EP08000597A EP1953377A2 EP 1953377 A2 EP1953377 A2 EP 1953377A2 EP 08000597 A EP08000597 A EP 08000597A EP 08000597 A EP08000597 A EP 08000597A EP 1953377 A2 EP1953377 A2 EP 1953377A2
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EP
European Patent Office
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water pump
combustion engine
internal combustion
crankcase
carrier
Prior art date
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EP08000597A
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French (fr)
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Lothar Bauer
Werner Lemme
Dirk Sanders
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Deutz AG
Original Assignee
Deutz AG
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Filing date
Publication date
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Publication of EP1953377A2 publication Critical patent/EP1953377A2/en
Publication of EP1953377A3 publication Critical patent/EP1953377A3/en
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    • 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
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/02—Pumping cooling-air; Arrangements of cooling-air pumps, e.g. fans or blowers
    • F01P5/04—Pump-driving arrangements
    • 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
    • F01P5/00—Pumping cooling-air or liquid coolants
    • F01P5/10—Pumping liquid coolant; Arrangements of coolant pumps
    • 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
    • F01P2003/024—Cooling 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
    • F01P7/00—Controlling of coolant flow
    • F01P7/14—Controlling of coolant flow the coolant being liquid
    • F01P7/16—Controlling of coolant flow the coolant being liquid by thermostatic control

Definitions

  • the invention relates to an internal combustion engine having a crankcase, which has at least one cylinder covered by a cylinder head, in which a via a connecting rod to a crankshaft mounted in the crankcase hinged piston is movable, wherein the internal combustion engine has a cylinder cooling chamber and a cylinder head cooling chamber and a lubricating oil system and wherein on a front side of the internal combustion engine opposite to a flywheel side, a toothed belt space covered by a toothed belt cover is arranged, wherein the toothed belt rotatably connects at least one crankshaft and a camshaft mounted in the crankcase in the region below the cylinder head.
  • Such an internal combustion engine is known from the company brochure FL1011 DEUTZ diesel from 10 to 53 kW from DEUTZ with date of printing 03/91.
  • This engine series has proven itself to date as a successor model in the form of the 2011 series.
  • An essential feature of this internal combustion engine is the fact that the lubricating oil of the internal combustion engine is used as the cooling medium for cooling the cylinder chambers and cylinder head chambers.
  • the invention has the object of developing a generic internal combustion engine such that the now converted to water cooling engine can be modified with little effort for different purposes.
  • This object is achieved in that at least largely above the toothed belt cover an attachment surface for a water pump carrier carrying a water pump on the crankcase and / or the cylinder head is provided that in the crankcase and / or in the cylinder head with the water pump carrier cooperating cooling water crossings are arranged and that the water pump carrier has integrated cooling water transfer lines and a thermostatic space.
  • This training is based first of all on the knowledge that such an internal combustion engine for different purposes and installations very different demands on the cultivation of cultivation components such as alternator, fan, air conditioning compressor and hydraulic pump, if they are present.
  • the inventive design essential components of a cooling water circuit are integrated into an attachment. As a result, at other points of the internal combustion engine, where else these components are arranged distributed, space for the add-on components available.
  • the internal combustion engine with all the main components such as the crankcase and cylinder head can be configured identically even with different configurations of the water pump carrier and with different arrangement of add-on components by the inventive design of the water pump carrier and the integration of cooling water transfer lines to defined locations of the crankcase and the cylinder head.
  • the water pump carrier - as provided in a further embodiment - in various configurations.
  • the water pump and the fan can optionally be arranged at a variety of spatial positions using a fan carrier with integral fan bearing.
  • the various embodiments are preferably constructed so that always the same water pumps and, if used, the same fan carrier can be used with integral fan bearing.
  • the water pump carrier is cast from a metal material such as gray cast iron or aluminum.
  • All embodiments relate to a single engine series, in which the basic components of the internal combustion engine as the crankcase 1 with the crankshaft and the piston and the cylinder head 2 with its attachments are the same or can be.
  • the internal combustion engine has a water-charged cooling system with a cylinder cooling space and a cylinder head cooling space and a lubrication system.
  • Fig. 1a a front part of the internal combustion engine is shown.
  • the internal combustion engine has a conventional structure, wherein in the crankcase 1, a crankshaft is mounted, are hinged to the corresponding number of cylinders of the internal combustion engine (for example, four) connecting rods and pistons, which are movable in incorporated in the crankcase 1 cylinders.
  • On the crankshaft at least one front-side pulley 3 is mounted, from which a later-mentioned belt 12 is driven, while on the cylinder head 2, the usual attachments such as an air intake pipe 4 and a valve cover 5 are attached.
  • the usual exhaust manifold is not shown in this embodiment.
  • a toothed belt connects the crankshaft with a camshaft mounted in the cylinder housing 1 close to the cylinder head and, if appropriate, an oil pump of the lubricating system, which is embedded in the crankcase 1 or screwed on the outside of the cylinder crankcase.
  • the crankcase 1 and the cylinder head 2 have an attachment surface for a water pump support 8, which is available for different purposes of the internal combustion engine in a total of four variants.
  • a water pump support 8 which is available for different purposes of the internal combustion engine in a total of four variants.
  • 8a, 8b, 8c cooperating cooling water passes always arranged in the same place. That is, on the crankcase 1 and the cylinder head 2 need to be made to implement the various applications of the internal combustion engine no changes.
  • a thermostat chamber 13 is inserted, in which a thermostat is inserted. To the outside of the thermostat chamber is covered by a lid with a molded outlet port 14 to a heat exchanger. With the thermostat chamber 13 is still a vent port 15 to a surge tank in conjunction.
  • a lubricating oil cooler access port 26 is arranged, while the port 29 returning from the lubricating oil cooler is located above it (FIG. Fig. 4 ). From the internal combustion engine, the cooling water passes through a side outlet from the cylinder head cooling chamber via an inlet port 16 in the water pump support 8 and in this via an integratedméwasserschreibtrittstechnisch to the thermostatic room 13.
  • the cooling water passes without wires via a Doppelsteck consultancy via an integrated cooling water transfer line to the Thermostat space 13.
  • the cooling water is passed through a further internal cooling water transfer line to the water pump working space, while at high water temperatures via the outlet port 14 a forwarding to the cooling water heat exchanger and from this via an inlet 17 a return to the water pump support 8 also in the water pump working space he follows. From the water pump 9, the cooling water is conveyed via an internal cooling water transfer into the cylinder cooling chamber.
  • a heating connection 18a (of the heating) which can be used as required is arranged, wherein the necessary second heating connection 18b (to the heating) is arranged in the area next to the thermostatic space 13.
  • a filling connection 27 which connects the expansion tank to the water pump working space. Via a temperature sensor 28, the temperature of the cooling water, which emerges from the cylinder head 2, are detected.
  • the water pump carrier 8, 8c has an integrated support 19 for the generator 11a and furthermore a bearing 20 not used in this embodiment for a fan.
  • a bearing 20 not used in this embodiment for a fan.
  • Fig. 1a is known to be mounted on the pulley 3 in the standard version of the fan.
  • the bearing 20 is - as in Fig. 1b shown - the fan shaft of the fan carrier 22 inserted and secured by a central screw.
  • the trained as a projecting slug bearing 20 is supported by ribs, among other things to screw 21 a, 21 b.
  • the (visible) screw openings 21 a, 21 b are provided for attachment of the water pump carrier 8 to the crankcase 1 and the cylinder head 2.
  • the water pump carrier 8 of Fig. 1a and 1b is the same. According to the embodiment Fig.
  • a hydraulic pump 23 is furthermore provided which is driven by the crankshaft by means of a toothed belt. Interconnected with each other, the individual components by means of two belts 12a, 12b, whose shift schemes from the Fig. 1b can be seen.
  • Fig. 2 differs essentially from the embodiments of the Fig. 1a . 1b thereby, that here the water pump 9 and the fan carrier 22 with respect to their positions on the water pump carrier 8a are reversed. Furthermore, the exact arrangement of the fan carrier 22a in this embodiment for forklift use and tractor use in the illustrated basic position in two variants by two in the water pump carrier 8a embedded (not visible) bearings can be realized. Otherwise, the explanations on the Fig. 1a and 1b ,
  • Fig. 3 is the fan carrier 22 directly below the water pump 9, in a similar place as in the Fig. 1a and 1b is positioned, and the alternator 11 b laterally in the lower region of the crankcase 1.
  • the outlet port 14a is formed laterally angled.
  • the internal combustion engine is largely completely represented and also the exhaust manifold 24 is shown with a flange-mounted exhaust gas turbocharger 25.
  • Fig. 4 shows a similar embodiment Fig. 1 wherein a cooling water pre-heater 30 is disposed in the water pump working space of the water pump carrier 8c.
  • the installation of adewasservor Suiteinraum 30 can in principle be made in all other versions of the water pump support 8, 8a, 8b.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Lubrication Of Internal Combustion Engines (AREA)

Abstract

The engine has a tooth belt area covered by a tooth belt cover (7) and arranged at a front side opposite to a flywheel side. A crankshaft and a camshaft that is supported in a crankcase (1) are rotatably connected in an area below a cylinder head (2). An attaching surface for a water pump carrier (8) is provided at the crankcase and/or the head above the cover, where the carrier supports a water pump (9). Cooling water crossings are arranged in the crankcase and/or the head and cooperate with the carrier having integrated cooling water passing pipelines and a thermostat area (13).

Description

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, das mindestens einen von einem Zylinderkopf abgedeckten Zylinder aufweist, in dem ein über ein Pleuel an einer in dem Kurbelgehäuse gelagerten Kurbelwelle angelenkter Kolben bewegbar ist, wobei die Brennkraftmaschine einen Zylinderkühlraum und einen Zylinderkopfkühlraum sowie ein Schmierölsystem aufweist und wobei an einer zu einer Schwungradseite gegenüberliegenden Stirnseite der Brennkraftmaschine ein von einem Zahnriemendeckel abgedeckter Zahnriemenraum angeordnet ist, wobei der Zahnriemen zumindest eine Kurbelwelle und eine im Bereich unterhalb des Zylinderkopfs in dem Kurbelgehäuse gelagerte Nockenwelle drehverbindet.The invention relates to an internal combustion engine having a crankcase, which has at least one cylinder covered by a cylinder head, in which a via a connecting rod to a crankshaft mounted in the crankcase hinged piston is movable, wherein the internal combustion engine has a cylinder cooling chamber and a cylinder head cooling chamber and a lubricating oil system and wherein on a front side of the internal combustion engine opposite to a flywheel side, a toothed belt space covered by a toothed belt cover is arranged, wherein the toothed belt rotatably connects at least one crankshaft and a camshaft mounted in the crankcase in the region below the cylinder head.

Eine solche Brennkraftmaschine ist aus dem Firmenprospekt FL1011 DEUTZ-Diesel von 10 bis 53 kW der Firma DEUTZ mit Druckdatum 03/91 bekannt. Diese Brennkraftmaschinenbaureihe hat sich bis heute nunmehr als Nachfolgemodell in Form der Baureihe 2011 bewährt. Wesentliches Merkmal dieser Brennkraftmaschine ist die Tatsache, dass als Kühlmedium zur Kühlung der Zylinderräume und Zylinderkopfräume das Schmieröl der Brennkraftmaschine verwendet wird.Such an internal combustion engine is known from the company brochure FL1011 DEUTZ diesel from 10 to 53 kW from DEUTZ with date of printing 03/91. This engine series has proven itself to date as a successor model in the form of the 2011 series. An essential feature of this internal combustion engine is the fact that the lubricating oil of the internal combustion engine is used as the cooling medium for cooling the cylinder chambers and cylinder head chambers.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Brennkraftmaschine derart weiterzubilden, dass die nunmehr auf Wasserkühlung umgestellte Brennkraftmaschine mit geringem Aufwand für unterschiedliche Einsatzzwecke modifiziert werden kann.The invention has the object of developing a generic internal combustion engine such that the now converted to water cooling engine can be modified with little effort for different purposes.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass zumindest weitgehend oberhalb des Zahnriemendeckels eine Anfügefläche für einen eine Wasserpumpe tragenden Wasserpumpenträger an dem Kurbelgehäuse und/oder dem Zylinderkopf vorgesehen ist, dass in das Kurbelgehäuse und/oder in den Zylinderkopf mit dem Wasserpumpenträger zusammenwirkende Kühlwasserübertritte angeordnet sind und dass der Wasserpumpenträger integrierte Kühlwasserübertrittsleitungen sowie einen Thermostatraum aufweist. Dieser Ausbildung liegt zunächst einmal die Erkenntnis zugrunde, dass eine solche Brennkraftmaschine für unterschiedliche Einsatzzwecke und Einbauten sehr unterschiedliche Anforderungen an die Anbauorte von Anbaukomponenten wie beispielsweise Lichtmaschine, Lüfter, Klimakompressor und Hydraulikpumpe, soweit diese vorhanden sind, stellt. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung sind wesentliche Bauteile eines Kühlwasserkreislaufs in ein Anbauteil integriert. Dadurch steht an anderen Stellen der Brennkraftmaschine, an denen sonst diese Bauteile verteilt angeordnet sind, Platz für die Anbaukomponenten zur Verfügung. Die Brennkraftmaschine mit allen Hauptbauteilen wie Kurbelgehäuse und Zylinderkopf kann durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Wasserpumpenträgers und der Integration von Kühlwasserübertrittsleitungen zu an definierten Stellen des Kurbelgehäuses und des Zylinderkopfes angeordneten Kühlwasserübertritten auch bei unterschiedlichen Ausgestaltungen des Wasserpumpenträgers und bei unterschiedlicher Anordnung von Anbaukomponenten gleich ausgestaltet sein. Weiterhin ist es möglich, den Wasserpumpenträger - wie in weiterer Ausgestaltung vorgesehen - in verschiedenen Ausgestaltungen zu bauen. Dabei können dann insbesondere die Wasserpumpe und der Lüfter gegebenenfalls unter Verwendung eines Lüfterträgers mit integraler Lüfterlagerung an verschiedenen räumlichen Positionen angeordnet werden. Dabei werden die verschiedenen Ausgestaltungen bevorzugt so gebaut, dass immer die gleichen Wasserpumpen und, soweit verwendet, die gleichen Lüfterträger mit integraler Lüfterlagerung verwendet werden können.This object is achieved in that at least largely above the toothed belt cover an attachment surface for a water pump carrier carrying a water pump on the crankcase and / or the cylinder head is provided that in the crankcase and / or in the cylinder head with the water pump carrier cooperating cooling water crossings are arranged and that the water pump carrier has integrated cooling water transfer lines and a thermostatic space. This training is based first of all on the knowledge that such an internal combustion engine for different purposes and installations very different demands on the cultivation of cultivation components such as alternator, fan, air conditioning compressor and hydraulic pump, if they are present. The inventive design essential components of a cooling water circuit are integrated into an attachment. As a result, at other points of the internal combustion engine, where else these components are arranged distributed, space for the add-on components available. The internal combustion engine with all the main components such as the crankcase and cylinder head can be configured identically even with different configurations of the water pump carrier and with different arrangement of add-on components by the inventive design of the water pump carrier and the integration of cooling water transfer lines to defined locations of the crankcase and the cylinder head. Furthermore, it is possible to build the water pump carrier - as provided in a further embodiment - in various configurations. In this case, in particular, the water pump and the fan can optionally be arranged at a variety of spatial positions using a fan carrier with integral fan bearing. The various embodiments are preferably constructed so that always the same water pumps and, if used, the same fan carrier can be used with integral fan bearing.

Schließlich ist der Wasserpumpenträger aus einem Metallwerkstoff wie Grauguss oder Aluminium gegossen.Finally, the water pump carrier is cast from a metal material such as gray cast iron or aluminum.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in der Zeichnungsbeschreibung dargestellt, in der in den Fig. dargestellte Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben sind.Further advantageous embodiments of the invention are illustrated in the drawing description, in which in the figures illustrated embodiments of the invention are described in more detail.

Es zeigen:

Fig. 1a
eine Teilansicht der Brennkraftmaschine mit einer ersten Ausführungsform des Wasserpumpenträgers und einer Anordnung des Lüfters auf der Kurbelwelle,
Fig. 1b
eine Teilansicht der Brennkraftmaschine mit ebenfalls der ersten Ausführungsform des Wasserpumpenträgers mit einer zu Fig. 1a unterschiedlichen Lüfterlagerung,
Fig. 2
eine Teilansicht der Brennkraftmaschine mit einer zweiten Ausführungsform des Wasserpumpenträgers,
Fig. 3
eine Ansicht der Brennkraftmaschine mit einer dritten Ausführungsform des Wasserpumpenträgers und
Fig. 4
eine Teilansicht der Brennkraftmaschine mit einer vierten Ausführungsform des Wasserpumpenträgers.
Show it:
Fig. 1a
a partial view of the internal combustion engine with a first embodiment of the water pump carrier and an arrangement of the fan on the crankshaft,
Fig. 1b
a partial view of the internal combustion engine with also the first embodiment of the water pump carrier with a to Fig. 1a different fan storage,
Fig. 2
a partial view of the internal combustion engine with a second embodiment of the water pump carrier,
Fig. 3
a view of the internal combustion engine with a third embodiment of the water pump carrier and
Fig. 4
a partial view of the internal combustion engine with a fourth embodiment of the water pump carrier.

Alle Ausführungsbeispiele betreffen eine einzige Brennkraftmaschinenbaureihe, bei der die grundlegenden Bauteile der Brennkraftmaschine wie das Kurbelgehäuse 1 mit der Kurbelwelle und den Kolben sowie der Zylinderkopf 2 mit dessen Anbauteilen gleich ausgebildet sind bzw. sein können. Die Brennkraftmaschine weist ein wasserbeschicktes Kühlsystem mit einem Zylinderkühlraum und einem Zylinderkopfkühlraum sowie ein Schmiersystem auf. Mit den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen ist es möglich, diese Brennkraftmaschinenbaureihe mit wenigen geänderten Anbauteilen für unterschiedliche Einbauten und verschiedenartige Einsatzzwecke zu modifizieren.All embodiments relate to a single engine series, in which the basic components of the internal combustion engine as the crankcase 1 with the crankshaft and the piston and the cylinder head 2 with its attachments are the same or can be. The internal combustion engine has a water-charged cooling system with a cylinder cooling space and a cylinder head cooling space and a lubrication system. With the following described embodiments, it is possible to modify this engine series with a few modified attachments for different installations and various applications.

In Fig. 1a ist ein vorderer Teil der Brennkraftmaschine dargestellt. Die Brennkraftmaschine weist einen üblichen Aufbau auf, wobei in dem Kurbelgehäuse 1 eine Kurbelwelle gelagert ist, an der entsprechend der Zylinderzahl der Brennkraftmaschine (beispielsweise vier) Pleuel und Kolben angelenkt sind, die in im Kurbelgehäuse 1 eingearbeiteten Zylindern bewegbar sind. An der Kurbelwelle ist zumindest ein stirnseitiges Riemenrad 3 montiert, von dem ein später erläuteter Riemen 12 angetrieben wird, während an dem Zylinderkopf 2 die üblichen Anbauteile wie ein Luftansaugrohr 4 und eine Ventildeckelhaube 5 befestigt sind. Zur besseren Übersichtlichkeit ist bei diesem Ausführungsbeispiel die übliche Abgassammelleitung nicht dargestellt.In Fig. 1a a front part of the internal combustion engine is shown. The internal combustion engine has a conventional structure, wherein in the crankcase 1, a crankshaft is mounted, are hinged to the corresponding number of cylinders of the internal combustion engine (for example, four) connecting rods and pistons, which are movable in incorporated in the crankcase 1 cylinders. On the crankshaft at least one front-side pulley 3 is mounted, from which a later-mentioned belt 12 is driven, while on the cylinder head 2, the usual attachments such as an air intake pipe 4 and a valve cover 5 are attached. For better clarity, the usual exhaust manifold is not shown in this embodiment.

Auf der zuvor genannten und der Schwungradseite gegenüberliegenden Stirnseite 6 ist ein von einem Zahnriemendeckel 7 abgedeckter Zahnriemenraum angeordnet, in dem ein Zahnriementrieb geschützt angeordnet ist. Konkret verbindet ein Zahnriemen die Kurbelwelle mit einer zylinderkopfnah im Kurbelgehäuse 1 gelagerten Nockenwelle und gegebenenfalls einer in das Kurbelgehäuse 1 eingelassenen oder außen am Zylinderkurbelgehäuse angeschraubten Ölpumpe des Schmiersystems.On the above-mentioned and the flywheel side opposite end face 6 of a toothed belt cover 7 covered toothed belt space is arranged in which a toothed belt drive is arranged protected. Concretely, a toothed belt connects the crankshaft with a camshaft mounted in the cylinder housing 1 close to the cylinder head and, if appropriate, an oil pump of the lubricating system, which is embedded in the crankcase 1 or screwed on the outside of the cylinder crankcase.

Im Wesentlichen im Bereich oberhalb des Zahnriemendeckels 7 weist das Kurbelgehäuse 1 und der Zylinderkopf 2 eine Anfügefläche für einen Wasserpumpenträger 8 auf, der für unterschiedliche Einsatzzwecke der Brennkraftmaschine in insgesamt vier Varianten zur Verfügung steht. Dabei sind in dem Kurbelgehäuse 1 bzw. in dem Zylinderkopf 2 mit den verschiedenen Varianten des Wasserpumpenträgers 8, 8a, 8b, 8c zusammenwirkende Kühlwasserübertritte immer an der gleichen Stelle angeordnet. Das heißt, an dem Kurbelgehäuse 1 bzw. dem Zylinderkopf 2 brauchen zur Realisierung der verschiedenen Anwendungen der Brennkraftmaschine keine Änderungen vorgenommen werden. An dem Wasserpumpenträger 8 ist eine als sogenannte Deckelpumpe ausgebildete Wasserpumpe 9 befestigt, bei der das eigentliche Wasserpumpenrad plan mit dem Wasserpumpenträger 8 abschließt, während ein Wasserpumpen-Antriebsriemenrad 10 in einer Ebene mit dem Riemenrad 3 und einem Lichtmaschinenriemenrad 11 liegt. Über den genannten Riemen 12 sind diese Räder drehverbunden.Essentially in the region above the toothed belt cover 7, the crankcase 1 and the cylinder head 2 have an attachment surface for a water pump support 8, which is available for different purposes of the internal combustion engine in a total of four variants. In this case, in the crankcase 1 and in the cylinder head 2 with the different variants of the water pump carrier 8, 8a, 8b, 8c cooperating cooling water passes always arranged in the same place. That is, on the crankcase 1 and the cylinder head 2 need to be made to implement the various applications of the internal combustion engine no changes. On the water pump support 8 designed as a so-called lid pump water pump 9 is fixed, in which the actual Wasserpumpenrad flush with the water pump carrier 8, while a water pump drive pulley 10 is in a plane with the pulley 3 and a Lichtmaschinenriemenrad 11. About said belt 12, these wheels are rotatably connected.

In den Wasserpumpenträger 8 ist ein Thermostatraum 13 eingelassen, in den ein Thermostat eingesetzt ist. Nach außen wird der Thermostatraum von einem Deckel mit einem angeformten Auslassanschluss 14 zu einem Wärmetauscher abgedeckt. Mit dem Thermostatraum 13 steht weiterhin ein Entlüftungsanschluss 15 zu einem Ausgleichsbehälter in Verbindung. Neben dem Thermostatraum 13 ist ein Schmierölkühlerzugangsanschluss 26 angeordnet, während der von dem Schmierölkühler zurückführende Anschluss 29 oberhalb desselben liegt (Fig. 4). Von der Brennkraftmaschine gelangt das Kühlwasser durch einen seitlichen Austritt aus dem Zylinderkopfkühlraum über einen Eintrittsanschluss 16 in den Wasserpumpenträger 8 und in diesem über eine integrierte Kühlwasserübertrittsleitung zu dem Thermostatraum 13. In einer alternativen Ausgestaltung gelangt das Kühlwasser leitungslos über ein Doppelsteckstück über eine integrierte Kühlwasserübertrittsleitung zu dem Thermostatraum 13. Bei niedriger Temperatur wird das Kühlwasser durch eine weitere interne Kühlwasserübertrittsleitung zu dem Wasserpumpenarbeitsraum weitergeleitet, während bei hohen Wassertemperaturen über den Auslassanschluss 14 eine Weiterleitung zu dem Kühlwasserwärmetauscher und von diesem über einen Eintritt 17 eine Zurückführung in den Wasserpumpenträger 8 ebenfalls in den Wasserpumpenarbeitsraum erfolgt. Von der Wasserpumpe 9 wird das Kühlwasser über einen internen Kühlwasserübertritt in den Zylinderkühlraum gefördert.In the water pump carrier 8, a thermostat chamber 13 is inserted, in which a thermostat is inserted. To the outside of the thermostat chamber is covered by a lid with a molded outlet port 14 to a heat exchanger. With the thermostat chamber 13 is still a vent port 15 to a surge tank in conjunction. In addition to the thermostatic space 13, a lubricating oil cooler access port 26 is arranged, while the port 29 returning from the lubricating oil cooler is located above it (FIG. Fig. 4 ). From the internal combustion engine, the cooling water passes through a side outlet from the cylinder head cooling chamber via an inlet port 16 in the water pump support 8 and in this via an integrated Kühlwasserübertrittsleitung to the thermostatic room 13. In an alternative embodiment, the cooling water passes without wires via a Doppelsteckstück via an integrated cooling water transfer line to the Thermostat space 13. At low temperature, the cooling water is passed through a further internal cooling water transfer line to the water pump working space, while at high water temperatures via the outlet port 14 a forwarding to the cooling water heat exchanger and from this via an inlet 17 a return to the water pump support 8 also in the water pump working space he follows. From the water pump 9, the cooling water is conveyed via an internal cooling water transfer into the cylinder cooling chamber.

Unterhalb des Eintritts 17 ist ein bedarfsweise verwendbarer Heizungsanschluss 18a (von der Heizung) angeordnet, wobei der notwendige zweite Heizungsanschluss 18b (zu der Heizung) im Bereich neben dem Thermostatraum 13 angeordnet ist. Schließlich ist noch ein Befüllungsanschluss 27 vorhanden, der den Ausgleichsbehälter mit dem Wasserpumpenarbeitsraum verbindet. Über einen Temperaturfühler 28 kann die Temperatur des Kühlwassers, das aus dem Zylinderkopf 2 austritt, erfasst werden.Below the inlet 17, a heating connection 18a (of the heating) which can be used as required is arranged, wherein the necessary second heating connection 18b (to the heating) is arranged in the area next to the thermostatic space 13. Finally, there is a filling connection 27 which connects the expansion tank to the water pump working space. Via a temperature sensor 28, the temperature of the cooling water, which emerges from the cylinder head 2, are detected.

Der Wasserpumpenträger 8, 8c weist einen integrierten Träger 19 für die Lichtmaschine 11a auf und weiterhin eine in diesem Ausführungsbeispiel nicht benutzte Lagerstelle 20 für einen Lüfter. In dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1a wird in der Standardausführung der Lüfter bekanntermaßen an dem Riemenrad 3 montiert. In die Lagerstelle 20 wird - wie in Fig. 1b dargestellt - die Lüfterwelle des Lüfterträgers 22 eingesetzt und mittels einer Zentralschraube befestigt. Die als vorstehender Butzen ausgebildete Lagerstelle 20 ist über Rippen unter anderem zu Schrauböffnungen 21 a, 21 b abgestützt. Die (sichtbaren) Schrauböffnungen 21 a, 21 b sind zur Befestigung des Wasserpumpenträgers 8 an dem Kurbelgehäuse 1 beziehungsweise dem Zylinderkopf 2 vorgesehen. Der Wasserpumpenträger 8 von Fig. 1a und 1b ist der Gleiche. Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1b ist in einer Baumaschinenausführung weiterhin eine Hydraulikpumpe 23 vorgesehen, welche mittels Zahnriemen von der Kurbelwelle angetrieben wird. Miteinander verschaltet sind die einzelnen Komponenten mittels zwei Riemen 12a, 12b, deren Schaltschemen aus der Fig. 1b ersichtlich sind.The water pump carrier 8, 8c has an integrated support 19 for the generator 11a and furthermore a bearing 20 not used in this embodiment for a fan. In the embodiment according to Fig. 1a is known to be mounted on the pulley 3 in the standard version of the fan. In the bearing 20 is - as in Fig. 1b shown - the fan shaft of the fan carrier 22 inserted and secured by a central screw. The trained as a projecting slug bearing 20 is supported by ribs, among other things to screw 21 a, 21 b. The (visible) screw openings 21 a, 21 b are provided for attachment of the water pump carrier 8 to the crankcase 1 and the cylinder head 2. The water pump carrier 8 of Fig. 1a and 1b is the same. According to the embodiment Fig. 1b In a construction machine version, a hydraulic pump 23 is furthermore provided which is driven by the crankshaft by means of a toothed belt. Interconnected with each other, the individual components by means of two belts 12a, 12b, whose shift schemes from the Fig. 1b can be seen.

Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 unterscheidet sich im Wesentlichen von den Ausführungsbeispielen der Fig. 1a, 1b dadurch, dass hier die Wasserpumpe 9 und der Lüfterträger 22 bezüglich ihrer Positionen an dem Wasserpumpenträger 8a vertauscht sind. Weiterhin ist die genaue Anordnung des Lüfterträgers 22a bei dieser Ausführung für Staplereinsatz und Traktoreinsatz in der dargestellten grundsätzlichen Position in zwei Varianten durch zwei in den Wasserpumpenträger 8a eingelassene (nicht sichtbare) Lagerstellen realisierbar. Ansonsten gelten die Erläuterungen zu den Fig. 1a und 1b.The embodiment according to Fig. 2 differs essentially from the embodiments of the Fig. 1a . 1b thereby, that here the water pump 9 and the fan carrier 22 with respect to their positions on the water pump carrier 8a are reversed. Furthermore, the exact arrangement of the fan carrier 22a in this embodiment for forklift use and tractor use in the illustrated basic position in two variants by two in the water pump carrier 8a embedded (not visible) bearings can be realized. Otherwise, the explanations on the Fig. 1a and 1b ,

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist der Lüfterträger 22 direkt unterhalb der Wasserpumpe 9, die an ähnlicher Stelle wie bei den Fig. 1a und 1b positioniert ist, angeordnet und die Lichtmaschine 11 b seitlich im unteren Bereich des Kurbelgehäuses 1. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist der Auslassanschluss 14a seitlich abgewinkelt ausgebildet. Bei dieser Ausführung als Gen-Set (Generator-Set) ist die Brennkraftmaschine im Übrigen weitestgehend vollständig dargestellt und auch die Abgassammelleitung 24 mit einem angeflanschten Abgasturbolader 25 dargestellt.In the embodiment according to Fig. 3 is the fan carrier 22 directly below the water pump 9, in a similar place as in the Fig. 1a and 1b is positioned, and the alternator 11 b laterally in the lower region of the crankcase 1. In this embodiment, the outlet port 14a is formed laterally angled. Incidentally, in this embodiment as a gene set (generator set), the internal combustion engine is largely completely represented and also the exhaust manifold 24 is shown with a flange-mounted exhaust gas turbocharger 25.

Fig. 4 zeigt eine ähnliche Ausführung zu Fig. 1, wobei eine Kühlwasservorwärmeinrichtung 30 im Wasserpumpenarbeitsraum des Wasserpumpenträgers 8c angeordnet ist. Der Einbau einer Kühlwasservorwärmeinrichtung 30 kann grundsätzlich auch in allen anderen Ausführungen des Wasserpumpenträgers 8, 8a, 8b erfolgen. Fig. 4 shows a similar embodiment Fig. 1 wherein a cooling water pre-heater 30 is disposed in the water pump working space of the water pump carrier 8c. The installation of a Kühlwasservorwärmeinrichtung 30 can in principle be made in all other versions of the water pump support 8, 8a, 8b.

Bezugszeichenreference numeral

11
Kurbelgehäusecrankcase
22
Zylinderkopfcylinder head
33
Riemenradpulley
44
Luftansaugrohrair intake pipe
55
VentildeckelhaubeValve cover hood
66
Stirnseitefront
77
Zahnriemendeckeltiming belt cover
8, 8a, 8b, 8c8, 8a, 8b, 8c
WasserpumpenträgerWater pump support
99
Wasserpumpewater pump
1010
Wasserpumpen-AntriebsriemenradWater pump drive pulley
1111
LichtmaschinenriemenradLichtmaschinenriemenrad
11a11a
Lichtmaschinealternator
12a, 12b12a, 12b
Riemenbelt
1313
Thermostatraumthermostat room
14, 14a14, 14a
Auslassanschlussoutlet
1515
Entlüftungsanschlussexhaust port
1616
Eintrittsanschlussentry port
1717
Eintrittentry
18a, 18b18a, 18b
HeizungsanschlussHeating connection
19, 19a19, 19a
Trägercarrier
2020
Lagerstelledepository
21 a, 21 b21 a, 21 b
Schrauböffnungenscrew holes
2222
Lüfterträgerfan support
2323
Hydraulikpumpehydraulic pump
2424
AbgassammelleitungExhaust manifold
2525
Abgasturboladerturbocharger
2626
SchmierölkühlerzugangsanschlussOil radiator access port
2727
Befüllungsanschlussfilling connection
2828
Thermostatfühlerthermostat sensor
2929
SchmierölkühlerrückführanschlussOil radiator return port
3030
KühlwasservorwärmeinrichtungKühlwasservorwärmeinrichtung

Claims (6)

Brennkraftmaschine mit einem Kurbelgehäuse, das mindestens einen von einem Zylinderkopf abgedeckten Zylinder aufweist, in dem ein über ein Pleuel an einer in dem Kurbelgehäuse gelagerten Kurbelwelle angelenkter Kolben bewegbar ist, wobei die Brennkraftmaschine einen Zylinderkühlraum und einen Zylinderkopfkühlraum sowie ein Schmierölsystem aufweist und wobei an einer zu einer Schwungradseite gegenüberliegenden Stirnseite der Brennkraftmaschine ein von einem Zahnriemendeckel abgedeckter Zahnriemenraum angeordnet ist, wobei der Zahnriemen zumindest eine Kurbelwelle und eine im Bereich unterhalb des Zylinderkopfs in dem Kurbelgehäuse gelagerte Nockenwelle drehverbindet,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest weitgehend oberhalb des Zahnriemendeckels (7) eine Anfügefläche für einen eine Wasserpumpe (9) tragenden Wasserpumpenträger (8, 8a, 8b, 8c) an dem Kurbelgehäuse (1) und/oder dem Zylinderkopf (2) vorgesehen ist, dass in das Kurbelgehäuse (1) und/oder in den Zylinderkopf (2) mit dem Wasserpumpenträger (8, 8a, 8b, 8c) zusammenwirkende Kühlwasserübertritte angeordnet sind und dass der Wasserpumpenträger (8, 8a, 8b, 8c) integrierte Kühlwasserübertrittsleitungen sowie einen Thermostatraum (13) aufweist.Internal combustion engine having a crankcase, which has at least one cylinder covered by a cylinder head, in which a piston articulated via a connecting rod on a crankshaft mounted in the crankcase is movable, wherein the internal combustion engine has a cylinder cooling space and a cylinder head cooling space and a lubricating oil system and wherein at one a toothed belt space covered by a toothed belt cover is disposed opposite a flywheel side of the internal combustion engine, wherein the toothed belt rotatably connects at least one crankshaft and a camshaft mounted in the crankcase in the region below the cylinder head,
characterized in that at least substantially above the toothed belt cover (7) an attachment surface for a water pump (9) carrying water pump support (8, 8a, 8b, 8c) on the crankcase (1) and / or the cylinder head (2) is provided that in the crankcase (1) and / or in the cylinder head (2) with the water pump carrier (8, 8a, 8b, 8c) cooperating cooling water passes are arranged and that the water pump carrier (8, 8a, 8b, 8c) integrated cooling water transfer lines and a thermostatic space ( 13). Brennkraftmaschine nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserpumpenträger (8, 8a, 8b, 8c) in verschiedenen Ausgestaltungen hergestellt ist, die wahlweise an der Brennkraftmaschine verbaut sind.Internal combustion engine according to claim 1,
characterized in that the water pump carrier (8, 8a, 8b, 8c) is made in various configurations, which are optionally installed on the internal combustion engine. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die verschiedenen Ausgestaltungen des Wasserpumpenträgers (8, 8a, 8b, 8c) alle mit gleichen Kühlwasserübertrittsöffnungen der Brennkraftmaschine zusammenwirken.Internal combustion engine according to claim 2,
characterized in that the various configurations of the water pump carrier (8, 8a, 8b, 8c) all interact with the same cooling water transfer openings of the internal combustion engine. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserpumpenträger zumindest eine Lagerstelle (20) für einen Lüfter aufweist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims,
characterized in that the water pump carrier has at least one bearing point (20) for a fan. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Wasserpumpenträger (8, 8a, 8b, 8c) aus einem Metallwerkstoff gegossen ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims,
characterized in that the water pump carrier (8, 8a, 8b, 8c) is cast from a metal material. Brennkraftmaschine nach einem der vorherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass in einem Wasserpumpenarbeitsraum des Wasserpumpenträgers (8, 8a, 8b, 8c) eine Kühlwasservorwärmeinrichtung (30) angeordnet ist.Internal combustion engine according to one of the preceding claims,
characterized in that a Kühlwasservorwärmeinrichtung (30) is arranged in a Wasserpumpenarbeitsraum the water pump carrier (8, 8a, 8b, 8c).
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