AT15665U1

AT15665U1 - Kühlungsstruktur für eine Brennkraftmaschine

Info

Publication number: AT15665U1
Application number: ATGM8055/2017U
Authority: AT
Inventors: Ing Dipl (Fh) Gernot Fuckar; Berger Robert
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2016-08-29
Filing date: 2016-08-29
Publication date: 2018-04-15

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kühlungsstruktur (1) für eine Brennkraftmaschine (2) umfassend einen Kühlflüssigkeitsmantel (3), der eine Zylinderanordnung (4) umgibt und durch eine Abtrennung (5) in einen oberen Mantelabschnitt (6) und einen unteren Mantelabschnitt (7) unterteilt ist. Um auf einfache, zuverlässige und kostengünstige Weise eine Abtrennung (5) in einem Kühlflüssigkeitsmantel (3) herstellen zu können ist vorgesehen, dass die Abtrennung (5) durch ein Einlegeelement (8) gebildet ist, das in den Kühlflüssigkeitsmantel (3) eingelegt ist.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Kühlungsstruktur für eine Brennkraftmaschine umfassend einen Kühlflüssigkeitsmantel, der eine Zylinderanordnung umgibt und durch eine Abtrennung in einen oberen Mantelabschnitt und einen unteren Mantelabschnitt unterteilt ist. Weiters betrifft die Erfindung einen Zylinderblock, eine Brennkraftmaschine und ein Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine.

[0002] Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Lösungen bekannt, um Zylinderanordnungen von Brennkraftmaschinen während des Betriebs effizient zu kühlen. Beispielsweise offenbart die DE 33 109 57 A1 offenbart einen Zylinderblock mit einem Wassermantel, wobei eine Trennwand den Wassermantel in einen oberen Bohrungsabschnitt und einen unteren Bohrungsabschnitt unterteilt. Die Trennwand steigt kontinuierlich an (das heißt verläuft in Relation zu einer Zylinderkopfdichtebene schräg) und weist Öffnungen auf, über die der obere Bohrungsabschnitt mit dem unteren Bohrungsabschnitt gekoppelt ist. Die Herstellung einer derart geformten Trennwand in dem Wassermantel ist aufwendig und kostspielig. Die Verbindung zwischen oberem und unterem Bohrungsabschnitt bewirkt unkontrollierte Strömungsübertritte und verhindert eine optimale und auf die räumlichen Anforderungen abgestellte Kühlung der Brennkraftmaschine.

[0003] Nachfolgend sind andere Kühlungslösungen beschrieben: Die DE 10 2005 048 566 A1 beschreibt eine selbstzündende Brennkraftmaschine, wobei zur Kühlung der Wände des Brennraumes Kühlmittel führende Räume zwischen Kurbelgehäuse und Zylinderlaufbuchse ausgebildet sind.

[0004] In der US 7,104,226 B2 ist eine Kühlungsstruktur zum Kühlen einer Zylinderlaufbuchse offenbart, die eine Vielzahl von Passagen umfasst, die ein erstes Wasserreservoir mit dem Wassermantel verbinden. Das Kühlmittel wird dabei in Turbulenzen versetzt, um die Kühleffizienz zu erhöhen.

[0005] Die JP 2005/214074 A offenbart eine spiralförmig um den Liner geführte ansteigen-de/abfallende Strömungsbahn zur Kühlung. In der DE 195 039 61 A1 ist ein flüssigkeitsgekühlter Motorzylinderblock mit einem durchgängigen Kühlwassermantel beschrieben, in dem strömungsbeeinflussende Führungsrippen vorgesehen sind.

[0006] Die sich aus dem Stand der Technik ergebenden Nachteile bestehen insbesondere darin, dass die für eine effiziente Kühlung und optimalen Schutz der Zylinder erforderliche räumliche Verteilung der Kühlwirkung nicht erreicht werden kann. Außerdem sind die im Stand der Technik vorgeschlagenen Maßnahmen zur Strömungsleitung bzw. -beeinflussung in der Herstellung aufwendig und kostspielig. Reparatur bzw. Wartung dieser Strukturen sind überhaupt unmöglich.

[0007] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Kühlstruktur bereitzustellen, die diese Nachteile nicht aufweist, einfach und kostengünstig herstellbar ist und eine zuverlässige Kühlung mit optimaler räumlich verteilter Kühlwirkung ermöglicht.

[0008] Diese Aufgabe wird mit einer eingangs erwähnten Kühlungsstruktur erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Abtrennung durch ein Einlegeelement gebildet ist, das in den Kühlflüssigkeitsmantel eingelegt ist.

[0009] Durch die erfindungsgemäße Maßnahme kann die Abtrennung in dem Kühlflüssigkeitsmantel (auch Wassermantel genannt) erst nachträglich, d.h. nachdem der Gussteil gefertigt wurde, durch Einlegen des Einlegeelements eingebracht werden. Das Einlegeelement kann somit aus einem anderen Material gefertigt sein als der Gussteil. Vorzugsweise ist das Einlegeelement aus einem Material mit geringer Wärmeleitfähigkeit (bzw. geringem Wärmeleitkoeffizienten) gebildet, sodass das Einlegeelement den oberen und unteren Mantelabschnitt nicht nur gegeneinander abdichtet, sondern auch thermisch voneinander isoliert. Das Einlegeelement kann im Kühlflüssigkeitsmantel auf oder zwischen entsprechenden Strukturen aufliegen bzw. eingezwängt sein. Beispielsweise könnte das Einlegeelement zwischen einer Struktur des

Zylinderblockes und einer Struktur des Zylinderkopfes fixiert bzw. eingezwängt sein. Alternativ oder zusätzlich kann das Einlegeelement an eine Struktur angeklebt werden. Das Einlegeele-ment kann auch austauschbar sein.

[0010] Unter Kühlflüssigkeitsmantel ist in der vorliegenden Beschreibung jenes Volumen zu verstehen, in dem sich im Betrieb die Kühlflüssigkeit (insbesondere Wasser) befindet bzw. in dem sie zirkuliert. Der Kühlflüssigkeitsmantel ist als Hohlraum, der die Zylinderanordnung umgibt, in einem Gussteil bzw. Block gebildet.

[0011] Vorzugsweise weist das Einlegeelement eine flache Form auf und erstreckt sich in einer einzigen Ebene. Dadurch wird die Konstruktion besonders einfach. Bevorzugt ist das Einlegeelement einstückig ausgeführt und weist eine geschlossene (ring- bzw. ,,mehrring"-artige) Kontur auf. Die Kontur folgt dabei vorteilhafterweise dem Verlauf der Zylinderwände.

[0012] Die Begriffe „oberer" Mantelabschnitt und „unterer" Mantelabschnitt sind auf die axiale Erstreckung der Zylinder der Zylinderanordnung im eingebauten Zustand bezogen (d.h. der obere Mantelabschnitt grenzt in axialer Richtung an den unteren Mantelabschnitt an).

[0013] Der zum Beispiel im Zylinderblock ausgebildete Kühlflüssigkeits- bzw. Wassermantel wird somit durch das Einlegeelement in einen unteren und einen oberen Bereich aufgeteilt. Der Kühlflüssigkeitsmantel kann somit in einem einteiligen Gusskern (Block) als „Open-Deck"-Konfiguration ausgebildet sein. Das Einlegeelement übernimmt die Funktion einer Trennwand bzw. einer Blende. Durch die Abtrennung werden zwei Kühlflüssigkeitsräume bevorzugt mit unterschiedlichen Temperaturniveaus dargestellt.

[0014] Im Gegensatz zu bekannten „split-cooling"-Lösungen sind hier weder zusätzliche Wassergalerien notwendig, die zusätzliches Material und Volumen des Zylinderblocks erfordern und das transportierte Wasservolumen erhöhen, noch müssen umständliche separate Leitungen vorgesehen werden.

[0015] Der Vorteil an der Konstellation ist zusätzlich zu den oben genannten Punkten, dass separate Kühlstrategien für den oberen und den unteren Mantelabschnitt sehr einfach umgesetzt werden können. Durch die Erfindung können somit unterschiedliche Temperaturniveaus im Zylinderkopf und im Zylinderblock erreicht werden. Während beispielsweise beim Aufwärmvorgang eine Kühlung im oberen Mantelabschnitt und im Zylinderkopf erfolgt, kann eine Durchströmung des unteren Mantelabschnittes noch unterdrückt werden, um ein rascheres Aufheizen des Blocks zu erreichen und damit die Reibung zu reduzieren. Es sind auch Varianten denkbar, wo die beiden Mantelabschnitte überhaupt von verschiedenen Temperaturkreisen beschickt werden.

[0016] Bei der Herstellung in einer Open-Deck-Konfiguration wird ein Kühlflüssigkeitsmantel im Block gegossen, der in einem vom Zylinderkopf abgewandten Bereich einen schmäleren Durchmesser aufweist als nahe dem Zylinderkopf, so dass sich am Übergang zwischen diesen Durchmessern ein Absatz bzw. eine Schulter ergibt. Vorzugsweise ist der Übergang zwischen dem vom Zylinderkopf abgewandten Bereich und dem dem Zylinderkopf naheliegenden Bereich als Schulter ausgeführt. Auf diese Schulter wird das Einlegeelement (Blende bzw. Trennwand) eingelegt, das den Block-Wassermantel in einen oberen und einen unteren Mantelabschnitt teilt. Oberer und unterer Mantelabschnitt können separat mit Kühlwasser beschickt werden, das von einer gemeinsamen Pumpe oder von gesonderten Pumpen stammen kann.

[0017] Vom oberen Mantelabschnitt kann das Kühlmittel zum Beispiel einlassseitig weiter in den Zylinderkopf geschickt werden, kann von dort auslassseitig wieder zurück in den Zylinderblock gelangen und über eine Austrittsöffnung den Kühlflüssigkeitsmantel verlassen. Der untere Mantelabschnitt wird dabei separat beschickt: hier strömt das Kühlmittel entweder auf einer Seite zu und auf der gegenüberliegenden Seite ab, oder es sind Zu- und Ablauföffnung nebeneinander angeordnet, wobei aber eine Flüssigkeitssperre dazwischen vorgesehen ist, so dass die Kühlflüssigkeit nach Zuführung einmal die Zylinderanordnung umströmt und dann wieder abläuft. Ohne Beschränkung der erfinderischen Funktion sind auch andere Zu- und Ablauflösungen möglich.

[0018] Im Grunde können mit der Erfindung auf einfache und kostengünstige Art und Weise zwei geteilte Temperaturniveaus bzw. ein geteilter Kühlkreis - in einem einteilig gegossenen Block, aber durch das blendenförmige Einlegeelement unterteilt - erreicht werden.

[0019] In einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Einlegeelement den oberen Mantelabschnitt gegenüber dem unteren Mantelabschnitt vollständig abdichtet. Dadurch können in den jeweiligen Mantelabschnitten - entsprechend den Erfordernissen bzw. abgestimmt auf die Betriebsart und/oder -phase - unterschiedliche Kühlstrategien gefahren werden, wobei die strömungsmechanische Beeinflussung überhaupt wegfällt und die gegenseitige thermische Kopplung minimiert wird.

[0020] Besonders vorteilhaft ist es dabei, wenn das Einlegeelement aus einem nichtmetallischen Werkstoff gebildet ist. Dazu kann beispielsweise Kunststoff oder Keramik verwendet werden. Dadurch wird auch die Wärmeleitung zwischen den Mantelabschnitten über das Einlegeelement reduziert.

[0021] In einer weiteren Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die durch das Einlegeelement definierte Trennebene zwischen oberem Mantelabschnitt und unterem Mantelabschnitt senkrecht zur axialen Erstreckung der Zylinder der Zylinderanordnung steht. Mit anderen Worten ist die durch das Einlegeelement definierte Trennebene senkrecht zu einer Zylinderlängsachse orientiert. Dadurch bleibt die Höhe des jeweiligen Mantelabschnittes entlang des gesamten Umfanges konstant, wodurch dem in axialer Richtung verlaufenden Temperaturgradienten Rechnung getragen wird.

[0022] Gemäß einer weiteren Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass im Übergangsbereich zwischen dem oberen Mantelabschnitt und dem unteren Mantelabschnitt ein - vorzugsweise umlaufender - Absatz ausgebildet ist, auf dem das Einlegeelement aufliegt. Der Absatz kann integral in dem Gussteil bzw. Block geformt sein, in dem der Kühlflüssigkeitsmantel ausgebildet ist, Für die Auflage bzw. Positionierung des Einlageelementes sind hier keine weiteren Strukturen oder Maßnahmen erforderlich.

[0023] Günstigerweise ist der Querschnitt des unteren Mantelabschnittes kleiner ist als der Querschnitt des oberen Mantelabschnittes, wodurch sich automatisch ein Absatz (bzw. eine Schulter) für das Auflegen des Einlageelementes ergibt. Dabei ist günstigerweise der Übertritt zwischen unterem und oberen Mantelabschnitt abrupt und nicht verlaufend ausgeführt.

[0024] In einer weiteren Variante weisen der obere Mantelabschnitt und der untere Mantelabschnitt jeweils einen gesonderten Kühlflüssigkeitseintritt und/oder Kühlflüssigkeitsaustritt auf. Dadurch können Bereiche des Zylinderblockes bzw. Zylinderkopfes unabhängig voneinander und unterschiedlich stark gekühlt werden.

[0025] Günstigerweise ist in dem oberen Mantelabschnitt und/oder in dem unteren Mantelabschnitt entlang des Umfanges zumindest eine Kühlflüssigkeitssperre vorgesehen. Dadurch kann ein definierter Kühlkreis innerhalb eines Mantelabschnittes geschaffen werden. Beispielsweise kann die Sperre (zum Beispiel im unteren Mantelabschnitt) zwischen der Eintrittsöffnung und der Austrittsöffnung für die Kühlflüssigkeit angeordnet werden, um ein (einmaliges) Umströmen der Zylinderanordnung zu bewirken, bevor das Kühlmittel den Mantelabschnitt wieder verlässt. In einer anderen Ausgestaltung (zum Beispiel im oberen Mantelabschnitt) können zwei Kühlflüssigkeitssperren angeordnet sein. Diese definieren entlang des Umfanges zwei Bereiche des Mantelabschnittes und bewirken, dass die Kühlflüssigkeit von der Eintrittsöffnung über einen ersten Bereich des Mantelabschnittes in den darüber angeordneten Zylinderkopf geleitet wird und von dort in den zweiten Bereich des Mantelabschnittes geleitet wird, bevor sie über die Austrittsöffnung den Kühlwassermantel verlässt.

[0026] Um die Herstellung zu erleichtern ist es vorteilhaft, wenn der untere Mantelabschnitt und zumindest ein Teil des oberen Mantelabschnittes in einem vorzugsweise einteiligen Gussteil ausgebildet sind. Dies hebt den Vorteil des Einlegeteils besonders gut hervor.

[0027] In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der untere Mantelabschnitt und zumindest ein Teil des oberen Mantelabschnittes in einem Zylinderblock ausgebildet sind.

[0028] Die oben beschriebene Aufgabe der Erfindung wird auch durch einen eingangs beschriebenen Zylinderblock für eine Brennkraftmaschine gelöst, wobei der Zylinderblock eine erfindungsgemäße Kühlungsstruktur für eine Zylinderanordnung ausbildet.

[0029] Dabei ist günstigerweise vorgesehen, dass der Kühlflüssigkeitsmantel in einer zylinderkopfseitig offenen Konfiguration ausgebildet ist. Der obere Mantelabschnitt ist somit dem Zylinderkopf zugewandt. Durch die offene Konfiguration kann der Einlegeteil auch problemlos eingelegt werden. Dies kann zum Beispiel von oben bzw. von Seiten des Zylinderkopfes erfolgen, bevor dieser montiert wird. Der obere Mantelabschnitt kann in ein im Zylinderkopf ausgebildetes Kühlvolumen übergehen.

[0030] Die Aufgabe der Erfindung wird außerdem durch eine eingangs beschriebene Brennkraftmaschine gelöst, die eine erfindungsgemäße Kühlungsstruktur für eine Zylinderanordnung ausbildet.

[0031] Die Aufgabe der Erfindung wird des Weiteren durch ein eingangs beschriebenes Verfahren zum Betreiben einer erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine gelöst, wobei in zumindest einer Phase des Betriebs der obere Mantelabschnitt und der untere Mantelabschnitt auf unterschiedlichen Temperaturniveaus gehalten werden und/oder die Durchflussrate durch den oberen Mantelabschnitt und die Durchflussrate durch den unteren Mantelabschnitt unterschiedlich eingestellt werden. Dies ermöglicht optimal abgestimmte Kühlstrategien.

[0032] Gemäß einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass während der Aufwärmphase der Brennkraftmaschine die Durchflussrate durch den oberen Mantelabschnitt einen ersten Wert aufweist und die Durchflussrate durch den unteren Mantelabschnitt einen zweiten Wert aufweist, wobei der zweite Wert kleiner als der erste Wert, vorzugsweise Null ist. Dadurch kann ein rascheres Aufheizen des Zylinderblockes erreichen werden, womit die Reibung zu reduziert wird, während gleichzeitig der zylinderkopfseitige Bereich und der Zylinderkopf (schon) gekühlt werden können.

[0033] Nachfolgend wird die Erfindung anhand von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, näher erläutert. Dabei zeigt [0034] Fig. 1 eine teilweise schematische Schnittansicht einer Brennkraftmaschine mit

Zylinderblock und Zylinderkopf, [0035] Fig. 2a den Kühlflüssigkeitsmantel mit oberem und unterem Mantelabschnitt in Explo sionsdarstellung, [0036] Fig. 2b den Kühlflüssigkeitsmantel aus Fig. 2a im zusammengebauten Zustand, und [0037] Fig. 3 eine Ausführungsform eines Kühlflüssigkeitsmantels mit bevorzugten Strö mungsverhältnissen in Explosionsansicht, [0038] Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer Brennkraftmaschine 2 mit einer Kühlungsstruktur 1, die einen Kühlflüssigkeitsmantel 3 umfasst. Der Kühlflüssigkeitsmantel 3 umgibt eine Zylinderanordnung 4 und ist durch eine Abtrennung 5 in einen oberen Mantelabschnitt 6 und einen unteren Mantelabschnitt 7 unterteilt. Die Abtrennung 5 wird durch ein Einlegeelement 8 gebildet wird, das in den Kühlflüssigkeitsmantel 3 eingelegt ist.

[0039] Das Einlegeelement 8 kann - wie in der dargestellten Ausführungsform - den oberen Mantelabschnitt 6 gegenüber dem unteren Mantelabschnitt 7 vollständig abdichten.

[0040] Das Einlegeelement 8 ist vorzugsweise aus einem nichtmetallischen Werkstoff bzw. einem Werkstoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit, vorzugsweise Kunststoff oder Keramik, gebildet.

[0041] Die Fig. 2a, 2b und 3 stellen jeweils den Kühlflüssigkeitsmantel dar, d.h. das für die Kühlflüssigkeit vorgesehene Volumen. Wie aus Fig. 2a, 2b und 3 zu sehen ist weist das Einlegeelement 8 eine flache Form auf und erstreckt sich in einer einzigen Ebene. Es weist - ent sprechend der Zylinderanordnung - eine geschlossene, hier ring- bzw. mehrringartige, Kontur auf.

[0042] Die durch das Einlegeelement 8 definierte Trennebene zwischen oberem Mantelabschnitt 6 und unterem Mantelabschnitt 7 steht senkrecht zur axialen Erstreckung der Zylinder 10 der Zylinderanordnung 4 (Fig. 1) bzw. zur Zylinderlängsachse 100.

[0043] Im Übergangsbereich zwischen dem oberen Mantelabschnitt 6 und dem unteren Mantelabschnitt 7 (siehe z.B. Fig. 2b) ist ein vorzugsweise umlaufender Absatz 9 ausgebildet, auf dem das Einlegeelement 8 auf- bzw. anliegt. In der dargestellten Ausführungsform entsteht der Absatz 9 dadurch, dass der Querschnitt des unteren Mantelabschnittes 7 kleiner ist als der Querschnitt des oberen Mantelabschnittes 6.

[0044] In der Ausführungsform gemäß Fig. 3 weisen der obere Mantelabschnitt 6 und der untere Mantelabschnitt 7 jeweils einen gesonderten Kühlflüssigkeitseintritt 6a, 7a und Kühlflüssigkeitsaustritt 6b, 7b auf. Dadurch können geteilte bzw. unabhängig voneinander beaufschlagbare Kühlstrecken realisiert werden.

[0045] In dem oberen Mantelabschnitt 6 sind zwei Kühlflüssigkeitssperren 11 angeordnet: Diese definieren entlang des Umfanges zwei Bereiche des oberen Mantelabschnittes 6 und bewirken, dass die Kühlflüssigkeit vom Kühlflüssigkeitseintritt 6a über einen ersten Bereich des Mantelabschnittes in den darüber angeordneten Zylinderkopf 13 geleitet (nach oben gerichtete Pfeile in Fig. 3; siehe auch Fig. 1) und von dort in den zweiten Bereich des Mantelabschnittes geleitet wird (nach unten gerichtete Pfeile in Fig. 3), bevor sie über den Kühlflüssigkeitsaustritt 6b den Kühlflüssigkeitsmantel 3 verlässt.

[0046] Im unteren Mantelabschnitt 7 ist eine Sperre 11 zwischen dem Kühlflüssigkeitseintritt 7a und dem Kühlflüssigkeitsaustritt 7b angeordnet, um ein (einmaliges) Umströmen der Zylinderanordnung zu bewirken, bevor das Kühlmittel den Mantelabschnitt 7 wieder verlässt. Die Kühlflüssigkeitseintritte 6a, 7a und - austritte 6b, 7b sind dabei beispielhaft angeordnet und können auch anders ausgeführt sein.

[0047] Fig. 1 zeigt, dass der untere Mantelabschnitt 7 und der obere Mantelabschnittes 6 in einem vorzugsweise einteiligen Gussteil (hier: Zylinderblock 12) ausgebildet sind.

[0048] Der Kühlflüssigkeitsmantel 3 ist dabei in einer zylinderkopfseitig offenen Konfiguration („open-deck") ausgebildet.

[0049] Ein bevorzugtes Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine 2 zeichnet sich dadurch aus, dass in zumindest einer Phase des Betriebs der obere Mantelabschnitt 6 und der untere Mantelabschnitt 7 auf unterschiedlichen Temperaturniveaus gehalten werden und/oder die Durchflussrate durch den oberen Mantelabschnitt 6 und die Durchflussrate durch den unteren Mantelabschnitt 7 unterschiedlich eingestellt werden.

[0050] So kann zum Beispiel während der Aufwärmphase der Brennkraftmaschine 2 die Durchflussrate durch den oberen Mantelabschnitt 6 einen ersten Wert aufweisen und die Durchflussrate durch den unteren Mantelabschnitt 7 einen zweiten Wert aufweisen, wobei der zweite Wert kleiner als der erste Wert, vorzugsweise Null (d.h. keine Durchströmung) ist. Dadurch kann ein rascheres Aufheizen des Zylinderblockes erreichen werden, womit die Reibung zu reduziert wird, während gleichzeitig der zylinderkopfseitige Bereich und der Zylinderkopf (schon) gekühlt werden können.

Claims

Ansprüche

1. Kühlungsstruktur (1) für eine Brennkraftmaschine (2) umfassend einen Kühlflüssigkeitsmantel (3), der eine Zylinderanordnung (4) umgibt und durch eine Abtrennung (5) in einen oberen Mantelabschnitt (6) und einen unteren Mantelabschnitt (7) unterteilt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrennung (5) durch ein Einlegeelement (8) gebildet ist, das in den Kühlflüssigkeitsmantel (3) eingelegt ist.
2. Kühlungsstruktur (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeelement (8) den oberen Mantelabschnitt (6) gegenüber dem unteren Mantelabschnitt (7) vollständig abdichtet.
3. Kühlungsstruktur (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeelement (8) aus einem nichtmetallischen Werkstoff gebildet ist und/oder den oberen Mantelabschnitt (6) gegenüber dem unteren Mantelabschnitt (7) thermisch isoliert.
4. Kühlungsstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeelement (8) flache Form aufweist und sich in einer einzigen Ebene erstreckt und/oder dass das Einlegeelement (8) eine geschlossene, insbesondere ring- bzw. mehrringartige, Kontur aufweist.
5. Kühlungsstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die durch das Einlegeelement (8) definierte Trennebene zwischen oberem Mantelabschnitt (6) und unterem Mantelabschnitt (7) senkrecht zur axialen Erstreckung der Zylinder (10) der Zylinderanordnung (4) steht.
6. Kühlungsstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Übergangsbereich zwischen dem oberen Mantelabschnitt (6) und dem unteren Mantelabschnitt (7) ein vorzugsweise umlaufender Absatz (9) ausgebildet ist, auf dem das Einlegeelement (8) aufliegt.
7. Kühlungsstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Mantelabschnitt (6) und der untere Mantelabschnitt (7) jeweils einen gesonderten Kühlflüssigkeitseintritt (6a, 7a) und/oder Kühlflüssigkeitsaustritt (6b, 7b) aufweisen.
8. Kühlungsstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem oberen Mantelabschnitt (6) und/oder in dem unteren Mantelabschnitt (7) entlang des Umfanges zumindest eine Kühlflüssigkeitssperre (11) vorgesehen ist.
9. Kühlungsstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Mantelabschnitt (7) und zumindest ein Teil des oberen Mantelabschnittes (6) in einem vorzugsweise einteiligen Gussteil ausgebildet sind.
10. Kühlungsstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Mantelabschnitt (7) und zumindest ein Teil des oberen Mantelabschnittes (6) in einem Zylinderblock (12) ausgebildet sind.
11. Zylinderblock (12) für eine Brennkraftmaschine (2), wobei der Zylinderblock (12) eine Kühlungsstruktur (1) für eine Zylinderanordnung (4) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlungsstruktur (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche ausgebildet ist.
12. Zylinderblock (12) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlflüssigkeitsmantel (3) in einer zylinderkopfseitig offenen Konfiguration ausgebildet ist.
13. Brennkraftmaschine (2), welche eine Kühlungsstruktur (1) für eine Zylinderanordnung (4) ausbildet, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlungsstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist.
14. Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine (2) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einer Phase des Betriebs der obere Mantelabschnitt (6) und der untere Mantelabschnitt (7) auf unterschiedlichen Temperaturniveaus gehalten werden und/oder die Durchflussrate durch den oberen Mantelabschnitt (6) und die Durchflussrate durch den unteren Mantelabschnitt (7) unterschiedlich eingestellt werden.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass während der Aufwärmphase der Brennkraftmaschine (2) die Durchflussrate durch den oberen Mantelabschnitt (6) einen ersten Wert aufweist und die Durchflussrate durch den unteren Mantelabschnitt (7) einen zweiten Wert aufweist, wobei der zweite Wert kleiner als der erste Wert, vorzugsweise Null ist.