AT2435U1

AT2435U1 - Hubkolben-brennkraftmaschine

Info

Publication number: AT2435U1
Application number: AT0803898U
Authority: AT
Inventors: Manfred Ing Breitenberger
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 1997-04-09
Filing date: 1998-05-12
Publication date: 1998-10-27

Abstract

Bei einer Hubkolben-Brennkraftmaschine mit mehreren in einem Kurbelgehäuse (1) in Reihe angeordneten und von einem Kühlwassermantel (4) umgebenen Zylinder (2) ist der Kühlwassermantel (4) zum Zylinderkopf (11) hin durch eine obere Kurbelgehäusedeckplatte (1c) verschlossen. Um die Baulänge des Kurbelgehäuses (1) zu verringern ist vorgesehen, daß der Kühlwassermantel (4) sich von der Kurbelgehäusedeckplatte (1c) bis angenähert der Hälfte der Höhe eines Zylinderrohres (2b) erstreckt und daß der Querschnitt des Kühlwassermantels (4) im Bereich der Motorlängsebene (14) zwischen zwei benachbarten Zylinder (2) zu einem schlitzförmigen Kanal (7) verengt ist, dessen Höhe (H) maximal der halben Höhe der übrigen Höhe des Kühlwassermantels (4) entspricht.

Description


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  Die Erfindung betrifft eine Hubkolben-Brennkraftmaschine mit mehreren in einem Kurbelgehäuse in Reihe angeordneten und von einem   Kühlwassermantel   umgebenen Zylindern, wobei der   Kühlwassermantel   zum Zylinderkopf hin durch eine obere Kurbelgehäusedeckplatte verschlossen ist. 



  Die   Baulänge   von Brennkraftmaschinen wird vor allem durch den Bohrungsdurchmesser der Zylinder und den Abstand zwischen zwei benachbarten Zylindern bestimmt. Bei Brennkraftmaschinen der eingangs genannten Art ist zur Erzielung einer ausreichenden Kühlung ein die Zylinder jeweils umgebender Kühlmittelmantel erforderlich, der sowohl im oberen Totpunkt als auch im unteren Totpunkt des Kolbens eine ausreichende Kühlung des Zylinders gewährleisten soll. In der US 3 841 203 A ist eine solche Brennkraftmaschine geoffenbart. Der Kühlmantel erstreckt sich dabei zumeist rund um jeden Zylinder etwa über die gesamte komprimierbare Zylinderhöhe, wobei auch die Breite des Kühlmantels im wesentlichen konstant ist. Dadurch ergibt sich allerdings ein relativ weiter Abstand zwischen den Zylinderachsen, was sich nachteilig auf die Baugrösse des Motors auswirkt. 



  Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung diesen Nachteil zu vermeiden und die Baulänge einer Brennkraftmaschine der eingangs genannten Art zu verringern. 



  Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass der Kühlwassermantel sich von der Kurbelgehäusedeckplatte bis angenähert der Hälfte der Höhe eines Zylinderrohres erstreckt und dass der Querschnitt des   Kühlwassermantels   im Bereich der Motorlängsebene zwischen zwei benachbarten Zylinder zu einem schlitzförmigen Kanal verengt ist, dessen Höhe maximal der halben Höhe der übrigen Höhe des Kühlwassermantels entspricht. Im Bereich zwischen zwei benachbarten Zylindern wird somit nur mehr der in thermischer Hinsicht kritischste Bereich der Kolbenringe in der oberen Totpunktlage gekühlt.

   Die Zylinderwände zweier benachbarter
Zylinder vereinigen sich im Bereich der Motorlängsebene sowohl oberhalb der im Bereich der
Kolbenringe im oberen Totpunkt liegenden   Kanaldecke,   als auch unterhalb des im Bereich der
Kolbenachse im oberen Totpunkt angeordneten Kanalbodens. 



   Vorzugsweise ist dabei vorgesehen, dass die den   Kühlwassermantel   begrenzende Kurbelge- häusewand zwischen zwei benachbarten Zylindern unterhalb des schlitzförmigen Kanals torbogenförmig verläuft. Durch die schlitzartige Gestaltung des Kanales im Bereich der
Motorlängsebene können thermische Spitzen im hochbeanspruchten Bereich vermieden wer- den. Weniger kritische Bereiche werden im Bereich der Motorlängsebene zwischen zwei Zy- lindern nicht gekühlt.

   Die schmale Kanalgestaltung ermöglicht es, die Breite der Zylinder- wand zwischen zwei benachbarten Zylindern auf ein Mindestmass zu reduzieren, wodurch der
Abstand zweier Zylinderachsen auf ein Mindestmass reduziert werden kann. 

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 Es hat sich gezeigt, dass es zur Erzielung einer ausreichenden Kühlung genügt, wenn die Breite des Kanals minimal einem Fünftel der Wandstärke der engsten Stelle der Kurbelgehäusewand zwischen benachbarten Zylindern und maximal der Hälfte dieser Wandstärke entspricht. Dies ist insbesondere dadurch möglich, dass der Kühlwassermantel seine kleinste Breite im Bereich zwischen zwei Zylindern und seine grösste Breite im Bereich der Kurbelgehäuseseitenwände aufweist. Die maximale Wärmeabfuhr erfolgt somit im Bereich der Seitenwände des Kurbelgehäuses und im Bereich der Kurbelgehäusestimseiten.

   Zur Erhöhung der   Wärmeabfuhr   im Bereich zwischen zwei Zylindern ist es vorteilhaft, wenn die Wandstärke der Zylinderwand jedes Zylinders im Bereich des Kanales am kleinsten ist. 



  Um eine gusstechnisch einfache Herstellung zu ermöglichen ist weiters vorgesehen, dass in die Kurbelgehäusedeckplatte beidseitig des Kanals je eine   Putzöffnung   eingelassen ist. Durch die   Putzöffhungen   kann der   Formsand   problemlos entfernt werden, sodass auch sehr schlanke Querschnitte der Kühlkanäle realisiert werden können. 



  Die Erfindung wird anhand der Figuren näher erläutert. 
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 einen Querschnitt durch diese Brennkraftmaschine. 



  In einem Kurbelgehäuse   l   einer Brennkraftmaschine sind mehrere Zylinder 2 in Reihe angeordnet. In jedem Zylinder 2 ist eine trockene Zylinderlaufbüchse 3 mit dem Bohrungsdurchmesser D eingesetzt. Die Zylinder 2 werden von einem   Kühlwassermantel   4 umgeben, welcher - bis auf den Bereich zwischen zwei Zylindern 2 - sich von der Kurbelgehäusedeckplatte Ic bis etwa zur Hälfte des Zylinderrohres 2b des Zylinders 2 erstreckt. Im Bereich der Motorlängsebene 14 ist der   Kühlwassermantel   4 zwischen zwei Zylindern 2 jeweils zu einem im Querschnitt schlitzförmigen Kanal 7 reduziert, dessen Kanaldecke 7a etwa im Bereich der Kolbenringe 5 und dessen Kanalboden 7b etwa im Bereich der Achse 8a des Kolbenbolzens 8 liegt-gemessen in der oberen Totpunktlage des Kolbens 6.

   Die Breite b des Kanales 7 beträgt mindestens ein Fünftel, maximal die Hälfte der engsten Stelle der Kurbelgehäusewand   lb   zwischen benachbarten Zylindern Die Höhe H des schlitzförmigen Kanales 7 entspricht maximal der halben Höhe der übrigen Höhe des Kühlwassermantels 4. Im Bereich des Kanales 7 sind   Putzöffnungen   9 vorgesehen, die sich zur Kurbelgehäusedeckplatte Ic hin öffnen, durch welche nach dem Giessvorgang des Kurbelgehäuses   l   der Formsand für die Kanäle 7 entfernt werden kann. 



  Die Wandstärke 2a des Zylinderrohres 2b jedes Zylinders 2 ist über dem Zylinderumfang unterschiedlich, wobei die Wandstärke 2a jeweils zwischen zwei Zylindern 2 am kleinsten und im Bereich der Seitenwände la des Kurbelgehäuses   l   am grössten ist. 



  Auf dem Kurbelgehäuse 1 ist ein die Gaswechselventile 10 aufnehmender Zylinderkopf 11 befestigt, an welchem stimseitig ein nicht weiter dargestelltes Thermostatgehäuse für ein 

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   Kühlwasserthennostat   angegossen ist. Die Kolben 6 sind jeweils über eine Pleuelstange 12 mit der nicht dargestellten Kurbelwelle verbunden. 



  Durch die dargestellte Querschnittsgestaltung des Kühlwassermantels 4 im Bereich zwischen zwei Zylindern 2 kann der Abstand der Zylinderachsen 2c wesentlich verringert und damit die 
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Claims

ANSPRÜCHE 1. Hubkolben-Brennkraftmaschine mit mehreren in einem Kurbelgehäuse in Reihe angeordneten und von einem Kühlwassermantel (4) umgebenen Zylindern (2), wobei der Kühlwassermantel (4) zum Zylinderkopf (11) hin durch eine obere Kurbelgehäusedeckplatte (lc) verschlossen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlwassermantel (4) sich von der Kurbelgehäusedeckplatte (lc) bis angenähert der Hälfte der Höhe eines Zylinderrohres (2b) erstreckt und dass der Querschnitt des Kühlwassermantels (4) im Bereich der Motorlängsebene (14) zwischen zwei benachbarten Zylindern (2) zu einem schlitzförmigen Kanal (7) verengt ist, dessen Höhe (H) maximal der halben Höhe der übrigen Höhe des Kühlwassermantels (4) entspricht.
2. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanalboden (7b) des schlitzförmigen Kanals (7) im Bereich der Kolbenbolzenachse (8a) bei Stellung des Kolbens (6) im oberen Totpunkt angeordnet ist.
3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die den Kühlwassermantel (4) begrenzende Kurbelgehäusewand (lb) zwischen zwei benachbarten Zylindern (2) unterhalb des schlitzförmigen Kanals (7) torbogenförmig verläuft.
4. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Breite (b) des Kanals (7) minimal einem Fünftel der Wandstärke (s) der engsten Stelle der Kurbelgehäusewand (Ib) zwischen benachbarten Zylindern (2) und maximal der Hälfte dieser Wandstärke (s) entspricht.
5. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der geringste Abstand zwischen Zylinderrohr (2b) und Kurbelgehäusewand (lb) zur Bildung des Kühlwassennantels (4) im Bereich zwischen zwei Zylindern (2) und der grösste Abstand im Bereich der Kurbelgehäuseseitenwände (la) liegt.
6. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderrohrwandstärke (2a) im Bereich des Kanals (7) am geringsten ist.
7. Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in die Kurbelgehäusedeckplatte (lc) beidseitig des Kanals (7) je eine Putzöffnung (9) eingelassen ist.