AT414012B

AT414012B - Flüssigkeitsgekühlte brennkraftmaschine mit zumindest zwei zylindern

Info

Publication number: AT414012B
Application number: AT80262004A
Authority: AT
Inventors: Rudolf Dipl Ing Enzendorfer; Robert Dr Poeschl
Original assignee: Avl List Gmbh
Priority date: 2003-12-02
Filing date: 2003-12-02
Publication date: 2006-08-15
Also published as: ATA80262004A

Description

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AT 414 012 B

Die Erfindung betrifft ein Kurbelgehäuse für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Zylindern mit beidseits der Zylindern sich in Motorlängsrichtung erstreckenden, an bezüglich der Motorlängsebene verschiedenen Seiten angeordneten Kühlräumen, wobei ein auf einer ersten Seite angeordneter erster Kühlraum im Bereich eines Zylindersteges zwischen den beiden Zylindern über zumindest einen ersten Kühlkanal mit einer ersten Kühlmittelöffnung in der Zylinderkopfdichtfläche auf der zweiten Seite verbunden ist, wobei der erste Kühlkanal die Motorlängsebene schneidet und zumindest durch eine schräg zur Motorlängsebene angeordnete erste Bohrung gebildet ist, mit zumindest einem zweiten Kühlkanal im Bereich des Zylindersteges, welcher durch eine vorzugsweise schräg zur Motorlängsebene angeordnete zweite Bohrung gebildet ist, welche eine vorzugsweise an der ersten Seite angeordnete Kühlmittelöffnung der Zylinderkopfdichtfläche mit der ersten Bohrung verbindet.

Kurbelgehäuse mit X-förmig angeordneten schrägen Bohrungen im Bereich des Zylindersteges zwischen zwei Zylindern sind aus den Veröffentlichungen JP 2002-168147 A, JP 10-288080 A und JP 2001-107801 A bekannt. Mit diesen Kühlkanälen können die Kühlräume miteinander, sowie mit Kühlmittelkanälen im Zylinderkopf verbunden werden.

Weiters ist es aus der JP 59-005861 A und der JP 7-27014 A bekannt, die bezüglich der Motorlängsebene auf unterschiedlichen Seiten angeordneten Kühlräume mit Querbohrungen, Schrägbohrungen oder V-förmig angeordneten Schrägbohrungen miteinander zu verbinden.

Die JP 07-119541 A zeigt ein Kurbelgehäuse für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit bezüglich der Motorlängsebene an verschiedenen Seiten angeordneten Kühlräumen, wobei jeder der Kühlräume über Kühlkanäle mit jeweils einer Kühlmittelöffnung in der Zylinderkopfdichtfläche verbunden ist. Jeweils zwei in einer Motorquerebene angeordnete Kühlkanäle schneiden einander und sind im Wesentlichen X-förmig ausgebildet, wie dies bereits aus den im zweiten Absatz der Anmeldungsbeschreibung genannten Veröffentlichungen bekannt ist. Zumindest einer der beiden Kühlkanäle ist extrem lang geführt, was die Bearbeitung erschwert und sich nachteilig auf die Standzeit des Fertigungswerkzeuges auswirkt.

Die JP 40-93-175551 A zeigt eine Y-förmige Kühlkanalanordnung, wobei jeder Kühlkanal allerdings nicht von der Zylinderkopfdichtebene, sondern von einem Kühlmittelübertritt in den Zylinderkopf ausgeht. Die Bearbeitung und Fertigung dieser Kanäle ist dadurch relativ schwierig und erlaubt kaum Variationemöglichkeiten bei der Anordnung des Kreuzungspunktes zwischen den beiden Kühlkanälen. Eine mit der ersten Querbohrung der vorliegenden Anmeldung vergleichbare Querbohrung ist nicht vorgesehen.

Die JP 05-141307 A offenbart ebenfalls sich kreuzende Kühlkanäle, die von zum Zylinderkopf führenden Übertrittsöffnungen ausgehen. Mit der ersten Querbohrung vergleichbare Bohrungen, welche in einen Kühlkanal einmünden, sind nicht vorgesehen.

Aufgrund der in den Kühlräumen des Kurbelgehäuses herrschenden Druckverteilung ist mit bekannten Lösungen die Wärmeabfuhr im Bereich der Zylinderstege mangelhaft.

Aufgabe der Erfindung ist es, die Nachteile zu vermeiden und die Kühlleistung im Bereich der Zylinderstege zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass die zweite Bohrung in der ersten Bohrung endet, dass der erste Kühlkanal zumindest eine vom ersten Kühlraum ausgehende mit der ersten Bohrung verbundene erste Querbohrung etwa normal auf die Motorlängsebene aufweist, wobei vorzugsweise die erste Bohrung in die erste Querbohrung einmündet und dass die erste Querbohrung als Sackloch ausgeführt ist.

Auf diese Weise können im Bereich des Zylindersteges angeordnete Zylinderkopfschraubenbohrungen umgangen werden, wobei einerseits der Schnittpunkt zwischen erstem und zweiten 3

AT 414 012 B Kühlkanal möglichst nahe an die Zylinderkopfdichtfläche und andererseits der erste Kühlkanal im Bereich des oberen Drittels des ersten Kühlraumes von diesem abzweigt. Dies ermöglicht eine besonders gute Wärmeabfuhr aus dem Bereich des Zylindersteges. 5 Vorzugsweise ist weiters vorgesehen, dass erste Bohrung und zweite Bohrung im Wesentlichen eine Y-Anordnung zueinander aufweisen. Die Y-förmige Anordnung der Kühlkanäle bewirkt eine deutliche Verbesserung der Kühlleistung im Bereich der Zylinderstege, da das Kühlmittel gezielt vom Kurbelgehäuse über die schrägen Bohrungen in den Zylinderkopf strömen kann. Dabei wird im Bereich des Schnittpunktes zwischen erster und zweiter Bohrung ein Bereich mit höchs-io tem Wärmeeintrag aus dem Brennraum optimal gekühlt.

Wesentlich ist, dass zum Unterschied zu bekannten Kurbelgehäusen erster und zweiter Kühlkanal keine Strömungsverbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Kühlraum herstellen. Dadurch wird erreicht, dass zwischen dem ersten Kühlraum und dem Zylinderkopf eine gezielte 15 Kühlmittelströmung durch die thermisch kritischen Bereich der Zylinderstege stattfindet, wobei sich das Kühlmittel im Bereich des Schnittpunktes der beiden Kühlkanäle in die erste und die zweite Bohrung aufteilt.

Eine sehr einfache Fertigung lässt sich erreichen, wenn die erste Bohrung als Sackloch ausge-20 führt ist.

In weiterer Ausführung der Erfindung kann vorgesehen sein, dass erster und zweiter Kühlraum im Bereich des Zylindersteges durch zumindest eine zweite Querbohrung etwa normal zur Motorlängsebene miteinander strömungsverbunden sind. Die zweite Querbohrung verbindet 25 ersten und zweiten Kühlraum im Bereich des Zylindersteges miteinander. Da die zweite Querbohrung räumlich getrennt vom ersten und zweiten Kühlkanal ausgebildet ist, wird eine nachteilige Beeinflussung der Strömung in den Zylinderkopf vermieden.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Figuren näher erläutert. 30

Es zeigen Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Kurbelgehäuse in einem Schnitt gemäß der Linie l-l in Fig. 2 und Fig. 2 eine Draufsicht auf das Kurbelgehäuse im Bereich eines Ventilsteges.

Die Fig. 1 zeigt ein Kurbelgehäuse 1 in einem Schnitt normal zur Kurbelwellenachse 2 im Be-35 reich des Zylindersteges 3 zwischen zwei benachbarten Zylindern A, B. Beidseits einer durch die Zylinderachsen und die Kurbelwellenachse 2 ausgespannten Motorlängsebene 4 sind Kühlräume 5, 6 zur Kühlung der Zylinder A, B angeordnet. Der sich bezüglich der Motorlängsebene 4 auf einer ersten Seite 7 befindende erste Kühlraum 5 ist über zumindest einen ersten Kühlkanal 8 im Bereich des Zylindersteges 3 mit einer bezüglich der Motorlängsebene 4 auf der zwei-40 ten Seite 19 angeordneten ersten Kühlmittelöffnung 9 in der Zylinderkopfdichtfläche 10 verbunden. Die erste Kühlmittelöffnung 9 führt zu nicht weiter ersichtlichen Kühlräumen in einem anschließenden Zylinderkopf.

Der erste Kühlkanal 8 weist eine bezüglich der Motorlängsebene 4 schräg angeordnete erste 45 Bohrung 11 auf, welche die Motorlängsebene 4 in einem ersten Schnittbereich 12 schneidet. Der erste Kühlkanal 8 weist weiters eine erste Querbohrung 13, welche vom ersten Kühlraum 5 ausgeht und als Sackloch ausgebildet ist. Die erste Bohrung 11 und die erste Querbohrung 13 schneiden einander in einem zweiten Schnittbereich 14. so Weiters ist im Bereich des Zylindersteges 3 ein durch eine zweite Bohrung 15 gebildeter zweiter Kühlkanal 16 angeordnet, welcher in den ersten Kühlkanal 8 im Bereich des ersten Schnittbereiches 12 einmündet und diesen mit einer zweiten Kühlmittelöffnung 17 in der Zylinderkopfdichtfläche 10 strömungsverbindet. 55 Weiters kann zwischen erstem und zweitem Kühlraum 5, 6 zumindest eine zweite Querbohrung

Claims

4 AT 414 012 B 18 vorgesehen sein. Mit Bezugszeichen 20 sind Gewindebohrungen für Zylinderkopfschrauben bezeichnet. 5 Das Kühlmittel strömt aus dem ersten Kühlraum 5 über die erste Querbohrung 13 und die erste Bohrung 11 in den Bereich des Zylindersteges 3. Im ersten Schnittbereich 12 teilt sich das Kühlmittel auf und gelangt über die erste Bohrung 11 und die zweite Bohrung 15 zur ersten bzw. zweiten Kühlmittelöffnung 9, 17 und wird anschließend in die Kühlräume des Zylinderkopfes geführt. Durch die Y-förmige Anordnung von erstem und zweiten Kühlkanal 8, 16 wird eine io gezielte Kühlmittelströmung in die thermisch kritischen Bereiche des Zylindersteges 3 und weiter in den Zylinderkopf erreicht, wodurch die Zylinderstege 3 optimal gekühlt werden. Durch die zweite Querbohrung 18 kann gegebenenfalls eine Kühlmittelströmung zwischen erstem und zweitem Kühlraum 5, 6 vorgesehen sein. Durch die beschriebene Anordnung der Kühlkanäle 8, 16 gelingt eine wesentliche Verbesserung der Kühlung der Zylinderstege 3, wobei durch die 15 Position des ersten Schnittbereiches 12 der sich schneidenden Kühlkanäle 8, 16 das Kühlmittel direkt in die thermisch am kritischsten Bereiche der Zylinderstege 3 geführt wird. Patentansprüche: 20 1. Kurbelgehäuse (1) für eine flüssigkeitsgekühlte Brennkraftmaschine mit zumindest zwei Zylindern (A, B) mit beidseits der Zylindern (A, B) sich in Motorlängsrichtung erstreckenden, an bezüglich der Motorlängsebene (4) verschiedenen Seiten (7, 19) angeordneten Kühlräumen (5, 6), wobei ein auf einer ersten Seite (7) angeordneter erster Kühlraum (5) 25 im Bereich eines Zylindersteges (3) zwischen den beiden Zylindern (A, B) über zumindest einen ersten Kühlkanal (8) mit einer ersten Kühlmittelöffnung (9) in der Zylinderkopfdichtfläche (10) auf der zweiten Seite (19) verbunden ist, wobei der erste Kühlkanal (8) die Motorlängsebene (4) schneidet und zumindest durch eine schräg zur Motorlängsebene (4) angeordnete erste Bohrung (11) gebildet ist, mit zumindest einem zweiten Kühlkanal (16) 30 im Bereich des Zylindersteges (3), welcher durch eine vorzugsweise schräg zur Motorlängsebene (4) angeordnete zweite Bohrung (15) gebildet ist, welche eine vorzugsweise auf der ersten Seite (7) angeordnete zweite Kühlmittelöffnung (17) der Zylinderkopfdichtfläche (10) mit der ersten Bohrung (11) verbindet, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Bohrung (15) in der ersten Bohrung (11) endet, dass der erste Kühlkanal (8) zumindest 35 eine vom ersten Kühlraum (5) ausgehende mit der ersten Bohrung (11) verbundene erste Querbohrung (13) etwa normal auf die Motorlängsebene (4) aufweist, wobei vorzugsweise die erste Bohrung (11) in die erste Querbohrung (13) einmündet und dass die erste Querbohrung (13) als Sackloch ausgeführt ist.
2. Kurbelgehäuse (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass erste Bohrung (11) und zweite Bohrung (15) im Wesentlichen eine Y-Anordnung zueinander aufweisen.
3. Kurbelgehäuse (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Bohrung (11) als Sackloch ausgeführt ist. 45
4. Kurbelgehäuse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass erster und zweiter Kühlraum (5, 6) im Bereich des Zylindersteges (3) durch zumindest eine zweite Querbohrung (18) etwa normal zur Motorlängsebene (4) miteinander strömungsverbunden sind. 50 Hiezu 1 Biatt Zeichnungen 55