DE69201906T2

DE69201906T2 - Zylinderbüchse.

Info

Publication number: DE69201906T2
Application number: DE69201906T
Authority: DE
Inventors: Fujio Hama; Kenichi Harashina
Original assignee: Teikoku Piston Ring Co Ltd
Current assignee: TPR Co Ltd
Priority date: 1991-05-09
Filing date: 1992-05-08
Publication date: 1995-08-03
Anticipated expiration: 2012-05-09
Also published as: US5199390A; DE69201906D1; EP0512858A1; EP0512858B1; JP2719853B2; JPH04334746A

Description

Diese Erfindung betrifft eine Zylinderbuchse für eine Verbrennungskraftmaschine mft Kühlflüssigkeitsnuten an ihrer äußeren Umfangsoberfläche.
In den letzten Jahren ist es bekannt gewesen, eine Kühlstruktur für eine Zylinderbuchse vorzusehen, bei der Kühlflüssigkeit in Nuten fließt, die entweder an einer äußeren Umfangsoberfläche der Zylinderbuchse oder einer inneren Oberfläche der Zylinderbohrung in dem Zylinderblock angeordnet sind oder beides. Dies ist zurückzuführen auf die Tatsache, daß eine Kührregelung aufgrund der Positionen in der Zylinderbuchse unschwer durchgeführt werden kann, im Gegensatz zu der Manteltyp- Kühlstruktur, die in der Vergangenheit angewendet wurde.
Um eine geeignete Kühlung an jeder der axialen Positionen der Zylinderbuchse zu gewährleisten, hat, zum Beispiel, die in der Japanischen Gebrauchsmusterveröffentlichungsschrift Nr. 3-29560 (Japanische Gebrauchsmusteranrneldungs-Nr. 62-60967) beschriebene Zylinderbuchse eine Mehrzahl von Gruppen ringförmiger Nuten an seiner äußeren Umfangsoberfläche und längliche, mit den ringförmigen Nuten kommunizierende, an der Oberfläche einen Ausgang und einen Eingang für eine Kühlflüssigkeit bildende Nuten, wobei der Ausgang seriell mit dem Eingang angrenzender Gruppen ringförmiger Nuten in Verbindung steht, und Gesamtquerschnittflächen der ringförmigen Nuten in den Gruppen ringförmiger Nuten von einem unteren Teil zu einem oberen Teil hin abnehmen.
Anhand des Vorhergehenden wird ein von dem oberen Teil der Zylinderbuchse zu dem unteren Teil davon gerichteter Kühlflüssigkeitsstrom beschrieben werden, worin die Kühlflüssigkeit um den äußeren Umfang der Zylinderbuchse durch die ringförmigen Nuten in einer Gruppe ringförmiger Nuten fließt, danach von der länglichen, den Ausgang der Gruppe ringförmiger Nuten bildenden Nut in Richtung der länglichen, den Eingang der angrenzenden, nächsten Stufengruppe ringförmiger Nuten bildenden Nut fließt, von der länglichen Nut in die ringförmigen Nuten der Gruppe ringförmiger Nuten fließt, um den äußeren Umfang der Zylinderbuchse herumfließt, und dann wird die Kühlflüssigkeit auf dieselbe Art zu der unteren, angrenzenden Gruppe ringförmiger Nuten bewegt.
Da die Gesamtquerschnittflächen der ringförmigen Nuten in den Gruppen ringförmiger Nuten von dem unteren Ende zum oberen Ende in der Zylinderbuchse abnehmen, wird in diesem Falle eine Fließgeschwindigkeit an der Gruppe ringförmiger Nuten an dem oberen Teil der Zylinderbuchse erhöht, ein Wärmeübergangskoeffizient der Kühlflüssigkeit an dem oberen Teil der Zylinderbuchse wird erhöht, und eine Kühlfähigkeit am oberen Ende der Zylinderbuchse wird erhöht, wodurch eine geeignete Kühlung erfolgt, die einem Temperaturgradienten in der Axialrichtung der Zylinderbuchse entspricht (hoch am oberen Teil und niedrig am unteren Teil).
Eine genutete Zylinderbuchse der vorbeschriebenen Struktur, mit
innerer Durchmesser: 84 mm
äußerer Durchmesser: 93 mm
Erste Gruppe ringförmiger Nuten
Zahl der ringförmigen Nuten: 3
Breite: 1 mm
Tiefe: 1 mm
Zwefte Gruppe ringförmiger Nuten Zahl der ringförmigen Nuten: 6
Breite: 2 mm
Tiefe: 1 mm
Dritte Gruppe ringförmiger Nuten
Zahl der ringförmigen Nuten: 9
Breite: 3 mm
Tiefe: 1 mm
wurde in einen durchsichtigen Kunststoffzylinder eingeführt und zusammengesetzt, um eine Kühlflüssigkeitszirkulation, wie in Fig. 7 gezeigt, zu erhalten. In dieser Figur wird ein Kühlöl in einem Öltank 21 durch eine Ölpumpe 20 mit einer durch ein Strömungsrateneinstellventil 22 eingestellten Strömungsrate den Gruppen ringförmiger Nuten der Zylinderbuchse 1A in dem Zylinder 23 zugeführt (25 bezeichnet einen Zylinder zur Messung der Strömungsrate, 26 und 27 bezeichnen Sperrventile), das Kühlöl wird umgewälzt, und ein Lüftungsventil 24 wird geöffnet, um die Luftblasen in dem Kühlöl zu verteilen, und eine Strömung des Kühlöls wird von außen beobachtet, wodurch die folgenden Zustände erreicht werden.
a) Das Kühlöl fließt in einer allgemein laminaren Strömung im Strömungsratenbereich von 7 Litern/min pro 1 Zylinder oder weniger.
b) In der Strömung des Kühlöls in derselben Gruppe ringförmiger Nuten ist eine Strömungsgeschwindigkeit des in der stromaufwärtigen Seite ringförmiger Nuten fließenden Kühlöls langsamer als das in den stromabwärtsseitigen ringförmigen Nuten fließende.
Die Tatsache, daß die Strömungsgeschwindigkeit in derselben Gruppe ringförmiger Nuten an der stromabwärtigen Seite schneller ist, bedeutet in diesem Falle, daß die Kühlfähigkeit an der stromabwärtigen Seite hoch ist und die Kühlfühgkeit an der stromaufwärligen Seite niedrig ist, so daß dieser Zustand für die Kühlung der Zylinderbuchse ungünstig ist.
Obwohl die japanische Offenlegungsschrift Nr. 3-78518 (Japanische Patentanmeldunig Nr. 1-212625) oder die japanische Gebrauchsmusteranmeldung Nr. 3-22554 (Japanische Gebrauchsmusteroffenlegungsschrift Nr. 4-111542, nicht vorveröffentlicht) eine Beschreibung bietet, die eine Anordnung betrifft, in welcher die Querschnittflächen der länglichen Nuten, welche die ringförmigen Nuten in der Gruppe ringförmiger Nuten miteinander in Verbindung bringen, axial verändert werden, um eine einheitliche Strömunigsgeschwindigkeit in der Gruppe ringförmiger Nuten zu erzeugen, haben sie einige Probleme darin, daß eine Veränderung der Tiefen der länglichen Nuten der Zylinderbuchse als Mittel zur Änderung der Querschnittflächen der länglichen Nuten aufgrund einer Änderung der Wanddicke nicht vorzuziehen ist, und Änderung der Breiten in einer Umfangsrichtung einen aufwendigen Bearbeitungsvorgang erfordert.
Die Zylinderbuchse der vorliegenden Erfindung weist eine äußere Umfangsobeffläche auf, die mit einer Mehrzahl von Gruppen ringförmiger Nuten, einer länglichen Nut, die die ringförmigen Nuten miteinander in Verbindung setzt und einen Auslaß für eine Kühlflüssigkeit in jeder der Gruppen ringförmiger Nuten bildet, und einer länglichen Nut, die die ringförmigen Nuten miteinander verbindet und einen Einlaß für eine Kühlflüssigkeit in jeder der Gruppen ringförmiger Nuten bildet, versehen ist, wobei der Auslaß seriell mit dem Einlaß der angrenzenden Gruppen ringförmiger Nuten in Verbindung steht, und Querschnittflächen der ringförmigen Nuten innerhalb mindestens einer Gruppe ringförmiger Nuten von einer stromaufwärtigen Seite zu einer stromabwärtigen Seite hin abnehmen.
Eine äußere Umfangsoberfläche an einer Position über der obersten Gruppe ringförmiger Nuten kann mit einer ringförmigen Nut versehen werden, die mit der länglichen, den Einlaß der obersten Gruppe ringförmiger Nuten bildenden Nut in Verbindung steht.
Anhand des Vorhergehenden wird eine Kühlflüssigkeitsströmung bei schrieben werden, bei der die Kühlflüssigkeit durch die ringförmigen Nuten in einer Gruppe ringförmiger Nuten um den äußeren Umfang der Zylinderbuchse herumfließt, sich danach von der länglichen, den Auslaß der Gruppe ringförmiger Nuten formenden Nut zu der länglichen, den Eingang der angrenzenden, nächsten Stufengruppe ringförmiger Nuten bildenden Nut bewegt, von der länglichen Nut in die ringförmigen Nuten der Gruppe ringförmiger Nuten fließt, um den äußeren Umfang der Zylinderbuchse herumfließt, und dann wird die Kühlflüssigkeit auf die selbe Art zu der angrenzenden Gruppe ringförmiger Nuten bewegt.
Wenn die Kühlflüssigkeit von der länglichen, den Auslaß der Gruppe ringförmiger Nuten formenden Nut zur länglichen, den Einlaß der an grenzenden, nächsten Stufengruppe ringförmiger Nuten bildenden Nut fließt und von der länglichen Nut in eine Mehrzahl ringförmiger Nuten von der Gruppe ringförmiger Nuten fließt, nehmen in diesem Fall bevorzugterweise die Querschnittflächen der ringförmigen Nuten in mindestens einer der Gruppen von der stromaufwärtigen Seite zur stromabwartigen Seite hin ab, wodurch ein Druckverlust in den ringförmigen Nuten der stromabwärtigen Seite erhöht wird, und so wird im Vergleich zu gleichbleibenden Querschnittflächen mehr Kühlflüssigkeit in den ringförmigen Nuten der stromaufwärtigen Seite geströmt, eine Strömungsigeschwindigkeit der Kühlflüssigkeit, die in den ringförmigen Nuten in derselben Gruppe ringförmiger Nuten fließt, kann gleichförmig gestaltet werden, und eine Kühlfähgkeit in der Gruppe ringförmiger Nuten kann gleichmässig gestaltet werden. Da es nicht schwierig ist, die Querschnittflächen der ringförmigen Nuten zu variieren, können dann zumindest bevorzugte Ausführungsformen einfacher hergestellt werden.
Ausführungsformen der Erfindung werden nun mit Bezug auf die beigleitenden Zeichnungen beispielbalt beschrieben. Darin bedeuten:
Fig. 1 ist eine Abwicklung, die einen Teil der äußeren Umfangsoberfläche der Zylinderbuchse einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist ein Länigsschnitt entlang der länglichen Nuten der Zylinderbuchse, um einen Bohrungsteil des Zylinderblocks zu zeigen, in den die Zylinderbuchse der ersten Ausführungsform eingepaßt ist.
Fig. 3 ist ein vergrößerter Längsschnitt, der die erste Gruppe ringförmiger Nuten in der in den Zylinderblock eingepaßten Zylinderbuchse der ersten Ausführungsform zeigt.
Fig. 5 ist ein vergrößerter Längsschnitt, der die dritte Gruppe ringförmiger Nuten in der in den Zylinderblock eingepaßten Zylinderbuchse der ersten Ausführungsform zeigt.
Fig. 6 ist eine Abwicklung, die einen Teil einer äußeren Umfangsoberfläche einer weiteren Zylinderbuchse entsprechend einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 7 ist eine Anordnungsansicht, die eine Vorrichtung zur Beobachtung einer Strömung der Kühlflüssigkeit in den Nuten der Zylinderbuchse zeigt.
Kühlflüssigkeitsnuten sind an einer äußeren Umfangsoberfläche der Zylinderbuchse mit einem inneren Durchmesser von 84 mm und einem äußeren Durchmesser von 53 mm in einem Vierzylinderreihendieselmotor ausgebildet.
Das bedeutet, wie in Fig. 1 und 2 gezeigt, daß die Zylinderbuchse 1 an ihrem oberen Ende einen Flansch 2 besitzt und eine äußere Umfangsoberfläche 3 der Zylinderbuchse unter dem Flansch 2 mit achtzehn axial beabstandeten, ringförmigen Nuten 4 ausgebildet ist. Diese ringförmigen Nuten sind in drei Gruppen ringförmiger Nuten aufgeteilt.
Die drei Gruppen ringförmiger Nuten sind die erste Gruppe 4A ringförmiger Nuten, die von der ersten ringförmigen Nut 4 am oberen Ende der Zylinderbuchse bis zur dritten ringförmigen Nut 4 reichen, die zweite Gruppe 4B ringförmiger Nuten, die von der vierten ringförmigen Nut 4 bis zur neunten ringförmigen Nut 4 reichen, und die dritte Gruppe 4C ringförmiger Nuten, die von der zehnten ringförmigen Nut 4 bis zur letzten, achtzehnten ringförmigen Nut 4 reichen.
In der ersten Gruppe 4A ringförmiger Nuten sind an zwei Positionen, die in einer Umfangsrichtung der Zylinderbuchse 1 um 180º voneinander beabstandet sind, zwei längliche, die ringförmigen Nuten 4 miteinander in Verbindung setzende Nuten 5 und 6 vorgesehen, von denen eine längliche Nut 5 einen Kühlflüssigkeitseinlaß bildet und die andere längliche Nut 6 einen Kühlflüssigkeitsauslaß bildet. Ähnlich sind in der zweiten Gruppe 4B ringförmiger Nuten zwei längliche, die ringförmigen Nuten 4 miteinander in Verbindung setzende Nuten 7 und 8 an denselben zwei Positionen in der Umfangsrichtung wie die länglichen Nuten 5 und 6 der ersten Gruppe 4A ringförmiger Nuten vorgesehen, von denen die an der Kühlflüssigkeitsauslaßseite der ersten Gruppe 4A ringförmiger Nuten gelegene Nut 7 einen Kühlflüssigkeitseinlaß bildet und die andere längllche Nut 8 einen Kühlflüssigkeftsauslaß bildet. Auch in der dritten Gruppe 4C ringförmiger Nuten sind zwei längliche, die ringförmigen Nuten 4 miteinander in Verbindung setzende Nuten 9 und 10 an denselben zwei Positionen in der Umfangsrichtung wie die länglichen Nuten 7 und 8 der zweiten Gruppe 4B länglicher Nuten in ihren Umfangsrichtungen vorgesehen, von denen die längliche, an der Kühlflüssigkeitsauslaßseite der zweiten Gruppe 4B ringförmiger Nuten gelegene Nut 9 einen Kühlflüssigkeitseinlaß bildet und die andere Nut 10 einen Kühlflüssigkeitsauslaß bildet.
Die längliche Nut 6, die den Kühlflüssigkeitsauslaß der ersten Gruppe 4A ringförmiger Nuten bildet, und die längliche Nut 7, die den Kühlflüssigkeitseinlaß der zweiten Gruppe 4B länglicher Nuten bildet, stehen seriell durch eine längliche Nut 11 miteinander in Verbindung, die an derselben Umfanigsstelle gelegen ist wie die länglichen Nuten 6 und 7 und an der äußeren Umfangsoberfläche der Zylinderbuchse 1 zwischen der dritten ringförmigen Nut 4 und der vierten ringförmigen Nut 4 ausgebildet ist. Zusätzlich stehen in ähnlicher Weise die längliche, den Kühlflüssigkeitsauslaß der zweiten Gruppe 4B ringförmiger Nuten bildende Nut 8 und die längliche, den Kühlflüssigkeitseinlaß der dritten Gruppe 4C ringförmiger Nuten bildende Nut 9 seriell durch eine längliche Nut 12 in Verbindung, welche an derselben Umfangsstelle gelegen ist wie die länglichen Nuten 8 und 9 und an der äußeren Umfangsoberfläche der Zylinderbuchse 1 zwischen der neunten ringförmigen Nut 4 und der zehnten ringförmigen Nut 4 ausgebildet ist.
Wie in den Fig. 3 bis 5 in der vergrößerten Ansicht jeder der Gruppen 4A, 4B und 4C ringförmiger Nuten igezeigt, sind die ringförmigen Nuten 4 so igestaltet, daß sich die Querschnittflächen der ringförmigen Nuten in jeder der Gruppen 4A, 4B und 4C ringförmiger Nuten in einer axialen Richtung nicht entsprechen und von der oberen Seite zur unteren Seite hin abnehmen. Als ein Beispiel sei ein praktischer, numerischer Wert der ersten Gruppe 4A wie folgt, d.h., eine Nutenbreite der ersten ringförmigen Nut 4 beträgt 1,5 mm, eine Nutentiefe beträgt 1 mm, eine Nutenbreite der zweiten ringförmigen Nut 4 beträgt 1,2 mm, eine Nutentiefe beträgt 1 mm, eine Nutenbreite der dritten ringförmigen Nut 4 beträgt 1,0 mm und eine Nutentiefe beträgt 1 mm. Das heißt, eine Quer- Schnittfläche der ersten ringförmigen Nut 4 beträgt 1,5 mm², eine Quer- Schnittfläche der zweiten ringförmigen Nut 4 beträgt 1,2 mm², und eine Querschnittfläche der dritten ringförmigen Nut 4 beträgt 1,0 mm², und so nehmen sie graduell von dem oberen Teil zum unteren Teil hin ab. Die Zylinderbuchse wird in den zuvor igenannten, durchsichtigen Kunststoffzylinder eingeführt, Luftblasen werden zugeführt, während das Kühlöl mit zwei Litern pro Minute fließt, und dieser Zustand wird von außen beobachtet mit dem bestätigenden Ergebnis, daß eine Strömungsgeschwindigkeit des in jedem der ringförmigen Nuten 4 in der ersten Gruppe 4A ringförmiger Nuten fließenden Kühlöls im wesentlichen konstant ist. Auf diese Art ist es einfach möglich, die Größe einer jeden der ringförmigen Nuten 4 für die zweite Gruppe 4B ringförmiger Nuten und die dritte Gruppe 4C ringförmiger Nuten zu berechnen.
Ein unterer Teil der äußeren Umfangsoberfläche 3 der Zylinderbuchse ist mit Abführungsnuten ausgebildet. Das heißt, die Abführungsnuten umfassen eine Längsnut 13, die mit dem unteren Ende der länglichen, einen Auslaß der dritten Gruppe 4C ringförmiger Nuten bildenden Nut 10 verbunden ist und an einer Verlänigerungsleitung der länglichen Nut 10 angeordnet ist; eine ringförmige Nut 14, die mit dem unteren Ende der länglichen Nut 13 verbunden ist; und zwei längliche Nuten 15, deren obere Enden mit der ringförmigen Nut 14 verbunden sind, und die sich nach unten zum unteren Ende der Zylinderbuchse 1 erstrecken. Die länglichen Nuten 15 sind an Stellen angeordnet, die in ihrer Umfangsrichtung um 180º voneinander beabstandet sind.
Diese Abführungsnuten 13, 14 und 15 sind ausgebildet, um ein Kühlöl als eine Kühlflüssigkeit zu verwenden, und um es in eine Ölwanne abzuführen. Wenn z.B. ein Kühlwasser als Kühlflüssigkeit benutzt wird, wird das Kühlwasser zu dem in dem Zylinderblock ausgebildeten Abführungsdurchgang ausgeströmt. Es wird deutlich, daß im Falle des Kühlöls das Öl zu dem Abführungsdurchgang im Zylinderblock ausgeströmt werden kann.
Die Zylinderbuchse 1 wird in den Bohrungsteil eines Zylinderblocks 16 (siehe Fig. 2) eingepaßt, und ein durch eine innere Umfangsoberfläche 17 des Bohrungsteils und die Nuten 4 bis 15 der Zylinderbuchse 1 definierter Abstand bildet einen Kühlflüssigkeitsdurchgang 18. Ein Kühlflüssigkeitsversorgunigsdurchgang 19, der mit der länglichen, den Einlaß für die Kühlflüssigkeit in der ersten Gruppe 4A ringförmiger Nuten bildenden Nut 5 in Verbindung steht, ist in einer seitlichen Richtung angeordnet und erstreckt sich von einer Seitenoberfläche des Zylinderblocks 16 linear zur länglichen Nut 5. In Fig. 1 bezeichnet F eine vordere Lage, R bezeichnet eine rückwärtige Lage, T bezeichnet eine Hauptschubrichtungslage und AT bezeichnet eine Nebenschubrichtungslage.
Wie in Fig. 1 entsprechend gezeigt, gelangt das Kühlöl durch den Kühlflüssigkeitsversorgungsdurchgang 19 in den Zylinderblock 16 und fließt in die längliche, den Einlaß der ersten Gruppe 4A ringförmiger Nuten in der Zylinderbuchse bildende Nut 5, fließt in den ringförmigen Nuten 4 in der ersten Gruppe 4A ringförmiger Nuten in Richtung einer um 180º gegenüberliegenden Seite und fließt von der länglichen, den Auslaß der ersten Gruppe 4A ringförmiger Nuten bildenden Nut 6 in die längliche, den Einlaß der zweiten Gruppe 4B ringförmiger Nuten bildende Nut 7 hinein.
Das Kühlöl fließt in den ringförmigen Nuten 4 in der zweiten Gruppe 4B ringförmiger Nuten in Richtung der um 180º gegenüberliegenden Seite und fließt von der länglichen, den Auslaß der zweiten Gruppe 4B ringförmiger Nuten bildenden Nut 8 in die längliche, den Einlaß der dritten Gruppe 4C ringförmiger Nuten bildende Nut 9 hinein.
Das Kühlöl fließt in den ringförmigen Nuten 4 in die dritte Gruppe 4C ringförmiger Nuten in Richtung der um 180º gegenüberliegenden Seite, fließt von der länglichen, den Auslaß der dritten Gruppe 4C ringförmiger Nuten bildende Nut 10 in die längliche Nut 13, die von der länglichen Nut 10 weiterführt, fließt in die ringförmige Nut 14, fließt um die ringförmige Nut 14 herum und fällt von den zwei länglichen Nuten 15 an dem untersten Ende in die nicht dargestellte Ölwanne hinein.
Durch die vorbeschriebene Anordnung nehmen die Gesamtquerschnittflächen der Strömungsdurchgänge für die Kühlflüssigkeit in den drei Gruppen 4A, 4B und 4C ringförmiger Nuten nach oben hin ab, d.h., eine Gesamtquerschnittfläche der ringförmigen Nuten 4 in der ersten Gruppe 4A ringförmiger Nuten ist geringer als die in der zweiten Gruppe 4B ringförmiger Nuten, und eine Gesamtquerschnittfläche der ringförmigen Nuten 4 in der zweiten Gruppe 4B ringförmiger Nuten ist geringer als die in der dritten Gruppe 4C ringförmiger Nuten. Entsprechend wird eine Strömungsgeschwindigkeit des in jeder der Gruppen 4A, 4B und 4C ringförmiger Nuten fließenden Kühlöls erzeugt, so daß eine Strömungsgeschwindigkeit in der mittleren, zweiten Gruppe 4B ringförmiger Nuten schneller ist als die in der unteren, dritten Gruppe 4C ringförmiger Nuten, und eine Strömungsgeschwindigkeit der oberen, ersten Gruppe 4A ringförmiger Nuten schneller ist als die in der mittleren, zweiten Gruppe 4B ringförmiger Nuten.
Entsprechend nimmt der Wärmeübergangskoeffizient der Kühlflüssigkeit nach oben zum oberen Teil der Zylinderbuchse 1 hin zu, und als Ergebnis wird die Kühlfähigkeit von einem unteren Teil in Richtung einem oberen Teil erhöht, und eine geeignete, dem Temperaturgradienten in einer axialen Richtung der Zylinderbuchse entsprechende Kühlung wird durchgeführt.
Da die Querschnittflächen der ringförmigen Nuten in jeder der Gruppen 4A, 4B und 4C ringförmiger Nuten von dem oberen Teil zum unteren Teil hin abnehmen, fließt das Kühlöl, wenn das Kühlöl von jeder der iäniglichen Nuten 5, 7 und 9 in eine Mehrzahl ringförmiger Nuten 4 einer jeden der Gruppen 4A, 4B und 4C ringförmiger Nuten fließt, ruhig zu der oberen ringförmigen Nut 4 einer jeden der Gruppen 4A, 4B und 4C ringförmiger Nuten. Dementsprechend kann die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlöls in der Gruppe ringförmiger Nuten in einer jeden der Gruppen 4A, 4B und 4C ringförmiger Nuten gleichmässig ausgebildet werden, und die Kühlfähigkeit kann gleichmässig ausgebildet werden.
Obwohl in der vorgenannten bevorzugten Ausführungsform die Querschnittsform der ringförmigen Nut eine rechtwinklige ist, ist dies nicht auf rechtwinklige beschränkt, sondern es kann auch eine V-Form sein, halbkreisförmig - es gibt keine besondere Beschränkung. Allerdings wird zur Erhöhung der Wärmeübergangsfläche eine rechtwinklige Form oder eine quadratische Form bevorzugt.
In der vorgenannten bevorzugten Ausführungsform sind eine Mehrzahl ringförmiger, in einer axialen Richtung der Zylinderbuchse beabstandeter Nuten in die drei Gruppen ringförmiger Nuten aufgeteilt, und die Gesamtquerschnittflächen der ringförmigen Nuten für die Kühlflüssigkeit in den Gruppen ringförmiger Nuten nehmen von einem unteren Teil zu einem oberen Teil hin ab. Allerdings ist es genauso bevorzugt, daß die ringförmigen Nuten in zwei Gruppen ringförmiger Nuten oder mehr als drei Gruppen ringförmiger Nuten aufgeteilt werden können, und Gesamtquerschnittflächen der ringförmigen Nuten für die Kühlflüssigkeit in den Gruppen ringförmiger Nuten können dann von einem unteren Teil zu einem oberen Teil hin abnehmen.
In den vorgenannten bevorzugten Ausführungsformen nehmen die Querschnittflächen der ringförmigen Nuten in einer jeden der Gruppen ringförmiger Nuten von der stromaufwärtigen Seite zu der stromabwärtigen Seite hin ab. Die Querschnittflächen der ringförmigen Nuten für alle Gruppen ringförmiger Nuten kann dabei allerdings nicht variiert werden. Zum Beispiel kann es auch anwendbar sein, daß die Querschnittflächen der ringförmigen Nuten nur bei den oberen und zwischenliegenden Gruppen ringförmiger Nuten der Zylinderbuchse variiert werden.
Obwohl es möglich ist, Querschnittflächen der ringförmigen Nuten zu variieren, indem die Tiefe der Nut variiert wird, ist es zu bevorzugen, daß die Nutbreite variiert wird, wie in der vorgenannten bevorzugten Ausführungsform angedeutet, weil dabei die Wanddicke der Zylinder- buchse nicht variiert wird. Zusätzlich können bevorzugte Ausführungsformen auch so gestaltet sein, daß eine äußere Umfangsoberfläche zusätzlich zu einer Mehizahl von Gruppen ringförmiger Nuten an einer Position über der obersten Gruppe ringförmiger Nuten mit einer ringförmigen Nut versehen werden kann, welche mit der länglichen, den Einlaß der obersten Gruppe ringförmiger Nuten bildenden Nut in Verbindung steht.
Ein solches Beispiel ist in Fig. 6 dargestellt. Die äußere Umfangsoberfläche 3 der Zylinderbuchse 1 ist mit Nuten ausgebildet, die dieselbe Struktur wie in den zuvor genannten, bevorzugten Ausführungsformen besitzt (gesetzt den Fall, daß die Zahl ringförmiger Nuten in der ersten Gruppe 4A ringförmiger Nuten zwei ist, die Zahl ringförmiger Nuten in der zweiten Gruppe ringförmiger Nuten sechs ist, und die Zahl ringförmiger Nuten in der dritten Gruppe ringförmiger Nuten neun ist), und desweiteren ist die äußere Umfangsoberfläche 3 in der Position über der obersten Gruppe ringförmiger Nuten, d.h., der ersten Gruppe 4A ringförmiger Nuten mit einer ringförmigen Nut 20 ausgebildet, die mit der länglichen, den Einlaß der ersten Gruppe 4A ringförmiger Nuten bildenden Nut 5 in Verbindung steht.
Die zuvor genannte Kühlstruktur kann bei einem Dieselmotor und einem Benzinmotor angewendet werden. Außerdem kann in der Kühlstruktur ein Zylinderblick aus gegossenem Aluminium oder ein geteilter Zylinderblock verwendet werden.
Daraus folgt, daß mindestens in bevorzugten Ausführungsformen eine Zylinderbuchse vorgesehen ist, in der eine Strömungsgeschwindigkeit einer in den ringförmigen Nuten einer Gruppe ringförmiger Nuten fließenden Kühlflüssigkeit einheitlich gestaltet werden kann und eine hohe Produktivität erreicht werden kann.

Claims

1. Eine Zylinderbuchse (1), die eine äußere Umfangsoberfläche (3) aufweist, die mit einer Mehazahl von Gruppen (4A, 4B, 4C) ringförmiger Nuten (4), einer länglichen Nut (6, 8, 10), die die ringförmigen Nuten miteinander verbindet und einen Auslaß für eine Kühlflüssigkeit in einer jeden der Gruppen ringförmiger Nuten bildet, und einer länglichen Nut (5, 7, 9), die die ringförmigen Nuten miteinander verbindet und einen Einlaß für die Kühlflüssigkeit in einer jeden der Gruppen ringförmiger Nuten bildet, versehen ist, wobei

der Auslaß (6, 8, 10) seriell mit dem Einlaß (5, 7, 9) der angrenzenden Gruppen (4A, 4B, 4C) ringförmiger Nuten (4) in Verbindung steht,

dadurch gekennzeichnet,

daß:

Querschnittflächen der ringförmigen Nuten (4) innerhalb mindestens einer der Gruppen (4A, 4B, 4C) ringförmiger Nuten von einer stromaufwärtigen Seite zu einer stromabwärtigen Seite hin abnehmen.

2. Eine Zylinderbuchse (1) gemäß Anspruch 1, in der die Gesamtquerschnittflächen der ringförmigen Nuten (4) in den Gruppen (4A, 4B, 4C) ringförmiger Nuten in einer axialen Richtung der Zylinderbuchse von einem unteren Teil zu einem oberen Teil hin abnehmen.

3. Eine Zylinderbuchse (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, in der eine äußere Umfangsoberfläche (3) an einer Position über der obersten Gruppe ringförmiger Nuten (4) mit einer ringförmigen Nut (20) versehen ist, die mit der länglichen, den Einlaß der obersten Gruppe renigförmiger Nuten bildenden Nut (5) in Verbindung steht.

4. Eine Zylinderbuchse (1) gemäß Ansprüchen 1, 2 oder 3, in der die ringförmigen Nuten (4) in derselben oder jeweils selben Gruppe (4A, 4B, 4C) ringförmiger Nuten deren Querschnittflächen so ausgebildet sind, daß sie von einer stromaufwärtigen Seite zu einer stromabwärtigen Seite hin abnehmen, dieselben Nutentiefen und sich ändernde Nutenbreiten besitzen.

5. Eine Zylinderbuchse (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, in der die Querschnittflächen der ringförmigen Nuten (4) in derselben Gruppe (4A, 4B, 4C) ringförmiger Nuten für alle Gruppen ringförmiger Nuten von einer stromaufwärtigen Seite zu einer stromabwärtigen Seite hin abnehmen.

6. Eine Zylinderbuchse (1) gemäß den Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, in der die Schnittflächen der ringförmigen Nuten (4) in derselben Gruppe (4A, 4B, 4C) ringförmiger Nuten in einigen aber nicht allen der Gruppen ringförmiger Nuten von einer stromaufwärtigen Seite zu einer stromabwärtigen Seite hin abnehmen.

7. Eine Zylinderbuchse (1) gemäß einem der voranstehenden Ansprüche, in der die Zahl der Gruppen ringförmiger Nuten zwei oder mehr ist.