AT525164B1 - Brennkraftmaschine mit einem zylinderblock - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine (10) mit einem Zylinderblock (12) mit einem Kühlflüssigkeitsmantel (20), der eine zwischen einer Zylinderkopfdichtebene (17) und einem Kurbelraum (160) angeordnete Zylinderanordnung (130) mit zumindest zwei nebeneinander angeordneten Zylindern(13) zumindest teilweise umgibt und durch eine Abtrennung (3) in einen kurbelraumfernen ersten Mantelabschnitt (21) und einen kurbelraumnahen zweiten Mantelabschnitt (22) unterteilt ist, wobei die Abtrennung (3) durch eine zumindest sich teilweise entlang eines Umfanges zumindest eines Zylinders (13) erstreckende Trennwand (31) eines Einlegeelement (30) gebildet ist, das in den Kühlflüssigkeitsmantel (20) eingelegt ist, wobei das Einlegeelement (30) zwischen einem im Bereich einer an die Zylinderkopfdichtebene (17) grenzende Deckplatte (122) des Zylinderblockes (12) angeordneten zylinderkopfseitigen Ende (301) des Einlegeelementes (30) und der Trennwand (31) zumindest eine sich im Wesentlichen parallel zu den Zylindern (13) erstreckende Haltewand (32) aufweist. Um eine gute Kühlung mit geringem Fertigungsaufwand zu ermöglichen ist vorgesehen, dass das Einlegeelement (30) im Bereich der Deckplatte (122) zumindest einen, vorzugsweise zumindest zwei an die Haltewand (32) angeformte(n) Auflagebutzen (33) aufweist, welche(r) in einer reziprok zum Auflagebutzen (33) geformten Aufnahmetasche (123) des Zylinderblockes (12) aufliegt/aufliegen.

Description

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Brennkraftmaschine mit einem Zylinderblock mit einem Kühlflüssigkeitsmantel, wobei der Kühlflüssigkeitsmantel eine zwischen einer Zylinderkopfdichtebene und einem Kurbelraum angeordnete Zylinderanordnung mit zumindest zwei nebeneinander angeordneten Zylindern zumindest teilweise umgibt und durch eine Abtrennung in einen kurbelraumfernen ersten Mantelabschnitt und einen kurbelraumnahen zweiten Mantelabschnitt unterteilt ist, wobei die Abtrennung durch eine zumindest sich teilweise entlang eines Umfanges zumindest eines Zylinders erstreckende Trennwand eines Einlegeelement gebildet ist, das in den Kühlflüssigkeitsmantel eingelegt ist, wobei das Einlegeelement zwischen einem im Bereich einer an die Zylinderkopfdichtebene grenzenden Deckplatte des Zylinderblockes angeordneten zylinderkopfseitigen Ende des Einlegeelementes und der Trennwand zumindest eine sich im Wesentlichen parallel zu den Zylindern erstreckende Haltewand aufweist.

[0002] Aus dem Stand der Technik sind verschiedene Lösungen bekannt, um Zylinderanordnungen von Brennkraftmaschinen während des Betriebs effizient zu kühlen.

[0003] Beispielsweise offenbart die DE 33 109 57 A1 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.

[0004] Die AT 15665 U1 offenbart eine Kühlungsstruktur für eine Brennkraftmaschine mit einem Kühlflüssigkeitsmantel um eine Zylinderanordnung, wobei der Kühlflüssigkeitsmantel durch eine Abtrennung in einen oberen Mantelabschnitt und einen unteren Mantelabschnitt unterteilt ist. Die Abtrennung ist durch ein ebenes Einlegeelement gebildet, welches in den Kühlflüssigkeitsmantel eingelegt ist und auf einem umlaufenden Absatz zwischen dem unteren und dem oberen Mantelabschnitt aufliegt. Eine ähnliche Abtrennung zwischen einem unteren und einem oberen Mantelabschnitt eines Kühlflüssigkeitsmantels ist aus der Veröffentlichung JP H 11294 254 A bekannt.

[0005] Die AT 521945 B1 beschreibt eine Brennkraftmaschine mit einem Kühlflüssigkeitsmantel im Zylindergehäuse, welcher durch ein rinnenartiges Einlegeelement in einen ersten und einen zweiten Mantelabschnitt unterteilt ist.

[0006] Die DE 10 2015 200 811 A1 beschreibt ein Wassermantelzwischenstück, das in einen Wassermantel eines Zylinderbocks eingefügt wird. Mit dem Wassermantelzwischenstück kann die Durchflussmenge von Kühlwasser im Wassermantel eingestellt werden. Das Wassermantelzwischenstück hat einen Zwischenstückkörper und eine taschenförmige Korrektureinrichtung, welche auf einer Fläche des Zwischenstückkörpers vorgesehen ist. Die Korrektureinrichtung liegt tiefer als ein Kühlwassereinlassanschluss.

[0007] Die DE 102018 118 804 A1 zeigt eine Brennkraftmaschine mit einem Einlegeteil für einen Wassermantel des Zylinderblockes, welcher einen gestuften Abschnitt aufweist, welcher einen oberen Strömungspfad von einem unteren Strömungspfad voneinander trennt.

[0008] Die EP 3 822 473 A1 offenbart einen Zylinderblock mit einem Einlegeelement für den Wassermantel. Am oberen und am unteren Ende des Einlegeelementes sind vorspringende Flansche angeordnet, welche zur Positionierung des Einlegeelementes innerhalb des Wassermantels beitragen. Die Flansche befinden sich im eingebauten Zustand innerhalb des Wassermantels und dienen nicht als Auflagen, sondern als seitliche Distanzelemente.

[0009] WO 2008/010584 A1, US 7,032,547 A und EP 3 239 507 A1 zeigen jeweils eine Abtrennung zwischen einem unteren und einem oberen Mantelabschnitt, welche über Abstandhalter am Boden des Kühlflüssigkeitsmantels abgestützt ist.

[0010] Die CN 212406900 U beschreibt einen Zylinderblock mit einem doppelten Wassermantel, wobei ein Wassermantelkörper einen oberen Wassermantel und einen unteren Wassermantel aufweist, die durch eine Teilung voneinander getrennt sind. Die Zuleitung von Kühlmedium erfolgt über einen Wassermanteleinlass in den oberen Wassermantel. Das Kühlmedium umströmt die Zylinder entgegen dem Uhrzeigersinn, tritt über eine Wasserübertrittsöffnung in den unteren Wassermantel über und wird über einen Wassermantelauslass wieder aus dem Block abgeleitet. Um ein vollständiges Umströmen der Zylinder im oberen Wassermantel sicherzustellen, ist eine Längstrenneinrichtung zwischen dem Wassermanteleinlass und der Wasserübertrittsöffnung vorgesehen. Zusätzlich verlaufen zwischen den Zylindern geneigte Zwischenzylinderöffnungen, die den oberen Wassermantel mit dem unteren Wassermantel verbinden und zusätzlich die stark wärmebelasteten Bereiche zwischen den Zylindern kühlen.

[0011] Die JP 2006242087 A befasst sich mit einer Kühlwasserführung in einem Blockkühlmantel. Im Bereich von Zylinderkopfschraubenbohrungen im Wassermantel ist eine Kühlwasserführung vorgesehen, um den Bereich zwischen den Zylindern zu kühlen. Zur Fixierung im Zylinderblock weist die Führung einen Eingriffsbereich auf, der mit einem Rillenbereich im Zylinderblock zusammenwirkt. Die Führung blockiert den gesamten Querschnitt des Wassermantels und weist in seinem oberen Bereich eine Kerbe auf, so dass sich zwischen der Kerbe und einer inneren Wand des Wassermantels ein Strömungsdurchfluss ergibt.

[0012] Die JP 2020114997 A zeigt eine Kühlstruktur für einen Zylinderblock. Dabei ist ein Wassermantel im Zylinderblock zwischen einer äußeren Umfangswand des Blocks und einer Zylinderbohrungswand jedes Zylinders angeordnet. Das Innere des Wassermantels ist durch einen Einlegeteil, der im installierten Zustand im Kontakt mit dem Boden des Wassermantels steht, in verschiedene Bereiche unterteilt. Eine Peripheriewand mit einer Höhe, die der Tiefe des Wassermantels entspricht, unterteilt den Wassermantel in eine Zylinderseite und eine Nicht-Zylinderseite. Eine Trennwand definiert eine obere Peripheriewand und eine untere Peripheriewand. Die Trennwand weist dabei einen Zwischenflansch und einen gestuften Bereich auf, um zusätzlich mit Verteilwänden eine Richtwirkung auf das eingeleitete Kühlwasser zu erzielen.

[0013] Die JP 2002161743 A befasst sich mit einer Kühlanordnung für eine Brennkraftmaschine. Im Zylinderblock ist ein Wassermantel rund um Zylinderbuchsen ausgeführt, die Zylinderbohrungen ausbilden. Zwischen einer Kühlwassereinlasspassage und einer Kühlwasserauslasspassage ist ein Teilbereich angeordnet, so dass das Kühlmittel entgegen dem Uhrzeigersinn um die Zylinderbohrungen zirkuliert und diese kühlt. Um Stagnation des Kühlmittels nahe dem Teilbereich im unteren, vom Zylinderkopf abgewandten Bereich des Wassermantels zu verhindern, ist der Teilbereich etwas kürzer ausgeführt, so dass sich ein Abstand zum Boden des Wassermantels und damit eine Strömungspassage ausbildet. Der Teilbereich ist mit einem elastischen Körper ausgeführt und weist zur Befestigung im Zylinderblock einen Vorsprung auf, der in eine korrespondierende Aussparung in einer oberer innerer Oberfläche der Außenwand des Zylinderblockes eingreift.

[0014] Bekannte Abtrennungen haben den Nachteil eines relativ hohen Herstellungsaufwandes und/oder einer mangelhaften dauerhaften Trennung zwischen dem unteren und oberen Mantelabschnitt, sodass Leckageströmungen zwischen der Abtrennung und der Wand des Kühlflüssigkeitsmantels nicht ausgeschlossen werden können, welche die Kühlung nachteilig beeinflussen.

[0015] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Brennkraftmaschine mit einem Kühlflüssigkeitsmantel bereitzustellen, der einfach zu fertigen ist, und mit dem Leckageströmungen vermieden werden können.

[0016] Diese Aufgabe wird durch eine eingangs genannte Brennkraftmaschine erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Einlegeelement im Bereich der Deckplatte zumindest einen, vorzugsweise zumindest zwei an die Haltewand angeformte(n) Auflagebutzen aufweist, welchef(r) in einer reziprok zum Auflagebutzen geformten Aufnahmetasche des Zylindergehäuses aufliegV/aufliegen.

[0017] Als Deckplatte wird die an den Zylinderkopf grenzende und im Bereich des Feuersteges

ausgebildete Oberseite des Zylinderblockes bezeichnet. Die Deckplatte kann als sogenannte „Open-Deck“-Konstruktion oder als sogenannte „Closed-Deck“-Konstruktion ausgebildet sein. Bei der „Closed-Deck“-Ausführung ist der die Zylinder umgebende Wassermantel nach oben verschlossen, es sind also beim Aufblick auf den Motorblock nur die Zylinderbohrungen sowie die Motoröl- und Kühlwasserkanalbohrungen zu sehen. Bei einem „Open-Deck“-Block sind die Zylinder freistehend, und der Wassermantel ist nach oben offen, er wird dann mittels einer speziellen Kopfdichtung durch den Zylinderkopf beim Zusammenbau verschlossen.

[0018] Als Auflagebutzen werden hier abstehende Materialanformungen an der Haltewand bezeichnet. Die Auflagebutzen können mit dem Einlegeelement beispielsweise mitgegossen oder durch Kleben, Schweißen oder dergleichen mit der Haltewand verbunden sein.

[0019] Die Auflagebutzen werden in den korrespondierende Aufnahmetaschen mit einem definierten, lediglich geringen Spiel aufgenommen. Die Aufnahmetaschen sind im Wesentlichen reziprok zu den Auflagebutzen geformt, die Größe der Aufnahmetaschen entspricht der Größe der Auflagebutzen plus einem definiertem Spiel.

[0020] Vorzugsweise ist zumindest ein Auflagebutzen radial nach außen von der Haltewand vorspringend ausgebildet.

[0021] Die Auflagebutzen und die korrespondierenden Aufnahmetaschen bilden eine formschlüssige Verbindung und ermöglichen eine lagegenaue und unverrückbare Positionierung des Einlegeelementes im Kühlflüssigkeitsmantel.

[0022] In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Aufnahmetaschen in die Deckplatte des Zylinderblockes eingeformt sind.

[0023] Die Trennwand teilt den Kühlflüssigkeitsmantel in einen „oberen“ ersten Mantelabschnitt und einen „unteren“ zweiten Mantelabschnitt.

[0024] Ein „oberer“ erster Mantelabschnitt ist dabei kurbelgehäusefern bzw. deckplattennah ausgebildet. Ein „unterer“ zweiter Mantelabschnitt ist dagegen kurbelgehäusenah bzw. deckplattenfern angeordnet. Der erste Mantelabschnitt dient zur Kühlung des heißen oberen Zylinderbereichs, welcher der Deckplatte benachbart ist, und der zweite Mantelabschnitt zur Kühlung des kühleren unteren Zylinderbereichs, welcher an den Kurbelraum grenzt.

[0025] Unter Kühlflüssigkeitsmantel ist in der vorliegenden Beschreibung jenes Volumen zu verstehen, in dem sich im Betrieb die Kühlflüssigkeit (insbesondere Wasser, gegebenenfalls mit geeigneten Zusätzen) befindet bzw. in dem sie zirkuliert. Der Kühlflüssigkeitsmantel ist als Hohlraum, der die Zylinderanordnung umgibt, in einem Gussteil bzw. Block gebildet. Bevorzugt ist das Einlegeelement einstückig ausgeführt und weist - vorzugsweise mit Ausnahme des Kühlflüssigkeitsübertrittes - eine geschlossene (ring- bzw. „mehrring“-artige) Kontur auf. Die Kontur folgt dabei vorteilhafterweise dem Verlauf der Zylinderwände.

[0026] Der zum Beispiel im Zylinderblock ausgebildete Kühlflüssigkeitsmantel wird somit durch das Einlegeelement in einen unteren und einen oberen Bereich aufgeteilt. Der Kühlflüssigkeitsmantel kann somit in einem einteiligen Gusskern (Zylinderblock) als „Open-Deck“-Konfiguration ausgebildet sein. Das Einlegeelement übernimmt die Funktion einer Trennwand bzw. einer Blende. Durch die Abtrennung können zwei Kühlflüssigkeitsräume - der erste Mantelabschnitt und der zweite Mantelabschnitt - bevorzugt mit unterschiedlichen Temperaturniveaus ausgebildet werden. Mit dem erfindungsgemäßen Einlegeelement können somit separate Kühlstrategien für den ersten und den zweiten Mantelabschnitt sehr einfach umgesetzt werden. Dabei können unterschiedliche Temperaturniveaus im Zylinderkopf und im Zylinderblock erreicht werden. Während beispielsweise beim Aufwärmvorgang eine Kühlung im ersten Mantelabschnitt und damit nahe dem Zylinderkopf erfolgt, kann eine Durchströmung des zweiten Mantelabschnittes noch unterdrückt werden, um ein rascheres Aufheizen des Zylinderblocks zu erreichen und damit die Reibung zu reduzieren. Es sind auch Varianten denkbar, wo die beiden Mantelabschnitte überhaupt von verschiedenen Temperaturkreisen beschickt werden. Um die Herstellung zu erleichtern ist es vorteilhaft, wenn der untere zweite Mantelabschnitt und zumindest ein Teil des oberen ers-

ten Mantelabschnittes in einem vorzugsweise einteiligen Gussteil ausgebildet sind. Dies hebt den Vorteil des Einlegeteils besonders gut hervor. In einer bevorzugten Ausführungsform ist vorgesehen, dass der untere Mantelabschnitt und zumindest ein Teil des oberen Mantelabschnittes in einem Zylinderblock ausgebildet sind.

[0027] Zur Erhöhung der Stabilität des Einlegeelementes ist es vorteilhaft, wenn die Trennwand rinnenartig ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Trennwand zur Seite des ersten Mantelabschnittes konkav bzw. zur Seite des zweiten Mantelabschnittes konvex gekrümmt ist. Mit anderen Worten weist die Trennwand einen nach oben - also zum ersten Mantelabschnitt hin - offenen und nach unten - also zum zweiten Mantelabschnitt hin - geschlossenen Querschnitt auf. Dadurch können Verformungen der Trennwand durch thermische, hydraulische oder mechanische Belastungen vermieden werden. Die Trennwand kann dabei insbesondere einen U- oder V-förmigen Querschnitt aufweisen. Die offenen Enden des U- oder V-förmigen Querschnittes bewirken im eingelegten Zustand des Einlegeelements eine Klemmwirkung gegen einander gegenüberliegenden Wänden des Kühlflüssigkeitsmantels. Mit einem U- förmigen oder V-förmigen Querschnitt wird ein Verklemmen des Einlegeelements ermöglicht, so dass eine stabile Lage der Trennwand im Kühlflüssigkeitsmantel gewährleistet ist.

[0028] Durch den nach oben offenen Querschnitt kann das Einlegeelement problemlos in den Kühlflüssigkeitsmantel von der Seite der offenen Deckenplatte bzw. von der Seite der Zylinderkopfdichtebene eingelegt werden. Zumindest eine Dichtkante der Trennwand verläuft im Wesentlichen in einer Normalebene auf die Zylinderachsen. Dadurch bleibt die Höhe des jeweiligen Mantelabschnittes entlang des gesamten Umfanges konstant, wodurch dem in axialer Richtung verlaufenden Temperaturgradienten Rechnung getragen und eine gleichmäßige Wärmeabfuhr durch das insbesondere im kurbelraumfernen ersten Mantelabschnitt strömende Kühlmittel erzielt wird.

[0029] Vorzugsweise weist der Kühlflüssigkeitsmantel zumindest einen Zuflussbereich für einen Kühlflüssigkeitseintritt und zumindest einen Abflussbereich für einen Kühlflüssigkeitsabflusskanal auf, wobei der erste Mantelabschnitt den Zuflussbereich - vorzugsweise im Bereich eines der Deckplatte - und der zweite Mantelabschnitt den Abflussbereich - vorzugsweise in einem von der Trennwand entfernten Bereich - aufweist. Damit lässt sich das Kühlmittel gezielt dem thermisch höher belasteten Bereich nahe dem Feuersteg zuführen und dann weiterleiten zum kurbelraumnahen Teil, der weniger stark gekühlt werden muss.

[0030] Gemäß einer Ausführungsvariante der Erfindung mündet in den ersten Mantelabschnitt in zumindest einen Zuflussbereich zumindest ein Kühlflüssigkeitseintritt des Zylinderblockes ein, wobei vorzugsweise die Haltewand im Zuflussbereich zumindest eine Aufnahmetasche aufweist. Der Zuflussbereich ist günstiger Weise zwischen einer durch zumindest einen Auflagebutzen verlaufenden Normalebene auf eine Zylinderachse eines Zylinders und der Trennwand in den ersten Mantelabschnitt angeordnet. Dies ermöglicht eine gute gleichmäßige Verteilung des Kühlmittels im ersten Mantelabschnitt.

[0031] Vom zweiten Mantelabschnitt geht vorteilhafter Weise in zumindest einem Abflussbereich des Einlageelementes zumindest ein Kühlflüssigkeitsaustritt des Zylinderblockes aus.

[0032] Der erste Mantelabschnitt und der zweite Mantelabschnitt sind gemäß einer Ausführung der Erfindung über zumindest einen beispielsweise durch eine Uberströmöffnung gebildeten Kühlflüssigkeitsübertritt miteinander strömungsverbunden, wobei die Uberströmöffnung in der Trennwand angeordnet sein kann.

[0033] Das Kühlmittel strömt somit von oben nach unten durch den Kühlflüssigkeitsmantel. Es wird über den Kühlflüssigkeitseintritt im Zuflussbereich dem ersten Mantelabschnitt zugeführt, strömt entlang dem Umfang des Kühlflüssigkeitsmantels und gelangt über den Kühlflüssigkeitsübertritt in den zweiten Mantelabschnitt. Nach Durchströmen des zweiten Mantelabschnittes entlang des Umfanges des Kühlflüssigkeitsmantels verlässt das Kühlmittel den zweiten Mantelabschnitt durch den Kühlflüssigkeitsaustritt im Abflussbereich des Kühlflüssigkeitsmantels.

[0034] Unter „Umfang“ ist hier der Umfang des Kühlflüssigkeitsmantels, der sich zumindest teil-

weise um die Zylinderanordnung erstreckt, zu verstehen.

[0035] In einer Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass zumindest ein Zuflussbereich und zumindest ein Abflussbereich - in einer Draufsicht auf den Zylinderblock betrachtet voneinander beabstandet sind, wobei vorzugsweise - bei mehreren in Reihe angeordneten Zylindern - zumindest ein Zuflussbereich im Bereich eines ersten Zylinders und zumindest ein Abflussbereich im Bereich eines anderen, vorzugsweise letzten Zylinders angeordnet ist.

[0036] Packagingmäßig - also in Bezug auf eine kompakte und raumsparende Anordnung - ist es hinsichtlich der anderen Komponenten der Brennkraftmaschine von Vorteil, wenn der zumindest ein Zuflussbereich und/oder zumindest ein Abflussbereich auf einer Längsseite der Zylinderanordnung angeordnet ist. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn zumindest ein Zuflussbereich und zumindest ein Abflussbereich auf derselben Längsseite des Zylinderblockes angeordnet sind.

[0037] Eine weitere Ausführungsvariante der Erfindung sieht vor, dass in dem ersten Mantelabschnitt und/oder in dem zweiten Mantelabschnitt entlang des Umfanges zumindest ein Drosseloder Sperrelement vorgesehen ist, wobei das Drossel- oder Sperrelement zwei Bereiche eines Mantelabschnittes voneinander trennt.

[0038] Vorzugsweise ist das erste Drossel- oder Sperrelement im ersten Mantelabschnitt - in einer Draufsicht auf den Zylinderblock gesehen - zwischen zumindest einem Zuflussbereich und zumindest einem Abflussbereich angeordnet. Vorzugsweise ist das erste Drossel- oder Sperrelement durch einen radial nach innen vorspringende insbesondere stegartige erste Anformung der Haltewand des Einlegeelementes gebildet. Radial nach innen bedeutet, dass die Anformung radial zur Zylinderachse orientiert angeordnet ist. Das zweite Drossel- oder Sperrelement kann weiters im zweiten Mantelabschnitt - in einer Draufsicht auf den Zylinderblock gesehen - zwischen zumindest einem Zuflussbereich und zumindest einem Abflussbereich ein angeordnet sein. Das zweite Drossel- oder Sperrelement kann durch eine sich in den zweiten Mantelabschnitt - vorzugsweise parallel zur Zylinderachse - erstreckende vorzugsweise stegartige zweite Anformung der Trennwand des Einlegeelementes gebildet sein.

[0039] Die Drossel- oder Sperrelemente lassen lediglich eine definierte geringe Kühlmittelmenge oder gar keine Kühlmittelmenge passieren und erschweren bzw. verhindern die direkte Kurzschlussströmung zwischen Zuflussbereich und Abflussbereich.

[0040] Entlang des Umfanges des Kühlflüssigkeitsmantels rund um die Zylinderanordnung ist zumindest ein erstes Drossel- oder Sperrelement im ersten Mantelabschnitt und zumindest ein zweites Drossel- oder Sperrelement im zweiten Mantelabschnitt vorgesehen.

[0041] Dadurch kann ein definierter Kühlkreis innerhalb eines Mantelabschnittes geschaffen werden. Beispielsweise kann zumindest ein Drossel- oder Sperrelement (zum Beispiel im ersten oder zweiten Mantelabschnitt) zwischen dem Zuflussbereich und dem Abflussbereich für die Kühlflüssigkeit angeordnet werden, um ein (einmaliges) Umströmen der Zylinderanordnung zu bewirken, bevor das Kühlmittel den Mantelabschnitt wieder verlässt.

[0042] Besonders günstig ist es, wenn zumindest ein Drossel- oder Sperrelement im Bereich des Kühlflüssigkeitsübertrittes, vorzugsweise direkt angrenzend an den Kühlflüssigkeitsübertritt, angeordnet ist.

[0043] Um eine genau definierte Kühlmittelströmung im ersten und zweiten Mantelabschnitt um alle Zylinder zu ermöglichen, ist es vorteilhaft, wenn der Kühlflüssigkeitsübertritt auf einer dem Abflussbereich zugewandten zweiten Seite des ersten Drossel- oder Sperrelementes und/oder auf einer dem Abflussbereich abgewandten zweiten Seite zweiten Drossel- oder Sperrelementes angeordnet ist.

[0044] Eine besonders gute Umströmung aller Zylinder im ersten Mantelabschnitt lässt sich erzielen, wenn der Zuflussbereich auf einer dem Kühlflüssigkeitsübertritt abgewandten ersten Seite des ersten Drossel- oder Sperrelementes in den ersten Mantelabschnitt angeordnet ist, wobei günstigerweise der Zuflussbereich direkt angrenzend an das erste Drossel- oder Sperrelement

auf der ersten Seite des ersten Drossel- oder Sperrelementes angeordnet ist. Der Kühlflüssigkeitsübertritt ist günstigerweise auf einer der ersten Seite abgewandten zweiten Seite des ersten Drossel- oder Sperrelementes, vorzugsweise direkt angrenzend an das erste Drossel- oder Sperrelement, angeordnet.

[0045] Weiters kann eine gute Umströmung aller Zylinder im zweiten Mantelabschnitt erzielt werden, wenn der Abflussbereich auf einer dem Kühlflüssigkeitsübertritt abgewandten ersten Seite des zweiten Drossel- oder Sperrelementes in den ersten Mantelabschnitt angeordnet ist, wobei günstigerweise der Abflussbereich direkt angrenzend an das zweite Drossel- oder Sperrelement auf der ersten Seite des zweiten Drossel- oder Sperrelementes angeordnet ist. Der Kühlflüssigkeitsübertritt ist günstigerweise auf einer der ersten Seite abgewandten zweiten Seite des zweiten Drossel- oder Sperrelementes, vorzugsweise direkt angrenzend an das zweite Drossel- oder Sperrelement, angeordnet.

[0046] Um Teile einzusparen und Fertigung und Montage zu vereinfachen, ist es besonders vorteilhaft, wenn das erste und/oder zweite Drossel- oder Sperrelement einteilig mit dem Einlegeelement ausgebildet ist bzw. sind. In einer einfachen Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass das erste und/oder zweite Drossel- oder Sperrelement durch die Trennwand oder durch die Haltewand des Einlegeelementes gebildet und im Wesentlichen parallel zur Zylinderachse ausgebildet ist. Das erste Drossel- oder Sperrelement kann sich dabei über die gesamte Höhe des ersten Mantelabschnittes, das zweite Drossel- oder Sperrelement über die gesamte Höhe des zweiten Mantelabschnittes erstrecken.

[0047] Dadurch werden alle Zylinder gleichmäßig vom Kühlmittel umströmt, wodurch eine optimale Kühlung erreicht werden kann.

[0048] Vorzugsweise ist das Einlegeelement aus einem Werkstoff mit zumindest einer der folgenden Eigenschaften gefertigt: Nichtmetallischer Werkstoff; Werkstoff mit isolierender Wirkung, der den ersten Mantelabschnitt gegenüber dem zweiten Mantelabschnitt thermisch isoliert; elastisches Material, insbesondere Federstahl oder Kunststoff oder ein Verbundmaterial. Das Einlegeelement kann also auch aus einem anderen Material gefertigt sein als der den Zylinderblock bildende Gussteil. Um ein einfaches Einlegen zu ermöglichen ist es beispielsweise vorteilhaft, wenn das Einlegeelement aus einem elastischen Material, beispielsweise aus Federstahl oder Blech besteht. Günstigerweise kann auch ein Verbundmaterial, also aus Stahl und Gummi oder Kunststoff und Gummi verwendet werden, wobei zum Beispiel die Verbundmaterialien in Schichten angeordnet sein können.

[0049] Wenn eine thermische Trennung zwischen dem ersten und dem zweiten Mantelabschnitt erwünscht ist, ist es vorteilhaft, wenn das Einlegeelement aus einem - beispielsweise nichtmetallischen - Material mit geringerer Wärmeleitfähigkeit (bzw. geringem Wärmeleitkoeffizienten) gebildet ist, als der Zylinderblock, sodass das Einlegeelement den ersten und zweiten Mantelabschnitt nicht nur gegeneinander abdichtet, sondern auch thermisch voneinander isoliert. Beispielsweise kann das Einlegeelement aus Kunststoff oder aber auch aus Keramik - beispielsweise aus einer auf Titancarbid-Verbindung basierenden elastischen Keramik - bestehen.

[0050] In einer Variante der Erfindung ist vorgesehen, dass das Einlegeelement den ersten und den zweiten Mantelabschnitt nicht nur räumlich teilt, sondern voneinander vollständig hydraulisch trennt, wobei die Trennwand des Einlegeelementes dichtend an den Wänden des Kühlflüssigkeitsmantels des Zylinderblocks anliegt. Der obere erste Mantelabschnitt ist in dieser Ausführung gegenüber dem unteren zweiten Mantelabschnitt also vollständig abgedichtet. Der erste Mantelabschnitt und der zweite Mantelabschnitt können dabei jeweils einen gesonderten Zuflussbereich und/oder Abflussbereich aufweisen. Dadurch können Bereiche des Zylinderblockes bzw. Zylinderkopfes unabhängig voneinander und unterschiedlich stark gekühlt werden.

[0051] 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. Der erste Mantelabschnitt und der zweite Mantelab-

schnitt können somit separat mit Kühlwasser beschickt werden, das von einer gemeinsamen Pumpe oder von gesonderten Pumpen stammen kann.

[0052] Vom oberen ersten 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 zweite 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 ein zweites Drossel- oder Sperrelement 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 Zuund Ablauflösungen möglich.

[0053] Im Grunde können mit der Erfindung auf einfache und kostengünstige Art und Weise zwei geteilte Temperaturniveaus bzw. ein geteilter Kühlkreis - in einem einteilig gegossenen Zylinderblock, aber durch das blendenförmige Einlegeelement unterteilt - erreicht werden.

[0054] In den beschriebenen Varianten ist günstigerweise vorgesehen, dass der Kühlflüssigkeitsmantel in einer zylinderkopfseitig offenen Konfiguration ausgebildet ist. Das bedeutet, dass der Zylinderblock und der darin ausgeführte Kühlflüssigkeitsmantel auf der einer Zylinderkopfdichtebene zugewandten Seite offen ausgeführt ist und also bei bestimmungsgemäßer Verwendung durch eine Zylinderkopfdichtung bzw. den Zylinderkopf verschlossen wird. Der obere erste 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 erste Mantelabschnitt kann in ein im Zylinderkopf ausgebildetes Kühlvolumen übergehen.

[0055] Die Erfindung wird im Folgenden anhand von nicht einschränkenden Ausführungsbeispielen, die in den Figuren dargestellt sind, näher erläutert. Darin zeigen

[0056] Fig. 1 eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine in einem Längsschnitt,

[0057] Fig. 2 einen Einlegeteil und eine Kerndarstellung des Blockkühlmantels in einer Explosionsdarstellung von einer ersten Längsseite,

[0058] Fig. 3 den Einlegeteil und eine Kerndarstellung des Blockkühlmantels in einer weiteren Explosionsdarstellung von einer zweiten Längsseite,

[0059] Fig. 4 den Einlegeteil in einer axonometrischen Darstellung,

[0060] Fig. 5 einen Zylinderblock der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine in einer axonometrischen Darstellung,

[0061] Fig. 6 den Zylinderblock in einer Draufsicht,

[0062] Fig. 7 den Zylinderblock in einer weiteren Draufsicht,

[0063] Fig. 8 den Zylinderblock in einem Schnitt gemäß der Linie VIIl-VII in Fig. 9, [0064] Fig. 9 den Zylinderblock in einem Schnitt gemäß der Linie IX-IX in Fig. 6, [0065] Fig. 10 das Detail X aus Fig. 9,

[0066] Fig. 11 den Motorblock in einer axonometrischen Darstellung mit Kühlflüssigkeitsstrom im ersten Mantelabschnitt,

[0067] Fig. 12 den Motorblock in einer axonometrischen Darstellung mit Kühlflüssigkeitsstrom im zweiten Mantelabschnitt in einem Schnitt gemäß der Linie XII-XIl in Fig. 9,

[0068] Fig. 13 den Motorblock in einer axonometrischen Darstellung in einem Schnitt gemäß der Linie XIll-XIll in Fig. 9,

[0069] Fig. 14 den Motorblock in einem Schnitt gemäß der Linie XIIl-XIIl in Fig. 9,

[0070] Fig. 15 den Motorblock in einer axonometrischen Darstellung in einem Schnitt gemäß der Linie XV-XV in Fig. 9, und

[0071] Fig. 16 den Motorblock in einem Schnitt gemäß der Linie XV-XV in Fig. 9.

[0072] Fig. 1 zeigt schematisch eine erfindungsgemäße Brennkraftmaschine 10 mit einem Zylinderkopf 11 und einem hier als Zylinder-Kurbelgehäuse ausgebildeten Zylinderblock 12 mit einer Zylinderanordnung 130 mit mehreren in Reihe nebeneinander angeordneten Zylindern 13 für hinund hergehende Kolben 14, welche über Pleuelstangen 15 auf eine in einem Kurbelraum 160 des Zylinderblocks 12 angeordnete Kurbelwelle 16 einwirken, deren Drehachse mit 16a bezeichnet ist. Die Zylinderachsen sind mit 13a bezeichnet.

[0073] Zur Kühlung der Zylinder 13 ist im Zylinderblock 12 ein die Zylinder 13 umgebender Kühlflüssigkeitsmantel 20 angeordnet, der die Zylinder 13 zumindest teilweise umgibt. Der Kühlflüssigkeitsmantel 20 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel in einer zylinderkopfseitig, also zu einer Zylinderkopfdichtebene 17 hin, offenen Konfiguration („open-deck“) ausgebildet und zusammen mit dem Zylinderblock 12 gegossen, wie aus den Fign. 5 und 6 zu erkennen ist.

[0074] Durch eine Abtrennung 3 ist der Kühlflüssigkeitsmantel 20 in einen kurbelraumfernen ersten Mantelabschnitt 21 und einen kurbelraumnahen zweiten Mantelabschnitt 22 unterteilt. Die Abtrennung 3 ist durch eine sich zumindest teilweise entlang eines Umfanges der Zylinder 13 erstreckende rinnenartige Trennwand 31 eines Einlegeelement 30 gebildet, das in den Kühlflüssigkeitsmantel 20 eingelegt ist, siehe Fig. 2 bis 4, 9 und 10. In den Fign. 2 und 3 ist der Kühlflüssigkeitsmantel 20 als Kerndarstellung, also durch den den Kühlflüssigkeitsmantel 20 formenden Sandkern, gezeigt, wobei die Lage der Zylinder 13 angedeutet ist. Deutlich ist zu erkennen, dass der Kühlflüssigkeitsmantel 20 alle Zylinder 13 umgibt. Der in Richtung des Zylinderkopfes 11 offen ausgeführte Flüssigkeitsmantel 20 erstreckt sich in Richtung der Zylinderachse 13a zwischen der Deckplatte 122 des Zylinderblocks 12 bzw. der Zylinderkopfdichtebene 17 und einem kurbelraumseitigen Mantelboden 25. Wie aus den Fig. 2 und 3 erkennbar ist, ist der Mantelboden 25 des Flüssigkeitsmantel 20 - in einer Ansicht von einer Längsseite des Zylinderblocks betrachtet - gewellt ausgebildet und weist seine minimale axiale Erstreckung E1 (Fig. 2) im Bereich von durch die Zylinderachsen 13a verlaufenden ersten Motorquerebenen &; (Fig. 1) auf. Im Bereich von zweiten Motorquerebenen eg; (Fig. 1) zwischen den Zylindern 13 und an den Enden der Zylinderanordnung 130 weist der Flüssigkeitsmantel 20 seine maximale axiale Erstreckung E2 (Fig. 2) auf.

[0075] Die Trennwand 31 bildet einen im Wesentlichen parallel zur Zylinderkopfdichtebene 17 ausgebildeten Trennbereich 310 zwischen dem ersten Mantelabschnitt 21 und dem zweiten Mantelabschnitt 22. Im Ausführungsbeispiel ist die Trennwand 31 zur Seite des ersten Mantelabschnittes 21 konkav bzw. zur Seite des zweiten Mantelabschnittes 22 konvex geformt, beispielsweise gekrümmt. In den in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispielen weist die Trennwand 31 einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf. Der Querschnitt kann aber auch beispielsweise V-förmig sein. Das Einlegeelement 30 weist zwischen der Trennwand 31 und einem zylinderkopfseitigen Ende 301 im Bereich der Deckplatte 122 des Zylinderblockes 12 zumindest eine sich im Wesentlichen parallel zu den Zylindern 13 erstreckende Haltewand 32 auf. Die Haltewand 32 schmiegt sich dabei an eine äußere Innenwand 24 des Kühlflüssigkeitsmantels 20 an und dient dazu, um die Trennwand 31 lagerichtig zu positionieren. Insbesondere wird die axiale Lage der Trennwand 31 - also der Abstand der Trennwand 31 von der Zylinderkopfdichtebene 17 durch die axiale Erstreckung der Haltewand 32 bestimmt.

[0076] Wie erwähnt ist in der in den Figuren dargestellten Ausführungsvariante die Trennwand 31 rinnenartig gestaltet und zur Seite des ersten Mantelabschnittes 21 konkav gekrümmt (siehe Fig. 9, 10, 15, 16). Im Rahmen der Erfindung sind aber auch andere Formgebungen möglich. In einer nicht dargestellten Ausführungsvariante der Erfindung ist die Trennwand 31 im Wesentlichen eben ausgebildet und bildet - im Querschnitt betrachtet - mit der Haltewand 32 ein L-förmiges Profil, wobei die Trennwand 31 den kürzeren Schenkel des „L“ darstellt. Die Trennwand 31 kann dabei etwa normal zur Haltewand 32 angeordnet, oder in einem Winkel ungleich 90° in Bezug auf die Haltewand 32 geneigt sein, mit anderen Worten leicht nach oben - also zum ersten

Mantelabschnitt 21 hin - oder nach unten - also zum zweiten Mantelabschnitt 22 hin - abgewinkelt sein.

[0077] Mit anderen Worten bildet in einem Ausführungsbeispiel die Trennwand 31 mit der Haltewand 32 ein im Wesentlichen L-förmiges Profil, wobei die Trennwand 31 den kürzeren Schenkel des „L“ darstellt. Vorzugsweise ist dabei die Trennwand 31 im Wesentlichen normal zur Haltewand 32 verlaufend angeordnet.

[0078] Durch die Abtrennung 3 wird das Kühlmittelvolumen verringert und das Kühlmittel zur Innenwand 24 des Kühlflüssigkeitsmantels 20 und somit zum Zylinder 13 und den Bereich der Deckplatte 122 gelenkt, wo die größte thermische Belastung auftritt.

[0079] Das Einlegeelement 30 wird dabei in den nach oben - also zur Zylinderkopfdichtebene 17 hin - offenen Kühlflüssigkeitsmantel 20 so eingelegt, dass die konkave Seite 311 dem Zylinderkopf 11 und die konvexe Seite 312 der Trennwand 31 dem Kurbelraum der Brennkraftmaschine 10 zugewandt ist.

[0080] Günstigerweise ist der Abstand zwischen der Dichtkante 313 und der Haltewand 32 - gemessen in einer durch die Dichtkante 313 verlaufenden Normalebene 13b auf die Zylinderachse 13a - des nach oben offenen Querschnittes der Trennwand 31 des Einlegeelementes 30 im demontierten, also noch nicht in den Kühlflüssigkeitsmantel 20 eingelegten Zustand, etwas größer als die Breite des Kühlflüssigkeitsmantels 20, gemessen zwischen zwei einander zugewandten Innenwänden 23, 24 des Kühlflüssigkeitsmantels 20 im Bereich der Normalebene 13b im montierten Zustand. Beim Einsetzen des Einlegeelementes 30 in den Kühlflüssigkeitsmantel 20 wird die Dichtkante 313 der Trennwand 31 elastisch gegen die dem Zylinder 13 benachbarte innere Innenwand 23 des Kühlflüssigkeitsmantels 20 gepresst, wodurch einerseits das Einlegeelement 30 elastisch zwischen den Innenwänden 23, 24 des Kühlflüssigkeitsmantel 20 eingeklemmt und fixiert wird. Die Haltewand 32 liegt dabei an der zylinderferneren äußeren Innenwand 24 des Kühlflüssigkeitsmantels 20 an (Fig. 9, 10, 15, 16). Andererseits bewirken die elastisch gegen die innere Innenwand 23 gepresste Dichtkante 313 und die gegen die äußere Innenwand 24 gepresste Haltewand 32 eine Trennung und Abdichtung des ersten Mantelabschnitts 21 vom zweiten Mantelabschnitt 22. Das Einlegeelement 30 besteht bevorzugt aus einem elastischem Material, beispielsweise aus einem nichtmetallischen Werkstoff bzw. einem Werkstoff mit geringer Wärmeleitfähigkeit, vorzugsweise Kunststoff oder Keramik.

[0081] Das Einlegeelement 30 weist im Bereich des zylinderkopfseitigen Endes 301 mehrere an die Haltewand 32 - in Bezug zur jeweiligen Zylinderachse 13a - radial nach außen vorspringend angeformte Auflagebutzen 33 auf, welche jeweils in einer korrespondierenden Aufnahmetasche 123 des Zylinderblockes 3 aufliegen. Die in eine Deckplatte 122 des Zylinderblockes 12 eingeformte Aufnahmetaschen 123 sind dabei im Wesentlichen reziprok zum Auflagebutzen 33 geformt, so dass eine formschlüssige Verbindung gegen Bewegungen in einer Normalebene auf die Zylinderachsen 13a parallel zur Zylinderkopfdichtebene 17 entsteht. Dadurch ist das Einlegeelement 30 im montierten Zustand lagerichtig im Zylinderblock 12 positioniert und gegen seitliche Verschiebebewegungen gesichert. Dadurch, dass die Auflagebutzen 33 in die Aufnahmetaschen 123 eingreifen, wird eine einfache und reproduzierbare Montage des Einlegeelementes 30 gewährleistet.

[0082] In den ersten Mantelabschnitt 21 mündet in einen Zuflussbereich 211 ein Kühlflüssigkeitseintritt 124 des Zylinderblockes 12 ein. In dem zwischen dem zylinderkopfseitigen Ende 301 und der Trennwand 31 angeordneten Zuflussbereich 211 des Kühlflüssigkeitsmantels 20 weist die Haltewand 32 eine entsprechend geformte Ausnehmung 321 auf.

[0083] Vom zweiten Mantelabschnitt 22 geht in einem Abflussbereich 221 des Kühlflüssigkeitsmantels 20 ein Kühlflüssigkeitsaustritt 125 des Zylinderblockes 12 aus.

[0084] Im Ausführungsbeispiel befinden sich der Zuflussbereich 211 und der Abflussbereich 221 auf derselben Längsseite 19 des Zylinderblockes 12. Der Zuflussbereich 211 und der Abflussbereich 221 sind in Richtung der Zylinderachsen 13a sowie - in einer Draufsicht auf den Zylinderblock 12 betrachtet - voneinander beabstandet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Zu-

flussbereich 211 im Bereich eines ersten Zylinders 13 und der Abflussbereich 221 im Bereich des letzten - hier dritten - Zylinders 13 angeordnet.

[0085] In einer Draufsicht auf den Zylinderblock 12 gesehen ist im ersten Mantelabschnitt 21 zwischen dem Zuflussbereich 211 und dem Abflussbereich 221 ein erstes Drossel- oder Sperrelement 34 angeordnet. Das erste Drossel- oder Sperrelement 34 kann beispielsweise durch eine radial nach innen vorspringende stegartige erste Anformung der Haltewand 32 des Einlegeelementes 30 gebildet sein.

[0086] Der Kühlflüssigkeitseintritt 124 mündet auf einer dem Kühlflüssigkeitsübertritt 36 abgewandten ersten Seite 341 des ersten Drossel- oder Sperrelements 34 in den ersten Mantelabschnitt 21 ein. Der Kühlflüssigkeitseintritt 124 ist angrenzend an das erste Drossel- oder Sperrelement 34 auf der ersten Seite 341 des ersten Drossel- oder Sperrelements 34 angeordnet.

[0087] Weiters ist im zweiten Mantelabschnitt 22 - in einer Draufsicht auf den Zylinderblock 12 gesehen - zwischen dem Zuflussbereich 211 und dem Abflussbereich 221 ein zweites Drosseloder Sperrelement 35 angeordnet, wie aus Fig. 4 hervorgeht. Das zweite Drossel- oder Sperrelement 35 ist beispielsweise durch eine sich in den zweiten Mantelabschnitt 22 parallel zur Zylinderachse 13a erstreckende zweite Anformung der Trennwand 31 des Einlegeelementes 30 gebildet.

[0088] Der Kühlflüssigkeitsaustritt 125 geht auf einer dem Kühlflüssigkeitsübertritt 36 abgewandten ersten Seite 351 des zweiten Drossel- oder Sperrelements 35 vom zweiten Mantelabschnitt 22 aus. Der Kühlflüssigkeitsaustritt 125 ist angrenzend an das zweite Drossel- oder Sperrelement 35 auf der ersten Seite 351 des zweiten Drossel- oder Sperrelements 35 angeordnet.

[0089] Der erste Mantelabschnitt 21 ist mit dem zweiten Mantelabschnitt 22 über zumindest einen Kühlflüssigkeitsübertritt 36 strömungsverbunden. Zumindest ein Kühlflüssigkeitsübertritt 36 kann dabei beispielsweise durch eine Überströmöffnung 361 in der Trennwand 31 des Einlegeelementes 30 gebildet sein. Die Trennwand 31 des Einlegeelement 30 ist in dieser Ausführungsvariante zwischen erstem 21 und zweiten Mantelabschnitt 22 nicht geschlossen ausgeführt, sondern weist zumindest eine Uberströmöffnung 361 auf, welche - im eingebauten Zustand - den ersten Mantelabschnitt 21 des Kühlflüssigkeitsmantels 20 mit dem zweiten Mantelabschnitt 22 strömungsverbindet.

[0090] Der Kühlflüssigkeitsübertritt 36 ist auf einer dem Zuflussbereich 211 abgewandten zweiten Seite 342 des ersten Drossel- oder Sperrelementes 34 und auf einer dem Abflussbereich 221 abgewandten zweiten Seite 352 des zweiten Drossel- oder Sperrelementes 35 angeordnet.

[0091] Wie aus den Fig. 7, 8, 11 und 12 hervorgeht, strömt die Kühlflüssigkeit gemäß den Pfeilen S durch den Kühlflüssigkeitseintritt 124 in den oberen ersten Mantelabschnitt 21. Durch das erste Drossel- oder Sperrelement 34 wird eine Kurzschlussströmung zur Uberströmöffnung 361 verhindert. Das Kühlmittel strömt daher entsprechend den Pfeilen S unter Umströmung aller Zylinder 13 der Zylinderanordnung 130 in Umfangrichtung entlang des ersten Mantelabschnittes 21 zur UÜberströmöffnung 361 und weiter in den unteren zweiten Mantelabschnitt 22 des Kühlflüssigkeitsmantels 20. Hier teilt sich der Kühlmittelstrom auf, wie in Fig. 12 durch die Pfeile S angedeutet ist, wobei ein Teil auf dem kurzen Weg und ein anderer auf dem langen Weg im zweiten Mantelabschnittes 22 die Zylinder 13 der Zylinderanordnung 130 umströmt und den zweiten Mantelabschnitt 22 durch den Kühlflüssigkeitsaustritt 125 verlässt.

[0092] Der Eintritt des Kühlmittels in den ersten Mantelabschnitt 21 erfolgt also nahe der Zylinderkopfdichtebene 17 bzw. nahe den heißen Feuerstegbereichen der Zylinder 13, der Austritt im unteren zweiten Mantelabschnitt 22. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass das Kühlmittel bei relativ geringer Temperatur in den besonders heißen Bereichen der Zylinderanordnung 130 noch viel Wärme aufnehmen kann und erst danach die kühleren, bzw. weniger kritischen Bereiche durchströmt.

[0093] Die Anordnungen des Kühlflüssigkeitseintritts 124, des Kühlflüssigkeitsaustritts 125 und des Kühlflüssigkeitsübertritts 36 werden derart abgestimmt, dass Einströmung, Übertritt und Aus-

tritt des Kühlmittels nach möglichst vollständiger Umströmung der Zylinder 13 erfolgt; im Idealfall sind der Kühlmitteleintritt 124 Kühlflüssigkeitsübertritt 36 bzw. der Kühlflüssigkeitsübertritt 36 und der Kühlmittelaustritt 125 einander hinsichtlich des ersten Drossel- oder Sperrelements 34 bzw. des ersten Drossel- oder Sperrelements 35 direkt gegenüberliegend, also auf verschiedenen Seiten 341, 342; 351, 352 der Drossel- oder Sperrelemente 34, 35 angeordnet, um eine maximale Umströmung zu erreichen.

[0094] Durch die Drossel- oder Sperrelemente 34, 35 wird eine definierte Strömungsrichtung vorgegeben. Durch das Anordnen des ersten Drossel- oder Sperrelements 34 direkt neben dem Kühlmitteleintritt 124 wird verhindert, dass sich Ruhezonen bilden, in denen das Kühlmittel stagniert. Dadurch, dass die Uberströmöffnung 361 in den zweiten Mantelabschnitt 22 direkt neben dem zweiten Drossel- oder Sperrelement 35 vorgesehen ist, wird das Kühlmittel gezwungen, die Zylinder 13 einmal komplett zu umströmen, so dass eine bestmögliche Wärmeabfuhr ohne Druckverlust bzw. ohne Bildung von Stagnationszonen ermöglicht wird. Der Ubertritt in den zweiten Mantelabschnitt 22 erfolgt somit annähernd im Bereich des Kühlmitteleintritts 124 und damit praktisch gegenüberliegend dem Kühlmittelaustritt 125, so dass auch im zweiten Mantelabschnitt 22 eine praktisch vollständige Umströmung der Zylinder 13 bewirkt wird.

[0095] Die Figuren 13 und 14 zeigen eine Ausführungsvariante, bei der alternativ oder zusätzlich zur Überströmöffnung 361 in der Trennwand 31 zumindest ein Kühlflüssigkeitsübertritt 36 durch einen Überströmkanal 362 im Zylinderblock 12 im Bereich einer zweiten Motorquerebene €> gebildet ist. Der geneigt zur Zylinderkopfdichtebene 17 ausgeführte Uberströmkanal 362 verbindet den ersten Mantelabschnitt 21 auf einer Längsseite 18 des Zylinderblocks 12 mit dem zweiten Mantelabschnitt 22 auf einer gegenüberliegenden Längsseite 19 des Zylinderblocks 12 und schneidet dabei eine durch die Zylinderachsen 13a aufgespannte Motorlängsebene E83.

Claims (19)

Patentansprüche

1. Brennkraftmaschine (10) mit einem Zylinderblock (12) mit einem Kühlflüssigkeitsmantel (20), wobei der Kühlflüssigkeitsmantel (20) eine zwischen einer Zylinderkopfdichtebene (17) und einem Kurbelraum (160) angeordnete Zylinderanordnung (130) mit zumindest zwei nebeneinander angeordneten Zylindern (13) zumindest teilweise umgibt und durch eine Abtrennung (3) in einen kurbelraumfernen ersten Mantelabschnitt (21) und einen kurbelraumnahen zweiten Mantelabschnitt (22) unterteilt ist, wobei die Abtrennung (3) durch eine zumindest sich teilweise entlang eines Umfanges zumindest eines Zylinders (13) erstreckende Trennwand (31) eines Einlegeelement (30) gebildet ist, das in den Kühlflüssigkeitsmantel (20) eingelegt ist, wobei das Einlegeelement (30) zwischen einem im Bereich einer an die Zylinderkopfdichtebene (17) grenzenden Deckplatte (122) des Zylinderblockes (12) angeordneten zylinderkopfseitigen Ende (301) des Einlegeelementes (30) und der Trennwand (31) zumindest eine sich im Wesentlichen parallel zu den Zylindern (13) erstreckende Haltewand (32) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeelement (30) im Bereich der Deckplatte (122) zumindest einen, vorzugsweise zumindest zwei an die Haltewand (32) angeformte(n) Auflagebutzen (33) aufweist, welchef(r) in einer reziprok zum Auflagebutzen (33) geformten Aufnahmetasche (123) des Zylinderblockes (12) aufliegt/aufliegen.

2. Brennkraftmaschine (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Auflagebutzen (33) radial nach außen von der Haltewand (32) vorspringend ausgebildet ist.

3. Brennkraftmaschine (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Aufnahmetasche (123) in die Deckplatte (122) des Zylinderblockes (12) eingeformt ist.

4. Brennkraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (31) rinnenartig ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die Trennwand (31) zur Seite des ersten Mantelabschnittes (21) konkav gekrümmt ist.

5. Brennkraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass in den ersten Mantelabschnitt (21) in zumindest einen Zuflussbereich (211) zumindest ein Kühlflüssigkeitseintritt (124) des Zylinderblockes (2) einmündet, wobei vorzugsweise die Haltewand (32) im Zuflussbereich (221) zumindest eine Ausnehmung (321) aufweist.

6. Brennkraftmaschine (10) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Zuflussbereich (211) zwischen einer durch zumindest einen Auflagebutzen (33) verlaufenden Normalebene (13b) auf eine Zylinderachse (13a) eines Zylinders (13) und der Trennwand (31) in den ersten Mantelabschnitt (21) angeordnet ist.

7. Brennkraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass vom zweiten Mantelabschnitt (22) in zumindest einem Abflussbereich (221) zumindest ein Kühlflüssigkeitsaustritt (125) des Zylinderblockes (12) ausgeht.

8. Brennkraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Mantelabschnitt (21) und der zweite Mantelabschnitt (22) über zumindest einen Kühlflüssigkeitsübertritt (36) miteinander strömungsverbunden sind, wobei vorzugsweise zumindest ein Kühlflüssigkeitsübertritt (36) durch zumindest eine Uberströmöffnung in der Trennwand (31) gebildet ist.

9. Brennkraftmaschine (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zumindest eine Kühlflüssigkeitsübertritt (36) durch zumindest einen Uberströmkanal (362) zwischen zwei benachbarten Zylindern (13) gebildet ist.

10. Brennkraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Zuflussbereich (211) und zumindest ein Abflussbereich (221) - in einer Draufsicht auf den Zylinderblock (12) betrachtet - voneinander beabstandet sind, wobei vorzugsweise zumindest ein Zuflussbereich (211) im Bereich eines ersten Zylinders (13) und zumindest ein Abflussbereich (221) im Bereich eines anderen, vorzugsweise letzten Zylinders (13) angeordnet ist.

11. Brennkraftmaschine (10) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Zuflussbereich (211) und zumindest ein Abflussbereich (221) auf derselben Längsseite (19) des Zylinderblockes (12) angeordnet sind.

12. Brennkraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass in dem ersten Mantelabschnitt (21) und/oder in dem zweiten Mantelabschnitt (22) entlang des Umfanges zumindest ein Drossel- oder Sperrelement (34, 35) vorgesehen ist, wobei das Drossel- oder Sperrelement (34, 35) zwei Bereiche eines Mantelabschnittes (21, 22) voneinander trennt.

13. Brennkraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass im ersten Mantelabschnitt (21) ein erstes Drossel- oder Sperrelement (211) angeordnet ist, wobei der Kühlflüssigkeitseintritt (124) auf einer dem Kühlflüssigkeitsübertritt (36) abgewandten ersten Seite (341) des ersten Drossel- oder Sperrelements (34) in den ersten Mantelabschnitt (21) einmündet, wobei vorzugsweise der Kühlflüssigkeitseintritt (124) angrenzend an das erste Drossel- oder Sperrelement (34) auf der ersten Seite (341) des ersten Drossel- oder Sperrelements (34) angeordnet ist.

14. Brennkraftmaschine (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Drossel- oder Sperrelement (34) durch eine radial nach innen vorspringende vorzugsweise stegartige erste Anformung der Haltewand (32) des Einlegeelementes (30) gebildet ist.

15. Brennkraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 5 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass im zweiten Mantelabschnitt (22) ein zweites Drossel- oder Sperrelement (35) angeordnet ist, wobei der Kühlflüssigkeitsaustritt (125) auf einer dem Kühlflüssigkeitsübertritt (36) abgewandten ersten Seite (351) des zweiten Drossel- oder Sperrelements (35) vom zweiten Mantelabschnitt (22) ausgeht, wobei vorzugsweise der Kühlflüssigkeitsaustritt (125) angrenzend an das zweite Drossel- oder Sperrelement (35) auf der ersten Seite (351) des zweiten Drossel- oder Sperrelements (35) angeordnet ist.

16. Brennkraftmaschine (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das zweite Drossel- oder Sperrelement (35) durch eine sich in den zweiten Mantelabschnitt (22) - vorzugsweise parallel zur Zylinderachse (13a) - erstreckende, vorzugsweise stegartige zweite Anformung der Trennwand (31) des Einlegeelementes (30) gebildet ist.

17. Brennkraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Einlegeelement (30) aus einem Werkstoff mit zumindest einer der folgenden Eigenschaften gefertigt ist: nichtmetallischer Werkstoff; Werkstoff mit isolierender Wirkung, der den ersten Mantelabschnitt (21) gegenüber dem zweiten Mantelabschnitt (11) thermisch isoliert; elastisches Material, insbesondere Federstahl oder Kunststoff oder ein Verbundmaterial.

18. Brennkraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Dichtkante (313) der Trennwand (31) in einer Normalebene (13b) auf die Zylinderachse (13a) angeordnet ist.

19. Brennkraftmaschine (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlflüssigkeitsmantel (20) in einer zylinderkopfseitig offenen Konfiguration ausgebildet ist.

Hierzu 10 Blatt Zeichnungen