DE2756006A1

DE2756006A1 - Kuehlsystem fuer den zylinderblock einer hubkolben-brennkraftmaschine von kraftfahrzeugen

Info

Publication number: DE2756006A1
Application number: DE19772756006
Authority: DE
Inventors: Robert P Ernest
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1976-12-22
Filing date: 1977-12-15
Publication date: 1978-07-06
Also published as: ES474331A1; ES474332A1; DE2756006C2; FR2375457B1; FR2375457A1; CA1086166A; AU517342B2; ES465304A1; ES474330A1; AU3096977A; US4109617A; GB1593073A; JPS6023457Y2; JPS53118638A; JPS58191325U

Description

Kühlsystem für den Zylinderblock einer Hubkolben-Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen

Für die Kühlung des Zylinderblocks einer Hubkolben-Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen wird es allgemein als zweckmäßig angesehen, die Kühltemperaturen so weit wie möglich den durch die öleigenschaften und die Festigkeitswerte des für den regelmäßig gegossenen Zylinderblock benutzten Materials gesetzten Grenzen anzunähern. Sofern bei der Kühlung zuviel Wärme über die Zylinderwände entzogen wird, so wird dadurch der thermische Wirkungsgrad der Maschine entsprechend verringert. Bei den bis jetzt bekannten KUhlsystemen besteht allgemein die Gefahr, daß einige Teilbereiche des Zylinderblocks zu stark gekühlt werden im Verhältnis zu anderen Teilbereichen, die zumindest teilweise zu wenig gekühlt werden. Es liegt daher hier meistens eine gröbere Kompromißlösung vor, gemäß welcher etwa 3o bis 35 % aller in den einzelnen Brennkammern der Zylinder bei der Verbrennung eines Luft-Brennstoff-Gemisches erzeugten

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Wärme abgeführt wird, wobei in der Regel mit einer zwangsweisen Zirkulation des Kühlfluids, meistens Kühlwasser, durch einen Kühlmantel gearbeitet wird, der um die einzelnen Zylinder angeordnet ist.

Was die Ausbildung dieses Kühlmantels anbetrifft, so haben sich dafür in den vergangenen Jahren äußerst diffizile Konstruktionen angeboten, die mit ihren sich teilweise vielfach kreuzenden Strömungskanälen eine ziemlich schwierige Gießtechnik verursachten. Hinsichtlich des Verlaufs der einzelnen Strömungskanäle war dabei hauptsächlich Nachdruck gelegt worden auf eine auch freie Zirkulation des Kühlfluids in einem nahe der einzelnen Zylinder und nahe auch der einzelnen am Zylinderkopf angeordneten Ventile ausgebildeten Bad, während in anderen Lösungen zur Verteilung des KUhlfluids angeordnete Rohre oder auch Düsen vorgesehen waren, um für eine geeignete Regulierung der Wärmeabführung das Kühlwasser in einen in solcher Welse angelegten Kühlmantel zuzuführen. Indessen konnte dabei hauptsächlich deshalb eine gleichförmige Kühlung kaum erreicht werden, weil es nicht möglich erschien, auf Befestigungsbolzen und auch sonstige säulenartige Unterbrechungen im Hohlraum des Kühlmantels zu verzichten, so daß genau an diesen Stellen die Strömung des KUhlfluids eine entsprechende Unregelmäßigkeit erfahren muß, mit der Folge, daß in einem solchen Labyrinth von einzelnen die Strömungsrichtung des KUhlfluids ständig ändernden Abschnitten der Strömungskanäle eben örtlich einerseits zu stark gekühlte und andererseits zu schwach gekühlte Bereiche erschienen sind.

Es ist allgemein bekannt, daß die Güte des Kühlsystems bestimmend für den wirtschaftlichen Brennstoffverbrauch 1st und dessen Wirtschaftlichkeit umso höher wird je besser das Kühlsystem ist. Bei den bis jetzt bekannten Kühlsystemen ist andererseits bis jetzt hauptsächlich auf eine einfachere Gießbarkeit geachtet worden im Verhältnis zur Erreichbarkeit einer maximalen Materialfestigkeit und also eines genügend großen Sicherheitsfaktors für den gesamten Zylinderblock. Dadurch wurden zwangsläufig relativ schwere und große Zylinderblöcke erhalten, was indessen nicht dem heutigen Bestreben zur Bereitstellung von verhältnismäßig leichten und nur ein kleineres Volumen aufweisenden

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Zylinderblöcken entspricht, die dabei gleichzeitig eine optimalere Kühlung aufweisen sollen. Der mit dieser Gewichtsverringerung und gleichzeitigen Erhöhung des thermischen Wirkungsgrades angesprochene Problemkreis zielt dabei hauptsächlich ab auf die Möglichkelten, wie durch eine entsprechende Auslegung des Kühlmantels jede turbulente Strömung des Kühlfluids vollständig unterdrückt oder zumindest weltgehend beseitigt wird, wie die gesamte Gußmasse über eine Verringerung einzelner maßgeblicher Wanddicken reduziert werden kann, ohne daß dabei aber die Festigkeitswerte so weit absinken, daß ein einzuhaltender Sicherheitsfaktor unterschritten wird oder möglicherweise überhaupt nicht mehr vorhanden ist, wie grundsätzlich leichtere Materialien mit einer höheren Wärmeleitfähigkeit für einen Materialaustausch benutzt werden können, ohne daß aber auch dabei die maßgeblichen Festigkeitswerte nicht unterschritten werden, und wie schließlieh noch die Baugröße des gesamten Zylinderblocks verringert werden kann, damit auch entsprechend geringere Mengen des Kühlfluids für eine optimale Kühlung eines mithin entsprechend kleineren Zylinderblocks sorgen können.

Bei der Problemstellung, wie für den Zylinderblock einer Hubkolben-Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen eine Gewichtsverringerung bei einer gleichzeitigen Verbesserung des thermischen Wirkungsgrades erzielbar ist, müssen daher gleichzeitig die Strömungsverhältnisse für das Kühlfluid, die Wanddicken maßgeblicher Trennwände, die Materialwahl und das Volumen des gesamten zirkulierten Kühlfluids berücksichtigt werden, um im Umfang des Kühlsystems eine Wärmeabführung zu erzielen, die für den gesamten Zylinderblock eine stärker an die theoretischen Idealwerte angenäherte, völlig gleichmäßige Abkühlung ergibt, um so auch einen entsprechend verbesserten wirtschaftlichen Brennstoffverbrauch zu erhalten. Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, ein in dieser Richtung verbessertes Kühlsystem für den Zylinderblock einer Hubkolben-Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen bereitzustellen, bei dem gleichzeitig eine einfachere Gießbarkeit gegeben ist und bei dem die Kühlung insbesondere des Zylinderkopfes, in welchem die eigentlichen Brennkammern der einzelnen Zylinder zur Zündung des Brenngemisches untergebracht sind, so optimiert wird, daß für eine vergleichbare Lei-

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stung auch weniger fette Brenngemische eingesetzt werden können und dabei gleichzeitig auch strengere Vorschriften bezüglich der Schadstoffanteile in den Auspuffgasen eingehalten werden.

Zur erfindungegemäßen Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 vorgesehen. Es wird damit ein Kühlsystem für den Zylinderblock einer Hubkolben-Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen bereitgestellt, bei dem zunächst im Umfang des Zylinderkopfes eine äußerst einfache Auslegung zweier Strömungskanäle verwirklicht ist, die eine bandförmige laminare Strömung des Kühlfluids längs der einzelnen dünnwandigen Zylinderabschnitte des Zylinderkopfes erlauben, in denen also das über die einzelnen Einlaßkanäle zugeleitete Brenngemisch gezündet wird. Weil dabei die Bandbreite dieser sich also von Brennkammer zu Brennkammer kontinuierlich fortsetzenden Strömung gleich der Höhe der einzelnen damit zu kühlenden dünnwandigen Zylinderabschnitte ist, ist damit praktisch die gesamte, sich für die Kühlung darbietende Oberfläche mit einer Art Teppich des Kühlfluids überdeckt, wobei dieser Teppich in Abhängigkeit von der regelmäßig höheren Fließrate des Kühlfluids durch diese im wesentlichen etwa halbzylindrischen Strömungskanäle zu beiden Seiten der die Zylinderachsen aufnehmenden Mittelebene eine hinreichend rasche und dabei völlig gleichmäßige Wärmeabführung besorgt. Diese kann weiter noch dadurch optimiert werden, wenn wenigstens ein weiterer Strömungskanal oberhalb und im wesentlichen mittig zwischen diesen beiden Reihen aus im wesentlichen etwa halbzylindrischen Strömungskanälen vorgesehen ist für eine Wärmeabführung an den Stellen, wo praktisch bei der Zündung die höchsten Temperaturen auftreten und eine eher unkontrollierte Strömung der Auspuffgase hin zu den maßgeblichen Auslaßkanälen der einzelnen Zylinder stattfindet. Ein solcher weiterer Strömungskanal, über den also das Kühlfluid gleichfalls vom einen zum anderen Ende des Zylinderblocks fließen kann, sorgt mithin für eine Vergleichmäßigung der Temperaturbeaufschlagung des Zylinderkopfes durch die Auspuff- bzw. Verbrennungsgase, wobei die diesbezügliche Wärmeabführung eher unabhängig ist von der durch die restliche Kühlung des Zylinderkopfs mittels der bandförmig gefächerten Strömungen erreichten Wärmeabführung.

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Weitere vorteilhafte und zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung sind in den weiteren Ansprüchen erfaßt. Diese zielen hauptfächlich darauf ab, die Wärmeabführung noch stärker zu vergleichmäßigen, wobei als Mittel dafür eine optimalere Beeinflußung der Fließrate und eine Reduzierung der maßgeblichen Wanddicken in Kombination mit einer bestimmten Materialauswahl vorgeschlagen sind. Im Vergleich mit den herkömmlichen Kühlsystemen wird dabei typischerweise nur mit etwa einem Fünftel der Menge des zirkulierten KUhIfluids eine optimalere Kühlwirkung erreicht, wobei sich diese Verbesserung hauptsächlich auch in der Möglichkeit auswirkt, ein weniger fettes Brenngemisch einzusetzen und dennoch eine höhere Wirtschaftlichkeit zu erhalten.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kühlsystems wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

Flg. 1 eine Perspektivansicht in einer teilweise geschnittenen Exploslonsdarstellung eines Teils eines mit dem Kühlsystem versehenen Zylinderblocks, dessen Gesamtheitin einem Querschnitt in Fig. 6 dargestellt 1st,

Fig. 2 eine Schemadarstellung der einzelnen Ströme des Kühlfluids, die für dieses Kühlsystem maßgebend sind,

Fig. 3 eine teilweise aufgebrochene Schemadarstellung

einer herkömmlich ausgebildeten Hubkolben-Brennkraftmaschine zur Veranschaulichung des dabei verwirklichten KUhlsystems nach dem Ausgangspunkt der vorliegenden Erfindung,

Fig. 4 Darstellungen der einzelnen Kerne, die zur Ausbllr dung des Kühlsystems für das Gießen des Zylinderkopfes bei diesen bekannten Brennkraftmaschinen benutzt werden,

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Fig. 5 eine Schemadarstellung zur Veranschaulichung der einzelnen Teilströme des Kühlfluids, die bei dem bekannten Kühlsystem im Zylinderblock und im Zylinderkopf auftreten, wobei die einzelnen Strömungspfeile diejenigen in Fig. 3 ergänzen und verdeutlichen,

Fig. 6 einen Querschnitt durch den Zylinderblock einer

Ve-Hubkolben-Brennkraftmaschine, bei der für jede der beiden Zylinderreihen das Kühlsystem nach der Erfindung verwirklicht ist,

Fig. 7 eine Draufsicht auf die eine der beiden Zylinderkopf dichtungen des in Fig. 6 gezeigten Zylinderblocks,

Fig. 8 eine Draufsicht auf die beiden Zylinderreihen bei abgenommenen Zylinderköpfen des Zylinderblocks gemäß Fig. 6,

Fig. 9 eine Perspektivansicht, teilweise im Schnitt, einzelner typischer Abschnitte eines Zylinderkopfes mit einer bekannten Ausbildung des dafür vorgesehenen Kühlsystems,

Fig. 1o eine der Fig. 9 entsprechende Perspektivansicht eines Zylinderkopfes, bei dem für eine unmittelbare Gegenüberstellung für die entsprechenden Abschnitte das Kühlsystem nach der Erfindung dargestellt ist,

Fig. 11 eine Draufsicht auf den in Fig. 1o gezeigten Zylinderkopf,

Fig. 12-15 verschiedene grafische Darstellungen der verschiedenen physikalischen Parameter, die für das Kühlsystem nach der Erfindung maßgebend sind,

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Fig. 16 Tabellen zur Gegenüberstellung der an den Ein- und Auslaßkanälen des Zylinderkopfs auftretenden Temperaturen im Stand der Technik und bei Verwirklichung des erfindungsgemäßen Kühlsystems, wobei gleichzeitig die Meßstellen am Zylinderblock einer ve-Hubkolben-Brennkraftmaschine der in Fig.6 gezeigten Art angegeben sind, und

Fig. 17-22 weitere grafische Darstellungen zur Veranschaulichung verschiedener Parameter einheitlich über der Drehzahl einer Brennkraftmaschine, die mit dem erfindungsgemäßen Kühlsystem ausgerüstet ist.

Für das erfindungsgemäße Kühlsystem für den Zylinderblock einer Hubkolben-Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen ist hauptsächlich die Einzelheit kennzeichnend, daß dabei das KUhIfluid zum Durchströmen eines Kühlmantels in zwei ziemlich breiten Bändern einer laminaren Strömung gebracht wird, die von dem einen Ende des Zylinderblocks hin zu dessen anderem Ende längs der einzelnen Zylinder aufeinanderfolgend und kontinuierlich verläuft. Über die gesamte Länge des Zylinderblocks findet mithin eine ungeteilte Strömung des KUhIfluids statt, wobei die beiden Bänder parallel zu den Achsen der Zylinder ausgerichtet sind und hauptsächlich in Ebenen liegen, die parallel zu der die Achsen dieser Zylinder aufnehmenden Mittelebene verlaufen. Diese bandförmigen Ströme des Kühlfluids sind dabei so angelegt, daß zur Kühlung der im Zylinderblock ausgebildeten Zylinderabschnitte eine kleinere Fließrate erhalten wird als für die Kühlung der im Zylinderkopf ausgebildeten Zylinderabschnitte, wobei hier das Kühlfluid im Gegenstrom zu dem Zylinderblock geführt ist mit einem übertritt des Kühlfluids über Eintrittsschlitze in der in der Trennebene des Zylinderkopfes angeordneten Zylinderkopfdichtung, wobei die Eintrittsschlitze so angelegt sind, daß beim Übertritt des Kühlfluids in die Strömungskanäle des Zylinderkopfes stromaufwärts ein Druckaufbau stattfindet, der direkt für die Erhöhung der Fließrate maßgebend ist. Im Zylinderkopf ist dabei außerdem noch ein zylindrischer Strömungskanal ausgebildet, der so angelegt ist, daß durch ihn hauptsächlich die Temperaturbeaufschlagung durch dir- sich eher willkürlich ausbreitenden Verbrennungsgase

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vergleichmäßigt wird, während andererseits die eher bandförmigen Strömlingen die Wärmeabführung vergleichmäßigen. Es liegen also hier sich gegenseitig ergänzende Einflußgrößen vor, welche den Verbrennungsablauf des Brenngemisches günstiger beeinflussen, so daß eine entsprechend verbesserte Wirtschaftlichkeit im Brennstoffverbrauch erhalten wird.

Wie besonders deutlich in den Fig. 1 und 2 gezeigt ist, sind nutenförmig ausgesparte Strömungskanäle 1oa und 1ob vorgesehen, die in der mit dem Zylinderkopf gemeinsamen Trennebene des Zylinderblocks 11 einer Hubkolben-Brennkraftmaschine münden. Diese Strömungskanäle 1oa und 1ob werden von einem in Richtung der Pfeile 12 und 13 vom einen Ende zum anderen Ende des Zylinderblocks fließenden Kühlfluid durchströmt, das über eine Einlaßleitung 17 durch eine übliche und daher nicht näher gezeigte Pumpe zugeleitet wird. Die Strömungskanäle sind dabei so angelegt, daß das über die Zuleitung 17 zugeleitete Kühlfluid eine bandförmige Fächerung erfährt, wobei die beiden Bänder 15 und zu beiden Seiten der die Achsen der einzelnen Zylinder aufnehmenden Mittelebene aus im wesentlichen etwa halbzylindrischen Abschnitten zusammengesetzt sind, die mithin der Kontur der Zylinder folgen und die sich bei dem ersten und bei dem letzten Zylinder der Reihenanordnung zu einem praktisch geschlossenen Zylinder zusammenfügen. Die beiden Bänder 15 und 16 resp. die maßgeblichen Strömungskanäle 1oa und 1ob sind dabei in der Querabmessung so klein gehalten, daß sich eine praktisch laminare Strömung des KUhIflulds ergibt, deren Bandbreite zweckmäßig mehr als die Hälfte der zugehörigen Zylinderabschnitte des Zylinderblocks 11 übergreifen sollte, um eine entsprechend starke und gleichmäßige Abkühlung dieses Bereichs zu bewirken.

Die beiden Strömungskanäle 1oa und 1ob sind nach oben durch eine Zylinderkopfdichtung 21 (Fig. 7) verschlossen, die nur an dem einen Ende Durchtrittsschlitze 18, 19 und 2o zur Überleitung des Kühlfluids in entsprechende Strömungskanäle 46 und 47 des Zylinderkopfes 9 aufweisen, die ebenfalls nutenförmig ausgespart sind/In der Trennebene des Zylinderkopfes durch die andere Seite der Zylinderkopfdichtung verschlossen werden. Das Ubergeleitete Kühlfluid durchströmt diese Strömungskanäle 46 und 47 in der

/und 809827/0706

entgegengesetzten Strömungsrichtung, wie mit den Pfeilen 44 und 45 gezeigt, wobei auch hler wieder diese Strömungskanäle so angelegt sind, daß das Ubergeleitete KUhIfluid eine bandförmige Fächerung zu Laminarströmungen 22 und 23 erfährt, die zu beiden Seiten der im Zylinderkopf ausgebildeten Zylinderabschnitte diese gleichartig kühlen wie die Bänder 15 und 16, die zur Kühlung der Zylinderabschnitte des Zylinderblocks angelegt sind. Die Bänder 22 und 23 sind konturengleich mit den Bändern

15 und 16 und sind an eine gemeinsame Auslaßleitung 24 angeschlossen, an die auch noch eine oberhalb der beiden Bänder 22 und 23 resp. der Strömungskanäle 46 und 47 ausgebildete Längsbohrung 8 angeschlossen ist für die Übergabe des diese Bohrung in einem folglich zylindrischen Strang 52 durchströmenden Kühlfluids, dessen Strömungsrichtung die gleiche ist wie diejenige der Bänder 22 und 23 und welche ebenfalls aus den Bändern 15 und

16 erhalten wird. Die Auslaßleitung 24 1st zu dem üblichen Kühler des Kraftfahrzeuges geführt. Die für die optimale Kühlung des Zylinderkopfes 9 sehr wichtige Bohrung 8 ist in der Trennwand ausgebildet, welche die einzelnen Auslaßkanäle 5o für die Auspuff- bzw. Verbrennungsgase gegen die Einlaßkanäle für das Brenngemisch trennt, wobei die Bohrung näher an die einzelnen Führungsbohrungen 51 für die maßgeblichen Einlaßventile herangerückt ist. Für die gleichmäßige Kühlung des Zylinderkopfes sind im übrigen noch kleinere und praktisch nadeiförmige Fluidsäulen 26 bis 31 vorgesehen, die in einer im wesentlichen achsparallelen Ausrichtung zu den einzelnen Zylinderachsen an die Übergänge zwischen den einzelnen im wesentlichen etwa halbzylindrischen Abschnitten der beiden Bänder 22 und 23 angeschlossen sind, um an diesen übergängen Jede sonst evtl. mögliche Wirbelbildung zu unterdrücken. Diese Fluidsäulen, die aus den Bändern 15 und 16 über entsprechende Übertrittslöcher der Zylinderkopfdichtung gespeist werden, besorgen damit keine eigentliche Abführung von Wärme, vielmehr intensivieren sie nur die durch die Bänder 22 und 23 bewirkte Wärmeabführung durch eine entsprechende VergleJbhmäßigung der laminaren Strömung, mit welcher das Kühlfluid die Strömungskanäle 46 und 47 durchströmt.

Der Zylinderblock 11 1st ein aus Gußeisen gegossenes Formteil, bei welchem die Strömungskanäle 1oa und 1ob auf Grund der für

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die Trennebene bezüglich des Zylinderkopfes 9 vorgesehenen Mündung durch eine einfachste Kernanordnung herstellbar sind. Es können damit die maßgeblichen Zylinderwände 14 verhältnismäßig dünn ausgebildet werden, nämlich typischerweise etwa 3,75 mm, wobei für eine weitere optimale Wärmeabfuhr nur eine minimale Breite von typischerweise etwa.7,5 mm des Verbindungssteges 42 mit der Zylinderwand des in der Reihe nächsten Zylinders erforderlich ist. Weiter kann damit für die maßgeblichen Außenwände 43 des Kühlmantels eine Dicke von typischerweise etwa 3mm eingehalten werden, womit bereits aus diesen Zahlenangaben ohne weiteres erkennbar wird, welcher doch wesentlich verbesserte Wirkungsgrad mit einem so angelegten Kühlsystem erreichbar ist im Vergleich zu einem herkömmlichen und beispielsweise nach dem in den Fig. 3 bis 5 gezeigten Schema angelegten Kühlsystem.

Bei diesem bekannten Kühlsystem wird das KUhIfluid, in der Regel Kühlwasser, über eine Zuleitung 33 zugeleitet und kann dann entlang einer eher ungeordneten Vielzahl kürzerer oder längerer Strömungskanäle den den Zylinderblock allseits umgebenden Kühlmantel 35 durchströmen. Wie hierbei mit den eineeinen Strömungspfeilen angedeutet ist, erfährt das Kühlfluid bei diesem Durchströmen des Kühlmantels 35 eine mehr willkürliche Streuung nach allen Seiten, wobei zwangsläufig örtliche Wirbelbildungen entstehen, die den Zylinderblock 4o an einzelnen Stellen stärker abkühlen und an anderen Stellen eine entsprechend schwächere Abkühlung ergeben, so daß auf jeden Fall nachteilige Temperaturspitzen gebildet werden, die auch durch eine noch so starke Strömung des KUhlfluids kaum abgebaut werden können. Diese mithin eher turbulente und ungeordnete Strömung des Kühlfluids im Kühlmantel 35 wird weiter fortgesetzt innerhalb des für den Zylinderkopf 41 vorgesehenen Kühlmantels 36, der über eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen der also praktisch perforierten Zylinderkopfdichtung aus dem Kühlmantel 35 gespeist wird, wie es mit den Strömungspfeilen 37 angedeutet 1st. Die ebenfalls turbulente Strömung innerhalb des Kühlmantels 36 ist durch entsprechende Pfeile verdeutlicht. Die mit einem solchen Kühlsystem mithin nur sehr unvollkommen erreichbare Abkühlwirkung des Zylinderblocks und des Zylinderkopfes ist dabei außer auf die Wirbelbildung In-

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nerhalb der beiden Kühlmäntel 35 und 36 auch noch darauf zurückzuführen, daß nicht alles über die Zuleitung 33 zugeleitete Kühlfluid über die gesamte Länge des Kühlmantels 35 strömt ehe es in den Kühlmantel 36 übergeleitet wird, vielmehr wird wegen der Perforationen in der Zylinderkopfdichtung ein beträchtlicher Anteil des Kühlfluids schon viel früher in den Kühlmantel 36 übergeleitet, so daß also die Restlänge des Zylinderblocks nur noch von der Restmenge des Kühlfluids gekühlt werden kann.

Die Ursache dafür, daß in der Regel nur etwa 65 % des zugeleiteten Kühlfluids die gesamte Länge des Kühlmantels 35 des Zylinderblocks 4o durchströmt, während es immerhin mehr als 9o 96 bei dem erfindungsgemäßen Kühlsystem sind, ist vorrangig auch in der wesentlich voluminöseren Ausbildung des Kühlmantels zu sehen, die eine wesentlich größere Querschnittsfläche der einzelnen Strömungskanäle hauptsächlich aus gießtechnischen Gründen schafft. Die Querschnittsgröße der einzelnen Strömungskanäle ist am besten aus den Darstellungen der Kerne 53 und 5^ in Fig. 4 erkennbar, die in den Kern 55 eingelegt werden, um im Zusammenwirken mit diesem die Ausbildung der maßgeblichen Strömungskanäle für das Kühlfluid zu erhalten. Die hier aufgezählten Nachteile sind auch an anderen bekannten Kühlsystemen vorhanden, die beispielsweise mit einer Art thermischer Syphon-Wirkung arbeiten, welche indessen reichlich unvollkommen auf Änderungen im Ausmaß der Kühlung anspricht. Mithin wird auch dabei einerseits eine Uberkühlung und andererseits eine Unterkühlung, also eine zu starke bzw. eine zu schwache Abführung der Wärme, an unterschiedlichen Bereichen erhalten. Diese Nachteile bei den bekannten KUhlsystemen werden also bei dem erfindungsgemäßen Kühlsystem dadurch vermieden, daß das Kühlfluid im wesentlichen mit einer niedrigeren Fließrate in breiter gefächerten Bändern 15 und 16 die einzelnen dünnwandigen Zylinderabschnitte 56 des Zylinderblocks laminar von einem zum anderen Ende durchströmt, wobei es bei dieser Durchströmung zu keinen Ablenkungen des Kühlfluids hin zu den Bändern 22 und 23 des Zylinderkopfes kommt, weil die für die Bänder 15 und 16 maßgeblichen Strömungskanäle 1oa und 1ob durch die Zylinderkopfdichtung 21 nach oben verschlossen sind. Indessen findet eine geordnete Überleitung des KUhIfluids

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in den Zylinderkopf über die am einen Ende der Zylinderkopfdichtung 21 ausgebildeten Schlitze 18,19 und 2o statt, wobei die Strömungskanäle 1oa und 1ob an einer Stelle unmittelbar stromaufwärts dieser Schlitze auf den engeren Strömungsquerschnitt der im übrigen achsparallel zu den Zylinderachsen fluchtenden Strömungskanälen 46 und 47 eingeschnürt sind. Durch diese Einschnürung wird ein entsprechender Druckaufbau erhalten, durch welchen das Kühlfluid bei der Überleitung in die oberen Strömungskanäle 46 und 47 eine entsprechende Erhöhung der Fließrate erfährt, die wegen der kleineren Querschnittsfläche aller Strömungskanäle des Zylinderkopfes solange aufrecht erhalten wird, bis das Kühlfluid den Zylinderkopf wieder über die Auslaßleitung 24 verläßt, die am gleichen Ende 9a des Zylinderkopfes angeordnet ist, an welchem auch bei dem Zylinderblock 11 die Einlaßleitung 17 angeordnet ist. Das übergeleitete Kühlfluid gelangt dabei auch über eine Anschlußbohrung 32 in die Längsbohrung 8 zur Ausbildung der zylindrischen Strömung 52, die eine im Vergleich zu den Bändern 22 und 23 noch höhere Fließrate haben kann und jedenfalls im wesentlichen im gleichen Verhältnis zur Fließrate des Kühlflulds längs der wellenförmigen Bänder 15 und 16 steht, gegenüber welcher sie um etwa den Faktor 5 höher liegt. Es ist damit möglich, die für die Kühlung beispielsweise einer 5 1-Brennkraftmaschine benötigte Menge des Kühlfluids um mehr als die Hälfte zu reduzieren, womit außer einer stark verbesserten Kühlleistung eine doch beträchtliche Gewichtseinsparung erhalten wird.

Aus den grafischen Darstellungen der Fig. 12 bis 15 ist weiterhin noch ableitbar, daß ein Heranrücken der Einlaßleitung 17 näher an die an der Innenseite der Zylinderreihe aufrecht erhaltene Strömung 12, wie in Fig. 13 verdeutlicht, dort eine Erhöhung der Fließrate im Vergleich zu der Fließrate der an der Außenseite der Zylinderreihe aufrecht erhaltenen Strömung 13 ergibt. Damit ist es also möglich, eine Abstufung der Fließraten an der Innenseite und an der Außenseite über eine veränderte Anordnung der Einlaßleitung 17 zu erhalten, so daß auch auf diese Weise die Kühlung optimiert werden kann. Diese ausweislich des Verlaufs der beiden Kurven in Fig. 13 doch ziemlich weite Abstufungsmöglichkeit der Fließrate des Kühlfluids im Zylinderblock ist in-

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dessen bei dem Zylinderkopf ausweislich der Flg. 12 kaum vorhanden, da ja dabei das Kühlfluld bei seiner Überleitung In die Strömungskanäle des Zylinderkopfes eine Ablenkung nach oben erfährt und bei seinem Durchtritt durch die Schlitze 18, 19 und 2o der Zylinderkopfdichtung auf die wesentlich höhere Fließrate beschleunigt wird, die in sämtlichen Strömungskanälen des Zylinderkopfes vorherrscht. Diese starke Erhöhung der Fließrate des Kühlfluids tritt besonders auch auf in der Längsbohrung 8, wie es durch die Kurve in Fig. 14 ausgewiesen wird, so daß die einer besonders hohen Temperaturbeaufschlagung unterliegende Decke jedes Zylinders einen gleich effektiven Wärmeentzug bzw. eine gleich effektive Vergleichmäßigung der Wärmeverteilung erfahren kann wie der durch die zugehörigen Abschnitt der Bänder 22 und 23 gekühlte zugehörige Zylinderabschnitt. Es ist mithin beispielsweise möglich, mit einer Querschnittsfläche von etwa 3,55 cm der Längsbohrung 8 und mit einer Querschnittsfläche von etwa 3,88 cm eines jeden der Strömungskanäle 46 und 47, also einer gesamten Querschnittsfläche von etwa 11 cm aller Strömungskanäle des Zylinderkopfes 9, eine Fließrate von etwa 3o5 bis 33o cm/s zu erhalten im Vergleich mit einer Fließrate von nur etwa 5o cm/s in den Strömungskanälen des Zylinderblocks, die bei diesen Meßwerten dann eine gesamte Querschnittsfläche von etwa 55 cm haben. Diese Meßwerte gelten für ein KUhIfluid mit einer Viskosität von etwa o,81 cp bei 88° C. Durch das Schaubild der Fig. 15 ist schließlich noch der Druckabfall über der Fließrate ausgewiesen, der für diese Erhöhung der Fließrate im Zylinderkopf maßgebend ist, wobei die Kurve 63 die Verhältnisse bei der vorliegenden Erfindung ausweist, die also allein mit der Einschnürung im übergang der Strömungskanäle des Zylinderblocks zu den Strömungskanälen des Zylinderkopfes erreicht werden. Die Kurve 6o weist die vergleichbaren Verhältnisse auf, wenn anstelle über eine solche Einschnürung die Erhöhung der Fließrate über eine Begrenzung des Kühlungsvolumens gesteuert wird, während andererseits die Kurven 61 und 62 die Vergleichsdaten von herkömmlichen Kühlsystemen ausweisen.

Das erfindunsgemäße Kühlsystem eignet sich insbesondere zur Anwendung bei einer ve-Hubkolben-Brennkraftmaschine, bei welcher

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der Zylinderblock den in Fig. 6 gezeigten Querschnitt haben kann. Der Zylinderblock 11 ist dabei aus Gußeisen gegossen, während die beiden Zylinderköpfe 9 aus Aluminiumguß bestehen. Auch der Einlaßkrümmer 65 sollte dabei aus Aluminium gegossen sein, während bezüglich des Auslaßkrümmers 66 die Materialwahl weniger kritisch ist, insbesondere dann, wenn dafür eine doppelwandige Ausbildung mit den Wänden 96 und 97 gewählt wird, die eine hinreichende Isolierung bezüglich einer in dem Auslaßkrümmer ausgebildeten Wirbelkammer 95 für die Auspuffgase schafft, welche stromabwärts von dieser Wirbelkammer über eine Auslaßöffnung 98 aus dem Auslaßkrümmer 66 ausgestoßen werden. Auf den Einlaßkrümmer 65 ist noch ein üblicher Vergaser 67 aufgesetzt sowie ein Luftfilter 68. Die in den einzelnen Zylindern angeordneten Kolben 69 bestehen zweckmäßig ebenfalls aus Aluminium, wobei die vorhandenen Kolbenringe eine herkömmliche Ausbildung und Anordnung haben können zur Erzielung genügender Lauf- und Dichtungseigenschaften gegenüber den umgebenden Wänden 67 und 68 der einzelnen Zylinder der beiden Zylinderreihen 65 und 66, die nach beiden Seiten offen sind. Die einen offenen Enden 67a und 68a der einzelnen Zylinderwände 67 und 68 liegen jeweils in einer gemeinsamen Trennebene 43 mit dem zugeordneten Zylinderkopf 9, wobei in diesen beiden Trennebenen die jeweilige Zylinderkopfdichtung 21 angeordnet ist. Die anderen Enden 67b und 68b der einzelnen Zylinderwände 67 und 68 sind zum Kurbelwellengehäuse hin offen. Schließlich besitzt der Zylinderblock 11 außer den die Strömungskanäle 1oa und 1ob außen und innen begrenzenden Außenwänden 7o,71 und 72,73 noch weitere Wandbereiche 74,75 und 76, welche als Führungsbuchsen 74a für das Kipphebelgestänge ausgebildet sind bzw. als Tragwände für die Kurbelwelle sowie als Flansche mit einzelnen Durchsteckzylindern für Befestigungsbolzen, um den Zylinderblock in herkömmlicher Weise mit dem Kurbelwellengehäuse verschrauben zu können.

Für das Gießen des Zylinderblocks 11 ist von besonderer Bedeutung, daß die Strömungskanäle 1oa und 1ob in der mit dem jeweils zugeordneten Zylinderkopf gemeinsamen Trennebene münden, womit für die Ausbildung dieser Strömungskanäle sehr einfache Kerne benutzt werden können, deren Entfernung nach Beendigung des Gußes keine Probleme schafft. Ebenso einfach sind auch die Zylinder-

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köpfe zu gießen, und zwar vorzugsweise aus Aluminium mit einer Wärmeleitfähigkeit von mehr als o,28 cal/s cm⁰ C. Diese Angabe zur Wärmeleitfähigkeit des für die Zylinderköpfe benutzten AIuminiumgußes stellt gleichzeitig eine gewünschte Mindestanforderung dar, damit das Kühlsystem nach der Erfindung die damit angestrebte Verbesserung gegenüber den bekannten Kühlsystemen in optimaler Weise erreichen kann.

Um bezüglich des Zylinderkopfes in diesem Zusammenhang nochmals die Verhältnisse näher zu untersuchen, die bei den bekannten KUhlsystemen vorliegen, kann unter Hinweis auf die Fig. 9 für den dort gezeigten Zylinderkopf 80 festgehalten werden, daß dabei zunächst einmal die Ein- und Auslaßkanäle 81 und 82 für das Brenngemisch bzw. für die Auspuffgase einen gekrümmten Verlauf haben. Weiter sind bei diesem bekannten Zylinderkopf 80 überall dort einzelne Strömungskanäle 83,84 und 85 in einer eher willkürlichen Anordnung ausgebildet, wo sich auf Grund der speziellen Gießverhältnisse einzelne Trennwände und auch tragende Wände für das Anlegen solcher Strömungskanäle angeboten haben, womit also nur erreicht wurde, daß einzelne Teilbereiche des Zylinderkopfes auf Grund einer übermäßigenAisammlung des KUhlfluids stärker gekühlt wurden als andere Teilbereiche, bei denen mangels einer nicht ausreichenden Wanddicke oder mangels sonstiger gießtechnischer Gegebenheiten für eine verbesserte Kühlwirkung ausreichende Strömungskanäle nicht angelegt werden konnten. Eine besonders kritische Stelle für eine solche mangelhafte Kühlung stellen dabei die Decken der einzelnen Zylinder dar, in deren unmittelbarer Nähe kein vom einen zum anderen Ende des Zylinderkopfes durchgehender Strömungskanal ausgebildet ist, so daß eine intensive und schnelle Wärmeabfuhr kaum möglich ist, zumal die weiter entfernt liegenden Strömungskanäle 83,84 und 85 ebenfalls keinengeradllnigen Verlauf zwischen dem einen und dem anderen Ende des Zylinderkopfes haben. Das durch die Strömungskanäle fließende Kühlfluid wird also eine starke Wirbelbildung an sehr vielen Stellen der maßgeblichen Wärmeaustauschfläche haben, so daß der Wärmeaustausch mit einem entsprechend niedrigen Wirkungsgrad abläuft.

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Aus der unmittelbaren Gegenüberstellung mit dem in Fig. 1o gezeigten Zylinderkopf ist zunächst erkennbar, daß dabei das nach der Erfindung vorgesehene Kühlsystem eine doch wesentlich einfachere Gießbarkeit ergibt, weil wie bei dem Zylinderblock 11 die Strömungskanäle 46 und 47 in der für den Zylinderkopf 9a maßgeblichen Trennebene münden. Es können also auch hierbei verhältnismäßig einfache Kerne benutzt werden, deren Entfernung nach Beendigung des Gießvorganges keine Probleme schafft. Die einfache Gießbarkeit gilt auch im Umfang der Erzeugung der Planfläche 86, welche bestimmend ist für die maßgebliche Trennebene des Zylinderkopfes, sowie weiter der Zylinder 74 und 78 und anderer Oberflächen 87,88 und 89, welche dabei ohne Rücksichtnahme auf irgendwelche Strömungskanäle für das Kühlfluid hauptsächlich unter dem Gesichtspunkt angelegt werden können, wie für die Zündung des Brenngemisches bzw. des allgemeinen Verbrennungsablaufs optimale Verhältnisse geschaffen werden können bei einer gleichzeitigen Kleinhaltung der gesamten Masse des Zylinderkopfes zur Erreichbarkeit einer optimalen Kühlung. Diese gegenüber dem bekannten Zylinderkopf 8o mithin wesentlich weniger problematischen Überlegungen sind also hauptscählich deshalb möglich, weil die Strömungskanäle 46 und 47 so angelegt sind, daß sich eine laminare Strömung des Kühlfluids in einer Bandform durchgehend von dem einen zu dem anderen Ende des Zylinderkopfes ergibt und also damit jede Wirbelbildung in der auf Grund dieses Kontinuität mit einer sehr hohen Fließrate bewegten Strömung unterdrückt wird, so daß außer der angestrebten schnellen Wärmeabfuhr auch eine beinahe ideale Vergleichmäßigung der Wärmeverteilung in allen Wandbereichen des Zylinderkopfes erhalten wird. Zu dieser Vergleichmäßigung trSgt nicht unwesentlich auch die Strömung des Kühlfluids durch die zentrale Längsbohrung 8 bei, wobei in der Regel nur eine solche Längsbohrung benötigt werden wird, wenngleich der Gußkörper ohne weiteres auch noch Platz für eine weitere solche Längsbohrung hätte. Die eine Längsbohrung 8 ist dabei zweckmäßig so angelegt, daß sie in der Spitze eines gleichseitigen Dreiecks liegt, in dessen beiden anderen Ecken die Strömungskanäle 46 und 47 liegen, wobei die Seitenlänge des Dreiecks wenigstens etwa 75 mm messen sollte. Weiterhin erscheint es zweckmäßig,

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die Wanddicke der Außenwände 7o mit etwa 6,25 bis 7,5 mm, vorzugsweise mit etwa 7,ο mm, zu wählen bei einer Wanddicke aller übrigen Trennwände in jeder beliebigen Koordinatenrichtung von mehr als etwa 7,5 mm.

Bezüglich der Ausbildung des Einlaßkrümmers 65 wäre noch darauf hinzuweisen, daß die einzelnen Einlaßkanäle der Zylinder der beiden Zylinderreihen 65 und 66 mit vier an den Vergaser 67 angeschlossenen Einlaßöffnungen verbunden sind, von denen zwei Einlaßöffnungen über einen ersten Labyrinthgang 88 an die vier Einlaßkanäle der einen Zylinderreihe 66 und die beiden anderen Einlaßöffnungen über einen zweiten Labyrinthgang 89 an die vier Einlaßkanäle der anderen Zylinderreihe 65 angeschlossen sind. Der Einlaßkrümmer 65 ist nach dem Querstromprinzip gestaltet, gemäß welchem die Verbrennungs- bzw. Auspuffgase durch Kanäle 9o und 91 hindurchgeleitet werden, welche unterhalb der Labyrinthgänge 88 und 89 angelegt sind, so daß es vor der Zuleitung des Brenngemisches in die Brennkammern der einzelnen Zylinder zu einer Vorwärmung kommt, die dadurch noch besonders intensiviert wird, daß am Boden 92 der Labyrinthgänge 88 und 89 Rippen 93 und 94 ausgebildet sind, welche die Wärmeübertragung verstärken. Auf Grund dieser Vorwärmung des Brenngemisches wird dessen Verdampfung auf dem Weg hin zu den Einlaßkanälen der einzelnen Zylinder begünstigt.

Letztlich ist es auch noch möglich, die Abführung der Wärme über die Ausbildung der einzelnen Auslaßkanäle für die Auspuffgase günstig zu beeinflussen. Diese Möglichkeit ergibt sich unmittelbar daraus, daß durch das Anlegen der Strömungskanäle 46 und 47 sowie der Längsbohrung 8 der Zylinderkopf 9 als ein einfacheres Formteil gegossen werden kann, bei dem die Auslaßkanäle 5o so ausgebildet sind, daß sie die Anordnung einer selbsttragenden Auskleidung 1oo aus einem verhältnismäßig dünnen Blech erlauben, die über einen Luftspalt 1o2 von der umgebenden Wand getrennt ist. Dieser Luftspalt 1o2 schafft also eine Isolierung bezüglich der umgebenden Wand des Zylinderkopfes 9, während andererseits das dünne Blech der Auskleidung 1oo eine starke Aufwärmung durch die ausströmenden Verbrennungsgase erfährt, wodurch

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diese eine entsprechende Beschleunigung im Oxydationsprozeß erfahren und damit noch erreicht werden kann, daß die Schadstoffanteile in den Auspuffgasen verringert werden. Die Möglichkeit zur Anordnung solcher selbsttragender Auskleidungen ist deshalb bei den herkömmlichen Kühlsystemen nicht gegeben, weil dabei die Strömungskanäle für das Kühlfluid so angelegt sind, daß sie auch die Auslaßkanäle unmittelbar umgeben, weshalb dort die Auslaßkanäle regelmäßig einen verhältnismäßig kleinen Querschnitt haben und kaum vergleichbar geradlinig ausgebildet sind, so daß es auch nicht möglich ist, solche Auskleidungen nachträglich einzusetzen. Im Stand der Technik ist daher häufig zu einer Art Zwischenlösung Zugriff genommen, gemäß welcher eine solche Auskleidung eingegossen ist, was indessen den Nachteil bringt, daß längs einer solchen eingegossenen Auskleidung eine Wärmeübertragung hin zu dem Kühlfluid in den unmittelbar angrenzenden Strömungskanälen stattfindet, so daß das Kühlfluid auf Grund einer solchen Wärmeaufnahme von den einzelnen Auslaßkanälen in anderen Bereichen des Zylinderkopfes keine hinreichende Abkühlung mehr bewirken kann, ganz abgesehen davon, daß damit der Kühler eine entsprechend höhere Kühlleistung bringen muß als es im Rahmen des Kühlsystems nach der Erfindung erforderlich ist. Wegen des an einer solchen eingegossenen Auskleidung unmittelbar stattfindenden Wärmeaustausches mit dem Kühlfluid in den angrenzenden Strömungskanälen wird im übrigen bei diesen bekannten Kühlsystemen eine geringere Oxydationswirkung für die Verbrennungsgase erhalten, so daß dabei der Anteil der Schadstoffe entsprechend höher liegt.

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Claims

Ansprüche

(i.jKühlsystem für den Zylinderblock einer Hubkolben-Brennkraftmaschine von Kraftfahrzeugen, mit einen eine Trennebene aufweisenden Zylinderkopf, in welchem in den einzelnen in Reihe liegenden Zylindern mündende Ein- und Auslaßkanäle für das Brenngemisch und die Auspuffgase ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet , daß der Zylinderkopf (9) mit längs der Zylinderreihe (65,66) kontinuierlich aneinander gereihten und in seiner Trennebene (43) mündenden, im wesentlichen etwa halbzylindrischen Abschnitten zweier Strömungskanäle (46,47) zu beiden Seiten der die Zylinderachsen aufnehmenden Mittelebene versehen ist für eine im wesentlichen laminare und wirbelfreie Strömung des KUhlfluids als zu den Zylinderachsen parallele Bänder (22,23) längs der einzelnen dünnwandigen Zylinderabschnitte des Zylinderkopfes von dem einen zu dem anderen Ende des Zylinderblocks (11), wobei die Breite dieser entsprechend wellenförmig verlaufenden Bänder (22,23) im wesentlichen gleich der Höhe der Zylinderabschnitte 1st.
2. Kühlsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der auf der einen Seite der Hittelebene verlaufende Strömungskanal (46 oder 47) unabhängig 1st von des auf der anderen Seite der Mittelebene verlaufenden Strömungekanal (47 oder 46).

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3. Kühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß oberhalb und im wesentlichen mittig zwischen den beiden Strömungskanälen (46,47) ein weiterer Strömungskanal (8) für das in der gleichen Strömungsrichtung von dem einen zu dem anderen Ende des Zylinderblocks (9) fließende KUhlfluid vorgesehen ist.
4. Kühlsystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Strömungskanal (8) durch eine durchgehende Längsbohrung ausgebildet ist.
5. kühlsystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich net, daß der weitere Strömungskanal eine mittlere Quer- schnittsfläche von etwa 3,55 cm hat.
6. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 5_f dadurch gekennzeichnet , daß bei einer gesamten Querschnittsfläche aller Strömungskanäle (8,46,47) zwischen etwa 6,45 und 12,9 cm² das Kühlfluid durch die zu beiden Seiten der Mittelebene ausgebildeten Strömungskanäle (46,47) mit einer gegenüber der Fließrate durch den weiteren Strömungskanal (8) höheren Fließrate von etwa 3o5 bis 33o cm/s strömt.
7. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß die zwischen den einzelnen Strö-■ungskanälen (8,46,47) ausgebildeten Trennwände des insbesondere aus Aluminium mit einer Wärmeleitfähigkeit von mehr als etwa o,28 cal/s cm° C gegossenen Zylinderkopfes (9) eine in jeder beliebigen Koordinatenrichtung gemessene Wanddicke von mehr als etwa 7,5 mm haben.
8. Kühlsystem nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die zur Begrenzung der zu beiden Seiten der Mittelebene angeordneten Strömungskanäle (46,47) vorgesehnen Außen wände (59) des Zylinderkopfes eine Wanddicke zwischen etwa 6,25 und 7,5 am haben.

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9. Kühlsystem nach einem der Ansprache 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß der weitere Strömungskanal (8) einen Abstand von wenigstens etwa 75 mm zu den zu beiden Selten der Nittelebene angeordneten Strömungskanälen (46,47) einhält.
10. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet , daß die zu beiden Seiten der Mittelebene angeordneten Strömungskanäle (46,47) durch eine in der Trennebene (43) des Zylinderkopfes (9) angeordnete Zylinderkopfdichtung (21) verschlossen sind, die eine so angelegte Eintrittsöffnung (18,19,2o) für das Kühlfluid aufweist, daß dieses bei seinem Durchtritt durch die Eintrittsöffnung eine Erhöhung seiner Fließrate erhält.
11. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 1ο, dadurch gekennzeichnet , daß in den Auslaßkanälen (5o) jeweils eine selbsttragende Auskleidung (1oo) angeordnet 1st.
12. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß in den übergängen der im wesentlichen etwa halbzylindrischen Abschnitte der zu beiden Seiten der Mittelebene angeordneten Strömungskanäle (46,47) quer zu der Strömungsrichtung ausgerichtete Zuleitungen (26 bis 31) für geringe Mengen des KUhIflulds zur Unterdrückung jeder Wirbelbildung an diesen Übergängen münden.
13. Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet , daß in der Trennebene (46) des Zylinderkopfes (9) konturengleiche Strömungskanäle (1oa,1ob) des Zylinderblocks (11) münden, welche die in dem Zylinderblock ausgebildeten Zylinderabschnitte (56,67,68) über mehr als die halbe Höhe übergreifen und durch welche das KUhIfluid im Gegenstrom zu dem Zylinderkopf als entsprechende Bänder (15* 16) einer im wesentlichen laminaren und wirbelfreien Strömung fließt, die sich über die Eintrittsöffnung (18,19,2o) der Zylinderkopfdichtung (21) mit der höheren Fließrate in den Strömungskanälen (8,46,47) des Zylinderkopfes (9) fortsetzt.

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14. Kühlsystem nach den Ansprüchen 12 und 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Zylinderkopfdichtung (21) an den Übergängen der im wesentlichen etwa halbzylindrischen Abschnitte der zu beiden Seiten der Mittelebene angeordneten Strömungskanäle (46,47) des Zylinderkopfes (9) Eintrittslöcher für das Kühlfluid aus den Strömungskanälen (1oa,1ob) des Zylinderblocks (11) aufweist.
15. Kühlsystem nach den Ansprüchen 7 und 13, dadurch gekennzeichnet , daß der Zylinderblock (11) aus Gußeisen gegossen ist für eine gegenüber dem Aluminiumguß des Zylinderkopfes (9) wenigstens um den Faktor 1,5 unterschiedliche Wärmeleitfähigkeit .
16. Kühlsystem nach den Ansprüchen 6 und 13» dadurch gekennzeichnet , daß die Strömungskanäle (8,46,47) des Zylinderkopfes (9) für eine gegenüber den Strömungskanälen (1oa,1ob) des Zylinderblocks (11) wenigstens um den Faktor 5 größere Fließrate ausgelegt sind.
17. Kühlsystem nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer Viskosität des Kühlfluids von etwa o,81 cp bei 88° C die Strömungskanäle (8,46,47) des Zylinderkopfes (9) bei einer Fließrate von etwa 3o5 bis 33o cm/s eine mittlere Querschnittsfläche von etwa 11 cm und die Strömungskanäle (1oa, 1ob) des Zylinderblocks (11) bei einer Fließrate von etwa 5o cm/s

2 eine mittlere Querschnittsfläche von etwa 55 cm haben.

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