(57)【要約】【課題】少なくとも１つのシリンダを備えた内燃機関およびシリンダライナを提供する。【解決手段】シリンダはシリンダクランクケース内に受容されたシリンダライナを具備し、シリンダライナは冷却液を介して冷却可能であり、供給ライン装置は、シリンダのシリンダライナの周位置において作用し、供給ライン装置は供給ラインダクトを設け、且つ供給ラインダクトは、シリンダライナのこの周位置に形成された、シリンダライナの流入ボアと連通しており、シリンダのシリンダライナの流入ボアは、シリンダライナの周りに周方向に形成された第１環状溝に開口しており、第１環状溝は、シリンダライナの複数のボアを介して、シリンダライナの周りに周方向に形成された第２環状空間と連通しており、冷却液は、第２環状空間から排出ラインへと供給されることが可能である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
シリンダクランクケース（８）を備え、且つ少なくとも１つのシリンダを備えた内燃機関であって、
個々の前記シリンダは前記シリンダクランクケース（８）内に受容されたシリンダライナ（１）を具備し、個々の前記シリンダのシリンダライナ（１）は冷却液を介して冷却可能であり、該冷却液は供給ラインを介して前記シリンダライナ（１）に供給可能であり、且つ排出ラインを介して前記シリンダライナ（１）から排出可能である内燃機関において、
前記冷却液のための供給ライン装置（２）は、個々の前記シリンダのシリンダライナ（１）の周位置において作用し、前記冷却液のための供給ライン装置（２）は供給ラインダクト（５）を設け、且つこの供給ラインダクト（５）は、前記シリンダライナ（１）のこの周位置に形成された、前記シリンダライナ（１）の流入ボア（６）と連通しており、
個々の前記シリンダのシリンダライナ（１）の前記流入ボア（６）は、前記シリンダライナ（１）の周りに周方向に形成された環状空間（７）に開口しており、
第１環状空間（７）は、前記シリンダライナ（１）の複数のボア（１０、１０ａ、１０ｂ）を介して、前記シリンダライナ（１）の周りに周方向に形成された第２環状空間（９）と連通しており、前記冷却液は、前記第２環状空間から前記排出ラインへと供給されることが可能であることを特徴とする内燃機関。
【請求項２】
前記第１環状空間（７）および前記第２環状空間（９）は、各々が個々の前記シリンダライナ（１）により少なくとも部分的に区切られていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関。
【請求項３】
前記第１環状空間（７）は、個々の前記シリンダライナ（１）によりおよび前記シリンダクランクケース（８）により区切られていることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関。
【請求項４】
前記第２環状空間（９）は、個々の前記シリンダライナ（１）によりならびに個々の前記シリンダのシリンダヘッドおよび／またはジャケットチューブ（１４）により区切られていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項５】
前記第１環状空間（７）を起点として、複数のボア（１０ａ）は第２環状空間（９）の方向に延びており、第２環状空間（９）を起点として、複数のボア（１０b）は前記第１環状空間（７）の方向に延びており、各々のボアは、個々の前記シリンダライナ（１）の軸方向に対して傾斜して配置されており、各々の１つの第１ボア（１０ａ）は、前記シリンダライナ（１）の領域（１１）において各々の１つの第２ボア（１０ｂ）と交差しており、前記領域において、前記シリンダライナ（１）は運転の際に主要な加熱に曝されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項６】
個々の前記シリンダライナ（１）の略軸方向に延びた複数のボア（１０）は、前記第１環状空間（７）と前記第２環状空間（９）との間に延び、前記第２環状空間（９）は、前記シリンダヘッドの方向にテーパ状とされ、前記シリンダヘッドに面した前記第２環状空間（９）の端部と、前記シリンダライナ（１）の少なくとも１つの隣接した盲穴ボア（１５）と、の間にはボトルネック（１６）が形成され、該ボトルネックを介して、前記冷却液は個々の前記盲穴ボア（１５）に進入して、環状掃気を構成することを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の内燃機関。
【請求項７】
前記ボトルネック（１６）は、個々の前記シリンダライナ（１）および個々の前記ジャケットチューブ（１４）により区切られていることを特徴とする請求項４または６に記載の内燃機関。
【請求項８】
１つのまたは複数の前記盲穴ボア（１５）の各々は、前記シリンダライナ（１）の領域（１１）に導入されており、当該領域において、前記シリンダライナ（１）は運転の際に主要な加熱に曝されることを特徴とする請求項６または７に記載の内燃機関。
【請求項９】
前記供給ライン装置（２）は、互いに隣接したフランジ（３、４）を介して個々の前記シリンダのシリンダライナ（１）に固定されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれか一項に記載の内燃機関。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも１つのシリンダを備えた内燃機関、冷却液を介して冷却可能なシリンダライナに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１より、シリンダクランクケースおよび少なくとも１つのシリンダを備えた内燃機関が公知である。内燃機関の各シリンダは、シリンダクランクケース内に受容され且つ個々のシリンダのシリンダピストンをガイドしたシリンダライナを具備している。運転の際に、内燃機関の個々のシリンダのシリンダライナを冷却するために、冷却ジャケットがシリンダライナに割り当てられており、それは周方向に見て、シリンダクランクケースの外側に延びたシリンダライナの上側セクションの周りに周方向に延びており、この冷却ジャケットは、シリンダライナと共に、冷却液の誘導のために周方向にシリンダライナの周りに形成された環状空間を区切っている。この周方向冷却ジャケットの統合部は冷却液のための供給ラインであり、これを介して、冷却液は外側から環状空間に供給されることが可能である。排出ラインを経由して、冷却液はシリンダライナから、すなわちシリンダライナおよび冷却ジャケットにより区切られた環状空間から排出可能である。
【０００３】
特許文献２より、少なくとも１つのシリンダを備えたさらなる内燃機関が公知であり、この場合も、冷却ジャケットは周方向においてシリンダライナのセクションの周りに延びている。ここで、シリンダライナおよび冷却ジャケットは、この先行技術によれば、周方向においてシリンダライナの周りに形成された２つの環状空間を形成し、それらはボアを介して互いに連結されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】国際公開第２０１３／１９０１７５号パンフレット
【特許文献２】欧州特許出願公開第２  ２２４  １１９号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
先行技術より公知の内燃機関は、個々のシリンダのシリンダライナの冷却に関して主要な設計努力を必要としている。周方向に個々のシリンダのシリンダライナの周りに延びた水導入ジャケットは、シリンダの領域に増大された寸法を誘導し、シリンダの空間を拡大する。さらに、そのような水導入ジャケットは、内燃機関の重量を増大させる。
【０００６】
これを発端として、本発明は新タイプの内燃機関を創出する目的に基づいており、その内燃機関は簡素な構成を備え、１つのまたは各シリンダライナの効果的な冷却を可能にしている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１の内燃機関を通じて解決されている。
【０００８】
本発明によれば、冷却液のための供給ライン装置は、個々のシリンダのシリンダライナの周位置に作用し、この供給ライン装置は供給ラインダクトを設け、且つこの供給ラインダクトは、シリンダライナのこの周位置に形成された、シリンダの流入ボアと連通しており、個々のシリンダのシリンダライナの流入ボアは、シリンダライナの周方向に形成された第１環状空間に開口しており、第１環状空間は、シリンダライナの複数のボアを介して、シリンダライナの周方向に形成された第２環状空間と連通しており、冷却液は、第２環状空間から排出ラインへと供給されることが可能である。
【０００９】
本発明による内燃機関においては、冷却液のための供給ライン装置は、個々のシリンダの領域においてシリンダライナの方向に冷却液の供給ラインを形成し、冷却液のためのこの供給ライン装置は、シリンダライナの決められた周位置において延びているのみであり、その後この決められた周位置において、シリンダライナに作用している。
【００１０】
供給ライン装置により設けられた供給ラインダクトおよびこの供給ラインダクトと連通したシリンダライナの流入ボアを経由して、冷却液はシリンダライナに、すなわちシリンダライナの周りに形成された環状空間内に、シリンダライナの流入ボアを介して供給されることが可能であり、この環状空間は個別の部品を通じて設けられているものではなく、シリンダライナの一体の部品である。この第１環状空間を起点として、冷却液はシリンダライナの複数のボアを介して第２環状空間に供給されることが可能であり、同様に周方向から見て、第２環状空間は個々のシリンダのシリンダライナの周りに延びており、この第２環状空間も、個々のシリンダライナにより少なくとも部分的に区切られている。
【００１１】
本発明は、水導入ジャケットが省略可能である利点を備えている。このために、シリンダの領域においてより小さい寸法が実現され、その結果、内燃機関においてより小さいシリンダ空間が可能となっている。さらに、内燃機関の重量を減少することが可能である。
【００１２】
本発明のさらなる発展の利点によれば、複数のボアは、第１環状空間を起点として、第２環状空間の方向に延びており、第２環状空間を起点として、複数のボアは第１環状空間の方向に延びており、各々のボアは、個々のシリンダライナの軸方向に対して傾斜して配置されており、各々の１つの第１ボアは、シリンダライナの領域において各々の１つの第２ボアと交差しており、この領域において、シリンダライナは運転の際に最大の加熱に曝される。本発明のこのさらなる発展は特に好適であり、それは、シリンダライナが特に簡素に、追加の部品を必要とすることなく軽量とされ、内燃機関の個々のシリンダのシリンダライナを効果的に冷却することが可能となるためである。
【００１３】
本発明の代替的な有利なさらなる発展によれば、個々のシリンダライナの略軸方向に延びた複数のボアは、第１環状空間と第２環状空間との間に延び、第２環状空間は、シリンダヘッドの方向にテーパ状とされ、シリンダヘッドに面した第２環状空間の端部と、隣接したシリンダライナの少なくとも１つの盲穴ボアと、の間にはボトルネックが形成され、このボトルネックを介して、冷却液は環状掃気を構成して、個々の盲穴ボアに進入する。１つのまたは各盲穴ボアは、シリンダライナの領域内に導入され、この領域において、シリンダライナは運転の際に最大の加熱に優先的に曝される。本発明のこのさらなる発展を伴って、個々のシリンダのシリンダライナの効果的な冷却は、小さい寸法および軽い重量とともに確実にされることが可能であるが、ジャケットチューブは各シリンダのためのさらなる部品として必要とされる。
【００１４】
本発明の好適なさらなる発展は、従属請求項および以下の記載から得られている。本発明の例示的実施形態は、この発明を制限することなく、図を利用してより詳細に説明されている。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】内燃機関のシリンダのシリンダライナの領域における、本発明による内燃機関の詳細を示した斜視図である。
【図２】本発明の第１形態による、シリンダのシリンダライナの領域における、本発明による内燃機関の詳細な断面を示した図である。
【図３】本発明の第２形態による、シリンダのシリンダライナの領域における、本発明による内燃機関の詳細な断面を示した図である。
【図４】本発明の第３形態による、シリンダのシリンダライナの領域における、本発明による内燃機関の詳細な断面を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明は、少なくとも１つのシリンダを備えた内燃機関に関する。各シリンダは、内燃機関のシリンダクランクケース内に受容されたシリンダライナを具備し、その内部には個々のシリンダのシリンダピストンがガイドされており、シリンダライナは作動の際に冷却されなければならない。本発明は内燃機関のそのような詳細に関連し、内燃機関は、最小の搭載空間および最少重量と共に、単純なデザインを有する、個々のシリンダのシリンダライナの効果的な冷却を可能にしている。図１は内燃機関、すなわちシリンダライナ１の詳細を斜視図により示している。図２〜図４は、シリンダライナがシリンダクランクケース内に挿入された状態の、シリンダライナ１の様々な状態の断面を示している。
【００１７】
冷却液のための供給ライン装置２は、シリンダライナ１の周位置においてシリンダライナ１に作用する。図１によるこの供給ライン装置２はフランジセクション３を具備し、このフランジセクションを介して、供給ライン装置２は、シリンダライナ１の決められた周位置において、特にネジ接続を通じてシリンダライナ１のフランジセクション４に対して締結されている。
【００１８】
供給ライン装置２はシリンダライナ１の決められた周位置に配置されこの決められた周位置において、シリンダライナ１に接続されており、冷却液のための供給ラインダクト５を設けている。供給ライン装置２のこの供給ラインダクト５を介して、冷却液はシリンダライナ１の方向に搬送されることが可能であり、シリンダライナ１の供給ライン装置２のこの供給ラインダクト５は、周位置内のシリンダライナ１のフランジセクション４の領域内に形成された、シリンダライナ１の流入ボア６と連通しており、このボア内において、供給ライン装置２はシリンダライナ１に作用する。
【００１９】
シリンダライナ１のこの流入ボア６は、シリンダライナ１の周位置に形成され且つシリンダライナ１に締結された供給ライン装置２の供給ラインダクト５と連通しており、周方向においてシリンダライナ１の周囲に延びた第１環状空間７内に開口している。第１環状空間はシリンダライナ１により設けられ、その断面においてシリンダライナ１により且つ断面においてクランクケース８により区切られており、その内部にシリンダライナ１が挿入されている。
【００２０】
この第１環状空間７を起点として、冷却液は第２環状空間９の方向へ、すなわちシリンダライナ１に形成されたボア１０を介して誘導可能である。シリンダライナ１の軸方向において見られた第２環状空間９は、第１環状空間７から離間されており、且つクランクケース８に隣接した第１環状空間７よりも、図示されていないシリンダヘッドのより近傍に位置している。第２環状空間は同様にシリンダライナ１により区切られており、図３の好適な例示的実施形態においては、シリンダライナ１に隣接した、内燃機関の図示されていないシリンダヘッドによりさらに区切られている。
【００２１】
すでに説明したように、複数のボア１０は、第１環状空間７と第２環状空間９との間に延びている。図３の好適な例示的実施形態においては、第１環状空間７を起点とした複数の第１ボア１０ａは、第２環状空間９の方向に延びており、第２環状空間９を起点として、複数の第２ボア１０ｂが第１環状空間の方向に延びている。各場合において、第１および第２ボアは、個々のシリンダのシリンダライナ１の軸方向に対して斜めに配置されており、各場合において、第１ボア１０ａの１つは、領域１１において、ひいてはシリンダライナ１の軸断面において、シリンダライナ１の軸方向に見て第２ボア１０ｂの１つと交差しており、内燃機関の作動の際に、シリンダライナ１は高い、特に最大の熱負荷、したがって加熱に暴露される。
【００２２】
ここで、これらのボア１０ａ、１０ｂの傾斜角は、個々の環状空間７、９を起点としたボア１０ａ、１０ｂが、個々のシリンダライナ１の長手中心軸方向に延び、ボア１０ａとボア１０ｂとの交点が、シリンダライナ１の内側輪郭１２から所定の距離を有するように選択されており、領域１１においてボア１０ａ、１０ｂは交差しており、そのボア１０ａ、１０ｂの交差位置は、個々のシリンダのシリンダライナ１の所謂フレームリング１３に隣接して位置している。
【００２３】
第１ボア１０ａは、第１環状空間７を起点として第２環状空間９の方向に延びており、シリンダライナ１の軸方向に対して角度α１だけ傾斜して配置されており、一方の第２ボア１０ｂは、第２環状空間９を起点として第１環状空間７の方向に延びており、シリンダライナ１の軸方向に対して角度α２だけ傾斜して配置されており、α２はα１よりも大きい。
【００２４】
図３の好適な例示的実施形態は、個々のシリンダのシリンダライナ１の効果的な冷却を可能にしており、それは簡素なデザイン構成を有し、軽量且つ小型の寸法であり、個々のシリンダのシリンダライナ１を効果的に冷却する。冷却液は、決定された周位置に独占的に配置された供給ライン装置２を介して提供され、この装置は個々の共有ラインダクト５を設け、このダクトは個々のシリンダライナ１の個々の供給ラインボア６と相互連通している。図３の好適な例示的実施形態においては、２つの環状空間７および９の間は、少なくとも断面においてシリンダライナ１が設けられ且つシリンダライナ１により区切られており、ボア１０ａ、１０ｂが延びており、各ボアは個々のシリンダのシリンダライナ１の軸方向に対して傾斜して配置され、且つ個々のシリンダライナ１の決定された加熱または熱荷重の領域において互いに交差している。
【００２５】
図４は、図３の形態に基づいた本発明の形態を示しているが、各シリンダの領域において追加的にジャケットチューブ１４を使用し、このジャケットチューブはシリンダ１、および内燃機関のシリンダ１に続いた、図示されていないシリンダヘッドと一体となっており、第２環状空間９を区切っている。このジャケットチューブ１４は追加の部品を構成しているが、この場合シリンダライナ１はより簡素に実施可能であり、シリンダヘッドに面した端部において材料厚さを減少させている。すべての残りの詳細に関しては、図４の例示的実施形態は図３の例示的実施形態と一致しており、これにより不必要な繰り返しを避けるために、同じ参照符号が同じアセンブリに関して使用され、図３の例示的実施形態に関する説明が参照されている。
【００２６】
本発明のさらなる例示的実施形態は、図２に示されている。図２においては、シリンダライナ１も、内燃機関のシリンダクランクケース８内に受容されて図示されている。本発明のこの形態においては、図３および図４の例示的実施形態に従うと、冷却液のための供給ライン装置２もシリンダライナ１の周位置に配置され、供給ライン装置２は、そのフランジ３を介してシリンダライナ１の対応したフランジ４および供給ラインダクト５に作用し、冷却液のための供給ラインダクト５は、冷却液のためにこの周位置に形成された供給ラインボア６と連通している。この形態を伴って、供給ライン装置２の供給ラインダクト５を起点として且つシリンダライナ１の供給ラインボア６を介して、冷却液は、シリンダライナ１およびシリンダクランクケース８により区切られた第１環状空間７にも供給されることが可能である。この第１環状空間７を起点として、冷却液はボア１０を介して第２環状空間９の方向に再度搬送され、図２に示された例示的実施形態においては、第２環状空間９は、シリンダライナ１およびシリンダライナ１に続いたジャケットチューブ１４により区切られている。
【００２７】
図２の例示的実施形態においては、ボア１０を介して、冷却液は第１環状空間７を起点として第２環状空間９へと供給されることが可能であり、冷却液は、個々のシリンダのシリンダライナ１の略軸方向に移動する。
【００２８】
図２の例示的実施形態においては、第２環状空間９は、第２環状空間９が図示されていないシリンダヘッドの方向にテーパ状とされ、シリンダライナ１に形成された少なくとも１つの盲穴１５に隣接したジャケットチューブ１４によって区切られ、ジャケットチューブ１４とシリンダライナ１との間に冷却液を誘導するボトルネック１６を形成するように実施されている。シリンダライナ１とジャケットチューブ１４との間のこのボトルネック１６を介して誘導された冷却液は、ボトルネック１６の領域内の流れ速度を増加させられ、環状掃気を構成して個々の盲穴１５内に流れ、個々の盲穴１５は個々のシリンダのシリンダライナ１に導入されており、その領域においてシリンダライナ１は、その軸方向から見て、運転の際に優先的に所定の最大の熱負荷または加熱を受ける。これにより、シリンダライナ１も、運転の際に効果的に冷却されることが可能である。結果的に、第２環状空間９を起点として、冷却液は１つのまたは各盲穴ボア１５内への流入し、ここを起点として、図示されていない冷却液排出ラインの方向に流れる。
【００２９】
図１〜図４から明確なように、シリンダのシリンダライナ１に作用する供給ライン装置２は、個々のシリンダライナ１の流入ボア６の方向に導く個々の供給ラインダクト５を設けているだけでなく、接続セクション１７も設けており、このセクションを介して、複数のシリンダ１の供給ライン装置２は、冷却液のための共通供給ラインに連結されることが可能である。これらの接続セクション１７により設けられたダクトセクション１８は、一方では個々の供給ライン装置２の供給ラインダクト５と、他方では図示されていない供給ラインの冷却液ダクトと連通している。
【００３０】
本発明の示されたすべての構成は、同様の先行技術と比べて、少ない設計努力、軽量化、および必要とされる搭載空間が、内燃機関のシリンダのシリンダライナ１の効果的な冷却を可能にしている点において、利点を備えている。
【符号の説明】
【００３１】
１  ・・・シリンダライナ
２  ・・・供給ライン装置
３  ・・・フランジ
４  ・・・フランジ
５  ・・・供給ラインダクト
６  ・・・供給ラインボア
７  ・・・環状空間
８  ・・・シリンダクランクケース
９  ・・・傾斜空間
１０  ・・・ボア
１０ａ  ・・・ボア
１０ｂ  ・・・ボア
１１  ・・・領域
１２  ・・・内側輪郭
１３  ・・・フレームリング
１４  ・・・ジャケットチューブ
１５  ・・・盲穴ボア
１６  ・・・ボトルネック
１７  ・・・接続セクション
１８  ・・・接続ダクト
【図１】
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【図２】
2018013126.tif 000004
【図３】
2018013126.tif 000005
【図４】
2018013126.tif 000006
【外国語明細書】
2018013126000001.pdf