[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine mit
zwei oder mehreren an einem Kurbelgehäuse nebeneinander angeordneten Zylinderrohren,
die zumindest an einem Teilumfang im wesentlichen quer zur Zylinderrohrlängsachse
verlaufende Kühlrippen aufweisen sowie mit Zylinderköpfen versehen sind, deren Einlaßkanäle
bevorzugt auf der Kühlluftzuströmseite und deren Auslaßkanäle bevorzugt auf der Kühlluftabströmseite
münden, und mit einer oder mehreren auf der Kühlluftabströmseite der Zylinderrohre
vorgesehenen Luftleiteinrichtungen.
[0002] Als luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine der vorstehend genannten Gattung ist
beispielsweise der Dieselmotor T 924 der Tatra-Werke, CSSR, bekannt und in dem Fachbuch
"Luftgekühlte Fahrzeugmotoren" von J. Mackerle, Frank'sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart,
1964 auf den Seiten 171 bis 173 beschrieben. Hierbei sind die Zylinderrohre am gesamten
Umfang und über die gesamte Länge mit quer zur Zylinderrohrlängsachse verlaufenden
Kühlrippen versehen und werden zuströmseitig gleichmäßig von Kühlluft angeströmt.
Der die Zylinderrohre seitlich umströmende bzw. zwischen benachbarten Zylinderrohren
strömende Kühlluftstrom wird auf der Rühlluftabströmseite von den Kühlluftleiteinrichtungen
dem abströmseitigen (hinteren) Kühlrippenbereich der Zylinderrohre zugeführt.
[0003] Bedingt durch die Lage des Auslaßkanals der Brennkraftmaschine auf der Kühlluftabströmseite
sind naturgemäß die kühlluftabströmseitigen (hinteren) Bereiche der Zylinderrohre
und hierbei insbesondere die zylinderkopfseitigen Zylinderrohrabschnitte thermisch
am höchsten belastet. Diesen Bereichen kann allerdings bei der bekannten Hubkolbenbrennkraftmaschine
ausschließlich bereits an den seitlichen und insbesondere zylinderkopfseitigen Umfangsbereichen
der Zylinderrohre zur Kühlung genutzte und somit erwärmte Kühlluft zugeführt werden.
Somit steht diese vorbekannte Hubkolbenbrennkraftmaschine im Hinblick auf mögliche
Uberhitzungen nur für begrenzte Leistungen zur Verfügung. Da darüber hinaus selbst
bei begrenzten Leistungen der zuzuführende Kühlluftstrom dem Kuhlluftbedarf der thermisch
am stärksten beanspruchten Zylinderrohrbereiche anzupassen ist, sind bei bestimmten
Belastungen der Brennkraftmaschine im vorderen (zuströmseitigen) Bereich der Zylinderrohre
Unterkühlungen nicht zu vermeiden. Diese wiederum begründen eine unvollständige Verbrennung
mit erhöhter Schadstoffemission.
[0004] Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Kühlung der Zylinderrohre mit
einem geringstmöglichen Fertigungsaufwand bei einer luftgekühlten Hubkolbenbrennkraftmaschine
der eingangs genannten Art soweit zu verbessern, daß Leistungssteigerungen der Hubkolbenbrennkraftmaschine
möglich sind.
[0005] Zur Lösung dieser Aufgabe ist die luftgekühlte mehrzylindrige Hubkolbenbrennkraftmaschine
nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderrohre auf der Kühlluftabströmseite
mit im wesentlichen parallel zur Zylinderrohrlängsachse verlaufenden Kühlrippen versehen
sind und daß mittels der Luftleiteinrichtungen zumindest ein Teil der die Zylinderrohre
seitlich umströmenden bzw. zwischen benachbarten
Zylinderrohren strömenden Kühlluft in Richtung der parallel zur Zylinderrohrlängsachse
verlaufenden Kühlrippen umlenkbar ist. Damit kann ein Großteil des der Brennkraftmaschine
zugeführten Kühlluftstroms zur Kühlung der hinteren thermisch hoch belasteten Zylinderrohrbereiche
und auch der thermisch am stärksten beanspruchten zylinderkopfseitigen Zylinderrohrabschnitte
herangezogen werden. Der Kühlluftstrom wird dabei mittels der parallel zur Zylinderrohrlängsachse
verlaufenden Kühlrippen in Richtung der Zylinderköpfe, d. h. also in Richtung der
heißesten Stellen der Zylinderrohre geführt. Durch diese gegenüber der bekannten Hubkolbenbrennkraftmaschine
weit verbesserte Ausnutzung der insgesamt zugeführten Kühlluft und aufgrund der wesentlich
intensiveren Kühlung der heißen Zylinderrohrbereiche sowie der Möglichkeit, die Kühlluft
der Zylinderrohre auch noch zur Kühlung der Zylinderköpfe heranziehen zu können, ist
damit die Grundlage für eine höhere Leistungsausbeute bei einer Brennkraftmaschine
geschaffen. Die Luftleiteinrichtungen können als Bleche ausgebildet sein, die bevorzugt
in einstückiger Ausbildung eine Zylinderreihe seitlich und abströmseitig begrenzen.
Die Zylinderrohre selbst erfordern durch die erfindungsgemäße Anordnung und Gestaltung
von Kühlrippen keinen Fertigungsmehraufwand, sondern bieten durch besondere Ausgestaltungen,
die in Unteransprüchen und im Nachfolgenden näher gekennzeichnet und beschrieben sind,
sogar die Möglichkeit einer weit rationelleren und kostengünstigeren Herstellung.
[0006] Um insbesondere den relativ kalten Kühlluftstrom aus den unteren kurbelgehäuseseiten
Zylinderrohrabschnitten zur Kühlung des hinteren Zylinderrohrbereiches heranziehen
zu können, reichen die parallel zur Zylinderrohrlängsachse verlaufenden Kühlrippen
bevorzugt bis zu den zylinderkopfseitigen Endflächen der Zylinderrohre und sind mit
einem axialen Abstand zum Kurbelgehäuse an den Zylinderrohren vorgesehen (Patentanspruch
2).
[0007] Durch die Weiterbildung der Erfindung nach Patentanspruch 3 kann der den parallel
zur Zylinderrohrlängsachse verlaufenden Kühlrippen zuzuführende Kühlluftmassenstrom
aufgrund der verringerten Strömungswiderstände weiter erhöht werden. In Anpassung
an die sich in Richtung des Kurbelgehäuses verringernden thermischen Belastungen der
Zylinderrohre können dabei z. B. die quer zur Zylinderrohrlängsachse verlaufenden
Kühlrippen eine kontinuierlich abnehmende Rippenhöhe aufweisen oder aber auch einen
oder mehrere kurbelgehäuseseite Abschnitte mit KÜhlrippen konstant verringerter Rippenhöhe
aufweisen. Ein weiterer wesentlicher Vorteil dieser Ausgestaltung der Erfindung besteht
darin, daß in idealer Weise dem unterschiedlichen Kühlbedarf der einzelnen Zylinderrohrabschnitte
Rechnung getragen ist, was eine Vergleichmäßigung der Zylinderrohrtemperaturen ermöglicht.
[0008] Im Hinblick auf die angestrebte optimierte Kühlung der heißesten Bereiche der Zylinderrohre
und die Vergleichmäßigung der Zylinderrohrtemperaturen hat sich auch die Weiterbildung
der Erfindung nach Patentanspruch 4 als sehr vorteilhaft herausgestellt. Die Höhe
des mit quer zur Zylinderrohrlängsachse verlaufenden Kühlrippen versehenen Zylinderrohrabschnittes
ist hierbei bevorzugt der Länge der-parallel zur Zylinderrohrlängsachse verlaufenden
Kühlrippen angepaßt, so daß auch in fertigungstechnisch vorteilhafter Weise Zylinderrohre
mit unverrippten Abschnit ten und erfindungsgemäß verrippten Abschnitten Verwendung
finden. Wie Versuche gezeigt haben, lassen sich bei diesen erfindungsgemäßen Gestaltungen
der Zylinderrohre unter Zugrundelegung einer gleichen Kühlgebläseleistung Steigerungen
des zu fördernden Kühlluftmassenstromes von annähernd 50 % gegenüber bekannten Zylinderrohrausbildungen
von Hubkolbenbrennkraftmaschinen erzielen. Da die Einlaßkanäle auf der Kühlluftzuströmseite
vorgesehen sind, sind die Zylinderrohre bevorzugt in einem Umfangsbereich auf der
Kühlluftzuströmseite kühlrippenfrei ausgebildet oder mit quer zur
.Zylinderrohrlängsachse verlaufenden Kühlrippen verringerter Rippenhöhe versehen, wodurch
ein weiterer Beitrag zur Vergleichmäßigung der Zylinderrohrtemperaturen und Verringerung
der Strömungswiderstände geleitet werden kann. Die Gefahr von Unterkühlungen einzel-τer
Zylinderrohrbereiche und -abschnitte und somit die Gefahr von übermäßig hoher Schadstoffemission
ist damit wirksam verringert.
[0009] Sind die Ventilschäfte des Einlaß- und Auslaßventils in analoger Weise wie bei der
bekannten Hubkolbenbrennkraft maschine Tatra T 924 auf der
Kühlluftzuström- bzw. Kühl luftabströmseite derart angeordnet, daß die durch die Ventilschäfte
verlaufende Ebene.in einem spitzen Winkel zur Zylinderreihenlängsachse verdreht angeordnet
ist, ist der kühlluftzuströmseitige Umfangsbereich der Zylinderrohre bevorzugt kühlrippenfrei
ausgebildet, wobei die quer zur Zylinderrohrlängsachse verlaufenden Kühlrippen im
benachbarten Umfangsbereich in wärmeleitender Ver bindung stehen, so daß ein stetiger
Wärmefluß der im Be reich eines Auslaßventils eines Zylinders vorgesehenen Kühlrippen
zu den im Bereich des Einlaßventils des be nachbarten Zylinders vorgesehenen Kühlrippen
in vor teilhafter Weise einen Beitrag zur Vergleichmäßigung der Temperaturen auch
benachbarter Zylinderrohre einer Zylin derreihe leistet. Durch die erfindungsgemäße
Anordnung und Gestaltung der Kühlrippen der Zylinderrohre gestaltet sich darüber hinaus
die Fertigung (Gießform, mechanische Bearbeitungsverfahren, Gußkerne etc.) weit weniger
aufwendig, und ferner ist der Wartungsaufwand erheblich erleichtert, z. B. aufgrund
vereinfachter Reinigung von wesentlich weniger Kühlrippenoberflächen. Des weiteren
sind die Kühlrippen auch noch in Bereichen angeordnet, die auch bei Hubkolbenbrennkraftmaschinen
mit V-förmiger Anordnung der Zylinderreihen für eine Reinigung leicht zugänglich sind.
[0010] Die Luftleiteinrichtungen selbst sind einfach herzustellende Bauteile. Bevorzugt
sind die Luftleiteinrichtungen derart gestaltet sind, daß die Kühlluft, die an den
zylinderkopfseitigen Umfangsbereichen der Zylinderrohre aufgrund des dort herrschenden
höheren Temperaturniveaus bereits aufgeheizt ist, durch in den Luftleiteinrichtungen
vorgesehene Abströmöffnungen in die Umgebung abgeführt werden kann, so daß nur die
aus den kurbelgehäuseseitigen Zylinderrohrabschnitten strömende relativ kalte Kühlluft
zur Kühlung der hinteren heißen Zylinderrohrbereiche herangezogen wird. Hierdurch
lassen sich auch in den zylinderkopfseitigen Zylinderrohrumfangsbereichen höhere Kühlluftgeschwindigkeiten
und somit höhere Kühlluftmassenströme realisieren. Um Verwirbelungen bei der durch
die Abströmöffnungen abzuführenden Kühlluft weitgehend zu vermeiden, weisen die Luftleiteinrichtungen
zylinderkopfseitig in Zylinderreihenendbereichen und in den Zwischenräumen benachbarter
Zylinderrohre zuzuordnenden Bereichen eine im wesentlichen bis nahe an kühlluftabströmseitige
Endflächen von quer zur Zylinderrohrlängsachse verlaufenden Kühlrippen reichende Querschnittsstruktur
auf. Dies kann beispielsweise durch Einbuchtungen, Abkröpfungen etc. auf baulich einfache
Weise bewerkstelligt werden. Die Weiterbildung der Erfindung nach Patentanspruch 11
fördert durch die zu den jeweiligen Auslaßventilen bzw. Auslaßkanälen versetzte Lage
der Abströmöffnungen die Vergleichmäßigung der Zylinderrohrtemperaturen, indem in
Auslaßkanalnähe höhere Luftgeschwindigkeiten erreicht werden als in Einlaßkanalnähe.
[0011] Entsprechend der Ausgestaltung der Erfindung nach Patentanspruch 12 sind auch die
Zylinderköpfe im zylinderrohrendseitigen Bereich auf der Kühlluftabströmseite mit
parallel zur Zylinderrohrlängsachse ausgerichteten Kühlrippen und mit Luftleitblechen
versehen, so daß durch die besondere Gestaltung der Luftleiteinrichtungen der Zylinderrohre
und der Luftleitbleche der Zylinderköpfe der Kühlluftstrom der hinteren Zylinderrohrbereiche
nach Abströmen von den parallel zur Zylinderrohrlängsachse verlaufenden Kühlrippen
der Zylinderrohre noch zur Kühlung des zylinderrohrendseitigen hinteren Zylinderkopfbereiches,
d. h. also im wesentlichen im Bereich des Auslaßkanals bzw. Auslaßventils, zur Kühlung
herangezogen werden kann. In analoger Weise wie die Luftleiteinrichtungen der Zylinderrohre
können dabei auch die Luftleitbleche in Bereichen nahe des Auslaßkanals noch zusätzliche
Kühlluftauslaßöffnungen enthalten, um hier eine intensivere Kühlung durch erhöhte
Kühlluftmassenströme realisiert zu haben.
[0012] Durch die Vorteile und Wirkungen der Erfindung (verbesserte Kühlung, Vergleichmäßigung
der
Zylinderrohrtempera- turen, verringerter Fertigungsaufwand) ist in idealer Weise bei
einer luftgekühlten Brennkraftmaschine die Möglichkeit geschaffen, die Zylinderrohre
und das Kurbelgehäuse einstückig auszubilden, wobei auch die quer zur Zylinderrohrlängsachse
verlaufenden Kühlrippen benachbarter Zylinderrohre in diese einstückige Ausbildung
mit einbezogen sein können, so daß das Kurbelgehäuse und die Zylinderrohre sich als
einfach herzustellende Kompakteinheit darstellen.
[0013] Gegenüber bekannten luftgekühlten Brennkraftmaschinen, bei denen die Zylinderrohre
üblicherweise als besondere Bauteile mit dem Kurbelgehäuse über Zuganker verspannt
sind, sind somit wesentliche Einsparungen an Hauptbearbeitungsschritten zu erzielen,
so daß sich neben den funktionellen Vorteilen der erfindungsgemäßen Brennkraftmaschine
auch noch ein ingesamt weit verringerter Fertigungs- und Montageaufwand und somit
letztlich erhebliche Kostenvorteile realisieren lassen. Durch die einstückige Ausbildung
der Zylinderrohre mit dem Kurbelwellengehäuse und die Verbindung benachbarter Zylinder
zueinander durch die quer zur Zylinderrohrlängsachse verlaufenden Kühlrippen läßt
sich auch die Stabilität der Zylinderrohre und des Kurbelwellengehäuses verstärken,
so daß diese in hohem Maße geeignet sind, z. B. höheren Torsionsbeanspruchungen standzuhalten.
Zur weiteren Verbesserung dieser Stabilitätsstruktur kann darüber hinaus auch noch,
wie in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen, eine in den jeweiligen
Zylinderkopfendbereichen der Zylinderrohre vorgesehene umlaufende Verstärkungsrippe
beitragen.
[0014] Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnungen verwiesen, in denen
ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:
Fig. l eine Ansicht einer Zylinderreihe eines Ausführungsbeispiels der Brennkraftmaschine
von der Kühlluftabströmseite;
Fig. 2 einen Schnitt durch zwei Zylinderrohre und zwei Zy-- linderköpfe der Zylinderreihe
entsprechend der Linie II-II in Fig. l;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines Zylinderrohres mit montiertem Zylinderkopf und angebauten
Luftleiteinrichtungen bzw. Luftleitblechen gemäß Fig. 1.
[0015] Soweit im einzelnen dargestellt, sind in den Fig. 1 bis 3 grundsätzlich gleichwirkende
Teile mit gleichen Bezugsziffern versehen. Mit 1 ist allgemein eine luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine
bezeichnet, die mit einem Kurbelgehäuse 2, nebeneinander angeordneten Zylinderrohren
3 und Einzelzylinderköpfen 4 versehen ist. Die Zylinderrohre 3 sind einstückig mit
dem Kurbelwellengehäuse 2 ausgebildet und die Auslaßkanäle 5 der Einzelzylinderköpfe
4 erstrecken sich, wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, auf der Kühlluftabströmseite.
Der im einzelnen nicht näher dargestellte Einlaßkanal liegt auf der KühlluftzustrBmseite
und mündet im Bereich der Kühlluftzuströmseite, wobei die nicht im einzelnen dargestellten
Ventile der Aus- und Einlaßkanäle 5 und 6 derart angeordnet sind, daß die durch die
Ventilschäfte verlaufende Ebenen in einem spitzen Winkel (ca. 30 °) zur Zylinderreihenlängsachse
7 verlaufen.
[0016] Die Zylinderrohre 3 weisen in einem zylinderkopfseitigen Zylinderrohrabschnitt quer
zu den Zylinderrohrlängsachsen 8 verlaufende Kühlrippen 9 auf, wobei diese quer zur
Zylinderrohrlängsachse 8 verlaufenden Kühlrippen 9, wie aus den verschiedenen Ansichten
nach den Fig. 1 bis 3 hervorgeht, ausschließlich in einem hinteren (abströmseitigen)
seitlichen Umfangsbereich des zylinderkopfseitigen Zylinderrohrabschnittes vorgesehen
sind. Auf der durch die durchgezogenen Pfeile 10 in den Fig. 2 und 3 angedeuteten
Kühlluftzuströmseite und auch in dem kurbelgehäuseseitigen Zylinderrohrabschnitt auf
der Kühlluftabströmseite sind somit die Zylinderrohre 3 kühlrippenfrei ausgebildet.
[0017] Auf der Kühlluftabströmseite (Pfeile 20a, 20b) der Zylinderrohre 3 sind erfindungsgemäß
die im wesentlichen parallel zur Zylinderrohrlängsachse 8 verlaufenden Kühlrippen
11 angeordnet, die im wesentlichen bis zu den zylinderkopfendseitigen Endflächen 12
der Zylinderrohre 3 reichen und mit einem axialen Abstand zum Kurbelwellengehäuse
2 an den Zylinderrohren 3 vorgesehen sind. Die parallel zur Zylinderrohrlängsachse
8 verlaufenden Kühlrippen 11 und die quer zur Zylinderrohrlängsachse 8 verlaufenden
Kühlrippen 9 der Zylinderrohre 3 einer Zylinderreihe sind insgesamt einstückig ausgebildet.
[0018] Auf der Kühlluftabströmseite der Zylinderrohre 3 ist die Luftleiteinrichtung 13 vorgesehen,
die an den letzten Zylinderrohren 3 der Zylinderreihe abgeknickt ist, so daß die Zylinderreihe
seitlich und abströmseitig vollständig von der Luftleiteinrichtung mit einem ausreichenden
Durchströmabstand 14 (Fig. 3) ummantelt wird. An den Stellen der Zylinderrohre 3,
an denen quer zur Zylinderrohrlängsachse 8 verlaufende Kühlrippen 9 vorgesehen sind,
weist die Luftleiteinrichtung 13 zylinderkopfseitig eine bis nahe an abströmseitige
Endflächen der Kühlrippen 9 reichende Querschnittsstruktur (Einbuchtungen 15) auf.
In diesen Einbuchtungen 15 sind Abströmöffnungen 16 vorgesehen, so daß die in diesen
oberen heißen Zylinderrohrabschnitten strömende Kühlluft (Pfeile 20a) unmittelbar
in die Umgebung abströmen kann. Die Abströmöffnungen 16 für zwischen den Zylinderrohren
strömende Kühlluft sind dabei asymmetrisch zu den Mittelebenen 21 benachbarter Zylinderrohre
3 angeordnet, und zwar versetzt zu den jeweiligen Auslaßkanälen 5, so daß die auslaßkanalnahen
Umfangsbereiche der Zylinderrohre bzw. deren Kühlrippen 9 intensiver gekühlt werden
als die gegenüberliegenden Umfangsbereiche der Kühlrippen (Einlaßkanalbereiche) des
Nachbarzylinderrohres.
[0019] Ansonsten wird die zugeführte Kühlluft nach Durchströmen der jeweils unverrippten
vorderen und seitlichen Bereiche der zylinderrohre 3 von der Luftleiteinrichtung 13
auf der Kühlluftabströmseite in Richtung der parallel zur Zylinderrohrlängsachse 7
verlaufenden Kühlrippen 11 umgelenkt (Pfeile 20b), so daß dieser gesamte Kühlluftstrom,
der ein relativ niedriges Temperaturniveau aufweist, zur Kühlung des hinteren heißen
Zylinderrohrbereiches herangezogen werden kann und durch die parallel verlaufenden
Kühlrippen 11 zum heißesten zylinderkopfseitigen Bereich der Zylinderrohre 3 geführt
wird. Da die quer verlaufenden Kühlrippen 11 mit einem Abstand zum Kurbelwellengehäuse
2 angeordnet sind, ist dabei in hohem Maße gewährleistet, daß in dem abströmseitigen
Durchströmraum 14 der Luftleiteinrichtung 13 Luftansammlungen, Rückströmungen, Verwirbelungen
etc. vermieden werden.
[0020] Durch diese Gestaltung der Kühlluftführung und durch die Anordnung und Gestaltung
der Kühlrippen 9 und 11 ergibt sich eine optimale Ausnutzung der insgesamt zuzuführenden
Kühlluft und eine wesentliche Vergleichmäßigung der Gesamtzylinderrohrtemperaturen,
so daß hierdurch in optimaler Weise die Voraussetzungen für eine Leistungserhöhung
der Brennkraftmaschine und die Herabsetzung von Temperaturspannungen gegeben sind.
Durch die Verbindung der quer zur Zylinderrohrlängsachse 8 verlaufenden Kühlrippen
9 benachbarter Zylinderrohre 3 ist dafür Sorge getragen, daß ein stetiger Wärmefluß
vom heißen Umfangsbereich eines Zylinderrohrs 3 (Auslaßkanal 5) zu dem kälteren Umfangsbereich
(Einlaßkanal 6) des Nachbarzylinderrohrs 3 stattfindet.
[0021] Die Zylinderköpfe 4 weisen an ihrem zylinderrohrseitigen Endbereich ebenfalls parallel
zur Zylinderrohrachse 8 ausgerichtete Kühlrippen 17 auf und sind auf der Kühlluftabströmseite
mit Luftleitblechen 18 versehen. Die Luftleiteinrichtung 13 und das sich ebenfalls
über die Zylinderköpfe 4 der gesamten Zylinderreihe erstreckende Luftleitblech 18
weisen auf der Abströmseite zueinander einen Abstand auf und sind an ihren Rändern
um etwa 90
0 umgebogen, so daß die Kühlluft der Zylinderrohre nach Durchströmen der parallel zur
Zylinderrohrlängsachse 8 angeordneten Kühlrippen 11 in Richtung der parallel ausgerichteten
Kühlrippen 17 der Zylinderköpfe 4 gelenkt wird und gemeinsam mit der Kühlluft (Pfeile
20c) der Zylinderköpfe in diesem Bereich in die Umgebung abströmen kann (Fig.3). Somit
leistet die Kühlluft der Zylinderrohre 3 auch noch einen Beitrag zur Kühlung der zylinderrohrendseitigen
heißen Endbereiche der Zylinderköpfe 4. Die Luftleitbleche 18 der Zylinderköpfe 4
weisen zusätzlich noch Auslaßöffnungen 22 auf, so daß in Bereichen der Auslaßkanäle
5 die Kühlluft direkt in die Umgebung abströmen kann.
[0022] Durch die einstückige Ausbildung der Zylinderrohre 3, des Kurbelwellengehäuses 2
und der Kühlrippen 9 und 11 gestaltet sich die erfindungsgemäße Hubkolbenbrennkraftmaschine
1 als auf fertigungstechnisch einfache und somit kostengünstige Weise herzustellende
Gesamteinheit mit hervorragenden Stabilitätseigenschaften. Die Stabilitätsstruktur
der Zylinderrohre 3 im zylinderkopfendseitigen Bereich 12 kann durch eine sich über
den gesamten Umfang der Zylinderrohre 3 erstreckende Verstärkungsrippe 19 verbessert
werden.
1. Luftgekühlte Hubkolbenbrennkraftmaschine (1) mit zwei oder mehreren an einem Kurbelgehäuse
(2) nebeneinander angeordneten Zylinderrohren (3), die zumindest an einem Teilumfang
im wesentlichen quer zur Zylinderrohrlängsachse (8) verlaufende Kühlrippen (9) aufweisen
sowie mit Zylinderköpfen (4), deren Einlaßkanäle (6) bevorzugt auf der Kühlluftzuströmseite
(10) und deren Auslaßkanäle (5) bevorzugt auf der Kühlluftabströmseite (20) münden,
und mit einer oder mehreren auf der Kühlluftabströmseite (20) der Zylinderrohre (3)
vorgesehenen Luftleiteinrichtungen (13),
dadurch gekennzeichnet, daß die Zylinderrohre (3) auf der KühlluftabstrBmseite (20) mit im wesentlichen parallel zur Zylinderrohrlängsachse (8)
verlaufenden Kühlrippen (11) versehen sind und daß mittels der Luftleiteinrichtungen
(13) zumindest ein Teil der die Zylinderrohre (3) seitlich umströmenden bzw. zwischen
benachbarten Zylinderrohren (3) strömenden Kühlluft in Richtung der parallel zur Zylinderrohrlängsachse
(8) verlaufenden Kühlrippen (11) umlenkbar ist.
2. Luftgekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die
parallel zur Zylinderrohrlängsachse (8) verlaufenden Kühlrippen (11) im wesentlichen
bis zu den zylinderkopfseitigen Endflächen (12) der Zylinderrohre (3) reichen und
mit einem axialen Abstand zum Kurbelgehäuse (2) an den Zylinderrohren (3) beginnen.
3. Luftgekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die quer zur Zylinderrohrlängsachse (8) verlaufenden Kühlrippen (9) in einem kurbelgehäuseseitigen
Zylinderrohrabschnitt eine geringere Rippenhöhe aufweisen als in einem zylinderkopfseitigen
Zylinderrohrabschnitt und/oder in Richtung des Kurbelgehäuses (2) eine im wesentlichen
laufend abnehmende Rippenhöhe aufweisen.
4. Luftgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zylinderrohre (3) in einem kurbelgehäuseseitigen Zylinderrohrabschnitt kühlrippenfrei
ausgebildet sind.
5. Luftgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zylinderrohre (3) in einem Umfangsbereich auf der Kühlluftzuströmseite
(10) kühlrippenfrei ausgebildet und/oder mit KÜhlrippen (9) verringerter Rippenhöhe
versehen sind.
6. Luftgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, bei der
die durch die Ventilschäfte des Einlaß- und Auslaßventils verlaufende Ebene in einem
spitzen Winkel zur Zylinderreihenlängsachse (7) verdreht angeordnet sind,
dadurch gekennzeichnet, daß im wesentlichen der kühlluftzuströmseitige Umfangsbereich
der Zylinderrohre (3) kühlrippenfrei ausgebildet ist.
7. Luftgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet daß die quer zur Zylinderrohrlängsachse (8) verlaufenden Kühlrippen
(9) in benachbarten Umfangsbereichen in wärmeleitender Verbindung stehen.
8. Luftgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die quer zur Zylinderrohrlängsachse (8) verlaufenden Kühlrippen
(9) benachbarter Zylinderrohre (3) einstückig ausgebildet sind.
9. Luftgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Luftleiteinrichtungen (13) Abströmöffnungen (16) für die die
Zylinderrohre (3) seitlich in einem zylinderkopfseitigen Zylinderrohrabschnitt umströmende
bzw. zwischen benachbarten Zylinderrohren (3) in einem zylinderkopfseitigen Zylinderrohrabschnitt
strömende Kühlluft aufweisen.
10. Luftgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Luftleiteinrichtungen (13) zylinderkopfseitig in Zylinderreihenendbereichen
und zwischen benachbarten Zylinderrohren (6) eine im wesentlichen mit bis nahe an
kühlluftabströmseitige Endflächen von quer zur Zylinderrohrlängsachse (8) verlaufenden
Kühlrippen (9) reichenden Querschnittsstruktur (15) aufweisen.
11. Luftgekühle Brennkraftmaschine nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Abströmöffnungen (16) für zwischen benachbarten Zylinderrohren (3) strömende
Kühlluft asymmetrisch zu senkrecht zur Zylinderreihenlängsachse (7) angeordnete Mittelebenen
(21) benachbarter Zylinderrohre und in Richtung der jeweiligen Auslaßkanäle (5) versetzt
vorgesehen sind.
12. Luftgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zylinderköpfe (4) auf der Kühlluftabströmseite (20) mit im
zylinderrohrseitigen Endbereich angeordneten, parallel zur Zylinderrohrlängsachse
(8) ausgerichteten Kühlrippen (17) und mit Luftleitblechen (18) versehen sind, daß
die Luftleiteinrichtungen (13) der Zylinderrohre (3) zylinderkopfendseitig und die
Luftleitbleche (18) der Zylinderköpfe (4) zylinderrohrendseitig an ihren Rändern um
etwa 90 0 gebogen bzw. abgewinkelt sind, daß die Luftleiteinrichtungen (13) und die Luftleitbleche
(18) zumindest im Bereich der parallel zur Zylinderrohrlängsachse (8) verlaufenden
KÜhlrippen (11) der Zylinderrohre (3) einen Abstand zueinander aufweisen und daß die
Luftleiteinrichtungen (13) der Zylinderrohre (3) bis nahe an die parallel zur Zylinderrohrlängsachse
(8) verlaufenden Kühlrippen (17) der Zylinde köpfe (4) reichen.
13. Luftgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß die Zy-linderrohre (3) und das Kurbelgehäuse (2) einstückig ausgebildet sind.
14. Luftgekühlte Brennkraftmaschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch
gekennzeichnet, daß im wesentlichen an dem zylinderkopfseitigen Endbereich (12) der
Zylinderrohre (3) eine Verstärkungsrippe (19) vorgesehen ist.
15. Luftgekühlte Brennkraftmaschine nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß
die Luftleitbleche (18) der Zylinderköpfe (4) im Bereich der Auslaßkanäle (5) Kühlluftauslaßöffnungen
(22) haben.