Aus der EP 0 038 556 ist eine gattungsgemäße Vorrichtung bereits bekannt. Dabei weisen ein in der Brennkraftmaschine aufgenommener Zylinderkopf und ein Zylinderblock jeweils einen als Kühitasche ausgebil- deten Kühimantelbereich auf, wobei die voneinander getrennt angeordne- ten Kühltaschen zu-und abströmseitige KCjhlmittelanschlOsse zur Ankopp- lung an den Kühlkreislauf aufweisen, so daß der Zylinderkopf und der Zy- linderblock der Brennkraftmaschine getrennt voneinander mit Kühlmittel versorgbar sind, so daß somit eine voneinander getrennte thermische Re- gelung des Zylinderkopfes und des Zylinderblocks möglich ist. Unbefriedi- gend bei diesem Stand der Technik ist jedoch, daß aufgrund der integralen Kühlung aller Zylinder eine gezielte betriebspunktabhängige Kühlung ein- zelner Zylinder der Brennkraftmaschine nicht durchführbar ist.

Vorteile der Erfindung Die erfindungsgemäße Vorrichtung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs hat demgegenüber den Vorteil, daß durch geometrische Anordnung der Zu-und Abströmungen und deren Strö- mungsrichtung relativ zur Anordnung der Zylinder jeder einzelnen Zylinder in direktem Strömungskontakt eines ihm jeweils zugewiesenen Strömung- pfades steht und somit die Zahl der Strömungspfade von der Anzahl der Zylinder abhängig ist, so daß mithin eine gezielte und selektive Kühlung der einzelnen Zylinder bzw. Brennräume in Abhängigkeit vom aktuellen Motorbetriebszustand durchführbar ist. Damit ist eine annähernd gleich- mäßige Temperaturverteilung der einzelnen Zylinder bei allen Betriebszu- ständen einstellbar, die sich verschleißmindernd bezüglich der entspre- chenden Bauteile der Brennkraftmaschine auswirkt. Aufgrund sich dadurch ergebenden geringen Temperaturvarianz läßt sich beipielsweise bei Vol- lastbetrieb die Klopfneigung oder die Stickoxidemission reduzieren.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen und Ausgestaltungen der Er- findung ergeben sich durch die in den Unteransprüchen aufgeführten Maß- nahmen.

Zeichnung Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der nachfolgenden Be- schreibung und Zeichnung näher erläutert. Letztere zeigt in Fig. 1 eine Seitenansicht einer im Ausführungsbeispiel als Vierzylinderreihenmotor ausgebildeten Brennkraftmaschine mit Kühimittelanschlüssen der erfin- dungsgemäßen Vorrichtung zur Ankopplung an einen Kühlkreislauf. Fig. 2 zeigt eine Schnittdarstellung eines Zylinderblocks der Brennkraftmaschine mit zuström-und abströmseitigen Kühimittelanschlüssen der erfindungs- gemäßen Vorrichtung in einer Draufsicht entlang der Schnittlinie))-)) von Fig. 1. Fig. 3 zeigt eine schematische Ansicht der erfindungsgemäßen Vor- richtung mit dem zugehörigen Kühimittelkreislauf zum Kühlen der Brenn- kraftmaschine.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels Die in Fig. 1 in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnete Vorrichtung zum Kühlen einer im Ausführungsbeispiel als Vierzylinderreihenmotor aus- gebildeten Brennkraftmaschine 11 weist jeweils einen Kühimantelbereich 12', 12", 12 für den Zylinderkopf 11', den Zylinderblock 11"und den Brennraum 11'''der Brennkraftmaschine 11 auf. Die Kühimantelbereiche 12', 12"sind voneinander getrennt angeordnet und haben zum Anschluß an einen Kühimittelkreislauf vorgesehene einander paarweise zugeordnete Zu-und Abströmungen, die im Ausführungsbeispiel als Kühfmittetanschiüs- se 13,13', 14,14'ausgebildet sind und der zuström-und abströmseitigen Ankopplung an den Kühlkreislauf dienen. Dazu sind sowohl am Zylinder- kopf 11'als auch am Zylinderblock 11"jeweils ein Paar Kühimittelan- schlüsse 13,13', 14,14'für den jeweils zugeordneten Kühimantelbereich 12', 12"vorgesehen, wobei diese Kühimittelanschlüsse in horizontaler Längserstreckungsrichtung bzw. Kurbelwellenlängsrichtung der Brenn- kraftmaschine 11, d. h. in der durch Hintereinanderanordnung der einzelnen Zylinder 15 definierten Richtung, an gegenüberliegenden Seitenwänden 16,16'der Brennkraftmaschine 11 derart angeordnet sind, daß die jeweili- ge Strömungsrichtung dieser Kühimittelanschlüsse entlang der Kurbelwel- lenlängsrichtung ausgerichtet ist. Ferner ist in einer quer zur Kurbelwellen- längsrichtung verlaufenden Richtung, die in ebenfalls horizontal angeordnet ist, sowohl am Zylinderblock 11"als auch am Zylinderkopf 11'an gegen- überliegenden Seitenwänden 25,25'eine weitere Gruppe von im Ausfüh- rungsbeispiel als Kühimittelanschlüsse ausgebildeten Zu-und Abströmun- gen 17-20,17'-20', 21-24,21'-24'vorgesehen.

Fig. 2 veranschaulicht die geometrische Anordnung dieser zweiten Gruppe von Kühimittelanschlüssen 17-20 sowie 17'-20 am Zylinder- block 11", wobei jedem Zylinder 15,15', 15", 15 jeweils zwei Kühimit- telanschlüsse 17,17', 18, 18', 19,19', 20,20'zugeordnet sind, die einan- der diametral und spiegelsymmetrisch bezüglich des jeweiligen Zylinders 15,15', 15", 15'gegenüberliegen. Somit sind die einzelnen Paare der Kühtmitteianschiüsse 17-20,17'-20', 21-24,21'-24'entsprechend

dem Abstand der jeweils benachbarten Zylinder entlang der Kurbelwellen- längsrichtung voneinander beabstandet angeordnet, wobei auf der stirnsei- tigen Seitenwand 25 des Zylinderblocks 11 die zuströmseitigen Kühimit- telanschlüsse 17-20 und auf der gegenüberliegenden Seitenwand 25'die abströmseitigen Kühimittelanschlüsse 17'-20'derart angeordnet sind, daß deren jeweilige Strömungsrichtung quer zur Kurbellängsrichtung und auf den jeweils zugeordneten Zylinder 15,15', 15", 15'weist. Dadurch sind-im Unterschied zu den in Längsrichtung ausgerichteten Kühimit- telanschlüssen 13,13', 14,14', durch die die seriell hintereinander ange- ordneten Zylinder 15,15', 15", 15'nacheinander angeströmt werden- die einzelnen Zylinder 15,15', 15", 15'''aufgrund der in Querrichtung parallelen Kühimittelströme direkt und gleichzeitig anströmbar. Auch der- aus Symmetriegründen nicht gesondert dargestellte-Zylinderkopf 11'ist in analoger Weise mit der gleichen geometrischen Anordnung von als Kühl- mittelanschlüsse ausgebildeten Zu-und Abströmungen 21-24 und 21- 24'versehen, so daR an gegenüberliegenden Seitenwänden 25,25'des Zylinderkopfs 11'jedem Zylinder 15,15', 15", 15'jeweils ein Paar von Kühimittelanschlüssen 21,21', 22,22', 23,23', 24,24'zugeordnet ist, wobei deren Strömungsrichtung quer zur Kurbelwellenlängsrichtung und auf den jeweils zugeordneten Zylinder 15,15', 15", 15'''weist. Diese dem Zylinderkopf 11'zugeordnete Gruppe von Zu-und Abströmungen 21-24, 21'-24'speisen den für den Brennraum 11'''vorgesehenen in Kühita- schen aufgegliederten Kühimantelbereich 12"', während demgegenüber die dem Zylinderblock 11"zugeordnete Gruppe von Zu-und Abströmun- gen 17-20,17'-20'in den im Zylinderblock 11 aufgenommenen Kühl- mantelbereich 12"einmündet. Indem ferner die Zu-und Abströmungen 17 -20,17'-20', 21-24,21'-24'mit quer zur Kurbeiweifenfängsrichtung verlaufenden Strömungsrichtungen jeweils geeignete Dosierbohrungen aufweisen, ist durch eine über die Dosierbohrungen abstimmbare Kühimit- teizufuhr zu jedem Zylinder 15,15', 15", 15'''und die dadurch regelbare Längs-und Querbeströmung der Zylinder eine thermische Zylindergleich- stellung für jeden Betriebspunkt erreichbar.

Fig. 3 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung 10 mit dem zugehö- rigen Kühlkreislauf. Zuströmseitig sind die dem Zylinderblock 11"zugeord- neten und in Querrichtung angeordneten Kühimittelanschlüsse 17-20 mit einem ersten Ausgang eines Mischventils 27 verbunden, während dessen zweiter Ausgang mit dem in Längsrichtung angeordneten Kühimittelan- schluß 14 zuströmseitig verbunden ist, so daß dieses Mischventil 27 der Einstellung des Mischverhältnisses zwischen dem in Längsrichtung ange- ordneten Kühlmittelanschluß 14 und den in Querrichtung angeordneten Kühimitteianschiüssen 17-19 dient. In analoger Weise sind zuströmseitig die dem Zylinderkopf 11'zugeordneten und in Querrichtung angeordneten Kühimittelanschlüsse 21-24 mit einem ersten Ausgang eines weiteren Mischventils 27'verbunden, während dessen zweiter Ausgang mit dem in Längsrichtung angeordneten Kühimittelanschluß 13 zuströmseitig verbun- den ist, so daß dieses zweite Mischventil 27'der Einstellung des Misch- verhältnisses zwischen dem in Längsrichtung angeordneten Kühimittelan- schluß 13 und den in Querrichtung angeordneten Kühimittelanschlüssen 21 -24 dient. Zum Einstellen des zuströmseitigen Kühlmittel-Mischverhält- nisses zwischen Zylinderkopf 11'und Zylinderblock 11"steht der Eingang des ersten Mischventils 27 mit einem ersten Ausgang eines dritten Misch- ventils 28 und der Eingang des zweiten Mischventils 27'mit einem zweiten Ausgang des dritten Mischventils 28 in Verbindung.

Abströmseitig sind die dem Zylinderblock 11"zugeordneten Quer- Kühimittelanschlüsse 17'-20'mit einem ersten Eingang eines Mischven- tils 29 verbunden, während dessen zweiter Eingang mit dem in Längsrich- tung angeordneten Kühimittelanschluß 14'abströmseitig verbunden ist. In analoger Weise sind abströmseitig die dem Zylinderkopf 11"zugeordneten und in Querrichtung angeordneten Kühimittelanschlüsse 21'-24'mit ei- nem ersten Eingang eines weiteren Mischventils 29'verbunden, während dessen zweiter Eingang mit dem in Längsrichtung angeordneten Kühimit- telanschluß 13'abströmseitig verbunden ist. Beide Mischventile 29,29' sind getrennt voneinander einstellbar und dienen dem Rücklauf des in der Brennkraftmaschine 11 erwärmten Kühlmittels ; sie weisen jeweils einen

Ausgang auf, wobei der Ausgang des Mischventils 29 mit dem Ausgang des Mischventils 29'in Verbindung steht ; diese beiden Ausgänge sind mit einem Eingang eines Thermostatventils 31 verbunden, welches ausgangs- seitig das über die Mischventile 29,29'aus dem Zylinderkopf 11"und den Zylinderblock 11'abströmende erwärmte Kühimittel in einen Kühler 32 ein- speist. Der Kühler 32 führt seinerseits temperaturreduziertes Kühlmittel einer Förderpumpe 33 zu, die ausgangsseitig mit einem Eingang des Mischventils 28 verbunden ist. Über eine dem Eingang des Thermostat- ventils 31 vorgeordnete Verzweigungsstelle 34 wird ein Teil des von den Rücklaufventilen 29,29'zuströmenden Kühlmittels abgezweigt und einem Wärmetauscher 35 zugeführt, dessen Austrittsseite über ein Reduzierventil 36 mit einer dem Kühler 32 und der Förderpumpe 33 zwischengeordnete Verzweigungsstelle 37 in Verbindung steht, so daß das im Wärmetauscher 35 temperaturreduzierte Kühlmittel der Förderpumpe 33 zugeführt wird. Ein Teil des dem Thermostatventil 31 zugeführten Kühlmittels wird über einen an die Verzweigungsstelle 37 angekoppelten zweiten Ausgang des Ther- mostatventils 31 der Förderpumpe zugeleitet. Die jeweils durch den Kühler 32 und den Wärmetauscher 35 definierten Zweige des Kühimittelkreislaufs sind mithin durch eine einzige Förderpumpe 33 betreibbar.

Somit sind beispielsweise für die in Fig. 2 dargestellten Zu-und Abströmungen des Zylinderblocks 11 folgende Strömungsbedingungen realisierbar : In einer ersten Ausführungsform betragen die den jeweils vier quer angeordneten Zu-und Abströmungen 17-20 und 17'-20'des Zylin- derblocks 11 zugeführten Teilströme jeweils etwa 25% des dem Zylinder- block 11"zugeführten Kühimittelstroms, während der Teilstrom in der längs angeordneten Zuströmung 14 des Zylinderblocks 11"etwa 0% des dem Zylinderblock zugeführten Kühimittelstroms beträgt, so daß an der korrespondierenden Abströmung 14 der entsprechende Teilstrom von etwa 0% abströmt. In einer zweiten Ausführungsform betragen die den quer angeordneten Zuströmungen 17-20 des Zylinderblocks 11"zuge- führten Teilströme jeweils etwa 0% des dem Zylinderblock 11 zugeführten Kühtmittetstroms, wobei an den dazu korrespondierenden Abströmungen

17'-20'ebenfalls etwa 0% abgeführt werden, während der Teilstrom in der längs angeordneten Zuströmung 14 des Zylinderblocks 11"etwa 100% des dem Zylinderblock zugeführten Kühimittelstroms beträgt, so daß an der korrespondierenden Abströmung 14'der entsprechende Teilstrom 100% beträgt. In einer dritten Ausführungsform betragen die den vier quer angeordneten Zuströmungen 17-20 des Zylinderblocks 11"zugeführten Teilströme des dem Zylinderblock 11"zugeführten Kühimittelstroms je- weils etwa 10%, wobei an den dazu korrespondierenden Abströmungen 17'-20'jeweils etwa 25% abgeführt werden, während der Teilstrom in der längs angeordneten Zuströmung 14 des Zylinderblocks 11"mit etwa 60% eingestellt ist, so daß an der dazu korrespondierenden Abströmung 14' etwa 0% abströmt. In einer vierten Ausführungsform betragen die den vier quer angeordneten Zuströmungen 17-20 des Zylinderblocks 11"zuge- führten Teilströme des'dem Zylinderblock 11"zugeführten Kühimittel- stroms jeweils etwa 0%, wobei an den dazu korrespondierenden Abströ- mungen 17'-20'jeweils etwa 25% abgeführt werden, während der Teil- strom in der längs angeordneten Zuströmung 14 des Zylinderblocks 11" mit etwa 100% eingestellt ist, so daß an der dazu korrespondierenden Ab- strömung 14'etwa 0% abströmt.

Charakteristisch für die Erfindung ist mithin, daß als Kühimittelan- schlüsse eine Gruppe von einander paarweise zugeordneten und jeweils Strömungsrichtungen aufweisenden Zuströmungen 17-24 und Abströ- mungen 17'-24'vorgesehen ist, wobei jeweils ein Paar von Zuströmun- gen und Abströmungen aufgrund ihrer jeweiligen Strömungsrichtung einen Strömungspfad definiert und jedem Zylinder 15,15', 15", 15 jeweils we- nigstens ein den jeweiligen Zylinder beströmender Strömungspfad zuge- ordnet ist. Dabei verlaufen deren Strömungsrichtungen quer zur aufgrund der Hintereinanderanordnung der einzelnen Zylinder 15,15', 15", 15... definierten Kurbelwellenlängsrichtung. Eine weitere Gruppe von Zu-und Abströmungen 13,13' ; 14,14'ist längs zur Kurbelwellenlängsrichtung an- geordnet. Indem ferner die quer dazu angeordneten Zu-und Abströmun- gen jeweils Dosierbohrungen aufweisen, ist durch eine darüber abstimmba-

re Kühimitteizufuhr zu jedem Zylinder eine thermische Zylindergleichstel- lung für jeden Betriebspunkt erreichbar.

Insgesamt sind folgende Vorteile erzielbar : Durch die Einstellbarkeit einer annähernd gleichmäßigen Temperaturverteilung bei allen Betriebszu- ständen sinkt die thermische Belastung der zum Brennraum gehörenden Bauteile und wirkt somit verschleißmindernd. Aufgrund der selektiven Zu- führung der Kühimittel-Teilströme zu den einzelnen Brennraumbereichen und einer dadurch möglichen präzisen Kühlung sinkt der für eine gleich- mäßige Temperaturverteiiung erforderfiche Voiumenstrom und führt somit zu einer Verbrauchsreduzierung. Ebenfalls verbrauchsreduzierend wirkt sich eine Absenkung des Strömungswiderstands aufgrund der in Quer- richtung parallelen Ausbildung der Kühlmittel-Teilströme aus.