<Desc/Clms Page number 1>
Luftgekühlte Kolbenbrennkraftmaschine
Die Erfindung betrifft eine mittels einesNiederdruckgebläses luftgekühlte Kolbenbrennkraftmaschine, insbesondere mit mehreren in Reihe angeordneten Zylindern, wobei jeder Zylinder mit Kühlrippen und mit einem Zylinderkopf versehen ist, der durch vier paarweise, jeweils bezogen auf die Hauptströmungsrichtung der Luft seitlich neben jedem Zylinder angeordnete, als Zuganker ausgestaltete Zylinderkopfschrauben, mit dem Kurbelgehäuse verbunden ist, wobei zur Führung der Kühlluft Luftleitbleche mit Ab- strömöffnungen vorgesehen sind.
Die Erfindung bezweckt, mit geringstem Aufwand die Kühlungsverhältnisse für die Zylinder zu verbessern und insbesondere zu erzielen, dass die Kühlung um den ganzen Umfang des Zylinders möglichst gleichmässig gut ist. Wenn nämlich erzielt wird, dass die Temperatur am ganzen Umfang des Zylinders möglichst gleichmässig ist, behält dadurch der Zylinder unabhängig von der Belastung des Motors seine kreisrunde Form und dadurch kann das mindest erforderliche Spiel zwischen Zylinderlaufbahn und Kolben geringer gehalten werden und die Laufruhe des Motors wird dadurch günstiger.
Es sind Zylinder bekannt, bei denen die Zuganker dicht am Zylinder verlaufen und durch Bohrungen oder bohrungsähnliche gegosseneöffnungen in den Kühlrippen hindurchgesteckt sind. Die Herstellung derartiger Öffnungen in den Kühlrippen ist sehr aufwendig und schwierig, insbesondere da vermieden werden muss, dass die Kühlrippen infolge der Gussspannungen um die Öffnungen herum reissen. Es sind auch schon Zylinder bekannt, bei denen die äusseren Konturen der Kühlrippen annähernd auf einem Kreis konzentrisch zur Zylinderachse liegen und bei denen die Kühlrippen vier Ausnehmungen aufweisen, wobei im Bereich dieser Ausnehmungen die Zuganker angeordnet sind, so dass dabei die Schwierigkeiten für die Herstellung der Öffnungen für die Zuganker vermieden sind ; ausserdem ist der Ein- und Ausbau der Zuganker dabei wesentlich einfacher.
Bei diesen bekannten Maschinen sind Leitbleche vorgesehen, die annähernd zylindrisch dicht oder unmittelbar an den Aussenkonturen der Kühlrippen anliegen. Dadurch wird die Kühlluft in engen Kanälen unmittelbar zwischen den Kühlrippen hindurchgeführt. Auf der Abströmseite ist dabei in diesen Leitblechen eine hinreichend breite Öffnung zum Abströmen der Kühlluft vorgesehen, wobei sich zwangsläufig im mittleren Bereich dieser Öffnung eine verringerte Kühlung des Zylinders ergibt, weil die zwischen den Kühlrippen geführte Luft das Bestreben hat, sofort bei Erreichen des Endes des Leitbleches aus den Kanälen zwischen den Kühlrippen auszutreten. Dieser Nachteil ist bei den bekannten Kühlluft-Führungseinrichtungen nicht zu vermeiden.
Denn selbst dann, wenn die Abströmöffnung zwischen den Leitblechen sehr schmal gehalten wird, bleibt immer in der Partie, die dem mittleren Bereich der Abströmöffnung gegenüberliegt, die Kühlung sehr schlecht und zudem wird der gesamte Luftwiderstand umso höher, desto schmäler die Abströmöffnung wird und desto enger die Kanäle sind, die die Luft zwischen den Kühlrippen passieren muss. Umso grösser aber der Luftwiderstand ist, desto grösser wird die Leistung, die das zur Förderung der Kühlluft erforderliche Gebläse vom Motor aufnimmt.
Es sind auch schon Brennkraftmaschinen bekannt, bei denen zwar die äusseren Konturen der Kühlrippen in Ebenen senkrecht zur Zylinderachse annähernd Kreisform aufweisen, bei denen jedoch die Leitbleche etwa parallel zur Luftströmungsachse annähernd geradlinig neben dem Zylinder vorbeigeführt sind
<Desc/Clms Page number 2>
EMI2.1
<Desc/Clms Page number 3>
len 11 und den Leitblechen 12 relativ grosse Krümmungen aufweiten und die Leitbleche 12 selbst nicht geradlinig verlaufen, sondern in der Mitte wieder in Richtung auf die Partie zwischen den Zylindern 1 eingezogen sind.
An einem der Zylinder 1 ist gepunktet die Partie 13 dargestellt, die bei den bisherigen Kühlluft-Führungseinrichtungen stets in nicht hinreichendem Masse gekühlt wurde, so dass in diesem Bereich die Zylinder 1 eine relativ hohe Temperatur annahmen und sich somit eine ungleichmässige Temperaturverteilung am Umfang der Zylinder 1 ergab. Dieser Nachteil wird gemäss der Erfindung vermieden.
Gemäss den gestrichelt eingetragenen Pfeilen strömt die Küh1luft in dem Bereich zwi ;, schen jeweils zwei Zylindern bzw. zwischen einem Zylinder 1 und einem Leitblech 9 annähernd geradlinig und wird sodann in der freien Tasche, die durch die Leitbleche 10 bzw. 12 und die Teile 11 der Leitbleche gebildet wird, derart umgelenkt, dass sie wieder in Richtung auf den Zylinder 1 zwischen die abluftseitigen Teile der Kühlrippen 2 strömt und dabei auch die gepunktet gezeichnete Partie 13 einwandfrei erreicht. Die Kühlrippen 2 weisen mit ihren äusseren Konturen annähernd quadratische Form auf, wobei für die Zuganker 3 Ausnehmungen vorgesehen sind, so dass sich insgesamt eine etwa kreuzförmige Kontur der Kühlrippen ergibt.
Das hat den Vorteil, dass die Kühlluft einerseits nie auf einem zu langen Weg zwischen zwei bestimmten Kühlrippen entlangströmt und dabei eine zu dicke, den Wärmeübergang hindernde Grenzschicht bildet und auf der andern Seite kann die Umlenkung in den Taschen zwischen den Leitblechen 10 und 12 und deren Teilen 11 in einem kühlrippenfreien Raum grossen Querschnittes und damit bei relativ geringer Strömungsgeschwindigkeit erfolgen, wobei dann von diesem in diesen Taschen gebildeten Raum aus die Kühlluft erst wieder von neuem in die abluftseitigen Teile der Kühlrippen 2 eintritt und dabei die Kühlrippen auf ihrer ganzen Tiefe ziemlich gleichmässig umspült, wobei infolge des relativ kurzen Strömungsweges keine zu dicke Grenzschicht entsteht.
Durch die Ausgestaltungsform der Kühlrippen zusammen mit der Ausgestaltungsform der Leitbleche wird somit eine vollständige Füllung der Kanäle zwischen den Kühlrippen auf der Abluftseite und eine günstige Kühlung dieser Rippen erzielt. Wie Versuche bewiesen haben, wird auf diese Art und Weise mit relativ geringem Aufwand eine praktisch völlig gleichmässige Temperaturverteilung am Umfang der Zylinder erzielt, wobei darüber hinaus noch der Strömungswiderstand für die Kühlluft relativ gering ist und die Zylinderverrippungen relativ leicht herstellbar sind.
In den taschenartigen Räumen zwischen den Leitblechen 10,12 und deren Teilen 11 findet darüber hinaus ein Ausgleich zwischen der unmittelbar am Grund der Kühlrippen 2 stark erhitzten Luft und der zwischen jeweils zwei Zylindern 1 nur wenig erwärmten Luft statt, so dass auf der Abluftseite zwischen den Kühlrippen 2 nur mässig erwärmte Kühlluft einströmt und hier noch einen guten Kühleffekt erbringt.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mittels eines Niederdruckgebläses luftgekühlte Kolbenbrennkraftmaschine, insbesondere mit mehreren, in Reihe angeordneten Zylindern, wobei jeder Zylinder mit Kühlrippen und mit einem Zylinderkopf versehen ist, der durch vier paarweise, jeweils bezogen auf die Hauptströmungsrichtung der Luft seitlich neben jedem Zylinder angeordnete, als Zuganker ausgestaltete Zylinderkopfschrauben mit dem Kurbelgehäuse verbunden ist, wobei zur Führung der Kühlluft Luftleitbleche mit Abströmöffnungenvorge-
EMI3.1
jenigen Bereichen, in denen die Zylinderkopfschrauben (3) angeordnet sind, Ausnehmungen aufweisen und dass die Luftleitbleche (10, 11,12)
auf der Abluftseite U-förmig ausgebildet sind und im Bereich der parallel zur Kühllufthauptströmungsrichtung liegenden Zylindermittelebene angeordnete Abströmöffnungen aufweisen, wobei jeder eine Abströmöffnung begrenzende Schenkel (11) der Leitbleche sich parallel zur Kühllufthauptströmungsrichtung erstreckt und an die Rippen des zugeordneten Zylinders (1) neben einer Ausnehmung anschliesst.