DE1026126B - Air-cooled multi-cylinder internal combustion engine - Google Patents

Description

Luftgekühlte Mehrzylinder-Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine luftgekühlte Mehrzylinder-Brennkraftmaschine mit Reihenanordnung der Rippenzylinder, bei welcher das in den Bereich der Zylinderköpfe hochgezogene Kurbelgehäuse zugleich zur Kühlluftzuführung dient und, seitliche Öffnungen für Ein- und Austritt der Kühlluft besitzt und bei. welcher dieser hoch,-gezogene Kurbelgehäuseteil die nach unten frei dehnbaren Rippenzylinder trägt.Air-cooled multi-cylinder internal combustion engine The invention relates to an air-cooled multi-cylinder internal combustion engine with an in-line arrangement of the ribbed cylinders, in which the crankcase pulled up into the area of the cylinder heads at the same time serves for the supply of cooling air and, lateral openings for the inlet and outlet of the cooling air owns and at. which this high, -drawn crankcase part the down bears freely stretchable ribbed cylinder.

Eine Brennkraftmaschine der vorstehend beschriebenen Art ist bekannt. Sie hat den Nachteil, daß infolge der Durchbrechungen für die Kühlluftführung das Maschinengehäuse nicht die notwendige Steifheit erlangt, die für den sicheren Lauf des Triebwerkes erforderlich ist. Es ist daher Aufgabe der Erfindung, die Maschine so auszubilden, daß dieselbe in ihrer Gesamtheit trotz der seitlichen Öffnungen für den Ein-bzw. Austritt der Kühlluft eine genügende Steifheit aufweist. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß das obere Ende des hochgezogenen Kurbelgehäuses durch eine gesonderte, mit ihm unmittelbar verschraubte und sich über den Bereich der Zylinderreihe erstreckende Abdeckung, z. B. Deckplatte oder Steuerungskasten, verstärkt ist. Durch die Erfindung wird der Nachteil der bekannten Brennkraftmaschine behoben, indem also das hochgezogene Kurbelgehäuse durch eine dasselbe versteifende Abdeckung überbrückt wird. Die Maschine erhält auf diese Weise die notwendige Steifheit zur Aufnahme aller Beanspruchungen, die vom Triebwerk herrühren.An internal combustion engine of the type described above is known. It has the disadvantage that as a result of the openings for the cooling air duct Machine housing has not achieved the rigidity required for safe operation of the engine is required. It is therefore the object of the invention, the machine to train so that the same in its entirety in spite of the lateral openings for the one or. The exit of the cooling air has sufficient rigidity. These The object is achieved in that the upper end of the raised crankcase by a separate one, screwed directly to it and spread over the area the cylinder bank extending cover, z. B. cover plate or control box, is reinforced. The invention eliminates the disadvantage of the known internal combustion engine fixed by stiffening the raised crankcase with one of the same Cover is bridged. This gives the machine the necessary rigidity to absorb all stresses caused by the engine.

Die erfindungsgemäße Kombination eines hochgezogenen Kurbelgehäuses mit einer dieses versteifende Abdeckung kann in vorteilhafter Weise dadurch gebildet werden, daß die Abdeckung ein gemeinsamer umlaufender Flansch der Zylinderköpfe ist. Der so gebildete Zylinderkopfblock kann die Steuerwelle tragen.The inventive combination of a raised crankcase with a cover stiffening this can thereby advantageously be formed that the cover is a common circumferential flange of the cylinder heads is. The cylinder head block thus formed can support the control shaft.

Für den Fall, daß die versteifende Abdeckung des hochgezogenen Kurbelgehäuses durch eine Deckplatte, z. B. einen Steuerungskasten, erfolgt, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Abstützung des Zylinderkopfes gegen die Deckplatte bzw. gegen den Steuerungskasten durch dickwandige, an der Oberseite des Zylinderkopf es angeordnete und an diesen angegossene Auflager erfolgt, so daß die Mittelverrippung nach oben und die waagerechte Seitenverrippung nach der Seite offen ist.In the event that the stiffening cover of the raised crankcase through a cover plate, e.g. B. a control box, it is particularly advantageous when the cylinder head is supported against the cover plate or against the control box through thick-walled, arranged on the top of the cylinder head and attached to it cast-on support takes place, so that the central ribbing upwards and the horizontal Side ribbing is open to the side.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen beispielsweise dargestellt.In the drawing, embodiments are shown for example.

Abb. 1 zeigt einen Querschnitt durch die Längsmittelachse eines Zylinders einer mehrzylindrigen luftgekühlten Viertakt-Brennkraftmaschine mit obenliegender Nockenwelle und hängenden Ein- und Auslaßventilen in den Zylinderköpfen; Abb. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-II in Abb. 1; Abb. 3 zeigt einen Teilschnitt nach der Linie III-III in Abb. 1; Abb. 4 zeigt für einen Zylinder der Brennkraftmaschine deren Ansicht von oben auf das nach oben hochgezogene Kurbelgehäuse: Abb. 5 zeigt für einen Zylinder der Brennkraftmaschine deren Ansicht von oben auf das nach oben hochgezogene Kurbelgehäuse mit eingesetztem Zylinder und Zylinderkopf; Abb. 6 zeigt schematisch einen Querschnitt durch die Längsmittelachse eines Zylinders einer anderen mehrzylindrigen luftgekühlten Brennkraftmaschine mit untenliegender Nockenwelle; Abb. 7 zeigt die Zwischenwand des hochgezogenen Kurbelgehäuses der Brennkraftmaschin.e nach Abb. 6 in einem waagerechten Schnitt, der etwa im Bereich der Linie VII-VII der Abb. 6 liegt; Abb. 8 zeigt die Besonderheit eines Zylinderkopfes der beiden Brennkraftmaschinen nach den Abb. 1 bis 7 ; Abb. 9 zeigt die Seitenansicht der Zylinderköpfe einer zweizylindrigen luftgekühlten Viertakt-Brennkraftmaschine.Fig. 1 shows a cross section through the longitudinal center axis of a cylinder a multi-cylinder air-cooled four-stroke internal combustion engine with an overhead Camshaft and hanging intake and exhaust valves in the cylinder heads; Fig. 2 shows a section along the line II-II in Fig. 1; Fig. 3 shows a partial section according to the line III-III in Fig. 1; Fig. 4 shows for a cylinder of the internal combustion engine whose view from above of the crankcase pulled upwards: Fig. 5 shows for a cylinder of the internal combustion engine, their view from above to the top raised crankcase with inserted cylinder and cylinder head; Fig. 6 shows schematically a cross section through the longitudinal center axis of one cylinder of another multi-cylinder air-cooled internal combustion engine with an underlying camshaft; Fig. 7 shows the partition of the raised crankcase of the Brennkraftmaschin.e according to Fig. 6 in a horizontal section, approximately in the area of the line VII-VII of Fig. 6 is located; Fig. 8 shows the peculiarity of a cylinder head of the two Internal combustion engines according to FIGS. 1 to 7; Fig. 9 shows the side view of the cylinder heads a two-cylinder air-cooled four-stroke internal combustion engine.

Die luftgekühlte Brennkraftmaschine nach den Abb. 1 bis 5 hat Arbeitskolben 1, die über Pleuelstangen 2 auf die Kurbelwelle 3 arbeiten. Die Arbeitskolben 1 laufen in mit Kühlrippen 4 versehenen Zylinderlaufbüchsen 5, die in ebenfalls mit Kühlrippen 6 versehene Zylinderköpfe 7 dichtend eingeschraubt oder eingeschrumpft und gegen das Kurbelgehäuse in Richtung ihrer Längsmittelachse frei beweglich sind. Die Zylinderlaufbüchsen 5 sind in das Kurbelgehäuse mit Gummiringen 8 dichtend eingesetzt. Das Kurbelgehäuse, welches in seinem unteren Teil 9 die Kurbelwellenlager 10 enthält, ist mit seinem oberen Teil 11, die Zylinderlaufbüchsen 5 umgebend, bis in den Bereich der Zylinderköpfe 7 hochgezogen. Im Bereich der Laufbüchse 5 und der Zylinderköpfe 7 dient das Kurbelgehäuse mit seinen Zwischenwänden 19 zur Führung der Kühlluft. Zu diesem Zweck besitzt es seitliche Öffnungen 12 und 13 für den Ein- und Austritt der Kühlluft. Der obere Teil 11 des Kurbelgehäuses ist bis in die Ebene der oberen Begrenzung der Zylinderköpfe 7 hochgezogen und voll einem für alle Zylinder gemeinsamen Steuerungskasten 14 Überdeckt, der ein kräftiges wannenförmiges Trägerprofil hat und den gesamten Steuermechanismus einschließlich der Steuerwelle 15 enthält. Die Verbindung des Steuerungskastens mit dem Kurbelgehäuse erfolgt durch Zuganker 16. Auf diese Weise werden also die vom Triebwerk herrührenden Verbrennungskräfte über den oberen Teil 11 des Kurbelgehäuses auf den Steuerungskasten 14 übertragen. Der Steuerungskasten 14 bildet zusammen mit dem Kurbelgehäuse ein vollkommen steifes Gebilde, welches imstande ist, alle Beanspruchungen, die vom Triebwerk herrühren, aufzunehmen. Die Zylinderköpfe 7 stützen sich dabei mit ihrer kräftigen Auflage 17 gegen den Steuerungskasten 14 ab und sind mit diesem durch Schrauben 18 spannungsfrei verbunden. Die Zylinderköpfe können als einfache Gußstücke ausgebildet werden, die sich ebenso wie die Laufbüchsen frei nach unten ausdehnen können und keine Zug- und Biegebeanspruchungen aufzunehmen haben. Auch in die Verbindungen zwischen den Zylinderköpfen und den Zylindern werden keine Biegespannungen eingeleitet, so daß die Abdichtung dieser Verbindungen leicht zu beherrschen ist.The air-cooled internal combustion engine according to FIGS. 1 to 5 has working pistons 1 which work on the crankshaft 3 via connecting rods 2. The working pistons 1 run in cylinder liners 5 provided with cooling fins 4, which are screwed or shrunk into cylinder heads 7, likewise provided with cooling fins 6, and are freely movable against the crankcase in the direction of their longitudinal center axis. The cylinder liners 5 are inserted into the crankcase with rubber rings 8 in a sealing manner. The crankcase, which contains the crankshaft bearings 10 in its lower part 9, is pulled up with its upper part 11, surrounding the cylinder liners 5, into the region of the cylinder heads 7. In the area of the liner 5 and the cylinder heads 7, the crankcase with its partition walls 19 serves to guide the cooling air. For this purpose, it has lateral openings 12 and 13 for the inlet and outlet of the cooling air. The upper part 11 of the crankcase is raised to the level of the upper limit of the cylinder heads 7 and is fully covered by a control box 14 common to all cylinders, which has a sturdy trough-shaped support profile and contains the entire control mechanism including the control shaft 15. The control box is connected to the crankcase by tie rods 16. In this way, the combustion forces originating from the engine are transmitted to the control box 14 via the upper part 11 of the crankcase. The control box 14, together with the crankcase, forms a completely rigid structure which is capable of absorbing all stresses arising from the engine. The cylinder heads 7 are supported with their strong support 17 against the control box 14 and are connected to it by screws 18 without tension. The cylinder heads can be designed as simple castings which, like the liners, can expand freely downwards and do not have to absorb any tensile or bending loads. No bending stresses are introduced into the connections between the cylinder heads and the cylinders either, so that the sealing of these connections can easily be mastered.

Die Brennkraftmaschine nach den Abb. 6 und 7 unterscheidet sich von der Brennkraftmaschine nach den Abb. 1 bis 5 hauptsächlich dadurch, daß ihre Steuerwelle 20 unten im Kurbelgehäuse liegt. Im übrigen sind noch in Abweichung von der Brennkraftmaschille nach den Abb. 1 bis 5 ihre Zylinder mit den Zylinderköpfen zusammengegossen. Infolge der untenliegenden Steuerwelle braucht die Abdeckung für das nach oben hochgezogene Kurbelgehäuse 21 dieser Maschine nur eine Deckplatte zu sein, die so stark sein muß, daß sie imstande ist, das Kurbelgehäuse in entsprechender Weise zu verstärken. Die von der Steuerwelle 20 hochgeführten Stoßstangen 23 sind durch senkrechte Bohrungen 24 des Kurbelgehäuses (s. Abb. 7) hochgeführt. Die Maschine nach den Abb. 6 und 7 verhält sich in bezug auf die Aufnahme der- vom Triebwerk herrührenden Kräfte genauso vorteilhaft wie die Brennkraftmaschine nach den Abb. 1 bis 5.The internal combustion engine according to Figs. 6 and 7 differs from the internal combustion engine according to Figs. 1 to 5 mainly in that its control shaft 20 is located at the bottom of the crankcase. Otherwise are still in deviation from the internal combustion engine according to Figs. 1 to 5 their cylinders are cast together with the cylinder heads. As a result the lower control shaft needs the cover for the upward lifted Crankcase 21 of this machine just to be a cover plate to be so strong must that it is able to reinforce the crankcase in a corresponding manner. The raised by the control shaft 20 push rods 23 are through vertical bores 24 of the crankcase (see Fig. 7). The machine according to fig. 6 and 7 behaves with regard to the absorption of the forces originating from the engine just as advantageous as the internal combustion engine according to Figs. 1 to 5.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn bei den Brennkraftmaschinen nach den Abb. 1 bis 7 die Abstützung der Zylinderköpfe gegen die Deckplatte 22 bzw. gegen den Steuerungskasten 14, wie die Abb. 8 zeigt, durch dickwandige, an der Oberseite der Zylinderköpfe angeordnete und an diesen angegossene Auflager 32 erfolgt, so daß die Mittelverrippung 25 nach oben und die waagerechte Seitenverrippung 26 nach der Seite offen ist. Die dickwandigen Auflager 32 haben den Vorteil, daß sie die Maschine weiterhin versteifen. Durch die besondere Anordnung in bezug auf die Verrippung des Zylinderkopfes wird außerdem das Gießen der Zylinderköpfe in einer Kokille sehr erleichtert. Für dieses Merkmal, welches im Patentanspruch 4 seinen Ausdruck findet, wird, wie im Falle der echten Unteransprüche 2 und 3, ein vom Haupterfindungsgedanken (Anspruch 1) losgelöster Schutz nicht in Anspruch genommen.It is of particular advantage if after the internal combustion engines Figs. 1 to 7 the support of the cylinder heads against the cover plate 22 or against the control box 14, as Fig. 8 shows, through thick-walled, on the top the cylinder heads arranged and cast on these supports 32 takes place, so that the central ribs 25 upwards and the horizontal side ribs 26 upwards the side is open. The thick-walled supports 32 have the advantage that they Continue to stiffen the machine. Due to the special arrangement in relation to the ribbing of the cylinder head is also very much the casting of the cylinder heads in a permanent mold relieved. For this feature, which is expressed in claim 4, becomes, as in the case of the real subclaims 2 and 3, one of the main inventive idea (Claim 1) separate protection not used.

In Abweichung von den Brennkraftmaschinen nach den Abb. 1 bis 8 ist" es möglich. den Steuerungskasten 14 bzw. die Deckplatte einzusparen, indem die Abdeckung durch einen gemeinsamen umlaufenden Flansch der Zylinderköpfe gebildet wird. Dies ist aus der Abb. 9 ersichtlich. Die beiden Zylinderköpfe 27 nach Abb. 9 sind durch den umlaufenden Flansch 28 zusammengegossen, so daß ein Zylinderkopfblock gebildet wird, der wiederum mit dem Kurbelgehäuse durch Schrauben 30 verbunden ist. Die Befestigung der Zylinderlaufbüchsen 31 erfolgt wie bei den Brennkraftmaschinen nach den Abb. 1 bis B. Die Bauart de-, Zylinderkopfblockes nach Abb. 9 gestattet es auch. daß dieser die Steuerwelle trägt. Sie befindet sich in einem den Zylinderkopfblock überdeckenden Deckel 29.In contrast to the internal combustion engines according to Figs. 1 to 8, " it possible. to save the control box 14 or the cover plate by removing the cover is formed by a common circumferential flange of the cylinder heads. this can be seen from Fig. 9. The two cylinder heads 27 according to Fig. 9 are through the circumferential flange 28 cast together, so that a cylinder head block is formed which in turn is connected to the crankcase by screws 30. The attachment the cylinder liners 31 takes place as in the internal combustion engines according to Fig. 1 to B. The design of the cylinder head block according to Fig. 9 also allows it. that this carries the control shaft. It is located in a cylinder head block covering Cover 29.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Luftgekühlte Mehrzylinder -tniaschine mit Reihenanordnung der Pippenzylinder, bei welcher das in den Bereich der Zvliiiderköpfe hochgezogene Kurbelgehäuse zugleich zur Kühlluftfiihrung dient und seitliche Öffnungen für Ein- und Austritt der Kühlluft besitzt und bei welcher dieser hochgezogene Kurbelgehäuseteil die nach unten frei dehnbaren Rippenzylinder trägt. dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des hochgezogenen Kurbelgehäuses durch eine #Zesonderte, mit ihm unmittelbar verschraubte und :ich über den Bereich der Zylinderreihe erstreckende Abdeckung, z. B. Deckplatte (22) oder Steuerungskasten (14), verstärkt ist. z. Brennkraftniäschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeekung durch einen gemeinsamen urnläufenden Flansch (28) der Zylinderköpfe (Zylinderkopfblock) gebildet ist. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderlcopfblock die Steuerwelle trägt. 4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützung des Zylinderkopfes (7') gegen die Deckplatte (22 ) bzw. gegen den Steuerungskasten (14) durch dickwandige, an der Oberseite des Zylinderkopfes allgeordnete und an diesen angegossene Auflager (32) erfolgt, so daß die Mittelverrippung (25) nach oben und die waagerechte Seitenverrippung (26) nach der Seite offen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 617 232. 659 537; schweizerische Patentschrift Nr. 220 000.PATENT CLAIMS: 1. Air-cooled multi-cylinder slicing machine with in-line arrangement the pipe cylinder, in which the raised in the area of the Zvliiiderköpfe The crankcase also serves to guide the cooling air and side openings for inlet and exit of the cooling air and at which this raised crankcase part which bears downwardly stretchable rib cylinders. characterized in that the upper end of the raised crankcase by a #Zesonderte, with it directly screwed and: I extending over the area of the cylinder row Cover, e.g. B. cover plate (22) or control box (14) is reinforced. z. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that the cover by a common circumferential flange (28) of the cylinder heads (cylinder head block) is formed. 3. Internal combustion engine according to Claim 2, characterized in that the cylinder head block the control shaft carries. 4. Internal combustion engine according to claim 1, characterized in that that the support of the cylinder head (7 ') against the cover plate (22) or against the control box (14) through thick-walled, on the top of the cylinder head general and cast on these supports (32) takes place, so that the central ribs (25) upwards and the horizontal side ribs (26) are open to the side. Documents considered: German Patent Specifications No. 617 232, 659 537; Swiss patent specification No. 220 000.