DE1175947B

DE1175947B - Zylinderkopf fuer luftgekuehlte Brennkraftmaschinen

Info

Publication number: DE1175947B
Application number: DEH41855A
Authority: DE
Inventors: Hanspeter Schnegg; Robert Ruprecht
Original assignee: Ernst Heinkel AG
Current assignee: Ernst Heinkel AG
Priority date: 1961-02-25
Filing date: 1961-02-25
Publication date: 1964-08-13

Description

Zylinderkopf für luftgekühlte Brennkraftmaschinen Die Erfindung betrifft einen Zylinderkopf für luftgekühlte Brennkraftmaschinen.
Die Zylinder moderner luftgekühlter Brennkraftmaschinen werden in der Regel zwangsluftgekühlt, indem der von einem Gebläse erzeugte Luftstrom an Kühlrippen vorbeigeführt wird, die am Zylinderkopf und Zylinder angeordnet sind. Zylinder und Zylinderkopf sind dabei mit einer Haube bedeckt, die den Luftstrom an den Kühlrippen vorbeizustreichen zwingt.
Die Kühlrippen am Zylinderkopf sind bei bekannten Konstruktionen im allgemeinen parallel zueinander gestellt und um die Zündkerze herum derart unterbrochen, daß hier ein offener Hof entsteht. Es ergibt sich dabei stromabwärts hinter der Zündkerze ein Windschattenbereich, wohin die Kühlluft entweder gar nicht oder bestenfalls nur in beschränktem Umfang gelangt. Dieser Umstand führt zu einer ungleichmäßigen Kühlung des Zylinderkopfes und damit zu Spannungen im Material. Ferner wird die stellenweise größere Erhitzung eine Insel überhitzten Materials gebildet, von der unter ungünstigen Arbeitsverhältnissen, beispielsweise bei Bergauffahrten an heißen Tagen, die überhitzung des ganzen Motors und besonders der Zündkerze ihren Anfang nehmen kann.
Es ist ferner bekannt, die Kühlrippen eines Zylinderkopfes insbesondere auf der Vorderseite schräg zur Anströmrichtung verlaufen zu lassen. Diese Maßnahme hat aber in erster Linie den Sinn, die Kühlluft seitlich von einem vor dem Zylinderkopf angeordneten Bauteil heranzuführen und begünstigt nicht eine bessere Umströmung der Zündkerze. Es ist andererseits bekannt, den stromabwärts gelegenen Kühlrippen eines Zylinderkopfes einen größeren Abstand von der Zündkerze zu geben als den stromaufwärts liegenden Kühlrippen, ohne daß dabei jedoch schräg verlaufende vordere Kühlrippen vorgesehen sind.
Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, mittels einer zweckdienlichen Gestaltung der Kühlrippen am Zylinderkopf den bisherigen Schattenbereich intensiv mit Kühlluft zu bestreichen und eine möglichst gleichmäßige Abkühlung des gesamten Zylinderkopfes zu erreichen. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß bis auf die beiderseits äußeren Kühlrippen sämtliche Kühlrippen im Bereich einer durch die Zündkerzenachse gedachten senkrecht zur Kühlluftströmungsrichtung liegenden Ebene unterbrochen sind, wobei in an sich bekannter Weise der Abstand der dieser Ebene benachbarten stromabwärts gelegenen Rippenenden von dieser Ebene größer ist als der Abstand der stromaufwärts gelegenen Rippenenden, und daß die äußeren auf der Anströmseite liegenden Kühlrippen Kanäle bilden, die einen Teil der Kühlluft im spitzen Winkel zur Kühlluftanströmungsrichtung in den hinter der Zündkerze liegenden Raum richten.
Dadurch wird erreicht, daß die hinter der Zündkerze liegenden Kühlrippen ausreichend von Kühlluft umströmt werden, so daß eine überhitzung des im Windschattenbereich der Zündkerze liegenden Bereiches und damit Spannungen im Zylinderkopf vermieden werden.
In der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt und erläutert. Es zeigt F i g. 1 den Zylinderkopf einer Brennkraftmaschine mit Zündkerze und Kühlrippen, schematisch in einer Draufsicht, und F i g. 2 den Oberteil des Zylinderkopfes nach F i g. 1, in einer Seitenansicht Schnitt A-A.
Auf dem Zylinderkopf sind um die Zündkerze 1 Kühlrippen 2, 3, 4 und 5 derart angeordnet, daß die Kühlrippen 4 einen größeren Abstand von der Zündkerze 1 aufweisen als die Kühlrippen 3. Die Kühlrippen 2 bilden mit ihrem stromaufwärts gelegenen Teil einen spitzen Winkel mit der mittleren Längsebene A-A des Zylinderkopfes, wobei diese Längsebene gleichzeitig die Stromrichtung der Kühlluft darstellt. Die Kühlrippen 3 besitzen an ihrem der Zündkerze zugewendeten Ende einen etwa senkrechten Abschluß. Die Kühlrippen 4 zeigen gegen die Zündkerze hin eine von oben nach unten abgeschrägte Endschneide. Die mittleren Kühlrippen 5 erstrecken sich bis zur Zündkerze 1 und sind nicht oder weniger abgeschrägt.
Der Kühlluftstrom verläuft nun wie auf F i g. 1 durch die gestrichelten Pfeile angezeigt. Die Kühlluft, die zwischen den Rippen 2 und 3 durchläuft, wird schräg nach innen gerichtet und zwingt die Kühlluft, die zwischen den Rippen 3 eingeführt wird, gleichfalls gegen die mittlere Ebene A-A des Zylinderkopfes hin. In dieser Weise wird der stromabwärts im Verhältnis zur Zündkerze 1 gelegene Bereich 6 gleichmäßig mit Kühlluft versorgt. Durch entsprechende Ausbildung des um die Zündkerze befindlichen Hofes und des Winkels der Kühlrippen 2 zur Längsebene ist es möglich, die Kühlluft derart zu verteilen, daß die Kühlung des gesamten Zylinderkopfes unterschiedslos gestaltet wird.

Claims

Patentansprüche: 1. Zylinderkopf für luftgekühlte Brennkraftmaschinen mit parallel zur Zylinderachse in Richtung der senkrecht zur Zylinderachse anströmenden Kühlluft angeordneten Kühlrippen, von denen zumindest einige auf der Anströmseite des Zylinderkopfes in Strömungsrichtung der Kühlluft zur Zylinderachse hin verlaufen und die im Bereich einer etwa in der Zylinderachse liegenden Zündkerzenbohrung unterbrochen sind, dadurch gekennzeichnet, daß bis auf die beiderseits äußeren Kühlrippen sämtliche Kühlrippen im Bereich einer durch die Zündkerzenachse gedachten senkrecht zur Kühlluftströmungsrichtung liegenden Ebene unterbrochen sind, wobei in an sich bekannter Weise der Abstand der dieser Ebene benachbarten stromabwärts gelegenen Rippenenden von dieser Ebene größer ist als der Abstand der stromaufwärts gelegenen Rippenenden, und daß die äußeren auf der Anströmseite liegenden Kühlrippen Kanäle bilden, die einen Teil der Kühlluft im spitzen Winkel zur Kühlluftanströmungsrichtung in den hinter der Zündkerze liegenden Raum richten.
2. Zylinderkopf nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mittlere Kühlrippe von beiden Seiten bis an die Zündkerze herangeführt ist.
3. Zylinderkopf nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die stromabwärts gelegenen Kühlrippen an ihren gegen die Zündkerze gerichteten Enden abgeschrägt sind, so daß ihre Länge am Fuß größer ist als am Kopf. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 425 497, 972 226; deutsche Auslegeschrift M l66761 a / 46 c4 (bekanntgemacht am 30. 5.1956); ATZ 1957, S. 203, Bild 3; MTZ 1953. S. 78, Bild 10.