";wassergekühlter Zylinder für Brennkraftmäschinen" Die Lrfindung
betrifft einen wassergekühlten Zylinder für Brennkraftmaschinen, bei dem der obere
Bund der Zylinderlaufbüchse gekühlt ist."; water-cooled cylinder for internal combustion engines" The Lrfindung
relates to a water-cooled cylinder for internal combustion engines, in which the upper
The collar of the cylinder liner is cooled.
Bei Brennkraftmaschinen, nsbesmndere mit großen Abmessungen und hoher
Leistung, werden wassergekühlte auswechselbare Zylinder-Laufbüchsen verwendet, die
im Zylinder eingesetzt sind. Zum Ausgleich der im Betrieb auftretenden Wärmedehnung
ist allgemein die Laufbüchse nach unten längsverschiebbar ausgeführt und über einen
am oberen Rand der Büchse angeordneten Bund zwischen Zylinderdekkel und Zylinderblock
eingeklemmt. Dieser Bund liegt im Bereich der hÖchsten im Verbrennungsraum auftretenden
Temperaturen und Drück e. I.zit Rücksicht auf die Beanspruchung des verwendeten
Büchsenmaterials sowie das Laufverhalten der Kolbenringe soll die Temperatur der
Läufb.zchse auch im Bereich des rundes möglichst niedrig 1i e gen Es ;sind bereits
verschiedene Ausführungen von Zylinderbüchsen bekannt, bei denen der Bund gekühlt
ist (Frankreich 583 55l e Schweiz ' 3 459, USA ') 622 717). Das Kühlmittel
fließt dabei entweder durch einen eingegossenen allseitig geschlossenen ringkanal
oder in einer nach außen offenen mit der Lantelkühlung in Verbindung stehenden £ingnut.
:Bei der erstgenannten ,Ausführung bereitet die Herstellung des hühlmttel.führenden
Kanals erhebliche gießtechnische Schwierigkeiten, während bei der zweitgenannten
Bundkühlung unerwünschte Biegespannungen im Bund beim Anziehen der Zylinderdeckel
und Zylinderblock verbindenden Schrauben auftreten.In internal combustion engines, nsbesmndere with large dimensions and high performance, water-cooled exchangeable cylinder liners are used, which are inserted in the cylinder. To compensate for the thermal expansion occurring during operation, the liner is generally designed to be longitudinally displaceable downwards and clamped between the cylinder cover and the cylinder block via a collar arranged on the upper edge of the liner. This collar is in the range of the highest temperatures and pressures occurring in the combustion chamber. In consideration of the stress on the liner material used and the running behavior of the piston rings, the temperature of the barrel barrel should be as low as possible, even in the area of the round barrel; various designs of cylinder liners are already known in which the collar is cooled (France 583 55l e Switzerland ' 3 459, USA') 622 717). The coolant flows either through a cast-in ring channel that is closed on all sides or in an outwardly open groove connected to the jacket cooling. : In the first-mentioned version, the manufacture of the hühlmttel.leitenden channel causes considerable casting difficulties, while in the second-mentioned collar cooling, undesirable bending stresses occur in the collar when the screws connecting the cylinder cover and the cylinder block are tightened.
Es ist auch eine £k@hlung der Zylinderbüchse im Bereich des Verbre`nnungsraumes
bekannt (Schweiz 16o 54o). bei welcher der Bund nicht unmittelbar auf dem Zylinderblock
aufliegt, sondern sich
auf einem Ringkörper abstützt, der seinerseits
wiederum an der oberen !'läche des Zylinderblocks anliegt. Im bereich. des 1:iingkÖrp
ers sind dabei in der Büchse nach außen hin offene 1-"ingnut en angebracht, welche
zur Führung des l-@ühlmittQls vom Zylinderblock zum Zylinderdeckel dienen und eine
bessere Kühlung der Büchse im brennraumseitigen feil ermöglichen. Eine Kühlung für
den Büchsenbund ist dabei jedoch nicht vorgesehen. Zur Behebung der erwähnten 4»:ngel
und zur Sicherstellung einer ausreichenden Kühlung des-Zylinderbüchsenbundes wird
nach der Erfindung vorgeschlagen, den Zylinderbüchsenbund mit einer als stähl- ,
kanal dienenden nach. außen offenen Ringnut zu versehen, die durch einen zweiteiligen
1.ing abgeschlossen wird, dessen höhe geringfiwgig größer als die des von denselben
auszufüllenden 1:-.utteils ist. Durch diese I@'iaß@nahme wird ein Zusammendrücken
des .ilundes durch die auf demselben infolge seiner :age:zwischen Zylinderdechel
und Block ausgeübten erheblichen Druckkräfte vermieden und das ;utreten zusätzlicher
hie@-esnanniingen in oberen ohnehin hochbeans,"ruchten Steg über der eriSedrehten
Nut verhindert. Die'1ichendifferenz zwischen dem Abschlußring und dem auszufüllenden
iiutteil ist dabei so gewählt, daß beim Zusanrendrücken des Bundes bzw. infolge
der Wärmeausdehnung der Zylinderbüchse im Bereich des Bundes der obere und der untere
Steg im Betrieb eben noch leine Biegung erfahren. Zur Abdichtung geen Lec1L@@@fasser
ist auf den biiciisenbund ein dünnwandiUer Stahlring mit üeringer- Vorspannung aufgeschrumpft
bzw.There is also a cooling of the cylinder liner in the area of the combustion chamber
known (Switzerland 16o 54o). in which the collar is not directly on the cylinder block
rests, but yourself
supported on an annular body, which in turn
again rests against the upper surface of the cylinder block. In the area. des 1: iingkÖrp
ers are attached in the bushing 1- "ingnut en open to the outside, which
serve to guide the l- @ ühlmittQls from the cylinder block to the cylinder cover and a
enable better cooling of the liner in the file on the combustion chamber side. A cooling for
however, the liner collar is not provided. To remedy the mentioned 4 »: ngel
and to ensure adequate cooling of the cylinder liner collar
proposed according to the invention, the cylinder liner collar with a steel,
channel serving after. to be provided externally open ring groove, which is through a two-part
1.ing is completed, the height of which is slightly greater than that of the same
1 to be filled in: -. utteils is. This I @ 'iaß @ taking causes a compression
of the .ilundes by the on the same as a result of its: age: between the cylinder dechel
and block avoiding considerable compressive forces and the occurrence of additional
hie @ -esnanniingen in upper high beans anyway, "smoked the bridge over the eriSedrehten
Groove prevented. The difference between the final ring and the one to be filled in
iiutteil is chosen so that when the collar is pressed together or as a result
the thermal expansion of the cylinder liner in the area of the collar of the upper and lower
The bridge just experienced a little bend in operation. For sealing geen Lec1L @@@ fasser
a thin-walled steel ring with a slight pre-tension is shrunk onto the bi-clamp collar
respectively.
am oberen Rand zwischen einem Stützring und dem Zylinderbüchsenbund
ein Dichtungsring vorgesehen.at the upper edge between a support ring and the cylinder liner collar
a sealing ring is provided.
In der Zeichnung, sind Ausf'i.hrungsbeispiele der @rf.ndung dargestellt.
_ Es zeigen Fig. 1 einen Teilschnitt durch Zylinderdeckel, Zylinderbüchse
und Zylinderblock 'ig-. 2 eine andere Ausführungsform ebenfalls im Schnitt mit einem
Stützring fig. 3 eine andere Ausführungsform in derselben Darstellung
Die ylinäerbüchse 1 ist in tekannter,i3 mi,t ihrem oberen
Bund 2 durch nicht
.dargestellte Schrauben zwischen dem
Zylinderdeckel 3 und dem Zylinderblock 4 einge.lemmt und zv#rar
zwec'mUßi--er-:faeise mit einer so hohen Pressurig, daß eine Abdich-. tune z,iaiscl-Len
Zylinderdeckel und Taufbüchse gegen den Verbrennungsraum hin -gewährleistet ist.
Nach der Erfindung ist im: Bach- . senbünd 2 eine nach außen hin offene Ringnut
5 vorgesehen, die auf der dem Brennraum zugewandten f1<<che zur besseren ,i--rmei.lcertragu.ng
mit J_i;.pen 6 versehen sein kann. Die lut 5 wird nach außen hin durch einen zwei-
oder mehrteiligen Ring 7 aus Stahl verschlossen, wobei dessen Höhe h um so viel
größer als die Höhe des zu verschlie --enden Hutteils ist, daß beim Zusammendrücken
des Bundes bzw. des sUngs unter der %Jirkung der Zylinderdeckelschrauben im oberen
Steg 8 des -Büchsenbundes keine Biegung auftritt. Zur Verbindung von Leckagen ist
auf dem Büchsenbundmantel ein dünnviandiger Ring 9 aus Stahl und zwar mit gerin-Ger
Vörspannung. Die @jandstzrke dieses 1-dnges 9 wird dabei so bemessen, da#-j bei
der .:Erwärmung der _aufbüchse im Betrieb keine unzuU#Issigen Spannungen entstehen
und auch keine zu große Schrumpfpressung auf die Büchse ausgeübt wird, welche zu
unzulässigen DruckbeanspruchvmGen an der -Irnenfläche der Büchse führen. Das Einsetzen
des _inges 7 in den Bund d wird bei entsprechend angew72tem "Uchsenbund vor`;eno=#en.
lseir@@ Ausflxi:rungsbeispiel nach 'ig. 2 ist der obere 'Z`eil der 2(;ylinderbüchse
1 mit einer., im kalten Zustand geringes Uadiälspel aufweisenden, an sich bekai_nten
Stützring lo aus Stahl versehen, welcher @:)ei.m i!,rw..rmen der wüchse sich an
diese anlegt und die auftretenden mechanischen .-5eanspruchungen aufnimmt. Demzufolge
kann die Jandstürke der Büchse verringert und -.dadurch die thermische heanspruchung
weiterhin reduziert werden. Die Abdichtung gegen Leckagen kann in diesem i'all beispielsweise
durch einen in eine 11ut 11
am oberen Rand des Stützringes einÜelegte Dichtung
12 aus Gummi erfolgen..Im Bereich des Abschlußringes 7 ist der Stützring 1o dabei
mit einer Ringnut geringer Tiefe 13 versehen. Im am Zylinderblock 4 anliegexiden
unteren-Teil ist der StU.tzring lo mit Rippen 14 versehen, welche geGen solche an
der Luchse 1 anliegen.In the drawing, examples of the application are shown. 1 shows a partial section through the cylinder cover, cylinder liner and cylinder block. 2 another embodiment also in section with a support ring fig. 3 shows another embodiment in the same illustration The ylinean rifle 1 is in tekannter, i3 mi, t its upper one
Bund 2 through not
.Screws shown between the
Cylinder cover 3 and the cylinder block 4 clamped in and zv # rar zwec'mUßi - er: faeise with such a high pressure that a sealing. tune z, iaiscl-Len cylinder cover and baptismal box against the combustion chamber is guaranteed. According to the invention is in: Bach. senbünd 2 an outwardly open annular groove 5 is provided, which can be provided with J_i; .pen 6 on the surface facing the combustion chamber for better communication. The lut 5 is closed to the outside by a two-part or multi-part ring 7 made of steel, the height h of which is so much greater than the height of the hat part to be closed that when the collar or the sUngs are compressed under the % Jeffect of the cylinder cover screws in the upper web 8 of the liner collar no bending occurs. To connect leaks, a thin-viandiger ring 9 made of steel is on the liner collar jacket and that with low-Ger pre-tensioning. The @jandstzrke of this 1-thin 9 is dimensioned in such a way that no excessive stresses arise when the rifle is heated during operation and no excessive shrinkage pressure is exerted on the liner, which would lead to inadmissible pressure loads on the - Guide the inner surface of the liner. The insertion of the _inges 7 into the collar d is carried out with the appropriately selected "collar collar"; eno = # en. Lseir @@ The example of an embodiment according to FIG. , in the cold state having a slight Uadiälspel, well-known support ring lo made of steel, which @ :) ei.mi!, rw..rmen the growth rests against this and absorbs the occurring mechanical stresses The seal against leaks can be done in this i'all, for example, by a rubber seal 12 inserted into a groove 11 on the upper edge of the support ring Support ring 10 is provided with an annular groove of shallow depth 13. In the lower part, which is axially adjacent to the cylinder block 4, the support ring 10 is provided with ribs 14 which, in contrast, are in contact with the bushing 1.
Anstelle des Dcitrings 12 kann wie Fg. 3 zeigt auch bei -Lusfiährungen
mit
Stützring zur Abdichtung einaufgeschrumpfter dünneue Stahlring 9 wie bei der Büchse
nach Fig. 1 verwendet werden, der bei kalter Büchse ein geringes Radialspiel gegenüber
dem Stütz-.ring 1o aufweist. Die Kühlwasserzu- und abfuhr erfolgt bei allen _ Ausführungsbeiepielen
wie in Fig. 1 angedeutet ist, zweckmäßigerweise durch in gestrichelten Linien gezeichnete
Bohrungen 15, 16.Instead of the dcitring 12, as shown in FIG. 3, currency currencies can also be used
with
Support ring for sealing a shrunk-on thin steel ring 9 as in the case of the bushing
be used according to Fig. 1, which when the sleeve is cold compared to a small radial play
the support .ring 1o has. The cooling water supply and drainage takes place in all _ execution examples
as indicated in Fig. 1, expediently by drawn in dashed lines
Holes 15, 16.