DE2337444C2 - Dieselbrennkraftmaschine mit in einem Zylinderblock befindlicher Zylinderlaufbuchse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Dieselbrennkraftmaschine mit in einem Zylinderblock befindlicher Zylinderlaufbuchse, die eine Auslaßöffnung für Abgase aufweist, die aus mehreren, durch axial verlaufende Stege voneinander getrennten Schlitzen besteht, die an einen Auslaßkanal im Zylinderblock angeschloßen sind, wobei in den Stegen in ihrer Längsrichtung verlaufende Kühlkanäle ausgebildet sind, und zwischen der Zylinderlaufbuchse und dem Zylinderblock ein Kühlraum angeordnet ist, der sich in der Strömung einer Kühlflüssigkeit befindet und durch einen ringförmigen Bund, der sich am Umfang der Zylinderlaufbuchse erstreckt, in zwei Teile unterteilt ist, welche durch die Kühlkanäle miteinander verbunden sind.

Es hat sich erwiesen, daß bei einer derart ausgebildeten Dieselbrennkraftmaschine, die z. B. aus der US-PS 102 041 bekannt ist. Deformationen der Zylinderbuchse eintreten, welche zu einem Fressen des Kolbens im Zylinder führen könne Im Bereich des Auslaßschlitzes wird nämlich die Wand der Zylinderlaufbuchse besonders stark erhitzt und dehnt sich dadurch. Da sie jedoch im Zylinderblock eingespannt ist, hat sie das Bestreben, nach innen auszuheulen. Dadurch wird das Spiel zwischen dem Kolben und der Zylinderlaufbuchse an dieser Stelle verkleinert. Außerdem entsteht eine Verbiegung der Zylinderlaufbuchse in der Achsenrichtung, wobei der untere Teil der Zylinderlaufbuchse etwas seitlich ausweicht.

Die Erfindung hat die Schaffung einer Dieselbrennkraftmaschine der erwähnten Art zum Ziel, welche die erwähnten Nachteile nicht aufweist und dadurch noch wesentlich zuverlässiger wird als es bisher möglich war.

Die erfindungsgemäße Maschine, durch welche dieses Ziel erreicht wird, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlkanäle der Stege bezüglich der Strömung der Kühlflüssigkeit mit einer Blende in Serie geschaltet sind, die im Bereich der Kühlkanäle und deren Umgebung angeordnet ist, und deren Blendenöffnung in Umfangsrichtung der Zylinderlaufbuchse eine Ausdehnung hat, die kleiner ist als die Ausdehnung der Anordnung der Kühlkanäle und die sich im heißesten Bereich der Auslaßöffnungen befindet, derart, daß dieser heißeste Bereich besonders intensiv von der Kühlflüssigkeit umspült wird.

Durch diese Maßnahme wird eine bisher unerreichbare Kühlung des heißesten Bereiches der Auslaßöffnung erhalten, wodurch die erwähnten Deformationen der Büchse vermieden werden. Außerdem werden durch die besonders intensive Kühlung der Zyl-nderwand an dieser Stelle auch die Betriebsbedingungen für das Schmieröl wesentlich verbessert.

Vorzugsweise kann die Blende ein am Bund anliegender Ring sein, der sich über den Auslaßöffnungen befindet, wobei die Blendenöffnung symmetrisch zur Symmetriebene der Gruppe der Auslaßöffnungen angeordnet ist. Auf diese Weise wird eine besonders einfache Ausführungsform erhallen, welche auch nachträglich bei bestehenden Maschinen eingebaut werden kann.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels an Hand der Zeichnung. Es zeigt

H g. 1 den oberen Bereich einer großen Schiffsdieselmaschine mit dem Zylinderblock und der Zylinderlaufbuchse teilweise im Schnitt längs der Linie 1-1 in F i g. 2 und

F i g. 2 den Querschnitt längs der Linie 11-11 in F i g. 1.

Die Dieselbrennkraftmaschine für Schiffsantrieb weist '.inen Zylinderblock 1 auf, welcher auf ein Maschinengehäuse 2 aufgesetzt ist. Im Zylinderblock 1 befindet sich eine Zylinderlaufbuchse 3, auf welcher ein Zylinderkopf 4 befestigt ist. Zur gegenseitigen Verbindung der Teile 1 bis 4 sind Zuganker 5 vorgesehen. An einen im Zylinderblock 1 ausgebildeten Auslaßkanal 6 schließt sich eine Auslaßleitung 7 an. Ein im unteren Bereich des Zylinderblocks 1 ausgebildeter Luftraum 8 ist an einen Luftkanal 10 angeschlossen.

Die Zylinderlaufbuchse ist mit einer Auslaßöffnung 11 und einer Einlaßöffnung 12 versehen. Die Auslaßöffnung 11 besteht aus einer Reihe von Auslaßschlitzen 13, die voneinander durch Stege 14 getrennt sind. In den Stegen 14 sind Kühlkanäle 15 ausgebildet. Wie aus der F i g. 2 hervorgeht, sind die Kühlkanäle 15 entsprechend der Ausbildung der Auslaßöffnung 11 in einem Winkel a angeordnet, der im vorliegenden Fall ungefähr 150° beträgt.

Die Kühlkanäle 15 sind in einem ringförmigen Bund 16 ausgebildet, der einen die Zylinderlaufbuchse 3 umschließenden inneren Kühlflüssigkeitsraum in einen unteren Teil 17 und einen oberen Teil 18 trennt. Die beiden Teile 17 und 18 des inneren Kühlflüssigkeitsraumes sind, wie durch Pfeile angedeutet, in der Strömung der Kühlflüssigkeit, im vorliegenden Fall Kühlwasser, in Serie geschaltet, wobei sie durch die Kühlkanäle 15 der Stege 14 miteinander verbunden sind.

Über den oberen Enden der Kühlkanäle 15 befindet sich in ihrer Nähe ein Blendcnring 20 mit einer Blen-

denöffnung 21. Die Blendenöffnung 21 hat in Umfangsrichtung der Zylinderlaufbuchse eine Ausdehnung über den Winkel b, der kleiner ist als der Winkel a der Ausdehnung der Kühlkanäle 15.

Wie noch aus den F i g. 1 und 2 hervorgeht, ist der innere Kühlflüssigkeitsraum von einem äußeren Kühlflüssigkeitsraum 22 umschlossen, welcher im Zylinderblock 1 ausgebildet ist. Der äußere i'.ühlflüssigkeitsraum 22 ist durch axiale Trennwände 23, 24 in zwei Teile 25 und 26 unterteilt Die beiden Trennwände 23 und 24 liegen in einer Ebene E, welche durch die Zylinderachse A und die Symmetrieachse der Auslaßöffnung U führt. Aus der F i g. 1 gehl hervor, daß in der im Bereich des Auslaßkanals 6 befindlichen Trennwand 23 Öffnungen 27 und 28 für die Führung der Kühlflüssigkeit entlang der Wände des Auslaßkanals 6 ausgebildet sind. Aus der F i g. 2 geht dabei hervor, daß die Zuführöffnung 30 für die Kühlflüssigkeit in den äußeren Kühlflüssigkeitsraum 22 an einer Seite der axialen Trennwand 24, welche der im Bereich der Auslaßöffnung 11 befindlichen Trennwand 23 entgegengesetzt ist, angeordnet ist. An der anderen Seite der Trennwand 23 befindet sich in einer inneren Abschlußwand 3« des Zylinderblockes 1 eine Übertrittsöffnung 32 für den Übertritt der Kühlflüssigkeit aus dem Teil 26 des äußeren Kühlflüssigkeitsraumes 22 in den unteren Teil 17 des inneren Kühlflüssigkeitsraumes 17,18.

Der äußere Kühlflüssigkeitsraum 22 ist mit dem inneren Kühlflüssigkeitsraum 17,18 in Serie geschaltet Die Kühlflüssigkeit wird aus einer Kühlflüssigkeitsleitung 33 durch die Zufuhröffnung 30 in den Teil 25 des Kühlflüssigkeitsraumes 22 eingeführt Darauf durchströmt sie parallel die beiden öffnungen 27 und 28, wobei sie intensiv die Wände des Auslaßkanals 6 kühlt Aus dem Teil 26 gelangt die Kühlflüssigkeit durch die Übertrittsöffnung 32 in den unteren Teil 17 des inneren Kühlflüssigkeitsraumes. Aus dem unteren Teil 17 des inneren

ίο Kühlflüssigkeitsraumes strömt die Kühlflüssigkeit durch die Kühlkanäle 15 in den oberen Teil 18. Nach dem Verlassen der Kühlkanäle 15 muß die Kühlflüssigkeit durch die Blendenöffnung 21 der Blenden 20 strömen, was zur Folge hat, daß sich die Strömung in ge-

i_S wünschter Weise hauptsächlich auf den heißesten, mittleren Bereich der Auslaßöffnung 11 konzentriert, so daß dieser besonders intensiv gekühlt wird. Aus dem obeien Teil 18 des inneren Kühlflüssigkeitsraumes gelangt die Kühlflüssigkeit in Kühlbohrungen 34 und aus diesen durch eine Verbindungsleitung 35 in den Zylinderkopf 4. Aus dem Zylinderkopf 4 wird sie durch eine Ablaufleitung 36 in einen Kühler abgeleitet.

Nach der F i g. 1 ist der obere Teil 18 des inneren Kühlflüssigkeitsraumes durch eine eingelegte ringförmige Trennwand 37 vom äußeren Kühlflüssigkeitsraum 22 getrennt. Es versteht sich, daß diese Trennung auch auf eine andere Weise, z. B. durch eine mit dem Block 1 aus einem Siück ausgebildete Gußwand, erfolgen kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. DieselbrennkraJtmaschine mit in einem Zylinderblock befindlicher Zylinderlaufbuchse, die eine Äüslaßöffnung für Abgase aufweist die aus mehreren, durch axial verlaufende Stege voneinander getrennten Auslaßschlitzen besteht, die an einen Auslaßkanal im Zylinderblock angeschlossen sind, wobei in den Stegen in ihrer Längsrichtung verlaufende Kühlkanäle ausgebildet sind, und zwischen der Zylinderlaufbuchse und dem Zylinderblock ein Kühlraum angeordnet ist, der sich in der Strömung einer Kühlflüssigkeit befindet und durch einen ringförmigen Bund, der sich am Umfang der Zylinderlaufbuchse erstreckt, in zwei Teile unterteilt ist, welche durch Kühlkanäle miteinander verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß die K.'ihlkanäle{15) der Stege (14) bezüglich der Strömung der Kühlflüssigkeit mit einer Blende (20) in Serie geschaltet sind, die im Bereich der Kühlkanäle (15) und deren Umgebung angeordnet ist, und deren Blendenöffnung (21) in Umfangsrichtung der Zylinderlaufbuchse (3) eine Ausdehnung (Winkel b) hat, die kleiner ist als die Ausdehnung (Winkel a) der Anordnung der Kühlkanäle (15) und die sich im heißesten Bereich der Auslaßschlitze (13) befindet, derart, daß dieser heißeste Bereich besonders intensiv von der Kühlflüssigkeit umspült wird.

2. Dieselbrennkraftmaschine nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (20) ein am Bund (16) anliegender Ring ist, der sich über den Auslaßschlitzen (13) befindet, wobei die Blendenöffnung (21) symmetrisch zur Ebene (E) der Gruppe der Auslaßschlitze (13) angeordnet ist.