DE409617C

DE409617C - Verbrennungskraftmaschine

Info

Publication number: DE409617C
Application number: DEG56949D
Authority: DE
Original assignee: General Electric Co PLC
Current assignee: General Electric Co PLC
Publication date: 1925-02-07

Description

Verbrennungskraftmaschine. Die Erfindung betrifft eine Verbrennungskraftmaschine und im besonderen eine neue Bauart der Zylinder, Zylinderdeckel und Kolben der Maschine. Beim Bau derartiger Maschinen war es bisher üblich, den Zylinder, die Zylinderdeckel ünd Kolben so auszuführen, daß während des Betriebes be, deutende Unterschiede in der Erwärmung dieser Teile auftraten und daß die Erwärmung bzw. die Temperatur ungleichmäßig auf diese einzelnen Teile verteilt wurde. Eine Folge, dieser erheblichen Temperaturunterschiede ist eine hohe Beanspruchung des Materials, Verziehen und Springen oder Reißen dieser Teile an den am stärksten beanspruchten Stellen.
Die Erfindung bezweckt, die nachteiligen.,' Folgen dieser ungleichmäßigen Verteilung der Temperatur und diese selbst zu beseitigen. Zu dem Zwecke wird der Zylinder, Deckel und Kolben oder auch außer dem Zylinder nur einer der beiden letztgenannten in an sich bekannter Weise zweiteilig oder mehrteilig ausgeführt, derart, daß einer dieser Teile hauptsächlich zur Aufnalnne der Hitze und deren Fortleitung dient. Dieser eine Teil, der »Hitzeteil«, ist einerseits den heißen Gasen, andererseits einem Kühlmittel ausgesetzt, während der andere Teil bzw. mehrere andere Teile zur Aufnahme von Kräften als sogenannte »Widerstandsteile« ausgebildet sind, wobei Hitzeteile und Widerstandsteile von, einem für das Kühlmittel vorgesehenen Hohlraum getrennt bleiben. Der Hitzeteil wird zweckmäßig in einfacher Form und mäßiger, überall gleicher Dicke ausgeführt, un-, eine gleichmäßige Verteilung der Temperatur und möglichst geringe Unterschiede derselben in der Richtung des Durchflusses des Hitzestromes zu erhalten, der Widerstandsteil dagegen umgibt diesen ersteren Teil und hält denselben an seiner Stelle fest, wobei er die für den Hitzeteil wegen seiner schwächeren Ausführung zu hoch ausfallenden Einwirkungen, d. h. Drucke mittels Zwischen: stücke oder Rippen, aufnimmt. welche u:n.-mittelbar am Widerstandsteil angegossen oder in geeigneter Weise zwischen Hitzeteil und Widerstandsteil eingesetzt sind. Zwischen den beiden Zylinderteilen liegende Rippen und Kühlkanäle sind zwar an sieh bekannt, es ist aber neu, daß die hier am kräfteaufnehmenden Teil des Zylinders angeordneten Rippen die Kanäle für das Kühlmittel zwischen dem Zylinderfutter und dem starren Zylindermantel bilden, die mit den im Zylinderdeckel vorgesehenen Kühlkanälen verbunden sind.
Der Gegenstand der Erfindung ist beispielsweise in den beiliegenden Zeichnungen veranschaulicht. Hier zeigt Abb. i einen Längsschnitt durch den Zylinder einer Verbrennungskraftmaschine, Abb.2 oben einen Querschnitt nach der Linie. 2-2 in Abb. i unten eine Draufsicht bei weggenommenem Widerstandsteil des Deckels, Abb. 3 und q. sind Längsschnitte einer weiteren Ausführungsart von Zylindern ohne Deckel, Abbt 5 ist ein Mittelschnitt durch einen Teil des Deckels und den oberen Zylinderteil bei einer weiteren Ausführungsart gemäß der Erfindung.
Abb. 6 zeigt eine (Ansicht des Deckelteiles des Widerstandstückes von unten.
Abb. 7 ist eine ähnliche Ansicht wie Abb. 5 von einer anderen Ausführungsart.
Abb.8 ist ein Längsschnitt des Zylinders mit teilweiser Ansicht.
In der Abb. i besteht der Hitzeteil aus einem Einsatzstück 21 (Laufbüchse) für den Zylinder und einer Platte 22 als Zylinderdeckel, wobei Einsatzstück 21 und Deckelplatte 22 aus einem Stück bestehen und einfach geformt sind und von einem Widerstandsteil umschlossen :oder festgehalten werden, der aus einem die Zylinderwandung bildenden Teil 23 und einem Deckelteil2¢ besteht, an denen Rippen oder Leisten 25 der Länge nach bzw. in. spiraler Form, wie die mit 26 bezeichneten, angeordnet sind. Spiralige Ansätze 26 sind in der Draufsicht der unteren Hälfte der Abb. 2 dargestellt. Der Hitzeteil. 21, 22 ist gegen Bewegung in achsialer Richtung nahe am Deckel 24. durch einen Flanschansatz 27 gesichert, während sein freies Ende 28 verschiebbar an der Wandung 23 aufliegt mit Rücksicht auf die Dehnungen in der Längsrichtung bei der Erhitzung. Eine in der Zeichnung nicht dargestellte Stopfbüchse kann hier vorgesehen werden, um ein Durchdringen des Kühlmittels aus dem Zwischenraum zwischen Zylinderwandung und Laufbüchse bzw. Einsatz zu verhindern. Das Kühlmittel wird durch eine Bohrung 29 in der Wandung 23 nach dem Mantel oder Zwischenraum der Teile z3, 24 und 21, 22 zugeführt und strömt längs der Einsatzbüchse 21 durch Löcher 3o unten an den Rippen oder Ansätzen 2 5 ein und zwischen diesen Ansätzen nach oben und durch Öffnungen 31 im Flanschansatz 27 in den spiraligen Gang, der durch die Ansätze 26 gebildet wird, nach dem Auslaß 32 in der Deckelwandung 24. Einlaß und Auslaß für das Kühlmittel läßt sich auch umgekehrt anordnen.
Abb. 3 zeigt den Hitzeteil 33 in Form einer Ansatz- oder Laufbüchse, während der Widerstandsteil, welcher den Zylinder 34 bildet, mit spiralig verlaufenden Ansätzen 35 versehen ist, welche die Laufbüchsen einschließen; im übrigen ist die Bauart ähnlich wie vorher beschrieben.
Abb. 4. zeigt eine ähnliche Bauart des Hitzeteiles 23, bei der die Ansätze 36 am Widerstandsteil 37 schraubenförmig verlaufen.
Abb. 5, 6 zeigen eine Ausführung des Zylinders, bei der der Zylinderdeckel aus einem Hitzeteil mit einer Deckelplatte 38 und Ansätzen 39 mit Ventilräumen und aus einer ein Stück mit ihm bildenden Einsatzbüchse 4o besteht, während der Deckelteil 41 des Widerstandsstückes Rippen 42 zum Tragen des Hitzeteiles besitzt, die gleichzeitig dazu dienen, das Kühlmittel durchzuleiten. Letzteres fließt, wie bei der Bauart nach Abb. r und 2, nach oben durch Bohrungen 31 am Flanschumfang von 27 vom Zylinderteil aus nach dem Deckelteil oder auch in umgekehrter Richtung.
Abb.7 zeigt die Ausbildung des Deckels mit dem Hitzeteil in Form einer einfachen Platte 49 mit Ansätzen 50, während der kräfteaufnehmende Widerstandsteil aus einem Stück 51 besteht, das mit Öffnungen 52, 53 für Ventile und Durchfluß des Kühlmittels versehen ist. Die Kanäle 55 zur Sicherung des Durchflusses des Kühlmittels sind über der Deckelplatte 49 an einer unabhängigen Platte 54 angeordnet.
Abb.8 zeigt einen ganzen Zylinder gemäß der Erfindung mit vollständigem Deckel und Kolben, bei dem zwischen dem hitzeaufnehmenden Körper 66 und dem kräfteaufnehmenden -Widerstandskörper 68 ein mit Rippen versehenes Zwischenstück 70 eingesetzt ist.
Der Hitzeteil 78 des Kolbens ruht auf spiraligen Ansätzen 82 eines Zwischenstückes 8o, welches oben auf dem Kolben, und zwar auf dessen Widerstandsteil 79, angebracht ist. Außen am Kolben ist ein Zwischenstück 81 mit gchraubengangförmigen Rippen 83 angebracht. Bei dieser Bauart tritt das Kühlmittel durch eine Zuflußöffnung 84 in. der Kolbenstange ein, die mit 85 bezeichnet ist, fließt durch ein Rohr 86 im Widerstandsteil 79 und durch die Spiral- und Schraubengänge in einen Auslaß 87, an den sich ein nachgiebiges Rohr 88 anschließt.
Die Erfindung ist verwendbar bei Maschinen mit .einzelnen Kolben oder auch mit gegenläufigen Kolben, bei einfach oder doppelt wirkenden Maschinen, und die hier beschriebenen und dargestellten Bauarten des Zylinders, Deckels und Kolbens können bei Verbrennungsmaschinen verschiedener sonstiger Bauart :ohne Rücksicht auf die Anzahl der Arbeitsperioden Verwendung finden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: t. Verbrennungskraftmaschine, deren Zylinder und Deckel aus je einem die Kräfte aufnehmenden starken Teil und einem die Erbitzung aufnehmenden Teil von einfacher Form und verhäjtnismäßig geringer Wandstärke bestehen, wobei der letztere auf einer Seite von den heißen Gasen und auf der anderen vom Kühlmittel bespült wird, dadurch gekennzeichnet, daß am kräfteaufnehmenden Teil des Zylinders .angeordnete Rippen die Kanäle für das Kühlmittel zwischen Zylinderfutter und Zylindermantel bilden, die mit den im Zylinderdeckel vorgesehenen Kühlkanälen in bekannter Weise verbunden sind.
2. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinder (68) mit einem zwischen ihm und dem Zylinderfutter (66) angeordneten, die Kühlkanäle bildenden Abstandstück (70) versehen ist (Abt. 8).
3. Verbrennungskraftmaschine nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderdeckel (51) von dem die Wärme aufnehmenden Teil (49) durch das die Kühlkanäle (55) tragende Abstandstück (54) getrennt ist (Abb.7).