DE567575C - Cooling device for multi-cylinder internal combustion engines - Google Patents

Description

Kühleinrichtung für Mehrzylinderbrennkraftmaschinen Die Erfindung bezieht sich auf eine Kühleinrichtung für Mehrzylinderbrennkraftmaschinen mit blockförmig zu einem Gußstück zusammengefaßten Zylindern und gesonderten, auf den oben offenen Zylindern aufgesetzten abnehmbaren Zylinderköpfen und einer gemeinsamen abnehmbaren Kühlwasserhau'oe. Bei derartigen Maschinen hängen gewöhnlich die oberen, der Erwärmung ausgesetzten Teile der einzelnen Zylinder durch Stege, Rippen o. dgl. zusammen, oder die Zylinderköpfe sind etwa durch die fest aufgepaßte Kühlwasserhaube starr miteinander verbunden. Selbst bei Maschinen mit einzeln auf dem Kurbelkastenoberteil aufgesetzten Zylindern herrscht durchweg das Bestreben, diese von vornherein voneinander unabhängigen Zylinder zu einem starren Ganzen zu vereinigen. Infolge der Erwärmung dehnen sich die oberen Zylinderteile nach allen radialen Richtungen aus. Während die Dehnungen, senkrecht zur Längsmittelebene der Maschine unschädlich sind, bewirken Dehnungen in der Längsmittelebene der Maschine eine Verkrümmung der Zylinder, derart, daß der mittlere Zylinder die Nachbarzylinder auseinanderdrängt, wobei sich diese Verkrümmungen mit der Anzahl der Zylinder nach außen hin addieren, so daß die einzelnen Zylinder eine fächerförmige Stellung annehmen. Es ist leicht ersichtlich, daß solche Verkrümmungen die schädlichsten Folgen mit sich bringen, da damit Undichtheiten zwischen Zylinder und Kolben, vermehrte Kolbenreibung und andere Mißstände verbunden sind.Cooling device for multi-cylinder internal combustion engines The invention relates to a cooling device for multi-cylinder internal combustion engines with block-shaped Cylinders combined to form a casting and separate cylinders on the open top Cylinders attached removable cylinder heads and a joint removable Kühlwasserhau'oe. In such machines usually the upper ones depend on the heating exposed parts of the individual cylinders together by webs, ribs or the like, or the cylinder heads are rigid because of the tightly fitted cooling water hood connected with each other. Even with machines individually on the upper part of the crankcase There is a constant tendency to separate them from each other from the outset to unite independent cylinders into a rigid whole. As a result of the warming the upper cylinder parts expand in all radial directions. While cause the elongations, perpendicular to the longitudinal center plane of the machine, are harmless Elongations in the longitudinal center plane of the machine a curvature of the cylinder, such, that the middle cylinder pushes the neighboring cylinders apart, these Add curvatures with the number of cylinders towards the outside, so that the individual Cylinder assume a fan-shaped position. It is easy to see that such Curvatures have the most damaging consequences, as they result in leaks between cylinder and piston, increased piston friction and other abuses are.

Man ist sohin bei den gebräuchlichen Bauarten gezwungen, die Zylinderwandungen so kräftig auszuführen, daß die Wärmedehnungen zum Teil durch innere Spannungen aufgenommen werden. Trotzdem beobachtet man bei vielen Mehrzylindermaschinen, insbesondere bei den beiden äußeren Zylindern, eine einseitige Abnutzung der Kolben und Zylinderlaufbahnen, und keinesfalls kann man es sich bei den gebräuchlichen Bauarten erlauben, Mehrzylindermaschinen großer Abmessungen mit blockförmig zusammengegossenen Zylindern zu bauen.One is therefore forced to remove the cylinder walls with the usual designs to be carried out so strongly that the thermal expansion is partly due to internal stresses be included. Even so, one observes in many multi-cylinder machines, in particular on the two outer cylinders, one-sided wear of the pistons and cylinder liners, and under no circumstances can one allow oneself with the usual designs, multi-cylinder machines to build large dimensions with cylinders cast together in block form.

Vorliegende Erfindung setzt sich die Vermeidung der geschilderten Nachteile zum Ziele. In diesem Sinne stehen die oberen, der Erwärmung ausgesetzten Teile der Zylinder, oberhalb der nahe der Zylindermitte einmündenden Lufteinlaß- und -auspuffkanäle, samt ihren Zylinderköpfen in Richtung der Längsmittelebene der Maschine untereinander frei, während die horizontale Trennfuge der abnehmbaren Kühlwasserhaube über den Kanälen liegt, die Zylinderköpfe die Haube mit Spiel durchsetzen und an den Durchbruchsstellen elastische Dichtungen vorgesehen sind, innerhalb welcher die im Zylinderkopf vorgesehenen Bohrungen für die Zubehörteile, wie Düsen, Ventile und Zündvorrichtungen, zu liegen kommen.The present invention avoids the described Disadvantages to the goal. In this sense, the upper ones are exposed to warming Parts of the cylinder, above the air intake opening near the center of the cylinder and exhaust ducts, including their cylinder heads in the direction of the median longitudinal plane of the Machine between each other freely, while the horizontal parting line of the removable cooling water hood is above the channels, the cylinder heads push through the hood with play and on the breakthroughs elastic seals are provided within which those provided in the cylinder head Holes for the accessories, such as nozzles, valves and ignition devices.

Durch diese Ausbildung eignet sich die Maschine auch ganz besonders als Dieselmaschine, welche infolge der hohen Verdichtungsdrücke gegen Verkrümmungen der Zylinderlaufbahnen besonders empfindlich ist, indem einerseits die Zylinder sich selbst bei starker Erwärmung frei nach allen Richtungen auszudehnen vermögen, andererseits die Zylinder und Kolben für Untersuchungen und Lfberholungen leicht zugänglich sind. Hierbei ist es von besonderem Vorteil, daß die Zubehörteile am Zylinderkopf beim Abnehmen der Kühlwasserhaube nicht entfernt werden müssen und die vom Kühlwasser benetzte Oberfläche der Zylinderdeckel und Zylinderflanschen leicht von Ablagerungen gereinigt werden können.This training also makes the machine particularly suitable as a diesel engine, which as a result of the high compression pressures against bends the cylinder liners is particularly sensitive by the one hand the cylinder are able to expand freely in all directions even with strong warming, on the other hand, the cylinders and pistons light for examinations and oil overhauls are accessible. It is particularly advantageous that the accessories on The cylinder head does not have to be removed when the cooling water hood is removed and the surface of the cylinder cover and cylinder flanges wetted by the cooling water can be easily cleaned of debris.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt. Abb. i ist ein Längsschnitt, Abb. z ein Querschnitt durch die Maschine.In the drawing, the invention is shown by way of example. Fig. i is a longitudinal section, Fig. z is a cross-section through the machine.

Die Zylinder i sind mit dem unteren Teil 9 des Kühlmantels zusammengegossen, stehen aber in ihrem oberen Teil, d. h. oberhalb der Mündung der Lufteinlaßkanäle ä und -auspuffkanäle 7 derart frei, daß eine Übertragung der Wärmedehnungen von Zylinder zu Zylinder nicht erfolgen kann. Ebenso sind die mit den Zylindern i verschraubten Zylinderköpfe 2 untereinander nicht in Verbindung. Den oberen Abschluß des Kühlwasserraumes bildet eine Haube 3, welche gegenüber jedem Zylinderkopf mittels einer Dichtung ¢ abdichtet. Die Verbindungen zwischen Haube 3 und den Zylinderköpfen a erfolgt durch eine nachgiebige Dichtung, z. B. durch einen Kautschukring. Die Zylinderköpfe ragen mit einem Spiel von beispielsweise i mm durch die Bohrungen der Haube, so daß freie Wärmedehnungen nicht nur in der Richtung der Zylinderachse, sondern auch in Richtung der Längsmittelebene der Maschine durch die Nachgiebigkeit der zwischengelegten Dichtungen ¢ ermöglicht werden.The cylinders i are cast together with the lower part 9 of the cooling jacket, but stand in their upper part, d. H. above the mouth of the air inlet ducts ä and -auspuffkanäle 7 free so that a transfer of the thermal expansion of Cylinder to cylinder cannot be done. Likewise are those screwed to the cylinders i Cylinder heads 2 not connected to one another. The upper end of the cooling water room forms a hood 3, which is opposite each cylinder head by means of a seal ¢ seals. The connections between the hood 3 and the cylinder heads a are made by a resilient seal, e.g. B. by a rubber ring. The cylinder heads protrude with a clearance of, for example, i mm through the holes in the hood, see above that free thermal expansions not only in the direction of the cylinder axis, but also in the direction of the longitudinal median plane of the machine due to the flexibility of the intermediate Seals ¢ are made possible.

Die Bohrungen 5 für die Zubehörteile, wie Ventile, Düsen »und Zündvorrichtungen, sind innerhalb der Bohrung 4 angeordnet.The holes 5 for the accessories, such as valves, nozzles »and ignition devices, are arranged within the bore 4.

Die Erfindung ist ohne weiteres auch auf Maschinen anwendbar, bei denen jeder einzelne Zylinder mit einer eingesetzten Laufbüchse ausgestattet ist.The invention is also readily applicable to machines each individual cylinder is equipped with an inserted liner.

Claims (1)

PATENTANSPRUCH:. Kühleinrichtung für Mehrzylinderbrennkraftmaschinen mit blockförmig zusammen-Z> Zylindern, auf den oben offenen Zylindern aufgesetzten abnehmbaren Zylinderköpfen und einer gemeinsamen abnehmbaren Kühlwasserhaube, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen, der Erwärmung ausgesetzten Teile der Zylinder, oberhalb der nahe der Zylindermitte einmündenden Lufteinlaß- und -auspuffkanäle samt den Zylinderköpfen freistehen, welche die abnehmbare Kühlwasserhaube (3) mit Spiel bei Anordnung einer elastischen Dichtung (4) durchsetzen.PATENT CLAIM :. Cooling device for multi-cylinder internal combustion engines with block-shaped Z> cylinders placed on top of the open cylinders removable cylinder heads and a common removable cooling water hood, thereby characterized in that the upper, exposed parts of the cylinders, above the air inlet and exhaust ducts opening near the center of the cylinder, including the Cylinder heads are free, which the removable cooling water hood (3) with play Enforce the arrangement of an elastic seal (4).