DE914569C - Air-cooled two-stroke diesel engine - Google Patents

Description

Luftgekühlte Zweitakt-Dieselmaschine Die Erfindung betrifft eine luftgekühlte Zweitakt-Dieselmaschine mit vom Kolben gesteuerten Ein-und Auslaßkanälen in der Zylinderwand.Air-cooled two-stroke diesel engine The invention relates to an air-cooled Two-stroke diesel engine with piston-controlled inlet and outlet channels in the Cylinder wall.

Der Bau von luftgekühlten Zweitakt-Dieselmaschinen macht zur Zeit noch große Schwierigkeiten. Es sind bisher keine luftgekühlten Zweitakt-Dieselmaschinen mit mehr als etwa 15 PS Zylinderleistung bekanntgeworden. Die meisten Schwierigkeiten machen der Arbeitskolben und dessen Ringe. Die Betriebsbedingungen des Arbeitskolbens sind, von der Belastung abgesehen, in erster Linie abhängig von den denselben umgebenden Teilen, das sind der Zylinder und der Zylinderkopf. Es ist eine bekannte Tatsache, daß ein Verziehen der Zylinderlaufbüchse die Betriebsbedingungen des Kolbens sehr verschlechtert. Ein Verziehen der Zylinderlaufbüchse wird unter anderem hervorgerufen sowohl durch Formveränderungen des Zylinderkopfes als auch durch Formveränderungen des Maschinengehäuses. Aus diesem Grunde hat man, wie es bei luftgekühlten Viertakt-Brennkraftmaschinen bekanntgeworden ist, den Zylinderkopf durch eine formsteife Platte entlastet, indem diese Platte die mechanischen Beanspruchungen aufnimmt, so daß der Zylinderkopf nur noch rein nach den Gesichtspunkten einer günstigen Wärmeabfuhr gestaltet werden konnte. Bei den, bekanntgewordenen Brennkraftmaschinen erfolgt die Weiterleitung der Kräfte von der Platte auf das Maschinengehäuse über eine Trennfläche. Der Zylinder und der Zylinderkopf sind als Baugruppe ausgebildet und an der Platte aufgehängt, so daß sich das untere Ende des Zylinders in einer Öffnung des Kurbelgehäuses in Richtung der Zylinderachse verschieben kann.The construction of air-cooled two-stroke diesel engines is currently making still great difficulties. So far there are no air-cooled two-stroke diesel engines with more than about 15 HP cylinder power became known. Most of the difficulties make the working piston and its rings. The operating conditions of the working piston apart from the load, are primarily dependent on those around them Parts are the cylinder and the cylinder head. It is a known fact that distortion of the cylinder liner greatly affects the operating conditions of the piston worsened. A distortion of the cylinder liner is caused, among other things both through changes in the shape of the cylinder head and through changes in shape of the machine housing. For this reason, as is the case with air-cooled four-stroke internal combustion engines has become known, relieved the cylinder head by a dimensionally stable plate by this plate absorbs the mechanical stresses, so that the cylinder head can only be designed purely from the point of view of favorable heat dissipation could. In the case of internal combustion engines that have become known, the forwarding takes place of the forces from the plate to the machine housing via an interface. The cylinder and the cylinder head are designed as an assembly and hung on the plate, so that the lower end of the cylinder is in an opening in the crankcase Can move direction of the cylinder axis.

Es ist Aufgabe der Erfindung, für eine luftgekühlte Zweitakt-Dieselmaschine die Betriebsbedingungen für den Kolben zu verbessern. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß sie, wie an sich bekannt, eine aufgehängte Baugruppe, bestehend aus Zylinder und Zylinderkopf, aufweist, daß diese Baugruppe an einer über dem Zylinderkopf angeordneten, mit dem bis in den Bereich des Zylinderkopfes hochgezogenen Maschinengehäuse aus einem Stück bestehenden formsteifen Platte oder einem forrristeifen Bügel od. dgl. aufgehängt ist, daß sich der Zylinder, wie bei wassergekühlten Zweitakt-Brennkraftmaschinen an sich bekannt, mit einem im Bereich der Ein- und Auslaßkanäle angeordneten Paßbund an einen entsprechenden Paßbund des Maschinengehäuses anlegt und daß das Maschinengehäuse oberhalb oder oberhalb und unterhalb der Spül- und Auspuffkanäle des Arbeitszylinders rechtwinklig zu dessen Mittelachse geteilt ist.It is the object of the invention for an air-cooled two-stroke diesel engine to improve the operating conditions for the piston. These task is achieved in that it, as known per se, consists of a suspended assembly of cylinder and cylinder head, that this assembly is on one above the cylinder head arranged, with the machine housing pulled up into the area of the cylinder head from one piece existing dimensionally stable plate or a forrristeifen bracket or. Like. Is suspended that the cylinder, as in water-cooled two-stroke internal combustion engines known per se, with a fitting collar arranged in the region of the inlet and outlet channels on a corresponding fitting collar of the machine housing and that the machine housing above or above and below the flushing and exhaust ducts of the working cylinder is divided at right angles to its central axis.

Gemäß der Erfindung wird die Trennfläche zwischen Platte und Maschinengehäuse vermieden und gleichzeitig eine steifere Gestaltung der Aufhängung der Baugruppe, bestehend aus Zylinder und Zylinderkopf, gebildet. Bei der luftgekühlten Zweitakt-Dieselmaschine gemäß der Erfindung liegt die heißeste Stelle des Maschinengehäuses, nämlich der Auspuffkanal, unterhalb der Teilfläche des Maschinengehäuses. Oberhalb derselben liegt die kühlste Stelle des Maschinengehäuses, nämlich der von der Kühlluft durchströmte Teil. In vorteilhafter Weise sind diese Teile also voneinander getrennt, so daß Spannungen im Maschinengehäuse, herrührend von Temperaturunterschieden, nicht auftreten können. Diese Überlegungen gelten auch für den gekühlten Teil des Maschinengehäuses unterhalb der Ein- und Auslaßkanäle. Es ist somit dafür Sorge getragen, daß auch im Bereich der Ein- und Auslaßkanäle sowie im Bereich der Befestigung des Zylinderkopfes auf die Zylinderbüchse keine schädlichen Auswirkungen von Seiten des Maschinengehäuses ausgeübt werden. Im ganzen gesehen, wird durch die Erfindung eine luftgekühlte Zweitakt-Dieselmaschine geschaffen, bei der die denkbar günstigsten Verhältnisse für den Einbau eines Zylinders und damit für den Betrieb des Arbeitskolbens gegeben sind. Der Zylinder ist von außen her keinem Zwang unterworfen, und es ist doch die notwendige Stabilität des Maschinengehäuses vorhanden. Der Zusammenbau und der Auseinanderbau der Maschine sind leicht möglich. Auch herstellungstechnisch ist das Maschinengehäuse sehr vorteilhaft. Seine einzelnen Teile lassen sich leicht gießen.According to the invention, the interface between the plate and the machine housing avoided and at the same time a more rigid design of the suspension of the assembly, consisting of cylinder and cylinder head. With the air-cooled two-stroke diesel engine According to the invention, the hottest point of the machine housing, namely the Exhaust duct, below the partial surface of the machine housing. Above the same is the coolest point of the machine housing, namely the one through which the cooling air flows Part. These parts are advantageously separated from one another so that Tensions in the machine housing due to temperature differences do not occur can. These considerations also apply to the cooled part of the machine housing below the inlet and outlet channels. It is thus ensured that too in the area of the inlet and outlet channels and in the area of the attachment of the cylinder head No harmful effects on the cylinder liner from the machine housing be exercised. Taken as a whole, the invention provides an air-cooled two-stroke diesel engine created in which the most favorable conditions imaginable for the installation of a cylinder and are therefore given for the operation of the working piston. The cylinder is from outside of any compulsion, and yet it is the necessary stability of the Machine housing available. The assembly and disassembly of the machine are easily possible. The machine housing is also very advantageous from a manufacturing point of view. Its individual parts can be easily poured.

Wie bei der vorstehenden Erläuterung der Erfindung angedeutet wurde, ist es bei wassergekühlten Zweitakt-Brennkraftmaschinen, die mit vom Kolben gesteuerten Ein- und Auslaßkanälen in der Zylinderwand versehen sind, bekannt, die Zylinderlaufbüchse im Bereich der Ein- und Auslaßkanäle mit einem Paßbund in einen entsprechenden Paßbund des Maschinengehäuses einzubauen. Im Gegensatz zu einer luftgekühlten Zweitakt-Dieselmaschine unterliegt bei einer wassergekühlten Brennkraftmaschine die Zylinderlaufbüchse viel weniger der Gefahr des Verziehens. Dementsprechend ist auch bei der bekannten wassergekühlten Brennkraftmaschine keine Teilung des Maschinengehäuses im Bereich der Ein- und Auslaßkanäle im Sinne der neuen Erfindung vorgenommen. Die Zylinderlaufbüchse der bekannten wassergekühlten Brennkraftmaschine ist im übrigen nicht am Zylinderkopf befestigt. Sie zentriert sich mit einem oberen Bund im Maschinengehäuse und bildet mit diesem den Kühlwasserraum.As indicated in the above explanation of the invention, it is with water-cooled two-stroke internal combustion engines that are controlled by the piston Inlet and outlet channels are provided in the cylinder wall, known, the cylinder liner in the area of the inlet and outlet channels with a fitting collar in a corresponding fitting collar of the machine housing. In contrast to an air-cooled two-stroke diesel engine the cylinder liner is subject to a lot in a water-cooled internal combustion engine less of the risk of warping. Accordingly, the known water-cooled Internal combustion engine no division of the machine housing in the area of the inlet and outlet channels made within the meaning of the new invention. The cylinder liner of the well-known water-cooled Incidentally, the internal combustion engine is not attached to the cylinder head. You centered with an upper collar in the machine housing and with this forms the cooling water space.

In der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt.In the drawing, embodiments of the invention are for example shown.

Abb. i zeigt einen: senkrechten Längsschnitt durch die Mittelachse zweier Zylinder einer luftgekühlten Zweitakt-Dieselmaschine; Abb. 2 zeigt einen Schnitt nach der Linie II-11 der Abb. i ; Abb. 3 zeigt einen Schnitt nach der Linie III-III der Abb. i ; Abb. 4 zeigt einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Abb.3; Abb. 5 zeigt eine Ansicht von oben; Abb.6 zeigt einen Schnitt entsprechend dem Schnitt nach Abb. ¢ in einer etwas geänderten Ausführung; Abb.7 zeigt eine Einzelheit.Fig. I shows a: vertical longitudinal section through the central axis two cylinders of an air-cooled two-stroke diesel engine; Fig. 2 shows one Section along the line II-11 of Fig. I; Fig. 3 shows a section along the line III-III of Fig. I; Fig. 4 shows a section along the line IV-IV of Fig.3; Fig. 5 shows a view from above; Fig.6 shows a section corresponding to the section according to Fig. ¢ in a slightly modified version; Fig.7 shows a detail.

Die in den Abbildungen dargestellte luftgekühlte Zweitakt-Dieselmaschine ist eine solche mit vom Arbeitskolben gesteuerten Einlaßkanälen i und Auslaßkanälen 2 in der Zylinderwand. Im Bereich der Einlaßkanäle i und Auslaßkanäle 2 sind die Zylinder der luftgekühlten Zweitakt-Dieselmaschine mit einem Paßbund 3 in einen entsprechenden Paßbund 4 des Maschinengehäuses eingelegt, so daß sich die Zylinder in Richtung ihrer Längsachse im Maschinengehäuse frei ausdehnen können. Die Spülluft wird den Einlaßkanälen i durch Kanäle 5 des Maschinengehäuses zugeleitet. Die Auspuffkanäle 2 der Zylinder stehen entsprechenden Gegenkanälen 6 im Maschinengehäuse gegenüber, an die von außen eire Auspuffsammelrohr angeschlossen wird. Dieses ist der Einfachheit halber nicht dargestellt. Die Zylinder, die mit 7 bezeichnet sind, bilden mit den Zylinderköpfen 8 Baugruppen, von denen jede an einer formsteifen Platte 9 aufgehängt ist, die mit dem hochgezogenen Maschinengehäuse aus einem Stück besteht. Die formsteife Platte 9 kann auch als formsteifer Bügel od. dgl. ausgebildet sein. Die Aufhängung der Baugruppen, bestehend aus den Zylindern 7 und den Zylinderköpfen 8, geschieht durch Schrauben io, die von oben her durch die formsteifen Platten 9 und die Zylinderköpfe 8 in die Zylinder 7 hineingeführt sind (s. Abb. 7). Das Maschinengehäuse besteht aus einem Oberteil i i, einem Mittelstück 12 und einem Unterteil 13, weil es oberhalb und unterhalb der Spülkanäle i und Auspuffkanäle 2 rechtwinklig zu den Mittelachsen der Arbeitszylinder geteilt ist. Die obere Teilfuge ist mit 14 und die untere Teilfuge mit 15 bezeichnet. Es sei erwähnt, daß es auch möglich ist, auf die Teilfuge 15 zu verzichten, so daß das Maschinengehäuse nur aus zwei Teilen besteht. Die Teile 1i, 12 und 13 des Maschinengehäuses sind durch Zugschrauben 16 (s. Abb. 4) miteinander verbunden. Nach Abb. 6 sind die Verbindungsschrauben 17 für das Maschinengehäuse näher an die Zylinder herangeführt, jedoch nur so weit, daß die Kühlrippen der Zylinder keine Unterbrechung durch diese Schrauben 17 erfahren.. Die Kühlrippen der Zylinder sind mit 18 bezeichnet. Sie grenzen außen, wie an sich bekannt, ziemlich nahe an die Wand des Maschinengehäuses, welches für den Durchtritt Kühlluftöffnungen 19 und 2o aufweist.The air-cooled two-stroke diesel engine shown in the figures is one with inlet ducts i controlled by the working piston and outlet ducts 2 in the cylinder wall. In the area of the inlet ducts i and outlet ducts 2, the cylinders of the air-cooled two-stroke diesel engine are inserted with a fitting collar 3 into a fitting collar 4 of the machine housing so that the cylinders can expand freely in the direction of their longitudinal axis in the machine housing. The scavenging air is fed to the inlet channels i through channels 5 of the machine housing. The exhaust ducts 2 of the cylinders are opposite to corresponding counter ducts 6 in the machine housing, to which an exhaust manifold is connected from the outside. This is not shown for the sake of simplicity. The cylinders, which are denoted by 7, form assemblies with the cylinder heads 8, each of which is suspended from a dimensionally stable plate 9, which consists of one piece with the raised machine housing. The dimensionally stable plate 9 can also be designed as a dimensionally stable bracket or the like. The assemblies, consisting of the cylinders 7 and the cylinder heads 8, are suspended by screws io, which are inserted from above through the dimensionally stable plates 9 and the cylinder heads 8 into the cylinder 7 (see Fig. 7). The machine housing consists of an upper part ii, a middle piece 12 and a lower part 13 because it is divided above and below the flushing ducts i and exhaust ducts 2 at right angles to the central axes of the working cylinder. The upper parting line is denoted by 14 and the lower parting line by 15. It should be mentioned that it is also possible to dispense with the parting line 15 so that the machine housing consists of only two parts. Parts 1i, 12 and 13 of the machine housing are connected to one another by tension screws 16 (see Fig. 4). According to Fig. 6, the connecting screws 17 for the machine housing are brought closer to the cylinders, but only so far that the cooling fins of the cylinders are not interrupted by these screws 17. As is known per se, they border on the outside fairly close to the wall of the machine housing, which has cooling air openings 19 and 20 for passage.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Luftgekühlte Zweitakt-Dieselmaschine mit vom Kolben gesteuerten Ein- und Auslaßkanälen in der Zylinderwand, dadurch gekennzeichnet, daß sie, wie an sich bekannt, eine aufgehängte Baugruppe, bestehend aus Zylinder und Zylinderkopf, aufweist, daß diese Baugruppe an einer über dem Zylinderkopf angeordneten, mit dem bis in den Bereich des Zylinderkopfes hochgezogenen Maschinengehäuse aus einem Stück bestehenden formsteifen Platte oder einem formsteifere Bügel od. dgl. aufgehängt ist, daß sich der Zylinder, wie bei wassergekühlten Zweitakt-Brennkraftmaschinen an sich bekannt, mit einem im Bereich der Ein- und Auslaßkanäle angeordneten Paßbund an einen entsprechenden Paßbund des Maschinengehäuses anlegt und daß das Maschinengehäuse oberhalb oder oberhalb und unterhalb der Spül- und Auspuffkanäle des Arbeitszylinders rechtwinklig zu dessen Mittelachse geteilt ist. z. Brennkraftmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Platte in das Maschinengehäuse führenden Verbindungsschrauben so weit von der jeweiligen Zylindermitte entfernt sind, daß die Kühlrippen keine Unterbrechung durch die Verbindungsschrauben erleiden. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 725 807, 695 363, 634300, 519677, 443365, 430797, 286319, 283868, 114951, 898826; österreichische Patentschrift Nr. 16q.923; schweizerische Patentschrift Nr. 22o 00o.PATENT CLAIMS: 1. Air-cooled two-stroke diesel engine with piston-controlled inlet and outlet channels in the cylinder wall, characterized in that it, as known per se, has a suspended assembly, consisting of cylinder and cylinder head, that this assembly is on one above the Cylinder head arranged, with the machine housing pulled up into the area of the cylinder head from one piece existing rigid plate or a rigid bracket od Inlet and outlet ducts arranged fitting collar applies to a corresponding fitting collar of the machine housing and that the machine housing is divided above or above and below the flushing and exhaust ducts of the working cylinder at right angles to its central axis. z. Internal combustion engine according to Claim 1, characterized in that the connecting screws leading through the plate into the machine housing are so far removed from the respective cylinder center that the cooling ribs are not interrupted by the connecting screws. Cited publications: German Patent Nos. 725 807, 695 363, 634300, 519677, 443365, 430797, 286319, 283868, 114951, 898826; Austrian Patent No. 16q.923; Swiss patent specification No. 22o 00o.