DE916245C

DE916245C - Wassergekuehlte Zweitakt-Brennkraftmaschine

Info

Publication number: DE916245C
Application number: DEK4271D
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Otto Elwert; Dipl-Ing Ernst Meyer
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1943-05-13
Filing date: 1943-05-13
Publication date: 1954-08-05

Description

Wassergekühlte Zweitakt-Brennkraftmaschine Die Erfindung betrifft eine wassergekühlte Zweitakt-Brennkraftmaschine, deren Zylinderkopf aus einem den Brennraum abschließenden, vorzugsweise mit der Zylinderbüchse vereinigten Zylinderboden und einer darübergestülpten, mit dem Boden einen Kühlwasserraum bildenden; Haube besteht, deren. Form derjenigen des Zylinderbadens angepaßt ist, so daß hohe Kühlwassergeschwindigkeiten hervorrufende enge Durchflußquerschnitte entstehen.
Erfindungsgemäß ist der Kühlwasserraum des Zylinderkopfes in zwei gleiche Teile unterteilt, die über den. die Zylinderbüchse umgebenden Kühlwasserraum derart miteinander verbunden sind. daß das Wasser aus dem einen Teil um den in seinem Bereich liegenden Teil der am Übergang zwischen Zylinderboden und Zylinderbüchse vorhandenen Kante herum in den Z.ylinderkühlwasserraum und nach. Durchströmen, dieses Raumes um den im Bereich des anderen Teiles des Zylinderkopfkühlwasserraumes liegenden Teil der Kante in jenen fließt. Wichtig hierbei ist, daß das Wasser die am Übergang zwischen Zylinderboden und Zylinderbüchse vorhandene Kante möglichst eng umfließt, weil diese Kante besonders starken Erwärmungen ausgesetzt ist. In: den meisten Fällen ist hier eine Werkstoffanhäufung vorhanden, die entweder durch die Verbindung von Zylinderbüchse und Zylinderboden entsteht oder durch den. Flansch zur Befestigung des Bodens an die Haube gegeben ist. Unterteilt man in Durchbildung der Erfindung den Zylinderkühlwasserraum durch eine in Verlängerung der die Unterteilung des Zylinderkopfkühlwasserraumes bewirkenden. Wand liegende Zwischenwand in zwei am unteren. Ende miteinander verbundene Teile, so entsteht ein U-förmiger Strömungsverlauf des Kühlwassers, der sich als besonders vorteilhaft erwiesen hat. Es sind Brennkraftmaschinen bekannt, bei denen der Zylin.derkopfkühlwasserraum in, zwei ungleiche Teile aufgeteilt ist. Die beiden Teilräume sind am Bodens des Kopfes miteinander verbunden. Das Kühlwasser tritt bei diesen bekannten. Brenn.kraftmaschinen aus dem Zylindermantel in den einen. Teilraum des Kopfes ein und fließt von dort durch die Verbindungsöffnungen am Boden des Kopfes in den anderen Teilraum.
Damit die am Übergang zwischen Zylinderboden und Zylinderhüchse vorhandene Kante auf ihrem gesamten Umfang gut gekühlt wird, ist im Rahmen der Erfindung der Zylinderkopfkühlwasserraum so ausgebildet, daß das Kühlwasser in dem einen Teil der Kante von der Mitte her gleichmäßig verteilt und im wesentlichen radial zuströmt, während es im anderen Teil von der Kante gleichmäßig verteilt im wesentlichen radial nach der Mitte zu fließt. In. Ausgestaltung dieses Gedankens weist die Haube auf dem äußeren Ringstreifen der dem Zylinderboden zugewendeten Wand radial oder im wesentlichen radial gerichtete rippenartige Ansätze auf, gegen, die sich der Zylinderboden, anlegt, so daß die Kühlwasserräume über eine größere Zahl auf den Umfang verteilter radialer Kanäle mit dem Zylinderkühlwasserraum verbunden sind. Ist am Zylinderboden ein die Zünd- oder Einspritzgeräte aufnehmender, die Haube durchdringender Ansatz vorgesehen, so empfiehlt es sich in weiterer Ausgestaltung der Erfindung, diesen Ansatz so auszubilden, daß er einen Teil der den Zylin.derkopfkühlwasserraum unterteilenden Zwischenwand bildet und Durchlässe aufweist, durch die ein Teil des Kühlwassers im Kurzschluß fließt. Sind mehrere Durchgänge zum Einsetzen solcher Geräte vorhanden, so wird der Zvlinderboden im Bereich des Ansatzes erfindungsgemäß so stark ausgebildet, daß die Durchlässe für das Kühlwasser zwischen den Durchgängen für die Geräte vorgesehen werden können,. Sind vier Durchgänge vorhanden, so empfiehlt es sich, zwischen, ihnen zwei sich kreuzende Durchlässe anzuordnen, die beide mit ihrem einen Ende in den einen und mit ihrem anderen Ende in den anderen Teil des Zylinderkopfkü.hlwasserraumes münden.
In. der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar -neigt Abh. i einen Längsschnitt durch den Zylinder und den Zylinderdeckel und Abb. 2 einen Querschnitt durch den im Deckel gelegenen Kühlwasserraum.
Dabei stellt die linke Hälfte beider Schnitte eine Ausführungsform dar, bei der Zylinder und Zylinderboden aus einem Stück bestehen, während bei der auf der rechten. Hälfte wiedergegebenen. Bauart diese beiden Bauteile getrennt hergestellt sind.
Das Gehäuse der dargestellten Zweitaktbrennkra.ftma,sc.hine ist mit i bezeichnet. Es ist oben durch die Haube 2 abgeschlossen, die mittels der Schrauben 3 am Motorgehäuse i befestigt ist. Zum Verbrennungsraum. sind beide durch die Zylinderbüchse 4 bzw. durch den Zylinderboden 5 ausgekleidet.
Bei dem links dargestellten Beispiel ist der Zylinderboden 5 durch die Schrauben 6, bei dem rechts dargestellten Beispiel durch die Ringmutter 7 an der Haube 2 befestigt. Die Ringmutter 7 ist hierbei über den hülsenförmigen Ansatz 8 des Blodens 5 geschraubt, .der die Haube durchdringt und Durchgänge 9 zum Einsetzen von. Zündkerzen und/oder Einspritzdüsen aufweist.
Die Haube 2 ist der Form des Zylinderbodens 5 angepaßt, so daß der zwischen: beiden liegende Kühlwasserraum enge Durchflußquerschnitte aufweist. Der Kühlwasserraum ist durch eine Zwischenwand io in zwei Teile i i und 12` unterteilt. Die Kühlwasserzuführungsleitung 13 ist an den Raum i i, die Abführungs.leitung 14, an den; Raum 12 angeschlossen.. Beide Räume i i und 12 sind über den Zylinderkühlwasser-raum miteinander verliunden, der seinerseits durch Zwischenwände 15, die sich an die Zwischenwand. io anschließen, ebenfalls in zwei Teile 16 und 17 unterteilt ist. Die Räume 16 und 17 sind an. ihrem: unteren Ende miteinander verbunden. Das Kühlwasser ist also gezwungen, aus dem Raum i i in den. Raum 16, nach vollständiger Durcbströmung dieses Raumes in. den Raum 17 und nach vollständiger D'urchströmung dieses Raumes in den. Raum 12 zu fließen, also einen U-förmigen Weg zurückzulegen. Rippenartige Ansätze 18 an der Haube 2, gegen die sich der Zvlinderboden anlegt und die radiale oder im wesentlichen radiale Kanäle i9 bilden, sorgen dafür, daß die Überströmung voni dem Raum i i zum Raum. 16 bzw. von dem Raum 17 zum Raum 12 um den in dem jeweiligen, Bereich liegenden Teil der am Übergang zwischen Zylinderboden, 5 und Zylinderbüchse q. vorhandenen Kante 2o herum gleichmäßig verteilt erfolgt. Bei dem links dargestellten Beispirel sind die Kanäle ig durch Bohrungen 21, die durch den Befestigungsflansch 22 hindurchgehen, mit dein Kühlwasserraum 17 verbunden.
Ein weiterer Kranz. von Ansätzen 23 dient lediglich der Stützung des Zylinderbodens 5 gegen. die Verbrennungsdrücke. DerBoden kann infolgedessen sehr dünn ausgeführt werden, so daß sehr gute Wärmeübergangswerte erzielt «.erden.
Der Ansatz 8 des Bodens 5 bildet einen Teil der die Kühlwasserräume i i und 12 trennenden Zwischenwand io. Damit er und- insbesondere die in ihn eingesetzten Geräte gut gekühlt werden, ist der Boden 5 in. dem Bereich des Ansatzes etwas stärker ausgebildet, so daß durch ihn. hindurch Durchlässe 24 gebohrt werden können, durch die ein Teil des Kühlwassers im Kurzsch.luß strömt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Wassergekühlte Zweitakt-Brennkraftmaschine, deren Zylinderkopf aus einem den Brennraum abschließenden, vorzugsweise mit der Zylinderbüchse vereinigten Zylinderboden und einer darübergestüipten, mit dem Boden einen Kühlwasserrawm bildenden Haube besteht, deren Form derjenigen des Zylinderbodenis an, gepaßt ist, so daß hohe Kühlwassergeschwindigkeiten hervorrufende engeDurchflußquerschnitte entstehen, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühlwasserraum des Zylinderkopfes (2, 5) in zwei gleiche Teile (11, 12) unterteilt ist und daß beide Teile (i i, 12) über den die Zylinderbüchse (4) umgebenden. K.ühlwasserra#um (16, 17) derart miteinander verbunden. sind, daß das Wasser aus dem einen Teil (i i) um den in seinem Bereich, liegenden Teil der am Übergang zwischen Zylinderboden (5) und Zylinderbüchse (4) vorhandene Kante (2o) herum in den Zylinderkühlwasserraum (16, 17) und nach Durchströmen dieses Raumes um den im Bereich des anderen Teiles (12) des Zylinderkopfkühlwasserraumes liegenden Teil der Kante (2o) in jenen (12) fließt. z. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderküh.lwasserraum durch in Verlängerung der die Un, terteilung des Zylinderkopfkühlwasserraumes (11, 12) bewirkenden Zwischenwand (io) liegende Zwischenwände (15) in zwei Teile (16, 17) unterteilt ist, die am unteren Ende miteinander verbunden sind. 3. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderkopfkühlwasserraum (i i, 12) derart ausgebildet ist, daß das Kühlwasser in dem einen Teil (i i) der Kante (2o) von der Mitte her gleichmäßig verteilt und im wesentlichen radial zuströmt, wäh, rend es im anderen Teil (i2) von der Kante (20) gleichmäßig verteilt im wesentlichen radial nach der Mitte zu fließt. 4. Brennkraftmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Haube (2) auf dem äußeren Ringstreifen der dem Zylinderboden (5) zugewendeten Wand radial oder im wesentlichen radial gerichtete rippenartige Ansätze (18) aufweist, gegen die sich der Zylinderboden (5) anlegt, so, daß die Kühlwasserräume (i i, 12) über eine größere Zahl auf den Umfang verteilter radialer Kanäle (ig) mit d.etn Zylinderkühlwasserraum (16 bzw. 17) verbunden sind. 5. Brennkraftmaschine nach Anspruch i, bei der am Zylinderboden ein. die Zünd- und/oder Einspritzgeräte aufnehmender, dieHaubedurchdringender Ansatz vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ansatz (8) einen Teil der den Zylinderkopfkühlwasserraum (I1, 12) unterteilenden Zwischenwand (io) bildet und Durchlässe (24) aufweist, durch die ein Teil des Kühlwassers im Kurzschluß hindurchfließt. 6. Brennkraftmaschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Zylinderboden (5) im Bereich des Ansatzes (8) mehrere Durchgänge (9) für einzusetzende Geräte aufweist und daß der Boden (5) dort so stark ausgebildet ist, daß die Durchlässe (24) zwischen den Durchgängen (9) vorgesehen werden können. 7. Brennkraftmaschine nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß vier Durchgänge (9) vorgesehen sind, zwischen denen zwei sich kreuzende Durchlässe (24) angeordnet sind, die beide mit ihrem einen Ende in den einen (i i) und mit ihrem anderen Ende in den anderen Teil (12) , des Zylinderkopfkühlwasserraumes münden. Angezogene Druckschriften.: Deutsche Patentschriften Nr. 340 844, 395 658, 525 164 532 724, 543 534, 600 695, 690 498 schweizerische Patentschrift Nr. 194249= britische Patentschriften Nr. 2.4o 244, 437 o69; holländische Patentschrift Nr. 27 241; französische PatentschriftenNr.553 461, 8o6 3o6; USA.-Patentschriften Nr. I 279 008, 1 780 138, 2 1 39 978, 2 167 093.