DK141179B - DEVICE FOR WATER COOLING THERMALLALLY LOADED WALLS - Google Patents

DEVICE FOR WATER COOLING THERMALLALLY LOADED WALLS Download PDF

Info

Publication number
DK141179B
DK141179B DK302876A DK302876A DK141179B DK 141179 B DK141179 B DK 141179B DK 302876 A DK302876 A DK 302876A DK 302876 A DK302876 A DK 302876A DK 141179 B DK141179 B DK 141179B
Authority
DK
Denmark
Prior art keywords
cooling
recesses
wall
ribs
coolant
Prior art date
Application number
DK302876A
Other languages
Danish (da)
Other versions
DK302876A (en
DK141179C (en
Inventor
H Lindner
Original Assignee
Maschf Augsburg Nuernberg Ag
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maschf Augsburg Nuernberg Ag filed Critical Maschf Augsburg Nuernberg Ag
Publication of DK302876A publication Critical patent/DK302876A/en
Publication of DK141179B publication Critical patent/DK141179B/en
Application granted granted Critical
Publication of DK141179C publication Critical patent/DK141179C/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F3/00Pistons 
    • F02F3/16Pistons  having cooling means
    • F02F3/20Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston
    • F02F3/22Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid
    • F02F3/225Pistons  having cooling means the means being a fluid flowing through or along piston the fluid being liquid the liquid being directed into blind holes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01PCOOLING OF MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; COOLING OF INTERNAL-COMBUSTION ENGINES
    • F01P3/00Liquid cooling
    • F01P3/02Arrangements for cooling cylinders or cylinder heads
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02FCYLINDERS, PISTONS OR CASINGS, FOR COMBUSTION ENGINES; ARRANGEMENTS OF SEALINGS IN COMBUSTION ENGINES
    • F02F1/00Cylinders; Cylinder heads 
    • F02F1/02Cylinders; Cylinder heads  having cooling means
    • F02F1/10Cylinders; Cylinder heads  having cooling means for liquid cooling
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B2275/00Other engines, components or details, not provided for in other groups of this subclass
    • F02B2275/14Direct injection into combustion chamber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02BINTERNAL-COMBUSTION PISTON ENGINES; COMBUSTION ENGINES IN GENERAL
    • F02B3/00Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition
    • F02B3/06Engines characterised by air compression and subsequent fuel addition with compression ignition

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Cylinder Crankcases Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Pistons, Piston Rings, And Cylinders (AREA)

Description

(j^) (11) FREMLÆGGELSESSKRIFT 141179 DANMARK lntC1·3 F 01 p 3/02 "i °l f 5^20 §(21) Ansøgning nr. 5028/76 (22) Indleveret den 5· jul. I976 (23) løbedag 5· Jul. 1976 (44) Ansøgningen fremlagt og fremleeggeteøsekriftet offentliggjort den 28 Jan. I960 DIREKTORATET FOR (M. ___. .(j ^) (11) SUBMISSION WRITING 141179 DENMARK lntC1 · 3 F 01 p 3/02 "i ° lf 5 ^ 20 § (21) Application No. 5028/76 (22) Filed on July 5, I976 (23) race day 5 · Jul. 1976 (44) The application presented and submitted to the public on 28 January I960 DIRECTORATE OF (M. ___.

PATENT-OG VAREMÆRKEVÆSENET ^ Pnontet begreret fra denTHE PATENT AND TRADEMARK BASIS ^ Pnontet bounded from it

10. Jul. 1975. 2550756, DE10. Jul. 1975. 2550756, DE

(7i) MASCHINENFABRIK AUGSBURG-NUERNBERG AKTIENGESELLSCHAPT, 89ΟΟ Augsburg, ijtadtbachstr. 1, DE.(7i) MACHINENFABRIK AUGSBURG-NUERNBERG SHARE COMPANY, 89ΟΟ Augsburg, ijtadtbachstr. 1, DE.

(72) Opfinder: Horst Lindner, 89OI Koenigs brunn, Erlenstr. 29, DE. ' (74) Fuldmægtig under sagens behandling:(72) Inventor: Horst Lindner, 89OI Koenig's Well, Erlenstr. 29, DE. (74) Plenipotentiary in the proceedings:

Ingeniørfirmaet Giersing & Stel Unger.Engineering company Giersing & Stel Unger.

(64) Anordning til væskekøling af termisk belastede vægge.(64) Liquid cooling device for thermally loaded walls.

Opfindelsen angår en anordning til væskekøling af termisk belastede vægge i en forbrændingsmotor, ved hvilken kølevæsken strømmer fra et ydre rum gennem indsnævrede gennemløbsåbninger under trykformindskelse til et indre rum, som grænser op til den til køling bestemte væg, og som er tilsluttet til en afløbsledning.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention This invention relates to a liquid cooling device for thermally loaded walls in an internal combustion engine in which the coolant flows from an outer space through constricted passageways under pressure reduction to an interior space adjacent to the wall for cooling and connected to a drain line.

En sådan anordning er kendt fra tysk patentskrift nr.Such a device is known from German patent specification no.

511.5^5. Ifølge denne publikation er den fra varmeindvirkningen bortvendende side af den til køling bestemte væg retliniet gennemgående.511.5 ^ fifth According to this publication, the side facing away from the heat effect of the wall determined for cooling is straight through.

Hvis denne væg skal optage høje mekaniske belastninger, må den have tilsvarende stor tykkelse. Dette bevirker imidlertid en forøgelse af temperaturspændingerne i væggen. ' På denne baggrund har opfindelsen til formål at tilveje- 2 141179 bringe en på enkel måde fremstillelig anordning, som trods høj mekanisk belastelighed af den til køling bestemte væg medfører lave temperaturspændinger.If this wall is to absorb high mechanical loads, it must have a correspondingly large thickness. However, this causes an increase in the temperature stresses in the wall. It is in this context that the object of the invention is to provide a simple, easily manufactured device which, despite high mechanical load on the wall for cooling, causes low temperature stresses.

Ifølge opfindelsen opnås dette ved, at der i den fra varmepåvirkningen bortvendende side af den til køling bestemte væg er anbragt åbne, ved hjælp af ribber indbyrdes adskilte kølefordybninger, at hver gennemstrømningsåbning er rettet ind i et i nærheden af væggen liggende område af .en kølefordybnings åbning, og at mindst ét yderligere område af kølefordybningens åbning udmunder i en på tværs af kølevæskens strømningsretning forløbende, til afløbsledningen tilslutte^ udløbskanal.According to the invention, this is achieved by opening openly in the cooling side of the wall for cooling, by means of ribs spaced apart cooling holes, that each flow opening is directed into a region of a cooling depression adjacent to the wall. opening, and at least one additional region of the opening of the cooling recess opens in a flow direction extending transversely of the cooling liquid to a discharge channel connecting to the drain line.

Ved anvendelse af opfindelsen opnås den fordel, at kølingen kan ske meget tæt ved den varme overflade, uden at den mekaniske styrke derved formindskes i utilladelig grad. På grund af anbringelsen af kølefordybninger forøges den kølede overflade og dermed varmebort-ledningen. Dette medfører en sænkning af temperaturerne i den til køling bestemte væg og dermed en formindskelse af temperatur spændingerne . På grund af de mellem kølefordybningerne forblivende ribber er der endvidere mulighed for at gøre vægtykkelsen mellem kølefordybningens ender og den mod varmepåvirkningen vendende side af væggen lille, da ribberne kan optage mekaniske påvirkninger·By using the invention, the advantage is obtained that the cooling can take place very close to the hot surface, without thereby reducing the mechanical strength to an unacceptable extent. Due to the application of cooling wells, the cooled surface and thus the heat dissipation line are increased. This results in a lowering of the temperatures in the wall for cooling and thus a reduction in the temperature stresses. Furthermore, because of the ribs remaining between the cooling recesses, it is possible to reduce the wall thickness between the ends of the cooling recess and the side facing the heat effect, since the ribs can absorb mechanical stresses ·

Hensigtsmæssigt er kølefordybningerne udformet som hulrum med i forhold til et midtlængdeplan symmetriske tværsnitshalvdele, hvorhos gennemstrømningsåbningen er rettet mod den ene tværsnitshalvdel ,medens den anden tværsnitshalvdel står i forbindelse med udløbskanalen. Derved opnås en god gennemstrømning af kølefordybningen med kølevæske i form af en omvendingsstrømning. Særlig fordelagtigt er det at udforme kølefordybningerne som cylindriske hulrum. Derved kan kølefordybningeme på enkel måde fremstilles ved boring og fræsning.Conveniently, the cooling recesses are formed as cavities having a mid-length plane symmetrical cross-sectional halves, the flow opening being directed to one cross-sectional half while the other cross-sectional half communicating with the outlet duct. Thereby, a good flow of the cooling well with coolant is obtained in the form of a reverse flow. It is particularly advantageous to design the cooling recesses as cylindrical cavities. Thereby, the cooling recesses can be easily prepared by drilling and milling.

Kølefordybningernes længdeakse forløber hensigtsmæssigt under en vinkel på 90 - 30° i forhold til den for varmepåvirk-udsatte side af den til køling bestemte væg. Derved bliver kølefordybningerne forholdsvis korte, så at kølevæsken kan trænge helt ind til deres bund og ikke forbliver stillestående i nærheden af bunden.Conveniently, the longitudinal axis of the cooling grooves extends at an angle of 90 - 30 ° with respect to the heat affected side of the wall for cooling. Thereby the cooling wells become relatively short, so that the coolant can penetrate all the way to their bottom and not remain stationary near the bottom.

Fortrinsvis er hver kølefordybnings bund til omledning af kølevæsken udformet konkavt buet eller konisk. Denne foranstaltning forbedrer ikke blot den ensartede gennemstrømning af kølefordybningen, men forøger også den mekaniske styrke af den til køling bestemte væg.Preferably, the bottom of each cooling recess for diverting the coolant is formed concave curved or tapered. This measure not only improves the uniform flow of the cooling recess, but also increases the mechanical strength of the wall intended for cooling.

Hvis de vægge, som skal køles, har rund begrænsning, f.eks. ved cylinderhoveddæksler eller stempelbunde, er udløbskanaler- 3 1-41179 ne hensigtsmæssigt anbragt stjerneformet. Der dannes herved mellem dem radiale ribber som bidrager væsentligt til afstivning af forbrændingarumvæggene mod de optrædende gastryk, og som således reducerer den ved fordybningerne forårsagede svækkelse af væggen til et minimum.If the walls to be cooled have a circular restriction, e.g. at cylinder head covers or piston bottoms, outlet channels are suitably arranged star-shaped. Thereby, radial ribs are formed between them which contribute significantly to the stiffening of the combustion chamber walls against the occurring gas pressures, thus reducing to a minimum the weakening of the wall.

Gennemløbsåbningeme kan vare anbragt i ribber på en med den til køling bestemte veg fast forbundet byggedel»hvilke ribber er ført frem tilnærmelsesvis til planet for kølefordybningernes åbninger. Der opnås derved en kort sprøjtevej for det kølevand, som skal føre ind i kølefordybningen. Den indsprøjtede stråle kan' altså ikke nedbrydes af den fra fordybningen bortstrømmende væske og kan derfor trænge helt ind til bunden af fordybningen. I samme øjemed kan afløbsledningens eller afløbsledningernes udløbstværsnit være større end summen af tvmrsnitsarealet af gennemlebsåbningeme, således at afstrømningsmodstanden for vasken fra kølefordybningerne bliver forholdsvis lille, og at trykfaldene hovedsagelig koneentreres til kølefordybningerne, hvor de omsættes til strømningsenergi i disse.The through-openings may be arranged in ribs on a construction part which is fixedly connected to the cooling section, which ribs are advanced approximately to the plane of the openings of the cooling recesses. Thereby a short spray path is obtained for the cooling water which is to enter the cooling recess. Thus, the injected jet cannot be degraded by the liquid flowing from the depression and can therefore penetrate all the way to the bottom of the depression. For the same purpose, the outlet cross-section of the drain line or drain lines may be greater than the sum of the cross-sectional area of the through-openings, so that the flow resistance of the sink from the cooling wells becomes relatively small and that the pressure drops are mainly concentrated to the cooling wells, where they are converted to the flow energy.

Opfindelsen beskrives i det følgende nærmere i forbindelse med et udførelseseksempel under henvisning til tegningen, på hvilken fig.l viser et lodret delsnit af et cylinderhoved og en cylinderforingsrand, fig.2 et snit efter linien II-II i fig.l, fig.3 et lodret delsnit af et stempelhoved og fig. 4 et snit efter linien IV-IV i fig.3. n 141179 4BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will now be described in more detail with reference to an exemplary embodiment with reference to the drawing, in which: FIG. 1 is a vertical sectional view of a cylinder head and a cylinder liner rim; FIG. 2 is a section along line II-II of FIG. a vertical sectional view of a piston head and FIG. 4 is a sectional view taken along line IV-IV of FIG. 3. n 141179 4

Det i fig. 1 og 2 viste cylinderhoved omfatter en cylinder· dækselvæg 3, som afgrænser et forbrændingsrum 1 ovenover et stempel 2, og et derover anbragt cylinderdækselhus 4. Cylinderdækselvæggen 3 og cylinderdækselhuset 4 er fast indbyrdes forbundet ved hjælp af indre spændeskruer 5 samt ikke viste ydre spændskruer. I cylinderdækselhuset 4 er udformet flere rum 6, som står i indbyrdes forbindelse gennem åbninger 7 i radialt forløbende tværvægge. Det viste rum 6 har endvidere en indløbsåbning 8, til hvilken er tilsluttet en ikke vist kølemedium-tilførselsledning. På den mod cylinderdækselvæggen 3 vendende væg 9 af rummet 6 er anbragt radialt forløbende ribber 10. Gennem ribberne 10 forløber et antal gennemstrømningsåbninger 11 med lille tværsnit.The FIG. 1 and 2, a cylinder head cover comprises a cylinder cover wall 3 which defines a combustion chamber 1 above a piston 2 and a cylinder cover housing 4 mounted thereon. The cylinder cover wall 3 and the cylinder cover housing 4 are fixedly connected by means of internal clamping screws 5 and external screws not shown. In the cylinder cover housing 4 are formed several compartments 6 which are interconnected through openings 7 in radially extending transverse walls. The shown space 6 also has an inlet opening 8 to which is connected a refrigerant supply line (not shown). On the wall 9 of the space 6 facing the cylinder cover wall 3 is arranged radially extending ribs 10. Through the ribs 10 a number of small cross-sectional flow openings 11 extend.

Cylinderdækselvæggen 3 bar på den fra forbrændingsrummet bortvendende side et flertal kølefordybninger 12,12a, som er således anbragt, at kølefordybningernes vægge enten med endefladerne eller med sidefladerne er ført så tæt som muligt hen til den for varmepå- · virkningen udsatte cylinderdækselvæg 3. Mellem kølefordybningerae 12, hvis længdeakser A-A forløber under en vinkel på 90° med den for var-meindvirkningen udsatte side af cylinderdækselvæggen 3» forbliver der ribber 13, som forøger den mekaniske styrke af cylinderdækselvæggen 3 og gør det muligt at føre bunden 14 af kølefordybningeme 13 tæt hen til den mod forbrændingsrummet 1 vendende side af cylinderdækselvæggen 3. De længst ude liggende kølefordybninger 12a strækker sig ned til i nærheden af en rand 15 af cylinderdækselvæggen 3» I det viste udførelseseksempel er kølefordybningerne 12,12a udformet som cylindriske hulrum med tilnærmelsesvis halvkugleformet bund 14. Bunden kan dog også være kegleformet. Den runde udformning af kølefordybningernes tværsnitsflade gør det muligt at fremstille disse fordybninger ved boring og fræsning. Hvis cylinderdækselvæggen fremstilles ved støbning, er det også muligt at anvende andre tværsnitsformer, f.eks. elip-tiske, fire- eller sekskantede tværsnit. Hensigtsmæssigt har køle-fordybningerne symmetrisk tværsnit i forhold til et midtlængdeplan B-B (fig. 2). Hver gennemløbsåbning 11 er således anbragt, at den udmunder i kølefordybningen 12's åbning i nærheden af dens væg. Et andet, hensigtsmæssigt overfor liggende område af åbningen i hver kølefordybning står i forbindelse med en retliniet forløbende udløbskanal 16. Tværsnitsfladen af hver åbning i en kølefordybning 12,12a, der står i forbindelse med udløbskanalen 16, er væsentligt større end tværsnitsfladen af den tilhørende gennemløbsåbning 11. Ligeledes har udløbskanalerne 16 hensigtsmæssigt udløbstværsnit, som svarer til summen af udløbstværsnittene fra alle langs den pågældende udløbskanal anbragte kølefordybninger 12,12a. Udløbskanaleme 16 udmunder ligeledes uden 5 141179 yderligere drøvlesteder for kølevæsken i en udløbsledning 17. Ved den indre rand af cylinderdækselvæggen 3» dér omgiver en indsprøjtnings-dyse 18, er endvidere anbragt en rundtgåendé kølekanal 19, i hvilken ligeledes flere genn emløb s åbninger 11a udmuxider. ·,- r I det viste udførelseseksempel er der anbragt en yderli* gere række af ved siden af hinanden beliggende kølefordybninger 20 i , en fortykket rand 21 på en cylinderforing 22. Da de mekaniske belast* ninger på den i sig selv stabile fortykkede rand 21 fra de i forbræn-dingsrummet 1 optrædende gaskræfter er mindre^end på cylinderdækselvæg-gen, kan kelefordybningemes 20's længdeaksor hælde en lille vinkel i forhold til cylinderforingen 22's inderside. Hl disse kølefordybninger 20 tilføres kølevæsken ligeledes fra et rum 23 gennem en ind- · snævret gennemløbsåbning 24, som ligeledes er rettet mod et randområde af kølefordybningen 20's åbning. Et overfor liggende område af kølefordybningen 20 's åbning st&r i forbindelse æd en rundt gående udløbs-kanal 25, som på sin side er tilsluttet til eh ikke vist udløbsledning.The cylinder cover wall 3 bore on the side facing away from the combustion chamber a plurality of cooling recesses 12,12a, which are arranged so that the walls of the cooling recesses are brought as close as possible to the cylinder cover wall exposed to the heat effect either with the end faces or with the side surfaces. 12, whose longitudinal axes AA extend at an angle of 90 ° with the heat-affected side of the cylinder cover wall 3, there remain ribs 13 which increase the mechanical strength of the cylinder cover wall 3 and allow the bottom 14 of the cooling depressions 13 to close to the side of the combustion chamber 1 facing the cylinder cover wall 3. The furthest cooling recesses 12a extend down to the vicinity of an edge 15 of the cylinder cover wall 3. In the illustrated embodiment, the cooling recesses 12, 12a are formed as cylindrical cavities with approximately hemispherical 14. However, the bottom may also be cone-shaped. The round shape of the cross-sectional surface of the cooling recesses enables these recesses to be made by drilling and milling. If the cylinder cover wall is made by casting, it is also possible to use other cross-sectional shapes, e.g. elliptical, four or hexagonal cross sections. Conveniently, the cooling recesses have symmetrical cross-section with respect to a mid-length plane B-B (Fig. 2). Each passage opening 11 is arranged so that it opens into the opening of the cooling recess 12 near its wall. A second, conveniently facing region of the aperture in each cooling depression communicates with a rectilinearly extending outlet passage 16. The cross-sectional area of each opening in a cooling depression 12,12a communicating with the outlet passage 16 is substantially larger than the cross-sectional area of the associated passage. 11. Likewise, the outlet ducts 16 suitably have outlet cross sections corresponding to the sum of the outlet cross sections from all cooling wells 12,12a located along the outlet duct in question. The outlet ducts 16 also open without additional coolant throttle locations in an outlet conduit 17. At the inner edge of the cylinder cover wall 3 »therein surrounds an injection nozzle 18, a circumferential cooling duct 19 is also provided, in which also several outlet openings 11 . In the illustrated embodiment, an additional row of adjacent cooling recesses 20 is provided, a thickened rim 21 on a cylinder liner 22. Since the mechanical loads on the inherently stable thickened rim 21 from the gas forces occurring in the combustion chamber 1 are smaller than on the cylinder cover wall, the longitudinal axis of the cell recesses 20 can incline a slight angle to the inside of the cylinder liner 22. In these cooling recesses 20, the coolant is also supplied from a space 23 through a narrowly narrow passage opening 24, which is also directed to a peripheral area of the opening of the cooling recess 20. An opposite area of the opening of the cooling recess 20 is connected by a circular outlet duct 25, which in turn is connected to an outlet conduit not shown.

Ved anordningens drift befinder der sig kølevæske 1 rummene 6 og 23. Kølevæsken kan strømme ud fra disse rum gennem gennemløb såtoningerne 11,11a og 24 under samtidig trykformindekelee og forøgelse af strømningshastigheden. Den fra gennemløbsåbningerné udtiW* dende stråle rammer, som antydet med pile i fig. 1, i næsten sluttet tilstand bunden 14 i kølefordybningerne 12 henholdsvis 20. Ved hjælp af den tilnærmelsesvis halvkugleformede bund 13 afbøjes strålen 180° og føres tilbage hovedsageligt i den anden halvdel af kelefordybningerne 12,20. Derved føres den ind i de hovedsageligt på tværs af udstrømningsretningen forløbende udløbskanaler 16 henholdsvis 25. Herfra"' ' strømmer k&levæsken til udløbsledningerne 1?» som ligeledes antydet med pile.During operation of the device, coolant 1 is contained in rooms 6 and 23. The coolant can flow from these spaces through the seeding seals 11, 11a and 24 during simultaneous pressure mold indentation and increase the flow rate. The beam of the beam projecting from the passage opening, as indicated by arrows in FIG. 1, in the near-closed state, the bottom 14 of the cooling recesses 12 and 20, respectively. By means of the approximately hemispherical bottom 13, the beam is deflected by 180 ° and is returned substantially in the second half of the recesses 12,20. Thereby it is fed into the outlet ducts 16, which extend substantially transversely of the direction of flow, from here. "From here," "does the liquid flow to the outlet lines 1?" as also indicated by arrows.

Det i fig. 3 og U delvis viste stempel omfatter1 en stempelbund 3° °g et stempelgrundlegeme 31. I den midterste del af stem-pelbunden 30 er anbragt flere rækker kølefordybninger 32, hvis længde* akser C-C forløber under en vinkel på ca, 60° med den mod forbrændings-rummet vendende side af stempélbunden 30. I stemplets randområde findes en yderligere række kølefordybninger 32a, som forløber hovedsageligt vinkelret på den mod forbrændingsrummet vendende side af stempél-bunden 30 °g parallelt med et fremspring 34, som optager sidøefempel-ringe 33· Kølefordybningeme 32,32a er også her udført med rundt tVMr*-snit og har en halvkugleformet bund 35. Mellem rækkerne af kølefbr* dybninger 32 og møllem den inderste række af disse kølefordybliinger og et centralt kølerum 36 dannes ribber 37» som ikke blot forøger den varmebortledende flade, men også forøger deri mekaniske belaste- lighed af stempelbunden.The FIG. 3 and U partly shown piston comprises 1 a piston bottom 3 ° ° g a piston body 31. In the middle part of the piston bottom 30 are arranged several rows of cooling recesses 32, whose length * axes CC extend at an angle of about 60 ° with the the combustion chamber facing side of the piston bottom 30. In the peripheral area of the piston there is a further series of cooling recesses 32a extending substantially perpendicular to the side of the combustion chamber 30 ° g parallel to a projection 34 which receives lateral piston rings 33 · The cooling recesses 32,32a is also formed here with a round TWM section and has a hemispherical bottom 35. Between the rows of cooling holes 32 and mills the innermost row of these cooling holes and a central cooling room 36, ribs 37 are formed which not only increase the heat conductive surface, but also therein increases mechanical load of the piston bottom.

141179 6141179 6

Stempelgrundlegernet 31» som ved hjælp af spændskruer 38 er forbundet med stempelbunden 30» kar et midterste rum 39» i hvilket en kølevæsketilførselsledning 40 udmunder. En parallelt med kølefordybningerne 32's åbninger forløbende begrænsningsvæg 4l for dette rum er forsynet med ribber 42, som er forsynet med gennemløbsåbninger 43. Hver af disse gennemløbsåbninger 43 er rettet mod et randområde af en kølefordybning 32. Ribberne 42 er trukket frem umiddelbart til planet for kølefordybningernes åbninger og forløber hovedsageligt stjerneformet mod stemplets længdeakse D-D.The plunger base alloy 31 »which is connected to the plunger base 30 by means of tensioning screws 38» forms a central space 39 »in which a coolant supply line 40 opens. A restriction wall 4l extending parallel to the openings 32 of the cooling recesses 32 for this space is provided with ribs 42 which are provided with passage openings 43. Each of these passage openings 43 is directed to a peripheral area of a cooling recess 32. The ribs 42 are extended immediately to the plane of the recesses openings and extends mainly star-shaped towards the longitudinal axis DD of the piston.

Mellem ribberne 42 dannes udløbskanaler 44, som føres til en udløbsledning 45· Rummet 39 står gennem en kølekanal 46 i forbindelse med kølerummet 36, hvorfra en ringkanal 47 fører til udløbskanalerne 44.Between the ribs 42 are formed outlet channels 44 which are fed to an outlet line 45 · The space 39 is through a cooling channel 46 in connection with the cooling room 36, from which a ring channel 47 leads to the outlet channels 44.

Til tilførsel af kølevæske til kølefordybningerne 32a udgår der fra rummet 39 radialt forløbende kølekanaler 43 til en ringformet rundtgående kølekanal 49. Fra denne kanal udgår gennemløbsåbninger 50, gennem hver af hvilke en kølevæskestråle kan træde ind i et randområde i en kølefordybning 32a. Nedenunder gennemløbsåbningerne 50's mundingsplan, der er beliggende hovedsageligt i plan med køle-fordybningerne 32a's åbninger, findes et opfangningsrum 51» som gennem en afløbskanal 52 står i forbindelse med afløbsledningen 45.For supply of coolant to the cooling recesses 32a, radially extending cooling ducts 43 are provided from the space 39 to an annular circumferential cooling duct 49. Through this duct, throughflow openings 50 through which a coolant jet can enter a peripheral region of a cooling recess 32a. Below the orifice plane of the orifices 50, located substantially in the plane of the orifices of the cooling recesses 32a, is a trapping space 51 which communicates with the drainage line 45 through a drain channel 52.

Ved anordningens drift føres kølevæsken gennem køle-væsketilledningen 40 ind i rummet 39« Derfra træder en del af kølevæsken gennem kølekanalen 46 ind i kølerummet 36. Kølekanalen 46 er således dimensioneret, at den til kølerummet 36 strømmende kølevæske undergår en kendelig trykformindskelse. Derved træder en stråle med høj hastighed gennem kølekanalen og afbøjes ved den til køling bestemte forbrændingsrumbund ind i rummet 36 og træder gennem ringkanalen 47 ind i udløbskanalerne 44. En anden del af kølevæsken træder gennem gennemløbsåbningerne 43 ind i kølefordybningeme 32 og ledes her, som ligeledes antydet med pile, i et randområde frem til bunden 35, hvor den afbøjes og føres tilbage i et andet område til kølefordybningeme 32's åbninger, som står i forbindelse med de på begge sider af ribberne 42 anbragte udløbskanaler 44, og som forløber hovedsageligt på tværs af kølevæskens t i lb age s t r ømnint; sr e tning i kølefordybningeme 32. Gennemløbsåbningen 47 er således dimensioneret, at den gennem kølekanalen 46 førte delmængde af kølevæsken i disse gennemløbsåbninger bringes ned på samme lave tryk som den anden, gennem gennemløbsåbninger-ne 43 i kølefordybningeme 32 indførte kølevæskemængde efter at have forladt disse. En tredie delmængde af kølevæsken træder gennem de radiale kølekanaler 48 og den rundtgående kølekanal 49 samt gennemløbs- 7 U1179 åbningerne 50 ind i kølefordybningeme 32a og optages efter at have gennemstrømmet disse i opfangningsrunanet 5i og føres gennem udløbskanalen 52 ligeledes til udløbsledningen 45·In the operation of the device, the coolant is passed through the coolant line 40 into the space 39. From there, a portion of the coolant enters through the cooling duct 46 into the cooling chamber 36. The cooling duct 46 is dimensioned so that the coolant flowing to the coolant 36 undergoes a marked pressure reduction. Thereby, a high velocity jet enters through the cooling duct and deflects at the combustion compartment intended for cooling, and enters through the annular duct 47 into the outlet ducts 44. Another portion of the coolant enters through the through-openings 43 into the cooling recesses 32 and is also conducted here, as well. indicated by arrows, in an edge region up to the bottom 35, where it is deflected and returned in another area to the openings of the cooling recesses 32, which are connected to the outlet channels 44 arranged on both sides of the ribs 42, extending substantially transversely of the the ten lb coolant age of the coolant; sealing in the cooling recesses 32. The through-hole opening 47 is dimensioned such that the sub-quantity of the coolant in these through-openings is brought down to the same low pressure as the other, through the through-openings 43 in the cooling recesses 32, which have introduced these cooling liquid amounts. . A third subset of the coolant enters through the radial cooling ducts 48 and the circumferential cooling duct 49 as well as the through-openings 50 into the recesses 32a and is received after flowing through them in the catching runan 5i and is also passed through the outlet duct 52 to the outlet conduit 45

Claims (6)

1. Anordning til væskekøling af termisk belastede vægge i en forbrændingsmotor» ved hvilken kølevæsken strømmer fra et ydre rum gennem indsnævrede gennemløbsåbninger under trykformindskelse ind i et indre rum, som grænser til den til køling bestemte væg, og som er tilsluttet til en afløbsledning, kendetegnet ved, at der i den fra varme pålvirkningen bortvendende side af den til køling bestemte væg (3,21,30) er anbragt åbne, ved ribber (13»37) fra hinanden adskilte kølefordybninger (12,12a,20,32,32a), at hver gennemløbsåbning (11,24,43,50) er rettet ind i et i nærheden af væggen liggende område af en kølefordybnings åbning, og at mindst ét yderligere område af kølefordybningens åbning udmunder i en på tværs af kølevæskens strømningsretning forløbende, til afløbsledningerne (17,45) tilsluttet udløbskanal (16,25,44,51).Device for liquid cooling of thermally loaded walls in an internal combustion engine, in which the coolant flows from an outer space through narrowed passage openings under pressure reduction into an inner space adjacent to the wall for cooling and connected to a drain line, characterized in in that the open side of the wall (3,21,30) destined for cooling is open from the heat exerting effect, with cooling holes (12,12a, 20,32,32a) separated from each other by ribs (13 »37) that each passage opening (11,24,43,50) is directed into a region of a cooling recess adjacent to the wall, and that at least one additional area of the cooling recess opens into a flow line which runs transversely of the cooling liquid to the drain lines (17.45) connected to outlet channel (16,25,44,51). 2. Anordning ifølge krav 1, kendetegnet ved, at kølefordybningeme (12,12a, 20,32,32a) er udformet som hulrum med i forhold til et midtlængdeplan symmetriske tværsnitshalvdele, hvorhos gennemløbsåbndngen er rettet mod den ene tværsnitshalvdel, medens den anden tværsnitshalvdel står i forbindelse med udløbskanalen (16,25,44, 51).Device according to claim 1, characterized in that the cooling recesses (12,12a, 20,32,32a) are formed as cavities having a symmetrical cross-sectional half relation with a mid-length plane, the passage opening being directed to one cross-sectional half while the other cross-sectional half stands. in connection with the outlet duct (16,25,44, 51). 3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, kendetegnet ved, at kølefordybningerne (12,12a,20,32,32a) er udformet som cylindriske hulrum.Device according to claim 1 or 2, characterized in that the cooling recesses (12,12a, 20,32,32a) are formed as cylindrical cavities. 4. Anordning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at kølefordybningernes (12,12a, 32, 32a) længdeakse forløber under en vinkel på 90 - 30° i forhold til den for varme påvirkningen udsatte side af den til køling bestemte væg (3,30).Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the longitudinal axis of the cooling recesses (12,12a, 32, 32a) extend at an angle of 90 - 30 ° with respect to the heat-exposed side of the cooling unit. particular wall (3.30). 5. Anordning ifølge et hvilket som helst af de foregående krav, kendetegnet ved, at hver kølefordybnings (12,32) bund (i4,35) er udformet konkavt buet eller konisk til omledning af kølevæsken.Device according to any one of the preceding claims, characterized in that the bottom (i.34) of each cooling depression (12,32) is formed concave curved or conical to divert the coolant. 6. Anordning ifølge krav l,k endetegnet ved, at udløbskanalerne (16,44) ved til køling bestemte vægge (3,30) med rund begrænsning, såsom cylinderhoveddæksler eller stempelbunde, er anbragt stjerneformet. 77" Anordning'ifBTgé' ef hvilkeir "som-he±st~af dre~fbn?går-ende krav, kendetegnet ved, at gennemløbsåbningerne (11,43) er anbragt i ribber (10,42) på en med den til køling bestemte væg (3,30) fast forbundet byggedel (4,31), hvilke ribber er ført frem tilnærmelsesvis til planet for kølefordybningernes åbninger.Device according to claim 1, k characterized in that the outlet ducts (16, 44) are arranged star-shaped by cooling walls (3.30) with circular restriction, such as cylinder head covers or piston bottoms. 77 "Device" for which "any" of the following requirements, characterized in that the passage openings (11, 43) are arranged in ribs (10, 42) on one with the one for cooling. certain wall (3.30) fixedly connected building part (4.31), which ribs are projected approximately to the plane of the openings of the cooling recesses.
DK302876A 1975-07-10 1976-07-05 DEVICE FOR WATER COOLING THERMALLALLY LOADED WALLS DK141179C (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19752530736 DE2530736C3 (en) 1975-07-10 1975-07-10 Thermally loaded component of an internal combustion engine with a hot wall
DE2530736 1975-07-10

Publications (3)

Publication Number Publication Date
DK302876A DK302876A (en) 1977-01-11
DK141179B true DK141179B (en) 1980-01-28
DK141179C DK141179C (en) 1980-07-14

Family

ID=5951104

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DK302876A DK141179C (en) 1975-07-10 1976-07-05 DEVICE FOR WATER COOLING THERMALLALLY LOADED WALLS

Country Status (8)

Country Link
JP (1) JPS608324B2 (en)
CH (1) CH616726A5 (en)
DD (1) DD125155A1 (en)
DE (1) DE2530736C3 (en)
DK (1) DK141179C (en)
FR (1) FR2317487A1 (en)
GB (1) GB1551390A (en)
IT (1) IT1064148B (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1983000186A1 (en) * 1981-07-09 1983-01-20 Int Power Eng As Cooled valve seat insert, preferably for exhaust valves for diesel engines

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2483521A1 (en) * 1980-05-30 1981-12-04 Semt PISTON OF ALTERNATIVE PISTON MACHINE, ESPECIALLY OF INTERNAL COMBUSTION ENGINE
JPS57206751A (en) * 1981-06-11 1982-12-18 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Cooling device of piston
DE3413457C1 (en) * 1984-04-10 1985-04-11 Krupp Mak Maschinenbau Gmbh, 2300 Kiel Cooled cylinder liner for internal combustion engine
DE3417515C1 (en) * 1984-05-11 1985-08-14 Krupp Mak Maschinenbau Gmbh, 2300 Kiel Internal combustion engine with piston liners
DE3511853C1 (en) * 1985-03-30 1986-08-28 M.A.N.-B & W Diesel GmbH, 8900 Augsburg Oil-cooled, built reciprocating piston of an internal combustion engine
JPH0412913Y2 (en) * 1986-01-14 1992-03-26
DE3709969A1 (en) * 1987-03-26 1988-10-06 Kolbenschmidt Ag PISTON WITH LIQUID COOLING
JPH0510095Y2 (en) * 1987-12-15 1993-03-12
DK277690D0 (en) * 1990-11-22 1990-11-22 Man B & W Diesel Gmbh CYLINDER LINING FOR A WATER-COOLED COMBUSTION ENGINE
JPH0554730U (en) * 1991-12-26 1993-07-23 株式会社サンレール Horizontal frame connection part cover for handrail
DE4410141B4 (en) * 1994-03-24 2008-05-08 Mahle Gmbh Closing of production-related holes in pistons with cooling channel

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE511545C (en) * 1929-05-28 1930-10-31 Fried Krupp Germaniawerft Akt Kuehlwasserfuehrung for cylinder covers of internal combustion engines
US2030893A (en) * 1932-01-13 1936-02-18 Robert H Pennebaker Cylinder head
DE1045172B (en) * 1955-11-26 1958-11-27 Kloeckner Humboldt Deutz Ag Liquid-cooled piston for internal combustion engines

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1983000186A1 (en) * 1981-07-09 1983-01-20 Int Power Eng As Cooled valve seat insert, preferably for exhaust valves for diesel engines

Also Published As

Publication number Publication date
DD125155A1 (en) 1977-04-06
FR2317487B1 (en) 1980-03-07
GB1551390A (en) 1979-08-30
CH616726A5 (en) 1980-04-15
FR2317487A1 (en) 1977-02-04
DE2530736A1 (en) 1977-01-20
DK302876A (en) 1977-01-11
DK141179C (en) 1980-07-14
DE2530736C3 (en) 1984-06-28
DE2530736B2 (en) 1978-07-27
IT1064148B (en) 1985-02-18
JPS608324B2 (en) 1985-03-02
JPS529737A (en) 1977-01-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DK141179B (en) DEVICE FOR WATER COOLING THERMALLALLY LOADED WALLS
DE60221820T2 (en) PRALUNCTION FOR CONVECTIVE COOLING WITH EXTERNAL AIR INTAKE
US7735462B2 (en) Piston for an internal combustion engine and combination a piston provided with an oil injection device
US7503511B2 (en) Pintle injector tip with active cooling
RU2656177C1 (en) Burner lie
EP3597897B1 (en) Combustion chamber structure, particularly for a rocket engine
ITMI20100249U1 (en) HEAT EXCHANGE DEVICE WITH REFRIGERANT FLUID DISTRIBUTION SYSTEM
JP7100051B2 (en) Internal combustion engine cylinder head
US3317184A (en) Pintle valve and flow collimator
KR101043745B1 (en) A fuel injector for an internal combustion engine
US10094326B2 (en) Cylinder head for an internal combustion engine
DE1294096B (en) Fluid-cooled cylinder head of an internal combustion engine
JP7453216B2 (en) cylinder head
US10006400B2 (en) Block insert and cylinder structure of vehicle engine including the same
CN109210970A (en) The bushing pipe into channel for heat-exchangers of the plate type
FI3271676T3 (en) Exchange element for passenger cabin and passenger cabin equipped with such an exchange element
US6925808B2 (en) Combustion chamber with a closed cooling system for a turbine
US3557823A (en) Water cooled valve disk for gate valves
CN109668457B (en) Heat exchanger
FI64703C (en) VAETSKEKYLT FOER EN FYRTAKTS-DIESELMOTOR AVSETT CYLINDERLOCK
DK143911B (en) COMBUSTION ENGINE WITH A COOLING WATER FLOWED CYLINDER BLOCK
US3029602A (en) Combustion chambers
US3547086A (en) Cylinder head for internal combustion engines
RU2686245C1 (en) Cooled blade of gas turbine
US20210115873A1 (en) Cylinder cooling in opposed-piston engines