DK143911B - Forbraendingsmotor med en af koelevand gennemstroemmet cylinderblok - Google Patents

Description

(19) DANMARK (i!?) yp-jy

Μ FREMLÆGGELSESSKRIFT od 143911 B

DIREKTORATET FOR

PATENT- OG VAREMÆRKEVÆSENET

(21) Ansøgning nr. 5^59/77 (51) Int.CI.3 F 02 F 1/14 (22) Indleveringsdag 7 · dec. 1 977 (24) Løbedag 7 · dec. 1 977 (41) Aim. tilgængelig ΐβ. jun. 1978 (44) Fremlagt 26. okt. 1981 (86) International ansøgning nr.

(86) International indleveringsdag (85) Videreførelsesdag - (62) Stamansøgning nr. -

(30) Prioritet 15· dec. 1976, 15757/76, CH

(71) Ansøger SULZER BROTHERS LIMITED, Winterthur, CH.

(72) Opfinder Arnold Schumacher, CH.

(74) Fuldmægtig Civilingeniør M. Gregers en.

(54) Forbrændingsmotor med en af kølevand gennemstrømmet cylin« derblok.

Opfindelsen angår en forbrændingsmotor med en af kølevand gennemstrømmet cylinderblok og af den i krav l's indledning angivne art.

Ved en kendt forbrændingsmotor af denne art er der om cylinderindsatsen i områdetfor udløbet fra kølekanalerne lagt en flad ring, til hvilken der udvendigt er tilsluttet flere ledninger, der fører kølevandet fra kølekanalerne til cylinderdækslet. Til hver ø af disse ledninger hører der flere kølekanaludløb. Med denne udform- — ning af kølevandsovergangen fra cylinderindsatsen til cylinderdæks- ^ let kunne man ikke opnå nogen køling, der var jævn over omkredsen O på cylinderindsatsen, hvad der kan føre til utætheder mellem cylin- f — derindsatsen og cylinderdækslet og dermed til udstrømning af gas fra cylinderens forbrændingsrum. Ved at forøge antallet af de til U ringen tilsluttede ledninger kan man nok opnå en mere jævn køling af det øverste område af cylinderindsatsen, men heroverfor står den 2 143911 væsentlige ulempe, at indsatsen af arbejde og tid bliver ret betydelig, når cylinderdækslet skal demonteres, da så også alle ledninger, der er tilsluttet til ringen, må løsnes.

Den foreliggende opfindelse tager sigte på at angive en forbrændingsmotor af den omhandlede art, ved hvilken de ovennævnte ulemper er undgået, idet man opnår en mere jævn køling af cylinderindsatsen i området for kølekanalerne og samtidig en nedsættelse af den nødvendige indsats til demontering af cylinderdækslet.

Dette opnås ifølge opfindelen ved, at forbrændingsmotoren er udformet som angivet i krav l's kendetegnende del.

Ved denne udformning med to kamre, der på kølevandssiden er forbundet med hinanden over drøvlesteder, opnår man på enkel måde, at vandudstrømningshastigheden fra kølekanalerne bliver gjort mere jævn, hvorved man opnår en mere ensartet temperatur over hele omkredsen af cylinderindsatsen.

Derved får man den fordel, at varmespændingerne i det øverste område af cylinderindsatsen bliver nedsat væsentligt, hvorved også faren for revnedannelse bliver formindsket. En yderligere betydelig fordel består i, at cirkelgeometrien af stempelringene forbliver opretholdt som følge af den jævne køling. De i kølevandsstrømmen efterindskudte andet kammer med den enkelte forbindelsesledning til cylinderdækslet nedsætter indsatsen til demontering af cylinderdækslet meget væsentligt. Idet der kun findes en forbindelsesledning bliver hele opbygningen af motoren forenklet, og tilgængeligheden til de enkelte konstruktionselementer bliver gjort lettere.

Ved udformning af motoren som angivet i krav 2 kan man opnå, at begge kamre er indeholdt i en enkelt byggedel, der let kan løsnes fra cylinderindsatsen, hvad der forenkler fremstillingen og montagen af kamrene på cylinderindsatsen.

Ved udformning af motoren som angivet i krav 3 og eventuelt også i krav 4 bliver det muligt, trods tilstedeværelsen af de to kamre, at anbringe forbindelsesskruerne mellem cylinderdæksel og cylinderblok pladsbesparende i nærheden af cylinderindsatsens omkreds.

Forbrændingsmotoren ifølge opfindelsen forklares nærmere under henvisning til tegningen, på hvilken 3 143911 fig. 1 viser et aksialsnit gennem den øverste del af en cylinder og en del af cylinderdækslet ved en udførelsesform for motoren, fig. 2 i større målestok end i fig. 1 et snit gennem den øverste ende af cylinder indså tsen med samidekammer og udløbskammer for kølevandet, og fig. 3 et vandret snit gennem kamrene svarende til en linie III-III i fig. 1.

I fig. 1 er der i et cylinderblokhus 1 til en dieselmotor, f. eks. af V-byggemåde, anbragt en cylinderindsats 2, i hvilken et stempel 3 er bevægeligt op og ned, hvilket stempel er forbundet med en plejlstang 4. Cylinderindsatsen 2, der med sin øverste ende rager ud af cylinderblokken, har ved denne ende en udefter ragende flange 5, med hvilken den hviler på cylinderblokhuset 1. Mellem cylinderblokhuset 1 og cylinderindsatsen 2 findes et ringformet, vandgennemstrømmet kølerum 6. Væggen af cylinderblokhuset 1 er ved sin øverste ende trukket noget indefter og ligger med dette indtrukne afsnit 7 tætnende an mod cylinderindsatsen 2. Svarende hertil er også den nederste, ikke viste ende af cylinderblokhuset trukket noget indefter og ligger tætnende an mod cylinderindsatsen 2.

På cylinderindsatsen 2 hvilker cylinderdækslet 9, der er forbundet aftageligt med indsatsen ved hjælp af flere stiftskruer 8, der er fordelt over omkredsen af cylinderindsatsen og fastgjort til cylinderblokhuset 1. Cylinderdækslet 9, der har en brændstofindsprøjtningsdyse 10, ikke viste ind- og udløbsventiler samt en startventil 11, indeholder flere vandgennemstrømmede rum 12, 13, der står i forbindelse med hinanden på en ikke nærmere vist måde.

I området for flangen 5 på cylinderindsatsen 2 og for vægafsnittet 7 af cylinderblokhuset 1, er der i cylinderindsatsen 2 jævnt fordelt over omkredsen anbragt 48 retlinet og opadstigende forløbende kanaler 14, der med deres nederste endeudmunder i det ringformede kølerum 6. Oven over flangen 5 er cylinderindsatsen 2 tætnende omgivet af et ringformet hullegeme 15, der indeholder to koncentriske kamre 16 og 17, og som hviler på flangen 5, fig.

2. I det inderste, rundt om løbende kammer 16 udmunder de otteogfyrre kanaler 14, idet disse ved deres øverste ende over hver en radial kanal 14’ er forlænget til den ydre omkreds af 4 143911 cylinderindsatsen 2. Derved danner det indre kammer 16 et samle-rum for det kølevand, der strømmer fra det ringformede kølerum 6 gennem kanalerne 14, 14'. Mellem det inderste kammer 16 og det yderste kammer 17 findes en rundt om gennemløbende skillevæg 20, der i grundrids for hullegemet 15 forløber efter en regelmæssig ottekant, fig. 3. I hvert hjørne af denne ottekant er skillevæggen 20 udbuet indtil nær cylinderindsatsen 2, så at kammeret 16 ved hjælp af de således dannede fortykkelser af skillevæggen er opdelt i otte afsnit, der står i trykudligning med hinanden. Ved hver udbugtning af skillevæggen 20 findes et gennemgående hul 21, gennem hvilket der strækker sig en af de ovenfor nævnte stiftskruer 8. Mellem hver to udbugtninger findes der i skillevæggen 20 en drøvleåbning 22, gennem hvilken kølevand fra det tilhørende afsnit i kammeret 16 strømmer ind i det ydre kammer 17. Dette ydre kammer 17 har på oversiden af hullegemet 15 en enkel udløbsåbning 23, til hvilken der på ikke nærmere vist måde er tilsluttet en ledning, 25, fig. 1, der forbinder kammeret 17 med vandrummene 12, 13 i cylinderdækslet 9.

I ledningen 25 findes hensigtsmæssigt et afspærringsorgan.

Som det bedst fremgår af fig. 2, strømmer kølevandet under forbrændingsmotorens drift fra kølerummet 6 ind i kølekanalerne 14 i cylinderindsatsen 2, hvorved denne bliver intensivt kølet i sit øverste område, der temperatur- og trykmæssigt er påvirket stærkest. Fra kanalerne 14 når kølevandet gennem de radiale kanaler 14' ind i det inderste kammer 16, idet de otte drøvlesteder 22, der er fordelt jævnt over omkredsen af skillevæggen 20, sørger for en indbyrdes jævn udstrømningshastighed af vandet fra kanalerne 14'. Tværsnittene af drøvlestederne 22 er dimensioneret således, at kvadratet på vandhastigheden i drøvlestederne er mindst ti gange større end i tværsnittene i kanalerne 14' og i tværsnittene af de snævreste steder mellem fortykkelserne af skillevæggen 20 og den ydre væg 18 på hullegemet 15. Efter passage af drøvle-stedet 22 når kølevandet ind i det yderste kammer 17, i hvilket det strømmer til udløbsåbningen 23 og gennem denne samt en dertil tilsluttet ledning 25, fig. 1, forlader hullegemet 15. Fra ledningen 25 når kølevandet ind i hulrummene 12 og 13 i cylinderdækslet 9. Ved demontering af cylinderdækslet skal alene tilslutningen af ledningen 25 løsgøres.

Til forskel fra den ovenfor beskrevne udførelsesform for

Claims (3)

5 163911 motoren er det også muligt at anbringe udløbsåbningen 23 i den yderste væg 18 af hullegemet 15. Endvidere er det muligt at lade det ydre kammer 17 strække sig kun over tre fjerdedele af omkredsen af hullegemet 15, idet skillevæggen 20 ved de to ender af dette kammer bliver ført sammen med den yderste væg 18. Den yderste væg 18 forløber da, afvigende fra den i fig. 3 viste cirkelform, i afsnittet mellem de to ender af kammeret 17 med en mindre afstand fra cylinderindsatsen 2. En sådan udformning kan være nødvendig af pladshensyn.

1. Forbrændingsmotor med en af kølevand gennemstrømmet cylinderblok, en i cylinderblokken anbragt, bøsningsformet cylinderindsats, der rager noget ud af blokken, og hvis væg i det ø-verste område har over omkredsen fordelte kølekanaler, der står i forbindelse med kølevandstrømmen i cylinderblokken, samt med et med cylinderblokken aftageligt forbundet cylinderdæksel, der er understøttet på cylinderindsatsen, og som har hulrum, der står i forbindelse med det kølevand, der gennemstrømmer kølekanalerne i cylinderindsatsen, kendetegnet ved, at den af cylinderblokken (1) udragende ende af cylinderindsatsen (2) er omgivet af to i forhold til cylinderindsatsens akse koncentrisk anbragte, over mindst et drøvlested (22) med hinanden forbundne kamre (16, 17), idet de øverste ender af de i cylinderindsatsen værende kølekanaler (14) udmunder i det indvendig liggende kammer (16), og det udvendigt liggende kammer (17) over en enkelt forbindelsesledning (25) står i forbindelse med hulrummene (12, 13) i cylinderdækslet (9).

2. Motor ifølge krav 1, kendetegnet ved, at de to kamre (16, 17) er udformet i et på den ydre omkredsflade af cylinderindsatsen (2) tæt påsat, ringformet hullegeme (15) med i det væsentlige rektangulært tværsnit.

3. Motor ifølge krav 2, kendetegnet ved, at det ringformede hullegeme (15) har en mellem de to kamre (16, 17. efter en mangekant forløbende, med drøvlestedet (22) forsynet skillevæg (20).